JP2019085998A - 流体を案内するコンポーネント及び調量弁を備えた噴射装置、特に燃料噴射装置のための懸装体、及び、噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料噴射弁を特定の方向に正確に組み立てる。【解決手段】噴射装置１、特に燃料噴射装置のための懸装体２が、調量弁、特に燃料噴射弁３と、流体を案内するコンポーネント４と、の接続を形成する。調量弁の接続管片５が、組み立てられた状態において、取り付け方向１５に縦方向軸線１４に沿って上記コンポーネント４の連結部９に挿入される。調量弁に設けられた位置決め部１３が、調量弁の可動性が連結部９に対して相対的に制限されるように、連結部９の外面１７で連結部９と協働する。位置決め部１３は、接続管片５が少なくとも部分的に上記コンポーネント４の連結部９に挿入され、取り付け方向１５とは逆方向の接続管片５の可動性が縦方向軸線１４に沿って連結部９に対して相対的に制限されるように、連結部９と協働する。【選択図】図１

Description

本発明は、調量弁と、流体を案内するコンポーネントと、を接続するための、噴射装置、特に燃料噴射装置のための懸装体、及び、このような懸装体を含む噴射装置に関する。特に、本発明は、混合気圧縮型の火花点火方式内燃機関のための燃料噴射装置の分野に関する。

独国特許出願公開第１０２０１００００７５４号明細書には、燃料を案内するコンポーネントと、燃料噴射弁と、懸装体と、を備える燃料噴射装置が開示されている。公知の懸装体では、差込みプラグを含む射出成形被覆体にノーズ部が形成されており、このノーズ部が、燃料を案内するコンポーネントのカップ部に形成された凹設部に嵌まっている。これにより、組み立てられた状態において、上記カップ部に対する燃料噴射弁の特定の方向付けが予め設定され、カップ部の縦方向軸線を中心した燃料噴射弁の歪みが防止される。

請求項１の特徴を備えた本発明に係る懸装体、及び、請求項９の特徴を備えた噴射装置には、流体を案内するコンポーネントでの調量弁の改善された懸装が可能となるという利点がある。特に、少なくとも適切な適用ケースについて、例えば、流体を案内するコンポーネントの連結部に１つ以上の調量弁が既に挿入されている組み立て済みの噴射装置を搬送する間、及び、特に車両内で噴射装置をその組み込み場所に取り付ける間の、改善された扱い易さが達成されうる。

従属請求項に記載された措置によって、請求項１に示された懸装体と、請求項９に示された噴射装置と、の好適な発展形態が可能である。

特に、懸装体及び噴射装置は、燃料噴射、特にガソリンの直接噴射のための適用に適している。流体を案内するコンポーネントは、燃料を案内するコンポーネントとして構成されている。この場合、調量弁は燃料噴射弁として構成される。この好適な適用により示される利点及び発展形態は、対応するやり方で一般的に、噴射装置のための懸装体でも、噴射装置でも適用されうる。

このために、燃料を案内するコンポーネントは、好適に、燃料分配器として構成され、特に、燃料分配レールとして構成される。このような燃料分配器は、一方では、複数の燃料噴射弁、特に高圧噴射弁に燃料を分配するために用いられる。他方では、燃料分配器は、複数の燃料噴射弁のための共有の燃料貯蔵器として機能する。この場合、燃料噴射弁は、好適に、対応する懸装体を介して燃料分配器と接続されている。駆動中に、燃料噴射弁は、燃料過程のために必要な燃料を高圧下で、各燃焼室へと噴射する。その際に、燃料は、高圧ポンプを介して圧縮され、量が制御されて、高圧線を介して燃料分配器へと圧送される。

連結部は、燃料を案内するコンポーネントの構成要素でありうる。特に、連結部は、燃料分配器のカップ部として形成されうる。連結部は、より遅い時点にも、例えば溶接によって、燃料分配器の基部と結合されうる。これにより、本発明に係る懸装体を、場合によっては、燃料を案内するコンポーネントのこのような別の構成要素に依存せずに、特に基部に依存せずに、製造し販売することが可能である。

好適に、接続管片は、取り付けの際に、連結部又は接続管片の縦方向軸線に沿って取り付け方向に、燃料を案内するコンポーネントの連結部へと挿入され、従って取り付けられる。このやり方で上記コンポーネントに取り付けられた調量弁は、有利に、連結部で固定されている。これにより、例えば、噴射装置を予め組み立ててその状態で搬送することが可能である。特に、これにより、組み立て済みの噴射装置の販売及び出荷も可能である。搬送の際には、連結部から調量弁を落下させることに原則的に適した振動、加速、及び他の力の作用が発生する可能性がある。有利に、提案される構成によって、このような落下を防止することが可能である。これにより、一方では、搬送の後にも所望の形態で最終組み立てを行うことが可能である。さらに、搬送時の想定される損傷を回避することが可能である。その際に、調量弁を連結部に固定する追加的な固定要素、例えば、追加的な締付具が必要ではないという利点がさらに生じる。従って、接続管片と連結部との間へのシールリングの圧入等の、考えられる他の措置も必要ではない。これにより、懸装体の構造的な構成におけるより高い自由度と、追加的な構成要素の回避と、が獲得される。特に、位置決め部が、調量弁のハウジング部分として、特に射出成形被覆体の一部として形成されうる。

請求項２の発展形態では有利に、周縁方向での位置決めと、縦方向軸線に対する位置決めと、の双方が行われうる。特に、周縁方向については、接続管片の所定のポジションが、連結部に対して相対的に予め定められると同時に、縦方向軸線に沿った連結部での接続管片の固定が、位置決め部を介して達成されうる。位置決め部の有利な構成が、請求項３及び４に示される。

請求項５に係る有利な発展形態によって、特に、位置決め部を介した、縦方向軸線に沿った連結部での接続管片の摩擦結合による固定と、場合によっては同時に、周縁方向における及び周縁方向とは逆方向における、遊びの無い位置決めと、が達成されうる。請求項６に係る有利な発展形態において、開帳スパイクを介して、改善された取り付けと場合によっては摩擦結合の強化と、が達成されうる。

追加的又は代替的に利用されうる請求項７に係る構成では、位置決め部の係合フックを介して有利な位置決めが達成されうる。その際に、周縁方向における及び／又は周縁方向とは逆方向における位置決めと、縦方向軸線に沿った位置決めと、の双方を達成するために、２つの位置決め部を使用することも構想されうる。請求項８の発展形態によれば、特に取り付け方向における及び取り付け方向とは逆方向における、長手方向軸線に沿った信頼性の高い固定を行うことが可能であり、従って、組み立てられた状態において、これに関する運動の遊びが排除される。

本発明の好適な実施例が、以下の明細書の記載において、添付の図面を参照して詳細に解説される。図面では、対応するコンポーネントには統一的に符号が付される。
本発明の第１の実施例に対応した、懸装体を含む噴射装置を抜粋による概略的な断面図で示す。 ＩＩで示す注視方向から見た、図１に示した懸装体を示す。 第２の実施例に対応した、図２に示した懸装体を示す。 第３の実施例に対応した、図２に示した懸装体を示す。 第４の実施例に対応した、図２に示した懸装体を示す。 第５の実施例に対応した、図１にＶＩで示した懸装体の一部を示す。 第６の実施例に対応した、図６に示した懸装体を示す。

図１は、第１の実施例に対応した、懸装体２を含む噴射装置１を、抜粋による概略的な断面図で示している。燃料噴射装置１は、燃料噴射弁３と、燃料を案内するコンポーネント４と、を有する。燃料噴射弁３は、燃料噴射弁３の燃料チャネルへと燃料を案内するために、軸方向の貫通孔６を含む接続管片５を有する。燃料を案内するコンポーネント４は、本実施例では、管形状の基部８と、連結部９と、を有する。連結部９は、本実施例では、カップ部９として構成され、収容室１０を有する。接続管片５は、少なくとも部分的に、連結部９の収容室１０に挿入されている。ここでは、シールリング１１を介して、燃料のシールが保証される。

燃料噴射弁３は、射出成形被覆体１２を有する。さらに、燃料噴射弁３は、本実施例では射出成形被覆体１２により形成された位置決め部１３を有する。ここでは、位置決め部１３は、位置決めノーズ部の機能を実現しうる。その際に、接続管片５の縦方向軸線１４を中心とした燃料噴射弁３の回転が、連結部９に対して相対的に制限される。追加的に、位置決め部１３は、脱落防止部を実現するために役立つ。脱落防止部の機能については、燃料噴射弁３の可動性が、連結部９に対して相対的に縦方向軸線１４に沿って制限される。これは特に、連結部９に対して相対的な、取り付け方向１５とは逆方向における、縦方向軸線１４に沿った燃料噴射弁３の可動性が関わっている。ここでは取り付け方向１５は、組み立て又は事前組み立ての際に接続管片５が取り付け方向１５に連結部９へと挿入されるように、縦方向軸線１４に沿って方向付けられている。

従って、接続管片５が常に少なくとも部分的に上記コンポーネント４の連結部９へと挿入されているという趣旨で、取り付け方向１５とは逆方向の接続管片５の可動性が縦方向軸線１４に沿って連結部９に対して相対的に制限されるように、位置決め部１３が連結部９と協働する。即ち、接続管片５が例えば燃料噴射装置１の搬送時に又は自動車への燃料噴射装置１の最終的な取り付けの間に連結部９の収容室１０から完全には落下しないように、取り付け方向１５とは逆方向の可動性が制限される。しかしながら、このことによって、組み立て工が適切な措置により合目的的な取り外しを行えることが排除されない。

以下では、燃料噴射装置１の構成を、図２も参照して詳細に記載する。

図２は、ＩＩで示す注視方向から見た、図１に示した懸装体２を示している。本実施例では、連結部９と燃料噴射弁３との間の間隔を設定する締付具（Ｋｌａｍｍｅｒ）１６が設けられている。変形例において、締付具１６は設けられなくてもよい。連結部９は外面１７を有し、この外面１７に凹設部１８が形成されている。ここでは、凹設部１８が開口１９を有し、従って、凹設部１８は取り付け方向１５とは逆方向に開口しており、従って、縦方向軸線１４に沿って取り付け方向１５に、位置決め部１３を凹設部１８へと挿入することが可能となる。凹設部１８は、上記挿入を容易にするために、開口１９の領域で取り付け方向１５とは逆方向に拡大している。組み立てられた状態において、位置決め部１３は、図１及び図２で示すように、少なくとも部分的に凹設部１８に配置されている。

位置決め部１３の頭部２０には、膨出部２１、２２が形成されており、この膨出部２１、２２で、位置決め部１３が、凹設部１８に形成された、連結部９の側面２３、２４と協働する。これにより、位置決め部１３と連結部９との間に摩擦結合による結合が形成される。これにより、連結部９から燃料噴射弁３が落下することが防止される。本実施例では膨出部２１、２２は、位置決め部１３が当該位置決め部１３の基部２５の頭部２０で周縁方向２６に及び周縁方向２６とは逆方向に縦方向軸線１４を中心として広がるように、形成されている。その際に膨出部２１、２２は、圧入ノーズ部２１、２２として機能しうる。頭部２０は、ここでは組み立ての際に、連結部９の凹設部１８へと圧入される。

図３は、第２の実施例に対応した、図２に示した懸装体２を示している。本実施例では、凹設部１８が、周縁方向２６に及び周縁方向２６とは逆方向に、局所的な周縁拡張部３０、３１によって周方向に（ｕｍｆａｅｎｇｌｉｃｈ）拡大している。さらに本実施例では、頭部２０に小突起部３２、３３が形成されている。本実施例では、小突起３２、３３は、頭部２０の膨出部２１、２２に設けられている。小突起３２、３３は、組み立てられた状態において凹設部１８の局所的な周縁拡張部３０、３１に係合するための、想定されうる少なくとも部分的に弾性的に変形可能な要素３２、３３であって、基部２５に取り付けられた上記要素３２、３３である。これにより、接続管片５の可動性が、連結部９に対して相対的に、取り付け方向１５とは逆方向に制限され又は完全に排除される。小突起３２、３３又は類似した要素３２、３３は、圧入するための形状（Ｇｅｏｍｅｔｒｉｅ）として及び／又は形状結合式に、実現されうる。変形例において、少なくとも基本的に非弾性的な小突起３２、３３も、位置決め部１３の基部２５に形成されてもよい。

図４は、第３の実施例に対応した、図２に示した懸装体２を示している。本実施例では、基部２５に留め具（Ｃｌｉｐ）３４、３５が設けられおり、この留め具３４、３５は、燃焼噴射弁３が上記コンポーネント４に取り付けられた場合に、連結部９の凹設部１８の周縁拡張部３０、３１に係合する。留め具３４、３５を介して、取り付け方向１５とは逆方向の連結部５の可動性が制限される。追加的に、位置決め部１３の頭部２０の膨出部２１、２２と、側面２３、２４と、の協働によって、周縁方向２６に及び周縁方向２６とは逆方向の可動性が排除されうる。留め具３４、３５は、位置決め部１３の基部２５のあらゆる所に実現されてもよく、様々な形状をしていてもよい。

図５は、第４の実施例に対応した、図２に示した懸装体２を示している。本実施例では、基部２５は、頭部２０から取り付け方向１５とは逆方向に縦方向軸線１４に沿って延在するスリット部３６を有する。さらに、連結部９は、取り付け方向１５とは逆方向に縦方向軸線１４に沿って凹設部１８へと延びる開帳スパイク３７を有する。開帳スパイク３７と、位置決め部１３の基部２５のスリット部３６とは、組み立てられた際に基部２５又は頭部２０のアーム部４０、４１が大きく広がるように、重なり合って調整されている。これにより、膨出部２１、２２が、周縁拡張部３０、３１で連結部９の側面２３、２４に対して押し付けられる。従って、位置決め部１３と連結部９との間の逆止め形状が実現されうる。

図６は、第５の実施例に対応した、図１にＶＩで示した懸装体２の一部を示している。本実施例では、位置決め部１３の基部２５に係合フックが形成される。接続管片５の運動の遊びが、連結部９に対して相対的に、取り付け方向１５とは逆方向に縦方向軸線１４に沿って制限され又は排除されるように、上記係合フックが、組み立てられた状態において付設部４３で係止する。本実施例では、付設部４３は、縦方向軸線を中心として部分的に周方向に延在する溝４４であって、その輪郭が三角形の基本形状に基づく上記溝４４に存在する。溝４４は、ここでは、連結部９の凹設部１８に設けられている。例えば図２によって記載したように、頭部２０の膨張部２１、２２を介して、追加的に、運動の遊びが、周縁方向２６において及び周縁方向２６とは逆方向に排除されうる。

図７は、第６の実施例に対応した、図６に示した懸装体２を示している。本実施例において、連結部９の外面１７には、縦方向軸線１４を中心として周方向に延在する溝４４であって、その輪郭が四角形に基づく上記溝４４が形成されている。組み立てられた状態において、位置決め部１３の係合フック４２は、運動の遊びが取り付け方向１５に及び取り付け方向とは逆方向に排除されるように、溝４４に係合する。本構成では、例えば図６で示したような凹設部１８を設けなくてもよい。

ここでは、周縁方向における及び周縁方向とは逆方向における運動の遊びが引き続き存続するということが可能である。

本発明は、上記の実施例には限定されない。

図５は、第４の実施例に対応した、図２に示した懸装体２を示している。本実施例では、基部２５は、頭部２０から取り付け方向１５とは逆方向に縦方向軸線１４に沿って延在するスリット部３６を有する。さらに、連結部９は、取り付け方向１５とは逆方向に縦方向軸線１４に沿って凹設部１８へと延びる開帳スパイク３７を有する。開帳スパイク３７と、位置決め部１３の基部２５のスリット部３６とは、組み立てられた際に基部２５又は頭部２０のアーム部４１、４２が大きく広がるように、重なり合って調整されている。これにより、膨出部２１、２２が、周縁拡張部３０、３１で連結部９の側面２３、２４に対して押し付けられる。従って、位置決め部１３と連結部９との間の逆止め形状が実現されうる。

Claims (9)

1. 調量弁（３）、特に燃料噴射弁（３）と、流体を案内するコンポーネント（４）と、を接続するための、噴射装置（１）、特に燃料噴射装置のための懸装体（２）であって、組み立てられた状態において、前記調量弁（３）の接続管片（５）が、取り付け方向（１５）に縦方向軸線（１４）に沿って少なくとも部分的に前記コンポーネント（４）の連結部（９）に挿入され、前記調量弁（３）に設けられた少なくとも１つの位置決め部（１３）が、前記調量弁（３）の可動性が前記連結部（９）に対して相対的に制限されるように、前記連結部（９）の外面（１７）で前記連結部（９）と協働する、前記懸装体（２）において、
   前記位置決め部（１３）は、
   前記接続管片（５）が常に少なくとも部分的に前記コンポーネント（４）の前記連結部（９）に挿入されているという趣旨で、前記取り付け方向（１５）とは逆方向の前記連結部（５）の可動性が前記縦方向軸線（１４）に沿って前記連結部（９）に対して相対的に制限されるように、
   前記連結部（９）と協働することを特徴とする、懸装体（２）。
2. 前記連結部（９）の前記外面（１７）には、前記取り付け方向（１５）とは逆方向に開いた凹設部（１８）が形成され、前記位置決め部（１３）は、組み立てられた状態において、少なくとも部分的に前記凹設部（１８）に配置されており、前記凹設部（１８）と前記位置決め部（１３）とは、組み立てられた状態において前記位置決め部（３）と前記連結部（９）との間に形状結合による結合が形成されるように、成形され、前記形状結合による結合は、前記接続管片（５）の運動の遊びが、前記連結部（９）に対して相対的に、前記取り付け方向（１５）とは逆方向に前記縦方向軸線（１４）に沿って制限又は排除することを特徴とする、請求項１に記載の懸装体。
3. 前記凹設部（１８）は、前記縦方向軸線（１４）を中心として周縁方向（２６）に及び／又は周縁方向（２６）と逆方向に、少なくとも１つの局所的な周縁拡張部（３０、３１）によって周方向に拡大しており、前記位置決め部（１３）は、組み立てられた状態において、前記周縁方向（２６）に又は前記周縁方向（２６）とは逆方向に、少なくとも１つの要素（２１、２２、３２、３３、３４、３５）によって拡大されており、前記位置決め部（１３）の前記要素（２１、２２、３２、３３、３４、３５）は、組み立てられた状態において、前記凹設部（１８）の前記局所的な周縁拡張部（３０、３１）に係合することを特徴とする、請求項２に記載の懸装体。
4. 前記位置決め部（１３）の前記要素（２１、２２、３２、３３、３４、３５）は、前記位置決め部（１３）の膨張部（２１、２２）として、前記位置決め部（１３）の少なくとも部分的に弾性的に変形可能な小突起（３２、３３）として、前記位置決め部（１３）の少なくとも基本的に非弾性的な小突起（３２、３３）として、又は、前記位置決め部（１３）に設けられた留め具（３４、３５）であって、組み立てられた状態において前記位置決め部（１３）の基部（２５）から伸びた前記留め具（３４、３５）として形成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の懸装体。
5. 前記位置決め部（１３）の基部（２５）には、少なくとも１つの膨出部（２１、２２）が形成され、前記膨出部（２１、２２）では、前記位置決め部（１３）の前記基部（２５）が、組み立てられた状態において、前記周縁方向（２６）に及び／又は前記周縁方向（２６）とは逆方向に前記縦方向軸線（１４）を中心として広がっており、組み立てられた状態において、前記位置決め部（１３）の前記基部（２５）の前記少なくとも１つの前記膨張部（２１、２２）と前記連結部（９）との間に摩擦結合による結合が形成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の懸装体。
6. 前記連結部（９）は、前記凹設部（１８）の領域に、開帳スパイク（３７）を有し、前記位置決め部（１３）の前記基部（２５）は、前記開帳スパイク（３７）に対応配置され前記取り付け方向（１５）とは逆方向に前記基部（２５）を部分的に分けるスリット部（３６）を有し、前記開帳スパイク（３７）は、前記位置決め部（１３）と前記連結部（９）との間に摩擦結合による結合が形成されるように、組み立てられた状態において前記位置決め部（１３）の前記基部（２５）を開いて広げることを特徴とする、請求項５に記載の懸装体。
7. 前記連結部（９）の前記外面（１７）には、又は、前記外面（１７）の凹設部（１８）には、前記縦方向軸線（１４）を中心として少なくとも部分的に周方向に延在する付設部（４３）が形成されており、前記位置決め部（１３）は、係合フック（４２）を有し、前記接続管片（５）の可動性が前記連結部（９）に対して相対的に前記取り付け方向（１５）とは逆方向に前記縦方向軸線（１４）に沿って制限又は排除されるように、前記係合フック（４２）が、組み立てられた状態において接前記付設部（４３）で固定されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の懸装体。
8. 前記連結部（９）の前記外面（１７）には、前記縦方向軸線（１４）を中心として周方向に延在する溝（４４）が形成され、前記位置決め部（１３）は、係合フック（４２）を有し、接続管片（５）の可動性が前記連結部（９）に対して相対的に前記取り付け方向（１５）に及び前記取り付け方向（１５）と逆方向に前記縦方向軸線（１４）に沿って排除されるように、前記係合フック（４２）が、組み立てられた状態において前記溝（４４）に固定されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の懸装体。
9. 特に混合気圧縮型の火花点火式内燃機関のための、噴射装置（１）であって、
   流体を案内する少なくとも１つのコンポーネント（４）と、
   少なくとも１つの１つの調量弁（３）と、
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の少なくとも１つの懸装体（２）と、
   を備え、
   前記調量弁（３）は、前記懸装体（２）を介して、前記流体を案内するコンポーネント（４）に懸装されている、噴射装置（１）。
   

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