CN103582752B - 燃料分配器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种燃料分配器（1），其尤其适用于混合压缩的外源点火式内燃机的燃料喷射系统，所述燃料分配器包括第一半壳体（2）和第二半壳体（3）。燃料室（7）形成在所述半壳体（2、3）之间。几个杯状结构（11至14）形成在所述第一半壳体（2）和/或第二半壳体（3）上。所述第一半壳体（2）和第二半壳体（3）彼此材料锁合地连接。这种燃料分配器（1）尤其适用于中压，尤其在5MPa和7MPa之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃料分配器，尤其用于混合压缩的外源点火式内燃机的燃料喷射系统。具体地，本发明涉及被设计为中压系统的燃料喷射系统领域。
背景技术
在汽车的燃料喷射系统情形下，可以设想使用燃料分配器压板，所述燃料分配器压板由钢或铝制成，适用于高压用途。由此，达到高达15MPa（150bar）压力的抗压强度。这种用钢制成的高压轨道能够制造为焊接轨道。在这里，钢管用作基底，各部件，尤其是罩、装配支架、通向喷射阀的高压接头和接口，焊接到钢管上。这个构型当然导致高的制造成本。
此外，适用于0.3MPa（3bar）至0.5MPa（5bar）低压用途的燃料分配器压板还可用于所提及的用途。这种适用于低压用途的燃料分配器压板的应用范围当然限制在这个低压范围内。
发明内容
根据本发明的、具有权利要求1的特征的燃料分配器具有的优点是可提供一种适用于中压的燃料分配器，其具有比较低的制造成本。根据本发明的、具有权利要求11的特征的方法和根据本发明的、具有权利要求12的特征的方法能够使燃料分配器的制造这种优点。
通过在从属权利要求中列举的措施得到权利要求1中说明的燃料分配器和在权利要求11中说明的方法和在权利要求12中说明的方法的有利改进方案。
有利地，所述第一半壳体具有粘合面，所述第二半壳体具有粘合面，所述第一半壳体的粘合面和第二半壳体的粘合面相互面对并且所述第一半壳体和第二半壳体利用引入到所述第一半壳体的粘合面和第二半壳体的粘合面之间的焊剂通过焊接材料锁合地相互连接。在这里还有利的是，所述第一半壳体和第二半壳体利用在所述第一半壳体的粘合面和第二半壳体的粘合面之间的焊膜通过焊接材料锁合地相互连接。所述半壳体的两个粘合面优选平坦地实施，从而对于构成焊接连接，得到有利的接触面。该接触面在这里也可围绕一定区域，例如在该区域中设置杯状结构。此外，所述接触面由此可构造为相对大。两个相对于彼此定位的半壳体利用定位在其间的焊膜能够例如通过焊接炉（尤其实施为直通式炉）相互焊接。因此，在成批产品的情况下实现低成本制造。
当然还有利地，所述第一半壳体的边缘和第二半壳体的边缘构造为在几何形状方面至少区段地相互并排，并且所述第一半壳体和第二半壳体通过沿着第一半壳体的边缘和第二半壳体的边缘沿圆周的焊缝材料锁合地相互连接。在初始状态下，两个半壳体在这里能够以有利的方式通过半板形成，所述两个半壳体在它们的边缘上相互焊接。接着，以有利的方式，利用水致变形使半板鼓起成半壳体。也可以使用磁致变形制成最终的几何形状。
有利地，所述杯状结构通过深拉第一半壳体或者第二半壳体构成。所述杯状结构以有利的方式构造到所述壳体上，其中，所述杯状结构优选构造在一个半壳体上。因此，所述杯状结构不需要单独地钎焊、焊接或者以类似方式安装到所述半壳体上，从而能够精简有关方法步骤。此外，关于中压的优选用途范围，所述半壳体用如下材料制成，即所述杯状结构能够通过深拉而构造在至少一个半壳体上。由此，可进一步降低制造成本。
还有利地，设置引导到燃料室中的连接轴衬，并且所述第一半壳体和/或第二半壳体具有至少一个成型，所述连接轴衬插入到所述成型中。因此，所述连接轴衬以有利的方式插入到所述半壳体之间，其中，例如在构造所述半壳体之间的钎焊连接时，所述连接轴衬能够同时在所述成型区域中钎焊到两个半壳体中。
还有利地，至少一个紧固垫板模制到所述第一半壳体和/或第二半壳体上。对于所述中压的优选使用范围，适用于半壳体的适当选择的材料在这里又能够低成本地构造所述紧固垫板。还可能的是，在所述半壳体上设置能够低成本制造的另外的成型。这种成型的一个实例是改善形状稳定性的卷边。
还有利地，在所述杯状结构和燃料室之间分别设置一个连接通道，所述连接通道通过在所述第一半壳体上的冲压和/或在第二半壳体上的冲压构成。由此，可在所述杯状结构和燃料室之间构造一个优选更短的连接通道，从而总体上得到所述燃料分配器的优化构造，尤其是具有更紧凑的构型和更高的稳定性。
所述杯状结构能够根据使用情形以有利的方式修整。在这里有利的是，所述杯状结构的底部通过切削加工去除。还有利地，所述杯状结构构造为沉孔或者冲压的杯状结构。由此，所述喷射阀可容易地安装到所述杯状结构上。通过所述杯状结构的内壁以有利的方式通过切削加工修整，还可改善所述喷射阀与所述杯状结构的连接。在这里，珩磨尤其适合用来改善表面质量。
附图说明
参照附图，在下述说明中详细地阐述本发明的优选实施例，在附图中，一致的元件设有相同的附图标记。在附图中示出：
图1以示意图示出对应本发明的实施例的燃料分配器。
图2示出从用II表示的观察方向观察图1所示的对应本发明所述实施例的燃料分配器；和
图3示出沿着用III表示的剖切线剖切对应本发明所述实施例的图1所示燃料分配器的截面示意图。
具体实施方式
图1以示意图示出本发明的燃料分配器1的实施例。燃料分配器1可尤其设计为燃料分配器压板1的形式。燃料分配器1尤其适用于混合压缩的外源点火式内燃机。具体地，燃料分配器1在这里适用于中压系统。用于这种中压系统的中压在这里可位于3MPa至10MPa，或者说30bar到100bar的范围内。特别地，所述中压可位于5MPa至7MPa，或者说，50bar至70bar的范围内。根据本发明的燃料分配器1当然也适用于其它应用情形。
燃料分配器1具有第一半壳体2和第二半壳体3。第一半壳体2具有粘合面4。此外，第二半壳体3具有粘合面5。半壳体2、3的粘合面4、5相互面对。在制造燃料分配器1时，焊膜6引入到粘合面4、5之间。两个半壳体2、3然后利用焊炉相互钎焊。因此保证材料锁合地连接。
燃料室7构造在两个半壳体2.3之间，在图中用中断线7形象地说明。燃料室7在这个实施例中构造为稍带长形的燃料室7。在这里，燃料室7具有存储室7的功能。燃料室7由两个半壳体2、3共同形成。
两个半壳体2、3能够例如用合金钢形成为冲压件和/或弯件。此外，在两个半壳体2、3之间布置一个连接轴衬8。连接轴衬8在这里用作液压连接件8，以连接燃料管道与燃料分配器1。由此，燃料能够从连接的燃料管道引导到燃料室7中。燃料在这里优选具有上述中压范围中的中压。连接轴衬8在这里能够构造为螺纹轴衬8。连接轴衬8能够例如构造为车削件。连接轴衬8能够用合金钢形成。为了接收连接轴衬8，半壳体2、3分别具有凹槽9、10，凹槽9、10在半壳体2、3的组装状态下例如形成用于连接轴衬8的圆柱形凹槽9、10。连接轴衬8在这里能够钎焊到凹槽9、10中。
在下面还参照图2和3进一步说明本实施例的燃料分配器1。
图2示出沿用II标记的观察方向观察图1所示燃料分配器1。图3以沿着用III标记的剖切线剖切的截面示意图示出图1所示的燃料分配器1。杯状结构11、12、13、14构造在第一半壳体2上。杯状结构11至14的构型可通过深拉得到。杯状结构11至14的内壁15、16、17、18优选被修整，尤其通过切削加工，例如通过珩磨。由此可改善壁15至16的表面。因此，杯状结构11至14的内壁15至18的表面质量具体关于需要的填料改善。例如，表面质量可能因拉痕和进而可能的压实作用而被损坏。这种拉痕能够则通过切削加工而被弄平。深拉的杯状结构11至14的底部同样能够通过切削加工去除。为了可靠地导入喷射阀，尤其是使用O形环，杯状结构11至14能够被沉孔或者冲压。这种沉孔19或者冲压19在图3中典型地显示在杯状结构13上。
在杯状结构11至14和燃料室7之间分别设置一个连接通道20、21、22、23。在运行时，燃料通过连接通道20至23从燃料室7到达喷射阀安装于其上的杯状结构11至14。因此，中压燃料可被供给给所述喷射阀。
如图3所示，燃料室7和杯状结构13之间的连接通道22在这个实施例中通过冲压24构造在第二半壳体3上。附加地或者替代地，连接通道22也通过冲压构造在第一半壳体2上。连接通道20、21、23的构型可通过相应的方式实现。
在这个实施例中，紧固垫板30、31模制在第二半壳体3上。孔32、33设置在紧固垫板30、31上。由此，燃料分配器1例如能够安装在内燃机上的发动机腔室中。附加地或者替代地，这个紧固垫板也模制在第一半壳体2上。
半壳体2、3的材料强度取决于希望的疲劳强度或者持久强度。在这里，卷边等可加工到半壳体2、3中，以改善形状稳定性。
连接轴衬8能够例如用合金钢形成。连接轴衬8在这个实施例中落座在两个半壳体2、3的通过成型9、10形成的形状冲压9、10中。当然也可设想其它可能性，以将这个连接轴衬8固定到半壳体2、3上。
为了固定两个半壳体，在制造期间能够将至少三个接头辅助结构冲压到半壳体2、3上。这些接头辅助结构类似于Tox接头。然而，这种接头辅助结构优选不在半壳体2、3的接合状态下冲压，而是在总的造型中拉伸。该接头辅助结构选择的直径或者容差保证在钎焊加工过程中两个半壳体保持在适当位置。
在制造燃料分配器1时，第一半壳体2被嵌入压机的凹槽中。然后，焊膜6通过接头辅助结构可靠地配置在第一半壳体2上。连接轴衬8接合在成型9中并且同样用焊膜围绕。第二半壳体3然后被暴露，其中实现固定到所述接头辅助结构上。所述压机被激活并且挤压两个半壳体2、3。燃料分配器1然后从压机取出，并且放置到焊炉的输送带上。
在钎焊加工过程后，深拉的杯状结构11至14的底部被切削去除。为了可靠地引导喷射阀，杯状结构11至14被沉孔或者冲压，从而构造沉孔或者冲压19。只要杯状结构11至14的内壁15至18的表面质量对于填料而言不足够，能够进行适当的修整，例如通过珩磨。在目视检查和密封检查后，燃料分配器1被交售。
燃料分配器1也能够以其它方式制造。为此，半板2、3用作原材料，相互焊接到它们的边缘34、35上。在这里，两个半壳体2、3相互接合，以使粘合面4、5相互面对并且边缘34、35相互并排地布置。由此焊缝可沿着相互并排的边缘34、35沿圆周构造。接着，通过水致变形或者通过磁致变形可制成半板2、3的最终几何形状。
在这种情形下，作为原材料，在圆周上模锻的两个半板2、3在周围焊接在圆周上。在水致变形时，高压流体压入两个半板2、3之间，从而相互连接的半板2、3鼓起，直到形成类似管状的几何结构。由此通过水致变形，由半板2、3构造半壳体2、3。
在磁致变形时，半板2、3以相应的方式构造成它的最终几何形状。
本发明不限于所描述的实施例。
Claims (16)
1.燃料分配器(1)，具有第一半壳体(2)和第二半壳体(3)，在它们之间构造燃料室(7)，其中，多个杯状结构(11-14)设置在所述第一半壳体(2)和/或第二半壳体(3)上，并且其中，所述第一半壳体(2)和第二半壳体(3)材料锁合地相互连接，
其特征在于，在第一半壳体(2)上设有边缘(34)并且在第二半壳体(3)上设有边缘(35)，所述半壳体(2，3)在所述边缘上互相接合，其中，用于接收喷射阀的杯状结构(11-14)安置在所述边缘(34,35)之一上，使得所述杯状结构(11-14)位于离开由这两个半壳体(2,3)围成的燃料室(7)的位置。
2.根据权利要求1所述的燃料分配器，其特征在于，所述第一半壳体(2)具有粘合面(4)，所述第二半壳体(3)具有粘合面(5)，所述第一半壳体(2)的粘合面(4)和第二半壳体(3)的粘合面(5)相互面对并且所述第一半壳体(2)和第二半壳体(3)利用被引入到所述第一半壳体(2)的粘合面(4)和第二半壳体(3)的粘合面(5)之间的焊剂通过焊接材料锁合地相互连接。
3.根据权利要求2所述的燃料分配器，其特征在于，所述第一半壳体(2)和第二半壳体(3)利用被引入到所述第一半壳体(2)的粘合面(4)和第二半壳体(3)的粘合面(5)之间的焊膜(6)通过焊接材料锁合地相互连接。
4.根据权利要求1所述的燃料分配器，其特征在于，所述第一半壳体(2)和第二半壳体(3)通过沿着第一半壳体(2)的边缘(34)和第二半壳体(3)的边缘(35)沿圆周延伸的焊缝材料锁合地相互连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的燃料分配器，其特征在于，所述杯状结构(11-14)通过深拉第一半壳体(2)或者第二半壳体(3)构成。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的燃料分配器，其特征在于，设置被引导到燃料室(7)中的连接轴衬(8)，并且所述第一半壳体(2)和/或第二半壳体(3)具有至少一个成型(9、10)，所述连接轴衬(8)插入所述成型(9、10)中。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的燃料分配器，其特征在于,至少一个紧固垫板(30、31)模制在所述第一半壳体(2)和/或第二半壳体(3)上。
8.根据权利要求7所述的燃料分配器，其特征在于，在所述杯状结构(11-14)和燃料室(7)之间分别设置一个连接通道(20-23)，所述连接通道(20-23)通过第一半壳体(2)上的冲压(19)和/或第二半壳体(3)上的冲压(19)构成。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的燃料分配器，其特征在于，所述杯状结构(11-14)的底部通过切削加工去除。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的燃料分配器，其特征在于，所述杯状结构(11-14)构造为沉孔的和/或冲压的杯状结构(11-14)，和/或所述杯状结构(11-14)的内壁(15-18)通过切削加工修整。
11.根据权利要求1所述的燃料分配器，其特征在于，所述燃料分配器(1)用于混合压缩的外源点火式内燃机的燃料喷射系统。
12.用于制造如权利要求1-11中任一项所述的燃料分配器(1)的方法，具有如下步骤：a)将焊膜(6)引入到第一半壳体(2)的粘合面和第二半壳体(3)的粘合面(5)之间，其中所述第一半壳体(2)的粘合面(4)和第二半壳体(3)的粘合面(5)相互面对；b)挤压所述第一半壳体(2)和第二半壳体(3)；和c)利用焊炉焊接所述第一半壳体(2)与第二半壳体(3)。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该燃料分配器用于混合压缩的外源点火式内燃机的燃料喷射系统。
14.用于制造如权利要求1-11中任一项所述的燃料分配器(1)的方法，具有如下步骤：a)组装第一半板(2)和第二半板(3)，从而第一半板(2)的边缘(34)和第二半板(3)的边缘(35)至少区段地相互并排；b)沿着所述第一半板(2)的边缘(34)和第二半板(3)的边缘(35)沿圆周焊接所述第一半板(2)与第二半板(3)；和c)变形所述相互焊接的半板(2、3)以由第一半板(2)成型第一半壳体(2)和由第二半板(3)成型第二半壳体(3)，其中所述半壳体(2、3)相互焊接。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述相互焊接的半板(2、3)通过在所述半板(2、3)之间引入高压流体或者通过磁致变形而变形。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，该燃料分配器用于混合压缩的外源点火式内燃机的燃料喷射系统。
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