CN104564471A - 燃油喷射器组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了燃油喷射器组件。本发明涉及具有燃油喷射器（20）和联接装置（50）的燃油喷射器组件（60）。联接装置（50）包括燃油喷射器杯（30）、板元件（38）、一个或多个螺丝（46）和翼夹（48）。板元件（38）包括至少一个通孔，用于分别通过一个螺丝（46）或多个螺丝（46）将燃油喷射器杯（30）与板元件（38）固定地联接，使得燃油喷射器杯（30）、板元件（38）和一个或多个螺丝（48）相对于彼此在位置上固定。翼夹（48）至少部分地围绕燃油喷射器（20）布置，并且在径向方向上向外延伸，使得一个螺丝（46）或多个螺丝（46）分别可操作以借助于与翼夹（48）的机械相互作用而阻止燃油喷射器（20）相对于板元件（38）在中心纵向轴线（L）的第一方向（D1）上移动。

Description

燃油喷射器组件

技术领域

本发明涉及一种带有燃油喷射器和联接装置的燃油喷射器组件，该联接装置用于将燃油喷射器液压地并且机械地联接到燃烧发动机的燃油分配管（fuel rail，或为燃油轨）。

背景技术

用于将燃油喷射器液压地并且机械地联接到燃油分配管的联接装置尤其是在内燃机中被广泛地使用。燃油能够通过穿过燃油喷射器的燃油分配管组件向内燃机供应。燃油喷射器能够用不同方式联接到燃油喷射器杯。

为了将内燃机操作过程中的压力波动保持在非常低的水平，内燃机提供有燃油蓄压器，燃油喷射器连接到该燃油蓄压器上，并且该燃油蓄压器的体积相对较大。这样的燃油蓄压器通常称为公共分配管。

燃油分配管能够包括中空本体，中空本体带有燃油喷射器杯形式的凹陷部。燃油喷射器附接到燃油喷射器杯。燃油喷射器与燃油喷射器杯（燃油喷射器杯经由低压或高压燃油泵从燃油箱供应燃油）的连接需要非常精确，才能获得正确的喷射角度和燃油的密封。

发明内容

本发明的目的是说明一种带有燃油喷射器和联接装置的燃油喷射器组件，该联接装置用于将燃油喷射器液压地并且机械地联接到燃油分配管，其中该燃油喷射器组件能够用简单的方式制造，并且无需使燃油喷射器搁置在汽缸盖上就能将燃油喷射器与燃油喷射器杯之间可靠并且精确地连接。

通过具有独立权利要求的特征的燃油喷射器组件实现这个目的。从属权利要求中给出了本发明的有利实施例。

说明一种带有燃油喷射器和联接装置的燃油喷射器组件，该联接装置用于将燃油喷射器液压地并且机械地联接到燃烧发动机的燃油分配管。该燃油喷射器具有中心纵向轴线。该联接装置包括燃油喷射器杯、板元件、一个或多个螺丝和翼夹。

该燃油喷射器杯被配置成液压地联接到燃油分配管。在一个实施例中，该燃油喷射器杯液压地并且机械地联接到燃油分配管。通过机械联接，燃油喷射器杯相对于燃油分配管尤其在位置上固定。燃油喷射器的燃油入口部分被收纳在燃油喷射器杯中。具体来说，燃油入口部分移位到燃油喷射器杯中，使得燃油喷射器杯覆盖并且横向地环绕燃油入口部分。燃油喷射器可以经由燃油喷射器杯方便地液压地联接到燃油分配管。

板元件具有中心开口，燃油喷射器穿过该中心开口延伸。具体来说，燃油喷射器和板元件被成形为使得燃油喷射器的燃油入口部分能够穿过板元件的中心开口移位，以便组装燃油喷射器组件。进一步地，该板元件包括至少一个通孔，用于分别通过一个螺丝或多个螺丝将燃油喷射器杯与板元件固定地联接。通过借助（多个）螺丝固定地联接燃油喷射器杯与板元件，使得板元件、燃油喷射器杯和（多个）螺丝相对于彼此在位置上固定。具体来说，这个（这些）通孔带有螺纹，并且在这个（这些）螺丝与板元件之间建立螺纹连接。可以在板元件与燃油喷射器杯之间以及每个螺丝的相应的头部与燃油喷射器杯之间建立形状配合式联接。

此外，该翼夹至少部分地围绕燃油喷射器布置，并且在径向方向上向外延伸，使得这个螺丝或这些螺丝分别可操作以借助于与翼夹的机械相互作用，阻止燃油喷射器相对于板元件在中心纵向轴线的第一方向上移动。

在燃油喷射器组件的组装后的状态中（例如，当燃油喷射器组件安装到燃烧发动机的时候），这个（这些）螺丝与翼夹接触，以防止燃油喷射器相对于板元件在第一方向上移动。具体来说，这个螺丝或这些螺丝中的每一个分别轴向地延伸穿过对应的通孔，并且优选地朝翼夹轴向地突出超过板元件。可以用这种方式建立板元件与翼夹之间的轴向间隙。

燃油喷射器相对于燃油喷射器杯在第一方向上的轴向位移尤其对应于燃油喷射器朝燃油喷射器杯的位移，使得燃油入口部分尤其进一步移位到燃油喷射器杯中。

翼夹具体是这样的夹子，其具有用于与燃油喷射器接合的总体上环节段形状部分，以及从环节段形状部分向外径向延伸的一个或多个板形状部分。这些径向向外延伸的板形状部分也能够称为翼。每个板形状部分的主表面的表面法线可以相对于纵向轴线平行或倾斜，但是优选不垂直于纵向轴线。

这样的优点是能够防止燃油喷射器相对于燃油喷射器杯在中心纵向轴线的第一方向上移动。翼夹可以容易安装和拆卸。此外，在组装过程期间，翼夹不对喷射器施加额外的力。因为翼夹能够布置在燃油喷射器杯的外部，所以无需将燃油喷射器杯从喷射器拆卸掉就能够组装和拆卸翼夹。

借助于根据本公开的燃油喷射器组件，能够容易地布置突出燃油喷射器杯外的燃油喷射器的最小长度。以此方式，可以实现燃油喷射器的燃油出口部分的特别精确的定位。燃油喷射器过远地移位到燃油喷射器杯中——例如在组装燃油喷射器组件的过程中，或者是因为操作过程中作用于燃油喷射器的外力，例如，受到燃烧过程的影响——的风险特别小。 

板元件与燃油喷射器杯之间的螺丝联接的优点在于，联接装置的构造能够较为简单，这允许实现燃油喷射器在燃油喷射器杯中的快速并且稳固的联接。此外，可以实现燃油喷射器相对于燃油喷射器杯在轴向和周向方向上的受限定的定位。

在一个实施例中，使用两个螺丝进行联接。翼夹具体具有两个翼，每一个翼被分配到这些螺丝中的一个。

在有利实施例中，联接装置进一步包括卡扣环，该卡扣环可操作以与板元件和燃油喷射器机械地相互作用，以便通过阻止燃油喷射器相对于板元件在中心纵向轴线的第二方向上的移动而将燃油喷射器保持在燃油喷射器杯中，该第二方向与中心纵向轴线的第一方向相反。

在用翼夹阻止燃油喷射器相对于板元件——并且因此相对于燃油喷射器杯——在第一轴向方向上移动以及用弹簧夹阻止燃油喷射器相对于板元件——并且因此相对于燃油喷射器杯——在第二轴向方向上移动的情况下，能够防止燃油喷射器相对于燃油喷射器杯在中心纵向轴线的两个方向上移动。以此方式，燃油喷射器的位置优选相对于燃油喷射器杯固定。燃油喷射器可以安装在内燃机的进气歧管或汽缸盖中，而燃油喷射器分别与进气歧管或汽缸盖之间无需直接机械接触。这种悬挂式燃油喷射器安装可以有利地有助于减少噪声。

燃油喷射组件被配置成使得在安装板元件和卡扣环的过程中，有足够的空间允许喷射器相对于板元件和卡扣环有限地移动。

在一个实施例中，板元件的中心开口包括台阶并且，卡扣环支撑在台阶上，用于阻止燃油喷射器相对于板元件在第二方向上移动。借助于该台阶，可以限定中心开口的两个部分：邻近于燃油喷射器杯的第一部分和离燃油喷射器杯更远的第二部分，该第二部分具有小于第一部分的横截面。该燃油喷射器可以具有在朝向燃油喷射器杯的轴向方向上紧接着台阶和卡扣环的轴环。卡扣环可以支撑在轴环上，用于阻止燃油喷射器相对于板元件在第二方向上移动。

在另一有利实施例中，燃油喷射器包括在径向方向上延伸的肩部，并且翼夹轴向地布置在肩部与板元件之间，使得该螺丝或多个螺丝分别与翼夹接触。具体来说，该（多个）螺丝可操作以将翼夹压靠肩部。这样的优点是肩部为翼夹提供了稳固的支撑表面。因此，肩部允许燃油喷射器相对于燃油喷射器杯在轴向方向上受限定的定位。

在另一有利实施例中，翼夹具有弹簧特性。换而言之，翼夹能够弹性地变形，并且通过螺丝弹性地变形，使得翼夹在第二方向上偏压燃油喷射器。以此方式，燃油喷射器可以压靠卡扣环，并且卡扣环可以转而压靠板元件。有利地，这允许可靠地避免移动到第一方向上。有利的是，可以用这种方式减少或者防止燃油喷射器相对于板元件以及相对于板元件在位置上固定的燃油喷射器杯的振动。

在另一有利实施例中，翼夹包括弹簧钢或者由弹簧钢构成。优选地，翼夹包括弹簧不锈钢或者由弹簧不锈钢构成。这允许容易并且有成本效益地制造翼夹。

在另一有利实施例中，翼夹包括一个凹陷部或多个凹陷部，用于分别将该一个螺丝或多个螺丝保持在给定位置。例如，该（多个）凹陷部可以可操作以将（多个）螺丝引导到给定的横向位置。可以借助于拉制工艺以容易并且有成本效益的方式制造这些凹陷部。

在另一有利实施例中，该至少一个螺丝包括使得在燃油喷射器组件的组装后的状态下翼夹达到给定弯曲的螺栓长度。有利地，这允许可靠地避免移动到第一方向上。

附图说明

下文中借助示意图解释本发明的示例性实施例。附图如下：

图1为内燃机的示意图，

图2为在螺丝组装之前的穿过具有联接装置的第一示例的燃油喷射器组件的纵向截面，

图3为在最终螺丝组装之后的穿过具有联接装置的第一示例的燃油喷射器组件的纵向截面，

图4为穿过具有联接装置的第二示例的燃油喷射器组件的纵向截面，

图5为在螺丝组装之前的翼夹的第一示例，

图6为在最终螺丝组装之后的翼夹的第一示例，以及

图7为翼夹的第二示例。

具体实施方式

在不同图示中出现的具有相同设计和功能的元件用相同的附图标记来表示。

燃油馈送装置10被分配到内燃机22（图1），内燃机22能够是柴油机或汽油机。燃油馈送装置10包含燃油罐12，燃油罐12经由第一燃油管线连接到燃油泵14。燃油泵14的输出连接到燃油分配管18的燃油入口16。燃油喷射器20连接到燃油分配管18，并且燃油经由燃油分配管18被馈送到燃油喷射器20。

图2示出了具有中心纵向轴线L的燃油喷射器20。图2的视图是经过简化的，因为并未具体示出燃油喷射器20的组成部件——具体是阀组件和穿过燃油喷射器20的流体路径。燃油喷射器20具有中空的燃油喷射器本体21，并且适合于将燃油喷射到内燃机22的燃烧室中。燃油喷射器20具有燃油入口部分24和燃油出口部分25。

而且，燃油喷射器20包括阀针（未示出），该阀针布置在燃油喷射器本体21的空腔（未示出）中。在燃油喷射器20的自由端上形成喷射喷嘴28，喷射喷嘴28通过阀针的轴向移动被关闭或打开。在关闭位置中，防止燃油流动穿过喷射喷嘴28。在打开位置中，燃油能够流动穿过喷射喷嘴28进入内燃机22的燃烧室。

图2和图3示出了具有燃油喷射器20和联接装置50的燃油喷射器组件60。联接装置50优选固定地联接到内燃机22的燃油分配管18。燃油分配管18可以例如借助于螺丝连接而固定到内燃机22的汽缸盖。燃油喷射器20从燃油分配管18上悬挂，使得燃油喷射器20与汽缸盖之间的所有位置处都存在间隙。围绕燃油喷射器本体21的密封环可以将多个位置中的间隙桥接起来，尤其是用于密封燃烧室。

在标准操作过程中，这个悬挂式燃油喷射器一般处在正确的位置。但是，对于常规的悬挂式燃油喷射器20而言，在燃油分配管18的使用寿命期间，在一些特定的情形中，燃油喷射器20有可能会受到导致朝向燃油喷射器杯30（即，在沿着纵向轴线L的第一方向D1上）平移位移的力。像这样发生这种效应的情形首先是将燃油分配管18组装到汽缸盖上，而且还可能发生在燃烧室压力高于燃油分配管压力时的工作阶段期间。

联接装置50具有燃油喷射器杯30。燃油喷射器杯30包括内表面34，并且液压地联接到燃油分配管18。燃油喷射器杯30还机械地固定到燃油分配管18。燃油喷射器20的燃油入口部分24位于燃油喷射器杯30的凹陷部中，该凹陷部具体由内表面34限定。燃油喷射器20的燃油入口部分24具有密封环40。密封环40允许燃油喷射器杯30与燃油喷射器20的燃油入口部分24接合。换而言之，当燃油入口部分24***到燃油喷射器杯30中时，密封环40在燃油喷射器20的燃油入口部分24与燃油喷射器杯30的内表面34之间提供密封。

此外，联接装置50包括板元件38。板元件38具有中心开口，燃油喷射器20穿过该开口在纵向方向L上延伸。

燃油喷射器杯30和板元件38包括通孔44。燃油喷射器杯30和板元件38通过螺丝46彼此固定地联接。板元件38的通孔44可以带有螺纹，以便与螺丝建立螺纹连接。喷射器杯30的通孔的尺寸可以设计成使得螺丝能够穿过这些通孔移位，直到相应螺丝的头部与燃油喷射器杯30形状配合式接合为止。螺丝46中的每一个被燃油喷射器杯30的通孔44中的一个收纳。螺丝46中的每一个被旋拧到板元件38中。

而且，联接装置50包括翼夹48，翼夹48至少部分地围绕燃油喷射器20布置，并且在径向方向上向外延伸，使得该一个螺丝46或多个螺丝46分别至少在燃油喷射器组件60安装在燃烧发动机22中时的状态下与翼夹48接触，以防燃油喷射器20相对于板元件38在中心纵向轴线L的第一方向D1上移动。

翼夹48包括例如弹簧特性，即，翼夹48可弹性地变形。具体来说，翼夹48的翼可以从每个翼的主表面的表面法线平行于纵向轴线L的配置（见图2和图5）弹性地弯曲成表面法线相对于纵向轴线L倾斜的配置（见图3和图6）。例如，翼夹48包括弹簧钢，尤其是弹簧不锈钢。

例如，燃油喷射器20包括轴环，该轴环布置在燃油喷射器本体21的外表面处。联接装置50例如具有卡扣环42，卡扣环42布置成邻近燃油喷射器20的轴环，并且具体是与轴环接合。而且，板元件38的中心开口具有台阶27，台阶27可操作以与卡扣环42接合。借助于轴环与卡扣环42之间以及卡扣环42与台阶27之间的形状配合式接合，卡扣环42允许板元件38与燃油喷射器20之间的正配合联接，以便阻止燃油喷射器20相对于板元件38在第二方向D2上的移动。由于借助于经由螺丝46连接而使板元件38相对于燃油喷射器杯30在位置上固定，所以还阻止燃油喷射器20相对于燃油喷射器杯30在第二方向D2上位移。

通过这种方式，能够防止燃油喷射器20相对于板元件38在第二方向D2上移动，其中第二方向D2与第一方向D1相反。

例如，燃油喷射器20包括肩部47，肩部47在径向方向上延伸。翼夹48轴向地布置在肩部47与板元件38之间，使得该一个螺丝46或多个螺丝46分别至少在燃油喷射器组件60安装在燃烧发动机22中时的状态下与翼夹48接触。

下文中说明燃油喷射器20与燃油喷射器杯30的组装和拆卸：

为了将燃油喷射器20与燃油喷射器杯30组装起来，使板元件38在纵向方向上在燃油喷射器20上移位，使得燃油入口部分24轴向地突出超过板元件38。使卡扣环42在轴环与板元件38之间轴向地在燃油喷射器20的阀本体21或外壳26上径向地移位。以此方式，通过使卡扣环42与轴环并且与板元件30的台阶27形状配合式接合，限制了燃油喷射器20相对于板元件38在中心纵向轴线L的第二方向D2上的移动。

而且，燃油喷射器20的燃油入口部分24例如以使得燃油喷射器杯30与板元件38彼此接合的方式移位到燃油喷射器杯30中。现在，密封环40处于与燃油喷射器杯30的内表面34和燃油喷射器的燃油入口部分24的密封式接合中。

然后，将翼夹48布置在板元件38与肩部47之间。备选地，也能够在将燃油喷射器20***到燃油喷射器杯30中之前，将翼夹48安装在燃油喷射器20上。可以通过将翼夹卡扣到喷射器外壳26上来安装翼夹。

然后，将螺丝46旋拧到板元件38中，直到螺丝头部和板元件38各自与燃油喷射器杯30形状配合式接合为止。例如，该至少一个螺丝46包括一螺栓长度，使得在图3中示出的燃油喷射器组件60的安装后的状态中，翼夹48达到给定弯曲。

通过这种方式，防止了燃油喷射器20相对于燃油喷射器杯30在第一方向D1上移动。在组装过程之后，燃油能够流动穿过燃油喷射器杯30进入燃油喷射器20的燃油入口部分24中，而不会发生燃油泄漏。

在一个实施例中，在燃油喷射器20移位到燃油喷射器杯30中之前，螺丝46已经***在燃油喷射器杯30的通孔中。板元件38的螺丝的不带螺纹的部分可以突出超过通孔，并且在组装过程中为板元件38提供轴向引导。这个实施例是在图2中螺丝46与板元件38和燃油喷射器杯30建立螺纹连接之前示出的。

为了从燃油喷射器杯30拆卸燃油喷射器20，要从燃油喷射器本体21的肩部47拆卸翼夹48。然后，移除螺丝46，并且能够使燃油喷射器20在轴向方向上移位离开燃油喷射器杯30，并且燃油喷射器杯30与燃油喷射器20能够彼此分开。备选地，能够在从燃油喷射器20拆卸翼夹48之前拧掉螺丝46。

板元件38与肩部47之间的翼夹48连同轴环与台阶27之间的卡扣环42一起允许以特定方式组装燃油喷射器20与燃油喷射器杯30，该组装方式使得能够防止燃油喷射器20相对于燃油喷射器杯30在中心纵向轴线L的两个方向D1、D2上移动。在安装板元件38与卡扣环42的过程期间，有足够的空间允许燃油喷射器20相对于板元件38和卡扣环42有限地移动。可以容易地将翼夹48安装在板元件38与肩部47之间。在安装过程期间，翼夹48不在喷射器20上施加额外的力。因为翼夹48能够布置在燃油喷射器杯30外部，所以无需从燃油喷射器杯30和燃油分配管18拆卸喷射器20就能够组装和拆卸翼夹48。

图5示出了在螺丝组装之前的图2和图3的燃油喷射器组件60的翼夹48的第一示例。图6示出了在最终螺丝组装之后的翼夹48的第一示例。

图4示出了具有联接装置60的第二示例的燃油喷射器组件。第二示例的联接装置60的设计总体上对应于第一示例的联接装置的设计。然而，在这个实施例中，翼夹48包括一个或多个凹陷部49，用于将该一个螺丝46或多个螺丝46保持在给定位置。

图7示出了用于图4的燃油喷射器组件60中的翼夹48的第二示例。翼夹48包括一个或多个凹陷部49，用于将该一个螺丝46或多个螺丝46保持在给定位置。

具体来说，可以根据给定的尺寸和公差要求来选择翼夹48的材料和厚度。优选地，翼夹20的刚度被选择成使得其允许将喷射器尖端保持在正确位置，从而以此方式满足给定的喷溅规格。

Claims (8)

1. 一种燃油喷射器组件（60），具有燃油喷射器（20）和联接装置（50），所述联接装置（50）用于将所述燃油喷射器（20）液压地并且机械地联接到燃烧发动机（22）的燃油分配管（14），所述燃油喷射器（20）具有中心纵向轴线（L），并且所述联接装置（50）包括：

- 燃油喷射器杯（30），

- 板元件（38），

- 一个或多个螺丝（46），以及

- 翼夹（48），

其中

- 所述燃油喷射器杯（30）被配置成液压地联接到所述燃油分配管（14），并且所述燃油喷射器（20）的燃油入口部分（24）收纳在所述燃油喷射器杯（30）中，

- 所述板元件（38）包括由所述燃油喷射器（20）延伸穿过的中心开口以及至少一个通孔，所述至少一个通孔用于分别通过所述一个螺丝（46）或多个螺丝（46）将所述燃油喷射器杯（30）与所述板元件（38）固定地联接，使得所述燃油喷射器杯（30）、所述板元件（38）和所述一个或多个螺丝（48）相对于彼此在位置上固定，

- 所述翼夹（48）至少部分地围绕所述燃油喷射器（20）布置，并且在径向方向上向外延伸，使得所述一个螺丝（46）或多个螺丝（46）分别能够操作以借助于与所述翼夹（48）的机械相互作用而阻止所述燃油喷射器（20）相对于所述板元件（38）在所述中心纵向轴线（L）的第一方向（D1）上移动。

2. 根据权利要求1所述的燃油喷射器组件（60），其中，所述联接装置（50）进一步包括卡扣环（42），所述卡扣环（42）能够操作以与所述板元件（38）和所述燃油喷射器（20）机械地相互作用，以便通过阻止所述燃油喷射器（20）相对于所述板元件（38）在所述中心纵向轴线（L）的第二方向（D2）上移动而将所述燃油喷射器（20）保持在所述燃油喷射器杯（30）中，所述中心纵向轴线（L）的第二方向（D2）与所述中心纵向轴线（L）的第一方向（D1）相反。

3. 根据权利要求2所述的燃油喷射器组件（60），其中，所述板元件（38）的所述中心开口包括台阶（27），并且所述卡扣环（42）支撑在所述台阶（27）上。

4. 根据前述权利要求中的一项所述的燃油喷射器组件（60），其中，所述燃油喷射器（20）包括在径向方向上延伸的肩部（47），并且所述翼夹（48）轴向地布置在所述肩部（47）与所述板元件（38）之间，使得所述一个螺丝（46）或多个螺丝（46）分别与所述翼夹（48）接触，并且特别是能够操作以将所述翼夹（48）压靠所述肩部（47）。

5. 根据前述权利要求中的一项所述的燃油喷射器组件（60），

其中，所述翼夹（48）具有弹簧特性。

6. 根据前述权利要求中的一项所述的燃油喷射器组件（60），

其中，所述翼夹（48）包括弹簧钢。

7. 根据前述权利要求中的一项所述的燃油喷射器组件（60），

其中，所述翼夹（48）包括一个或多个凹陷部（49），用于分别将所述一个螺丝（46）或多个螺丝（46）保持在给定位置。

8. 根据前述权利要求中的一项所述的燃油喷射器组件（60），

其中，所述至少一个螺丝（46）包括使得所述翼夹（48）达到给定弯曲的螺栓长度。