CN107448336B - 用于内燃机的燃料轨组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于内燃机的燃料轨组件。该燃料轨组件包括主通道（2）和多个燃料传送出口（4）。每个燃料传送出口（4）具有喷射器杯（8）以及设置在主通道（2）和喷射器杯（8）之间的喷射器杯安装连接件（6）。固定元件（10）适于将主通道（2）紧固至发动机。固定支架（10）与喷射器杯（8）间隔分开并且固定至主通道（2）。紧固元件（22）被提供以便将固定支架（10）固定至发动机。刚性连接构件（28）联接至固定支架（10），在固定支架（10）与喷射器杯（8）和喷射器杯安装连接件（6）中的一个之间延伸。

Description

用于内燃机的燃料轨组件

技术领域

本公开内容涉及一种用于内燃机的燃料轨组件，并且特别地但是非排他地涉及一种用于多气缸汽油直喷发动机的燃料轨组件。

背景技术

燃料轨组件包括细长的主通道（gallery），该主通道形成了燃料储槽并且燃料在高压下由燃料泵提供至燃料轨中。多个燃料传送出口沿着燃料轨隔开以用于将主通道液压地联接至可操作以将燃料喷射至发动机中的各个燃料喷射器。

这样的燃料轨组件通常根据需要组装的特定内燃机的发动机包装和设计而被设计。这样一来，燃料轨组件的设计专用于特定的发动机并且因此不能用于其他发动机。

这样的燃料轨组件的已知示例在EP 2466111 B中被公开。该说明书公开了一种安装结构以用于将形式为喷射器杯的用于每个燃料喷射器的连接件安装至主通道并且用于将喷射器杯固定至主通道。紧固装置被公开以用于将燃料轨固定至发动机并且将该紧固装置固定至喷射器杯。紧固装置与主通道隔开，使得由于部件之间的相对位移而产生的应力集中通过各个部件而分布。安装结构和紧固装置由通常由实体件锻造或机械加工形成的复杂体形成，这些复杂体需要复杂的工具加工和机器加工要求，以便确保组件的精度以用于简便组装。

发明内容

本公开内容的一个目标在于提供一种燃料轨组件，该燃料轨组件能够被容易地构造用于不同形状和封装要求的发动机，并且其制造和组装是特别成本有效的。

与汽油直喷发动机相关联的另外的问题由于燃料轨中的燃料的高压而引起。在通常的设计中，燃料喷射器的入口端位于固定至主通道的燃料喷射器杯中并且燃料喷射过程引起燃料喷射器杯中的燃料压力的变化以及通向燃料喷射器的液压通路中的压力的变化。该高压以及压力的变化在安装件以及部件之间的连接件上产生额外的应力。

因此本公开的目标还在于提供一种燃料轨组件，其中，由喷射器杯中的液压的变化而在安装结构上施加的应力通过喷射器杯安装件而分散。

根据本发明，用于内燃机的燃料轨组件被提供，其包括细长的主通道以及沿着该主通道隔开的多个燃料传送出口以用于将主通道液压地联接至可操作以将燃料喷射至内燃机中的燃料喷射器，每个燃料传送出口具有用于容纳相应的燃料喷射器中的一个的燃料入口的喷射器杯，以及设置在主通道和喷射器杯之间的喷射器杯安装连接件以用于将喷射器杯液压地且机械地联接至主通道，以及适于将燃料轨紧固至发动机的固定支架，该固定支架与喷射器杯间隔分开并且被固定至主通道，利用紧固元件以便将固定支架固定至发动机，以及其中，联接至固定支架的刚性连接构件在固定支架与喷射器杯和喷射器杯安装连接件中的一个之间延伸，特别地在喷射器杯和固定支架之间建立刚性连接。

主通道可以是直管。在一个实施例中，喷射器杯和喷射器杯安装连接件是单独地制造并且不可分离地接合在一起的部件。例如，喷射器杯安装连接件是包括用于将燃料从主通道引导至喷射器杯的燃料管道的金属部件。在一个改进方案中，燃料管道具有成角度（特别地垂直于彼此）延伸的两个区段，使得燃料从相应的燃料传送出口进入喷射器杯安装连接件的流动方向不同于燃料离开喷射器杯安装连接件进入喷射器杯中的流动方向。

该“刚性连接构件在固定支架与喷射器杯和喷射器杯安装连接件中的一个之间延伸”特别意味着连接构件固定至喷射器杯和喷射器杯安装连接件中的一个且仅一个，该连接构件与喷射器杯和喷射器杯安装连接件中的另一个间隔分开，并且从喷射器杯和/或喷射器杯安装方向延伸至固定支架，优选地在主通道的细长方向上延伸。在连接构件固定至喷射器杯安装连接件的实施例中，喷射器杯和固定支架之间的刚性连接特别地借助于在喷射器杯和喷射器杯安装连接件之间的刚性连接或其整体形成、在喷射器杯安装连接件和连接构件之间的刚性连接以及在连接构件与固定支架之间的刚性连接或其整体形成而建立。

在优选实施例中，固定支架包括在横截面中成U型的构件并且限定了管道，紧固元件通过该管道将支架固定至发动机，支架具有固定至燃料轨的第一支腿以及与连接构件接合的第二支腿，适于邻接发动机的U型构件的下端向外成形以便形成凸缘从而创建宽的表面积以便在紧固支架和发动机之间提供更好的接触，U型构件的上端向外成形以便提供凸缘从而形成用于紧固元件的夹紧头的更大的接触面积。

在一个实施例中，连接构件与固定支架直接机械接触，例如，连接构件邻接固定支架。在另一实施例中，连接构件与固定支架整体形成。在另外的实施例中，固定支架和刚性连接构件整体地形成为从片材冲压或挤压的单件。

特别地在连接构件和固定支架是整体的或整体地形成为从片材冲压或挤压的单件的情况中，该表述“固定支架与喷射器杯间隔分开”特别地意味着包括固定支架和连接构件的单件工件具有用于容纳紧固元件和连接部分的容器部分，该紧固元件表示固定支架，该连接部分表示连接构件，该容器部分与喷射器杯间隔分开，特别地在主通道的细长方向上间隔分开。

在优选构造中，固定支架由冲压或挤压成所需形状的片材（特别是片金属）形成。连接构件也可以由冲压或挤压成所需形状的片材（特别是片金属）形成。

在优选实施例中，喷射器杯和喷射器杯安装连接件被焊接在一起并且安装连接件被焊接至主通道。以此方式，在主通道和燃料喷射器阀之间的液压通路中实现流体紧密密封。

附图说明

现在将通过示例的方式参照附图来描述本发明的优选实施例，其中：

图1示出了燃料轨组件的透视图；

图2示出了用于将燃料轨固定至发动机的固定支架的透视图；

图3示出了固定至喷射杯安装结构的连接构件的示意图，该喷射杯安装结构被焊接至主通道；以及

图4示出了固定至喷射杯的连接构件的示意图。

具体实施方式

现在参照图1，其示出了燃料轨组件的主通道2，以用于汽油直喷内燃机，该主通道由包括燃料储槽的细长金属管构成。处于高压下的燃料由高压泵（未示出）提供至主通道。主通道2具有沿着其长度隔开的多个燃料出口4，每个燃料出口连接至燃料传送通路，燃料由该燃料传送通路提供至燃料喷射器。在该结构中，主通道2旨在用于直喷汽油发动机，在直喷汽油发动机中，燃料喷射器（未示出）可操作以将燃料直接喷入发动机的相应燃烧室中。仅示出了用于一个气缸的燃料传送***中的一个，但是将理解的是，对于发动机的每一个气缸将存在一个这样的***。在其他实施例中，燃料喷射器将使燃料喷入发动机歧管中。

如所示，具有大体上圆柱形状的金属喷射器杯8在燃料流入发动机中的方向上的其下游端部处包含适于容纳燃料喷射器（未示出）的燃料入口部件的内部凹陷12。燃料喷射器固定在发动器的气缸盖中以便突出至燃烧室中。喷射器杯通过焊接固定至金属喷射器杯安装连接件6，该连接件进而在主通道2中的燃料出口上焊接至主通道2以便因此在主通道2、喷射器杯8以及因此燃料喷射器之间提供液压连接。使用焊接以便将喷射器杯安装连接件6连接至主通道2并且将喷射器杯8连接至安装连接件6确保了在主通道2和燃料喷射器的入口端之间的液压通路中的液压流体紧密密封。

为了使燃料轨紧固至发动机，示出了固定支架10（特别地在图2中示出），该固定支架将主通道2紧固至示意性地示出为附图标记14的发动机的气缸盖。如图2中所示，固定支架10由细长的构件构成，在横截面中基本上为U型，具有一个支腿16，支架10通过该支腿固定至主通道2。固定的方法可以是焊接，但是当仅要求该连接是机械连接时可以使用各种技术。另一支腿18与连接两个支腿16、18的连接板（web）一起在横截面中形成限定了管道20的精确构件，形式为螺栓22的紧固元件通过该管道将支架固定至发动机14。

在当前实施例中，支架10通过其固定至主通道2的支腿16具有沿着其细长方向完全延伸的凹陷。凹陷的形状优选地对应于主通道2的外周表面的一部分的形状。凹陷因此可以与主通道2在整个区域接触。以此方式，在固定支架10和主通道2之间能够实现特别可靠的连接。固定支架10相对于主通道2的期望定向也能够借助于主通道2和凹陷的匹配的形状而在燃料轨组件的制造期间容易地且可复现地设定。

为了确保在螺栓头24的下侧和支架10之间的良好接触，固定支架10的上端具有向外延伸的凸缘26，螺栓头24置于该凸缘上，该凸缘基本上与管道20和螺栓22的轴线成直角地延伸。类似地，在支架的下端处，支架具有向外延伸的凸缘30，该凸缘基本上与管道20的轴线成直角地延伸，并且适于置于发动机上以便当固定支架10被固定至发动机时形成良好的接触表面。这些更大的接触表面用于使夹持力分散，从而提供更大的安全性并且趋于减小发动机和燃料轨之间的应力和振动的传输。然而，具有向外延伸的凸缘26、30的固定支架10例如能够由片金属成本有效地制造。

如图1中所示，固定支架10借助于刚性连接构件28联接至喷射器杯安装连接件6，该刚性连接构件28通过焊接固定至喷射器杯安装连接件6，并且还优选地通过焊接固定至固定支架10，但是也可以使用替代的固定方法。

以此方式，由燃料轨相对于发动机的振动产生并且被引入喷射器杯安装连接件6的应力被安装连接件6自身以及固定支架10二者吸收。这还具有的优点是，由在喷射器杯内的液压的变化引起的喷射器杯8相对于安装连接件6移动的趋势所引起的应力被安装连接件6与主通道2的连接以及固定支架10二者吸收。如图3中所示，连接构件28通常仅在固定位置34处通过焊接固定至喷射器杯安装连接件6。该连接构件与喷射器杯8隔开，特别地在远离主通道2的方向上隔开，在该方向上，主通道2、喷射器杯8和连接构件28以该顺序接着彼此。

在如图4中所示的替代实施例中，连接构件28仅在替代的固定位置32处再次通过焊接连接至喷射器杯8。在该实施例中，连接构件28与喷射器杯安装连接件6隔开，特别地在远离主通道2的方向上隔开，在该方向上，主通道2、喷射器杯安装连接件6以及连接构件28以该顺序接着彼此。

通过将连接构件28固定至喷射器杯安装连接件6或喷射器杯8自身，极大地促进了部件的组装。由于连接构件28仅邻接喷射器杯安装连接件6和喷射器杯8的一个且仅一个，所以组件对于制造公差可以是特别不敏感的。

在替代实施例中（未示出），固定支架10和刚性连接构件28整体地被形成为从片材冲压或挤压的单件。

通过相对容易制造的冲压或挤压工艺从片材中制造固定支架和刚性连接构件，不仅能够使得这些部件被极其成本有效地制造，而且仅通过重新设计容易制造的固定支架和/或连接构件而经济地实现将燃料轨安装至不同发动机设计的变化。这将促进在不同的发动机中使用共同的燃料轨、喷射器杯和喷射器杯安装连接件以便实现规模的经济性。

Claims (5)

1.一种用于发动机的燃料轨组件，包括细长的主通道（2）以及沿着所述主通道（2）隔开的多个燃料传送出口（4），以用于将所述主通道（2）液压地联接至燃料喷射器，所述燃料喷射器可操作以将燃料喷射至所述发动机中，每一个燃料传送出口（4）具有用于容纳相应的所述燃料喷射器之一的燃料入口的喷射器杯（8），以及设置在所述主通道（2）和所述喷射器杯（8）之间的喷射器杯安装连接件（6）以用于将所述喷射器杯（8）液压地且机械地联接至所述主通道（2），以及适于将所述主通道（2）紧固至所述发动机的固定支架（10），所述固定支架（10）与所述喷射器杯（8）间隔分开并且被固定至所述主通道（2），利用紧固元件（22）以便将所述固定支架（10）固定至所述发动机，以及其中，联接至所述固定支架（10）的刚性连接构件（28）在所述固定支架（10）与所述喷射器杯（8）和所述喷射器杯安装连接件（6）中的一个之间延伸，以便在所述喷射器杯（8）和所述固定支架（10）之间建立刚性连接，其中，所述固定支架（10）包括在横截面中成U型的构件并且限定了管道（20），所述紧固元件（22）穿过所述管道将所述固定支架（10）固定至所述发动机，所述固定支架（10）具有固定至所述主通道（2）的第一支腿（16）以及接合所述连接构件（28）的第二支腿（18），适于邻接发动机的所述固定支架（10）的下端向外成形以便形成凸缘（28）从而创建更宽的表面积以便在所述固定支架（10）和所述发动机之间提供接触，所述固定支架（10）的上端向外成形以便形成凸缘（24）从而为所述紧固元件（22）的夹紧头（24）提供更大的接触面积。

2.根据权利要求1所述的燃料轨组件，其中，所述连接构件（28）与所述固定支架（10）整体形成。

3.根据权利要求1所述的燃料轨组件，其中，所述固定支架（10）由被冲压或挤压成所需形状的板材形成。

4.根据权利要求1所述的燃料轨组件，其中，所述连接构件（28）由被冲压或挤压成所需形状的板材形成。

5.根据权利要求1所述的燃料轨组件，其中，所述喷射器杯（8）和所述喷射器杯安装连接件（6）被焊接在一起，并且所述安装连接件（6）被焊接至所述主通道（2）以便为所述主通道（2）和所述燃料喷射器之间的液压通路提供流体紧密的密封。

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