CN111936737B - 用于内燃机的燃料分配器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃料分配器(2)，该燃料分配器尤其用作用于混合压缩的外源点火式内燃机的燃料分配器条，包括基体(22)，在该基体上设置有至少一个高压入口(38)和多个高压出口(24‑26)。此外，设置插入体(15)，所述插入体布置在所述基体(22)的内室(23)中。所述插入体(15)从内室(23)将从所述高压入口(38)延伸至所述高压出口(24‑26)的流入区域(28)至少基本上与减振区域(29)分开。插入体(15)构造为薄壁式插入体(15)，所述插入体形成至少从所述高压入口(38)至所述高压出口(24‑26)穿过所述内室(23)延伸的分隔壁(18)。

Description

用于内燃机的燃料分配器
技术领域
本发明涉及一种燃料分配阀、尤其是用于混合压缩的外源点火式内燃机的燃料分配器条。特别地，本发明涉及机动车的燃料喷射设备领域，在所述燃料喷射设备中，将燃料直接喷射到内燃机的燃烧室中。
背景技术
由DE 10 2014 205 179 A1已知一种用于内燃机的燃料分配器条。已知的燃料分配器条具有带有空腔的长形壳体、到空腔中的燃料流入部和至少两个从空腔出来的、用于各一个燃料喷射器的燃料流出部。在此，在空腔中布置有体，所述体具有将两个燃料流出部相互连接的槽并且在燃料流入部的区域中具有径向地绕着所述体环绕的槽。具有两个槽的体用作插入件，借助该插入件确保燃料从泵直接流入到喷射器中，其中，该体可以具有内部容积，所述内部容积用于减振，但不直接处于燃料流中。
由DE 10 2014 205 179 A1已知的燃料分配器条具有以下缺点：必须费事地制造插入件，因为该插入件实施为具有槽的厚壁管。此外，已知的燃料分配器条限制燃料的径向供应，使得得到受限的应用领域。
发明内容
根据本发明的具有权利要求1特征的燃料分配器具有以下优点：能够实现改善的构型和工作方式。尤其可以实现成本低和/或简单地被制造的可能性，以便与良好的减振特性结合地实现改进的喷射。
通过在从属权利要求中列举的措施能够实现在权利要求1中给出的燃料分配器的有利扩展方案。
所提出的燃料分配器特别适合于喷射混合物，其中，混合物成分应在运行中变化。尤其可以实现直接的水喷射，在水喷射时，将水以与至少一种燃料、尤其是汽油的乳浊液喷射到内燃机的燃烧室中。在此，可以将水在高压泵之前或在高压泵中供应给燃料并且与该燃料一起经由燃料分配器输送至高压喷射阀。
在此，混合物、尤其是乳浊液的成分可以在运行中变化。例如，可能仅在确定的特性曲线区域中需要或希望添加水。例如，在高转速和/或高负载时可能希望水或者说较大的水含量。当离开该特性曲线区域时，例如在切断供给惯性滑行时，则有利的是，所喷射的水含量可以快速地减少并且尤其又快速地趋近零。为此，在高压泵之前或高压泵中添加水与通过高压喷射阀喷射水之间需要短的延迟时间。燃料分配器的容积原则上引起该延迟时间增加。然而，通过将基体的内室划分为流入区域和减振区域能够在继续存在减振、尤其是对压力脉动减振时实现延迟时间的缩短。通过插入体可以将高压入口和两个或多个高压出口之间的液压体积保持得小，但实现更大的液压减振体积。
插入体以有利的方式构造为薄壁式插入体，使得产生小的制造成本。在此，也可以在实现直接的水喷射方面简单且成本低地匹配给定的高压液压系统。在此，当基体构造为管状基体时，还可以匹配于不同要求、尤其是以径向或轴向的方式的高压管路接头。
通过根据权利要求2的扩展方案，能够以有利的方式实现内室的划分。在此，在流入区域外实现连接到减振区域上。附加地或替代地，在根据权利要求3的扩展方案中能够实现，在插入体上设置合适的贯通开口，以便将流入区域至少局部地连接到减振区域上。由此，视应用情况而定可以改善尤其关于压力脉动的减振特性。特别地，在将基体构型为管状基体的情况下，由此可以在接通燃料喷射阀时可能有效地衰减所产生的压力脉动，该燃料喷射阀的高压出口靠近高压入口。在根据权利要求4的扩展方案中得到相应的优点。
根据权利要求5的扩展方案具有以下优点：能够将插入体成本低且可靠地固定在基体中。附加地或替代地，根据权利要求6的扩展方案具有以下优点：实现了在运行时附加地保险插入体以防移动、尤其是旋转。
在根据权利要求7的扩展方案中，必要时已经可以通过插入体的几何构型实现流入区域和减振区域之间的充分分隔。在此，根据权利要求8的扩展方案具有以下优点：可以实现流入区域的小的容积。此外，可以使通过插入体例如对流入区域中的流动特性的干扰影响最小化。
在权利要求9和10中给出有利的可能性，以便在基体上实现轴向或径向的高压接头。
附图说明
在下面的说明中参照附图详细地阐述本发明的优选实施例，在附图中，相应的元件设有一致的附图标记。附图示出了：
图1相应于本发明的第一实施例的具有燃料分配器的燃料喷射设备的示意图；
图2用于在图1中所示的燃料分配器的插入体的示意性的立体视图；
图3相应于一个可能构型的在图1中所示的燃料分配器沿着用Ⅲ标记的截线的示意性截面；
图4燃料分配器的在图1中用Ⅳ标记的局部的局部示意性截面图，和
图5相应于第二实施例的燃料分配器的在图3中所示的截面。
具体实施方式
图1示出相应于第一实施例的具有燃料分配器2的燃料喷射设备1的示意图。在该实施例中，燃料喷射设备1具有燃料泵3和构造为前级泵4的配量单元4。此外，设置有高压泵5。燃料泵3将液态燃料从箱6输送至高压泵5。配量单元4用于有时候将水从储存容器7配量到被输送的燃料中。在该实施例中，在高压泵5之前进行配量。在一个变型的构型中，也可以在高压泵5处进行配量。然后，在设置在燃料分配器2和高压泵4之间的管路区段8中视运行状态而定输送有液态燃料或由液态燃料和水组成的混合物。在此，混合物中的水含量可以视构型而定固定地预给定或也可以随时间变化。
燃料分配器2用于将燃料储存和分配到燃料喷射阀9、10、11上并且由此减小压力波动或者说脉动。燃料分配器2也可以用于衰减在接通燃料喷射阀9至11时可能出现的压力脉动。燃料分配器2这样地构型，使得例如在打开或关闭配量单元4时实现关于在高压泵5之前添加水和通过燃料喷射阀9至11喷射水的短的延迟时间。
图2示出用于在图1中所示的燃料分配器2的插入体的示意性的立体视图。在此，插入体15可以基于柱体外壳形的基本形状16，该基本形状通过虚线直观示出。从柱体外壳形的基本形状16出发，在该实施例中构型有削平的侧面17，在该侧面上形成薄壁的分隔壁18。尤其可以薄壁式地预给定整个柱体外壳形的基本形状16。薄壁的分隔壁18尤其可以构型为长方形。此外，插入体15具有背离削平的侧面17的缺口19，该缺口将柱体外壳形的基本形状16在缺口19处上分开。在此，保留外侧面20、21，所述外侧面在本实施例中仅对于薄壁的分隔壁18而言相互连接。在此，外侧面20、21在几何形状上优选位于柱体外壳形的基本形状16中。外侧面20、21优选是薄壁的。
图3示出相应于一个可能构型的在图1中所示的燃料分配器2沿着用III标记的截线的示意性截面。燃料分配器2具有基体22，该基体在该实施例中构造为管状基体22。在基体22中形成燃料分配器2的内室23。插入体15在装配状态下布置在内室23中。在此，削平的侧面17和薄壁的分隔壁18朝向用于燃料喷射阀9至11的高压出口24、25、26，在图3中示出了其中的高压出口24。在高压出口24处例如设置有构造为杯座27的高压接头27。
插入体15将内室23分成流入区域28和减振区域29。在此，流入区域28和减振区域29优选局部地相互连接。在该实施例中，在插入体15上在高压出口24至26的区域中设置有贯通开口30，在所述贯通开口处，流入区域28局部地连接在减振区域29上，其中，在图3中示出用于高压出口25的贯通开口30。
因此，在该实施例中，通过插入体15形成的分隔壁18在流入区域28中在垂直于基体22的纵轴线31观察的轮廓32中将流入区域28与减振区域29分隔开，其中，通过贯通开口30能够实现连接。由此，当操纵配量单元4时，流入区域28可以用作引导乳浊液的区域28。在将水配量到所供应的燃料中时，减振区域29在此至少基本上保持纯汽油区域29。因此，大的容积可供用于压力减振。因为在插入体15上仅作用有由于剩余脉动而引起的压力差，该压力差明显小于典型的运行压力，所以能够实现插入体15的薄壁式构型。插入体15尤其可以由薄壁的板材成型。
优选地，插入体15这样地成型，使得该插入体紧密地并且在应力下贴靠在燃料分配器2的基体22的内壁35上。作为在运行中防止插入体15旋转的附加保险，可以设置一个或多个连接部36，在所述连接部处，插入体15至少局部地与基体22的内壁35连接。这样的连接部36可以通过焊点36和/或焊缝36和/或例如也可以通过形状锁合的连接部36实现。由此保证，没有高压出口24至26被封闭或不允许地被节流。
贯通开口30例如可以通过孔、冲裁口或类似结构实现。然而，附加地或替代地，在一个变型的构型中也可以在插入体15和基体22的内壁35之间设置轴向或径向的间距，以便能够实现将流入区域28连接到减振区域29上。
也可以实现流入区域28和减振区域29之间的有利分隔，其方式是：插入体15这样地成型，使得该插入体在装配状态下在抵着基体22的内壁35施加的预紧下布置在内室23中。特别地，插入体15可以这样地构造，使得该插入体至少在流入区域28上至少在很大程度上贴靠在内壁35上。例如，这可以通过区段37实现，该区段从高压入口38至少延伸至距高压入口38最远的高压出口24。
在一个变型的构型中，插入体15例如也可以沿着纵轴线31观察仅在区段37上延伸，该区段由从高压入口38延伸到高压出口24至26的流入区域28预给定。
图4示出燃料分配器2在图1中用IV标记的局部的局部示意性截面图。在该实施例中，在管状基体22的端部40上安装有端部件41。端部件41具有偏心的燃料引导部42。以这种方式，高压接头43例如可以至少近似地布置在纵轴线31上，而高压入口38可以更靠近或者说接近基体22的内壁35。在此，偏心的燃料引导部42和/或高压入口38可以这样地构型，使得实现预给定的节流作用。例如，偏心的燃料引导部42的横截面、尤其是直径和/或高压入口38的横截面、尤其是直径可以至少区段式地以减小的直径实施。特别地，与偏心的燃料引导部42组合地可以实现流入区域28的小的容积。如在图3中所示地，为此也有利的是，外侧44在部分46、47中朝向基体22的内壁35，而在部分45中朝向流入区域28。插入体15的该成型或者说弯曲能够与在基体22中稳定且持久的定位结合地实现流入区域28的小的容积。
图5示出相应于第二实施例的燃料分配器2的在图3中所示的截面。在该实施例中，高压接头43位于基体22的与减振区域29邻接的壁部位48处。在此，设置穿过减振区域29延伸的燃料管路49，该燃料管路将高压接头43与流入区域28的高压入口38连接。燃料管路48穿过减振区域29延伸，使得能够实现高压接头43在管状基体22上的径向布置。在此，在燃料管路49中可以构型节流部50，该节流部衰减燃料管路49中的液压振动。在该实施例中，节流部50设置在高压入口38上。
本发明不限于所说明的实施例。

Claims (11)

1.一种燃料分配器(2)，用于混合压缩的外源点火式内燃机，所述燃料分配器具有：
-基体(22)，在所述基体上设置有至少一个高压入口(38)和多个高压出口(24-26)，和
-至少一个插入体(15)，所述插入体布置在所述基体(22)的内室(23)中，其中，所述插入体(15)从所述内室(23)将流入区域(28)至少基本上与减振区域(29)分开，所述流入区域从所述高压入口(38)延伸至所述高压出口(24-26)，
其中，所述插入体(15)至少基本上构造为薄壁式插入体(15)，所述插入体形成至少从所述高压入口(38)至所述高压出口(24-26)穿过所述内室(23)延伸的分隔壁(18)，
其特征在于，通过所述插入体(15)能够将所述流入区域(28)的液压体积保持得小，但实现在所述减振区域(29)中的更大的液压减振体积。
2.根据权利要求1所述的燃料分配器，
其特征在于，
所述基体(2)构造为管状基体(22)，并且，在垂直于所述基体(22)的纵轴线(31)观察的轮廓(32)中观察，由所述插入体(15)形成的分隔壁(18)在所述流入区域(28)中将所述流入区域(28)至少区段地与所述减振区域(29)分隔开。
3.根据权利要求1或2所述的燃料分配器，
其特征在于，
在所述插入体(15)上设置有至少一个贯通开口(30)，在所述贯通开口处，所述流入区域(28)局部地连接在所述减振区域(29)上。
4.根据权利要求1或2所述的燃料分配器，
其特征在于，
所述插入体(15)这样地布置在所述基体(22)中，使得在所述基体(22)的内壁(35)和所述插入体(15)之间至少局部地实现所述流入区域(28)连接在所述减振区域(29)上。
5.根据权利要求1或2所述的燃料分配器，
其特征在于，
所述插入体(15)这样地成型，使得所述插入体(15)在装配状态中在抵着所述基体(22)的内壁(35)施加预紧的情况下布置在所述基体(22)的内室(23)中。
6.根据权利要求1或2所述的燃料分配器，
其特征在于，
所述插入体(15)至少局部地与所述基体(22)的内壁(35)连接。
7.根据权利要求1或2所述的燃料分配器，
其特征在于，
所述插入体(15)这样地构造，使得所述插入体(15)至少在所述流入区域(28)上至少尽可能贴靠在所述基体(22)的内壁(35)上。
8.根据权利要求7所述的燃料分配器，
其特征在于，
所述插入体(15)具有外侧(44)，在所述外侧上，所述插入体(15)部分地贴靠在所述基体(22)的内壁(35)上，和/或
所述插入体(15)具有在一个部分(45)中朝向所述流入区域(28)的外侧(44)，其中，所述插入体(15)在所述外侧(44)的其它部分(46，47)中贴靠在所述基体(22)的内壁(35)上。
9.根据权利要求1、2和8中任一项的燃料分配器，
其特征在于，
所述基体(22)构型为管状基体(22)，高压接头(43)安装在端部件(41)上，该端部件设置在所述管状基体(22)的一个端部(40)上并且在所述端部件(41)中构造有通向所述流入区域(28)的高压入口(38)的偏心的燃料引导部(42)。
10.根据权利要求1、2和8中任一项的燃料分配器，
其特征在于，
高压接头(43)安装在所述基体(22)的与所述减振区域(29)邻接的壁部位(48)处，和
设置穿过所述减振区域(29)并且至少延伸至所述插入体(15)的燃料管路(49)，所述燃料管路将所述高压接头(43)与所述流入区域(28)的高压入口(38)连接。
11.根据权利要求1所述的燃料分配器，
其特征在于，
所述燃料分配器(2)是燃料分配器条。
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