本發(fā)明涉及一種用于將燃料噴射器裝配在內(nèi)燃機中的燃料噴射器組件,其中,該燃料噴射器優(yōu)選用于將液態(tài)燃料或氣態(tài)燃料配量輸入(eindosieren)內(nèi)燃機的燃燒室中。
背景技術:
1、在直噴式內(nèi)燃機中,可以呈氣態(tài)或液態(tài)的燃料被直接帶入內(nèi)燃機的燃燒室中。在此,通常布置在內(nèi)燃機的氣缸蓋中的燃料噴射器在正確的時間點將燃料以高壓力帶入燃燒室中。隨后,燃料-空氣混合物要么通過外源點火、大多數(shù)情況下借助火花塞進行,要么按照柴油機的原理僅通過壓縮燃燒室空氣被點燃(自燃)。由于燃料噴射器伸進燃燒室中,該燃料噴射器遭受燃燒室中的壓力。因此,在氣缸蓋中的裝配必須滿足以下要求:一方面,燃料噴射器必須能夠經(jīng)受通過燃燒所產(chǎn)生的壓力以及燃燒室中的相應溫度。另一方面,必須對燃燒室中的燃燒室氣體進行密封,從而防止這些燃燒室氣體不會在燃料噴射器與孔壁之間向外泄漏。
2、為此,燃料噴射器借助夾緊裝置,大多數(shù)情況下是夾緊卡箍或固定螺栓,固定在氣缸蓋中的孔中。例如,由de10155678a1已知了這種組件。在此,夾緊卡箍叉形地構造,并且環(huán)圍噴射器。通過擰緊夾緊螺栓,夾緊卡箍被壓向噴射器,并因而將其壓入氣缸蓋的容納孔中,貼靠在相應的密封面上。由于為了密封所需的力相對較高,卡箍力會使噴射器的傳力部件產(chǎn)生彈性變形,并導致先前已調(diào)設的構件配對被影響。在如用于將液態(tài)燃料噴射到內(nèi)燃機的燃燒室中那樣的噴射器中,這種變形通常無關緊要。在此,噴射器主體內(nèi)的流通橫截面相對較小,并且因此噴射器構造得相當堅固,從而卡箍力不會導致明顯的變形。
3、在用于噴射或吹入替代燃料的噴射器中,尤其是氣態(tài)燃料的情況下,在噴射器中需要明顯更大的流通橫截面,因為這些燃料的能量密度明顯更低。此外,與液態(tài)燃料相比,燃料壓力要低得多,并且只有通過大的流動橫截面才能實現(xiàn)相應大的燃料流量。由于氣缸蓋內(nèi)的安裝空間有限,這些燃料噴射器的噴射器殼體相對較薄壁地構型。然而,所需的卡箍力卻保持不變,從而由于卡箍力而會使燃料噴射器產(chǎn)生明顯更強的變形,從而導致噴射器中所調(diào)設的功能尺寸、例如閥行程或剩余氣隙發(fā)生改變。此外,還必須考慮不同噴射器之間的卡箍力的偏差。
技術實現(xiàn)思路
1、根據(jù)本發(fā)明的用于在內(nèi)燃機中裝配燃料噴射器的燃料噴射器組件具有以下優(yōu)點:即使用于燃料的通流橫截面相對較大,燃料噴射器也能夠以高的卡箍力可靠地裝配在內(nèi)燃機中,而不會由于卡緊而損害燃料噴射器的功能方式。為此,燃料噴射器組件具有用于以配量的方式輸出液態(tài)或氣態(tài)燃料的燃料噴射器,其中,燃料噴射器具有殼體,該殼體包括噴射器本體和包圍該噴射器本體的套管。噴射器本體具有燃料入口和用于輸出燃料的噴射開口,其中,在套管與噴射器本體之間形成環(huán)形間隙,該環(huán)形間隙形成燃料流動路徑。此外,還存在夾緊裝置,該夾緊裝置將夾緊力施加到燃料噴射器上,并且將該燃料噴射器壓抵到內(nèi)燃機中的支承面上。夾緊裝置將夾緊力至少間接地施加到套管上,其中,套管以其面向噴射開口的末端面支撐在噴射器本體上的擠壓面上。
2、擠壓面可以構造在噴射器本體的任意高度上,從而能夠經(jīng)由包圍噴射器本體的套管相對靠近燃燒室地施加卡箍力,也就是說,靠近噴射器的面向燃燒室的末端區(qū)域。從而,燃料噴射器的被套管包圍的區(qū)段不會被夾緊裝置損害,從而不會在燃料噴射器的該區(qū)域中出現(xiàn)由于變形引起的技術問題。因此,即使相對較大的流動橫截面(該流動橫截面尤其是對于氣態(tài)燃料是必需的),燃料噴射器也能夠可靠且安全地緊固在內(nèi)燃機的氣缸蓋孔中。
3、在第一有利構型中,由夾緊裝置將夾緊力施加到套管的面向擠壓面的端部上。該端部易于接近,從而可以使用已知的卡箍裝置或夾緊裝置。
4、在另一有利構型中,噴射器本體包括噴嘴本體,噴射開口構造在該噴嘴本體中,并且該噴嘴本體形成噴射器本體的燃燒室側末端區(qū)段,其中,擠壓面構造在噴嘴本體上。從而,夾緊力朝著燃燒室的方向遠地被施加到燃料噴射器上,這使噴射器本體的變形最小化。尤其是,形成噴射器本體的燃燒室側端部的噴嘴本體為擠壓面提供有利的部位。
5、在另一有利構型中,擠壓面構造在噴射器本體上。例如,可以利用車削工藝容易地制造該擠壓面。同樣,在一個有利構型中,擠壓面可以構造在卡環(huán)上,該卡環(huán)嵌接到噴射器本體上的環(huán)形槽中。這樣的卡環(huán)經(jīng)過了驗證的,并且可以容易地使用在不同的噴射器本體上。
6、在另一有利構型中,擠壓面構造在鎖緊螺母上,該鎖緊螺母被擰入構造在噴射器本體上的外螺紋中。因此,可以以簡單的方式在噴射器本體上實現(xiàn)擠壓面。通過設置外螺紋,鎖緊螺母可以安置在噴射器本體的任意部位上。
7、在另一有利構型中,套管由兩個部分套管構成,這兩個部分套管在縱向方向上相互鄰接,其中,在這兩個部分套管之間布置有中間密封件。這種布置的優(yōu)點在于,其中一個面向燃燒室的部分套管可以與噴射器本體牢固連接,例如通過螺紋來連接。第二部分套管可以從上方,即從噴射器的背離噴射開口的一側被插套。這簡化了燃料噴射器組件在內(nèi)燃機中的裝配以及維護。
8、在另一有利構型中,在套管的背離擠壓面的末端區(qū)域與噴射器本體之間布置有密封件。由此,即使在將夾緊力施加到套管上的情況下,也可以可靠地密封在套管與噴射器本體之間形成的環(huán)形空間。
9、在另一有利構型中,套管的背離擠壓面的末端面球形或錐形地構造。在一個有利構型中,這可以與一個附加的套筒相結合,該套筒布置在夾緊裝置與套管之間。由于夾緊裝置壓到套筒上,而套筒又壓到套管上,套筒將向內(nèi)指向的力施加到套管的末端面上,由此防止、或者至少減少噴射器在套管中的相對運動。在此,以有利的方式,套筒的、與套管的末端面共同作用的端面球形或錐形地構造,從而增大了施加到套管的末端面上的向內(nèi)指向的力。
10、在另一有利構型中,夾緊裝置構造為夾緊卡箍。夾緊卡箍的優(yōu)點在于,它可以側向地套到噴射器上,為此它優(yōu)選叉形地構造。因此,可以施加高的夾緊力,而無需對燃料噴射器的背離燃燒室的末端區(qū)域進行改型,并且該末端區(qū)域對于其他附接部可自由觸及。在此,以有利的方式,在夾緊卡箍上構造有向內(nèi)指向的夾緊面,該夾緊面將向內(nèi)指向的力施加到套管上,以使套管與噴射器本體接觸。
11、在另一有利構型中,燃料噴射器布置在內(nèi)燃機的容納孔中,其中,支承面構造在容納孔中。通過夾緊力,燃料噴射器被壓抵到支承面上,并在該部位處密封容納孔,從而燃燒室氣體不能在容納孔的壁與燃料噴射器之間流出。
1.一種用于將燃料噴射器(1)裝配在內(nèi)燃機中的燃料噴射器組件,其中,所述燃料噴射器(1)構造為用于以配量的方式輸出液態(tài)燃料或氣態(tài)燃料并且具有殼體(5),所述殼體包括噴射器本體(6)和包圍所述噴射器本體(6)的套管(10),其中,所述噴射器本體(6)具有燃料入口(8)和用于輸出燃料的噴射開口(9),并且其中,在所述套管(10)與所述噴射器本體(6)之間形成環(huán)形間隙(13),所述環(huán)形間隙形成燃料流動路徑,并且設有夾緊裝置(30),通過所述夾緊裝置將夾緊力(f)施加到所述燃料噴射器(1)上,所述夾緊力使所述燃料噴射器(1)壓抵到所述內(nèi)燃機中的支承面(4)上,
2.根據(jù)權利要求1所述的燃料噴射器組件,其特征在于,所述夾緊裝置(30)將夾緊力(f)施加到所述套管(10)的、背離所述擠壓面(16)的端部上。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的燃料噴射器組件,其特征在于,所述噴射器本體(6)包括噴嘴本體(36),所述噴射開口(9)構造在所述噴嘴本體中,并且所述噴嘴本體形成所述噴射器本體(6)的燃燒室側末端區(qū)段,其中,所述擠壓面(16)構造在所述噴嘴本體(36)上。
4.根據(jù)權利要求(1)至(3)之一所述的燃料噴射器組件,其特征在于,所述擠壓面(16)構造在所述噴射器本體(6)上的凸緣(17)上。
5.根據(jù)權利要求1至3之一所述的燃料噴射器組件,其特征在于,所述擠壓面(16)構造在卡環(huán)(20)上,所述卡環(huán)嵌接到所述噴射器本體(6)上的環(huán)形槽(21)中。
6.根據(jù)權利要求1至3之一所述的燃料噴射器組件,其特征在于,所述擠壓面(16)構造在鎖緊螺母(23)上,所述鎖緊螺母被擰入構造在所述噴射器本體(6)上的外螺紋(27)中。
7.根據(jù)權利要求1至6之一所述的燃料噴射器組件,其特征在于,所述套管(10)包括兩個部分套管(110;210),所述兩個部分套管在縱向方向上相互鄰接,其中,在所述兩個部分套管(110;210)之間布置有中間密封件(26)。
8.根據(jù)權利要求1至7之一所述的燃料噴射器組件,其特征在于,在所述套管(10)的背離所述擠壓面(16)的末端區(qū)域與所述噴射器本體(6)之間布置有密封件(15)。
9.根據(jù)權利要求1至8之一所述的燃料噴射器組件,其特征在于,所述套管(10)的背離所述擠壓面(16)的末端面(14)球形或錐形地構造。
10.根據(jù)權利要求9所述的燃料噴射器組件,其特征在于,在所述夾緊裝置(30)與所述套管(10)之間布置有包圍所述噴射器主體(6)的套筒(28),所述套筒通過所述夾緊裝置(30)被壓抵到所述套管(10)的背離所述擠壓面(16)的端部上。
11.根據(jù)權利要求10所述的燃料噴射器組件,其特征在于,所述套筒(28)的與所述末端面(14)共同作用的端面(29)是傾斜的,從而向內(nèi)指向的力作用到所述套管(10)上。
12.根據(jù)權利要求1至11之一所述的燃料噴射器組件,其特征在于,所述夾緊裝置(30)是夾緊卡箍。
13.根據(jù)權利要求12所述的燃料噴射器組件,其特征在于,所述夾緊卡箍(30)叉形地構造,并且環(huán)圍所述噴射器主體(6),其中,在所述夾緊卡箍(30)上構造有向內(nèi)指向的夾緊面(31)。
14.根據(jù)權利要求1至13之一所述的燃料噴射器組件,其特征在于,所述燃料噴射器(1)布置在所述內(nèi)燃機的容納孔(3)中,其中,所述支承面(4)構造在所述容納孔(3)中。