本公開內(nèi)容涉及用于內(nèi)燃機的燃料導軌組件。例如在EP 2 607 678 A1中公開的燃料導軌組件。燃料導軌組件一般地具有用于存儲燃料的燃料導軌,并且被構造成用于將燃料從燃料導軌輸送至液壓地聯(lián)接至該燃料導軌的多個噴射器。
技術實現(xiàn)要素:
本公開內(nèi)容的目標是詳述燃料導軌組件,其帶有在燃料導軌與噴射器之間的特別簡單和/或成本有效的連接。
這個目標由具有權利要求1的特征的燃料導軌組件實現(xiàn)。在從屬權利要求中、在以下描述中以及在附圖中詳述燃料導軌組件的有利實施例和改進方案。
用于內(nèi)燃機的燃料導軌組件被公開。該燃料導軌組件包括細長的管狀燃料導軌和多個燃料噴射器。該細長的管狀燃料導軌特別地是管狀燃料儲存器。優(yōu)選地,其是直管。燃料導軌特別地由金屬或合金制成。
優(yōu)選地,燃料,特別地由燃料泵,在高壓下供應至燃料導軌中,并且被儲存在燃料導軌中,用于由多個燃料噴射器分配至內(nèi)燃機中。特別地,燃料噴射器可操作以將燃料直接地噴射至內(nèi)燃機的相應的燃燒腔室中。
燃料導軌具有多個出口端口。該出口端口能夠包括在燃料導軌中的孔或由其組成。此外,每一個出口端口能夠包括出口端口管。特別地,該出口端口管是附接至燃料導軌的單個零件(優(yōu)選地是金屬管)。優(yōu)選地,其被附接至燃料導軌的外表面。特別地,該出口端口管以這樣的方式成形:在燃料導軌組件的組裝期間其在外表面上的位置是可調(diào)整的。例如,在燃料導軌組件的制造期間,燃料導軌可以設置有用于從燃料導軌向外分配燃料的孔。該孔的位置可以根據(jù)發(fā)動機構造而預先確定,燃料導軌組件是針對該發(fā)動機構造生產(chǎn)的并且可以針對不同的燃料導軌而變化 。出口端口管被成形使得它們能夠橫向地環(huán)繞燃料導軌的相應孔定位,與燃料導軌中的孔的位置無關。出口端口管優(yōu)選地借助于銅焊和/或焊接連接附接至燃料導軌的外表面。出口端口管優(yōu)選地是短管。特別地,這意味著在流動方向上的相應的管的尺寸是其垂直于流動方向的尺寸(特別地是其外徑)的兩倍大或更小、優(yōu)選地如該尺寸一樣大或更小,并且特別地是其一半大或更小。
燃料導軌組件進一步具有多個燃料輸送線路。該燃料輸送線路從燃料導軌分叉。每一個燃料輸送線路將燃料噴射器的一個液壓地聯(lián)接至出口端口的一個。特別地,那意味著燃料輸送線路的每一個被分配給噴射器的一個(并且僅一個)以及出口端口的一個(并且僅一個)。在下文中,僅詳細地描述燃料輸送線路的一個。然而,燃料輸送線路優(yōu)選地是相同類型的。燃料輸送線路可被沿著管狀燃料導軌的伸長方向彼此順序地布置。
燃料輸送線路具有單體式管道。該表述“單體式”在當前語境中意味著管道不是由在管道的制造過程期間被彼此連接的多個部分組裝而成的。相反地,該管道是單個工件或者由單個工件制成。特別地,該管道是金屬管。特別地,該管道由沖壓、拉深、擠壓或冷成型金屬管組成。
該管道具有圓筒形連接部段和圓筒形噴射器杯部段。連接部段和噴射器杯部段是管道的整體部分,并且由管道的不同區(qū)域表示。圓筒形連接部段鄰近于相應的出口端口定位,并且特別地鄰接該出口端口。例如,其被容納在出口端口管中和/或與燃料導軌的外表面毗連,使得其橫向地環(huán)繞出口端口的孔。相應的燃料噴射器的燃料入口部分容納在管道的噴射器杯部段中。特別地,噴射器杯部段關于燃料噴射器的縱向軸線與入口部分軸向地重疊并且橫向地環(huán)繞該入口部分。
連接部段和噴射器杯部段具有不同的液壓直徑。特別地,噴射器杯部段的液壓直徑大于連接部段的液壓直徑(例如至少大20%,優(yōu)選地至少大50%)。在管道具有圓形橫截面的實施例中,液壓直徑由在相應部段中的管道的圓周壁的內(nèi)圓周表面的直徑表示。
有利地,本主題燃料導軌組件的燃料輸送線路具有特別小數(shù)量的銅焊或焊接接頭。特別地,不需要將單獨的噴射器杯固定至管道用于與燃料噴射器聯(lián)接。特別地,通過使用如沖壓、拉深或冷成型的生產(chǎn)工藝,管道的幾何結構簡單地且成本有效地適用于不同的發(fā)動機幾何結構。
在一個實施例中,加強環(huán)鄰近于噴射器杯部段固定至管道。優(yōu)選地,加強環(huán)借助于銅焊和/或焊接連接固定至管道。替代地或額外地,其能夠借助于螺紋連接固定至管道。還可設想到的是在一些實施例中,加強環(huán)借助于壓配合連接固定至管道。有利地,如與具有常規(guī)的噴射器杯的設計相比,帶有噴射器杯部段和加強環(huán)的管道的構造可以是特別輕量的。在加強環(huán)和管道之間的連接特別地僅具有結構功能,即,其可操作以將加強環(huán)機械地固定至管道。沒有流體緊密的連接可能是必要的。
在一個實施例中,管道具有端部部段,其特別地定位在遠離該管道的連接部段的圓筒形噴射器杯部段的側面上。該端部部段優(yōu)選地包括管道的開口,通過該開口,相應的燃料噴射器延伸至噴射器杯部段中。另外,該端部部段優(yōu)選地具有與噴射器杯部段的接口。在有利的改進方案中,該端部部段從開口至接口漸細。特別地,管道的內(nèi)圓周表面以及優(yōu)選地還有外圓周表面在該端部部段的區(qū)域中是圓錐形的。
在一個實施例中,加強環(huán)具有鄰接端部部段的漸細的圓周表面。特別地,其在端部部段的區(qū)域中鄰接管道的圓錐形外圓周表面。特別地,借助于在加強環(huán)的漸細的圓周表面與管道的圓錐形外表面之間的形狀配合和/或力配合聯(lián)接來限制加強環(huán)在遠離燃料導軌的方向上相對于管道的可移位性。
有利地,漸細的端部部段允許燃料噴射器的燃料入口關于噴射器杯部段的容易的居中。另外,借助于在加強環(huán)的漸細的圓周表面和端部部段之間的機械的相互作用,可以實現(xiàn)加強環(huán)在管道上的簡單且可靠的定位。
在一個實施例中,管道和加強環(huán)可由不同的材料制成。替代地或額外地,管道和加強環(huán)具有不同的材料厚度。管道的材料厚度特別地是管道的壁厚度,特別是在噴射器杯部段和/或端部部段的區(qū)域中。加強環(huán)的材料厚度特別地由垂直于它的表面的一個的環(huán)的厚度給定,該環(huán)不平行于環(huán)的中心軸線。特別地,加強環(huán)由金屬片制成。在這個情況中,加強環(huán)的材料厚度特別地是金屬片的厚度。有利地,在燃料導軌組件的本構造的情況中,能夠?qū)τ诩訌姯h(huán)和管道(特別是其噴射器杯部段)單獨地進行材料和厚度的選擇。以此方式,優(yōu)化結構和液壓性質(zhì),并且同時實現(xiàn)特別小的重量是可能的。
在一個實施例中,管道包括圓筒形的中間部段。該中間部段定位在連接部段與噴射器杯部段之間。其將連接部段和噴射器杯部段液壓地連接。管道在中間部段與連接部段之間具有彎曲部分,使得中間部段和連接部段之間的圓筒軸線不是平行的。優(yōu)選地,中間部段和連接部段具有相同的液壓直徑。特別地,管道的圓周壁的內(nèi)圓周表面的直徑在連接部段中和在中間部段中是相同的。以此方式,通過調(diào)整彎曲部分的位置和/或彎曲角度(特別是在不改變連接部段和噴射器杯部段的幾何結構的情況下),能夠容易地使燃料輸送線路適用于不同的發(fā)動機構造。借助于在其之間帶有彎曲部分的連接部段和中間部段,對于不同的發(fā)動機的幾何結構實現(xiàn)燃料導軌和燃料噴射器相對于彼此的不同的預先確定的位置是特別容易的。
在一個實施例中,管道在噴射器杯部段與連接部段之間或者(如果管道具有中間部段的話)在噴射器杯部段與中間部段之間具有漸細的接口區(qū)域。特別地,該接口區(qū)域的液壓直徑相應地對應于連接部段或中間部段的液壓直徑,在這里,該接口區(qū)域相應地與連接部段或中間部段匯合,并且該接口區(qū)域的液壓直徑對應于噴射器杯部段的液壓直徑,在這里,該接口區(qū)域與噴射器杯部段匯合。管道的圓周壁特別地在接口區(qū)域中是圓錐形的。借助于這樣的接口區(qū)域,借助于對金屬管進行沖壓、拉深或冷成型,相應地能夠特別簡單地實現(xiàn)噴射器杯部段和連接部段或中間部段的不同的液壓直徑。
在一個實施例中,燃料導軌組件包括多個彈簧夾持件。特別地,一個彈簧夾持件被分配給燃料噴射器的一個。彈簧夾持件靠在相應的燃料噴射器上并且靠在對應的燃料輸送線路上,用于使燃料噴射器遠離管道偏置,或者替換地,使燃料噴射器朝向管道偏置,特別地關于燃料噴射器的縱向軸線。特別地,關于燃料噴射器的縱向軸線,彈簧夾持件的一個軸向端部靠在燃料噴射器的殼體的肩部上,并且其相對軸向端部靠在燃料輸送線路的加強環(huán)和/或管道上。
在一個實施例中,每一個彈簧夾持件具有接地板和從該接地板突出的至少一個軸向的柔性支桿。特別地,該支桿是彎曲的和/或包括用以實現(xiàn)軸向柔性的扭折(kniks)。接地板優(yōu)選地在徑向上是柔性的,并且卡扣配合連接在燃料噴射器的溝槽中,該溝槽特別地由燃料噴射器的殼體包括,以阻擋關于燃料噴射器的縱向軸線的接地板相對于燃料噴射器的軸向移動。軸向柔性支桿優(yōu)選地靠在加強環(huán)上。利用該加強環(huán),在彈簧夾持件和燃料輸送線路之間的可靠的機械連接有利地是可實現(xiàn)的。
在一個實施例中,彈簧夾持件相對于燃料噴射器被旋轉(zhuǎn)鎖定。特別地,這借助于在燃料噴射器的溝槽中的卡扣配合連接的接地板來實現(xiàn)。彈簧夾持件和燃料輸送線路可以有利地具有對應的分度元件,其相對于燃料輸送線路旋轉(zhuǎn)鎖定彈簧夾持件。例如,彈簧夾持件具有軸向延伸的銷,其容納在加強環(huán)的溝槽或切口中。以此方式,可容易地實現(xiàn)燃料噴射器相對于燃料輸送線路的旋轉(zhuǎn)分度。
附圖說明
通過下面結合附圖描述的示例性實施例,燃料導軌組件的另外的優(yōu)點、有利實施例和改進方案將變得明顯。
在附圖中:
圖1A示出根據(jù)第一示例性實施例的燃料導軌組件的縱向截面圖;
圖1B以較大比例示出圖1B的細節(jié);
圖2A示出根據(jù)第一示例性實施例的燃料導軌組件的另一個縱向截面圖;
圖2B以較大比例示出圖2B的細節(jié);
圖3示出根據(jù)第一示例性實施例的燃料導軌組件的管道的透視圖;
圖4示出根據(jù)第一實施例的燃料導軌組件的加強環(huán)的透視圖;
圖5示出根據(jù)第二示例性實施例的燃料導軌組件的縱向截面圖;以及
圖6示出根據(jù)第二示例性實施例的燃料導軌組件的加強環(huán)的透視圖。
在示例性實施例和附圖中,相似的、相同的或相似地作用的元件設置有相同的附圖標記。在一些附圖中,可以省略個別的附圖標記以改善圖的清楚性。
具體實施方式
圖1A在縱向截面圖中示出用于內(nèi)燃機1的燃料導軌組件3。圖1B以放大比例示出圖1的細節(jié)。
燃料導軌組件3包括細長的管狀燃料導軌31和多個燃料噴射器7。圖1A和1B的圖像平面平行于管狀燃料導軌的伸長方向并且平行于燃料噴射器7的縱向軸線L。在圖1A中僅示出部分燃料導軌組件3,部分燃料導軌組件3示出多個燃料噴射器7的一個燃料噴射器7。
燃料噴射器7定位在內(nèi)燃機1的汽缸蓋5的容器孔中,使得其可操作以將燃料直接地噴射至內(nèi)燃機1的相應的燃燒腔室中。每一個燃料噴射器7借助于燃料輸送線路11液壓地且機械地連接至燃料導軌31的出口端口39。
燃料導軌31是金屬的;其特別地由鋼制成。燃料通過入口接頭(未示出)供應至燃料導軌31,該入口接頭關于燃料導軌31的伸長方向位于燃料導軌31的一個軸向端部上。燃料導軌31的相對的軸向端部由端塞(在圖1A中不可見)密封。燃料導軌可以可借助于固定凸耳(lug)(未示出)關于發(fā)動機1固定。傳感器端口管(未示出)可以從燃料導軌31分叉,特別地用于測量燃料導軌31中的燃料壓力。
燃料輸送線路11(其中僅一個定位在圖1A中可見的燃料導軌組件的部分中)在燃料導軌31的伸長方向上與彼此間隔分開并且跟隨彼此。燃料導軌線路11將燃料導軌31液壓地聯(lián)接至燃料噴射器7。燃料噴射器7還可以由燃料導軌組件3機械地保持就位。
所有的燃料輸送線路11具有相同的構造。特別地,其由管道41和加強環(huán)50組成。管道41在燃料導軌的相應出口端口39處從燃料導軌31分叉。
在本實施例中,出口端口39每一個包括在燃料導軌31的圓周側壁中的孔以及被附接至該圓周側壁的外表面的出口端口管。出口端口管橫向地環(huán)繞該孔。在本實施例中,出口端口管的橫向尺寸大于其軸向尺寸,即,其在燃料流的方向上的尺寸。
每一個管道41是例如通過拉深、沖壓、冷成型或模制制造的單體式金屬管。該管道具有連接部段43、彎曲部分44、中間部段45、接口區(qū)域46、噴射器杯部段47和端部部段49,其在燃料通過管道41的流方向上從燃料導軌31至燃料噴射器7跟隨彼此。
連接部段43移位至出口端口39的出口端口管中(并且在一個改進方案中還移位至燃料導軌31的圓周壁中的孔中)用于將管道41的上游端部液壓地且機械地連接至燃料導軌31。端部部段49具有開口490,燃料噴射器7的燃料入口部分705通過該開口490移位至管道41中,使得燃料入口部分705與管道41的噴射器杯部分47軸向地重疊。
燃料噴射器7的燃料入口部分705由噴射器杯部分47圓周地環(huán)繞。燃料噴射器7包括在燃料入口部分705的區(qū)域中的密封元件。該密封元件是彈性密封環(huán),在本實施例中其相對于燃料噴射器7的肩部由支承環(huán)保持就位。在圖中,以徑向地超大尺寸的方式繪制彈性密封環(huán)和支承環(huán),使得其在圖中與管道41的圓周壁重疊。然而,實際上,密封環(huán)和支承環(huán)在組裝狀態(tài)下被徑向地壓縮,使得其完全地由管道41的噴射器杯部段47的圓周內(nèi)表面橫向地環(huán)繞。在圖中的超大尺寸的表示用于指示徑向壓縮。
管道41的連接部段43、中間部段45和噴射器杯部段47是圓筒形的。連接部段43和中間部段45具有第一液壓直徑,其相應地由在連接部分43和中間部分45中的管道41的圓筒形內(nèi)圓周表面的直徑D1限定。噴射器杯部段47具有第二液壓直徑,其由在噴射器杯部段47中的管道41的圓筒形圓周內(nèi)表面的直徑D2定義。噴射器杯部段47的液壓直徑大于中間部段45和連接段43的液壓直徑,即,D2>D1。
在中間部段45和噴射器杯部段47之間,布置有圓錐殼形狀的接口區(qū)域46。接口區(qū)域46的內(nèi)圓周表面的直徑從在與中間部段45匯合的接口區(qū)域46的端部處的第一直徑D1擴展至在與噴射器杯部分47匯合的接口區(qū)域46的相對端部處的第二直徑D2。
在其遠離接口區(qū)域46的端部處,噴射器杯部段47具有接口492,該接口492帶有端部部段49。該端部部段也是圓錐殼,其在遠離帶有噴射器杯部段47的接口492至管道41的開口490的方向上變寬。開口490定位在端部部段49的軸向端部處,遠離帶有噴射器杯段47的接口492。
圓錐形端部部段49、圓筒形噴射器杯部段47、接口區(qū)域46和中間部段45關于它們的中心軸線是同軸的,并且在本實施例中還關于燃料噴射器7的縱向軸線L是同軸的。在沿著縱向軸線L的俯視圖中,燃料噴射器7相對于燃料導軌31、特別是在垂直于燃料導軌31的伸長方向的方向上橫向移位地定位。為了橋接這個偏移,管道41在中間部段45與連接部段43之間具有彎曲部分44,使得連接部段43和中間部段45的圓筒軸線關于彼此成角度,并且連接部段43橋接在燃料導軌31與燃料噴射器7之間的橫向距離。
燃料輸送線路11還具有加強環(huán)50,該加強環(huán)50鄰近于噴射器杯部段47固定至管道41。具體地,在本實施例中,加強環(huán)50具有漸細的圓周表面501,其鄰接端部部段49的圓錐形外圓周表面。加強環(huán)50銅焊和/或焊接至管道41的圓周外表面。
在本實施例中,加強環(huán)50具有扁平圓盤的形狀。換言之,其由周向地圍繞并且垂直于加強環(huán)50的中心軸線延伸的兩個平行表面界定。
燃料導軌組件進一步包括分配給每一個燃料噴射器7的一個彈簧夾持件60。彈簧夾持件60具有接地板610,該接地板610定位在燃料噴射器7的殼體的溝槽710中。特別地,該接地板成形為徑向地柔性叉狀件(fork),其被設計大小使得當接地板610移位至溝槽710中時其彈性變形,并且當接地板610完全地組裝至溝槽710中時,建立在接地板610與燃料噴射器7之間的卡扣配合連接。以此方式,關于縱向軸線L的接地板610相對于燃料噴射器7的軸向移動被阻擋。
接地板610在縱向方向L上與管道41和加強環(huán)50間隔分開。彈簧夾持件60的軸向柔性支桿620以曲線方式從接地板610向燃料輸送線路11延伸,在這里,其與加強環(huán)50的下表面接觸。
特別地,加強環(huán)50的下表面圍繞管道41的開口490延伸,并且優(yōu)選地與開口490在共同的平面中。軸向柔性支桿620以這樣的方式定尺寸和成形:在燃料導軌組件3的組裝狀態(tài)下,其借助于經(jīng)由接地板610的與加強環(huán)50以及與燃料噴射器7的機械的相互作用而被軸向地壓縮。以此方式,彈簧夾持件60可操作以將燃料噴射器7在遠離管道41的方向上壓入汽缸蓋5的孔中。
彈簧夾持件60相對于燃料噴射器7被旋轉(zhuǎn)鎖定,例如借助于溝槽710的橫向平面和接地板610的對應形狀。另外,加強環(huán)50具有分度元件510,在本實施例中其是從加強環(huán)50的外圓周表面橫向向內(nèi)延伸的切口。彈簧夾持件60具有容納在加強環(huán)50的切口中的對應的分度元件630(在本實施例中為縱向伸長的銷)。以此方式,加強環(huán)50和彈簧夾持件60的分度元件510、 630將彈簧夾持件60相對于燃料輸送線路11旋轉(zhuǎn)鎖定。因此,由于在燃料噴射器7與彈簧夾持件60之間以及在彈簧夾持件60與加強環(huán)50之間的旋轉(zhuǎn)鎖定,燃料噴射器7相對于燃料輸送線路11被旋轉(zhuǎn)鎖定。
圖5在縱向截面圖中示出根據(jù)第二示例性實施例的燃料輸送組件3的一個管道41。根據(jù)第二示例性實施例的燃料輸送組件3一般地與第一實施例的燃料輸送組件相對應。在圖5中省略燃料噴射器7,該燃料噴射器7以及它的燃料入口部分705容納在噴射器杯部段47中。
根據(jù)第二實施例的燃料導軌組件3具有加強環(huán)50,該加強環(huán)50具有與根據(jù)第一實施例的燃料導軌組件3的加強環(huán)50的形狀不同的形狀。圖6在透視圖中示出了根據(jù)第二實施例的燃料導軌組件3的加強環(huán)50。
在第二實施例中,加強環(huán)50不是扁平的圓盤。代替地,其具有成角度的橫截面。換言之,加強環(huán)50的形狀由穿孔圓盤部段和圓錐形部段構成,該穿孔圓盤部段具有面向縱向方向的上平行表面和下平行表面,該圓錐形部段與穿孔圓盤部段的內(nèi)圓周邊緣匯合并且在縱向方向L上從穿孔圓盤開始以漸細的方式延伸。在本實施例中,加強環(huán)50的漸細的圓周表面501由圓錐形部段包括。圓錐形部段可以在其軸向端部處終止,該軸向端部遠離鄰近于帶有圓筒形噴射器杯部段47的部段49的接口492的穿孔圓盤部段。
本發(fā)明不被基于這些示例性實施例的描述限于特定實施例。相反地,本發(fā)明包括不同的實施例的元素的任意組合。而且,本發(fā)明包括權利要求的任意組合以及由權利要求所公開的特征的任意組合。