专利名称：用于内燃机喷油系统的连接管及具有预紧焊接连接管的壳体,特别是高压燃料存储装置的制作方法
现有技术本发明涉及用于内燃机喷油系统的一种根据权利要求1前序部分所述的连接管和一种根据权利要求6前序部分所述的焊接有连接管的壳体，特别是一种高压燃料存储装置。
喷油系统的不同结构组件，例如高压燃料存储装置、高压燃料泵和喷油嘴通常是通过液压管线相互连接的。通常借助一个装到液压管线上的紧固螺母对这种连接进行密封，该紧固螺母旋紧在一个与相应结构组件的壳体保持液密连接的连接管上。特别是该高压燃料存储装置具有许多这样的连接管，这些连接管例如能够向存储装置供给燃料并且能够从存储装置排出燃料。
已知一些焊接在壳体上的连接管。已知的焊接构造的缺点是焊缝具有两种功能。第一，它必须在壳体和连接管之间形成连接并且传递所有的力。首先在现代喷油系统中，由于压力增高而在焊缝中引起了拉应力的增高。第二，焊缝必须满足密封功能，这给焊缝提出了附加的要求。
已知的焊接构造的另一个缺点是，在焊接过程中，飞溅物或焊接料堆可能到达管线或燃料存储装置的高压区域内，这可能导致喷油系统的功能故障。
本发明的任务在于提供一种接连管及一种壳体和一种与该壳体连接的连接管，它使壳体和连接管的高压区域可靠地与周围环境隔离并且在此可以可靠地保护高压区域不受在两个结构件的连接过程中可能出现的颗粒的损害。
根据本发明，完成这一任务将通过一个用于内燃机喷油系统的连接管，该连接管具有一个在纵轴方向延伸的通孔，其第一端上设置有一个与通孔同心的夹紧件，该夹紧件具有一个通孔和一个圆柱形密封面。
在根据本发明的连接管中，其圆柱形密封面与一个相应形状的壳体相连接的夹紧件承担着将处于通孔中的燃料与周围环境隔开的密封作用。通过这种在空间上将连接管的”固连”与“密封”功能分开，不仅能够形成最理想的密封面而且还能够使连接管与壳体形成最理想的连接。
此外，密封面还避免了在连接管与壳体的连接过程中出现的焊接飞溅物或金属屑可能到达连接管或壳体的高压区域内。
一种实施形式在于，连接管与夹紧件一体成形，这样可以使结构件的数量最少。
在本发明的另一种结构中，连接管与夹紧件都是独立的结构件，这样可以使两个结构件在造型、材料和制造方法方面分别得到优化。
在本发明的另一种实施形式中，所述密封面是外圆柱形的，这样燃料的工作压力使密封面向外扩张从而使得在连接管与壳体之间的表面压力增高。
另一种变化形式在于，在夹紧件中至少设有一个容纳密封环的凹槽。
完成开头所述任务还通过一种用于内燃机喷油系统的壳体，特别是一种高压燃料存储装置，它具有一个带有通孔的、与壳体流体密封连接的连接管，在此，壳体内部通过一个在壳体中的孔与通孔保持液压连接，并且，壳体与连接管的连接装置与用于密封壳体与连接管之间连接的密封装置在空间上是分开的。
通过在空间上将“固连”与“密封”功能分开，能够在设计上和制造技术上都最佳地构型。此外还消除了(与焊缝还要承担与周围环境隔开的密封作用的现有技术相反)当燃料到达焊缝范围内时由工作压力引起的应力集中。另外通过在空间上将“固连”与“密封”功能分开，还几乎排除了在连接管与壳体的连接过程中对密封面的损坏。
本发明的一种结构在于，在连接管的第一端设置有一个与通孔同心的圆柱形夹紧件，在此，该夹紧件具有一个通孔，壳体的孔在其朝向连接管的端部具有一个与夹紧件形成压配合的凹部。
所述配合使连接管的通孔和壳体的孔与周围环境隔离密封开并且因此形成密封面。由于在夹紧件和壳体的凹部之间存在的表面压力而实现了良好的密封效果。
在另一种变化形式中，在连接管的第一端设置有一个与通孔同心的下沉区，并且壳体的孔在其朝向连接管的端部具有一个凹部，并且在连接管和壳体之间有一个圆柱形的夹紧件，该夹紧件与连接管的下沉区和壳体的凹部形成压配合，这样就可以用不同的、最理想地适合于相应要求的材料来制造连接管、夹紧件和壳体，并且因此改善运行可靠性。
在本发明的一种实施形式中，所述夹紧件是外圆柱形的，这样燃料的工作压力使夹紧件的密封面向外扩张。从而使得在连接管与壳体的凹部的密封面之间的表面压力增高，这还进一步提高了连接的紧密性。
在本发明的另一种结构中，在夹紧件中至少设有一个容纳密封环的凹槽，这样可以通过密封环进一步提高紧密性。
在本发明的补充结构中，在壳体的凹部和连接管的下沉区中具有分别容纳至少一个密封环的凹槽，这样，所述夹紧件的尺寸可以特别小，因为密封环承担了一部分“密封”功能，并且所述夹紧件不会由于容纳密封环的凹槽而被削弱。
在根据本发明的一种实施形式中，所述连接管与壳体通过焊接进行连接。这种壳体具有已知焊接构造的优点，例如制造简单便宜，而不具有其缺点。另外，由于夹紧件的预紧作用，在焊接完成之后，在连接管和壳体的密封面之间的预紧作用会存在很长时间。在空间上分开密封面与焊缝避免了焊接飞溅物进入到壳体或连接管的高压区域内。最终消除了由工作压力下的燃料到达焊缝上可能引起的应力集中。
首先必须指出，所述夹紧件的密封面被燃料的工作压力所作用的有效横截面积小于由焊缝所封闭的面积。
本发明的其他优点和优选结构可以从下面的说明书、附图和权利要求书中得到。在附图中描述了本发明技术主题的实施例，下面将对其进行详细的阐述。其中的纵剖面图包括
图1是本发明的连接管及高压燃料存储装置的第一种实施形式；图2是本发明的连接管及高压燃料存储装置的第二种实施形式；和图3是本发明的带密封环的连接管及高压燃料存储装置的第三种实施形式。
在图1中描述了本发明连接管1的第一种实施形式。该连接管1通过一条环形焊缝3与高压燃料存储装置2连接在一起。该高压燃料存储装置2具有一个孔4，该孔与连接管1的一个通孔5和高压燃料存储装置2的内部6相连。
在连接管1朝向高压燃料存储装置2的端部上具有一个轴环7。这个轴环7在其紧贴着高压燃料存储装置2的相应环形面8上时，在连接管1的纵轴方向上起的是止挡的作用。由此在焊接过程中，可以确定连接管1相对于高压燃料存储装置2的轴向位置。
连接管1的一个夹紧件10插入到高压燃料存储装置2的一个圆柱形凹部9中。该夹紧件10与高压燃料存储装置2的凹部9形成压配合，并且因此使高压燃料存储装置2和连接管1的连接结构相对于周围环境密封。由此通过连接管1和高压燃料存储装置2之间的压配合形成了密封面。
随着在孔4和通孔5中未示出的燃料的工作压力的逐渐增加，在夹紧件10和高压燃料存储装置2的凹部9之间的压紧力也将增加，并且因此使连接的紧密性也增加。
通常将一个未示出的管线固定在连接管1背向高压燃料存储装置2的端部上，固定是借助一个同样未示出的锁紧螺母进行的。
图2中描述了本发明连接管1的第二种实施形式。所使用的参考符号与图1中的相同。
连接管1具有一个圆柱形的下沉区13，设计成独立结构件的夹紧件10插入到其中。该夹紧件10与高压燃料存储装置2的凹部9以及与下沉区13形成压配合。通过将夹紧件10设计成独立结构件的形式，可以在材料和制造方法方面实现优化，而不依赖于连接管1和高压燃料存储装置2。下沉区13和凹部9的直径不必如在此所述的那样相等。在本实施形式中，在孔4和通孔5中未示出的燃料在此的工作压力还增加了高压燃料存储装置2和连接管1的连接紧密性。
在图3的右侧描述了一种根据图1的实施形式，不同的是所述夹紧件10具有一个凹槽14，其内有一个密封环15。
在图3的左侧描述了一种根据图2的带有独立的夹紧件10的实施形式，其中所述夹紧件10具有两个凹槽14和两个密封环15。其中一个位于凹槽14中的密封环15使夹紧件10相对于高压燃料存储装置2的凹部9形成密封，而另一个密封环15则使夹紧件10相对于连接管1的下沉区13形成密封。
通过使用密封环，可以进一步提高高压燃料存储装置2和连接管1的连接紧密性。所述凹槽14还可以安置在下沉区13和凹部9内。
在说明书、下面的权利要求书和附图中所描述的所有特征不仅单独一项是本发明的主要内容，而且其任意的相互组合也同样是本发明的主要内容。
权利要求
1．一种用于内燃机喷油系统的连接管(1)，具有一个第一端和一个在纵轴方向延伸的通孔(5)，其特征在于在第一端上有一个与通孔(5)同心布置的夹紧件(10)，该夹紧件(10)具有一个在其纵轴线方向上延伸的通孔，并且该夹紧件(10)具有一个圆柱形的密封面。
2．根据权利要求1的连接管(1)，其特征在于所述连接管(1)和夹紧件(10)是一体成形的。
3．根据权利要求1的连接管(1)，其特征在于所述连接管(1)和夹紧件(10)是分开构造的结构件。
4．根据前述权利要求之一的连接管(1)，其特征在于所述密封面是外圆柱形的。
5．根据前述权利要求之一的连接管(1)，其特征在于在所述夹紧件(10)中至少设有一个容纳密封环(15)的凹槽(14)。
6．一种用于内燃机喷油系统的壳体(2)，特别是一种高压燃料存储装置，它具有一个带有通孔(5)的、与壳体流体密封连接的连接管(1)，在此，壳体内部与通孔(5)通过一个在壳体中的孔(4)保持液压连接，其特征在于壳体和连接管(1)的连接装置(3)与用于密封壳体和连接管(1)之间连接的密封装置(10、9)在空间上是分开的。
7．根据权利要求6的壳体，其特征在于在连接管(1)的第一端设置有一个与通孔(5)同心的圆柱形夹紧件(10)，在此，该夹紧件具有一个通孔，并且壳体的孔(4)在其朝向连接管(1)的端部具有一个凹部(9)，该凹部与所述夹紧件(10)形压配合。
8．根据权利要求6的壳体，其特征在于在连接管(1)的第一端设置有一个与通孔(5)同心的下沉区(13)，并且壳体的孔(4)在其朝向连接管(1)的端部具有一个凹部(9)，并且在连接管(1)和壳体之间设有一个圆柱形的夹紧件(10)，该夹紧件与连接管的下沉区(13)以及与壳体的凹部(9)形成压配合，并且该夹紧件(10)具有一个通孔。
9．根据权利要求6至8之一的壳体，其特征在于所述夹紧件(10)是外圆柱形的。
10．根据权利要求6至9之一的壳体，其特征在于在所述夹紧件(10)中至少设有一个容纳密封环(15)的凹槽(14)。
11．根据权利要求6到10之一的壳体，其特征在于在壳体的凹部(9)和连接管(1)的下沉区(13)中设有容纳至少一个密封环(15)的凹槽(14)。
12．根据权利要求6至11之一的壳体，其特征在于连接管(1)通过焊接与壳体连接在一起。
全文摘要
本发明提出一种用于内燃机喷油系统的连接管(1)及具有焊接连接管(1)的壳体(2)，特别是一种高压燃料存储装置，其中在壳体(2)和连接管(1)之间设置有在空间上与焊缝(3)分开的密封面。
文档编号F02M55/00GK1317071SQ00801340
公开日2001年10月10日 申请日期2000年5月19日 优先权日1999年7月15日
发明者库尔特·弗兰克 申请人:罗伯特·博施有限公司