本發(fā)明涉及一種用于燃料噴射裝置的、根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的類型的去耦元件。

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進(jìn)氣孔的肩部上。借助這種中間元件來(lái)補(bǔ)償制造公差和裝配公差，并且在燃料噴射閥的輕微傾斜狀態(tài)下也確保無(wú)橫向力的支承。燃料噴射裝置尤其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(shuō)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(guò)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用于燃料噴射裝置的去耦元件具有以下優(yōu)點(diǎn)：以非常簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)方式實(shí)現(xiàn)改善的噪聲衰減。所述去耦元件具有非線性的、累進(jìn)的彈簧特性曲線，通過(guò)所述彈簧特性曲線，在具有噴射器(所述噴射器用于燃料直接噴射)的燃料噴射裝置中安裝去耦元件時(shí)，得到多個(gè)積極的并且有利的方面。去耦元件的低剛性在空轉(zhuǎn)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)燃料噴射閥從缸蓋有效地去耦，并且由此在噪聲關(guān)鍵的空轉(zhuǎn)運(yùn)行中明顯降低由缸蓋發(fā)射的噪聲。在額定系統(tǒng)壓力下，高剛性負(fù)責(zé)燃料噴射閥在車輛運(yùn)行期間總體上低的運(yùn)動(dòng)，并且由此一方面確保密封環(huán)的堅(jiān)固性，所述密封環(huán)用作燃燒室密封裝置和相對(duì)于燃料軌的密封裝置，并且另一方面確保燃料噴射在燃燒室中的穩(wěn)定的噴射點(diǎn)，這對(duì)統(tǒng)一的燃燒過(guò)程的穩(wěn)定性是決定性的。

所述去耦元件的特征在于小的安裝高度，由此也能夠安裝在小的安裝空間中。此外，去耦元件也在高溫度情況下具有大的耐久性。去耦元件在制造技術(shù)上能夠非常簡(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。

通過(guò)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中提出的燃料噴射裝置的有利的擴(kuò)展方案和改善方案。

特別有利的是：為了公差補(bǔ)償，除了燃料噴射閥的在幾何上實(shí)現(xiàn)的可傾斜性或者說(shuō)可擺動(dòng)性，也在去耦元件上設(shè)置引導(dǎo)元件，其中，通過(guò)去耦元件在缸蓋的接收孔中的側(cè)面引導(dǎo)，提高了在高負(fù)載時(shí)在接觸情況中的剛性。通過(guò)在缸蓋中具有非常小的間隙的這種特別的外引導(dǎo)部來(lái)優(yōu)化地構(gòu)型公差情況。如果燃料噴射閥在負(fù)載情況下的運(yùn)行中(例如因?yàn)闇囟葪l件下的延展)比一般情況下要更遠(yuǎn)地傾斜，那么這是可行的，因?yàn)槿ヱ钤荒芟鄬?duì)于缸蓋在徑向方向上運(yùn)動(dòng)。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中簡(jiǎn)化地示出并且在以下說(shuō)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在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(guò)根據(jù)本發(fā)明的去耦元件的橫截面，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在斜俯視圖中的作為單個(gè)部件的根據(jù)本發(fā)明的去耦元件，

圖6在斜俯視圖中的作為單個(gè)部件的保險(xiǎn)環(huán)，

圖7和8在斜俯視圖或者說(shuō)斜仰視圖中的作為單個(gè)部件的替代的根據(jù)本發(fā)明的去耦元件。

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(shuō)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teflon^tm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，所述插接通過(guò)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(guò)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(kāi)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。

本發(fā)明的任務(wù)是：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(guò)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(guò)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)能夠假定為無(wú)窮大。這種系統(tǒng)的傳遞特性的特征在于，在低頻情況下在諧振頻率fr的區(qū)域內(nèi)的增強(qiáng)，和在去耦頻率fe之上的隔離區(qū)域(見(jiàn)圖3)。

本發(fā)明的目標(biāo)是，在優(yōu)先使用彈性隔離(去耦)的情況下設(shè)計(jì)中間元件24，用于降低噪聲，尤其在車輛的空轉(zhuǎn)運(yùn)行中降低噪聲。在此，本發(fā)明一方面包括，在考慮以變化的運(yùn)行壓力直接噴射燃料時(shí)的典型的要求和邊界條件情況下限定和設(shè)計(jì)合適的彈簧特性曲線，并且另一方面包括設(shè)計(jì)中間元件24，所述中間元件能夠構(gòu)成被如此限定的彈簧特性曲線的特征并且通過(guò)選擇簡(jiǎn)單的幾何參數(shù)能夠適應(yīng)噴射系統(tǒng)的特定邊界條件。

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借助根據(jù)本發(fā)明的去耦元件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(guò)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，根據(jù)本發(fā)明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)。對(duì)此，除了所述上端面錐形的提升，去耦元件25的上端面27還能夠具有球狀拱起，其中，然后在接觸區(qū)域中存在非常大的半徑。

在圖4中示出在燃料噴射閥1的安裝情況下、穿過(guò)根據(jù)本發(fā)明的去耦元件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被根據(jù)本發(fā)明的去耦元件25替換。

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(shuō)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(shuō)球形實(shí)施的、突出地拱起的或者錐體的肩部面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，所述肩部在自身與接收孔20的肩部23之間已經(jīng)提供去耦元件25的一定的腔室(kammerung)。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的內(nèi)部的和外部的兩個(gè)環(huán)側(cè)面的各自的過(guò)渡能夠倒圓角。根據(jù)本發(fā)明，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(shuō)錐體地延伸的端面27上，具有平角的或者說(shuō)具有拱形結(jié)構(gòu)的大的半徑的幾何形狀，與在缸蓋9中的接收孔20的壁上的、去耦元件25的外引導(dǎo)部結(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，所述去耦元件特別通過(guò)圖5中的示圖變得明確，所述去耦元件具有向徑向內(nèi)部至燃料噴射閥1的相對(duì)大的間隙并且具有向徑向外部至接收孔20的壁的小間隙。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的輕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(shuō)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)。通過(guò)在燃料噴射閥1和去耦元件25之間的能夠擺動(dòng)的連接，然后盡可能地避免在燃料噴射閥1的傾斜狀態(tài)下的橫向力。根據(jù)本發(fā)明能夠設(shè)想閥殼體22和去耦元件25的錐體/錐體對(duì)、錐體/球體對(duì)、球體/錐體對(duì)或球體/球體對(duì)。

保險(xiǎn)環(huán)29能夠承擔(dān)用于去耦元件25的防失落裝置，所述保險(xiǎn)環(huán)布置在去耦元件25下面，并且在此以小的間距從下面配合所述去耦元件25并且固定在燃料噴射閥1的閥殼體22上。以這種方式能夠確保：能夠?qū)⑷剂蠂娚溟y1作為結(jié)構(gòu)單元一起與去耦元件25裝配在接收孔20中。

圖5在斜俯視圖中示出作為單個(gè)部件的根據(jù)本發(fā)明的去耦元件25。除了去耦元件25的錐形地或者說(shuō)錐體地延伸的上端面27，能夠看出下述方案作為特別的設(shè)計(jì)特征：設(shè)置至少一個(gè)在徑向上在外周緣突出的引導(dǎo)元件30，尤其是在3個(gè)和12個(gè)之間的、以凸鼻狀突出的引導(dǎo)凸緣的形式的引導(dǎo)元件30。通過(guò)去耦元件25在缸蓋9的接收孔20中具有非常小的空隙的這種特別的外引導(dǎo)部來(lái)優(yōu)化構(gòu)型公差情況。如果燃料噴射閥1在負(fù)載情況下的運(yùn)行中(例如因?yàn)闇囟葪l件下的膨脹)比一般情況下要更遠(yuǎn)地傾斜，那么這是可行的，因?yàn)槿ヱ钤?5不能夠相對(duì)于缸蓋9在徑向方向中運(yùn)動(dòng)。

圖6在斜俯視圖中示出作為單個(gè)部件的可選的保險(xiǎn)環(huán)29。所述保險(xiǎn)環(huán)29例如實(shí)施為封閉環(huán)，該封閉環(huán)在橫截面中彎折地延伸，其中，盡可能平的上環(huán)凸緣31環(huán)繞地構(gòu)造，并且在周緣上分布的多個(gè)撐板32(所述撐板貼靠在閥殼體22上)從所述環(huán)凸緣成角度彎曲地延伸。保險(xiǎn)環(huán)29也能夠以其他結(jié)構(gòu)方式實(shí)施，并且以到去耦元件25的其他間距布置在燃料噴射閥1的外周緣上。保險(xiǎn)環(huán)29通過(guò)其精細(xì)的外輪廓尤其能夠?qū)嵤榫哂胁煌δ軈^(qū)域的緊湊的、堅(jiān)固的、連續(xù)的塑料環(huán)。

圖7和8示出替代的去耦元件25。在去耦元件25上的、朝向保險(xiǎn)環(huán)29的方向伸出超過(guò)接收孔20的肩部23上的并且傾斜地實(shí)施的凸緣38能夠負(fù)責(zé)在傾斜情況中去耦元件25的還更好的穩(wěn)定性，或者說(shuō)實(shí)現(xiàn)保險(xiǎn)環(huán)29的非常緊湊的實(shí)施方式，因?yàn)樵诒ｋU(xiǎn)環(huán)29的小的徑向尺寸的情況下已經(jīng)可靠地在凸緣38的區(qū)域中從下面配合去耦元件25。因此，替代在去耦元件25的直徑最大的延伸區(qū)域上的引導(dǎo)元件30，能夠在直徑更小的凸緣38的外直徑上設(shè)置環(huán)形的引導(dǎo)元件39。所述引導(dǎo)元件39即是凸緣38的外部柱形環(huán)區(qū)域，所述凸緣在肩部23下面相應(yīng)于在缸蓋9中的接收孔20的壁，用于徑向定位?，F(xiàn)在不再需要在更大的直徑上的徑向引導(dǎo)元件30。在接收孔20中裝配具有去耦元件25的燃料噴射閥1時(shí)，為了具有引導(dǎo)元件39的凸緣38能夠精確地引入到所述接收孔中，能夠有意義的是：替代引導(dǎo)元件30，在去耦元件25的最大直徑上模制多個(gè)、例如4個(gè)預(yù)對(duì)中凸鼻30a。借助凸緣38，使去耦元件25的防失落裝置通過(guò)保險(xiǎn)環(huán)29在幾何上并且在功能上優(yōu)化地構(gòu)型，因?yàn)檫@能夠成本有利地生產(chǎn)和裝配，需要小的安裝空間并且實(shí)現(xiàn)用于輕微擺動(dòng)的需要的空隙。