具有补偿元件的燃料喷射装置转让专利

申请号 : CN200880101174.X

文献号 : CN101784787B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : M·舍费尔

申请人 : 罗伯特·博世有限公司

摘要 :

本发明涉及一种用于将燃料直接喷射到内燃机燃烧室(2)中的燃料喷射装置,包括:至少一个燃料喷射阀(3),所述燃料喷射阀(3)在汽缸盖(5)上设置在接收孔(6)中,以将燃料喷射到燃烧室(2)中;一燃料分配管路(4),用于将燃料输送到燃料喷射阀(3)中;一用于位置补偿和/或公差补偿的补偿元件(9;20;30;40),所述补偿元件在径向上设置在燃料喷射阀(3)和汽缸盖(5)之间,并且,所述补偿元件在燃料喷射阀(3)的轴向(X-X)上设置在一第一密封元件(7)和一第二密封元件(8)之间,所述第一密封元件在燃料喷射阀的朝向燃烧室的一侧在燃料喷射阀(2)和汽缸盖(5)之间密封,所述第二密封元件在燃料喷射阀(3)和燃料分配管路(4)之间密封;和一支撑环(10),所述支撑环设置在燃料喷射阀(3)和汽缸盖(5)之间并且提供燃料喷射阀(3)沿轴向(X-X)在接收孔(6)的台阶(6a)上的支撑并且在径向上具有一间隙(S2)。

权利要求 :

1.用于将燃料直接喷射到内燃机燃烧室(2)中的燃料喷射装置,包括:

至少一个燃料喷射阀(3),所述燃料喷射阀(3)在汽缸盖(5)上设置在接收孔(6)中,以将燃料喷射到燃烧室(2)中,一燃料分配管路(4),用于将燃料输送到燃料喷射阀(3)中,

一用于位置补偿和/或公差补偿的补偿元件(9;20;30;40),所述补偿元件在径向上设置在燃料喷射阀(3)和汽缸盖(5)之间,并且,所述补偿元件在燃料喷射阀(3)的轴向(X-X)上设置在一第一密封元件(7)和一第二密封元件(8)之间,所述第一密封元件在燃料喷射阀的朝向燃烧室的一侧在燃料喷射阀(2)和汽缸盖(5)之间密封,所述第二密封元件在燃料喷射阀(3)和燃料分配管路(4)之间密封,和一与所述补偿元件(9;20;30;40)分开的支撑环(10),所述支撑环设置在燃料喷射阀(3)和汽缸盖(5)之间并且提供燃料喷射阀(3)沿轴向(X-X)在接收孔(6)的台阶(6a)上的支撑并且在径向上具有一间隙(S2)。

2.根据权利要求1的燃料喷射装置,其特征在于,所述补偿元件包括一涨圈,所述涨圈具有一个环状的固定区域(9a)和多个弹性元件(9b)。

3.根据权利要求2的燃料喷射装置,其特征在于,所述弹性元件(9b)构造成至少三个径向朝外突出的钩或凸起。

4.根据权利要求1的燃料喷射装置,其特征在于,所述补偿元件包括一波形环(20)。

5.根据权利要求1的燃料喷射装置,其特征在于,所述补偿元件包括一盘形元件(30),所述盘形元件具有一盘区域(30a)和一设置在汽缸盖的接收孔(6)中的凸缘(31),其中,所述凸缘(31)通过一连接区域(32)与盘形元件的盘区域(30a)连接并且所述连接区域(32)具有预定的弹性。

6.根据权利要求1的燃料喷射装置,其特征在于,所述补偿元件包括一肋装置(40),所述肋装置(40)在燃料喷射阀(3)的轴向(X-X)上具有多个弹性的肋(42),其中,这些肋(42)设置在燃料喷射阀(3)和汽缸盖(5)之间。

7.根据权利要求6的燃料喷射装置,其特征在于,这些肋被注塑在燃料喷射阀(3)上和/或被注塑在接收孔(6)上。

8.根据权利要求6的燃料喷射装置,其特征在于,这些肋(42)设置在燃料喷射阀(3)上,并且,在这些肋(42)和汽缸盖之间设有一间隙(S3)。

9.根据上述权利要求之一的燃料喷射装置,其特征在于,所述补偿元件由塑料或由板材制成。

10.根据权利要求1至8之一的燃料喷射装置,其特征在于,所述补偿元件(9)直接地设置在所述接收孔(6)的始端上。

11.根据权利要求1至8之一的燃料喷射装置,还包括一固定元件,以使燃料分配管路(4)以间隙(S1)固定在汽缸盖(5)上。

12.根据权利要求1至8之一的燃料喷射装置,其特征在于,所述第一密封元件(7)是特氟隆环。

13.根据权利要求1至8之一的燃料喷射装置,其特征在于,所述补偿元件由弹簧板制成。

14.根据权利要求11的燃料喷射装置,其特征在于,所述固定元件是一分配管路座。

说明书 :

具有补偿元件的燃料喷射装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于将燃料直接喷射到内燃机燃烧室中的燃料喷射装置。 [0002] 背景技术
[0003] 由现有技术以不同的构型公开了燃料喷射装置。例如由DE10140797A1公开了一种燃料喷射阀,该燃料喷射阀具有一用于在汽缸盖中支承该燃料喷射阀的补偿元件。该补偿元件在一环上具有一些隔板,这些隔板沿着阀壳体延伸并且在这些隔板的端部上设置有一些支撑段。在此,这些支撑段构造成部分圆形的,以保证燃料喷射阀和汽缸盖中的接收孔之间的间距。
[0004] 发明内容
[0005] 与此相比,根据本发明的用于将燃料直接喷射到内燃机燃烧室中的燃料喷射装置具有以下优点:能够实现燃料分配管路(例如轨)的浮动式支承。在此,该燃料喷射装置非常简单地构造并且能够特别成本有利地被提供。根据本发明的燃料喷射装置尤其能够补偿燃料分配管路、汽缸盖和燃料喷射阀之间的公差并且能够保证燃料喷射阀在汽缸盖的一接收孔中的优化定位。根据本发明的喷射装置包括一用于位置补偿和/或公差补偿的补偿元件和一单独的支撑元件。在此,该支撑元件在燃料喷射阀和汽缸盖之间被设置在接收孔的一台阶上并且在径向上具有一间隙。该支撑元件保证燃料喷射阀在燃料喷射阀的轴向上的支撑。该补偿元件在燃料喷射阀的轴向上设置在一第一密封元件和一第二密封元件之间。在此,该第一密封元件在燃料喷射阀和汽缸盖之间密封,而第二密封元件在燃料喷射阀和燃料分配管路之间密封。因此,通过补偿元件与带有径向间隙的单独的支撑元件的根据本发明的组合,能够实现可靠的公差补偿,其中,在补偿的过程中所述第二密封元件被设置为旋转点。这由于支撑元件具有径向间隙而是可行的。此外应注意,显然也可以设置多个燃料喷射阀并且该内燃机也可以 包含多个汽缸盖。
[0006] 从属权利要求优选示出了本发明的扩展构型。
[0007] 该补偿元件优选是带有一个环形固定区域和一些弹性元件的涨圈。在此,该涨圈环形地设置并且在环形固定区域上具有多个弹性元件。这些弹性元件优选构造成至少三个径向朝外突出的钩或凸起。
[0008] 根据本发明的一种替代构型,该补偿元件是一波形环。在此,该波形环例如具有一类似正弦的走向,该走向具有凸出的和凹进的转折点,这些转折点绕一假想圆设置,以构成所述环。
[0009] 根据本发明的另一种优选构型,该补偿元件包含一盘形元件,该圆盘式元件具有一盘区域和一凸缘,所述凸缘指向汽缸盖中的接收孔。在此,该凸缘具有预定的弹性并且与燃料喷射阀接触,由此能够实现位置补偿和公差补偿。
[0010] 根据本发明的另一种优选构型,该补偿元件包含多个肋,这些肋指向燃料喷射阀的轴向。这些肋被布置在燃料喷射阀和汽缸盖之间并且具有弹性,以实现补偿功能。在此优选的是,这些肋被注塑在燃料喷射阀上或被注塑在汽缸盖的接收孔上。 [0011] 特别优选的是,这些肋设置在燃料喷射阀上并且在这些肋和汽缸盖的接收孔之间设有一间隙。这些肋例如能够与燃料喷射阀的壳体构件一体地注塑。
[0012] 优选的是,该补偿元件由弹性塑料或板材、尤其是弹簧板制成。 [0013] 为了保证尽可能大的公差补偿能力,该补偿元件优选尽可能地设置在第一密封元件附近。在此特别优选的是,第一密封元件和补偿元件直接相邻地布置,其中,这两个构件之间也可以实现接触。在此特别优选的是,该补偿元件直接地设置在汽缸盖中用于燃料喷射阀的接收孔的始端上。
[0014] 对于特别大的公差补偿,优选能够借助一固定元件(例如轨座)在径向上在汽缸盖上实现带有间隙的固定,该轨座设置在汽缸盖上以便固定燃料分配管路。此外,在固定元件上可以设置例如一些具有大的直径的孔,这些孔能够实现所述径向间隙。 [0015] 特别优选的是,所述第二密封元件被构造为特氟隆环。因此,一方面能够保证在燃料喷射阀和汽缸盖中的接收孔之间的密封功能,另一方面该特氟隆环能够更可靠地作为用于公差补偿的旋转点,而不会被损坏。
[0016] 根据本发明的燃料喷射装置既能够在奥托发动机中应用,也能够在柴油发动机中应用。尤其地,通过根据本发明的燃料喷射装置能够突出地补偿在多缸式发动机的情况下出现的、由制造引起的公差或装配公差的不利增加的可能性。

附图说明

[0017] 下面借助附图详细地描述本发明的优选实施例,附图示出:
[0018] 图1示出根据本发明的第一实施例的燃料喷射装置的示意性剖视图, [0019] 图2示出沿着图1的线II-II的示意性剖视图,带有第一实施例的补偿元件的俯视图,
[0020] 图3示出根据本发明的第二实施例的补偿元件的示意性俯视图, [0021] 图4示出根据本发明的第三实施例的补偿元件的示意性剖视图,以及 [0022] 图5示出根据本发明的第四实施例的燃料喷射装置的示意性剖视图。 具体实施方式
[0023] 下面参照图1和2描述根据本发明的第一实施例的燃料喷射装置1。如图1所示,该燃料喷射装置1具有一燃料喷射阀3,该燃料喷射阀3将燃料喷射到燃烧室2中。该燃料喷射阀3与一燃料分配管路4(例如一轨)连接。该燃料分配管路4将处于压力下的燃料(例如柴油)分配给现有的燃料喷射阀。该燃料喷射阀3在汽缸盖5中被布置在接收孔6中。此外,该燃料分配管路4凭借分配管路座11通过汽缸盖5螺纹孔5a中的螺钉12固定。在此,在螺钉12和该分配管路座11之间设有一间隙S1。
[0024] 此外,该燃料喷射装置1包括一第一密封元件7、一第二密封元件8、一补偿元件9和一支撑环10。在此,在燃料喷射阀3的、指向燃烧室2的端部上,该第一密封元件7在燃料喷射阀3和汽缸盖5之间密封。在燃料喷射阀3的、指向燃料分配管路4的端部上,该第二密封元件8在燃料喷射阀3和燃料分配管路4之间密封。该支撑环10在燃料喷射阀的轴向X-X上将燃料喷射阀3支撑在接收孔6的台阶6a上。在此,在支撑环10和接收孔6之间存在一间隙S2。该补偿元件9设置在燃料喷射阀3上并且在第一密封元件7和第二密封元件8之间的一个区域中,更准确地说在支撑环10和第二密封元件8之间的一个区域上。
[0025] 该补偿元件9具体地由图2示出。如图2所示,该补偿元件9包括一个环形的固定区域9a和多个弹性元件9b,该补偿元件借助所述固定区域固定在燃料喷射阀3上,这些弹性元件与环形的固定区域9a一体地构成。在该实施例中,这些弹性元件9b是三个向外突出的钩元件。这些弹性元件9b与接收孔6接触并且能够在径向上实现燃料喷射阀3的有弹性的支撑。
[0026] 如果由于制造产生的公差或由于燃料喷射装置1的各种不同的单个构件在装配状态下的装配公差而产生了一应力,则该应力现在可通过根据本发明的构件布置来补偿。由于燃料喷射阀3在支撑环10的区域中的间隙S2以及在将分配管路座11固定在汽缸盖
5上时的间隙S1,该燃料喷射阀3能够绕一旋转点D旋转,该旋转点D位于第一密封元件7的区域中。在此,在补偿元件9的弹性元件9b上与存在的应力有关地出现变形。在此,对于燃料喷射阀3而言,通过设置补偿元件9能够补偿所有方向上的公差。在此优选的是,补偿元件9尽可能地设置在接收孔6边缘附近。在此,特别优选的是,补偿元件9的上表面与汽缸盖5的表面是齐平的。此外,该支撑环10在轴向X-X上支撑该燃料喷射阀3,但是由于间隙S2而允许燃料喷射阀3绕旋转点D旋转,以便位置补偿和公差补偿。因为一些单独的密封元件7、8被用于密封燃料喷射阀3,所以还能够无问题地保证在燃料喷射阀3上的密封性。为了能够吸收尽可能高的载荷,该第一密封元件7优选是一个在轴向上具有预定高度的特氟隆环。因此,根据本发明能够使燃料喷射装置在其已装配的状态下进入到一个中间的、不受力的位置中,因为位置补偿和公差补偿是可行的。由此能够尤其也在轴向X-X上阻挡长的喷射阀,该长的喷射阀由于其杠杆臂经常将一高的力施加到燃料分配管路上。在此,该单独的支撑环10总是保证燃料喷射阀3沿轴向X-X支撑在汽缸盖5上。
[0027] 下面参照图3详细地描述根据本发明的第二实施例的燃料喷射装置。相同的或者功能相同的部件通过与第一实施例相同的附图标记表示。
[0028] 第二实施例的燃料喷射装置相对于第一实施例的燃料喷射装置的区别在于补偿元件不同。如图3所示,设置有一波形环20,作为第二实施例的补偿元件。该波形环具有一正弦状的、环形的曲线形状,所述曲线形状具有交替地径向朝外和径向朝内构成的支撑区域。因此,该波形环20支撑在燃料喷射阀3和汽缸盖5中的接收孔6之间。在此,其它的功能与第一实 施例的补偿元件9相对应,因此可以参考在那里给出的说明。 [0029] 图4示出一种根据第三实施例的燃料喷射装置,该燃料喷射装置具有一个另外的用于补偿元件的替代构型。在此,该第三实施例的补偿元件是一圆盘30,该圆盘30具有一盘区域30a和一在该盘区域上一体构造的凸缘31。该凸缘31设置在圆盘30中心并且例如借助夹紧装置固定在燃料喷射阀3上。该圆盘30被放置在汽缸盖5的表面上并且一连接区域32部分地插入到汽缸盖5的接收孔6中。盘区域30a和凸缘31之间的该连接区域32能够实现必要的补偿运动并且因此具有预定的弹性。该第三实施例的补偿元件可以由塑料或由金属材料制成。该实施例在其它方面与前面提到的实施例相对应,因此可参考在那里给出的说明。
[0030] 图5示出根据本发明的第四实施例的燃料喷射装置1,其中,相同的或者功能相同的部件通过在前面提到的实施例中的相同的附图标记表示。
[0031] 如图5所示,该第四实施例的燃料喷射装置基本上与第一实施例的燃料喷射装置相对应,其中,用于位置补偿和/或公差补偿的补偿元件是一肋装置40。该肋装置40包括一个圆柱形的基底区域41以及多个肋42。在此,该肋装置40这样地固定在燃料喷射阀3上,即,这些肋42在燃料分配管路4的方向上出现。在此,这些肋42具有一定的弹性。如图5所示,在这些肋42和汽缸盖5中的接收孔6之间设置有一间隙S3。由于该间隙S3,在公差补偿时这些肋42中的一个或多个并不立刻变形,而是必须首先消除该间隙S3,直至一个或多个肋42与接收孔6产生接触并且接着由于公差不同而出现变形和力吸收。该实施例在其它方面与前面提到的实施例相对应,使得可参考在那里给出的说明。