喷射器杯、弹簧夹、流体喷射组件和用于其组装的方法与流程

本发明涉及用于内燃发动机的流体喷射组件的喷射器杯，其中，该喷射器杯包括：

-杯主体，其沿着喷射器杯的中央纵向轴线从杯主体的第一轴向端部延伸到杯主体的第二轴向端部，以及

-杯环元件，其通过径向延伸超过第二轴向端部的边界而邻接所述边界，其中，杯环元件的底表面背对第一轴向端部并且限定与纵向轴线正交地延伸的杯参考平面。

此外，本发明涉及用于内燃发动机的流体喷射组件的弹簧夹，其中，该弹簧夹包括：

-两个腿部，其在旁边延伸且彼此间隔开，

-两个叉臂，其在旁边延伸且彼此间隔开，以及

-连接部分，

其中，每个腿部具有弯曲区段、成角度的区段和平坦区段，平坦区段形成在弯曲区段与相应的腿部的成角度的区段之间，

其中，每个平坦区段具有底表面，底表面沿着夹参考平面延伸或至少与夹参考平面相切，

其中，在夹参考平面背对底表面的侧部处，每个弯曲区段通过具有类似于c-轮廓的形状而延伸远离夹参考平面，其中，在夹参考平面背对底表面的侧部处，成角度的区段延伸远离夹参考平面且彼此连接，特别地通过连接部分而与夹参考平面间隔开。

此外，本发明涉及用于内燃发动机的流体喷射组件，其中，流体喷射组件沿着中央纵向轴线延伸并且包括：喷射器，其包括喷射器管和固定到所述喷射器管的喷射器主体；喷射器杯和弹簧夹。

此外，本发明涉及用于组装燃烧式发动机的流体喷射组件的方法，其包括如下步骤：

-提供弹簧夹和喷射器杯，以及

-提供喷射器，其包括喷射器管和固定到所述喷射器管的喷射器主体，其中，喷射器主体具有中央开口和狭缝，其中，中央开口沿着纵向轴线延伸，并且其中，狭缝横跨中央开口并且相对于与中央纵向轴线正交的平面平行或倾斜地延伸。

背景技术：

喷射阀组件被广泛使用，特别是用于内燃发动机，在内燃发动机中，喷射阀组件可以被布置成以便向气缸按量分配流体。高压喷射器需要被夹持在气缸盖上，以确保其尖端在燃烧室内部的正确定位。此外，必须保证高压燃料喷射器相对于燃烧室的取向，以达到期望的发动机性能。需要该功能以便以精确的方式控制燃料喷雾对准燃烧室内部。不受控的尖端或喷雾位置将会对发动机排放和性能有负面影响。

为了满足关于具有燃料轨的内燃发动机的这些要求，连接到燃料轨的喷射器杯在预期的相对位置中例如通过螺钉、夹具等固定到气缸盖。已知的是，在每个喷射器处，其流体入口端被密封地插入到相应的喷射器杯的空腔中，并且借助于弹簧夹使相应的喷射器保持在其喷射器杯处。

除了上述要求之外，还意图的是，喷射器在操作条件下能够相对于其喷射器杯沿着其纵向方向略微移动，然而必须避免喷射器相对于喷射器杯的任何倾斜。特别是在操纵和运输期间，但也在组装期间（在没有针对该风险做出合适的设置的情况下），喷射器的倾斜会导致喷射器的意外脱落。这特别地与运输有关，因为在这种状态下，喷射器已经被安装在喷射器杯处但尚未安装到气缸盖，如参考图1在ep2910768a1中描述的那样。

在如通过图13示出的现有技术中，已知用于内燃发动机的流体喷射组件的喷射器杯1'，其中，喷射器杯1包括杯主体2'和杯环元件3'。杯主体2'沿着中央纵向轴线a'从第一轴向端部4'延伸到第二轴向端部5'，并且杯环元件3'通过径向延伸超过第二轴向端部5'的边界6'而邻接该边界。杯环元件3'的底表面7'背对第一轴向端部4'，并且限定与纵向轴线a'正交地延伸的杯参考平面8'。喷射器杯1'通过中间器件10'固定到燃料轨9'。作为另外的部件，所谓的加强件11'，即弯曲的薄片金属部分，被钎焊到喷射器杯1'，其具有的双重目标是最小化喷射器弹簧夹倾斜和喷射器弹簧夹轴向移动，这归功于由两个钎焊的薄片金属部件的贡献所给予的局部增加的厚度（即，喷射器杯处于加强件中）。弹簧夹（其在图13中未示出）能够被连接到喷射器（在图13中也未示出）。因此，喷射器移动的问题将意味着喷射器在运输期间松开的风险，并且在发动机缸盖中的组装期间可能出现安装问题。

在现有技术中，还已知不具有上述钎焊加强件的喷射器杯的设计。参考ep2860388a1。

技术实现要素：

本发明的目的是提供改进的喷射器杯。特别地，意图提供一种喷射器杯，其能够通过弹簧夹有助于减少安装有所述喷射器杯的喷射器的倾斜，而不需要将单独的加强件固定到喷射器杯。

此外，本发明的目的是提供改进的弹簧夹，其特别适合于通过弹簧夹有助于减少被安装到喷射器杯的喷射器的倾斜。

此外，本发明的目的是改进包括喷射器、弹簧夹和喷射器杯的流体喷射组件，特别地以便实现本发明的前述潜在目的中的至少一些。

此外，本发明的目的是提供用于组装流体喷射组件的有利方法。

这些目的借助于根据独立权利要求的喷射器杯、弹簧夹、流体喷射组件和方法实现。在相应的从属权利要求、以下描述和附图中详细说明喷射器杯、弹簧夹、流体喷射组件和方法的另外的优点、有利的实施例和进展。

关于上述喷射器杯，为了解决所述目的，本公开建议：杯环元件包括两个翼部。每个翼部具有自由端区段，其在杯参考平面面朝杯主体（即，其特别地面朝第一轴向端部）的侧部处延伸成弯曲远离杯参考平面。两个翼部彼此间隔开，并且其中，贯穿开口提供在杯环元件中处于两个翼部之间。

第一轴向端部可以是喷射器杯的燃料入口端。如在下文中就用于内燃发动机的流体喷射组件方面所描述的，可以仅通过切割和弯曲来设计两个翼部，使得确保弹簧夹的可以用于将燃料喷射器安装到喷射器杯的臂在喷射器倾斜的情况下也与喷射器杯接触，从而作为优点避免例如在运输或操纵期间喷射器从喷射器杯松开的风险。过去原本通过将两个不同的薄片金属部件钎焊在一起而获得的局部增加厚度的效果现在能够通过本发明获得，这归功于切割和弯曲操作的组合，其在喷射器杯上直接在正确的位置中并以正确的厚度提供金属而不需要任何额外的部件作为加强件。

贯穿开口可以沿垂直于杯参考平面的方向延伸穿过杯环元件。两个翼部可以沿侧向方向彼此间隔开，所述侧向方向平行于杯参考平面且与相对于纵向轴线径向延伸的方向横向或正交地延伸。

优选地，喷射器杯是燃料轨喷射器杯，即，能够或特别地适于安装到燃料轨的喷射器杯。

存在用于执行优选的修改的许多可能：

优选的是，每个翼部具有平行于或倾斜于杯参考平面延伸的端面，和/或每个翼部具有相对于杯参考平面以弯曲角度成角度地延伸的前侧面，其中，两个前侧面面对彼此，和/或两个翼部彼此镜像对称地形成，和/或翼部的端部区段相对于杯参考平面正交地延伸。

优选地，翼部可以通过如下步骤形成：在杯环元件中切割切割线或凹部以便产生两个翼部的第一步骤，和使每个翼部的端部区段弯曲远离杯参考平面的随后的步骤，所述切割线或凹部具有类似于沿着杯参考平面延伸的t-轮廓的形状，所述两个翼部各自具有端面，其中，两个端面面对彼此。

为了提供可以被弹簧夹以有利的方式接触的“导轨”，优选的是，每个端面在边缘处邻接其相邻的前侧面，其中，该边缘具有在若干毫米的范围中的长度，和/或其中，端面沿平行于该边缘的方向具有在若干毫米的范围中的长度。

关于上文限定的弹簧夹，为了解决所述目的，本公开建议：每个叉臂在其相应的一个端部处连接到连接部分并且朝着其相应的另一个端部从连接部分延伸远离夹参考平面，每个叉臂在其背对相应的另一叉臂的相应的侧部处包括突出部，该突出部与连接部分间隔开并且其定向成远离相应的另一叉臂，并且叉臂中的至少一个或每个叉臂可朝着相应的另一叉臂弹性地偏转。弹簧夹可以适于用于将内燃发动机的流体喷射器安装到喷射器杯，特别是安装到用于内燃发动机的燃料轨的喷射器杯。

同样，关于弹簧夹，存在用于执行优选的修改的许多可能：

弹簧夹可以被设计成使得每个突出部具有三角形横截面。此外，优选的是，叉臂关于与夹参考平面正交地延伸的对称平面镜像对称地形成，每个叉臂包括柱件，其中，在每个叉臂处，其相应的突出部从其柱件的端部延伸，并且每个突出部包括第一表面和第二表面，其中，第一表面紧靠相应的柱件并且沿远离对称平面的第一方向从柱件延伸，并且其中，第二表面紧靠第一表面并且沿朝着对称平面的方向从第一表面延伸。

可能的是，第一方向相对于对称平面正交或倾斜，并且第二方向相对于对称平面倾斜。优选地，弹簧夹由金属构成或包括金属，其优选地具有敏锐的弹性性质。

关于上文限定的用于内燃发动机的流体喷射组件，为了解决所述目的，本公开建议，喷射器杯是根据上文描述的实施例中的一个或多个的喷射器杯，并且弹簧夹是根据上文描述的实施例中的一个的弹簧夹。

优选地，流体喷射组件适于连接到燃料轨。喷射器主体可以被包覆成型到喷射器管。喷射器杯的两个翼部的功能是阻挡弹簧夹的叉臂，以便避免可能导致松开喷射器的风险的类型的喷射器移动，并且因此以便解决可能例如在运输期间和在组装期间发生的相应问题。

存在用于执行优选的修改的许多可能：

优选的是，喷射器主体具有中央开口和狭缝，其中，中央开口沿着纵向轴线延伸，狭缝横跨中央开口并且相对于与纵向轴线正交的平面平行或倾斜地延伸，喷射器管延伸穿过中央开口，腿部的平坦区段插入狭缝中使得平坦区段包围喷射器管，并且叉臂沿朝着喷射器的流体入口端的方向沿着纵向轴线延伸。

优选地，弹簧夹的每个平坦区段可以具有面朝相应的另一平坦区段的边缘区段，其可以凹入地成形，使得在弹簧未变形状态中，与所确定的待被平坦区段包围的喷射器管的纵向截面的外直径相比，在这些边缘区段之间的侧向距离更小。在喷射器处安装弹簧期间，由于弹性性质，腿部会沿朝外方向稍微侧向地偏转，使得其最小侧向距离超过喷射器管的所述直径，并且使得可能将平坦区段插入狭缝中。此后，腿部由于其弹性变形可以朝着其未变形形状往回移动，直到其由于剩余的弹力而接触喷射器管为止或直到均匀地压靠喷射器管为止。因此，弹簧夹可以通过侧向卡合配合连接附接到喷射器管，使得不可能在安装之后丢失弹簧夹。

在优选实施例中，提供的是：喷射器的流体入口端密封地插入到喷射器杯的空腔中，每个突出部包括尖端，其中，尖端以距彼此侧向尖端距离的方式布置，在翼部之间提供与侧向尖端距离相比更小的间隙，臂延伸穿过翼部之间的间隙，其中，所述突出部中的一个特别地在其第一表面处接触所述翼部中的一个，并且所述突出部中的另一个特别地在其第一表面处接触所述翼部中的另一个。

由此，能够实现轴向形式配合，以便将喷射器和喷射器杯远离彼此的轴向相对移动限制到确定的距离。因此，该功能用于阻挡夹弹簧的叉臂。

此外，归功于喷射器的可以通过双弯曲形成的翼部，特别是归功于通过如之前所描述的两个弯曲翼部形成的导轨，喷射器相对于中央纵向轴线的倾斜得到限制，该倾斜可能在操纵和运输期间引起分解。翼部的形状（特别是其长度和宽度)和/或臂的形状（特别是其长度和其突出部的形状）可以被设计和确定成以便保证臂的突出部在喷射器倾斜的情况下也与喷射器杯接触，从而作为优点避免例如在运输或操纵期间喷射器从喷射器杯松开的风险。

优选的是，弹簧夹的每个弯曲区段包括相应的自由端区段，其中，由于弯曲区段的弹性压缩，两个自由端区段保持抵靠杯环元件的底表面或者甚至压靠杯环元件的底表面。这能够通过确定适合于该目的的臂的长度实现。因此，弹簧夹沿纵向轴线的方向施加弹性弹簧力，使得喷射器主体和喷射器杯被推离彼此。在将流体喷射组件安装到燃烧式发动机的壳体时，喷射器杯可以被固定在壳体处并处于距壳体确定的距离，使得夹弹簧可以在施加预期的力时朝着气缸使喷射器压靠壳体。

优选地，喷射主体由塑料材料构成或包括塑料材料，和/或一体地形成（例如，形成为单件）。特别地，喷射主体已经通过包覆成型到喷射器管制成。

优选的是，喷射器主体包括径向延伸的突伸，该突伸相对于圆周方向具有突伸宽度，邻近于连接部分，成角度的区段25在其之间具有侧向间隙，该侧向间隙具有与突伸宽度相比略微更大或相等的侧向宽度，并且突伸延伸到叉臂之间的侧向间隙中，使得所述突伸和叉臂提供形式配合，以用于阻挡围绕中央纵向轴线相对于彼此的旋转。在流体喷射组件已经被安装在燃烧式发动机处之后，能够确保的是，通过上述所得到的旋转形式配合，喷射器不可能相对于气缸旋转。换言之，突伸和侧向间隙一起作用，用于转位（indexing）（抗旋转）功能，由此，所述突伸提供相对于弹簧夹的臂的旋转止动。

关于上文限定的用于组装燃烧式发动机的流体喷射组件的方法，为了解决所述目的，本公开建议：喷射器杯是根据权利要求1-5中的一项或多项的喷射器杯，弹簧夹是根据权利要求6-9中的一项或多项的弹簧夹，腿部的平坦区段插入到狭缝中，使得平坦区段包围喷射器管并且特别地使得突伸延伸到腿部的成角度的区段之间的侧向间隙中，并且随后，喷射器的流体入口端通过使弹簧夹的叉臂穿过翼部之间的间隙而轴向地插入到喷射器杯的空腔中，使得最初起始于未变形形状的叉臂朝着彼此偏转，直到突伸延伸超过翼部为止，使得叉臂远离彼此地弹性回弹。

附图说明

参考附图描述本发明的示例性实施例（图1-12）和在现有技术中已知的喷射器杯（图13）。这些附图如下：

图1是根据本发明的优选实施例的喷射器杯的透视图，其通过弹簧夹安装到喷射器的喷射器主体，其中，喷射器管在图1中未示出；

图2是图1的喷射器主体的透视图；

图3是图1的弹簧夹的透视图；

图4是图1的喷射器杯的透视图；

图5是沿图1的观察方向v的图4的喷射器杯的侧视图，该喷射器杯连接到图3的弹簧夹；

图6是图5的布置的可能的替代方案的侧视图，其包括略微的修改；

图7是沿着图5的截面线vii-vii的横截面；

图8是由图5-7示出的布置的透视图；

图9是图8的细节ix的放大视图；

图10是根据本发明的优选实施例的然而与喷射器的喷射器管一起的图1的布置的透视图；

图11是沿观察方向xi的由图10示出的组件的侧视图；

图12是沿着图11的截面线xii-xii的横截面；以及

图13是根据现有技术安装到燃料轨的喷射器杯的透视图。

具体实施方式

通过图1和图4-12示出了根据本发明的喷射器杯1的优选实施例。喷射器杯1包括杯主体2和杯环元件3。杯主体2沿着喷射器杯1的中央纵向轴线a从第一轴向端部4延伸到第二轴向端部5。杯环元件3通过径向延伸超过第二轴向端部5的边界6而邻接所述边界6。杯环元件3的底表面7背对杯主体2并且限定杯参考平面8。所述平面相对于纵向轴线a正交地延伸。杯环元件3包括两个翼部12。由对应的附图标记指示翼部12以及其相应的细节。每个翼部12具有第一端部区段，其一体地连接到杯环元件3的邻接的平坦壁15。此外，与第一端部正相对，每个翼部12具有相应的自由端区段13，自由端区段13在杯参考平面8朝着杯主体2的侧部处延伸成弯曲远离杯参考平面8。两个翼部12通过贯穿开口14而与彼此间隔开，贯穿开口14沿垂直于杯参考平面8的方向延伸穿过杯环元件3。

每个翼部12包括端面16，其平行于或略微倾斜于杯参考平面8地延伸。此外，每个翼部12具有前侧面17，其相对于杯参考平面8以弯曲角度α成角度地延伸，弯曲角度α在图5的示例中是90度。两个前侧面17面朝彼此。两个翼部12关于对称平面s彼此镜像对称地形成（还参见图5）。因为在该示例中弯曲角度是90度，所以翼部的端部区段13相对于杯参考平面8正交地延伸。在示例中，通过在执行翼部12的弯曲之前在杯环元件3中切割具有类似于t-轮廓的形状的凹部的第一步骤来形成翼部12。在执行弯曲之前，两个端面16彼此面对。在形成切口之后，翼部12的端部区段13在随后的步骤中已经弯曲远离杯参考平面8。

每个端面16在边缘19处邻接其相邻的前侧面17，边缘19以及两个邻接的面16、17相对于与对称平面s平行的方向具有若干毫米的长度。在该示例中，喷射器杯1一体地形成，即，形成为单件。

图1、图3和图5-12示出根据本发明的弹簧夹20的优选实施例。弹簧夹20包括在旁边延伸且彼此间隔开的两个腿部21。此外，弹簧夹20包括两个叉臂22和连接部分23。叉臂22在旁边延伸且彼此间隔开。每个腿部21具有弯曲区段24、成角度的区段25和形成在弯曲区段与成角度的区段之间的平坦区段26。每个平坦区段具有底表面27（参见图7），其沿着夹参考平面28延伸。在夹参考平面28背对底表面27的侧部处，每个弯曲区段24由于类似于c-轮廓的形状而延伸远离夹参考平面28。同样，在夹参考平面28的同一侧部处，成角度的区段25延伸远离夹参考平面28。在该示例中，成角度的区段25相对于夹参考平面28以90度的弯曲角度β形成角度。两个成角度的区段25通过连接部分23侧向地连接（参见例如图5）。

每个叉臂在其相应的一个端部29处连接到连接部分23，并且朝着其相应的另一个端部30从连接部分23延伸远离夹参考平面28。每个叉臂22在其背对相应的另一叉臂22的相应的侧部处具有突出部31，突出部31定向成远离相应的另一个叉臂22。在该示例中，弹簧夹20一体地形成并且由弹性金属构成。因此，两个叉臂22可朝着相应的另一叉臂22弹性地偏转。类似于喷射器杯1，弹簧夹20也关于对称平面s镜像对称地形成。更详细地，每个叉臂22包括柱件32和突出部31，柱件32和突出部31在叉臂22的相应的端部30处一体地形成。每个突出部31包括第一表面33和第二表面34，第一表面33和第二表面34在突出部31的尖端35中彼此会合。尖端35沿着在该示例中具有若干毫米的长度的线延伸。

通过图10-12以及通过图1（不具有喷射管）描绘根据本发明的用于内燃发动机（内燃发动机未示出）的流体喷射组件36的优选实施例。流体喷射组件36沿着中央纵向轴线l延伸，并且包括喷射器37、上文描述的喷射器杯1和上文描述的弹簧夹20。喷射器自身尤其包括喷射器管38、喷射器主体39和外壳40，外壳40用于容纳喷射器37的类似于例如螺线管的另外的部分。通过图2还示出了喷射器主体39。喷射器主体39具有沿着纵向轴线l延伸的中央开口41。此外，喷射器主体39具有平坦狭缝42，平坦狭缝42在该示例中平行于与纵向轴线l正交的平面延伸，使得狭缝42横跨中央开口41。在安装状态中（例如参见图12），喷射器管38沿着纵向轴线l延伸穿过中央开口41。弹簧夹20的腿部21的平坦区段26插入到狭缝42中，使得平坦区段26包围喷射器管38，并且由于弹性弯曲力而压靠喷射器管38。叉臂22沿朝着喷射器37的流体入口端43的方向沿着纵向轴线l延伸。喷射器37的所述流体入口端43被密封地按压到喷射器杯1的空腔44中。例如，如通过图5示出的那样，突出部31的尖端35以距彼此侧向尖端距离t的方式布置。在翼部12之间的是具有宽度49的间隙45，宽度49与侧向尖端距离t相比更小。叉臂22延伸穿过间隙45，其中，每个突出部31接触相应的一个翼部12。更详细地，相应的第一表面33接触相应的边缘19（参见图9）。

弹簧夹20的每个弯曲区段24包括相应的自由端区段46，其中，两个自由端区段46因为弯曲区段24沿平行于纵向轴线l的方向的略微弹性压缩而弹性地压靠杯环元件3的底表面7。在该示例中，喷射主体39由塑料材料制成，并且通过包覆成型到喷射器管38上制造而成。

喷射器主体39包括径向延伸的突伸47，其沿着与径向方向正交的方向具有宽度w。在夹参考平面28与连接部分23之间，成角度的区段25其之间具有侧向间隙48，侧向间隙48具有与突伸宽度w相比略微更大的侧向宽度c。突伸47径向延伸到叉臂22之间的侧向间隙48中，使得突伸47和叉臂22一起作用，以用于阻挡围绕中央纵向轴线l相对于彼此的旋转。

在如例如通过图5示出的弹簧夹的第一实施例中，第一表面33和第二表面34两者都是平的。与其不同，如通过图6示出的弹簧夹的第二实施例，第一表面33在与边缘19正交的横截面中具有凹入弯曲。

所有公开的特征（对于其自身以及以组合的方式而言）都与本发明相关。从属权利要求的特征还具有对现有技术的独立创造性的改进的特征，特别是用于以这些权利要求为基础提交分案申请。