CN110959069B - 燃料喷射阀 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的燃料喷射阀(1)的特征尤其在于，能够将该燃料喷射阀以作为燃料供应组件的结构单元防丢失地预装配在燃料分配器管路(4)的接收开口(12)中，用于运输到车辆制造商处的最终装配。为此，在流入接管(7)的流入侧端部(3)上布置有径向支撑盘(30)，用于将燃料喷射阀(1)通过压紧径向支撑盘(30)防丢失地保险在接收开口(12)中。所述燃料喷射阀尤其适用于将燃料直接喷射到混合压缩的外源点火式内燃机的燃烧室中。

Description

燃料喷射阀
技术领域
本发明从一种燃料喷射阀出发。
背景技术
在图1中示例性地示出由现有技术已知的燃料喷射装置，该燃料喷射装置的流入接管借助已知的、由弹性体制成的密封环相对于燃料分配器管路的接收杯座密封。燃料喷射装置特别适用于使用在混合压缩的外源点火式内燃机的燃料喷射装置中。这种燃料喷射阀是众所周知的，示例性地提及DE 103 59 299 A1。
发明内容
本发明提出一种用于内燃机的燃料喷射装置的燃料喷射阀，尤其用于将燃料直接喷射到内燃机的燃烧室中，所述燃料喷射阀具有促动器，通过该促动器的激励能够实现阀针的升降运动，由此能够实现阀关闭体的操纵，所述阀关闭体与阀座面一起形成密封座，并且所述燃料喷射阀具有用于燃料供应的、流入侧的流入接管，其中，在所述流入接管的流入侧端部上布置有径向支撑盘，用于在装配状态下保险所述燃料喷射阀防丢失，其中，在所述流入接管的流入侧端部上成型有端部凸缘，并且，所述径向支撑盘至少部分地从上方和从下方卡住所述端部凸缘。
根据本发明的燃料喷射阀具有以下优点：燃料喷射阀的流入接管能够通过压紧布置在流入接管上的径向支撑盘而防丢失地预装配在燃料分配器管路的接头接管的接收开口中。
为了可以将燃料喷射阀安装到缸盖的接收孔中，通常必须将该燃料喷射阀供应给发动机或者车辆制造商用于装配。以有利的方式，该供应以紧凑的结构单元，即由燃料分配器管路和已经预装配在接收开口中的燃料喷射阀组成的、所谓的燃料供应组件(FuelCharge Assembly)的形式进行。在此，现在以有利的方式确保，燃料分配阀在预装配在燃料分配器管路上之后防丢失地保持在该燃料分配器管路上直至安装在缸盖上，在所述燃料分配器管路中，燃料喷射阀尚未处于最后的最终位置中。
特别有利的是，径向支撑盘除在预装配状态下的防丢失功能外也负责，通过径向支撑在燃料供应组件的直至最终装配的整个运输期间有效地防止燃料喷射阀的不利的倾斜或者摆动。
下面给出所说明的燃料喷射阀的有利扩展方案和改进方案。
以有利的方式，径向支撑盘布置在流入接管的端部凸缘上，沿流动方向观察，还在装配在流入接管上的密封环之前。因此，轴向支撑盘能够非常简单且成本低地安装在燃料喷射阀的流入接管上。通过多个在径向支撑盘上在周边上分布的、径向地从基体环向内突出的凸起来排除径向支撑盘在燃料喷射阀的流入接管上沿轴向方向的滑动，所述凸起从上方或者从下方卡住端部凸缘。只要燃料喷射阀尚未装配在接头接管的接收开口中，径向支撑盘就还能够沿周向方向在流入接管的端部凸缘上旋转。
特别有利的是，径向支撑盘在其外周边上交替地具有径向向外突出更多的挤压区域和径向缩回的区域，其中，仅挤压区域由于其比接收开口的内径更大的外径而与接头接管挤压。
径向支撑盘以理想的方式具有在整个构件高度上沿轴向方向延伸的缝隙，通过该缝隙能够实现，将径向支撑盘通过其柔性特别简单地装配在燃料喷射阀上并且补偿公差。
径向支撑盘实施为薄的紧凑盘，该盘由塑料如PEEK、PPS、POM或由金属如铝构成。
根据本发明的径向支撑盘尤其适用于保险具有流入接管的燃料喷射阀防丢失，所述流入接管具有锥形延伸的区段。
附图说明
在附图中简化地示出并且在下面的说明中详细阐述本发明的实施例。
附图示出了：
图1已知实施方式中的部分示出的燃料喷射装置，
图2燃料分配器管路的接收开口的区域中的第一液压接口，
图3燃料分配器管路的接收开口的区域中的第二液压接口，
图4在根据图3的流入接管的锥形延伸的壁上的径向力的示意性力分配，
图5具有根据本发明的径向支撑盘的燃料分配器管路的接收开口的区域中的液压接口，
图6沿着图5中的线VI-VI的径向支撑盘的简化的截面示图，
图7在立体视图中的根据本发明的径向支撑盘的第一实施方式，和
图8在立体视图中的根据本发明的径向支撑盘的第二实施方式。
具体实施方式
为了理解本发明，在下面根据图1详细地说明燃料喷射装置的已知实施方式。在图1中以侧视图示出作为实施例的呈用于混合压缩的外源点火式内燃机的燃料喷射装置的喷射阀1形式的阀。燃料喷射阀1是燃料喷射装置的一部分。借助下游端部将燃料喷射阀1安装到缸盖9的接收孔20中，所述燃料喷射阀以用于将燃料直接喷射到内燃机的燃烧室25中的直接喷射的喷射阀形式实施。尤其由
Figure GDA0003346945320000031
制成的密封环2负责将燃料喷射阀1相对于缸盖9的接收孔20的壁优化地密封。
在阀壳体22的凸肩21(未示出)或支撑元件19(图1)的下端侧21和接收孔20的例如与该接收孔20的纵向延伸部成直角延伸的肩部12之间放入中间元件24，该中间元件例如用作减振或解耦元件。借助这样的中间元件24也补偿制造和装配公差并且即使在燃料喷射阀1轻微斜置时也保证无横向力的支承。
燃料喷射阀1在其流入侧端部3上具有到燃料分配器管路(Fuel Rail)4的插接连接部，该插接连接部通过密封环5在燃料分配器管路4的以截面示出的接头接管(Railtasse)6和燃料喷射阀1的流入接管7之间密封。燃料喷射阀1插入到燃料分配器管路4的接头接管6的接收开口12中。在此，接头接管6例如一件式地由真正的燃料分配器管路4突出并且在接收开口12的上游具有直径较小的通流开口15，通过该通流开口流入燃料喷射阀1。燃料喷射阀1具有用于电接触的电附接插头8，用于操纵燃料喷射阀1。
电附接插头8通过相应的电连接与未示出的促动器连接，通过促动器的激励能够实现阀针的升降运动，由此能够实现阀关闭体的操纵，所述阀关闭体与阀座面一起形成密封座。该最后提及的构件未明确地示出并且可以具有任何充分已知的结构形式。促动器例如可以电磁地、压电地或磁致伸缩地被运行。
为了将燃料喷射阀1和燃料分配器管路4最大程度上无径向力地彼此间隔开并且将燃料喷射阀1可靠地压紧在缸盖9的接收孔20中，在燃料喷射阀1和接头接管6之间设置有夹紧装置10。该夹紧装置10实施为弓形构件，例如实施为冲压弯曲件。夹紧装置10具有部分环形的基础元件11，压紧弓13从所述基础元件弯曲地延伸出，该压紧弓在安装状态下贴靠在燃料分配器管路4上的接头接管6的下游端面14上。
为了能够将燃料喷射阀1安装到缸盖9的接收孔20中，通常必须将该燃料喷射阀供应给发动机或者车辆制造商用于装配。以有利的方式，该供应以紧凑的结构单元，即由燃料分配器管线4和已经预装配到接收开口12中的燃料喷射阀1组成的、所谓的燃料供应组件的形式进行。在此必须确保，燃料喷射阀1在预装配在燃料分配器管路4上之后防丢失地保持在该燃料分配器管路上直至安装在缸盖9上。在预装配状态下(在该状态下，燃料供应组件在发动机装配中被供应给客户)，燃料喷射阀1尚未处于接收开口12的最终位置中，而是由于尚未压紧的压紧装置10而与在最终装配的位置中相比从接收开口12伸出更多。
本发明的任务在于，在从预装配直至最终装配的整个过程中保证，燃料喷射阀1安全且可靠地保持在燃料分配器管路4的接收开口12中。由于在运输期间以及在预装配中和在车辆制造商处的最终装配中操作燃料供应组件时的振动或者加速度和力作用，存在对于燃料喷射阀1从燃料分配器管路4的接收开口12不希望地掉落的不同危险源，这根据本发明被完全排除。
在图2和3中示出燃料分配器管路4的接收开口12中的液压接口，其中，在图2中所示的结构与图1的结构相同。在该实施方式中，燃料喷射阀1的流入接管7构造为柱形。密封环5夹紧在接收开口12的内壁和流入接管7之间。此外，在密封环5下方设置有支撑环25，该支撑环例如支撑在流入接管7的肩部26上。在此，通过支撑环25径向地支撑燃料喷射阀1。以这种方式排除密封环5的滑动。就这方面而言也不影响密封环5的挤压。
与图2的燃料分配器管路4的接收开口12的区域中的液压接口的构型相反地，在图3所示的燃料喷射阀1的流入接管7中设置有锥形延伸的区段，该区段被具有同样锥形延伸的内部开口的支撑环25包围并且部分地被密封环5包围。由于径向力在流入接管7的锥形延伸的壁上的力分配，尤此外也分出轴向力分量(参见图4中的示意图)，当支撑环25的轴向力大于密封环5的移动力时，存在密封环5向上离开锥形区段的单侧滑动的危险。该滑动可能伴随减小密封环5的挤压。在燃料喷射阀1在运输期间振动或者摆动时，这种情况能够在接收开口12的内壁周边上的不同侧上交替地发生，使得在接收开口12中存在燃料喷射阀1松动的风险。
在图5中示出具有第一根据本发明的燃料喷射阀1的部分示出的燃料喷射装置。在燃料喷射阀1的该实施方式中，该燃料喷射阀为了在其流入侧端部3上防丢失而在端部凸缘29的区域中具有根据本发明的径向支撑盘30。在此，径向支撑盘30实施为薄的、但紧凑的盘，该盘可以由塑料(例如PEEK、PPS、POM)或由金属(例如铝)构成。径向支撑盘30例如通过辅助销轴向地从上方装配到燃料喷射阀1上。替代地，可以借助扩张夹持装置或类似工具装配径向支撑盘30。就这方面而言，沿流动方向观察，径向支撑盘30还布置在密封环5之前。
图6示出沿着图5中的线VI-VI的径向支撑盘30的简化的截面示图。借助该示图首先应阐明，径向支撑盘30在其外周边上交替地具有径向向外突出更多的挤压区域31和径向缩回的区域32。
在图7中以立体视图示出根据本发明的径向支撑盘30的第一实施方式。径向支撑盘30具有平面的上侧和下侧。径向支撑盘30的几何形状的特点在于，在周边上分布地成型有多个径向地从基体环向内突出的凸起33、34。在此，从径向支撑盘30的上侧出发形成多个凸起33，而从径向支撑盘30的下侧出发设置有另外的径向向内突出的凸起34。如在图7中所示的那样，在周边上观察，凸起33和34可以彼此错位地构造。凸起33、34具有内边界面，该内边界面垂直地、即轴线平行或者倾斜地延伸或理想地、如从图7可看到那样从垂直的边界面出发具有斜面。凸起33、34负责，通过在流入接管7的端部凸缘29的现有几何形状上形成的侧凹部将径向支撑盘30安全且可靠地保持在流入接管7上。上侧上的凸起33必须能够接收相应的装配力。此外，上侧上的凸起33必须在运行中并且在初次充注系统时也能够接收液压力。下侧上的凸起34必须能够接收相应的拆卸力(在超过相应燃料中的使用寿命而老化之后)。
在图7所示的实施方式中，径向支撑盘30设有缝隙35，该缝隙在第一轴向部分区段中垂直地延伸并且在第二轴向部分区段中倾斜。该构型变型是特别有利的，因为可以将径向支撑盘30作为散件处理，而它们不会彼此卡住。然而，缝隙35也可以连续倾斜地延伸。当径向支撑盘30的材料有足够的弹性时，也可以完全省去缝隙35。通常出于装配原因在径向支撑盘30中需要缝隙35。由于缝隙35明显地简化了径向支撑盘30在流入接管7的端部凸缘29上的可装配性，因为径向支撑盘30的材料相对于未开缝的变型承受明显更小的应变负载。
径向支撑盘30在其径向地最大向外突出的挤压区域31中具有比燃料分配器管路4的接收开口12的内径更大的外径。就这方面而言，在将燃料喷射阀1预装配在接收开口12中时，将径向支撑盘30在挤压下嵌入，其中，通过缝隙35方便了装配并且能够实现公差补偿。在所示的实施例中，挤压区域31仅在构件高度的一部分上，在这里仅在构件高度的下半部上延伸。径向缩回的区域32形成流通凹部，所述流通凹部应防止，在用燃料首次充注时径向支撑盘30从流入接管7的端部凸缘29向下弯曲并且压到密封件5上。
在图8中以立体视图示出根据本发明的径向支撑盘30的第二实施方式。该径向支撑盘30与根据图7的径向支撑盘30的区别在于，设置有垂直延伸的缝隙35，使得挤压区域31在整个构件高度上延伸并且缝隙35偏心地布置在三个径向缩回的区域32之一中。
在图7和8的径向支撑盘30上所示的几何形状的单个特征也能够随时相互结合。

Claims (13)

1.一种用于内燃机的燃料喷射装置的燃料喷射阀(1)，所述燃料喷射阀具有促动器，通过该促动器的激励能够实现阀针的升降运动，由此能够实现阀关闭体的操纵，所述阀关闭体与阀座面一起形成密封座，并且所述燃料喷射阀具有用于燃料供应的、流入侧的流入接管(7)，
其中，在所述流入接管(7)的流入侧端部上布置有径向支撑盘(30)，用于在装配状态下保险所述燃料喷射阀(1)防丢失，
其特征在于，
在所述流入接管(7)的流入侧端部(3)上成型有端部凸缘(29)，并且，所述径向支撑盘(30)至少部分地从上方和从下方卡住所述端部凸缘。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射阀，
其特征在于，
在所述流入接管(7)上设置有包围该流入接管的密封环(5)，并且沿流动方向观察，所述径向支撑盘(30)还布置在所述密封环(5)之前。
3.根据权利要求1所述的燃料喷射阀，
其特征在于，
在所述径向支撑盘(30)上在周边上分布地成型有多个径向地从基体环向内突出的凸起(33、34)。
4.根据权利要求3所述的燃料喷射阀，
其特征在于，
从所述径向支撑盘(30)的上侧出发形成多个凸起(33)，而从所述径向支撑盘(30)的下侧出发设置有另外的径向向内突出的凸起(34)。
5.根据权利要求4所述的燃料喷射阀，
其特征在于，
上侧和下侧的凸起(33、34)在所述周边上观察彼此错开地构造。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的燃料喷射阀，
其特征在于，
所述径向支撑盘(30)在其外周边上交替地具有径向向外突出更多的挤压区域(31)和径向缩回的区域(32)。
7.根据权利要求6所述的燃料喷射阀，
其特征在于，
所述径向支撑盘(30)的挤压区域(31)或者在构件高度的一部分上延伸或者在整个构件高度上延伸。
8.根据权利要求7所述的燃料喷射阀，
其特征在于，
所述径向支撑盘(30)被在所述整个构件高度上沿轴向方向延伸的缝隙(35)中断。
9.根据权利要求1至5、7和8中任一项所述的燃料喷射阀，
其特征在于，
所述径向支撑盘(30)实施为薄的、紧凑的盘，所述盘由塑料或由金属构成。
10.根据权利要求1至5、7和8中任一项所述的燃料喷射阀，
其特征在于，
所述流入接管(7)具有锥形延伸的区段。
11.根据权利要求1所述的燃料喷射阀，
其特征在于，所述燃料喷射阀(1)设置为用于将燃料直接喷射到内燃机的燃烧室中。
12.根据权利要求9所述的燃料喷射阀，
其特征在于，所述塑料是PEEK、PPS、POM，并且所述金属是铝。
13.一种燃料喷射装置，所述燃料喷射装置具有根据前述权利要求中任一项所述的燃料喷射阀(1)，
其特征在于，
燃料分配器管路(4)具有至少一个接头接管(6)，所述接头接管具有用于所述燃料喷射阀(1)的接收开口(12)，并且所述燃料喷射阀(1)的流入接管(7)能够通过压紧所述径向支撑盘(30)而防丢失地预装配在所述接收开口(12)中。
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