CN104271938A - 具有燃料分配器和多个燃料喷射阀的组件 - Google Patents

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Abstract

组件(1)，所述组件尤其作为在内燃机中用于高压喷射的燃料喷射装置使用，包括燃料分配器(2)和多个燃料喷射阀(3，4)。在此，所述燃料喷射阀(3，4)各自布置在所述燃料分配器(2)的一个模座(9，10)处。所述燃料喷射阀(3，4)中至少一个通过保持元件(15)固定于所配属的模座(9，10)。所述保持元件(15)具有支撑面(16)。所述模座(9)在底面(20)处具有贴合面(21)，通过该贴合面所述模座(9)借助减振层(11)支撑于所述保持元件(15)的所述支撑面(16)。所述保持元件(15)固定于所述模座(9)。此外，所述燃料喷射阀(3)具有凸肩(25)，所述凸肩支撑于所述保持元件(15)。由于减振层(11)，可实现振动的衰减和由此噪声排放的减小。

Description

具有燃料分配器和多个燃料喷射阀的组件
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组件，尤其一种在内燃机中用于高压喷射的燃料喷射装置。特别地，本发明涉及用于混合压缩的、外源点火的内燃机的燃料喷射装置的领域，在所述内燃机中，进行燃料到内燃机燃烧室中的直接喷射。
背景技术
从EP 2 151 572 A2已知一种燃料分配器板条和多个布置在所述燃料分配器板条上的燃料喷射阀。为了使燃料喷射阀连接至燃料分配器板条，设置具有双侧舌部的凸缘形元件，所述元件围绕燃料喷射阀的上部燃料入口接头接合。此外，设置固定夹，所述固定夹从上方沿着纵轴线围绕燃料分配器板条的喷油器接口的圆柱形本体，其中，所述凸缘的舌部嵌接在固定夹的开口中。由此实现燃料喷射阀在喷油器接口的圆柱形本体上的固定。
从EP 2 151 572 A2已知的构型具有的缺点在于，燃料分配器板条在运行时可能激发处于听得到的频率范围内的振动。这尤其由于燃料喷射阀中的噪声源而发生。即，在这里，固体声自燃料喷射阀经由喷油器接口、燃料分配器板条和轨保持架也传播到附装结构上，干扰噪声从所述附装结构辐射出来。所述噪声甚至可能一直进到车辆的内部。
发明内容
根据本发明的具有权利要求1的特征的组件具有优点：确保改进的减振。特别地，获得如下优点：能够在到燃料分配器上的传递方面高效地减轻尤其在燃料喷射阀的区域中出现的振动，并且因此减小干扰噪声。
通过在从属权利要求中所列举的措施，可有利地拓展在权利要求1中所限定的组件。
特别地，所述组件适合于用于汽油直接喷射的内燃机。为此，优选燃料分配器构型为燃料分配器板条。所述燃料分配器用于存储处于高压下的燃料和用于将燃料分配到多个燃料喷射阀，所述燃料喷射阀尤其构型为高压喷射阀。然后，燃料喷射阀将对于燃烧过程所必需的燃料在高压下喷射到内燃机的相应的燃烧室中。燃料通过高压泵被压缩，并且在数量上受控制地通过高压管线输送到燃料分配器中。
所述组件能够以有利的方式构型为用于在内燃机中进行高压喷射的燃料喷射装置。在这里，燃料分配器能够以合适的方式与附装结构连接。附装结构可以是内燃机的气缸盖。也可通过间隔衬套或通过另外的连接元件进行连接。
该燃料喷射阀一定程度上可被挂在燃料分配器的模座处。在这里，尤其可万向节式地固定于模座上。保持元件尤其可构造为U形夹。通过所述保持元件传递准静态的力。同时，保持元件实现这样的功能：在低于所定义的极限值的运行力的作用下，燃料喷射阀相对于所配属的模座保持相对偏转，以便这样例如保护O形密封环以防磨损。
此外，通过一个或多个减振层实现在燃料喷射阀和燃料分配器之间的振动技术脱耦和减振，其中，还确保其它的要求。
有利的是：燃料喷射阀的凸肩至少间接地支撑于保持元件的支撑面上。这包括这样的可能性：燃料喷射阀的凸肩直接支撑于保持元件的支撑面上。当然，特别有利的是：燃料喷射阀的凸肩借助于减振层支撑于保持元件上。由此进一步改进振动脱耦。特别地，燃料喷射阀的凸肩能够借助于减振层支撑于保持元件的支撑面上。因此，所述保持元件的支撑面既能够确保用于模座的支撑也能够确保用于燃料喷射阀的凸肩的支撑。
有利的是：所述保持元件具有至少一个保持段，所述模座具有凸缘，并且，所述保持元件的保持段钩住所述模座的凸缘。在这里，进一步有利的是：保持段构型为U形弯曲的保持段。由此，可紧凑地构型保持元件。由此，所述保持元件尤其可构造为固定夹。保持元件的保持段可直接地贴靠模座的凸缘。当然，特别有利的是：保持元件的保持段借助于另外的减振层支撑于模座的凸缘。由此进一步改进振动的衰减。当然，特别有利的是：设置在支撑面处的减振层也沿着保持元件的保持段的内侧延伸，并且，保持元件的保持段借助于减振层支撑于模座的凸缘。在这里，减振层几乎能够在模座的凸缘的双侧起作用。
减振层或者另外的减振层以有利的方式基于粘弹性的材料。在这里，减振层或者另外的减振层以有利的方式能够与保持元件连接。所述连接例如可通过硫化来实现。用于减振层的粘弹性的材料尤其能够基于橡胶。在这里，橡胶的术语应一般性地理解并且除了天然橡胶之外也包括合成的橡胶材料。
也有利的是：减振层或者另外的减振层构造为分立的内置件。由此，也能够确保模块化的构型，在所述构型中，根据应用情况使合适的减振层或者另外的减振层与适当地构型的保持元件组合起来。
附图说明
在以下的说明中参照附图详细解释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。附图示出：
图1以示意性的截面图示相应于本发明的第一实施例示出具有一个燃料分配器和多个燃料喷射阀的组件；
图2相应于本发明的第一实施例示出在图1中所示出的组件的扼要的、示意性的分解图；
图3相应于本发明的第二实施例示出在图2中所示出的组件的扼要的、示意性的轴向横截面；
图4相应于本发明的第三实施例示出在图2中所示出的组件的扼要的、示意性的轴向横截面；
具体实施方式
图1以示意性的截面图示相应于本发明的第一实施例示出具有一个燃料分配器2和多个燃料喷射阀3，4的组件1。组件1尤其可作为在内燃机中用于高压喷射的燃料喷射装置使用。燃料分配器2在预先给定的旋紧点处通过固定架5，6或类似物固定在附装结构7处、尤其是气缸盖7处。为了简化图示，在图1中仅仅示出两个燃料喷射阀3，4。然而，也可设置更多数量的燃料喷射阀。在该实施例中，燃料分配器2构型为具有长形的、管形的基体的燃料分配器板条2。在这里，设置高压管线8，所述高压管线与燃料分配器2连接。在运行时，通过高压管线8，将处在高压下的燃料导入到燃料分配器2中。
燃料分配器2具有多个模座9，10。燃料喷射阀3布置在模座9处。燃料喷射阀4布置在模座10处。此外，设置减振层11，12。所述减振层11在燃料喷射阀3和模座9之间起作用。减振层12在燃料喷射阀4和模座10之间起作用。在图1中示出燃料喷射阀3或者燃料喷射阀4和燃料分配器2的相应的力传递路径，减振层11或者减振层12位于所述力传递路径中。以下参照图2详细地说明相应于第一实施例的该结构性构型和燃料喷射阀3与燃料分配器2的连接。在燃料喷射阀4和燃料分配器2之间的连接相应地构型。
图2示出第一实施例的在图1中所示出的组件的扼要的、示意性的分解图。组件1具有保持元件15，所述保持元件用于将燃料喷射阀3连接至燃料分配器2的模座9。保持元件15构型为固定夹15。保持元件15具有支撑面16，在所述支撑面上布置有减振层11。此外，模座9具有带有成型的舌部18，19的凸缘17。此外，在模座9的底侧20构型有贴合面21。在该实施例中，贴合面21由模座9的底侧20形成。但是，也可以考虑其它的构型。例如，底侧20不是必须平坦地构型，并且，贴合面21可部分地由模座9的底侧20形成。
保持元件15具有保持段22，23，在该实施例中，所述保持段构型为U形弯曲的保持段22，23。
在已安装的状态下，凸缘17被插入在保持元件15中。在已安装的状态下，保持段22钩住凸缘17的舌部18。此外，在已安装的状态下，保持段23钩住凸缘17的舌部19。由此，沿着纵轴线24形成在模座9和保持元件15之间的形状锁合的连接。在这里，减振层11位于模座9的贴合面21和保持元件15的支撑面16之间。
燃料喷射阀3具有凸肩25。在这里，凸肩25可由接口套25形成。在已安装的状态下，燃料喷射阀3的凸肩25借助于减振层11支撑在保持元件15的支撑面16上。然后，燃料喷射阀3的燃料接头26位于模座9之内。在燃料接头26和凸肩25之间可设置有密封环27(图3)。密封环27与模座9共同起作用，以便形成密封。这使得来自燃料分配器2的处在高压下的燃料能够通过燃料接头26供入到燃料喷射阀3中。
通过减振层11实现声学的脱耦。减振层11可以由粘弹性的材料制成，所述材料能够使得出现在燃料喷射阀3处的噪声源相对于燃料分配器2脱耦或隔离。此外，由此，较低的固体声音比例从燃料分配器2传递到附装结构、尤其气缸盖7。由于这两种效应，降低了从马达中的组件1的声辐射和声传播。
用于通过减振层11和以相应的方式通过减振层12减少振动的机械作用原理如下文描述。在有运行负载的情况下，减振层11承受强的动态应力，借此，较高比例的振动能量由于弹性体的材料阻尼而散失。无论如何，固体声能量的散失导致燃料喷射阀3和燃料分配器2的振动形式的衰减。因此，所有通过减振层11从燃料喷射阀3传递到燃料分配器2中的固体声音比例降低。该特性相当于燃料喷射阀3相对于燃料分配器2脱耦或者说隔离。减少或者完全防止纯金属接触，通过所述纯金属接触，固体声音传递可能会是高效的。特别地，这样的构型是可行的，在该构型中，仅仅通过塑料构件发生接触。
减振层11的特性例如厚度、形状、面积比例或材料特性就一些优化参数而言来匹配。特别是待衰减的频率部分和温度可以作为优化参数使用。
这以相应的方式适用于减振层12和必要时适用于另外的减振层，所述另外的减振层实现在燃料喷射阀3，4和燃料分配器2之间的减振。
优选在组件1的每个燃料喷射阀3，4处使用参照图2所说明的构型。
保持元件15例如可由成型的板材制造。在这里，减振层11可构型为分立的内置件11，并且贴靠保持元件15的支撑面16。在这里，减振层11可非常薄。这样的构型也是可行的，在所述构型中，减振层11与保持元件15的支撑面16连接。尤其可通过硫化来实现连接。为此，减振层11可由橡胶材料制造。在这里，橡胶材料的术语应一般性地理解并且除了天然橡胶之外也包括合成的橡胶材料。
在参照图2所说明的第一实施例中，减振层11在一定程度上作为单侧的减振层11起作用，所述单侧的减振层布置在模座9的凸缘17的一侧上。
图3示出相应于第二实施例的在图2中所示出的组件1的扼要的、示意性的轴向横截面。在该实施例中，保持元件15具有锥形的贴合面30，所述贴合面可例如由倒棱30形成。在这里，减振层11也在保持元件15的锥形的贴合面30之上延伸。燃料喷射阀3以其凸肩25借助于减振层11支撑在锥形的贴合面30处。
此外，设置有另外的减振层31，所述另外的减振层布置在保持段22和凸缘17的舌部18之间。保持元件15的保持段22通过该另外的减振层31支撑在模座9的凸缘17处。以相应的方式，也在保持段23和凸缘17的舌部19之间布置有另外的减振层32。因此，保持段23也借助于该另外的减振层32支撑在模座9的凸缘17处。因此，几乎在凸缘17的双侧设置有减振层11，31，32。减振层11，31，32使得振动能够特别有利地衰减，所述振动可通过在燃料喷射阀3和燃料分配器2之间的机械连接传递。另外的减振层31，32可相应于减振层11地构型。在这里，也可由不同的材料来构型。
图4示出相应于第三实施例的在图2中所示出的组件1的扼要的、示意性的轴向横截面。在该实施例中，设置在保持元件15的支撑面16处的减振层11也沿着保持段22的内侧35以及沿着保持段23的内侧36延伸。保持段22由此通过减振层11支撑在凸缘17的舌部18处。此外，保持段23通过减振层11支撑在凸缘17的舌部19处。因此，可通过构型为连续减振层11的唯一减振层11来实现在凸缘17和保持元件15之间的双侧的减振。
在参照图1至4所说明的实施例中，减振层11，12，31，32可分别构型为分立的内置件。减振层11，12，31，32中的一个或多个也可与相关的保持元件15连接，其中，尤其可通过硫化来进行材料锁合的连接。另外的减振层31，32可构型为相互分开的减振层31，32。当然，这样的构型也是可行的：在该构型中，一个另外的减振层31，32承担了两个减振层31，32的功能。在这里，该另外的减振层31，32例如可U形地构型。相应地，减振层11也可U形地构型，如参照图2直观地示出的。
因此，通过根据构型而定的一个或多个减振层11，31，32可实现多个优点。通过脱耦可在同时满足功能需要和强度需要的情况下改进固体声到燃料分配器2中的传递和转而到附装结构、尤其气缸盖7中的传递。由此减小来自燃料分配器2的噪声排放。
尽管存在减振层11，31，32，但仍可确保燃料喷射阀3在燃料分配器2处的相对硬的连接。燃料喷射阀3和相应的燃料喷射阀4的可退让性仅仅轻微地提高，并且，满足所有的功能要求(如燃料喷射阀3，4的小的相对运动)和尤其在密封环27的磨损方面的强度要求。因此，可以同时满足由燃料阀3，4的设计和燃料分配器2的设计产生的声学要求、功能要求和强度要求。
通过由成型的板材制成的保持元件15的可行的构型可对所配属的模座9和燃料喷射阀3进行半径和轮廓匹配以防止线接触。
由于燃料喷射阀3，4的万向节式的支承，可保持完全的公差补偿。
以有利的方式相对于周围环境保护减振层11，31，32，因为所述减振层在一定程度上位于保持元件15之内。通过硫化可实现相对于磨损的特别好的防护。
此外，可使装配费用保持小，因为构件的数量少。此外，也得出紧凑的构型，在所述构型中，由于减振层11，31，32而不需要较大的安装空间。
此外，可在用于燃料分配器2的管线连接的设计上使用脱耦，其方式是，在挂着的燃料喷射阀3和功能块(即燃料分配器2)之间的接合位置处使用减振层11，31，32作为脱耦元件。
本发明不限于所说明的实施例。

Claims (10)

1.组件(1)，尤其是在内燃机中用于高压喷射的燃料喷射装置，具有一个燃料分配器(2)和多个燃料喷射阀(3，4)，其中，所述燃料喷射阀(3，4)中的每一个布置在所述燃料分配器(2)的一个模座(9，10)处，并且其中，所述燃料喷射阀(3，4)中至少一个通过保持元件(15)固定于所配属的所述模座(9，10)，
其特征在于，
所述保持元件(15)具有支撑面(16)，所述模座(9)在该模座(9)的底侧(20)具有贴合面(21)，通过该贴合面所述模座(9)借助于至少一个减振层(11)支撑于所述保持元件(15)的所述支撑面(16)，所述保持元件(15)固定于所述模座(9)，并且，所述燃料喷射阀(3)具有凸肩(25)，所述凸肩至少间接地支撑于所述保持元件(15)。
2.根据权利要求1所述的组件，
其特征在于，
所述燃料喷射阀(3)的所述凸肩(25)至少间接地支撑于所述保持元件(15)的所述支撑面(16)和/或所述燃料喷射阀(3)的所述凸肩(25)借助于所述减振层(11)支撑于所述保持元件(15)和/或所述燃料喷射阀(3)的凸肩(25)借助于所述减振层(11)支撑于所述保持元件(15)的所述支撑面(16)。
3.根据权利要求1或2所述的组件，
其特征在于，
所述保持元件(15)具有至少一个保持段(22，23)，所述模座(9)具有凸缘(17)，并且，所述保持元件(15)的所述保持段(22，23)握住所述模座(9)的所述凸缘(17)。
4.根据权利要求3所述的组件，
其特征在于，
所述保持段(22，23)构型为U形地弯曲的保持段(22，23)。
5.根据权利要求3或4所述的组件，
其特征在于，
所述保持元件(15)的所述保持段(22，23)直接地贴靠所述模座(9)的所述凸缘(17)。
6.根据权利要求3或4所述的组件，
其特征在于，
所述保持元件(15)的所述保持段(22，23)借助于至少一个另外的减振层(31，32)支撑于所述模座(9)的凸缘(17)。
7.根据权利要求3或4所述的组件，
其特征在于，
设置在所述支撑面(16)处的所述减振层(11)也沿着所述保持元件(15)的保持段(22，23)的内侧(35，36)延伸，并且，所述保持元件(15)的所述保持段(22，23)借助于所述减振层(11)支撑于所述模座(9)的所述凸缘(17)。
8.根据权利要求1至7之一所述的组件，
其特征在于，
所述减振层(11)或者所述另外的减振层(31，32)基于粘弹性的材料。
9.根据权利要求1至8之一所述的组件，
其特征在于，
所述减振层(11)或者所述另外的减振层(31，32)与所述保持元件(15)连接。
10.根据权利要求1至8之一所述的组件，
其特征在于，
所述减振层(11)或者所述另外的减振层(31，32)构型为分立的内置件(11，31，32)。
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