CN105917110A - 具有引导燃料的部件、燃料喷射阀和连接装置的燃料喷射设备 - Google Patents

Abstract

用于燃料喷射设备的连接装置(6)，其用于使燃料喷射阀(5)与底座(2)以及与引导燃料的部件(3)连接。在此，设置有连接元件(15，16)，所述连接元件能这样接合到所述底座(2)中，使得所述连接元件至少近似布置在一个平面(24)中，该平面垂直于底座(2)的纵向轴线(7)取向。所述连接元件(15，16)构型为销状连接元件(15，16)，此外，所述连接元件(15，16)这样构型，使得所述连接元件能在所述底座(2)的外横截面(28)之内接合到所述底座(2)中。此外，设置有用于保险所述连接元件(15，16)的保险元件(17)。此外提出具有这种连接装置(6)的燃料喷射设备(1)。

Description

具有引导燃料的部件、燃料喷射阀和连接装置的燃料喷射设备

技术领域

本发明涉及一种用于燃料喷射设备的连接装置，其用于使燃料喷射阀与引导燃料的部件的底座连接，并且涉及一种具有这种连接装置的燃料喷射设备。本发明特别涉及用于混合压缩的外源点火式内燃机的燃料喷射设备的领域。

背景技术

由US 7,856,962 B2已知内燃机中的一种用于直喷的燃料喷射系统。在已知的该燃料喷射系统中设置有底座，燃料喷射阀通过空心柱形管段和连接元件而可附接到该底座上。在此，所述连接元件构造为U形夹，该U形夹具有两个相互隔开间距的腿。

由US 7,856,962 B2已知的该燃料喷射系统具有的缺点是，特别是在燃料喷射阀和底座之间的连接区域中，所需的安装空间大，从而发动机中必要的位置需求大。这与实际需要的、越来越高的以下要求相违背：与尽可能节省位置的构造方式结合地尽可能在很大程度上利用发动机室中可供使用的位置。

发明内容

根据本发明的具有权利要求1特征的连接装置和根据本发明的具有权利要求10特征的燃料喷射设备具有的优点是，使得能实现改进的构型和更紧凑的结构。特别是可实现节省位置的构造方式，使得能够考虑到对有效地装备和利用发动机室所提出的越来越高的要求。

通过在从属权利要求中举出的措施可实现在权利要求1中给出的连接装置和在权利要求10中给出的燃料喷射设备的有利改进。

所述燃料喷射设备特别适用于汽油直喷。此外，所述连接装置特别适用于用于汽油直喷的燃料喷射设备。所述引导燃料的部件优选构造为燃料分配器，尤其是构造为燃料分配器板条。这种燃料分配器一方面可用于将燃料分配到多个燃料喷射阀上，尤其是分配到高压喷射阀上。另一方面，该燃料分配器可用作为燃料喷射阀共用的燃料存储器。燃料喷射阀则优选通过相应的连接装置与该燃料分配器的底座连接。在运行中，燃料喷射阀将为燃烧过程所需的燃料在高压下喷射到内燃机的对应燃烧室中。所述燃料在此可通过高压泵被压缩并且燃料量受控地经由高压管路被输送到燃料分配器中。

特别是在能够使用于具有直喷装置的汽油机中的电磁高压喷射阀的情况下，可对发动机的整体噪声产生突出的并且带来干扰的作用，该突出的并且带来干扰的作用可描述为阀嘀嗒声。这种阀嘀嗒声由于燃料喷射阀的快速打开和关闭而形成，在所述快速打开和关闭中，阀针具有高动态性地被移位到对应的端部止挡中。阀针在端部止挡中的碰撞导致短暂但很大的接触力，该接触力可通过燃料喷射阀的壳体传递给气缸盖和引导燃料的部件(当在此形成直接接触时)。这在所述气缸盖上或在所述引导燃料的部件上导致强噪声发出。

通过所述连接装置可有利地在紧凑地构造并从而在位置需求小的情况下一方面实现与气缸盖的有效脱耦并且另一方面实现与所述引导燃料的部件的有效脱耦。还可能的是，节省了例如利用弹簧力的附加夹紧件或将该夹紧件设置成具有较小的弹簧力。因此，可为了改善声学特性以及减小外力而以有利的方式悬挂燃料喷射阀。通过借助连接转置将燃料喷射阀装配在所述引导燃料的部件的底座上，可这样定位该燃料喷射阀，使得该燃料喷射阀并不与气缸盖直接接触。燃料喷射阀和气缸盖之间所需的密封在此可与悬挂装置无关地进行选择。例如可在燃料喷射阀(尤其是燃料喷射阀的阀尖)与气缸盖之间设置特氟龙密封件。此外，在燃料喷射阀(尤其是燃料喷射阀的附接件)与引导燃料的部件的底座之间的密封方面存在大的设计自由度。因此在这里也可实现对于对应应用情况有利的密封形式。

在运行中，基于供应的燃料的压力，一个力朝气缸盖方向作用到燃料喷射阀上。在此，为了将燃料喷射阀保持在底座上，需要一定的保持力，该保持力通过燃料喷射阀、尤其是燃料喷射阀的附接件在底座上的支撑来施加，其中，该支撑通过所述连接装置的至少一个连接元件来实现。因此，可施加必要的保持力，而燃料喷射阀不会显著地从预先给定的装配位置被移位出来。因此可能的是，燃料喷射阀借助所述连接装置被可靠地固定在所述引导燃料的部件的底座上。

因为所述连接元件构型成其可在底座的外横截面之内接合到底座中，所以也可在很小的安装空间中实现悬挂的燃料喷射阀的在声学上有利的原理。此外可通过连接元件的几何构型实现对液压运行压力的适配。连接元件特别可构型为线材区段。因此，该结构设计也具有以下优点：通过成本有利并且精确的线材区段或类似物(该类似物可用于构型连接元件)的简单变化可以实现对液压运行压力的适配。

视所述连接装置的构型而定可能的是，必要时实现燃料喷射阀以可分开的方式悬挂在引导燃料的部件的底座上。在此，连接部分不会超过真正的燃料存储器突出，即没有任何连接元件超过真正的燃料存储器突出。燃料喷射阀的固定在此通过至少一个连接元件进行，所述至少一个连接元件可构型为销，其中，所述连接元件相对于燃料喷射阀的取向至少大约成90°地接合并且通过形状锁合拦截所述引导燃料的部件的内部压力的液压力。连接元件的防丢保险可通过附加构件、即保险元件实现，该附加构件优选不超过燃料存储器的真正安装空间突出。

因此，有利的是，设置有保险元件，所述保险元件用于在当所述至少一个连接元件在底座的外横截面之内接合到该底座中时对所述至少一个连接元件进行保险，其中，该保险元件可布置在底座上。在此特别有利的是，该用于保险所述至少一个连接元件的保险元件可在底座的外横截面之内布置在底座上。因此，连接装置的任何构件不超过底座的外横截面突出，使得可最佳地减小位置需求。

所述保险元件例如可通过环绕的保险环实施，和/或可实施为保险板件。因此，有利的是，保险元件构型为至少区段地呈环形的保险元件。保险元件在此尤其可构型为部分环形的保险元件。但是，保险元件也可构型为完整环形的保险元件或很大程度上闭合的、环形的保险元件。必要时可能的是，这种环形地构型的保险元件的端部在装配状态下连接。因此，还有利的是，保险元件具有圆形横截面或具有矩形横截面。在保险元件构型有矩形横截面时，尤其有利的是，矩形横截面的长侧边沿着底座纵向轴线或者说燃料喷射阀纵向轴线取向。由此可实现就在底座上的安装而言扁平的构造方式。由此特别可确保，这种带形的保险元件并不超过底座的外侧突出或仅微弱地超过底座的外侧突出。优选，保险元件不超过底座外侧突出，使得该保险元件在底座的外横截面之内接合到底座中。

附加地或替代地，也可设置粘接，以便在当燃料喷射设备已装配时将所述至少一个连接元件保险在底座上和/或燃料喷射阀上。因此，有利的是，所述至少一个连接元件为了该连接元件在装配状态下的保险而可在至少一个预先给定的粘结部位处与底座和/或燃料喷射阀连接。在此，连接元件和/或底座和/或燃料喷射阀的构型这样预先给定，使得可实现这种粘接部位。

附加地或替代地，连接元件的保险也可通过塑料罩部实现。因此同样有利的是，所述至少一个连接元件在装配状态下能通过底座的至少部分地实施的塑料罩部保险。

有利地也可通过楔接来实现保险。在该构型中，当必要的区域被楔接时，也可取消附加的保险元件。因此有利的是，所述至少一个连接元件在装配状态下能通过底座的至少一个楔紧部保险。在此可将底座在至少一个部位处或在至少一个区域中塑性变形。这种塑性变形特别可在底座的外侧上进行。连接元件能以不可拆卸的方式与底座连接。在此也可通过塑性变形建立底座与连接元件之间的力锁合和形状锁合的连接。

此外，在燃料喷射设备的装配状态下连接元件与燃料喷射阀之间的形状锁合也可用于对连接元件进行保险。在这种情况下，当通过所述形状锁合防止运行压力下的移位时，也可取消附加的保险元件。因此，有利的是，连接元件这样构型，使得为了连接元件在装配状态下的保险而可在连接元件与燃料喷射阀之间产生形状锁合。相应地有利的是，燃料喷射阀，尤其是燃料喷射阀的附接件，这样构型，使得为了连接元件在装配状态下的保险而可在连接元件与燃料喷射阀之间、尤其是可在连接元件与附接件之间产生形状锁合。

视构型和应用情况而定，也可设想这些保险措施的组合。此外，在原则上也可设想，在燃料喷射设备上使用涉及该燃料喷射设备的不同连接元件和/或不同连接装置的多个紧固措施。因此，特别是对于小的装入空间而言可实现将燃料喷射阀可靠并且降噪地悬挂在所述引导燃料的部件上。

附图说明

本发明的优选实施例在后面的参照附图进行的描述中详细解释，在附图中，相应的元件设置有相同的附图标记。附图示出：

图1以简明的示意性剖视图示出燃料喷射设备，其具有相应于本发明第一实施例的连接装置；

图2以示意性立体图示出在图1中示出的、本发明的第一实施例的连接装置；

图3以简明的示意性剖视图示出燃料喷射设备，其具有相应于本发明第二实施例的连接装置；

图4以示意性立体图示出在图3中示出的、本发明的第二实施例的连接装置；

图5以简明的示意性剖视图示出燃料喷射设备，其具有相应于本发明第三实施例的连接装置；

图5以简明的示意性剖视图示出燃料喷射设备，其具有相应于本发明的第三实施例的一种可能变型的连接装置；

图6以简明的示意性剖视图示出燃料喷射设备，其具有相应于本发明第四实施例的连接装置；

图7以相应于本发明的可能构型的示意图示出燃料喷射设备。

具体实施方式

图1以简明的示意性剖视图示出燃料喷射设备1，其带有底座2、引导燃料的部件3(图7)、燃料喷射阀5的附接件4以及具有相应于本发明的第一实施例的连接装置6。在此设置有纵向轴线7，燃料喷射阀5或该燃料喷射阀5的附接件4在装配状态下沿着该纵向轴线布置。该纵向轴线7同时是底座2的内室8的轴线7，附接件4部分地接合到所述内室中。

底座2具有燃料入口9，燃料能从部件3经由该燃料入口被引导到底座2的内室8中。此外，附接件4具有燃料通道10，燃料经由该燃料通道被引导到燃料喷射阀5的内室中。

在下文中也参照图2对燃料喷射设备1的连接装置6的第一实施例的构型进行进一步描述。

图2以装配之前的示意性立体图示出在图1中示出的第一实施例连接装置6。在该实施例中，连接装置6具有连接元件15、16和保险元件17。连接元件15、16构型为销状连接元件15、16。此外，在该实施例中，保险元件17构型为部分环形的保险元件17并因此构型为区段地呈环形的保险元件17。在该实施例中，保险元件17具有矩形的横截面18。保险元件17的该矩形横截面18由较长的侧边19和较短的侧边20形成。在此，较长的侧边19平行于纵向轴线7地取向。连接元件15、16分别具有长度21和直径22。连接元件15、16的长度21在此这样选择，使得连接元件15、16在装配状态下不超过底座2的外侧23突出。此外，在该实施例中也为保险元件17设置有足够的位置，使得保险元件17在装配状态下同样不会超过底座2的外侧23突出。为了装配，优选将连接元件15、16相互平行地布置在一个平面24中，该平面垂直于底座2的纵向轴线7地取向。当连接元件15、16接合到底座2中时，则这些连接元件以合适的方式与燃料喷射阀4的附接件4的凸肩25共同起作用，使得燃料喷射阀5保持在底座2上。在该实施例中，在底座2上构型有通孔26，该通孔在两侧穿过底座2的壁27地延伸。销状连接元件15能这样接合到所述通孔26中，使得该销状连接元件可在底座2的外横截面28内接合到底座2中。即，连接元件15在接合状态下不超过底座2的外侧23突出。对于销状的连接元件16也设置有相应的通孔。连接元件16同样这样构型，使得其可在底座2的外横截面28内接合到底座2中。

因此，两个连接元件15、16至少近似相互平行地布置在所述平面24中，以将燃料喷射阀5保持在附接件4的凸肩25上。由此，燃料喷射阀5与引导燃料的部件3的底座2连接。

保险元件17接合到底座2的设置在底座2的外侧23上的槽口29中。在此，保险元件17在底座2的外横截面28内布置在该底座2上。因此，保险元件17在装配状态下不超过底座2的外侧23突出。

保险元件17用于保险两个连接元件15、16。在该实施例中，保险元件17防止连接元件15、16滑出或被压出它们各自的通孔26。在运行中，当经由燃料入口9供应具有高压的燃料时，则由连接装置6的连接元件15、16接收大的液压力。这些连接元件15、16的为该功能所需的定位始终通过保险元件17来确保。

在变型构型中，附加地或替代地，也可通过一个或多个粘接部位35、36实现连接元件15的保险。这些粘接部位35、36可将连接元件15与底座2连接。此外可能的是，相应的粘结部位37、38用于使连接元件15与附接件4在凸肩25区域中连接。因此，为了连接元件15在装配状态下的保险，该连接元件15可在至少一个预先给定的粘结部位35至38处与底座2和/或燃料喷射阀5连接。相应地，为了连接元件16在装配状态下的保险，该连接元件16也可在至少一个预先给定的粘结部位35至38处与底座2和/或燃料喷射阀5连接。

图3以简明的示意性剖视图示出燃料喷射设备1，其具有相应于第二实施例的连接装置6。此外，图4以装配之前的示意性立体图示出在图3中示出的第二实施例连接装置6。在该实施例中，保险元件17具有圆形的横截面18。在变型构型中，保险元件17也可具有椭圆形的横截面18。在原理上也可设想其他横截面18、尤其是方形横截面18。保险元件17的横截面18具有直径39。该直径39在此可选择成与连接元件15、16的直径22相同或不同。此外，在该实施例中，保险元件17构型为部分环形的保险元件17。连接元件15、16的长度选择得这么短，使得保险元件17可至少部分地布置在底座2的外横截面28内。在此，保险元件17被布置在环形槽口29中，该环形槽口构型在底座2的外侧23上。

图5以简明的示意性剖视图示出燃料喷射设备1，其具有相应于第三实施例的连接装置6。在该实施例中，连接装置6具有连接元件15、16。在此，为了简化图示，仅示出连接元件15。在该实施例中，连接元件15接合到底座2的通孔26中。此外，设置有楔紧部40、41，连接元件15通过它们保险。这些楔紧部40、41在此设置在底座2的外侧23上。视这些楔紧部40、41的构型而定，在此也可与连接元件15建立力锁合和形状锁合。

在该实施例中，保险元件17和底座2的槽口29可以取消。连接元件16可通过相应的方式在其通孔中通过楔接进行保险。

图5A以简明的示意性剖视图示出燃料喷射设备1，其具有相应于第三实施例的可能变型的连接装置6。在该变型实施例中，连接装置6具有连接元件15、16。在此，为了简化图示，仅示出连接元件15。在该变型的实施例中，孔26构型为盲孔26。该盲孔26的孔底在此位于底座2的壁27中。因此，连接元件15能以其两个端部43、44分别伸入到壁27中。由此可能的是：沿着纵向轴线7，连接元件15在两侧固定在底座2上。

连接元件15接合到底座2的盲孔26中。此外，在该变型中仅设置有一个(刚好一个)楔紧部40，连接元件15通过该楔紧部保险在盲孔26中。楔紧部40在此设置在底座2的外侧23上。视楔紧部40的构型而定，在此也可与连接元件15建立力锁合和形状锁合。

因此，孔26仅在一侧贯穿壁27，而在另一侧实施为盲孔26′。

保险元件17和底座2的槽口29可以取消。连接元件16可通过相应的方式在其盲孔中通过单侧楔接进行保险。

在原理上也可设想另一变型，在该变型中，为连接元件15、16中的一个设置如图5所示的双侧楔紧部，而为另一个设置如图5A所示的单侧楔紧部。

此外，具有盲孔26′的构型或者说孔26构型为盲孔26的构型同样也在另一实施例中构成一种可能的变型。

图6以简明的示意性剖视图示出燃料喷射设备1，其具有相应于第四实施例的连接装置6。在该实施例中，在连接元件15上设置有槽口45。此外，在附接件4的凸肩25上设置有突起部46。在装配状态下，在燃料喷射阀5的附接件4的凸肩25的突起部46与连接元件15的槽口45之间形成形状锁合47。在运行中，燃料经由燃料入口9被引导到底座2的内室8中。在此，在附接件4与底座2之间设置有密封件48。通过燃料压力(运行压力)在沿纵向轴线7的方向49上朝内燃机的气缸盖方向加载附接件4。通过燃料压力确保用于连接元件5的自固定的形状锁合47。

因此，可视构型而定将需要的安装空间局限于底座2的外横截面28或至少仅稍微大于壁底座2的外横截面28。因此也为利用机动车或类似交通工具的发动机室中可供使用的位置产生优化条件。

图7以相应于本发明的可能构型的示意图示出燃料喷射设备1。在该实施例中，引导燃料的部件3具有基体50和底座2、2A、2B。基体50可构型为管状基体50。但是也可设想其他构型。因此，部件3可构型为燃料分配器3，尤其是构型为燃料分配器板条3。部件3可用于储存燃料和用于将储存的燃料分配给燃料喷射设备1的多个燃料喷射阀5、5A、5B。在此，燃料喷射阀5、5A、5B的数量根据对应的应用情况来选择。必要时也可设置多个部件3，尤其是设置两个基体50，以使得能将燃料分配给内燃机的相互对置的气缸列。

燃料喷射设备1具有燃料箱51和高压泵52。在此，必要时也可设置预送泵。此外设置有限压阀53，以限制输送到基体50中的燃料的压力。

燃料喷射阀5、5A、5B通过相应的连接装置6、6A、6B与部件3的底座2、2A、2B连接。

在该实施例中，连接装置6具有塑料罩部17，该塑料罩部形成保险元件17。通过该塑料罩部17将连接元件15、16保险在底座2上，所述连接元件的构型和布置已相应地根据图1至6描述。连接装置6A、6B还具有构造为塑料罩部17A、17B的保险元件17A、17B。

本发明不局限于所述实施例。

Claims (10)

1.用于燃料喷射设备的连接装置(6)，其用于使燃料喷射阀(5)与引导燃料的部件(3)的底座(2)连接，其中，设置有至少一个连接元件(15，16)，并且，所述连接元件(15，16)能这样接合到所述底座(2)中，使得所述连接元件(15，16)至少近似布置在一个平面(24)中，该平面垂直于所述底座(2)的纵向轴线(7)地取向，其特征在于，

所述连接元件(15，16)构型为销状连接元件(15，16)，并且，所述连接元件(15，16)这样构型，使得所述连接元件(15，16)能在所述底座(2)的外横截面(28)之内接合到所述底座(2)中。

2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，设置有保险元件(17)，所述保险元件用于在当所述至少一个连接元件(15，16)在所述底座(2)的外横截面(28)之内接合到所述底座(2)中时对所述至少一个连接元件(15，16)进行保险，并且，所述保险元件(17)能布置在所述底座(2)上。

3.根据权利要求2所述的连接装置，其特征在于，用于保险所述至少一个连接元件(15，16)的所述保险元件(17)能在所述底座(2)的外横截面(28)之内布置在所述底座(2)上。

4.根据权利要求2或3所述的连接装置，其特征在于，所述保险元件(17)构型为至少区段地呈环形的保险元件(17)。

5.根据权利要求2至4之一所述的连接装置，其特征在于，所述保险元件(17)具有圆形的横截面(18)或具有矩形的横截面(18)。

6.根据权利要求1至5之一所述的连接装置，其特征在于，所述至少一个连接元件(15，16)为了所述连接元件(15，16)在装配状态下的保险而能在至少一个预先给定的粘结部位(35-38)处与所述底座(2)和/或所述燃料喷射阀(5)连接。

7.根据权利要求1至6之一所述的连接装置，其特征在于，所述连接元件(15，16)这样构型，使得为了所述连接元件(15，16)在装配状态下的保险而能在所述连接元件(15，16)与所述燃料喷射阀(5)之间产生形状锁合(47)。

8.根据权利要求1至7之一所述的连接装置，其特征在于，所述至少一个连接元件(15，16)在装配状态下能通过至少一个楔紧部(40，41)在所述底座(2)上保险。

9.根据权利要求1至8之一所述的连接装置，其特征在于，所述至少一个连接元件(15，16)在装配状态下能通过所述底座(2)的至少部分地实施的塑料罩部(17)进行保险。

10.燃料喷射设备(1)，尤其是用于混合压缩的外源点火式内燃机的燃料喷射设备，所述燃料喷射设备具有：至少一个引导燃料的部件(3)，所述至少一个引导燃料的部件具有至少一个底座(2，2A，2B)；至少一个燃料喷射阀(5，5A，5B)；和至少一个根据权利要求1至9之一所述的连接装置(6，6A，6B)，其中，所述燃料喷射阀(5，5A，5B)通过所述连接装置(6，6A，6B)与所述引导燃料的部件(3)的底座(2，2A，2B)连接。