CN109923299A - 燃料轨道组件 - Google Patents

Abstract

一种用于内燃机的燃料轨道组件，其包括：共用燃料轨道(2)，其形成用于燃料供应的贮存器(4)；以及多个喷射器杯(6)，其沿着所述燃料轨道(2)隔开，并且各自具有燃料通路(12)以便将相关联燃料喷射器液压地连接到共用轨道(2)。每一燃料通路(12)包括通向所述共用燃料轨道的入口端(8)，并且具有第一上游入口区段(14)，所述第一上游入口区段(14)具有预定长度(L2)和预定横截面积以便产生平滑功能，以使进入所述通路(12)的所述燃料的压力波动平滑。

Description

燃料轨道组件

本公开涉及一种用于内燃机（特别地、但不排他地用于汽油直喷内燃机）的燃料喷射组件的燃料轨道组件。

燃料喷射组件广泛用于将燃料喷射到特别地、但不排他地具有用于多汽缸发动机的每一汽缸的燃料喷射器的内燃机中，其中以共用轨道形式从贮存器供应燃料，燃料喷射器中的每一者液压地连接到共用轨道。燃料喷射器可以将燃料喷射到入口歧管中或直接喷射到汽缸中。

在通常改进中，燃料喷射器位于燃料喷射器杯中。通常，燃料喷射器和/或喷射器杯通过中间部件（诸如燃料输送管）连接到燃料轨道，但是由于发动机的安装的空间限制以及降低燃料喷射系统的成本和复杂性的需要，已经提出将喷射器杯直接紧固到燃料轨道、而不需要任何中间部件。

虽然此布置具有许多优点，但是其确实具有问题，因为在操作期间在共用轨道中发生的燃料压力振荡被直接传递到燃料喷射器杯中，在燃料喷射器杯处，燃料压力振荡对燃料喷射器功能和效率具有不利影响。在现有技术中，由共用轨道与燃料喷射器或喷射器杯之间的中间部件或燃料管形成的通路的长度在很大程度上使这些振荡平滑。

本公开试图提供一种最小化共用轨道中的压力振荡到燃料喷射器的传递的结构。

根据本公开，提供一种用于内燃机的燃料轨道组件，其包括形成用于燃料供应的贮存器的细长的共用燃料轨道。所述组件进一步包括多个适配器。所述适配器沿着燃料轨道隔开以便将相关联的燃料喷射器液压地连接到共用轨道中的燃料贮存器。适配器可以有利地固定到燃料轨道的壁，并且优选地邻接所述壁。

燃料轨道组件进一步包括多个燃料通路，特别是使得相应的燃料通路与每一适配器相关联。燃料通路特别可操作以将燃料从贮存器引导到相应的适配器。在优选实施例中，每一燃料通路由燃料轨道的壁中的通孔形成。

每一燃料通路包括通向共用燃料轨道的入口端，并且具有上游端区段，所述上游端区段具有预定长度和预定横截面积，特别是以便产生平滑功能以使进入所述通路中的燃料的压力波动平滑。在一个实施例中，上游端区段的长度至少是上游端区段的最大直径的两倍。在一个改进中，上游端区段的长度具有燃料通路的长度的至少三分之一、特别是至少一半的值，并且在一个实施例中具有燃料通路的长度的至少三分之二的值。

这具有如下优点：第一区段的长度和小直径用于在从共用轨道进入燃料通路中的燃料到达燃料喷射器之前使该燃料中的压力的振荡平滑。

在一个实施例中，每一适配器包括喷射器杯或由喷射器杯组成。喷射器杯被特别构造成接纳相应的相关联燃料喷射器的入口端。在优选改进中，喷射器杯机械地紧固到燃料轨道的壁，特别是使得其邻接该壁。开口特别是孔，该孔优选地穿孔喷射器杯的封闭上端，该封闭上端与喷射器杯的下端相对地定位，燃料喷射器可通过该下端插入到杯中。

在有利的改进中，喷射器杯具有液压地连接到燃料通路的下游端的开口。特别地，该开口表示从燃料通路进入到喷射器杯的内部中、特别是邻接这两者的界面。

有利地，本主题组件同时有助于将喷射器杯直接连接到燃料轨道的可能性、实现压力脉动的充分阻尼的可能性、以及通过从片材材料压制或深拉而形成喷射器杯的可能性，特别是替代通过在由固体材料机加工的喷射器杯中钻孔来形成压力脉动阻尼流体通路（这不可避免地昂贵得多）。

在一个实施例中，燃料通路被构造成在其周边处容纳一圈铜焊材料，通过该铜焊材料，喷射器杯被铜焊到燃料轨道。以此方式，可以以简单且可靠的方式建立燃料轨道与喷射器杯之间的连接。

在优选实施例中，燃料通路具有下游端区段，该下游端区段具有比第一区段的横截面积大的横截面积。此结构进一步增强燃料通路的平滑效果。

燃料通路被特别构造成在下游端区段中容纳一圈铜焊材料。在燃料通路的下游端的顶视图中，该圈铜焊材料优选地围绕上游端区段周向延伸，特别是使得铜焊材料并不重叠上游端区段的下游端。有利地，因此，铜焊材料特别是在上游端区段的区域中堵塞燃料通路的风险可能特别小。

在另一个实施例中，燃料通路包括从上游端区段扩展到下游端区段的截头锥形区段。换句话说，下游端区段通过燃料通路的渐缩界面区段、特别是锥形的渐缩界面区段连接到上游端区段。

截头锥形区段可以具有用于在铜焊过程期间控制铜焊材料跨越其的流动的表面轮廓或粗糙度。

在另一个实施例中，上游端区段的上游端和/或上游端区段的下游端斜切或弯曲。这具有进一步控制燃料通路中的燃料的流动和压力振荡的优点。

在又一个实施例中，燃料通路的横截面是圆筒形，并且下游端区段包括大致圆筒形部分，该大致圆筒形部分具有比上游端区段大的直径。换句话说，上游端区段和下游端区段为大致圆筒形，或者至少包括具有不同直径的圆筒形部分，下游端区段或其圆筒形部分的直径大于上游端区段或其圆筒形部分的直径。

在一个实施例中，燃料通路具有径向延伸的壁。径向延伸的壁特别表示燃料通路的界面区段，该燃料通路的上游端区段和下游端区段在相对侧面上邻接。

在一个改进中，径向延伸的壁形成截头锥形区段。在另一改进中，径向延伸的壁特别至少大致垂直于上游端区段的中心轴线。优选地，径向延伸的壁具有环形通道。环形通道被特别构造成提供释放通道以在铜焊过程期间吸收过量的铜焊材料，该铜焊过程特别将适配器固定到燃料轨道的壁。有利地，特别在燃料通路的下游端的顶视图中，环形通道可以横向定位在该圈铜焊材料与上游端区段的下游端之间。在一个改进中，径向延伸的壁具有多个同心布置的环形通道，其被构造成提供释放通道以吸收过量的铜焊材料。以此方式，可以进一步降低铜焊材料特别是在上游端区段的区域中堵塞燃料通路的风险。

在另一个改进中，径向延伸的壁具有用于在铜焊过程期间控制铜焊材料的流动的粗糙化或带轮廓表面。换句话说，特别是垂直于上游端区段的中心轴线延伸或形成截头锥形区段的径向延伸的壁设置有表面轮廓或设置有表面粗糙度，其被构造成在铜焊过程期间控制（即，特别是阻碍）铜焊材料的流动。

现在将参考附图通过示例描述燃料轨道组件的优选实施例，在附图中：-

图1显示燃料轨道和燃料喷射器杯的横截面视图，其显示根据本发明的第一示例性实施例的燃料通路，

图2A和2B显示燃料通路的替代形式。

现在参考图1，显示共用燃料轨道2的横截面，其包括由不锈钢形成的细长的大致管状构件，该管状构件在一端处具有燃料入口，并且在另一端处由端塞封闭。图1的观察方向是沿着燃料轨道2的伸长方向。

燃料轨道2的内部由管状构件的周向壁3成形，并且形成用于汽油喷射内燃机的高压燃料供应的贮存器4，该贮存器通过燃料入口连接到高压燃料泵（未显示）。

多个适配器沿着共用轨道的长度隔开，在本实施例中适配器由燃料喷射器杯6组成。仅喷射器杯6中的一者在图1的横截面视图中可见。

喷射器杯6优选地通过铜焊过程机械地紧固到燃料轨道2的壁3。每一喷射器杯6包括在其下端8处敞开以接纳燃料喷射器的入口端的大致圆筒形本体（未显示）。在其封闭上端处（在该处其铜焊到燃料轨道2），喷射器杯6具有孔10以与共用轨道的壁中的燃料通路12形成流体连通，以便在共用轨道中的贮存器4与喷射器杯的内部之间提供液压流体连接。

燃料通路12由燃料轨道2的周向壁3的平坦部5中的通孔形成。燃料轨道组件针对每一喷射器杯6包括一个此通孔。

平坦部5（即，包含燃料通路12的燃料轨道2的壁3的壁部分）的厚度的尺寸适于提供燃料通路12的所期望长度。这可以通过使共用轨道2在其整个长度上以恒定横截面拉制来实现，或者可以通过壁部分在燃料通路12的区域中的局部增厚来实现。

燃料通路12从入口端8延伸穿过壁3到达远离入口端的下游端。入口端8由燃料通路12的通向贮存器4的开口表示，该贮存器4由壁3的内部表面构成。下游端由壁3的背对贮存器4的外部表面中的开口表示。

燃料通路12由上游端区段14、下游端区段16和将上游端区段14连接到下游端区段16的截头锥形界面区段28组成。

在此实施例中，上游端区段是圆筒形孔。其具有预定长度L2和由直径D2限定的相对小的横截面积，其中在本实施例中，L2>2 * D2。

通路12的下游端区段16具有由其直径Dl限定的大得多的横截面积，但是其长度LI比上游端区段14的长度L2短得多。在本实施例中，上游端区段14的长度L2约为燃料通路12的长度的三分之二。具体来说，在本实施例中，以下关系适用：

Dl>5 * D2

L2>3 * LI。

下游端区段16布置在其外周边上以容纳一圈铜焊材料18，诸如铜或铜焊合金。燃料通路12的上游端区段14、截头锥形区段28和下游端区段16以及喷射器杯6中的孔10实质上同轴，从而位于中心轴线20上，并且该圈铜焊材料18也与燃料通路12的轴线20同轴。

上游端区段14的大长度L2及其小直径D2实现从燃料轨道2传递到喷射器杯6的燃料的压力的波动的平滑。下游端区段16的较大体积进一步增强燃料通路(12)的平滑功能。燃料轨道2的入口8处上游端区段14的上游端和与截头锥形区段28合并的下游端斜切或弯曲以进一步使燃料流平滑。

截头锥形区段28的表面以一种方式粗糙化或带轮廓，使得在铜焊操作期间控制铜焊材料朝向窄上游端区段14的流动以限制铜焊材料阻塞上游端区段14的可能性。一旦铜焊操作完成，喷射器杯6便机械和液压地以流体紧密方式紧固到燃料轨道2。

现在参考图2A和2B，显示燃料通路12的替代构造。另外，图2A和2B的示例性实施例对应于上述第一实施例。因此，在这些实施例中，相似部件将具有相似参考编号。

在两个图中，如在第一实施例中那样，燃料通路12的下游端区段16由具有比第一入口区段14大的直径D2的扩大的圆筒形区段22组成，从而取决于相应长度LI、L2的比例呈现较大体积。在其环形周边处，下游端区段16被布置成容纳一圈铜焊材料18。

与第一实施例形成对比，上游端区段与下游端区段之间的界面区段由径向延伸的壁26表示，径向延伸的壁26大致垂直于中心轴线20，并且从上游端区段14的下游端处的出口开口径向向外延伸。

径向延伸的壁26包括至少一个环形凹口，其形成被设计成在铜焊操作期间容纳剩余铜焊材料的释放通道24。在本实施例中，环形释放通道24与中心轴线20同心。在图2A中所示的实例中，释放通道24的横截面是弓形的，而在图2B中所示的释放通道24中，该通道具有矩形横截面。在某些实施例中，可以提供多于一个此释放通道24，和/或径向延伸的壁26的表面可以被粗糙化或带轮廓以在铜焊过程期间控制铜焊材料朝向上游端区段14的出口开口的流动。

虽然喷射器杯6显示为与燃料通路12同轴，但是喷射器杯6可以在其周向表面上的一点处紧固到燃料轨道2，这取决于特定安装的要求。

Claims (14)

1.一种用于内燃机的燃料轨道组件，其包括

- 细长的共用燃料轨道(2)，其形成用于燃料供应的贮存器(4)，

- 多个适配器，其沿着所述燃料轨道(2)隔开并且固定到所述燃料轨道(2)的壁(3)，以便将相关联的燃料喷射器液压地连接到所述共用轨道(2)中的所述贮存器(4)，以及

- 燃料通路(12)，其与每一适配器相关联并且可操作以将燃料从所述贮存器(4)引导到相应的适配器，其中每一燃料通路(12)包括通向所述贮存器(4)的入口端(8)并且具有邻近所述入口端(8)的上游端区段(14)，所述上游端区段(14)具有预定长度(L2)和预定横截面积以便产生平滑功能，以使进入所述通路(12)的燃料的压力波动平滑。

2.根据前述权利要求所述的燃料轨道组件，其中，每一燃料通路(12)由所述燃料轨道(2)的所述壁(3)中的通孔形成。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的燃料轨道组件，其中，每一适配器包括适于接纳燃料喷射器的入口端的喷射器杯(6)或由其组成，所述喷射器杯(6)机械地紧固到所述燃料轨道(2)的所述壁(3)，并且具有远离所述入口端(8)液压地连接到所述燃料通路(12)的下游端的孔(10)。

4.根据前述权利要求所述的燃料轨道组件，其中，所述燃料通路(12)被构造成在其周边处容纳一圈铜焊材料(18)，所述喷射器杯(6)通过所述圈铜焊材料(18)铜焊到所述燃料轨道(2)。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的燃料轨道组件，其中，所述燃料通路(12)具有邻近所述适配器的下游端区段(16)，所述下游端区段(16)具有比所述上游端区段(14)的横截面积大的横截面积。

6.根据前述权利要求所述的燃料轨道组件，其中，所述燃料通路包括从所述上游端区段(14)扩展到所述下游端区段(16)的截头锥形区段(28)。

7.根据前述权利要求所述的燃料轨道组件，其中，所述截头锥形区段(28)设置有被配置成在铜焊过程期间控制铜焊材料跨越其的流动的表面轮廓或粗糙度。

8.根据权利要求5所述的燃料轨道组件，其中，所述上游端区段(14)和所述下游端区段(16)为大致圆筒形，所述下游端区段(16)包括具有比所述上游端区段(14)大的直径的大致圆筒形部分，并且其中所述燃料通路(12)具有径向延伸的壁(26)，所述径向延伸的壁(26)垂直于所述第一区段(14)的轴线(20)并且使所述上游端区段(14)的下游端与所述下游端区段(16)的上游端连接。

9.根据前述权利要求所述的燃料轨道组件，其中，所述径向延伸的壁(26)具有环形通道(24)，所述环形通道(24)被构造成提供释放通道(26)以在铜焊过程期间吸收过量铜焊材料，以便将所述适配器固定到所述燃料轨道(2)的所述壁(3)。

10.根据前述权利要求所述的燃料轨道组件，其中，所述径向延伸的壁(26)具有多个同心布置的环形通道(24)。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的燃料轨道组件，其中所述径向延伸的壁(26)设置有被配置成在铜焊过程期间控制铜焊材料的流动的表面轮廓或粗糙度。

12.根据权利要求2或者直接或间接地从属于权利要求2的权利要求3至11中的任一项所述的燃料轨道组件，其中，在每一燃料通路(12)的区域中所述壁(3)的厚度使得提供所述燃料通路(12)所需的长度。

13.根据前述权利要求所述的燃料轨道，其中，所述壁(3)为大致圆筒形，并且具有包括所述燃料通路(12)的至少一个平坦部(5)。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的燃料轨道组件，其中，所述燃料通路(12)的所述上游端区段(14)在其上游端处和/或在其下游端处斜切或弯曲。