燃料分配器的制造方法
【專利摘要】燃料分配器(1)，其特別是用于混合氣壓縮的外源點(diǎn)火的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射設(shè)備，該燃料分配器包括管形的基體(2)、第一固定件(7)以及第二固定件(8)。在此所述第一固定件(7)在管形的基體(2)的第一固定位置(10)上與管形的基體(2)連接。此外，第二固定件(8)在管形的基體(2)的第二固定位置(12)上與管形的基體(2)連接。管形的基體(2)至少在第一固定位置(10)與第二固定位置(12)之間具有至少一個弓部(4)。由此可以實(shí)現(xiàn)一個蜿蜒形設(shè)計的基體(2)。由此可以補(bǔ)償例如裝配有燃料分配器(1)的氣缸頭的熱長度變化。
【專利說明】燃料分配器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燃料分配器，其特別是用于混合氣壓縮的外源點(diǎn)火的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射設(shè)備。特別是本發(fā)明涉及設(shè)計為中等壓力系統(tǒng)的燃料噴射設(shè)備的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)動車的燃料噴射設(shè)備中可以考慮的是，應(yīng)用燃料分配條，其構(gòu)成為用于由鋼或鋁組成的高壓應(yīng)用。由此可以實(shí)現(xiàn)用于例如20MPa(200bar)的壓強(qiáng)的抗壓強(qiáng)度。適用于高壓應(yīng)用的軌的堅固的設(shè)計方案自然涉及到高的制造成本。
[0003]此外可以將用于在0.3MPa (3bar)至0.5MPa (5bar)的低壓應(yīng)用的燃料分配條用于對此的應(yīng)用中。在此例如由PA或PPS組成的薄壁的鋼管或塑料管可以用于燃料分配條的制造。用于低壓應(yīng)用的這樣的燃料分配條的應(yīng)用范圍自然限制在所謂的低壓范圍。
[0004]在由鋼組成的燃料分配條的制造中鋼管可以用作基礎(chǔ)，各個構(gòu)件，例如螺塞、旋緊固定件、高壓接頭和到噴射閥的接口焊接到該集成上。在燃料噴射設(shè)備的安裝中，由鋼組成的高壓軌在內(nèi)燃機(jī)的氣缸頭上固定，該汽缸頭通常由鋁組成。如果在運(yùn)行中發(fā)動機(jī)發(fā)熱，那么導(dǎo)致在高壓軌中的壓力，因?yàn)橛射X組成的氣缸頭比高壓軌的鋼管更強(qiáng)烈地膨脹。壁厚因此必須設(shè)計為相對厚壁的，因?yàn)楸仨毴菁{不僅內(nèi)壓而且縱向膨脹。由此高壓軌的這樣一個設(shè)計方案在制造中設(shè)計昂貴。
[0005]而且出于另外的原因，高壓軌的制造通常是昂貴的。在制造中必須例如將拉制的管截成一定長度，各端部必須被加工并且出口必須被鉆孔。此外到噴射閥的接口和固定件通常由再加工的鋼鑄件或小的裝配組件或深沖件制造。連接罩可以設(shè)計為車削件或深沖件，而高壓接頭是車削件。在焊接工藝結(jié)束之前那么還必須固定安裝件。總地來說，產(chǎn)生了具有多個工作步驟的非常高成本的制造工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]按照本發(fā)明的具有權(quán)利要求1的特征的燃料分配器具有的優(yōu)點(diǎn)在于，改善了設(shè)計方案和可制造性。特別是可以實(shí)現(xiàn)一種對于期望的壓力特別是中等壓力適合的具有比較低的制造成本的燃料分配器。在此可以減少關(guān)于抗壓強(qiáng)度需要材料成本。
[0007]通過在從屬權(quán)利要求中實(shí)施的措施，在權(quán)利要求1中提出的燃料分配器的有利改進(jìn)是可能的。
[0008]在燃料分配器的裝配狀態(tài)下可以有利地通過管形的基體的設(shè)計方案補(bǔ)償管形的基體與氣缸頭之間的相對長度變化。由此主要通過內(nèi)壓加載管形的基體，從而可以減小管形的基體的壁厚。由此產(chǎn)生減少的材料應(yīng)用。由此也可以簡化制造。
[0009]有利的是，所述管形的基體在第一固定位置與第二固定位置之間具有正好一個弓部。特別是在管形的基體的多件式的設(shè)計方案中在此由少量部件的制造是可能的，由此連接位置的數(shù)量也減少。
[0010]自然也有利的是，所述管形的基體在第一固定位置與第二固定位置之間具有第一弓部以及至少一個第二弓部，并且第二弓部與第一弓部反向彎曲。由此結(jié)構(gòu)空間優(yōu)化的設(shè)計方案是可能的。此外通過弓部實(shí)現(xiàn)了有利的靈活性，以便例如補(bǔ)償熱長度變化。在此也有利的是，所述管形的基體在第一弓部與第二弓部之間具有一個直的件。這實(shí)現(xiàn)了使用同類件管形的基體的設(shè)計方案。特別是弓部可以是同類件。
[0011]有利的是，所述管形的基體在第一固定位置與第二固定位置之間具有第三弓部，所述第二弓部在第一弓部與第三弓部之間設(shè)置，并且第一弓部與第三弓部同向彎曲。由此可以進(jìn)一步改善管形的基體的靈活性以便補(bǔ)償熱長度變化。在此也可能的是，第一和第三弓部設(shè)計為同類件。
[0012]此外有利的是，管形的基體在第一固定位置具有一個直的件，和/或管形的基體在第二固定位置具有一個直的件。由此一方面簡化了各個件的加工。例如可以在該直的件中設(shè)計穩(wěn)定的孔。此外固定件在管形的基體的直的件上的固定簡化，這例如可以通過連接件實(shí)現(xiàn)。
[0013]也有利的是，在第一固定位置與第二固定位置之間沒有另外的固定件與管形的基體連接。由此避免了在管形的基體中附加的固定力的導(dǎo)入。
[0014]也有利的是，第一固定件經(jīng)由第一連接件在第一固定位置與管形的基體連接，第二固定件經(jīng)由第二連接件在第二固定位置與管形的基體連接，構(gòu)成第一燃料通道，所述第一燃料通道由管形的基體的燃料室通到第一固定件的內(nèi)腔中；構(gòu)成第二燃料通道，所述第二燃料通道由管形的基體的燃料室通到第二固定件的內(nèi)腔中。
[0015]對于燃料通道的設(shè)計方案，可以例如在管形的基體中在固定位置并且在連接件上設(shè)計分別一致的通孔。這樣的通孔可以為了提高一般的強(qiáng)度也橢圓地構(gòu)成或構(gòu)成為長孔。燃料通道那么沒有必要地構(gòu)成為具有圓形的橫截面。連接件也實(shí)現(xiàn)了管形的基體的與相應(yīng)應(yīng)用情況匹配的固定。例如管形的基體可以關(guān)于安裝位置位于在連接件上或在連接件旁邊。在此優(yōu)選地選擇管形的基體的設(shè)置，該設(shè)置比固定件更高地設(shè)置。此外管形的基體不必須必要地位于在固定件上的一個平面中，該平面與氣缸頭的上側(cè)平行。
[0016]此外有利的是，設(shè)有第一杯，其部分地嵌入到第一固定件的內(nèi)腔中，并且設(shè)有第二杯，其部分地嵌入到第二固定件的內(nèi)腔中。在杯上那么可以固定燃料噴射設(shè)備的燃料噴射閥。由此可以將燃料從管形的基體的燃料室經(jīng)由連接件引導(dǎo)到燃料噴射閥中。氣缸頭在運(yùn)行期間出現(xiàn)的長度變化、也就是在燃料噴射閥之間的間隔的變化那么可以通過管形的基體的設(shè)計方案補(bǔ)償。
[0017]此外有利的是，管形的基體設(shè)計為蜿蜒形彎曲的管形的基體，和/或設(shè)有一個或多個另外的固定件，所述一個或多個另外的固定件在管形的基體的一個或多個固定位置上至少間接地與管形的基體連接。由此可以實(shí)現(xiàn)一個設(shè)計方案，該設(shè)計方案關(guān)于噴射閥的數(shù)量具有相應(yīng)的數(shù)量的固定件，其中通過管形的基體的蜿蜒形設(shè)計方案實(shí)現(xiàn)了長度補(bǔ)償。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在參照附圖的以下描述中進(jìn)一步闡明，在附圖中相應(yīng)的元件設(shè)有一致的附圖標(biāo)記。其中:
[0019]圖1:根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的空間示意圖中的燃料分配器；
[0020]圖2:本發(fā)明的第一實(shí)施例的在圖1中示出的燃料分配器的扼要的截面圖；[0021]圖3:用于闡明本發(fā)明的第二實(shí)施例的燃料分配器的扼要示意圖；以及
[0022]圖4:用于闡明本發(fā)明的第三實(shí)施例的燃料分配器的扼要示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的空間示意圖中的燃料分配器I。燃料分配器I可以特別是用于混合氣壓縮的外源點(diǎn)火的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射設(shè)備。特別是燃料分配器I在此適用于中等壓力系統(tǒng)。用于這樣的中等壓力系統(tǒng)的中等壓力可以在此位于在3MPa至IOMPa或30bar至IOObar的范圍中。特別是中等壓力可以在此位于在5MPa至7MPa或50bar至70bar的范圍中。按照本發(fā)明的燃料分配器I自然也適用于其他應(yīng)用情況。
[0024]燃料分配器I具有管形的基體2。管形的基體2包括一個直的件3、第一弓部4、第二弓部5以及第三弓部6。此外管形的基體2具有另外的弓部，其中為了簡化圖示僅僅表示了弓部4至6。
[0025]燃料分配器I此外具有第一固定件7和第二固定件8。第一固定件7經(jīng)由第一連接件9在第一固定位置10與管形的基體2連接。在該實(shí)施例中第一連接件9與直的件3連接。第二固定件8經(jīng)由第二連接件11在第二固定位置12與管形的基體2連接。
[0026]第一弓部4、第二弓部5和第三弓部6在第一固定位置10與第二固定位置12之間設(shè)置。在固定位置10、12之間沒有另外的固定件與管形的基體2。自然設(shè)有另外的固定件
13、14，它們經(jīng)由連接件15、16與管形的基體2連接。
[0027]燃料分配器I此外具有第一杯20、第二杯21以及另外的杯22、23。第一杯20與第一連接件9連接。第二杯21與第二連接件11連接。另外的杯22、23與連接件15、16連接。在杯20至23上燃料噴射設(shè)備的燃料噴射閥與燃料分配器I可連接。
[0028]在運(yùn)行中在固定件7、8、13、14或連接件9、11、15、16之間的間隔通過內(nèi)燃機(jī)的幾何結(jié)構(gòu)特別是氣缸頭確定。管形的基體2出于強(qiáng)度的原因優(yōu)選由鋼構(gòu)成。關(guān)于例如由鋁形成的氣缸頭那么在溫度變化時產(chǎn)生相對的長度變化，該相對的長度變化可以導(dǎo)致在燃料分配器I的管形的基體2中的壓力。通過弓部4、5、6例如在固定件7、8或連接件9、11之間通過一定的彈性實(shí)現(xiàn)長度補(bǔ)償。由此降低管形的基體2的機(jī)械負(fù)荷。
[0029]燃料分配器I的設(shè)計方案在下文中也參照圖2描述。
[0030]圖2示出了在圖1中示出的燃料分配器I的扼要的截面圖。管形的基體2具有壁厚25。因?yàn)榻?jīng)由管形的基體2的弓部4至6實(shí)現(xiàn)長度補(bǔ)償，基本上通過在管形的基體2的燃料的燃料室(內(nèi)腔)26中燃料的燃料壓力產(chǎn)生管形的基體2的機(jī)械負(fù)荷。由此可以降低壁厚25。在燃料室26中可以在運(yùn)行期間經(jīng)由液壓連接27引導(dǎo)燃料。液壓連接27與管形的基體2連接。在管形的基體2內(nèi)部中的燃料室26與第一連接件9的內(nèi)腔(29)之間構(gòu)成第一燃料通道28。為此在該實(shí)施例中在管形的基體2中和在第一連接件9中設(shè)有各一個孔。第一燃料通道28可以具有圓形的橫截面。為了提高強(qiáng)度自然可以將第一燃料通道28的橫截面也構(gòu)成為橢圓形或構(gòu)成為長孔。相應(yīng)的第二燃料通道構(gòu)成在管形的基體2與第二連接件11之間。經(jīng)由第二燃料通道燃料室26與第二連接件11的內(nèi)腔連接。
[0031]第一連接件9的內(nèi)腔29通到第一固定件7的內(nèi)腔30中。杯20嵌入到第一固定件7的內(nèi)腔30中。由此燃料可以由燃料室26經(jīng)由第一連接件9的內(nèi)腔29和第一固定件7的內(nèi)腔30通到在第一杯20上可裝配的燃料噴射閥。[0032]在該例子中，第二弓部5在第一弓部4與第三弓部6之間設(shè)置，其中第一弓部4和第三弓部6同向彎曲。第二弓部5與第一弓部4反向彎曲。由此產(chǎn)生了管形的基體2的蜿蜒形的設(shè)計方案。
[0033]在該實(shí)施例中，管形的基體2在安裝位置上直接位于在連接件15上。管形的基體2自然也可以在側(cè)面在上面或下面設(shè)置。此外可以繞縱軸線成一個大的角適合地旋轉(zhuǎn)地安裝管形的基體2。由此對于不同安裝空間兼容的實(shí)施方案是可能的。
[0034]在該實(shí)施例中將杯20插入到固定件7中。固定件7又插入到連接件9中。由此產(chǎn)生了形鎖合的連接。管形的基體2的單個件可以在接合過程中定位焊接和焊接。相應(yīng)地燃料分配器I的其余元件的連接是可能的。
[0035]在該實(shí)施例中固定件7具有孔31，以便實(shí)現(xiàn)螺紋連接到氣缸頭。燃料噴射閥在杯20上的固定可以例如通過O形環(huán)實(shí)現(xiàn)。
[0036]圖3示出了用于闡明本發(fā)明的第二實(shí)施例的燃料分配器I的扼要示意圖。在此示出了具有第一連接件9的第一固定件7以及具有第二連接件11的第二固定件8以及管形的基體2。管形的基體2在該實(shí)施例中具有第一弓部4和第二弓部5，它們相互反向地彎曲。此外設(shè)有直的件3、35、36。直的件3、第一弓部4、直的件35、第二弓部5、直的件36以及另外的元件連續(xù)地組合為管形的基體2。由此直的件35位于在弓部4、5之間。在固定件7、8或第一固定位置10與第二固定位置12之間在該實(shí)施例中僅僅設(shè)有兩個弓部4、5以及直的件35。直的件3、35、36在此具有與管形的基體2的安裝縱軸線37的分別非微不足道的角。由此管形的基體2繞安裝縱軸線37來回地蜿蜒分別在與固定件7、8連接的杯20、21中實(shí)現(xiàn)安裝縱軸線37。
[0037]圖4示出了用于闡明本發(fā)明的第三實(shí)施例的燃料分配器I的扼要示意圖。在該實(shí)施例中管形的基體2在固定件7、8或固定位置10、12之間具有僅僅弓部4。弓部4在該實(shí)施例中構(gòu)成為半個管弓部4。由此實(shí)現(xiàn)沿安裝縱軸線37的高的靈活度，以便實(shí)現(xiàn)長度補(bǔ)償。
[0038]特別是在根據(jù)圖3和4所述的實(shí)施例中水平安裝是有利的，也就是說管形的基體2在平行于氣缸頭的上側(cè)上的表面中的設(shè)置。
[0039]在運(yùn)行中出現(xiàn)的沿安裝縱軸線37可以例如位于在幾個百分之一毫米的范圍中。通過管形的基體2的蜿蜒形的設(shè)計方案可以容納這樣的縱向膨脹。在此分別與應(yīng)用情況匹配的實(shí)施形式是可能的，由此可以對于限制的和發(fā)動機(jī)個體不同地可用的結(jié)構(gòu)空間匹配相應(yīng)的構(gòu)造上的解決方案。在此可以顯著減少壁厚25。由此制造成本和構(gòu)件重量下降。如在軌體一其由一個直的管組成——中可以通過一個蜿蜒形的設(shè)計方案實(shí)現(xiàn)固定件7、8、
13、14的有利的、同心地在管形的基體2之下的設(shè)置。此外可以在制造中應(yīng)用同類件。這涉及到固定件7、8、13、14，弓部4至6，直的件3、35、36以及杯20至23以及連接件9、11、15、
16。管形的基體2基本幾何結(jié)構(gòu)可以在此也以小的成本匹配于不同的發(fā)動機(jī)。例如可以匹配弓部4至6的彎曲。也可能的是在管形的基體2上孔31的發(fā)動機(jī)個體的設(shè)置和設(shè)計方案。管彎曲的類型以及到噴射閥的孔31那么雖然是發(fā)動機(jī)個體的，但是可以在相同的彎管機(jī)和相同的孔中心制造。由此總地產(chǎn)生的顯著更大的件數(shù)產(chǎn)生另外的成本降低。
[0040]本發(fā)明不限于所述的實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.燃料分配器(1)，特別是用于混合氣壓縮的外源點(diǎn)火的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射設(shè)備，該燃料分配器具有管形的基體(2)、第一固定件(7)以及至少一個第二固定件(8)，其中所述第一固定件(7)在管形的基體(2)的第一固定位置(10)上與管形的基體(2)連接，其中第二固定件(8)在管形的基體(2)的第二固定位置(12)上與管形的基體(2)連接，并且其中管形的基體(2)至少在第一固定位置(10)與第二固定位置(12)之間具有至少一個弓部⑷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料分配器，其特征在于，所述管形的基體(2)在第一固定位置(10)與第二固定位置(12)之間具有正好一個弓部(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料分配器，其特征在于，所述管形的基體(2)在第一固定位置(10)與第二固定位置(12)之間具有第一弓部(4)以及至少一個第二弓部(5)，并且第二弓部(5)相對第一弓部⑷反向彎曲。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃料分配器，其特征在于，所述管形的基體(2)在第一弓部(4)與第二弓部(5)之間具有一個直的件(35)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃料分配器，其特征在于，所述管形的基體(2)在第一固定位置(10)與第二固定位置(12)之間具有第三弓部(6)，所述第二弓部(5)在第一弓部(4)與第三弓部(6)之間設(shè)置，并且第一弓部⑷與第三弓部(6)同向彎曲。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 至5之一所述的燃料分配器，其特征在于，管形的基體(2)在第一固定位置(10)具有一個直的件(3)，和/或管形的基體(2)在第二固定位置(12)具有一個直的件(36)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的燃料分配器，其特征在于，在第一固定位置(10)與第二固定位置(12)之間沒有另外的固定件與管形的基體(2)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的燃料分配器，其特征在于，第一固定件(7)經(jīng)由第一連接件(9)在第一固定位置(10)與管形的基體(2)連接，第二固定件(8)經(jīng)由第二連接件(11)在第二固定位置(12)與管形的基體(2)連接，構(gòu)成第一燃料通道(28)，所述第一燃料通道由管形的基體(2)的燃料室(26)通到第一固定件(7)的內(nèi)腔(30)中；構(gòu)成第二燃料通道，所述第二燃料通道由管形的基體(2)的燃料室(26)通到第二固定件(8)的內(nèi)腔中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃料分配器，其特征在于，設(shè)有第一杯(20)，其部分地嵌入到第一固定件(7)的內(nèi)腔(30)中，并且設(shè)有第二杯(21)，其部分地嵌入到第二固定件(8)的內(nèi)腔中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的燃料分配器，其特征在于，管形的基體(2)設(shè)計為蜿蜒形彎曲的管形的基體(2)，和/或設(shè)有一個或多個另外的固定件(13、14)，所述一個或多個另外的固定件在管形的基體(2)的一個或多個固定位置上至少間接地與管形的基體(2)連接。
【文檔編號】F02M55/02GK103946533SQ201280055232
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年10月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月11日
【發(fā)明者】M·邁爾, M·格納, M·法伊格爾, H·施奈德, N·豪特曼, D·烏倫布洛克, H·烏里希 申請人:羅伯特·博世有限公司