CN104246205B - 具有燃料分配器和多个燃料喷射阀的布置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有燃料分配器(2)和多个燃料喷射阀(3，4)的布置(1)、特别是用于在内燃机中高压喷射的燃料喷射装置。燃料喷射阀(3，4)中的每一个布置在燃料分配器(2)的杯形件(9，10)上。燃料喷射阀(3，4)中的至少一个通过至少一个保持元件(30)固定在对应的杯形件(9)上。在杯形件(9)的外侧(18)上设置贴靠面(19)。在杯形件(9)的下侧(16)上构造支撑面(17)。此外，保持元件(30)构造为保持夹(30)。在燃料喷射阀(3)的外侧(20)上设置贴靠面(21)。保持夹(30)一方面后咬合杯形件(9)的贴靠面(19)并且另一方面后咬合燃料喷射阀(3)的贴靠面(21)。此外，保持夹(30)将燃料喷射阀(3)朝着支撑面(17)加载。在燃料喷射阀(3)和所述杯形件(9)的支撑面(17)之间和在燃料喷射阀(3)的贴靠面(21)和保持夹(30)之间设置阻尼复合元件(11，13)。因此，所述燃料喷射阀(3，4)能够与所述燃料分配器(2)去耦。因此减少了噪音发射。

Description

具有燃料分配器和多个燃料喷射阀的布置
技术领域
本发明涉及一种具有燃料分配器和多个燃料喷射阀的布置、特别是用于在内燃机中高压喷射的燃料喷射装置。
背景技术
由EP 2 151 572 A2公开了一种具有多个燃料喷射阀的燃料分配板条。为了使燃料喷射阀与燃料分配板条连接，凸缘围绕环槽放在相应的燃料喷射阀上，其中，在凸缘上构造舌片。喷射器接口在燃料分配板条上具有柱状的基体，使燃料喷射阀的上方的端部接合到所述柱状的基体中。使保持夹接合在柱状的基体上，其中，保持夹中的凹槽和凸缘的舌片共同作用。因此，实现了将对应的燃料喷射阀固定在燃料分配板条上。
由EP 2 151 572 A2公开的构造方案具有的缺点是，在运行中激发燃料分配板条在可听的频率范围内振动。这首先由在燃料喷射阀中的噪声源产生。固体传声在此从燃料喷射阀经过喷射器接口的柱状的基体、燃料分配板条和蓄压管固定器或者这一类的装置传播到安装结构上，从安装结构发出干扰的噪音。这种干扰的噪音可能甚至可以侵入到车辆的内部。气缸头可以用作安装结构。
发明内容
本发明提出一种具有燃料分配器和多个燃料喷射阀的布置，特别是用于在内燃机中高压喷射的燃料喷射装置，其中，所述燃料喷射阀中的每一个都布置在所述燃料分配器的杯形件上，所述燃料喷射阀中的至少一个通过至少一个保持元件固定在对应的杯形件上，其特征在于，在所述杯形件的外侧上设置贴靠面，在所述杯形件的下侧上构造支撑面，所述保持元件构造为保持夹，在所述燃料喷射阀的外侧上设置贴靠面，所述保持夹一方面后咬合所述杯形件的贴靠面并且另一方面后咬合所述燃料喷射阀的贴靠面并且将所述燃料喷射阀朝着所述支撑面加载，并且在所述燃料喷射阀和所述杯形件的支撑面之间和/或在所述燃料喷射阀的贴靠面和所述保持夹之间布置至少一个阻尼复合元件。
根据本发明的所述布置具有的优点是，实现了在燃料喷射阀和燃料分配器之间振动技术上的去耦或者阻尼。特别地得出的优点是，可以减小产生的噪声发射。
本发明也提出所述布置的有利的进一步方案。
这种布置特别是适合于汽油直接喷射的内燃机。在此，燃料分配器可以特别是构造为燃料分配板条。一方面，燃料分配器可以用于将燃料分配到多个燃料喷射阀、特别是高压喷射阀上。另一方面，燃料分配器可以用作燃料喷射阀的总的燃料存储器。燃料喷射阀与燃料分配器连接并且将燃烧过程需要的燃料在高压下优选地直接地喷射到内燃机的燃烧室中。在此，燃料通过高压泵压缩并且数量控制地通过高压管路输送到燃料分配器中。
可以直接地或者然而也可以通过间隔衬套和必要时其他连接元件将燃料分配器固定在安装结构、特别是内燃机的气缸头上。
以有利的方式，燃料喷射阀可以作为悬挂的燃料喷射阀固定在杯形件上。在此，用于连接的保持元件一方面可以与杯形件构成卡锁连接，另一方面可以与燃料喷射阀构成卡锁连接。杯形件的部分环状的凸肩能够以凸起部或者凸缘的形式构造。相应地以有利的方式，在燃料喷射阀上设置凸缘。因此，用于固定的准静态的力可以被传递。同时，保持元件满足这样的功能，即在驱动力的作用下燃料喷射阀相对于对应的杯形件的相对偏移保持在确定的极限值中，因此，保护O型环密封件或者特氟隆环密封件免受损坏和磨损。
有利的是，杯形件的贴靠面和燃料喷射阀的贴靠面彼此背离。此外，有利的是，杯形件的贴靠面和杯形件的支撑面彼此背离。在这个构造方案中，保持夹能够以有利的方式构造为U形的保持夹。在安装中，保持夹接着可以近似夹紧到杯形件和燃料喷射阀上，所述燃料喷射阀插到杯形件中。因此，构成可靠的连接，其中，能够以简单的方式进行装配。
也有利的是，在杯形件的外侧上设置杯形件的至少部分环状的凸肩，在所述凸肩上设置杯形件的贴靠面。至少部分环状的凸肩可以构造为环状的凸肩或者部分环状的凸肩。相应地有利的是，在燃料喷射阀上构造至少部分环状的凸缘，在所述凸缘上构造燃料喷射阀的贴靠面和朝向杯形件的支撑面的支撑面。至少部分环状的凸缘可以构造为部分环状的凸缘或者环状的凸缘。在杯形件的凸肩的或者燃料喷射阀的凸缘的部分环状的构造方案中，也可以设置多个凸肩或者凸缘，多个保持夹固定在所述多个凸肩或者凸缘上。构造为保持夹的保持元件的数量可以根据相应的应用情况选择，所述保持元件将燃料喷射阀固定在燃料分配器的对应的杯形件上。
此外有利的是，阻尼复合元件中的至少一个具有弯曲的外部段，所述外部段包围凸缘的外侧。因此可靠地阻止在凸缘的外侧与保持夹之间的接触。相应有利的是，阻尼复合元件中的至少一个构造为至少近似平坦的阻尼复合元件并且突出于凸缘的外侧。这确保了在保持夹和凸缘的外侧之间的一定的间距。
有利的是，阻尼复合元件中的至少一个构造为环状的或者部分环状的阻尼复合元件。因此，可以实现对阻尼复合元件均匀地加载。因此得出在使用寿命内极为有效的阻尼。与此有关地，阻尼复合元件的环状的构造方案是非常有利的。如果例如由于装配的原因这个构造方案不能例如绕过插头，那么也可以选择部分圆形的外形、例如以C型环的形式。
以有利的方式，阻尼复合元件布置在燃料喷射阀的支撑面和杯形件的支撑面之间。也有利的是，第一阻尼复合元件布置在燃料喷射阀和杯形件的支撑面之间并且第二阻尼复合元件布置在燃料喷射阀的贴靠面和保持夹之间。在这个构造方案中，通过在机械力传递路径中始终加入阻尼复合元件的方式，避免金属与金属直接地接触。因此，得出极为有效的阻尼。
此外，有利的是，保持夹由具有至少一个金属的金属层和至少一个阻尼层的复合元件构成。保持夹接着可以通过复合板的变形来制造。复合板可以例如具有由两个金属层和一个位于所述两个金属层之间的可弹性变形的层、特别是弹性体层构成的层结构。因此，必要时也可以简化用于振动去耦的结构，其中，由复合板构成的保持夹通过其自身的构件阻尼来实现隔离作用。然而根据应用情况，保持夹也可以由刚性的材料构成。
以有利的方式，阻尼复合元件由至少一个金属层和至少一个阻尼层构成。在此，可以考虑多种变体，此外，所述变体在层数上不同。
附图说明
在下面的说明中参考附图详细地说明本发明的优选的实施例，在所述附图中相应的元件设有一致的附图标记。附图中：
图1以扼要的、示意性的截面图相应于本发明的第一实施例示出具有燃料分配器和多个燃料喷射阀的布置；
图2以扼要的、示意性的截面图示出第一实施例的在图1中所示的布置的燃料喷射阀和燃料分配器的杯形件；
图3相应于本发明的第二实施例示出布置的在图2中所示的局部图；
图4相应于本发明的第三实施例示出布置的在图2中所示的局部图；
图5相应于本发明的第四实施例示出布置的在图2中所示的局部图；
图6相应于本发明的第五实施例以示意性的截面图示出用于图1中所示的布置的阻尼复合元件；
图7相应于本发明的第六实施例以示意性的截面图示出用于图1中所示的布置的阻尼复合元件；和
图8相应于本发明的第七实施例以示意性的截面图示出用于图1中所示的布置的阻尼复合元件。
具体实施方式
在图1中示出了具有燃料分配器2和多个燃料喷射阀3，4的布置1。燃料分配器2可以特别是构造为燃料分配板条。燃料分配器2用于存储高压燃料并且将燃料分配到多个燃料喷射阀3，4上。为了简化视图，在这个实施例中仅仅示出了两个燃料喷射阀3，4。与燃料分配器2连接的燃料喷射阀3，4的数量取决于内燃机气缸的数量。燃料分配器2以适当的方式与安装结构5、特别是与气缸头5连接。也可以通过间隔衬套或通过其他连接元件6，7实现燃料分配器2的连接。此外，设置高压管路8，所述高压管路与燃料分配器2连接。高压管路8用于将高压燃料输送到燃料分配器2中。
在燃料分配器2上设置杯形件9，10。燃料喷射阀3，4与杯形件9，10连接。在此，设置阻尼复合元件11，12，所述阻尼复合元件使燃料喷射阀3，4与杯形件9，10去耦。图1在此示出了示意性的布置，在所述布置中阻尼复合元件11，12连接在燃料喷射阀3，4和对应的杯形件9，10之间。根据图2详细地说明在燃料喷射阀3，4和对应的杯形件9，10之间的去耦和连接的构造方案。
图2根据第一实施例以扼要的、示意性的截面图示出图1中所示的布置1的燃料喷射阀3和燃料分配器2的杯形件9。燃料喷射阀3具有纵向轴线15。杯形件9具有下侧16，在这个实施例中所述下侧16形成支撑面17。然而支撑面17也能够以其他方式构造在下侧16上。在杯形件9的外侧18上设置贴靠面，在这个实施例中所述贴靠面垂直于纵向轴线15定向。此外，在燃料喷射阀3的外侧20上构造贴靠面21，在这个实施例中所述贴靠面垂直于纵向轴线15定向。杯形件9的贴靠面19和燃料喷射阀3的贴靠面21彼此背离。
在这个实施例中，在杯形件9的外侧18上设置杯形件9的环状的或者部分环状的凸肩22，在所述凸肩上构造杯形件9的贴靠面19。此外，在燃料喷射阀3上设置环状或者部分环状的凸缘23，在所述凸缘上构造燃料喷射阀3的贴靠面21。此外，在凸缘23上构造支撑面。在这个实施例中，杯形件9的支撑面17和燃料喷射阀3的支撑面24分别垂直于纵向轴线15定向。此外，杯形件9的支撑面17和燃料喷射阀3的支撑面24彼此面对。
在杯形件9的支撑面17和燃料喷射阀3的支撑面24之间布置阻尼复合元件11。在这个实施例中，阻尼复合元件11构造为平的阻尼复合元件11。阻尼复合元件11具有金属层25，26，所述金属层分别基于金属材料。在金属层25，26之间设置阻尼复合元件11的阻尼层27。阻尼层27可以由橡胶、特别是天然橡胶或者合成橡胶构成。阻尼层27可以特别是通过硫化与金属层25，26连接。因此，实现了阻尼复合元件11的多层的构造。因此通过阻尼层27阻止金属层25，26之间的直接的接触。因此，在杯形件9和燃料喷射阀3之间的接口上阻止金属和金属的直接接触，因为正如也示意性地根据图1示出地在这个路径上布置有阻尼层27。
此外布置1具有构造为保持夹30的保持元件30。在这个实施例中，保持夹30由刚性的材料、特别是金属构成。保持夹30一方面后咬合杯形件9的贴靠面19并且另一方面后咬合燃料喷射阀3的贴靠面21。在此，保持夹30将燃料喷射阀3的凸缘23朝着杯形件9的下侧16加载。当燃料喷射阀3在其终端位置中部分地接合到杯形件9中时，保持夹30可以例如沿着装配方向31被夹紧到杯形件9的凸肩22和燃料喷射阀3的凸缘23上。在此，可以给阻尼复合元件11并且由此给阻尼层27预加一定的预加载力。
因此，可以通过阻尼复合元件11实现声学的去耦。以相应的方式，构造燃料喷射阀3与燃料分配器2的连接。
在根据图1和图2描所述的第一实施例中，实现了部分去耦，因为通过金属的保持夹30存在燃料喷射阀3与杯形件9之间的金属的接触。在此，在不损害其他要求的情况下，可以实现振动技术的去耦和阻尼。结果表明减少了布置1以及必要时与布置1连接的构件的噪声发射。
图3相应于本发明的第二实施例示出布置1的在图2中所示的局部图。在这个实施例中，在燃料喷射阀3的凸缘23的贴靠面21和保持夹30之间布置另一个阻尼复合元件13。阻尼复合元件13相应于阻尼复合元件11的构造。阻尼复合元件13包括金属层35，36和阻尼层37，所述阻尼层布置在金属层35，36之间。在这个构造方案中，完全阻止金属在金属上的接触，通过金属在金属上的接触能够固体传声。因此，不存在纯粹的金属接触并且产生完全的隔离，其方式是，与根据图2所述的第二实施例不同地也在保持夹30和凸缘23之间设置或者装入阻尼复合元件13。
因此，在这个构造方案中，阻尼复合元件11，13的第一阻尼复合元件、即阻尼复合元件11布置在燃料喷射阀3和杯形件9的支撑面17之间，并且阻尼复合元件11，13的第二阻尼复合元件、即阻尼复合元件13布置在燃料喷射阀3的贴靠面21和保持夹30之间。此外，阻尼复合元件11，13构造为平的阻尼复合元件13。在此，阻尼复合元件13分别突出于燃料喷射阀3的凸缘23的外侧38。因此，确保了保持夹30与凸缘23的外侧38始终间隔开。
图4相应于第三实施例示出布置1的在图2中所示的局部图。在这个实施例中，阻尼复合元件11布置在凸缘23的支撑面24和杯形件9的支撑面17之间。此外，保持夹30由具有金属层39，40和布置在金属层39，40之间的阻尼层41的复合板构成。保持夹30可以直接由平的复合板通过变形制造。于是，保持夹30实现固有的构件阻尼，以便实现隔离作用。因此，实现了燃料喷射阀3与燃料喷射阀3的杯形件9的声学的完全去耦连接。
图5相应于第四实施例示出布置1的在图2中所示的局部图。在这个实施例中，阻尼复合元件11具有弯曲的外部段42，所述外部段包围凸缘23的外侧38。此外，阻尼复合元件13具有弯曲的外部段43，所述外部段包围凸缘23的外侧38。阻尼复合元件11，13的弯曲的外部段42，43确保了保持夹30和凸缘23的外侧38之间的间距。即使在保持夹30直接贴靠在阻尼复合元件11，13的弯曲的外部段42，43上以及弯曲的外部段42，43直接贴靠在凸缘23的外侧38上时，由此也确保了在燃料喷射阀3和保持夹30之间的径向去耦。因此，确保了在燃料喷射阀3和杯形件9之间的声学的完全去耦连接。
阻尼复合元件11，12，13分别具有至少一个金属层25，26和至少一个阻尼层27。优选的构造包括刚好两个金属层25，26和一个布置在所述两个金属层之间的阻尼层27。即使在根据图4所述的保持夹30的构造方案中，这个优选的构造也是有利的。下面根据图6至8说明阻尼复合元件11，12，13和/或保持夹30的其他可能的构造方案。在此实现了适当的变形、特别是适当的弯曲。
图6相应于第五实施例以示意性的截面图示出用于图1中所示的布置1的阻尼复合元件11。在这个实施例中，阻尼复合元件11包括金属层25和阻尼层27。在此，阻尼层27可以例如对应于凸缘23的支撑面24或者杯形件9的支撑面17。
图7相应于第六实施例以示意性的截面图示出阻尼复合元件11。在这个实施例中，阻尼复合元件11由金属层25和阻尼层27，28构成。在这个实施例中，金属层25布置在阻尼层27，28之间。因此，阻尼层27，28用作位于外部的阻尼层27，28。因此，实现了有利地使接触配合件相匹配并且必要时实现了公差补偿。
图8相应于第七实施例以示意性的截面图示出阻尼复合元件11。在这个实施例中，阻尼复合元件11包括金属层25，26和阻尼层27，28组成。在此，阻尼层27用作位于外部的阻尼层27。金属层25布置在阻尼层27，28之间并且用作位于内部的金属层25。阻尼层28布置在金属层25，26之间并且用作位于内部的阻尼层28。金属层26用作位于外部的金属层26。阻尼层27可以例如对应于凸缘23的支撑面24或者杯形件9的支撑面17。在根据图8所述的实施例中，因此实现了四层的构造方案。
因此，也能够以相应的方式实现保持夹30的多层的构造方案。此外，阻尼复合元件11，12，13和/或保持夹30的构造方案也可以由五层或更多层组成，其中，金属层和阻尼层互相交替。
因此，视构造方案而定，可以实现重要的优点。燃料喷射阀3，4能够与燃料分配器2部分地或者完全地去耦。因此，在满足功能要求和强度要求的同时，显著减小了向燃料分配器2中并且由此向安装结构5中的固体传声。
因此，减小了燃料分配器2的噪声发射。
此外，尽管被去耦，还可以实现燃料喷射阀3，4相对刚性的连接。因为仅仅微小地增加了燃料喷射阀3，4相对于杯形件9，10的柔韧性，从而满足所有的功能要求、特别是燃料喷射阀3，4的小的相对运动和强度要求、特别是关于O形密封圈的磨损。因此，可以同时满足声学要求、功能要求和强度要求，所述声学要求、功能要求和强度要求由燃料喷射阀3，4和燃料分配器2的设计中得出。
阻尼层27，28，37，41可以特别是由弹性体构成并且通过硫化与金属层25，26，35，36，39，40连接。特别是可以通过硫化实现连接。此外，如同还根据图4所述地，位于内部的阻尼层27能够可靠地被保护免受磨损和其他环境影响。
此外，安装费用低，因为阻尼复合元件11，12，13仅仅必须在安装燃料喷射阀3，4之前装入并且保持夹30可以沿着装配方向31被夹紧。
阻尼层27，28，37，41的特性可以通过厚度和/或材料特性在一些优化参数方面来调整。要阻尼的频率含量和温度首先可以被考虑作为优化参数。
此外，如同还根据图6和7所述地，位于外部的阻尼层27，28的特性由几何的构造方案影响。在位于外部的阻尼层27，28上特别是设置轮廓成型部或者微轮廓成型部。例如也可以设置向外定向的小凸。由此可必要时进一步提高阻尼效果。
阻尼复合元件11，12，13可以构造为环状的或者部分环状的阻尼复合元件11，12，13。在部分环状的构造方案中，也可以在圆周上分布地设置多个阻尼复合元件。相应地，也可以在圆周上设置多个与所述保持夹30相应的保持夹。
本发明不局限于所述实施例。

Claims (12)

1.一种具有燃料分配器(2)和多个燃料喷射阀(3，4)的布置(1)，其中，所述燃料喷射阀(3，4)中的每一个都布置在所述燃料分配器(2)的杯形件(9，10)上，所述燃料喷射阀(3，4)中的至少一个通过至少一个保持元件(30)固定在对应的杯形件(9)上，其特征在于，在所述杯形件(9)的外侧(18)上设置贴靠面(19)，在所述杯形件(9)的下侧(16)上构造支撑面(17)，所述保持元件(30)构造为保持夹(30)，在所述燃料喷射阀(3)的外侧(20)上设置贴靠面(21)，所述保持夹(30)一方面后咬合所述杯形件(9)的贴靠面(19)并且另一方面后咬合所述燃料喷射阀(3)的贴靠面(21)并且将所述燃料喷射阀(3)朝着所述支撑面(17)加载，并且在所述燃料喷射阀(3)和所述杯形件(9)的支撑面(17)之间和/或在所述燃料喷射阀(3)的贴靠面(21)和所述保持夹(30)之间布置至少一个阻尼复合元件(11，13)。
2.根据权利要求1所述的布置，其特征在于，所述杯形件(9)的贴靠面(19)和所述燃料喷射阀(3)的贴靠面(21)彼此背离和/或所述杯形件(9)的贴靠面(19)和所述杯形件(9)的支撑面(17)彼此背离。
3.根据权利要求1或2所述的布置，其特征在于，在所述杯形件(9)的外侧(18)上构造所述杯形件(9)的至少部分环状的凸肩(22)，在所述凸肩上构造所述杯形件(9)的贴靠面(19)，和/或在所述燃料喷射阀(3)上构造至少部分环状的凸缘(23)，在所述凸缘上构造所述燃料喷射阀(3)的贴靠面(21)和朝向所述杯形件(9)的支撑面(17)的支撑面(24)。
4.根据权利要求3所述的布置，其特征在于，所述阻尼复合元件(11，13)中的至少一个具有弯曲的外部段(42，43)，所述外部段包围所述凸缘(23)的外侧(38)。
5.根据权利要求3所述的布置，其特征在于，所述阻尼复合元件(11，13)中的至少一个构造为至少近似平坦的阻尼复合元件(11，13)并且突出于所述凸缘(23)的外侧(38)。
6.根据权利要求3所述的布置，其特征在于，所述阻尼复合元件(11，13)中的至少一个构造为环状的或者部分环状的阻尼复合元件(11，13)。
7.根据权利要求3所述的布置，其特征在于，所述阻尼复合元件(11)布置在所述燃料喷射阀(3)的支撑面(24)和所述杯形件(9)的支撑面(17)之间。
8.根据权利要求1或2所述的布置，其特征在于，第一阻尼复合元件(11)布置在所述燃料喷射阀(3)和所述杯形件(9)的支撑面(17)之间并且第二阻尼复合元件(13)布置在所述燃料喷射阀(3)的贴靠面(21)和所述保持夹(30)之间。
9.根据权利要求1或2所述的布置，其特征在于，所述保持夹(30)由具有至少一个金属层(35，36)和至少一个阻尼层(37)的复合板构成。
10.根据权利要求1或2所述的布置，其特征在于，所述保持夹(30)由至少一种刚性的材料构成。
11.根据权利要求1或2所述的布置，其特征在于，所述阻尼复合元件(11，12，13)具有至少一个金属层(25，26，35，36)和至少一个阻尼层(27，28，37)。
12.根据权利要求1所述的布置，所述布置是用于在内燃机中高压喷射的燃料喷射装置。
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