具有用于连接燃料喷射阀与燃料引导部件的组件的燃料喷射设备的制作方法

本发明涉及一种用于将燃料喷射阀的接头件与燃料引导部件的杯形座连接的组件以及一种具有燃料引导部件、燃料喷射阀和这样的组件的燃料喷射设备，该组件用于将燃料喷射阀与燃料引导部件的杯形座连接。本发明特别涉及用于混合压缩的外源点火式内燃机的燃料喷射设备领域。

背景技术：

在DE 10 2005 009 740 A1中公开了一种用于内燃机燃料喷射设备的燃料喷射装置。该燃料喷射装置具有燃料喷射阀、用于将燃料喷射阀接收在汽缸盖中的接收孔和带有连接接头件的燃料分配管路，燃料喷射阀部分搭接地放入该连接接头件中。在此这样布置连接体，使得燃料喷射阀保持在连接体上，燃料喷射阀和连接体与汽缸盖的接收孔的所有不与燃料喷射阀轴线平行地延伸的面或者壁无贴靠地被放入。连接体在此实施成管形并且具有保持凸缘，借助该保持凸缘，燃料喷射阀从下面卡在壳体台肩上。

在DE 10 2005 009 740 A1中已知的燃料喷射装置具有结构方式复杂以及部分使用多个构件的缺点。

技术实现要素：

具有权利要求1特征的本发明组件以及具有权利要求11特征的本发明燃料喷射设备具有这样的优点：能够实现改进的构型和改进的功能方式。特别是能够在保持功能或者说在用于将燃料喷射阀与燃料引导部件连接的连接功能方面实现改进的特性。

通过在从属权利要求中列举的措施能够实现在权利要求1中说明的组件和在权利要求11中说明的燃料喷射设备的有利扩展方案。

该燃料喷射设备特别适合于汽油直接喷射。此外，用于连接燃料喷射阀与燃料引导部件的杯形座的组件特别适合于直接汽油喷射的燃料喷射设备，其中，燃料引导部件优选构造为燃料分配器，尤其构造为燃料分配条。在此优选，多个燃料喷射阀通过燃料引导部件的、尤其燃料配分配器的相应数量杯形座来固定。之后，燃料分配器可以一方面用于将燃料分配到多个燃料喷射阀上，尤其是高压喷射阀上。另一方面，燃料分配器在此也可以用作用于这些燃料喷射阀的共同燃料存储器。燃料喷射阀之后有利地通过具有相应连接夹的连接组件与燃料分配器的杯形座连接。在运行中，燃料喷射阀将为燃烧过程所需的燃料优选在高压下喷入到对应的燃烧室中。在此，燃料可以被高压泵压缩并且流量受控制地通过高压管路输送到燃料分配器中。

燃料喷射阀不是本发明组件的必要组成部分。特别是，接头件也可以起先被提供为可与燃料喷射阀的燃料接管连接的单独构件。在此也存在这样的可能性：以有利的方式在燃料喷射阀的燃料接管上设置轴向固定区域。通过该轴向固定区域能够以有利的方式适配于对应的应用情况。例如接头件可以位置准确地焊接到燃料喷射阀的燃料接管的套筒元件上，使得可减小燃料喷射阀在燃烧室中的位置公差。因此可以保证燃料喷射阀在汽缸盖中的位置公差的高品质，这尤其是优化排放地燃烧的重要前提。然而在一个替代构型中，接头件也可以与燃料喷射阀的燃料接管一件式构型。

杯形座和/或燃料引导部件并非必须是本发明组件的组成部分。特别地，适合的杯形座也可以作为单独构件与燃料引导部件连接。

因此，燃料喷射阀和/或杯形座和/或燃料引导部件也可以独立于本发明组件地制造和销售。

燃料喷射阀在杯形座上的固定基本通过连接夹来进行。连接夹具有接触轮廓，该接触轮廓允许对位置误差进行补偿，而不会以不允许的横向力加载燃料喷射阀。连接夹上的接触轮廓以及接头件上的接触轮廓形成燃料喷射阀在其悬置机构中的有利支承。在此，连接夹可以非常坚硬且抗疲劳地被实施，其中，即使在单个部件中存在可能的形状和位置误差，通过无横向力的位置补偿，燃料喷射阀也不受负荷。

该固定原理特别好地适合与有利地通过成型制成的杯形座组合，因为在这里可以成型出需要的法兰几何结构并且可以切削成为固定所需的几何形状。燃料喷射阀和连接夹的位置取向同样能够在几何形状上实现。

用作固定单元的连接夹可以通过一次操作被插到杯形座上并插到之前接合到杯形座中的燃料喷射阀或者说燃料喷射阀接头件上。

在此还可以设置弹性阻尼元件，该阻尼元件布置在燃料喷射阀或者说燃料喷射阀接头件与杯形座之间。这样的弹性阻尼元件具有这样的优点，即可以基本改善燃料喷射设备的噪声表现，因为避免了杯形座和燃料喷射阀或者说燃料喷射阀接头件之间的直接接触，尤其是直接的金属接触。

通过设置在接头件上的接触轮廓和设置在连接夹上的接触轮廓(在这些轮廓上在装配状态中发生接头件和连接夹之间的接触)，保证接头件在连接夹上的有利支承，该支承允许接头件相对于杯形座的纵轴线摆动，其方式是：这些接触轮廓以适合的方式相互匹配地构型。在此可考虑用于构型接头件的接触轮廓的和连接夹的接触轮廓的多种可能性，借助这些可能性可以实现接头件在连接夹上的有利支承。

有利的是，保证接头件在连接夹上的支承具有两个自由度。此外有利的是，连接夹的接触轮廓具有第一连接夹部分面和第二连接夹部分面，这些连接夹部分面相对于杯形座的纵轴线相互对置。在此特别有利的是，第一连接夹部分面和第二连接夹部分面共同处于一个假想的凹形面中。以该方式，接头件可以支承在至少两个连接夹部分面中，以保证接头件在连接夹上的允许接头件相对于杯形座纵轴线摆动的支承。在此，也可以保证该支承具有两个自由度。由此也能够实现无横向力的位置补偿，使得阀在单个部件中出现可能的形状和位置误差的情况下也不受负荷。在此同时可行的是，连接夹非常硬且抗疲劳地被实施。在对应的应用情况方面也可以实现连接夹的附加加固，这例如能够通过适合的稳定化封闭件来实现。

也有利的是，连接夹的接触轮廓具有第三连接夹部分面，连接夹具有第一侧面部分，在该第一侧面部分上构造了第一连接夹部分面，连接夹具有第二侧面部分，在该第二侧面部分上构型了第二连接夹部分面，连接夹具有第三侧面部分，在该第三侧面部分上构造了第三连接夹部分面，并且，第三侧面部分将第一侧面部分与第二侧面部分连接。以该方式能够特别在保证两个自由度的情况下实现接头件通过第三连接夹部分面的附加支撑。此外，连接夹由此可以U形地构型，这使得用于将燃料喷射阀与杯形座连接的装配显著地变容易。

在此也有利的是，连接夹具有敞开侧，该敞开侧相对于杯形座的纵轴线与第三侧面部分对置，并且，设置有至少一个稳定化封闭件，该稳定化封闭件为了在该敞开侧上将第一侧面部分与第二侧面部分连接而施加到连接夹上。通过稳定化封闭件可以实现连接夹的附加加固。

通过必要时可能通过稳定化封闭件加固的、特别坚固的连接夹，能够可靠地阻止连接夹的不允许的大变形。因此阻止燃料喷射阀从预定理想位置中出来的、处于不允许的范围中的大运动。由此阻止例如由于连接夹的侧面部分的相互张开而可能引起的功能故障，在该功能故障情况下，燃料喷射阀不再足够地被支承在夹中并且由此明显从中间位置倾翻。因此，在燃料喷射阀内部不会出现在这种不允许的倾翻情况下可能出现的、不允许的横向力。

特别是，可以通过所述至少一个稳定化封闭件使连接夹在其敞开侧上、从而在通常变形最大的区域中束缚住。因此减小或者阻止了连接夹的变形。

在此也可以减小或者阻止连接夹的由于来自内压的液压力而可能产生的变形。在此，连接夹优选在靠近接触轮廓处、尤其在靠近连接夹的接触轮廓处封闭敞开侧。

稳定化封闭件可以针对对应的应用情况构型并且相应于它的构型针对对应的应用情况、尤其安装空间被适当地装配。

在此有利的是，稳定化封闭件可垂直于杯形座的纵轴线施加到连接夹上，其中，稳定化封闭件一方面与第一侧面部分并且另一方面与第二侧面部分形成卡锁连接。这使得即使在连接夹、杯形座或者说燃料引导部件和燃料喷射阀或者说接头件之间的位置狭小的情况下也能实现稳定化封闭件的简单装配。在此，稳定化封闭件例如可以夹紧在连接夹上并且在此时卡锁到侧面部分上。

也可行的是，稳定化封闭件可平行于杯形座的纵轴线施加到连接夹上，其中，稳定化封闭件一方面从后面抓住第一侧面部分并且另一方面从后面抓住第二侧面部分。在该构型中附加地也可以卡锁在最终位置中。这可以例如通过卡入在第一侧面部分和/或第二侧面部分上的适合的槽口中的一个或多个卡锁钩来进行。在此特别是，稳定化封闭件可以被推移到连接夹上，直至该稳定化封闭件卡入最终位置中。必要时稳定化封闭件也可以多功能地构型，以便既能够垂直于接头件的纵轴线装配、又能够平行于接头件的纵轴线装配。

此外，在接头件和连接夹上的接触轮廓的构型方面有利的是，接头件的接触轮廓具有第一接头件部分面和第二接头件部分面，当接头件相对于纵轴线对准时，所述接头件部分面关于杯形座的纵轴线相互对置。接头件的接触轮廓的这些接头件部分面在此也可以是接头件的连续的接头件面的部分面。第一接头件部分面配属于第一连接夹部分面，而第二接头件部分面配属于第二连接夹部分面。

在构型接头件部分面时有利的是，这些接头件部分面共同处于一假想的凸形面中。在此也可以设置另外的接头件部分面。特别地，接头件的接触轮廓也可以具有第三接头件部分面。该第三接头件部分面必要时则可以配属于第三连接夹部分面。

因此可以有利地通过少量构件、尤其通过一个连接夹或一个设置有稳定化封闭件的连接夹将一个或多个燃料喷射阀固定在燃料引导部件上或燃料喷射设备内部。由此保证了坚固的、可抗疲劳的并且此外可简单装配的结构。

在此可以在相对于燃料喷射阀的纵向方向上和/或在横向方向上实现小的安装空间需求。此外，结合成型的杯形座能够实现低成本和耐用的结构。此外得到短的公差链，因为可以实施具有小公差的少量零件，这导致内燃机燃烧室中的准确的喷射阀位置。

此外，通过使用阻尼元件能够实现改善的噪声表现。在此可以对于燃料喷射阀实现集成的位置取向。

由于在燃料喷射阀或者说接头件和连接夹之间的特别的接触几何形状，在可能存在位置误差时也能够实现无横向力的安装。此外能够实现固定部的简单拆卸，尤其连接夹的简单拆卸，该连接夹允许简单地更换燃料喷射阀或者为了功能检查或类似情况而进行拆卸。

此外可以使用拉深的杯形座，这与使用切削的接收件相比明显是成本有利的。在此也可以实现压紧装置的功能。在此可以附加地实现燃料喷射阀的具有完全公差补偿的有利支承。特别是通过使用稳定化封闭件可以阻止连接夹的可能的弯曲并且以此用小花费明显减少燃料喷射阀的倾翻。

附图说明

在下面的说明书中参照附图进一步描述本发明的优选实施例，在这些附图中，相应的元件设置有一致的参考标记。附图示出：

图1具有用于将燃料喷射阀的接头件与杯形座连接的组件的燃料喷射设备的相应于本发明第一实施例的简要示意性立体视图；

图2本发明第一实施例的图1所示燃料喷射设备的简要示意性立体视图，具体燃料喷射阀；

图3相应于第一实施例的图1所示组件的连接夹的示意性立体图；

图4相应于本发明第一实施例的图1所示燃料喷射设备的简要示意性剖面；

图5相应于本发明第二实施例的图1所示燃料喷射设备的简要示意性剖面；

图6具有用于将燃料喷射设备的接头件与杯形座连接的组件的喷射设备的相应于本发明第三实施例的简要示意性立体视图；

图7具有用于将燃料喷射阀的接头件与杯形座连接的组件的燃料喷射设备的相应于本发明第四实施例的简要示意性立体视图；

图8具有用于将燃料喷射阀的接头件与杯形座连接的组件的燃料喷射设备的相应于本发明第五实施例的简要示意性立体视图。

具体实施方式

图1以简要示意性的立体视图相应于本发明第一实施例示出具有燃料引导部件2和组件3的燃料喷射设备1，该组件用于将燃料喷射阀5(图2)的接头件4与燃料引导部件2的杯形座6连接。燃料引导部件2在此具有管形基体7和杯形座6，其中，除了杯形座6外，优选沿着管形基体7的轴向延伸部还将其它杯形座固定在管形基体7上。为了简化图示，在此仅示出管形基体7的一个区段，其中，管形基体7沿其轴线8在足够的长度上延伸。

在该实施例中，管形基体7可以是构型成燃料分配器2、尤其燃料分配条2的引导燃料的组件2的一部分。管形基体7的内腔9则用作燃料存储器，以便存储处于高压下的燃料并且将燃料通过相应数量的杯形座6分配到合适数量的燃料喷射阀5上。然而，燃料引导部件2也能够以其他方式构型和/或用于其他应用目的。组件3特别适合用于燃料分配器2。然而，组件3也可以用于其他应用目的并且在这方面可以相应变型地构型。

组件3具有连接夹15。此外，组件3在该实施例中具有燃料喷射阀5的接头件4和燃料引导部件2的杯形座6。接头件4通过连接夹15与杯形座6连接。连接夹15具有第一侧面部分16、第二侧面部分17和第三侧面部分18。第一侧面部分16和第二侧面部分17通过第三侧面部分18相互连接。连接夹15具有U形构型，因为侧面部分16、17、18U形地相互附接。在此，在第一侧面部分16和第三侧面部分18之间构成约为90°的角度。此外，在第二侧面部分17和第三侧面部分18也构成约为90°的角度。侧面部分16，17相互对置。

在该构型中，连接夹15具有敞开侧19。连接夹15的敞开侧19可以通过稳定化封闭件20一定程度地封闭，如根据图6至8进一步描述的那样。然而这样的稳定化封闭件20不是必需的。此外，连接夹15也可以这样构造，使得能够可选地安装稳定化封闭件20。由此可以实现更宽的应用范围。

接头件4具有能够将接头件4固定在燃料喷射阀5内的环圈21。在此，接头件4也可以在模块化结构的范畴内用于不同的燃料喷射阀5。相应地，不同的接头件4也可以在模块化结构的范畴内适配于不同的引导燃料部件2。

在该实施例中，接头件4与燃料接管11一件式构型。然而也可以设置多件式构型，其中，燃料喷射阀其余部分可通过轴向固定区域10定位，其方式是：接头件4在轴向固定区域10内的位置上例如位置准确地被焊接到燃料接管11的套筒元件12上。

图2以简要的示意性立体视图示出在图1中示出的本发明第一实施例的具有燃料喷射阀5的燃料喷射设备1。在此，接头件4集成在燃料喷射阀5中。接头件4的连接环圈22通过连接夹15与杯形座6的连接环圈23连接。杯形座6在此规定了纵轴线24。燃料喷射阀5相对于该纵轴线24对准。然而允许燃料喷射阀5相对于纵轴线24摆动。

在该实施例中，燃料喷射阀5具有优选由塑料制成的连接接头件25，与控制器连接的连接导线的电插头可卡入该连接接头件中。连接接头件25可以例如通过塑料注塑来成型。在此也成型出用于燃料喷射阀5的方位取向的凸块26。凸块26在装配状态中接合到设置在杯形座6的连接环圈23上的槽口中。

图3以示意性的立体图相应于第一实施例示出图1所示组件3的连接夹15。在此，连接夹15具有构型在侧面部分16，17，18中的开口30，31，32。通过开口30至32，接头件4的连接环圈22和杯形座6的连接环圈23可以完全地或部分地沿径向方向延伸。由此可以实现该连接的高机械稳定性。此外，由此简化了所实现的连接的装配和控制。在连接夹15上设置了接触轮廓33，该接触轮廓具有第一连接夹部分面34、第二连接夹部分面35和第三连接夹部分面36。这些连接夹部分面34至36在此分别在开口30至32的区域中设置在侧面部分16至18上。第一连接夹部分面34和第二连接夹部分面35关于纵轴线24相互对置。在此，这些连接夹部分面34至36共同处于假想的凹形(凹透镜形)面中。

图4相应于本发明第一实施例示出穿过图1所示燃料喷射设备的简要示意性剖面。接头件4的连接环圈22在装配状态中以其边缘区域38区段地处于侧面部分16，17，18中。在此，在接头件4的连接环圈22的边缘区域38上构造了接触轮廓39，该接触轮廓包括第一接头件部分面40、第二接头件部分面41和(未标明的)第三接头件部分面。在此，第一接头件部分面40配属于第一连接夹部分面34。第二接头件部分面41配属于第二连接夹部分面35。接头件4的接触轮廓39的第三接头件部分面配属于第三连接夹部分面36。在此，如果接头件4相对于纵轴线24对准，如在图4中示出的那样，那么接头件4的第一接头件部分面40和接头件4的第二接头件部分面41关于杯形座6的纵轴线24相互对置。这些接头件部分面可以共同处于一假想的凸形面40，41中。

通过一方面连接夹15的第一连接夹部分面34和第二连接夹部分面35与另一方面接头件4的第一接头件部分面40和第二接头件部分面41之间的共同作用，确保了接头件4在连接夹15上的支承45。支承45在此通过轴承转动中心点45说明。在此得到通过双箭头46说明的第一自由度46。在此，接头件4相对于纵轴线24按照第一自由度(双箭头)46的转动或者说摆动是可能的。

附加地，在该共同作用情况下实现了另一第二自由度47。相应于第一自由度46，也可以进行接头件4按照第二自由度(双箭头)47的摆动或者说转动。

通过轴承转动中心点45说明的支承45在此通过第三接头件部分面与第三连接夹部分面36的共同作用还在第三侧面部分18上得到支持。

因此，这样保证了接头件4在连接夹15上的支承45，使得能够实现接头件4关于杯形座6的纵轴线24的摆动。为此，设置在接头件4上的接触轮廓39和设置在连接夹15上的接触轮廓33(在这两个接触轮廓上在装配状态中产生接头件4和连接夹15之间的接触)这样相互匹配地构型，使得确保了接头件4在连接夹15上的优选具有第一自由度46以及第二自由度47的支承45。

此外设置了密封环50和支撑环51，它们能够在接头件4和杯形座6之间实现密封。因此，可以通过穿过杯形座6的壁延伸的孔52将燃料引导到内腔53中并且从那里穿过连接接头件25的燃料通道54引导到燃料喷射阀5的内腔中。

图5相应于本发明第二实施例示出图1所示燃料喷射设备1的简要示意性剖面。在该实施例中，组件3具有阻尼元件60，该阻尼元件布置在接头件4的连接环圈22和杯形座6的连接环圈23之间。在此，在接头件4的连接环圈22上可以设置凹陷部61，阻尼元件60部分地放入到该凹陷部中。也可以附加或替代地在杯形座6的连接环圈23上设置相应的凹陷部。阻尼元件60构造成弹性的阻尼元件60。阻尼元件60改善燃料喷射设备1的噪声表现，因为避免了接头件4和杯形座6之间在连接环圈22，23的区域中的直接金属接触。然而，可弹性变形的阻尼元件60能够允许相应于自由度46，47摆动。

图6以简要示意性立体视图相应于本发明第三实施例示出具有用于将燃料喷射阀5的接头件4与杯形座6连接的组件3的喷射设备。在该实施例中，组件3附加地具有稳定化封闭件20。稳定化封闭件20在此安装在连接夹15的敞开侧19上。连接夹15通过稳定化封闭件20来闭合，使得提高了机械强度。特别地，在此，在例如沿纵轴线24出现力时，可以阻止或者减小侧面部分16，17的弯曲。这样例如可以通过燃料的高压将轴向力作用到连接夹部分面34至36上。在没有稳定化封闭件20的情况下则可能发生侧面部分16，17的扭曲和/或弯曲。因为扭曲强度和弯曲强度在靠近第三侧面部分18处比在靠近开口侧19处大。

在该实施例中，稳定化封闭件20优选沿垂直于纵轴线24并且指向纵轴线24的安装方向62施加到连接夹15上。该装配具有这样的优点，即该装配可以简单地实施并且通常在位置狭窄的情况下也能实现。稳定化封闭件20在此可以一方面卡锁到第一侧面部分16上并且另一方面卡锁到第二侧面部分17上，由此从后面抓住第一侧面部分16和第二侧面部分17的固定棱边63，64。

图7以简要示意性立体视图相应于本发明第四实施例示出具有用于将燃料喷射阀5的接头件4与杯形座6连接的组件3的燃料喷射设备1。在该实施例中，装配紧固件20沿平行于纵轴线24的装配方向65装配。由此可以将稳定化封闭件20推装到连接夹15的固定棱边63，64上。稳定化封闭件20此外可以具有舌片66，该舌片一方面配属于第一侧面部分16的开口30并且另一方面配属于第二侧面部分17的开口31(图3)。相应于舌片66的、配属于开口31的舌片在此被遮盖，因此未做标记。通过舌片66可以卡锁到预定的装配位置中。稳定化封闭件20在此这样构型，使得在期望的装配位置中，稳定化封闭件20的固定卡箍67，68在下方较远处并且较靠近接触轮廓33，39地从后面抓住固定棱边63，64。由此保证稳定化封闭件20在接触轮廓33，39之间的接触区域中在期望的稳定性方面的稳定作用。

图8以简要示意性立体视图相应于本发明第五实施例示出具有用于将燃料喷射阀5的接头件4与杯形座6连接的组件3的燃料喷射设备1。在该实施例中，稳定化封闭件20具有杆69，在该杆的端部上设置了端部元件70，71。杆69在此可以构型成圆柱形杆。端部元件70，71可以构造成具有比杆69大的直径的圆柱形端部元件70，71。在此，在连接夹15的下部区域中，也就是说在更靠近接触轮廓33，39之间的接触区域处，在连接夹15上构型了接收部72。接收部72在此通过第一侧面部分16和第二侧面部分17中的凹陷部73，74构成。稳定化封闭件20在该实施例中同样在连接夹15的敞开侧19封闭该连接夹。

本发明不限制于所描述的实施例。