專利名稱：具有用于燃料噴射閥的密封裝置保護的內(nèi)燃機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有用于燃料噴射閥的密封裝置的密封裝置保護的內(nèi)燃機。
背景技術(shù)：
由現(xiàn)有技術(shù)已公知了具有不同構(gòu)型的內(nèi)燃機。其中尤其公知了借助燃料噴射閥將燃料直接噴射到燃燒室中的內(nèi)燃機。為此燃料噴射閥設(shè)置在缸蓋中及將燃料直接地噴射到燃燒室中。為了燃料噴射閥與缸蓋之間的密封，在這里使用了密封裝置，例如聚四氟乙烯環(huán)。因為在工作期間燃燒室中具有很高的溫度及燃料噴射閥與缸蓋之間的密封裝置相對靠近燃燒室地布置，可對密封裝置產(chǎn)生特別不利的熱影響。雖然已確定在內(nèi)燃機短的工作持續(xù)時間后在燃料噴射閥與缸蓋之間的間隙中就將積聚碳黑顆粒，它們可使密封裝置部分地與燃燒室熱隔離。但在實踐中這方面的情況是這樣的，即碳黑顆粒的積聚不是均勻地進行的，以致由此通過碳黑顆粒的積聚不能對密封裝置可靠地保護。
此外，由DE 10 2005 019 313 Al公知了一種燃料噴射閥，其中在燃料噴射閥上設(shè)置開槽的屏蔽環(huán)。在此情況下該屏蔽環(huán)設(shè)置在密封裝置與燃燒室之間及具有矩形橫截面。但由此不能保證密封元件的完全屏蔽，因為基于槽及矩形橫截面不能對密封元件實現(xiàn)完全保護。

發(fā)明內(nèi)容
相比之下，根據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求1的特征的內(nèi)燃機具有其優(yōu)點，即它對設(shè)置在燃料噴射閥與缸蓋之間的密封元件提供優(yōu)異的屏蔽保護，使得密封裝置具有很高的壽命。在此情況下該屏蔽裝置在燃料噴射閥的軸向上設(shè)置在密封元件與內(nèi)燃機的燃燒室之間。這里屏蔽裝置為環(huán)形，它附加地具有圓形橫截面或徑向外部被圓整的橫截面。在此情況下，屏蔽環(huán)的圓形或被圓整的橫截面的使用允許屏蔽環(huán)固定配合在缸蓋壁與燃料噴射閥的 外部的殼體壁之間。由此可保證在內(nèi)燃機工作期間在燃燒室中出現(xiàn)的過 程不會對密封元件產(chǎn)生不利影響，因為密封元件受到屏蔽環(huán)的保護。在此 情況下圓形橫截面的構(gòu)型還保證在缸蓋壁與燃料噴射閥之間實現(xiàn)線接觸。 從屬權(quán)利要求給出了優(yōu)選的進一步構(gòu)型。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選構(gòu)型，屏蔽環(huán)由線材制成。由此該屏蔽環(huán)可特 別簡單及成本上有利地被制造。此外由線材制造的屏蔽環(huán)也可簡單地安裝。 變換地，屏蔽環(huán)由耐高溫的材料、尤其是耐高溫的塑料來制造。
屏蔽環(huán)優(yōu)選設(shè)置在一個構(gòu)成在燃料噴射閥中的槽中。由此尤其是缸蓋 壁可非常簡單地構(gòu)成，例如構(gòu)造成圓柱形的孔。
特別優(yōu)選地，密封元件設(shè)置在一個構(gòu)成在燃料噴射閥中的第一槽中及 屏蔽環(huán)設(shè)置在一個構(gòu)成在燃料噴射閥中的第二槽中。由此避免屏蔽環(huán)與密 封元件直接地接觸。但為此必需在燃料噴射閥中設(shè)置兩個獨立的槽。
根據(jù)本發(fā)明的一個變換的構(gòu)型，屏蔽環(huán)及密封元件設(shè)置在燃料噴射閥 中的一個共同的槽中并且相互隔開距離。由此可作到，為了在燃料噴射閥 中接收屏蔽環(huán)及密封元件僅需要一個槽。
特別優(yōu)選地，屏蔽環(huán)具有閉合的環(huán)形。這例如可通過屏蔽環(huán)的自由端 部的一個連接過程，例如借助焊接或粘接來實現(xiàn)。由此尤其可避免燃料噴 射閥與缸蓋壁之間的間隙問題。變換地，屏蔽環(huán)也可具有一個敞開的、即 徑向開槽的環(huán)形形狀。由此屏蔽環(huán)在安裝時可擴展。
根據(jù)本發(fā)明的另一變換的構(gòu)型，屏蔽環(huán)設(shè)置在構(gòu)成在缸蓋上的槽中。 由此可在燃料噴射閥安裝前將屏蔽環(huán)安裝到缸蓋中。
根據(jù)本發(fā)明的另一變換的構(gòu)型，屏蔽環(huán)部分地設(shè)置在構(gòu)成在缸蓋中的 槽中及部分地設(shè)置在構(gòu)成在燃料噴射閥中的槽中。換句話說，屏蔽環(huán)部分 地配合在缸蓋的壁中及部分地配合在燃料噴射閥的殼體中，其中各構(gòu)造相 應(yīng)深度的槽。這些槽最好具有這樣的深度，該深度相當于具有圓形橫截面 的屏蔽環(huán)的半徑。
屏蔽環(huán)的直徑優(yōu)選等于密封元件在徑向上的厚度。
特別有利的是，屏蔽環(huán)以薄壁的C形斷面來設(shè)計，該斷面具有向徑向 外部凸出的彎拱以及由此向內(nèi)包圍一個敞開的空腔。屏蔽環(huán)的這種構(gòu)型涉及一個特別節(jié)省材料的方案，它還提供高的彈性及屏蔽可靠性。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的構(gòu)型在密封元件的背著燃燒室的一側(cè)上設(shè)有 一個擴寬的間隙，它可接收密封元件的過剩材料或磨出的磨屑等。


以下將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。附圖中表示 圖1:根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的一個內(nèi)燃機的概要剖視圖， 圖2:根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的一個內(nèi)燃機的概要剖視圖， 圖3:根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的一個內(nèi)燃機的概要剖視圖， 圖4:根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的一個內(nèi)燃機的概要剖視圖， 圖5至9:屏蔽環(huán)的五個另外的變換實施例，它們具有徑向外部被圓整 的橫截面。
具體實施例方式
以下將參照圖1來詳細描述根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的內(nèi)燃機。
圖1僅部分地及非常概要地表示內(nèi)燃機1。這里標號2表示缸蓋及標號 3表示燃料噴射閥。燃料噴射閥3將燃料直接噴射到燃燒室4中，如圖1 中概要表示的。燃料噴射閥3被固定在缸蓋2中及具有密封元件6，該密封 元件例如是一個聚四氟乙烯環(huán)。密封元件6設(shè)置在燃料噴射閥3中的一個 第一槽16中。由此密封元件6在燃料噴射閥3的區(qū)域中密封燃燒室。因為 密封元件6設(shè)置得相對地靠近燃燒室，因此可能在內(nèi)燃機工作期間通過缸 蓋2與燃料噴射閥3之間的間隙8對密封元件6產(chǎn)生不利的影響。為了防 止該影響，現(xiàn)在在間隙8中設(shè)置一個屏蔽環(huán)7，它具有圓形橫截面。屏蔽環(huán) 7由線材材料制造及設(shè)置在一個第二環(huán)形槽17中。
因此屏蔽環(huán)7在燃料噴射閥的軸向X-X上設(shè)置在密封元件6與燃燒室4 之間。在密封元件6的背著燃燒室的一側(cè)上還設(shè)有一個用于接收磨屑等的 接收空間10。接收空間10例如通過缸蓋2與燃料噴射閥3之間的擴寬的間 隙構(gòu)成。
在此情況下具有圓形橫截面的屏蔽環(huán)7具有其優(yōu)點，即它能實現(xiàn)在缸 蓋上的線狀密封及允許在燃料噴射閥3上的線狀密封。由此可保證由燃燒室4不能對密封元件6直接產(chǎn)生影響。因此密封元件6可具有很長的壽 命。尤其由此可保護密封元件6以免燃燒室氣體的直接作用。
因為在屏蔽環(huán)7與密封元件6之間具有一個預(yù)定的距離，密封元件6 及屏蔽環(huán)7彼此不相接觸。由此尤其可避免由于熱傳導(dǎo)引起密封元件的 損壞。
以下將參照圖2來詳細描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的內(nèi)燃機1。其中 相同的或功能相同的部分用與第一實施例中相同的標號表示。
與第一實施例不同地，在第二實施例中密封元件6及屏蔽環(huán)7設(shè)置在 一個共同的槽9中，該槽設(shè)在燃料噴射閥3中。在這里密封元件6及屏蔽 環(huán)7彼此直接相鄰地設(shè)置在槽9中。在此情況下尤其可簡單及成本上有利 地制造，因為為密封元件6及屏蔽環(huán)7在燃料噴射閥3的殼體區(qū)域中僅必 需制造一個共同的槽。應(yīng)該指出，這里在共同的槽9中在密封元件6與屏 蔽環(huán)7之間也可具有一個預(yù)定的距離。其它方面該實施例相應(yīng)于在前的實 施例，由此可參照那里給出的說明。
以下將參照圖3來詳細描述根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的內(nèi)燃機1。其中 相同的或功能相同的部分用與以上實施例中相同的標號表示。該第三實施 例類似于第一實施例，其中不同的是，屏蔽環(huán)7既部分地設(shè)置在缸蓋2中 也部分地設(shè)置在燃料噴射閥3中。為此在缸蓋2中構(gòu)有槽2a及在燃料噴射 閥3中構(gòu)有槽3a。在燃料噴射閥3的軸向X-X上這兩個槽2a， 3a布置在相 同的高度上。這里兩個槽2a， 3a的深度這樣選擇，使得每個槽接收屏蔽環(huán) 7的約一半。換句話說，槽2a及3a的深度各約與具有圓形橫截面的屏蔽環(huán) 7的半徑相等。通過該措施尤其可達到屏蔽環(huán)7在內(nèi)燃機中更好地固定。
圖4表示第四實施例，其中相同的或功能相同的部分也用與以上實施 例中相同的標號表示。這里第四實施例基本上相應(yīng)于第二實施例，其中在 第四實施例中在共同的槽9中設(shè)有一個凹陷9a。在凹陷9a中放置屏蔽環(huán)7。 凹陷9a構(gòu)造成槽形以及環(huán)繞整個圓周延伸。其它方面該實施例相應(yīng)于上述 實施例，由此可參照那里給出的說明。
在圖5至9中表示屏蔽環(huán)7的五個另外的變換實施例，它們具有徑向 外部被圓整的橫截面，但這里不是完整的圓形。在圖5， 6， 7中所示的屏 蔽環(huán)7在其向著中心軸線X-X的內(nèi)側(cè)上例如各具有平行于中心軸線X-X延伸的徑向內(nèi)部的邊界壁。屏蔽環(huán)7的徑向外部的邊界壁或是以恒定的半徑 延伸在其整個厚度上(圖5)或是具有被圓整的角區(qū)域，這些角區(qū)域的圓整 部以相應(yīng)的半徑由該徑向外部的邊界壁連續(xù)地過渡到上端面及下端面(圖
6)，或者它們的圓整部以相應(yīng)的半徑一方面相切地過渡到徑向外部的邊界 壁及另一方面非相切地過渡到上端面及下端面(圖7)。
圖8及9中所示的屏蔽環(huán)7的實施例的特征在于，它們具有帶有向著 徑向外部凸出的彎拱結(jié)構(gòu)的C形斷面及由此向著中心軸線X-X包圍一個敞 開的空腔。就此而言，在這些實施例中，屏蔽環(huán)7類似彎曲的薄壁板地構(gòu) 成及由此不具有實心的斷面。在圖8中表示一個屏蔽環(huán)7，它以變化的壁厚 構(gòu)成，而在圖9中所示的屏蔽環(huán)7以恒定的壁厚被成型。
權(quán)利要求
1.內(nèi)燃機，包括一燃燒室(4)及一燃料噴射閥(3)，該燃料噴射閥將燃料(5)直接噴射到該燃燒室(4)中，其中，該燃料噴射閥(3)設(shè)置在一缸蓋(2)中，在該燃料噴射閥(3)與該缸蓋(2)之間設(shè)有一環(huán)形的密封元件(6)，以密封該燃燒室(4)，其中，在該燃料噴射閥(3)的軸向(X-X)上在該密封元件(6)與該燃燒室(4)之間設(shè)有一屏蔽環(huán)(7)，其特征在于該屏蔽環(huán)(7)具有一圓形的橫截面或一徑向外部被圓整的橫截面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的內(nèi)燃機，其特征在于所述屏蔽環(huán)(7)由線材或耐高溫的塑料制成。
3. 根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的內(nèi)燃機，其特征在于所述屏蔽環(huán)(7)設(shè)置在一構(gòu)造在所述燃料噴射閥(3)中的槽(17， 9， 9a)中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的內(nèi)燃機，其特征在于所述密封元件(6)設(shè)置在一個構(gòu)造在所述燃料噴射閥(3)中的第一槽(16)中，所述屏蔽環(huán)(7)設(shè)置在一個構(gòu)造在所述燃料噴射閥(3)中的第二槽(17)中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的內(nèi)燃機，其特征在于所述屏蔽環(huán)(7)及所述密封元件(6)設(shè)置在一個共同的槽(9)中，所述屏蔽環(huán)(7)與所述密封元件(6)隔開距離，或者所述屏蔽環(huán)(7)與所述密封元件(6)相接觸。
6. 根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的內(nèi)燃機，其特征在于所述屏蔽環(huán)(7)具有一閉合的環(huán)形形狀或一敞開的環(huán)形形狀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的內(nèi)燃機，其特征在于所述屏蔽環(huán)(7)部分地設(shè)置在一構(gòu)成在所述缸蓋(2)中的槽(2a)中及部分地設(shè)置在一構(gòu)成在所述燃料噴射閥(3)中的槽(3a)中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的內(nèi)燃機，其特征在于所述構(gòu)成在所述缸蓋(2)中的槽(2a)及所述構(gòu)成在所述燃料噴射閥(3)中的槽(3a)各具有相同的深度，尤其是具有等于所述具有圓形橫截面的屏蔽環(huán)(7)的半徑的深度。
9. 根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的內(nèi)燃機，其特征在于所述屏蔽環(huán)(7)的直徑等于所述密封元件(6)在徑向上的厚度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中一項的內(nèi)燃機，其特征在于所述屏蔽環(huán)(7)的徑向外部的邊界壁至少在一個部分區(qū)域中被圓整地延伸，其中，在所述屏蔽環(huán)的整個厚度上設(shè)有恒定的半徑，或者成型出被圓整的角區(qū)域。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中一項的內(nèi)燃機，其特征在于所述屏蔽環(huán)(7)具有一薄壁的C形斷面，該斷面具有一向徑向外部凸出的彎拱結(jié)構(gòu)，由此，所述屏蔽環(huán)向內(nèi)包圍一敞開的空腔。
12. 根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的內(nèi)燃機，其特征在于在所述密封元件(6)的背著燃燒室的一側(cè)上設(shè)有一接收空間(10)，以接收所述密封元件(6)的磨屑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機，包括一燃燒室(4)及一燃料噴射閥(3)，該燃料噴射閥將燃料(5)直接噴射到該燃燒室(4)中，其中，該燃料噴射閥(3)設(shè)置在一缸蓋(2)中，在該燃料噴射閥(3)與該缸蓋(2)之間設(shè)有一環(huán)形的密封元件(6)，以密封該燃燒室(4)，其中，在該燃料噴射閥(3)的軸向(X-X)上在該密封元件(6)與該燃燒室(4)之間設(shè)有一屏蔽環(huán)(7)，該屏蔽環(huán)的特征在于，它具有一圓形的橫截面或一徑向外部被圓整的橫截面。
文檔編號F02M61/16GK101675241SQ200880014525
公開日2010年3月17日 申請日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月2日
發(fā)明者K·容, M·舍費爾 申請人:羅伯特·博世有限公司