本發(fā)明涉及一種根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求類型的燃料噴射裝置。
背景技術(shù):
在圖1中,例如示出從現(xiàn)有技術(shù)已知的燃料噴射裝置,在所述燃料噴射裝置中,在燃料噴射閥上設(shè)置一個(gè)平的中間元件,所述燃料噴射閥安裝在內(nèi)燃機(jī)的缸蓋的接收孔中。以已知的方式,把這種中間元件作為支撐元件以墊片的形式放置在缸蓋的接收孔的肩部上。借助這種中間元件來(lái)補(bǔ)償制造公差和裝配公差,并且也在燃料噴射閥的輕微傾斜狀態(tài)中確保了無(wú)橫向力的支承。燃料噴射裝置特別適合在混合壓縮的點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射設(shè)備中使用。
燃料噴射裝置的簡(jiǎn)單的中間元件的另一類型已經(jīng)從de10108466a1已知。所述中間元件涉及具有圓形橫截面的墊環(huán),所述墊環(huán)在下述區(qū)域中布置:在所述區(qū)域中,不僅燃料噴射閥而且缸蓋中的接收孔的壁呈截圓錐狀地延伸,并且所述墊環(huán)作為用于支承和支撐燃料噴射閥的補(bǔ)償元件來(lái)使用。
此外,用于燃料噴射裝置的更復(fù)雜的和在生產(chǎn)中明顯花費(fèi)更大的中間元件也從de10027662a1、de10038763a1和ep1223337a1已知。這些中間元件的特征在于,所述中間元件全部多部分地或者說多層地構(gòu)造,并且要部分地承擔(dān)密封和減振功能。從de10027662a1已知的中間元件包括主體和支架體,被燃料噴射閥的噴嘴體穿過的密封劑在所述主體和支架體中使用。從de10038763a1已知多層的補(bǔ)償元件,所述補(bǔ)償元件由兩個(gè)剛性環(huán)和一個(gè)三明治狀地布置在其中的彈性中間環(huán)組成。該補(bǔ)償元件既實(shí)現(xiàn)了燃料噴射閥相對(duì)于接收孔的軸線在相對(duì)大的角范圍上的傾斜,也實(shí)現(xiàn)了燃料噴射閥從接收孔的中心軸線的徑向移位。
同樣多層的中間元件也從ep1223337a1已知,其中,這種中間元件由多個(gè)墊片組成,所述墊片由減振材料組成。在此,由金屬、橡膠或聚四氟乙烯(ptfe)構(gòu)成的減振材料如此選擇和設(shè)計(jì),使得實(shí)現(xiàn)由于燃料噴射閥的運(yùn)行所產(chǎn)生的振蕩和噪聲的噪聲衰減。然而對(duì)此,中間元件必須包括4至6層,以便達(dá)到所期望的減振效果。
此外,us6009856a提出,利用套筒包圍燃料噴射閥,并且利用彈性的、衰減噪聲的質(zhì)量填充所產(chǎn)生的中間空間,用于降低噪聲排放。然而,這種類型的噪聲衰減是非常昂貴的、裝配不友好的和成本巨大的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求1的特征部分的特征的燃料噴射裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):能夠非常簡(jiǎn)單地并且成本有利地為燃料噴射閥上的去耦元件安裝防失落裝置,由此,排除去耦元件在燃料噴射閥裝配在接收孔中之前的滑落。根據(jù)本發(fā)明,由緊湊的、堅(jiān)實(shí)的并且仍然精細(xì)的保險(xiǎn)環(huán)承擔(dān)防失落功能,所述保險(xiǎn)環(huán)在去耦元件下面布置在燃料噴射閥的外周緣上。
盡管所述保險(xiǎn)環(huán)具有非常簡(jiǎn)單的和能夠容易地生產(chǎn)的幾何結(jié)構(gòu)和輪廓成型,所述保險(xiǎn)環(huán)的特征在于特別高的功能集成,因?yàn)槭雇怀龅讲煌较虻墓δ軈^(qū)域成型在表現(xiàn)為堅(jiān)實(shí)的結(jié)構(gòu)元件的保險(xiǎn)環(huán)上,所述功能區(qū)域用于保持、保護(hù)、對(duì)中、預(yù)定位和無(wú)損壞的引入和安裝。
通過在從屬權(quán)利要求中實(shí)施的措施,實(shí)現(xiàn)在權(quán)利要求1中指出的燃料噴射裝置的有利的擴(kuò)展方案和改善方案。
去耦元件的特征在于小的安裝高度,由此,該去耦元件也能夠在小的安裝空間中使用。此外,所述去耦元件也在高溫情況下具有高的耐久性。去耦元件能夠在制造技術(shù)上非常簡(jiǎn)單地并且成本有利地生產(chǎn)。此外,能夠簡(jiǎn)單地并且快速地裝配或者說拆除由燃料噴射閥和去耦元件構(gòu)成的系統(tǒng)的總體懸掛。
附圖說明
本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中簡(jiǎn)化地示出并且在下面的說明中詳細(xì)闡述。其示出了
圖1在一種具有盤形中間元件的已知實(shí)施方式中的部分示出的燃料噴射裝置,
圖2在燃料直接噴射的情況下的缸蓋中的燃料噴射閥的支撐裝置的機(jī)械等效線路圖,該等效線路圖再現(xiàn)通常的彈簧質(zhì)量減振系統(tǒng),
圖3在圖2中示出的彈簧質(zhì)量減振系統(tǒng)的傳遞特性,該傳遞特性在低頻情況下在諧振頻率fr區(qū)域內(nèi)具有增強(qiáng),并且在去耦頻率fe之上具有隔離區(qū)域,
圖4在燃料噴射閥的安裝情況下、穿過根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射裝置的橫截面,所述橫截面在圖1中所示出的盤形中間元件的區(qū)域內(nèi),
圖5圖4的細(xì)節(jié)視圖v,
圖6和7根據(jù)本發(fā)明的保險(xiǎn)環(huán)的一種替代的實(shí)施方式,其中,圖6以類似圖5的視圖示出安裝情況,并且圖7以斜俯視圖示出作為單個(gè)結(jié)構(gòu)元件的保險(xiǎn)環(huán)。
具體實(shí)施方式
為了理解本發(fā)明,下面參照?qǐng)D1詳細(xì)說明燃料噴射裝置的一種已知實(shí)施方式。在圖1中,在側(cè)視圖中示出以噴射閥1的形式的閥作為一種實(shí)施例,所述噴射閥用于混合壓縮的點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射設(shè)備。燃料噴射閥1是燃料噴射裝置的一部分。利用下游端部,燃料噴射閥1安裝到缸蓋9的接收孔20中,所述燃料噴射閥以直接噴射的噴射閥的形式來(lái)實(shí)施,所述噴射閥用于直接噴射燃料到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室25中。密封環(huán)2(尤其由teflontm構(gòu)成)負(fù)責(zé)燃料噴射閥1相對(duì)于缸蓋9的接收孔20的壁的優(yōu)化密封。
以墊片形式實(shí)施為支撐元件的扁平的中間元件24,裝入在閥殼體22的凸肩21與接收孔20的例如相對(duì)于接收孔20的縱向延長(zhǎng)線呈直角地延伸的肩部23之間。借助這種中間元件24來(lái)補(bǔ)償制造公差和裝配公差,并且也在燃料噴射閥1的輕度傾斜狀態(tài)中確保無(wú)橫向力的支承。
燃料噴射閥1在其流入側(cè)端部3上具有到燃料分配管線(fuelrail,燃料軌)4的插接連接,所述插接連接通過密封環(huán)5在燃料分配管線4的以截面示出的連接套管6與燃料噴射閥1的輸入套管7之間進(jìn)行密封。燃料噴射閥1插入到燃料分配管線4的連接套管6的接收孔12中。在此,連接套管6例如一體地從本來(lái)的燃料分配管線4產(chǎn)生,并且在所述接收孔12的上游具有直徑更小的流通口15,通過所述流通口實(shí)現(xiàn)燃料噴射閥1的進(jìn)流。燃料噴射閥1具有用于電接觸的電連接插頭8,用于操縱燃料噴射閥1。
為了將燃料噴射閥1和燃料分配管線4盡可能無(wú)徑向力地互相隔開間距,并且將燃料噴射閥1可靠地壓制在缸蓋的接收孔中,在燃料噴射閥1與連接套管6之間設(shè)置壓緊裝置10。壓緊裝置10實(shí)施為弓形構(gòu)件,例如實(shí)施為沖壓彎曲件(stanz-biege-teil)。壓緊裝置10具有部分環(huán)形的基礎(chǔ)元件11,壓緊弓13從所述基礎(chǔ)元件彎曲出來(lái)地延伸,所述壓緊弓在安裝好的狀態(tài)中貼靠在燃料分配管線4上的連接套管6的下游端面14處。
相對(duì)于已知的中間元件解決方案,一方面要主要在噪聲關(guān)鍵的空載運(yùn)行中,通過中間元件24的針對(duì)性的設(shè)計(jì)方案和幾何形狀,以簡(jiǎn)單的方式達(dá)到改善的噪聲衰減,并且另一方面要簡(jiǎn)單地并且成本有利地實(shí)現(xiàn)公差補(bǔ)償(所述公差補(bǔ)償允許燃料噴射閥直到1°的傾斜)和在溫度影響下的無(wú)橫向力的運(yùn)行。在直接高壓噴射的情況下的燃料噴射閥1的決定性的噪聲源是在閥運(yùn)行期間導(dǎo)入到缸蓋9中的力(固體聲),所述力導(dǎo)致缸蓋9的結(jié)構(gòu)性激發(fā)并且從所述缸蓋發(fā)射為空氣聲。為了實(shí)現(xiàn)噪聲改善,因此,力求導(dǎo)入到缸蓋9中的力最小化。除了減小由于噴射引起的力之外,這能夠通過影響在燃料噴射閥1和缸蓋9之間的傳遞特性來(lái)達(dá)到。
在機(jī)械意義上,能夠?qū)⑷剂蠂娚溟y1在缸蓋9的接收孔20中的被動(dòng)中間元件24上的支承構(gòu)成為通常的彈簧質(zhì)量減振系統(tǒng),如這在圖2中示出的那樣。在此,相對(duì)于燃料噴射閥1的質(zhì)量m,缸蓋9的質(zhì)量m在初始著手處理中(inerster
除了由于限制燃料噴射閥1在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間所允許的軸向最大運(yùn)動(dòng)引起的小的安裝空間之外,燃料噴射閥1借助去耦元件25的小的彈簧剛性c從缸蓋9去耦變難,所述去耦元件環(huán)形地、尤其作為封閉環(huán)地、并且在橫截面中墊式地實(shí)施。在車輛中,典型地出現(xiàn)以下準(zhǔn)靜態(tài)負(fù)載狀態(tài):
1.在裝配后通過壓緊裝置10施加的靜態(tài)壓緊力fnh;
2.在空轉(zhuǎn)運(yùn)行壓力下存在的力fl;
3.在額定系統(tǒng)壓力下存在的力fsys。
為了能夠以簡(jiǎn)單的并且成本有利的方式在燃料直接噴射的典型邊界條件(燃料噴射閥1的安裝空間小、力大、軸向總體運(yùn)動(dòng)小)下實(shí)現(xiàn)噪聲去耦措施,具有其墊式的橫截面的去耦元件25此外在其環(huán)形的走向上如此構(gòu)型:設(shè)置例如盡可能平的下端面26(所述下端面放置在缸蓋9中的接收孔20的肩部23上),并且設(shè)置上端面27(所述上端面從徑向外部向徑向內(nèi)部錐形地提升地延伸并且具有與燃料噴射閥1的閥殼體22的球形拱起的肩部面21的抵靠接觸)。
在圖4中示出在燃料噴射閥1的安裝情況下、穿過去耦元件25的橫截面,所述橫截面在圖1中所示出的盤形中間元件24的區(qū)域內(nèi),其中,中間元件24被去耦元件25替換。
根據(jù)本發(fā)明,去耦元件25防失落地布置在燃料噴射閥1上,其方式是:保險(xiǎn)環(huán)29在去耦元件25下面安裝在燃料噴射閥1的外周緣上。在此,保險(xiǎn)環(huán)是封閉的塑料環(huán)。保險(xiǎn)環(huán)29的特征在于作為堅(jiān)實(shí)的結(jié)構(gòu)元件,所述結(jié)構(gòu)元件小地并且緊湊地實(shí)施,并且具有突出到不同方向的功能區(qū)域。必須在燃料噴射閥1上防失落地固定去耦元件25,以便在原始設(shè)備制造商(oem)處,實(shí)現(xiàn)燃料噴射閥1和去耦元件25共同裝配和拆卸到內(nèi)燃機(jī)的缸蓋9中。以這種方式,oem僅僅必須使用一個(gè)總體結(jié)構(gòu)組合件。
在圖5中以放大的細(xì)節(jié)視圖示出去耦元件25和保險(xiǎn)環(huán)29作為圖4的局部v。處于徑向上最遠(yuǎn)地向內(nèi)的功能區(qū)域是保持區(qū)域30,所述保持區(qū)域相應(yīng)于在閥殼體22上引入的槽31。朝向所述去耦元件25的方向的、具有導(dǎo)入斜面的傾斜區(qū)域32從保持區(qū)域30出發(fā)延伸,所述傾斜區(qū)域要滿足預(yù)定位功能。處于徑向上最遠(yuǎn)地向外的功能區(qū)域是保險(xiǎn)區(qū)域33,所述保險(xiǎn)區(qū)域在徑向上如此遠(yuǎn)地在下面配合所述去耦元件25(具有至少在安裝好的狀態(tài)下的小的軸向距離),使得排除所述去耦元件25在所述燃料噴射閥安裝在所述接收孔20中之前從所述燃料噴射閥1滑落。向下突出的功能區(qū)域是對(duì)中區(qū)域34,所述對(duì)中區(qū)域環(huán)凸緣狀(ringkragenartig)地實(shí)施,并且利用間隙配合貼靠在閥殼體22上。
根據(jù)本發(fā)明,保險(xiǎn)環(huán)29如此緊湊地并且以其外尺寸構(gòu)型:使得在燃料噴射閥1的偏轉(zhuǎn)情況/傾斜情況下,在缸蓋9的接收孔20的壁與保險(xiǎn)環(huán)29之間不產(chǎn)生接觸。所述接觸將又導(dǎo)致產(chǎn)生橫向力到燃料噴射閥1上并且因此導(dǎo)致不期望的彎曲。此外,不再確保在整個(gè)使用壽命上保險(xiǎn)環(huán)29可靠地保持在燃料噴射閥1上。
塑料構(gòu)成的保險(xiǎn)環(huán)29在其裝配在燃料噴射閥1上之前調(diào)制。在此,有針對(duì)性地利用例如水使塑料增加至膨脹。由此,提高所述塑料的延展性,而在塑料的接合中不產(chǎn)生裂縫或類似物。接下來(lái),保險(xiǎn)環(huán)29通過接合部37在閥殼體22上延展。由于專門調(diào)制的狀態(tài),在此所產(chǎn)生的負(fù)載對(duì)保險(xiǎn)環(huán)29是可承受的。為了能夠安全地并且可靠地實(shí)施裝配過程,燃料噴射閥1在其接合部37上具有例如30°的導(dǎo)入斜面。在此,在該導(dǎo)入斜面上所設(shè)置的在接合部37上的短的柱形區(qū)段幫助在裝配時(shí)可靠地避免保險(xiǎn)環(huán)29的翻卷。為了實(shí)現(xiàn)保險(xiǎn)環(huán)29的徑向預(yù)定位,保險(xiǎn)環(huán)構(gòu)造有傾斜區(qū)域32,所述傾斜區(qū)域具有例如45°的導(dǎo)入斜面。在閥殼體22上引入的槽31負(fù)責(zé)卡住跟隨傾斜區(qū)域32的保持區(qū)域30,從而防止:在安裝好的狀態(tài)中在去耦元件25上不存在接觸或者在去耦元件上存在“壓實(shí)(aufblock)”配合(sitz)。由此,在其他方面會(huì)顯著地限制燃料噴射閥1的可擺動(dòng)性。在裝配狀態(tài)中,保險(xiǎn)環(huán)29利用按壓安裝在槽31中,也就是說,保險(xiǎn)環(huán)29的最大內(nèi)徑小于閥殼體22上的槽底的最小外徑。在接收孔20中裝配結(jié)構(gòu)單元(燃料噴射閥1/去耦元件25/保險(xiǎn)環(huán)29)之后,塑料又減小其濕度到最初的尺寸,由此再次提高在燃料噴射閥1上的緊合度。
在所示出的實(shí)施例中,去耦元件25在其上側(cè)具有錐形地或者說錐體地延伸的端面27,所述端面在安裝好的狀態(tài)中相應(yīng)于燃料噴射閥1的閥殼體22的球狀或者說球形實(shí)施的、突出地拱起的肩部面21。在此,閥殼體22的肩部面21構(gòu)造在處于徑向向外的肩部28上。閥殼體22的肩部面21不必完全地球形拱起地延伸;在與去耦元件25的錐形延伸的端面27的接觸區(qū)域中是這種形式就足夠了。上端面27和下端面26到去耦元件25的兩個(gè)內(nèi)部的和外部的環(huán)側(cè)面的各自的過渡能夠倒圓角。在閥殼體22的球形拱起的肩部面21和去耦元件25的錐形或者說錐體地延伸的端面27上,具有平角的或者說具有拱形結(jié)構(gòu)的大的半徑的幾何形狀,與向徑向內(nèi)部至燃料噴射閥1的相對(duì)大的間隙并且與向徑向外部至接收孔20的壁的小間隙結(jié)合,實(shí)現(xiàn)使用能注塑的塑料元件或者冷成型的鋁元件。這種去耦元件25成本有利地制造并且以所期望的方式使固體聲去耦。
與閥殼體22的微微突出地拱起的肩部面21一起,產(chǎn)生能夠擺動(dòng)的或者說能夠傾斜的連接,用于公差補(bǔ)償。在燃料噴射閥1與接收孔20之間有偏差的情況下,在所容許的制造波動(dòng)的框架內(nèi),會(huì)出現(xiàn)燃料噴射閥1的輕微的傾斜狀態(tài)。然后,通過在燃料噴射閥1和去耦元件25之間的能夠擺動(dòng)的連接,能夠很大程度上避免在燃料噴射閥1的傾斜狀態(tài)下的橫向力。在去耦元件25上、越過接收孔20的肩部23向保險(xiǎn)環(huán)29的方向突出的并且傾斜地實(shí)施的凸緣38能夠負(fù)責(zé)在傾斜情況下還更好地穩(wěn)定去耦元件25,或者說實(shí)現(xiàn)保險(xiǎn)環(huán)29的非常緊湊的實(shí)施方案,因?yàn)樵诒kU(xiǎn)環(huán)29的小徑向尺寸的情況下,在凸緣38的區(qū)域中,已經(jīng)可靠地在下面配合去耦元件25。
在圖6和7中示出根據(jù)本發(fā)明的保險(xiǎn)環(huán)29的另一種實(shí)施方式,其中,圖6示出安裝情況并且圖7以傾斜的俯視圖示出作為單個(gè)結(jié)構(gòu)元件的保險(xiǎn)環(huán)29。保險(xiǎn)環(huán)29在這種實(shí)施中也是緊湊的、堅(jiān)實(shí)的、封閉的塑料環(huán)。保險(xiǎn)環(huán)29的這種變型有利地提供燃料噴射閥1在制造工廠中的無(wú)指向的裝配的可行性。在圖4和5中示出的實(shí)施方式中,因?yàn)樗霰kU(xiǎn)環(huán)的構(gòu)造為傾斜區(qū)域32的預(yù)定位倒棱,保險(xiǎn)環(huán)29在裝配線中必須以有指向的方式供給,這導(dǎo)致一定的易錯(cuò)性。
保險(xiǎn)環(huán)29在其上側(cè)和下側(cè)準(zhǔn)對(duì)稱地實(shí)施。因此,以保險(xiǎn)環(huán)29的何種位置裝配在燃料噴射閥1上是無(wú)所謂的。關(guān)于裝配和功能在兩個(gè)安裝方向中相同地表現(xiàn)。與第一實(shí)施例的環(huán)凸緣狀的對(duì)中區(qū)域34類似,環(huán)區(qū)段形的接片區(qū)域42從保險(xiǎn)環(huán)29的主體向上并且向下突出,所述接片區(qū)域例如有6個(gè)在整個(gè)環(huán)上互相隔開間距地成型。在此,保險(xiǎn)環(huán)29在下側(cè)和上側(cè)上僅僅準(zhǔn)對(duì)稱地構(gòu)造,因?yàn)殚g斷的接片區(qū)域42(所述接片區(qū)域具有輕微梯形的橫截面)例如以30°偏移地布置,從而在一側(cè)的接片區(qū)域42之間的空隙總是對(duì)置于在另一側(cè)的接片區(qū)域42。這種形式既具有強(qiáng)度上的優(yōu)點(diǎn)又具有壓塑技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)。