CN104271937A - 联接装置和燃料喷射器组件 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于将燃料喷射器(20)机械地和液压地联接至燃烧发动机(22)的燃料轨(18)的联接装置(40)。联接装置(40)包括：燃料喷射器杯(44)，其具有中心纵向轴线(L)并从液压地联接至燃料轨(18)的入口侧(441)延伸至与燃料喷射器(20)的燃料入口部分(24)接合的出口侧(442)；和固定地联接至燃料喷射器杯(44)的套圈元件(50)。套圈元件(50)包括具有桥状部段(55A)和至少一个分支部段(55B)的至少一个腿部(52、54)。桥状部段(55A)沿径向延伸离开燃料喷射器杯(44)。至少一个分支部段(55B)沿离开燃料喷射器杯(44)的径向方向(R)配置在桥状部段(55A)之后。至少一个分支部段(55B)在垂直于径向方向(R)且垂直于纵向轴线(L)的切向方向(T)上以及在从入口侧(441)指向出口侧(442)的沿着纵向轴线(L)的方向上伸展超过桥状部段(55A)。此外，公开了具有燃料喷射器(20)和联接装置(40)的燃料喷射器组件(100)。

Description

联接装置和燃料喷射器组件
本发明涉及一种用于将燃料喷射器机械地和液压地联接至燃烧发动机的燃料轨的联接装置。此外，本发明涉及具有燃料喷射器和联接装置的燃料喷射器组件。
本专利申请要求欧洲专利申请No.12167095.4的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
用于将燃料喷射器机械地和液压地联接至燃料轨的联接装置被广泛使用，特别是用于内燃发动机。燃料可由燃料喷射器的燃料轨从燃料箱供应至内燃发动机。
为了将内燃发动机操作期间的压力波动保持在非常低的水平，内燃发动机设置有燃料蓄积器，其与燃料喷射器连接并且具有相对较大的体积。这种燃料蓄积器常常被称为共轨。
已知的燃料轨包括中空体，其具有呈燃料喷射器杯形式的凹部，燃料喷射器配置在其中。燃料喷射器可通过不同方式联接至燃料喷射器杯。燃料喷射器与供应燃料的燃料喷射器杯的联接必需非常精确以取得正确的喷射角度。
本发明的一个目的是提供一种用于将燃料喷射器机械地和液压地联接至燃料轨的联接装置，其制造简单并且有助于燃料喷射器与燃料喷射器杯之间的可靠且精确的联接。
该目的由独立技术方案的特征实现。本发明的有利实施例在从属技术方案中给出。
根据第一方面，公开了一种用于将燃料喷射器机械地和液压地联接至燃烧发动机的燃料轨的联接装置。所述联接装置包括燃料喷射器杯，其具有中心纵向轴线，并且从用于液压地联接至所述燃料轨的入口侧延伸至用于与所述燃料喷射器的燃料入口部分接合的出口侧。所述联接装置包括套圈元件，其固定地联接至燃料喷射器杯，并且特别地沿径向延伸离开燃料喷射器杯。套圈元件包括至少一个腿部，其特别地被设计为联接至燃料喷射器，使得燃料喷射器相对于中心纵向轴线的方向相对于燃料喷射器杯的旋转运动被阻止，即特别是被防止。
这具有以下优点：燃料喷射器在燃料喷射器杯中的快速且可靠的联接成为可能。此外，燃料喷射器沿周向方向相对于燃料喷射器杯的所定定位成为可能。此外，可以取得用于联接装置的低成本解决方案。
腿部--或每个腿部或腿部分别--具有桥状部段和至少一个分支部段。桥状部段沿径向延伸离开燃料喷射器杯。至少一个分支部段沿离开燃料喷射器杯的径向方向配置在桥状部段之后。
至少一个分支部段可以在垂直于径向方向且垂直于纵向轴线的切向方向上伸展超过桥状部段。这样，特定的有效杠杆可以是可获得的，使得燃料喷射器杯与燃料喷射器之间的旋转锁定可以是特别稳定和/或精确的。
替代地或附加地，至少一个分支部段可以在从入口侧指向出口侧的沿着纵向轴线的方向上，伸展超过桥状部段，并且优选地超过燃料喷射器杯。这样，可以有利地已经在以燃料喷射器安装燃料喷射器杯期间可使用套圈元件的旋转锁定功能。特别地，腿部可以联接至燃料喷射器，以在燃料喷射器插入燃料喷射器杯中，在燃料喷射器达到其在燃料喷射器杯内的最终安装位置之前，经由分支部分阻止相对旋转运动。
在本发明的一有利实施例中，套圈元件与燃料喷射器杯为一体件。这具有以下优点：能够简单地制造联接装置，其允许在燃料喷射器杯中实现快速且可靠地联接燃料喷射器。此外，可以在简单工艺中，特别是深冲压工艺中，制造具有套圈元件的燃料喷射器杯。
在本发明的再一有利实施例中，至少一个腿部为L形，特别是在沿着纵向轴线的俯视图中。这具有以下优点：可以通过简单方式制造至少一个腿部。桥状部段和分支部段中的每个可以代表L形的一条边，换言之“L”的一条腿。
在本发明的再一有利实施例中，至少一个腿部为T形，特别是在沿着纵向轴线的俯视图中。这具有以下优点：可以通过非常可靠的方式将套圈元件联接至燃料喷射器。具体地，T形腿部可以具有两个分支部段，其在桥状部段的相反侧沿切向方向伸展超过桥状部段，以与桥状部段一起形成T形。
在本发明的再一有利实施例中，套圈元件包括两个腿部，其特别地相对于中心纵向轴线沿轴向对称配置。这允许在相对于中心纵向轴线定位成彼此相反的两个区域中将燃料喷射器非常可靠地联接至燃料喷射器杯。
在套圈元件具有至少两个分支部段的联接装置的实施例中，--例如在具有包括在桥状部段的相反侧沿切向方向伸展超过桥状部段以在沿着纵向轴线的俯视图中与桥状部段一起形成T形的两个分支部段的腿部的实施例中，或者在套圈元件具有两个腿部且每个腿部具有在垂直于相应径向方向并且垂直于纵向轴线的切向方向上以及在从入口侧指向出口侧的沿着纵向轴线的方向上伸展超过相应桥状部段的至少一个分支部段的实施例中--两个分支部段可以配置成代表支架，用于封闭联接装置的弹簧元件的或燃料喷射器的一部分，以阻止燃料喷射器杯分别相对于燃料喷射器或弹簧元件沿两个相反方向的旋转运动。
根据第二方面，说明了具有根据第一方面的联接装置和燃料喷射器的燃料喷射器组件。有益地，所述联接装置(40)机械地联接至所述燃料喷射器(20)，使得所述燃料喷射器(20)相对于所述中心纵向轴线(L)的方向相对于所述燃料喷射器杯(44)的旋转运动借助于所述至少一个腿部(52、54)受到阻止。燃料喷射器杯的纵向轴线优选还代表燃料喷射器的纵向轴线。
在第二方面的一有利实施例中，至少一个腿部--特别是其至少一个分支部段--与所述燃料喷射器的接触表面接合，使得所述燃料喷射器相对于所述中心纵向轴线的方向相对于所述燃料喷射器杯的旋转运动被阻止或防止。特别地，至少一个腿部与燃料喷射器的接触表面处于密配接合。这具有以下优点：可以通过简单方式实现燃料喷射器沿周向方向相对于燃料喷射器杯的所定定位。
在第二方面的再一有利实施例中，燃料喷射器组件包括具有弹簧元件的联接装置。弹簧元件沿轴向配置在燃料喷射器与燃料喷射器杯之间，并且弹簧元件联接至燃料喷射器，使得弹簧元件相对于中心纵向轴线的方向相对于燃料喷射器的旋转运动被阻止或防止，其中至少一个腿部--特别是其至少一个分支部段--与弹簧元件的接触表面接合，使得燃料喷射器杯相对于所述中心纵向轴线的方向相对于燃料喷射器杯的旋转运动借助于经由弹簧元件的机械相互作用被防止。特别地，至少一个腿部与燃料喷射器的接触表面处于密配接合，以阻止燃料喷射器杯相对于弹簧元件的旋转运动。这具有以下优点：可以使用弹簧元件来以简单方式实现燃料喷射器沿周向方向相对于燃料喷射器杯的所定定位。
在本发明的再一有利实施例中，夹持元件与所述燃料喷射器杯并且与所述燃料喷射器接合，使得所述燃料喷射器沿所述中心纵向轴线的方向被保持在所述燃料喷射器杯中。这具有以下优点：燃料喷射器沿中心纵向轴线的方向相对于燃料喷射器杯的移动可以被防止。此外，可以通过简单方式确保燃料喷射器沿周向方向相对于燃料喷射器杯的取向。
在以下通过示意图的辅助来说明本发明的示例性实施例。附图如下：
图1是以示意图表示的内燃发动机，
图2是根据第一示例性实施例的燃料喷射器组件的一部分的示意性截面视图，
图3是根据第一示例性实施例的燃料喷射器组件的一部分的透视图，
图4是根据第一示例性实施例的燃料喷射器组件的一部分的再一透视图，
图5是根据第一示例性实施例的燃料喷射器组件的一部分的侧视图，
图6是根据第一示例性实施例的燃料喷射器组件的一部分的俯视图，
图7是根据第二示例性实施例的燃料喷射器组件的透视图，
图8是根据第一示例性实施例的燃料喷射器组件的联接装置的透视图，并且
图9是根据第三示例性实施例的联接装置的透视图。
出现在不同图示中具有相同设计和功能的元件以相同附图标记来标识。
燃料供给装置10被分配给内燃发动机22(图1)，其可为柴油发动机或汽油发动机。它包括燃料箱12，其经由燃料管线连接至燃料泵14。燃料泵14的输出连接至燃料轨18的燃料入口16。在燃料轨18中，燃料被存储在高压下，例如，存储在高达300巴的压力下，例如在汽油发动机的情况下为大约200巴，或者在柴油发动机的情况下为大于2,000巴。燃料喷射器20连接至燃料轨18，并且燃料经由燃料轨18供给至燃料喷射器20。
图2示出了根据第一示例性实施例的具有燃料喷射器20的燃料喷射器组件100。燃料喷射器20具有中心纵向轴线L。燃料喷射器20具有燃料喷射器本体24，并且适于将燃料喷射到内燃发动机22的燃烧室中。燃料喷射器20燃料入口部分26和燃料出口部分28。
此外，燃料喷射器20包括被接收在燃料喷射器本体24的空腔32中的阀针30。空腔32沿轴向引导穿过燃料喷射器本体24。在燃料喷射器20的自由端部，形成有喷射喷嘴34，其通过阀针30的轴向移动关闭或打开。在关闭位置，燃料被防止流动穿过燃料出口部分28和喷射喷嘴34。在打开位置，燃料可流动穿过燃料出口部分28和喷射喷嘴34进入内燃发动机22的燃烧室中。
图3-6示出了包括燃料喷射器20和联接装置40的燃料喷射器组件100的不同视图。在图8中，单独示出了联接装置40。联接装置40联接至内燃发动机22的燃料轨18。
联接装置40包括燃料喷射器杯44。燃料喷射器杯44在入口侧441机械地和液压地联接至燃料轨18。燃料喷射器杯44包括内表面46，所述内表面46特别地限定出燃料喷射器杯44的凹部。燃料喷射器杯44在燃料喷射器杯44的出口侧442与燃料喷射器20的燃料入口部分26接合。特别地，燃料喷射器20从出口侧442插入燃料喷射器杯44的凹部中。燃料喷射器20的燃料入口部分26包括密封环48。在组装状态下，燃料喷射器杯44的内表面46与密封环48密封接触(图2)。燃料喷射器20的中心纵向轴线L与燃料喷射器杯44的纵向轴线L等同。换言之，燃料喷射器20和燃料喷射器杯44共享同一纵向轴线L。
联接装置40包括套圈元件50。套圈元件50固定地联接至燃料喷射器杯44。套圈元件50沿径向延伸离开燃料喷射器杯44。套圈元件50与燃料喷射器杯44为一体件。在联接装置40的再一些实施例中，套圈元件50可以被设计为独立于燃料喷射器杯44的单独部分。
套圈元件50包括两个腿部52。在再一些实施例中，套圈元件50可以包括一个腿部52、54或多于两个的腿部52、54。
腿部中的每个具有桥状部段55A和一个分支部段55B。桥状部段55A和分支部段55B在图6中以虚线示出。
在每个情况下，桥状部段55A沿径向延伸离开燃料喷射器杯44。分支部段55B跟随桥状部段55A沿径向方向R离开燃料喷射器杯44。在切向方向T上，分支部段55B在每个情况下伸展超过桥状部分55A。切向方向T是垂直于径向方向R并且垂直于纵向轴线的方向(见例如图6)。另外，分支部段55B在沿着纵向轴线L的方向上，换言之在燃料流动的方向上，伸展超过桥状部分55A并且超过喷射器杯44，所述纵向轴线L从入口侧441指向出口侧442。
腿部52在沿着纵向轴线L的俯视图中为L形。L形的一条边平行于径向方向R，并由相应桥状部分55A表示。L形的一条边平行于切向方向T，并由相应的分支部分55B表示。
腿部52相对于中心纵向轴线L沿轴向对称配置。两个分支部段55B配置为构成支架。这允许联接装置40与燃料喷射器20之间的非常良好的联接。
燃料喷射器组件100具有弹簧元件56。弹簧元件56沿轴向配置在燃料喷射器20与燃料喷射器杯44之间。弹簧元件56可以限制燃料喷射器20在中心纵向轴线L的方向上相对于燃料喷射器杯44移动，特别是借助于燃料喷射器20与燃料喷射器杯44之间经由弹簧元件56的机械相互作用。燃料喷射器20的燃料喷射器本体24具有突部58。弹簧元件56与突部58处于密配接合，使得弹簧元件56相对于中心纵向轴线L相对于燃料喷射器20的旋转运动被防止。
套圈元件50的腿部52与弹簧元件56的接触表面60处于密配接合，使得由分支部段55B形成的支架环抱弹簧元件56(图3-6)。由此，可以防止弹簧元件56相对于燃料喷射器杯44的旋转运动。由于弹簧元件56联接至燃料喷射器20使得弹簧元件56与燃料喷射器20之间的旋转运动被防止，所以燃料喷射器20相对于中心纵向轴线L相对于燃料喷射器杯44的旋转运动也被防止。
由此，可以避免燃料喷射器20围绕纵向轴线L的旋转。这允许燃料喷射器20的索引(indexing)。
在燃料喷射器组件100的本实施例中，燃料喷射器组件100包括夹持元件64，如图3-5中所示。夹持元件64包括两个C形部段和联接两个C形部段的杆。C形部段分别与燃料喷射器杯44和燃料喷射器20接合。由此，燃料喷射器20沿中心纵向轴线L的方向被保持在燃料喷射器杯44中。这具有以下这种特别优点：燃料喷射器20可以在燃料喷射器组件100的运输期间保持接合在燃料喷射器杯44中。因此，即使是在燃料喷射器组件100的运输期间，也可以保持燃料喷射器20相对于燃料喷射器杯44的取向。
图7示出了根据第二示例性实施例的燃料轨组件100的透视图。
与第一实施例形成对比，在本实施例中套圈元件50只包括一个腿部54。腿部54在沿着纵向轴线L的俯视图中为T形。该T形由沿径向向外方向R延伸的桥状部段55A和两个分支部段55B构成，所述两个分支部段55B在该方向上跟随桥状部段55A，并且在桥状部分55A的相反侧沿切向方向T略微伸展超过桥状部段55A，所述切向方向T即为垂直于径向向外方向R并且垂直于纵向轴线L的方向。桥状部段55A代表T形的“竖”线，而“T”的“横梁”借助于分支部段55B形成。在一替代实施例中，分支部段55B不沿切向方向T伸展超过桥状部段55A。分支部段55B具有沿着纵向轴线L的主延伸方向，并且沿着径向方向R在纵向轴线的侧视图中彼此间隔开，以形成支架。腿部54借助于支架环抱喷射器壳体的一部分例如电连接端口，而与燃料喷射器20的接触表面62处于密配接合。由此，腿部54与燃料喷射器本体24之间的直接接触被允许，并且可以避免燃料喷射器20相对于燃料喷射器杯44围绕中心纵向轴线L的旋转运动。具有T形腿部54的套圈元件50可以通过非常可靠的方式防止燃料喷射器20相对于燃料喷射器杯44旋转。
本实施例的套圈元件50进一步包括沿相反的径向方向延伸的凸舌。凸舌被提供来用于支承燃料喷射器组件100的弹簧元件56。弹簧元件56例如被提供来用于迫使燃料喷射器20与内燃发动机22的气缸盖接触。
图9示出了根据第三示例性实施例的联接装置40，其可以例如有利于根据第一实施例的变型的燃料喷射器组件100。联接装置40可以总体上具有与第一示例性实施例的联接装置40相同的构造。
本实施例的联接装置40具有两个腿部54，其相对于中心纵向轴线L以沿轴向对称的方式沿径向向外伸出。每个腿部54具有桥状部段55A，所述桥状部段55A沿径向方向R延伸离开燃料喷射器杯44。该联接装置在包含纵向轴线L并且垂直于径向方向R的平面中可以具有镜像对称。
每个腿部54具有两个分支部段55B，其在桥状部段55A的相反侧横向地伸展超过相应的桥状部段55A，即它们沿垂直于径向方向R并且垂直于纵向轴线L的切向方向T伸展超过桥状部段55A。这样，相应腿部54的T形在沿着纵向轴线L的俯视图中由桥状部段55A和分支部段55B构成。
在沿着切向方向T离开桥状部段55A的路线中，分支部段55B沿离开入口侧441的方向弯曲，使得它们在从入口侧441指向出口侧442的沿着纵向轴线L的方向上伸展超过桥状部段55A和燃料喷射器杯44。在沿着径向方向R的侧视图中，分支部段55B一起具有U形，其朝出口侧442打开。这样，可获得燃料喷射器杯44的特别可靠的旋转锁定。
所提出的燃料喷射器组件100具有以下优点：套圈元件50可以作为燃料喷射器杯44的索引特征进行操作。此外，可以在没有任何附加部件的情况下在深冲压工艺中与燃料喷射器杯44一起制造套圈元件50。这允许非常简单的工艺处理和经济效益。此外，通过在燃料喷射器20的侧面上实施索引，可以取得包装效益。
本发明并不局限于基于所述示例性实施例进行描述的特定实施例，而是包括不同实施例的构成要素的任意组合。而且，本发明包括权利要求的任意组合以及由权利要求公开的特征的任意组合。

Claims (11)

1. 用于将燃料喷射器(20)机械地和液压地联接至燃烧发动机(22)的燃料轨(18)的联接装置(40)，所述联接装置(40)包括：
- 燃料喷射器杯(44)，其具有中心纵向轴线(L)，并且从用于液压地联接至所述燃料轨(18)的入口侧(441)延伸至用于与所述燃料喷射器(20)的燃料入口部分(24)接合的出口侧(442)，和
- 套圈元件(50)，其固定地联接至所述燃料喷射器杯(44)，
其中
- 所述套圈元件(50)包括具有桥状部段(55A)和至少一个分支部段(55B)的至少一个腿部(52、54)，
- 所述桥状部段(55A)沿径向延伸离开所述燃料喷射器杯(44)，
- 所述至少一个分支部段(55B)沿离开所述燃料喷射器杯(44)的径向方向(R)配置在所述桥状部段(55A)之后，并且
- 所述至少一个分支部段(55B)在垂直于所述径向方向(R)并且垂直于所述纵向轴线(L)的切向方向(T)上以及在从所述入口侧指向所述出口侧的沿着所述纵向轴线(L)的方向上伸展超过所述桥状部段(55A)。
2. 如权利要求1所述的联接装置(40)，其中，所述至少一个分支部段(55B)在从所述入口侧指向所述出口侧的沿着所述纵向轴线(L)的方向上延伸超过所述燃料喷射器杯(44)。
3. 如前述权利要求中任一项所述的联接装置(40)，其中，所述套圈元件(50)与所述燃料喷射器杯(44)为一体件。
4. 如前述权利要求中任一项所述的联接装置(40)，其中，所述腿部(52)在沿着所述纵向轴线(L)的俯视图中为L形，所述桥状部段(55A)和所述分支部段(55B)中的每个代表所述L形的一条边。
5. 如权利要求1-3中任一项所述的联接装置(40)，其中，所述至少一个腿部(54)具有沿所述切向方向(T)在相反侧伸展超过所述桥状部段(55A)的两个分支部段(55B)，使得所述腿部(54)在沿着所述纵向轴线的俯视图中为T形。
6. 如前述权利要求中任一项所述的联接装置(40)，其中，所述套圈元件(50)包括两个腿部(52、54)，各自具有至少一个分支部段(55B)，其在垂直于相应径向方向(R)并且垂直于所述纵向轴线(L)的切向方向(T)上以及在从所述入口侧指向所述出口侧的沿着所述纵向轴线(L)的方向上伸展超过相应的桥状部段(55A)，所述两个腿部(52、54)配置成相对于所述中心纵向轴线(L)沿轴向对称。
7. 如权利要求5或6所述的联接装置(40)，其中，两个分支部段(55B)代表支架，用于封闭所述联接装置(40)的弹簧元件(56)的或所述燃料喷射器(20)的一部分。
8. 燃料喷射器组件(100)，具有如前述权利要求中任一项所述的联接装置(40)和燃料喷射器(20)，其中所述联接装置(40)机械地联接至所述燃料喷射器(20)，使得所述燃料喷射器(20)相对于所述中心纵向轴线(L)的方向相对于所述燃料喷射器杯(44)的旋转运动借助于所述至少一个腿部(52、54)受到阻止。
9. 如权利要求8所述的燃料喷射器组件(100)，其中，所述套圈元件(50)的至少一个分支部段(55B)与所述燃料喷射器(20)的接触表面(62)接合，使得所述燃料喷射器(20)相对于所述中心纵向轴线(L)的方向相对于所述燃料喷射器杯(44)的旋转运动被阻止。
10. 如权利要求8所述的燃料喷射器组件(100)，其中，所述燃料喷射器组件(100)包括沿轴向配置在所述燃料喷射器(20)与所述燃料喷射器杯(44)之间的弹簧元件(56)，并且所述弹簧元件(56)联接至所述燃料喷射器(20)，使得所述弹簧元件(56)相对于所述中心纵向轴线(L)的方向相对于所述燃料喷射器(20)的旋转运动被阻止，并且所述至少一个分支部段(55B)与所述弹簧元件(56)的接触表面(60)接合，使得所述燃料喷射器杯(44)相对于所述中心纵向轴线(L)的方向相对于所述弹簧元件(56)的旋转运动被阻止。
11. 如权利要求8-10中任一项所述的燃料喷射器组件(100)，其中，夹持元件(64)与所述燃料喷射器杯(44)并且与所述燃料喷射器(20)接合，使得所述燃料喷射器(20)沿所述中心纵向轴线(L)的方向被保持在所述燃料喷射器杯(44)中。
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