燃料轨组件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于燃烧发动机(22)的燃料轨组件(40)，所述燃料轨组件(40)包括：燃料轨(18)；多个燃料喷射器杯(42A、42B)，所述燃料喷射器杯(42A、42B)被配置和设计成面向所述燃烧发动机(22)的气缸盖(24)，并且直接或经由管状元件(44A、44B)液压地且机械地联接至所述燃料轨(18)；和至少一个支承元件(46A、46B)，其被设计成固定地联接至所述气缸盖(24)。至少一个支承元件(46A、46B)固定地联接至两个喷射器杯(42A、42B)或固定地联接至与喷射器杯(42A、42B)联接的两个管状元件(44A、44B)。
【专利说明】燃料轨组件
[0001 ] 本发明涉及用于燃烧发动机的燃料轨组件。
[0002]用于燃烧发动机的燃料轨组件被广泛使用，特别是用于内燃发动机。燃料可通过燃料轨经由燃料喷射器供给至内燃发动机。燃料轨可通过不同方式联接至气缸盖。
[0003]为了将内燃发动机操作期间的压力波动保持在非常低的水平，内燃发动机设置有燃料蓄积器，其与燃料喷射器连接并且具有相对较大的体积。这种燃料蓄积器常常被称为共轨或燃料轨。公知的燃料轨可以包括中空体，其具有呈燃料喷射器杯形式的凹部。替代地，燃料喷射器杯可以通过管联接至燃料轨。燃料喷射器配置在燃料喷射器杯中。
[0004]本发明的目的是制备用于燃烧发动机的燃料轨组件，其制造简单，并且有助于燃料轨与气缸盖之间的可靠的且精确的联接。
[0005]这些目的由独立技术方案的特征实现。本发明的有利实施例在从属技术方案中给出。
[0006]说明了一种用于燃烧发动机的燃料轨组件。燃料轨组件包括燃料轨和多个燃料喷射器杯。燃料喷射器杯特别被配置和构造成面向(或面对)燃烧发动机的气缸盖。
[0007]在一个实施例中，燃料喷射器杯直接液压地且机械地联接至燃料轨。在另一实施例中，燃料喷射器杯中的每个经由相应的管状元件液压地且机械地联接至燃料轨。因此，燃料轨组件优选具有相同数量的燃料喷射器杯和管状元件，管状元件中的每个正好被分配至燃料喷射器杯之一。
[0008]优选地，燃料轨组件具有至少四个燃料喷射器杯。燃料喷射器杯的数量可以对应于燃烧发动机的气缸的数量。例如，燃料轨组件具有两个第一喷射器杯和不同于两个第一喷射器杯的两个第二喷射器杯。在一个改进中，燃料轨组件具有两个第一管状元件和不同于两个第一管状元件的两个第二管状元件。两个第一管状元件联接至两个第一燃料喷射器杯，而两个第二管状元件联接至两个第二燃料喷射器杯。
[0009]此外，燃料轨组件具有至少一个支承元件，其被构造成固定地联接至气缸盖。所述至少一个支承元件固定地联接至两个喷射器杯或固定地联接至与喷射器杯联接的两个管状元件。在本背景中，两个“固定地联接”的部件特别相对于彼此是不可移动的。至少一个支承元件还可邻接燃料轨。特别地，它可以附加地固定地联接至燃料轨，例如通过钎焊或熔焊接头(或接合)。
[0010]在一优选实施例中，燃料轨组件具有第一支承元件和第二支承元件。第一和第二支承元件优选彼此间隔开。在一个实施例中，第一支承元件固定地联接至两个第一燃料喷射器杯或两个第一管状元件，并且第二支承元件固定地联接至两个第二燃料喷射器杯或两个第二管状元件。
[0011]在一个改进中，第一支承元件特别借助于钎焊或熔焊接头固定地联接至第一燃料喷射器杯或第一管状元件，并且与第二燃料喷射器杯优选还与第二管状元件间隔开。第二支承元件可以特别借助于钎焊或熔焊接头固定地联接至第二燃料喷射器杯或第二管状元件，并且与第一燃料喷射器杯优选还与第一管状元件间隔开。
[0012]该燃料轨组件具有的优点是，燃料轨与喷射器杯或管状元件之间的机械载荷可以保持小。特别地，至少一个支承元件允许由作用于喷射器杯的作用力生成的动量之间的平衡。因此，燃料轨组件的部件的尺寸可以保持小。因此，燃料轨组件的成本可以是低的。
[0013]在一有利实施例中，至少一个支承元件固定地联接至两个相邻的喷射器杯或两个相邻的管状元件。这具有的优点是，支承元件允许由作用于两个相邻喷射器杯的作用力生成的动量之间的作用力平衡。例如，两个第一燃料喷射器杯定位成彼此相邻，并且两个第二燃料喷射器杯可以定位成彼此相邻。在一个实施例中，两个第一管状元件定位成彼此相邻，并且两个第二管状元件定位成彼此相邻。
[0014]在一个实施例中，燃料轨沿着纵向轴线延伸。第一和第二管状元件可以是弯曲的或屈曲的。特别地，它们弯曲或屈曲成使得燃料喷射器杯和支承元件特别在沿着安装方向的俯视图中相对于所述纵向轴线横向地位移(或错位)。安装方向特别为垂直于燃料轨的纵向轴线的方向。有利地，支承元件这样是可容易地接触的，以安装和拆卸燃料轨组件。
[0015]例如，管状元件中的每个特别是第一和第二管状元件中的每个具有:平行于安装方向延伸的部分，即其允许平行于安装方向的流体流动；以及位于其上游的其它部分，其相对于安装方向倾斜地或弯曲地延伸。第一和第二支承元件优选固定至相应第一和第二管状元件的平行于安装方向延伸的部分，所述部分位于相对于安装方向倾斜地或弯曲地延伸的其它部分的下游。
[0016]在再一有利实施例中，至少一个支承元件配置在两个喷射器杯之间或两个管状元件之间。例如，第一支承元件配置在两个第一喷射器杯之间或两个第一管状元件之间，而第二支承元件配置在两个第二喷射器杯之间或第二第一管状元件之间。
[0017]这具有的优点是，可以通过非常良好的方式实现由作用于两个喷射器杯的作用力生成的动量之间的平衡。在一有利改进中，支承元件或支承元件中的至少一个具有镜像对称性。特别地，它相对于在两个相邻管状元件或喷射器杯之间延伸的镜面具有镜像对称性，所述两个相邻管状元件或喷射器杯与相应的支承元件固定地联接，并且对其两个相邻的管状元件或喷射器杯优选对称地配置。特别地，所述镜面延伸平行于安装方向。在一个改进中，第一支承元件相对于在两个第一管状元件或第一喷射器杯之间延伸的镜面具有镜像对称性，并且第二支承元件相对于在两个第二管状元件或第二喷射器杯之间延伸的镜面具有镜像对称性，所述镜面特别平行于所述燃料轨组件的安装方向。
[0018]在再一有利实施例中，燃料轨组件包括至少两个紧固元件，其被设计成将至少一个支承元件固定地联接至气缸盖。例如，所述燃料轨组件包括被构造成将第一支承元件固定地联接至气缸盖的至少两个紧固元件，以及被构造成将第二支承元件固定地联接至气缸盖的至少两个其它紧固元件。这具有的优点是，可以获得至少一个支承元件与气缸盖之间的紧固联接。
[0019]在再一有利实施例中，燃料轨组件包括一个紧固元件，其被设计成将至少一个支承元件固定地联接至气缸盖。例如，所述燃料轨组件包括被构造成将第一支承元件固定地联接至气缸盖的一个且仅一个紧固元件，以及被构造成将第二支承元件固定地联接至气缸盖的一个且仅一个其它紧固元件。这具有的优点是，只需在气缸盖中实施少量的机械加工工艺，以将支承元件联接至气缸盖。
[0020]所述紧固元件和其它紧固元件相对于所述燃料轨横向地位移，使得所述燃料轨在沿着所述燃料轨组件的安装方向的俯视图中不覆盖所述紧固元件和其它紧固元件。安装方向特别为紧固元件的主延伸方向。有利地，紧固元件这样是可容易地接触的。
[0021]在再一有利实施例中，所述紧固元件或其它紧固元件中的至少一个是螺丝。这具有的优点是，可以通过简单方式实施紧固元件与气缸盖之间的联接。
[0022]在以下通过示意图的辅助来说明本发明的示例性实施例。附图如下:
图1是以示意图示出的内燃发动机，
图2是以透视图示出的燃料轨组件的第一实施例，并且图3是以侧视图示出的图2的燃料轨组件，并且图4是以透视图示出的燃料轨组件的第二实施例。
[0023]出现在不同图示中具有相同设计和功能的元件以相同附图标记来标识。
[0024]燃料供给装置10被分配给内燃发动机22 (图1)，其可为柴油发动机或汽油发动机。它包括燃料箱12，其与燃料泵14液压地连接。燃料泵14的输出端连接至燃料轨18的燃料入口 16。燃料轨沿着纵向轴线L延伸。在燃料轨18中，燃料例如在汽油发动机的情况下，存储在大约200巴的压力下，或在柴油发动机的情况下，存储在大约2，000巴的压力下。
[0025]多个燃料喷射器20连接至燃料轨18，并且燃料经由燃料轨18供给至燃料喷射器20。燃料喷射器20配置在内燃发动机22的气缸盖24中。优选地，燃料喷射器20不与气缸盖24直接接触。
[0026]燃料喷射器20适于将燃料喷射到内燃发动机22的燃烧室25中。在喷射模式中，燃料能流动穿过燃料喷射器20，并且可以喷射到燃烧室25中。在非喷射模式中，燃料流动穿过燃料喷射器20，并且燃料向燃烧室25中的喷射被阻止。
[0027]图2-4示出了根据第一示例性实施例(图2和3)的以及根据第二示例性实施例(图4)的燃料轨组件40的透视图。
[0028]燃料轨组件40包括多个燃料喷射器杯42A、42B。燃料喷射器杯42A、42B与燃料喷射器20接合。燃料喷射器杯42A、42B液压地且机械地联接至燃料轨18。燃料喷射器杯42A、42B配置成使得它们面向燃烧发动机22的气缸盖24。
[0029]在所示实施例中，燃料喷射器杯42A、42B通过管44A、44B机械地且液压地联接至燃料轨18。燃料喷射器杯42A、42B中的每个联接至管44A、44B之一，例如它固定在管44A、44B的端部处。管44A、44B允许来自燃料轨18的流体流经由燃料喷射器杯42A、42B至相应燃料喷射器20。
[0030]管44A、44B中的每个具有:直行部分441，其延伸平行于燃料轨组件40的安装方向D ;和弯曲部分442，其在直行部分441的上游。特别地，燃料喷射器杯42A、42B在相反于相应弯曲部分442的一侧邻接相应的直行部分441。借助于弯曲部分442，直行部分441从而燃料喷射器杯42A、42B相对于燃料轨18得以横向地位移(或错位)。
[0031]在再一实施例中，燃料喷射器杯42A、42B可以直接联接至燃料轨18。例如，燃料喷射器杯42A、42B配置在燃料轨18的凹部中。
[0032]燃料轨组件40进一步包括至少一个支承元件46A、46B。在所示实施例中，燃料轨组件40具有两个支承元件:第一支承元件46A和第二支承元件46B。第一和第二支承元件46A、46B为相同构造。燃料轨组件40进一步具有四个管:两个第一管44A和两个第二管44B。相应的燃料喷射器杯42A、42B固定至管中的每个，使得燃料轨组件40具有:两个第一燃料喷射器杯42A，其固定地联接至两个第一管44A ;和两个第二燃料喷射器杯42B，其固定地联接至两个第二管44B。
[0033]支承元件46A、46B成形为支架。支承元件46A、46B固定地直接联接至管44A、44B。至少一个支承元件46A、46B配置在气缸盖24与两个管44A、44B之间。
[0034]具体地，第一支承元件46A通过钎焊或熔焊接头固定地联接至两个第一管44A的相应直行部分441。它与两个第二管44B和两个第二燃料喷射器杯42B间隔开。第二支承元件46B通过钎焊或熔焊接头固定地联接至两个第二管44B的相应直行部分441。它与两个第一管44A和两个第一燃料喷射器杯42A间隔开。支承元件46A、46B的重心这样相对于燃料轨18横向地位移。特别地，支承元件46A、46B相对于由纵向轴线L和安装方向D限定出的镜面不具有镜像对称性。
[0035]特别地，纵向间隙47由面朝第二喷射器杯42B的一个第一喷射器杯42A与面朝第一喷射器杯42A的一个第二喷射器杯42B之间的距离限定出(参照图3)。纵向间隙47沿纵向方向L配置在第一支承元件46A与第二支承元件46B之间。支承元件46A、46B特别地不覆盖(或交叠)纵向间隙47。
[0036]另外，第一支承元件46A可以在两个第一管44A的纵向位置之间的纵向位置处邻接燃料轨18。第二支承元件46B可以在两个第二管44B的纵向位置之间的纵向位置处邻接燃料轨。
[0037]在一替代实施例中，支承元件46A、46B直接联接至喷射器杯42A、42B。在该实施例中，至少一个支承元件46A、46B可以配置在气缸盖24与两个喷射器杯42A、42B之间。
[0038]在本实施例中，第一和第二支承元件46A、46B中的每个相对于在相应的两个相邻第一或第二管44A、44B之间延伸的相应(虚拟)镜面P具有镜像对称性，所述相应的两个相邻第一或第二管44A、44B与相应支承元件46A、46B固定(参照图3)。所述两个相邻管44A、44B相对于镜面对称地配置。镜面P延伸垂直于纵向轴线L且平行于安装方向D，其平行于第一和第二管44A、44B的直行部分441。
[0039]优选地，支承元件46A、46B通过钎焊联接至管44A、44B或至喷射器杯42A、42B。钎焊可以在内燃发动机22的空间状况下以非常良好的方式实施。在再一实施例中，支承元件46A、46B可以通过熔焊联接至管44A、44B或至喷射器杯42A、42B。
[0040]在如图2-4所示的实施例中，支承元件46A、46B固定地联接至两个相邻管44A、44B，其各自液压地联接至喷射器杯42A、42B之一。
[0041]燃料轨组件40进一步包括紧固元件48，其与支承元件46A、46B接合。在图2_4所示的优选实施例中，紧固元件48是螺丝，其允许支承元件与气缸盖24的简单联接。在再一些实施例中，紧固元件48可以为其它类型。
[0042]在图2和3中示出的实施例中，支承元件46A、46B中的每个具有两个通孔50。紧固元件48中的每个配置在相应支承元件46A、46B中的通孔50之一中。由此,支承元件46A、46B可固定地联接至气缸盖24。当支承元件48被接收在通孔50中时，安装方向D特别对应于支承元件48的主延伸方向。
[0043]在图4中示出的实施例中，支承元件46A、46B中的每个具有单个通孔50，在其中配置紧固元件48之一。
[0044]在两个实施例中，紧固元件48相对于燃料轨18横向地位移，使得燃料轨18在沿着燃料轨组件40的安装方向D的俯视图中不覆盖紧固元件48。这样，紧固元件能在燃料轨18的侧方容易地插入通孔50中，并且是可容易地接触的，以将燃料轨组件40固定至气缸盖24。
[0045]如图3中所示，由气缸盖24的机械应力和燃料压力引起的作用力F作用于燃料喷射器杯42A、42B。这些作用力F可以引起动量M，特别是在管44A、44B与燃料轨18之间的接头上。动量M在图3中由半圆形箭头表示。被设计为支架的支承元件46A、46B允许由作用于两个相邻燃料喷射器杯42A、42B的作用力F生成的动量M之间的平衡。因此，燃料轨18与管44A、44B或者燃料轨18与燃料喷射器杯42A、42B之间的机械载荷能被保持小。
[0046]支承元件46A、46B导致得到由作用于燃料轨组件40的两个相邻燃料喷射器杯42A、42B的作用力F生成的自动平衡动量M。因此，可以避免可能在管44A、44B与燃料轨18之间的接头中生成扭转或弯曲的动量M。在特定状况下，燃料轨18与管44A、44B之间的接头中的作用力鉴于相当的载荷和压力状况可以减小大约40%。因此，支承元件46A、46B可以基本上吸收过渡作用力。因此，可以获得燃料轨18与管44A、44B之间的接头的高可靠性。
[0047]因此，比如燃料轨18和管状元件44A、44B等燃料轨组件40的部件的尺寸可以保持小。因此，可以获得用于燃料轨组件40的低成本。
【权利要求】
1.用于燃烧发动机(22)的燃料轨组件(40)，所述燃料轨组件(40)包括: -燃料轨(18)， -至少四个燃料喷射器杯(42A、42B)，所述燃料喷射器杯(42A、42B)中的每个被配置和构造成面向所述燃烧发动机(22)的气缸盖(24)，并且直接或经由相应管状元件(44A、44B)液压地且机械地联接至所述燃料轨(18)，和 -至少第一和第二支承元件(46A、46B)，各自被构造成固定地联接至所述气缸盖(24)， 其中 第一和第二支承元件(46A、46B)彼此间隔开， 第一支承元件(46A)固定地联接至四个喷射器杯(42A、42B)中的两个第一喷射器杯(42A)或固定地联接至分别联接至两个第一喷射器杯(42A)的相应的两个第一管状元件(44A)，第二支承元件(46B)固定地联接至所述四个喷射器杯(42B)中的不同于所述第一喷射器杯(42A)的两个第二喷射器杯，或固定地联接至不同于所述第一管状元件(44A)且联接至第二喷射器杯(42B)的相应的两个第二管状元件(44B)。
2.如权利要求1所述的燃料轨组件(40)，其中，所述两个第一管状元件(44A)定位成彼此相邻，并且所述两个第二管状元件(44B)定位成彼此相邻，所述第一支承元件(46A)借助于钎焊或熔焊接头固定地联接至所述两个第一管状元件(44A)，并与所述两个第二管状元件(44B)和所述两个第二燃料喷射器杯(42B)间隔开，并且所述第二支承元件(46B)借助于钎焊或熔焊接头固定地联接至所述两个第二管状元件(44B)，并与所述两个第一管状元件(44A)和所述两个第一燃料喷射器杯(42A)间隔开。
3.根据权利要求2所述的燃料轨组件(40)，其中，第一和第二管状元件(44A、44B)弯曲或屈曲成使得第一和第二燃料喷射器杯(42A、42B)以及第一和第二支承元件(46A、46B)在沿着安装方向(D)的俯视图中相对于所述燃料轨(18)的纵向轴线(L)横向地位移。
4.根据权利要求3所述的燃料轨组件(40)，其中，第一和第二支承元件(46A、46B)固定至相应的第一和第二管状元件(44A、44B)的平行于所述安装方向(D)延伸的部分(441)，所述部分(441)位于所述相应的第一和第二管状元件(44A、44B)的相对于所述安装方向(D)倾斜地或弯曲地延伸的部分(442)的下游。
5.如前述权利要求中任一项所述的燃料轨组件(40)，其中，第一支承元件(46A)配置在两个第一喷射器杯(42A)之间或两个第一管状元件(44A)之间，而第二支承元件(46B)配置在两个第二喷射器杯(42B)之间或第二第一管状元件(44B)之间。
6.如前述权利要求中任一项所述的燃料轨组件(40)，其中，第一支承元件(46A)相对于在两个第一管状元件(44A)或第一喷射器杯(42A)之间延伸的镜面(P)具有镜像对称性，并且第二支承元件(46B)相对于在两个第二管状元件(44B)或第二喷射器杯(42B)之间延伸的镜面(P)具有镜像对称性，所述镜面(P)特别平行于所述燃料轨组件(40)的安装方向(D) ο
7.如权利要求6所述的燃料轨组件(40)，其中，两个相邻的第一和/或第二管(44A、44B)或喷射器杯(42A、42B)相对于相应镜面(P)对称地配置。
8.如前述权利要求中任一项所述的燃料轨组件(40)，其中，所述燃料轨组件(40)包括被构造成将第一支承元件(46A)固定地联接至气缸盖(24)的至少两个紧固元件(48)，以及被构造成将第二支承元件(46B)固定地联接至气缸盖(24)的至少两个其它紧固元件(48)。
9.如权利要求1-7中任一项所述的燃料轨组件(40)，其中，所述燃料轨组件(40)包括被构造成将第一支承元件(46A)固定地联接至气缸盖(24)的一个且仅一个紧固元件(48)，以及被构造成将第二支承元件(46B)固定地联接至气缸盖(24)的一个且仅一个其它紧固元件(48) ο
10.根据权利要求8或9所述的燃料轨组件(40)，其中，所述紧固元件(48)和其它紧固元件(48)相对于所述燃料轨(18)横向地位移，使得所述燃料轨(18)在沿着所述燃料轨组件(40)的安装方向(D)的俯视图中不覆盖所述紧固元件(48)和其它紧固元件(48)。
11.如权利要求8-10中任一项所述的燃料轨组件(40)，其中，所述紧固元件(48)或其它紧固元件(48)中的至少一个是螺丝。
【文档编号】F02M55/02GK104471236SQ201380039453
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年7月22日 优先权日:2012年7月23日
【发明者】梅基 M., 马克 D. 申请人:大陆汽车有限公司