专利名称：燃料喷射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据独立权利要求前序部分所述的燃料喷射装置。
背景技术：
DE 10 2004 048 401 Al已经公开了一种燃料喷射装置。该燃料喷射装置包括多 个燃料喷射阀、位于汽缸盖中的用于各个燃料喷射阀的接收孔、以及燃料分配器管路的各 个连接接管，所述燃料分配器管路用于向燃料喷射阀供给 燃料。燃料喷射阀插入燃料分配 器管路的相对较大的连接接管中并且借助密封圈密封。所述连接接管由实际的燃料分配器 管路一体地产生。燃料分配器管路例如通过螺纹与汽缸盖牢固地连接。一个弧形的压紧装 置夹紧在燃料分配器管路的连接接管和燃料喷射阀之间。该压紧装置具有部分环形的基底 单元，从基底单元弯曲地延伸出一轴向上柔性的压紧弧形部，该压紧弧形部具有至少两个 隔板。燃料喷射装置特别适合在混合气压缩的外源点火式内燃机的燃料喷射装置中使用。 在工作中，通过连接接管中的燃料压力而在燃料喷射阀和燃料分配器管路上产生与横截面 积成比例的液压力，该液压力可能损坏密封圈并且可以作为固体声传递到发动机结构上以 及因此导致不期望的声辐射(图1)。带有其他类型连接接管的燃料喷射装置的其他已知实施方式将借助图2和3详细 描述。在这些解决方案中也会具有上述的不利效果。
发明内容
根据本发明的具有权利要求1的特征部分的特征的燃料喷射装置具有以下优点， 通过简单的措施在燃料喷射阀上和在燃料分配器管路的连接接管上产生良好的密封以及 减少噪声的产生。根据本发明，通过将在打开和关闭燃料喷射阀时的燃料中的动态的压力 变化经过连接接管直接引导至燃料分配器管路中，使得绝大部分动态的压力变化远离连接 接管，而不会在连接接管的容积中引起动态的压力波动。这通过压力波引导件实现，该压力 波引导件使得动态交变力的产生显著减少。结果是，燃料喷射阀的密封圈的磨损减少并且 噪声的产生显著减少。因为在高的负载状态下由压力产生的力仍有助于燃料喷射阀的借助 压紧装置相对于燃烧室的燃烧压力的压紧，所以保持了缓慢的压力上升和下降。通过从属权利要求所列的措施可实现权利要求1给出的燃料喷射装置的有利的 改进方案和改善。特别有利的是，在将压力波引导件固定到燃料喷射阀上时，特别是通过加宽的塑 料注塑包封部或者借助锁止连接、卡锁连接或弹性夹连接将该压力波引导件固定在燃料喷 射阀的燃料过滤器上或者连接套筒上。压力波引导件在燃料分配器管路上的固定特别是可以借助锁止连接、卡锁连接或 者弹性夹连接实现。压力波引导件以有利的方式至少部分地、特别是完全地穿过连接接管的接收开口 和设置在接收开口上游的直径明显较小的通流开口。这同样适用于燃料分配器管路中的排流开口。在燃料分配器管路的排流开口的区域中或者在连接接管的通流开口的区域中构 成环形的泄漏缝隙。泄漏缝隙的其他有利实施方式可通过压力波引导件的表面结构化来实 现。在压力波引导件与包围该压力波引导件的壁之间的泄漏缝隙允许连接接管中的相应于 系统压力的缓慢的压力升高或下降，即允许静态的压力平衡。
本发明的实施例在附图中简化地示出并且在下面的说明书中详细描述。图1示出了第一已知实施方式的燃料喷射装置的局部视图；图2示出了第二已知实施方式的燃料喷射装置的局部视图；图3示出了第三已知实施方式的燃料喷射装置的局部视图；
图4以原理图示出了带有根据本发明的压力波引导件的燃料喷射装置在连接接 管和燃料喷射阀的连接区域中的局部视图；图5示出了根据本发明的压力波引导件的第一实施方式；图6示出了根据本发明的压力波引导件的第二实施方式；图7示出了根据本发明的压力波引导件的第三实施方式，其中，在图5至7中示出 的压力波引导件适合于根据图1至3的燃料喷射装置；图8示出了泄漏缝隙区域中的压力波引导件的剖视图；图9示出了泄漏缝隙区域中的压力波引导件的另一剖视图；和图10示出了根据本发明的压力波引导件的第四实施方式，其中该压力波引导件 适合于根据图2的燃料喷射装置。
具体实施例方式为了理解本发明，下面借助图1至3详细描述燃料喷射装置的三种已知的实施方 式，这些燃料喷射装置具有燃料分配器管路4的不同的连接接管6，用于燃料喷射阀1的接 收和燃料供给。作为一个实施例，在图1中以侧视图示出了形式为用于混合气压缩的外源 点火式内燃机的燃料喷射设备的喷射阀1的阀。燃料喷射阀1是燃料喷射装置的一部分。 燃料喷射阀1借助下游的端部安装在未示出的汽缸盖(图2的汽缸盖9)的接收孔中，该燃 料喷射阀1构造成用于将燃料直接喷射到内燃机的燃烧室中的直喷式喷射阀。密封圈2-特 别是由Teflon 制成-产生燃料喷射阀1相对于汽缸盖的壁的最佳密封。燃料喷射阀1在其输入侧的端部3处具有至燃料分配器管路(油轨)4的插接连 接，该插接连接通过位于燃料分配器管路4的以剖面示出的连接接管6和燃料喷射阀1的 输入接头7之间的密封圈5被密封。燃料喷射阀1插入燃料分配器管路4的相对大的连接 接管6的接收开口 12中。连接接管6在此例如一体地从实际的燃料分配器管路4中产生 并且在接收开口 12的上游具有直径较小的通流开口 15，通过该通流开口 15实现燃料喷射 阀1的入流。燃料喷射阀1具有建立用于操作燃料喷射阀1的电接触的电插头8。为了使燃料喷射阀1和燃料分配器管路4基本上无径向力地彼此间隔开以及使燃 料喷射阀1可靠地压紧在汽缸盖的接收孔中，在燃料喷射阀1和连接接管6之间设置压紧 装置10。压紧装置10构造成弧形的部件，例如构造成冲压-弯曲件。压紧装置10具有部分环形的基底单元11，压紧弧形部13从该基底单元11开始弯曲地延伸并且在已安装状态下靠触在燃料分配器管路4的连接接管6的下游端面14上。图2示出了根据第二已知实施方式的燃料喷射装置的局部视图。根据现有技术的 高压喷射系统的该示意性剖视图表明可以想到连接接管6的各种变型设计。设有用于供给 燃料喷射阀1的燃料分配器管路4，该燃料分配器管路4相对于燃料喷射阀1的阀纵轴线偏 移地延伸。连接接管6构成燃料喷射阀1和燃料分配器管路4之间的连接件，其中该连接 件与燃料分配器管路4固定连接。连接接管6在此如在图1所示的例子中具有由通流开口 15和接收开口 12组成的开口。不同于根据图1的连接接管6，通流开口 15弯曲地、例如直 角地构成，使得燃料分配器管路4的排流开口 16和连接接管6的接收开口 12没有彼此对 齐。连接接管6还类似杯形(“轨杯(Railtasse)")地构成。图3示出了根据第三已知实施方式的燃料喷射装置的局部视图。该已知的解决方 案与在图1中示出的实施方式在基本结构上非常相似。但与图1不同的是，连接接管6在 此不是一体地由燃料分配器管路4产生。连接接管6是单独的例如深拉深的杯形部件，该 部件通过接缝(例如硬钎焊)与燃料分配器管路4牢固定连接。因此，连接接管6的壁厚 显著减少，由此也使通流开口 15的延伸长度变短。连接接管6在此这样固定在燃料分配器 管路4上，使得燃料分配器管路4的排流开口 16、连接接管6的通流开口 15和接收开口 12 相互对齐。综上所述也可以理解以下内容。在几乎所有已知的汽油直喷系统中，燃料喷射阀 1通过插接连接与燃料分配器管路4的连接接管6连接。在此，该插接连接在构造为轨杯 的连接接管6内部实现，燃料喷射阀1插入该连接接管中。向外部的密封通过安装在燃料 喷射阀1的输入接头7上的弹性体密封圈5实现。在工作中，通过作用于连接接管6中的 燃料压力在燃料喷射阀1和燃料分配器管路4上建立与横截面积成比例的液压力。在如今 的典型设计中，该燃料压力为大约ΙΟΝ/bar。该压力一方面通过取决于行驶状态的系统压 力的增加和减少而缓慢变化，其中该压力典型地在空载运行中的大约50bar与满负荷时的 200bar之间。另一方面，在每次喷射时由于此时在燃料喷射阀1中引起的压力波(典型地， 10至40bar峰峰幅值)而产生压力的高动态的变化。在燃料喷射阀1的工作中引起的高动态的压力变化在燃料分配器管路4和燃料喷 射阀1上产生强的交变力。小于IkHz的低频部分会通过强迫产生的相对运动明显破坏连 接接管6中的密封圈5的密封功能以及燃料喷射阀1通过密封圈2相对于燃烧室的密封。 1至5kHz的高频部分再次通过燃料喷射阀1和燃料分配器管路4作为固体声传递到整个发 动机结构(例如汽缸盖9)上并且在此导致不期望的、会产生可听见的咔哒噪声的声辐射。根据本发明，高动态的压力变化绝大部分远离连接接管6，其方式是，这些高动态 的压力变化穿过连接接管6被直接引导至燃料分配器管路4中，而不会在连接接管6的容 积中产生动态的压力波动。这通过构造成管形的压力波引导件20实现。压力波引导件20 用于显著地减少动态交变力的产生。结果是密封圈2、5的磨损减少并且产生的噪声明显降 低。因为在高负载状态下通过压力产生的力仍支持燃料喷射阀1的借助压紧装置10相对 于燃烧室的燃烧压力的压紧，所以保持了缓慢变化的压力增加和减少。原则上，本发明也能 在吸管喷射系统上实现。图4以原理图示出了带有根据本发明的压力波引导件20的燃料喷射装置的在连接接管6和燃料喷射阀1的连接区域中的局部视图，其中，该局部视图基于根据图3的实施 方式。压力波引导件20构造成具有贯通的纵向孔的薄管并且在燃料喷射阀1的输入侧的 端部上与燃料喷射阀1固定连接。压力波引导件20从燃料喷射阀1开始沿着上游方向延 伸通过接收开口 12、通流开口 15和排流开口 16并且少量地进入燃料分配器管路4的内部。 压力波引导件20通过这种方式将燃料喷射阀1与燃料分配器管路4连接。由于燃料喷射 阀1的打开和关闭而在燃料中产生的压力波通过压力波引导件20被引导从连接接管6的 接收开口 12的容积旁边经过，而不会在此产生压力波动和交变力。压力波引导件20完全 穿过排流开口 16不是强制要求。在燃料分配器管路4的被压力波引导件20穿过的排流开口 16的区域中，构成了 环形的泄漏缝隙21。在压力波引导件20和排流开口 16的壁之间的泄漏缝隙21允许连接 接管6中的压力相应于系统压力而缓慢上升和下降，即允许静态 的压力平衡。该附加的非 密封的连接结合了燃料喷射阀1在燃料分配器管路4上的真正的传导连接的优点与用于连 接到燃料分配器管路4上的简单又经济的插接方案。为了借助压力波引导件20在燃料喷射阀1和燃料分配器管路4的容积之间建立 传导连接，可以考虑根据本发明的不同解决方案。在图5中示意性示出了根据本发明的压 力波引导件20的第一实施方式。在该实施例中，压力波引导件20例如由介质稳定的塑料 (聚酰胺)制成，该压力波引导件通过压入或夹入或夹上的方式固定在燃料喷射阀1的燃料 过滤器22上。同样可以想到，压力波引导件20 —体地一起成形在燃料过滤器22的塑料基 体上。在图6中示意性示出了根据本发明的压力波引导件20的第二实施例。在该实施 例中，压力波引导件20例如由金属制成，其中压力波引导件20借助径向向外伸出的凸缘24 通过粘接、焊接、钎焊等等固定在燃料喷射阀1的连接套筒23上。在此同样可考虑一体式 构型，其中压力波引导件20直接由深拉深出或车削出的连接接管23产生。在图5和6所 示的实施例中，不存在压力波引导件20与燃料分配器管路4的固定连接。而是间隙配合以 构成泄漏缝隙21。如果要实现压配合，则可在压力波引导件20的外周上成形出条状或沟道 或螺纹式凹结构。图7示出了根据本发明的压力波引导件20的第三实施例，其中，压力波引导件20 固定在燃料分配器管路4上并且自由地悬入燃料喷射阀1中，例如悬入燃料过滤器22中。 在此，压力波引导件20例如通过锁止连接、卡锁连接、弹性夹连接等等安装在燃料分配器 管路4上。该固定连接这样进行，使得保留泄漏缝隙21。替代地或补充地，也可以设置第二 泄漏缝隙21’，确切地说是在压力波引导件20与燃料过滤器22之间或者在压力波引导件 20与燃料喷射阀1的其它包围压力波引导件20的部件之间。图8和9示出了压力波引导 件20在泄漏缝隙21’区域中的横截面，其中可看出，压力波引导件20的外表面被结构化。 压力波引导件20的外表面可以具有例如纵向肋24(图8)或者纵向沟道或者纵向槽25 (图 9)。图5至9中示出的压力波引导件20适合于根据图1和3的燃料喷射装置。在这 些实施例中，不必强制要求压力波引导件20完全穿过排流开口 16。在图10中示出了根据本发明的压力波引导件20的第四实施例，其中，该压力波引 导件20适合于根据图2的燃料喷射装置。压力波引导件20要么通过压入或夹入或夹上的方式固定在燃料喷射阀1的燃料过滤器22上，要么一体地一同成形在燃料过滤器22的塑 料基体上。替代地，压力波引导件20也可以与燃料喷射阀1的连接套筒23连接，或者一体 地直接由深拉深或车削出的连接套筒23产生。与上述实施例不同的是，压力波引导件20 仅仅伸入连接接管6的通流开口 15的一部分中，但是并没有到达燃料分配器管路4的与通 流开口15成直角的排流开口 16。但是在此同样实现了引导动态压力波从连接接管6的接 收开口 12的容积旁边经过的积极效果。
权利要求
用于内燃机燃料喷射设备的燃料喷射装置，特别是用于将燃料直接喷射到燃烧室中的燃料喷射装置，具有至少一个燃料喷射阀(1)和一具有至少一个连接接管(6)的燃料分配器管路(4)，其中，所述燃料喷射阀(1)被插入所述连接接管(6)的一接收开口(12)中，所述燃料分配器管路(4)具有一用于将燃料输出到所述燃料喷射阀(1)的排流开口(16)，其特征在于，在所述燃料喷射阀(1)与所述燃料分配器管路(4)之间设置了一压力波引导件(20)，使得所述燃料喷射阀(1)中的动态的压力波动可在很大程度上被引导从所述连接接管(6)的接收开口(12)的容积旁边经过。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征在于，所述压力波引导件(20)构造成具有一贯通的纵向开孔的管状形式。
3.根据权利要求1或2所述的燃料喷射装置，其特征在于，所述压力波引导件(20)由金属或塑料制成。
4.根据前述权利要求任一项所述的燃料喷射装置，其特征在于，所述压力波引导件 (20)或者被固定在所述燃料喷射阀(1)上或者被固定所述燃料分配器管路(4)上。
5.根据权利要求4所述的燃料喷射装置，其特征在于，所述压力波引导件(20)固定在一燃料过滤器(22)上或者所述燃料喷射阀(1)的一连 接套筒(23)上，或者由燃料喷射阀(1)的燃料过滤器(22)或者连接套筒(23) —体地产生。
6.根据权利要求5所述的燃料喷射装置，其特征在于，所述压力波引导件(20)可通过压入或者夹入或夹上被固定在所述燃料过滤器(22)上。
7.根据权利要求4所述的燃料喷射装置，其特征在于，所述压力波引导件(20)可借助锁止连接、卡锁连接或者弹性夹连接被固定在所述燃 料分配器管路(4)上。
8.根据前述权利要求任一项所述的燃料喷射装置，其特征在于，所述燃料分配器管路(4)的连接接管(6)在所述接收开口(12)的上游具有直径比 所述接收开口(12)明显小的通流开口(15)，该通流开口至少部分地被所述压力波引导件 (20)穿过。
9.根据前述权利要求任一项所述的燃料喷射装置，其特征在于，所述压力波引导件(20)至少部分地穿过所述燃料分配器管路(4)的排流开口(16)。
10.根据权利要求9所述的燃料喷射装置，其特征在于，所述压力波引导件(20)以间隙配合至少部分地穿过所述燃料分配器管路(4)的排流 开口(16)，由此构成一泄漏缝隙(21)。
11.根据权利要求8所述的燃料喷射装置，其特征在于，所述压力波引导件(20)以间隙配合至少部分地穿过所述燃料分配器管路(4)的连接 接管(6)的通流开口(15)，由此构成一泄漏缝隙(21)。
12.根据权利要求8或9所述的燃料喷射装置，其特征在于，所述压力波引导件(20)与 包围所述压力波引导件的壁之间的一泄漏缝隙(21，21’)通过在所述压力波引导件(20)的 外圆周上成形出的条状或沟道或螺纹形式的凹结构(24，25)构成。
全文摘要
根据本发明的燃料喷射装置的特征在于特殊的低噪声结构。该燃料喷射装置包括至少一个燃料喷射阀(1)和一个带有至少一个连接接管(6)的燃料分配器管路(4)，其中，所述燃料喷射阀(1)插入所述连接接管(6)的接收孔(12)中并且所述燃料分配器管路(4)具有用于将燃料输出到燃料喷射阀(1)的排流开口(16)。在所述燃料喷射阀(1)和燃料分配器管路(4)之间这样设置一个两边连接的压力波引导件(20)，使得燃料喷射阀(1)中的动态压力波动可被继续引导从连接接管(6)的接收孔(12)的容积旁边经过。该燃料喷射装置特别适合于将燃料直接喷射在混合压缩外部点火式内燃机的燃烧室中，但是也适合于将燃料喷射到抽吸管中。
文档编号F02M61/16GK101828028SQ200780101123
公开日2010年9月8日 申请日期2007年12月7日 优先权日2007年10月15日
发明者M·菲舍尔, P·朗, U·菲舍尔 申请人:罗伯特·博世有限公司