專利名稱：用于固定燃料噴射器的裝置的制作方法
用于固定燃料噴射器的裝置
現(xiàn)有技術(shù) DE196 50 865涉及一種用于控制噴射閥控制腔內(nèi)燃料壓力的電磁閥，這種噴射閥 可應(yīng)用在共軌高壓噴射系統(tǒng)中。通過燃料噴射器控制腔內(nèi)存在的燃料壓力來控制閥活塞的 上下運動，通過該閥活塞來打開或關(guān)閉噴射閥的噴射孔。該電磁閥包括電磁鐵、運動的銜鐵 以及和銜鐵一起運動的閥芯，該閥芯由閥關(guān)閉彈簧向關(guān)閉方向加載并與電磁閥的閥座協(xié)同 作用，從而控制燃料從控制腔的流出。 根據(jù)安裝情況，燃料噴射器例如可以通過夾鉗或取決于發(fā)動機生產(chǎn)廠家的缸蓋配 置的類似裝置固定在缸蓋上。迄今采用的用于將燃料噴射器固定在內(nèi)燃機缸蓋區(qū)域的夾鉗 解決方案由于公差而導(dǎo)致產(chǎn)生橫向力，從而導(dǎo)致燃料噴射器在其安裝孔內(nèi)傾斜。這又會導(dǎo) 致燃料噴射器工作時的功能缺陷，這反映在燃料燃燒方面以及燃料噴射器本身的機械部件 磨損加劇。 在膨脹套固定中，具有保持體和套夾緊螺母的燃料噴射器固定在內(nèi)燃機的缸蓋 中。在燃料噴射器的周邊上、特別是在保持體周邊，裝有可被液壓介質(zhì)加載的膨脹襯套。該 膨脹襯套包括至少一個可由液壓介質(zhì)加載的袋狀凹部。如果膨脹襯套被液壓介質(zhì)加載，則 燃料噴射器在缸蓋的安裝孔內(nèi)對中。由于內(nèi)燃機缸蓋內(nèi)的結(jié)構(gòu)空間總歸是狹窄的，特別是 在有兩個進氣閥和兩個排氣閥的內(nèi)燃機中，因此，用于以液壓介質(zhì)對膨脹襯套加載的管道 的安置是一個技術(shù)上的挑戰(zhàn)。此外，迄今使用的缸蓋由鋁壓鑄制成并且由于安置有多個管 道而使缸蓋中的壁厚減小，因此，由于壁厚減少而使純鋁缸蓋的強度大大降低。因此，現(xiàn)在 放入或者壓入鋼襯套或鋁襯套。但通過由于強度原因而采用的鋼襯套或鋁襯套，產(chǎn)生了附 加的公差。此外，在整個壽命期間在間隙形成方面要考慮由于鋁和鋼的不同熱膨脹系數(shù)而 導(dǎo)致的不同熱膨脹特性。總之，迄今從現(xiàn)有技術(shù)已知的用于將燃料噴射器固定在缸蓋安裝 孔內(nèi)的解決方案存在不能忽視的缺點，因此必須找到解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
按本發(fā)明的建議，燃料噴射器借助至少兩部分式構(gòu)成的夾緊裝置裝在缸蓋孔和冷 卻介質(zhì)通道的敞開區(qū)域中。為了實現(xiàn)燃料噴射器在缸蓋內(nèi)的精確定位和對中，夾緊裝置一 方面為了距離補償、另一方面為了附加密封以防止臟物從外部進入和不希望的冷卻介質(zhì)從 內(nèi)部流出而安裝。因此，本發(fā)明建議的夾緊裝置滿足距離補償功能和附加密封功能。
夾緊裝置至少包括一個可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件和一個固定地安置在噴射器體上的構(gòu)件。本 發(fā)明所建議的夾緊裝置的這兩個構(gòu)件都是圓柱形構(gòu)成，其中，這兩個可彼此相對運動的構(gòu) 件的靠觸面錐形或楔形地構(gòu)成。由于兩個構(gòu)件錐形或楔形地構(gòu)成，可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件的移動由 于靠觸面錐形構(gòu)成而導(dǎo)致安置在燃料噴射器周邊上的固定構(gòu)件擴張。由此縮小了燃料噴射 器和缸蓋之間的間隙，直到發(fā)生燃料噴射器的外殼面靠觸到缸蓋安裝孔的內(nèi)周面上。由于 該擴張在周邊上均勻地分布，燃料噴射器也均勻地靠觸在缸蓋的壁上。通過燃料噴射器和 缸蓋的金屬材料接觸可以實現(xiàn)燃料噴射器直接在缸蓋壁上被導(dǎo)向。這種金屬接觸同時起到 附加徑向密封的作用。缸蓋內(nèi)的安裝孔和燃料噴射器的外殼面之間的密封可以通過一個有覆層的夾緊元件，例如用彈性體材料覆層，得到進一步改善。彈性體覆層還具有這樣的優(yōu) 點如果在擰緊可旋轉(zhuǎn)的夾緊元件時由于在夾緊裝置上施加過高的扭矩而可能發(fā)生過強的 擴張，則彈性體覆層保護缸蓋以防被夾緊元件損壞。 本發(fā)明所建議的夾緊裝置至少由兩部分組成并且不僅滿足距離補償功能而且滿 足密封功能，該夾緊裝置例如可以用在高壓存儲器噴射系統(tǒng)(共軌)中用的燃料噴射器上， 也可以用在基本具有細(xì)長圓柱形狀的噴射閥中。此外本發(fā)明所建議的夾緊裝置還可以用在 要密封的孔上的圓柱形構(gòu)件中。


附圖中示出了本發(fā)明的一些實施例并在以下的說明中詳細(xì)闡述。 圖示示出 圖1描述了燃料噴射器在缸蓋的安裝孔內(nèi)的安裝情況，冷卻介質(zhì)通道在缸蓋內(nèi)延 伸， 圖2本發(fā)明所建議的夾緊裝置，具有錐形或楔形的靠觸面，處于未夾緊狀態(tài)， 圖3本發(fā)明所建議的夾緊裝置，處于夾緊狀態(tài)。
具體實施例方式
如圖1的左半部所示，在缸蓋10中設(shè)置有一安裝孔12，該缸蓋例如由純鋁或鋁/ 鋼合金制成。在由鋁或鋁/鋼合金制成的缸蓋10的安裝孔12內(nèi)裝有嵌入襯套14。嵌入 襯套14的壁厚用參考符號16表示。在嵌入襯套14內(nèi)部設(shè)置有用于接收燃料噴射器26的 安裝空間24。安裝孔12的直徑用參考符號22表示。通過放入安裝孔12內(nèi)的嵌入襯套14 密封了引導(dǎo)冷卻介質(zhì)的通道18。嵌入襯套14的一個臺階安放在一臺階20上，該臺階20在 加工缸蓋10中的安裝孔12時制成。 圖1的右半部示出，在缸蓋IO內(nèi)的安裝孔12中放入了燃料噴射器26，該缸蓋由純 鋁制成或由鋁/鋼合金制成。燃料噴射器26相對于其軸線28對稱地構(gòu)造并有外殼面30。 本發(fā)明所建議的固定裝置或夾緊裝置32的下殼40固定地、不相對扭轉(zhuǎn)地被接收在燃料噴 射器26的外殼面30上。夾緊裝置32包括至少一個固定地被接收在燃料噴射器26外殼面 30上的下殼40并且還包括一個與該下殼共同作用的上殼38，借助該夾緊裝置將燃料噴射 器26固定在缸蓋10內(nèi)的安裝孔12中。上殼38設(shè)計成相對于燃料噴射器26的外殼面30 可旋轉(zhuǎn)，而下殼40借助一例如構(gòu)造為漲緊卡圈的支撐不相對轉(zhuǎn)動地被接收在燃料噴射器 26的外殼面30上。通過用參考符號84標(biāo)識的工具接入部將扭轉(zhuǎn)運動導(dǎo)入上殼38中。 如從圖1右半部的剖面圖進一步看到，引導(dǎo)冷卻介質(zhì)86的通道18通過第一通道
密封裝置58和軸向上與第一通道密封裝置隔開距離的第二通道密封裝置60密封。兩個通
道密封裝置58及60安裝在燃料噴射器26的外殼面30中的圓周槽62內(nèi)。 通過本發(fā)明建議的夾緊裝置32得到燃料噴射器26的上導(dǎo)向裝置50，該夾緊裝置
在圖3中詳細(xì)描述的夾緊狀態(tài)72中把燃料噴射器26固定在安裝孔12內(nèi)，而燃料噴射器26
在包含噴嘴夾緊螺母54的下導(dǎo)向裝置52處被接收在缸蓋10中。如從圖1看出，引導(dǎo)冷卻
介質(zhì)86的通道18通過第一通道密封裝置58或第二通道密封裝置60，不僅相對于安裝孔12的間隙60在垂直方向上向上密封，而且第二通道密封裝置60下方相對于燃料噴射器26 的燃燒室側(cè)端部密封。 如此外從圖1中看出，夾緊裝置32包括尤其是可旋轉(zhuǎn)地被接受在燃料噴射器26 外殼面30上的上殼38，與燃料噴射器26外殼面30上的螺紋區(qū)段34共同作用的內(nèi)螺紋36。 當(dāng)通過在工具接入部84上導(dǎo)入扭矩而將扭轉(zhuǎn)運動導(dǎo)入本發(fā)明所建議的夾緊裝置32的上殼 38中時，上殼38沿軸向向下運動并使下殼40徑向向外張開，下殼40固定地被接收在燃料 噴射器26的外殼面30上，這使得燃料噴射器26在上導(dǎo)向裝置50的區(qū)域中在缸蓋10的安 裝孔12中被固定和對中。用參考符號82表示沿垂直方向向下作用在燃料噴射器26上的 軸向力。通過施加在燃料噴射器26上的該預(yù)載荷產(chǎn)生密封力，該預(yù)載荷處于7KN到9KN之 間的數(shù)量級，這又取決于安裝情況。密封力在噴嘴夾緊螺母54和缸蓋10之間的交界部位 處起作用，必要情況下中間連接一銅密封墊圈。 從圖2可看出本發(fā)明所建議的夾緊裝置在未夾緊狀態(tài)下的細(xì)節(jié)視圖。
如從圖2得知，用鋁或鋁/鋼合金制成的缸蓋10只被局部描述。燃料噴射器26 安裝在缸蓋10的安裝孔12內(nèi)。該燃料噴射器26在其外殼面30上包括螺紋區(qū)段34，該螺 紋區(qū)段與夾緊裝置32的上殼38的相應(yīng)構(gòu)造的內(nèi)螺紋36嚙合。當(dāng)將一旋轉(zhuǎn)運動引入夾緊 裝置32的上殼38中時，在錐角48中構(gòu)成的第一的靠觸面42進入到在下殼40上部區(qū)域中 與其互補地構(gòu)成的第二靠觸面44內(nèi)。固定地被接收在燃料噴射器26外殼面30上的下殼 40由于第一靠觸面42進入到下殼40的第二靠觸面44中而徑向向外擴張。圖2描述了夾 緊裝置32的未夾緊狀態(tài)64，即在下殼40的外周面和安裝孔12的內(nèi)壁68之間還存在間隙 70。如與圖1結(jié)合已經(jīng)解釋，向本發(fā)明所建議的、至少由兩部分組成的夾緊裝置32的上殼 38中的扭轉(zhuǎn)運動導(dǎo)入通過安置在上端部的工具接入部84實現(xiàn)。 固定地、即相對于燃料噴射器26的外殼面30無相對運動地被接收在燃料噴射器 26上的下殼40借助例如構(gòu)造為漲緊卡圈的支撐66不相對旋轉(zhuǎn)地固定在燃料噴射器26的 外殼面30上。在支撐66上方設(shè)置于燃料噴射器26外殼面30中的環(huán)繞槽32內(nèi)裝有密封元 件，它構(gòu)造為0形圈76。根據(jù)可供使用的安裝空間而定，兩個彼此互補地構(gòu)造的靠觸面42， 44的錐度46或錐角48在2。到15°之間的數(shù)量級內(nèi)，在錐角48中，彼此互補地構(gòu)造的靠 觸面42， 44相互接觸，該錐角選擇得，固定地被接收在燃料噴射器26外殼面上的下殼40的 擴張進行得越緩慢。下殼40的徑向擴張速度，即其徑向變形，此外還取決于在螺紋區(qū)段34 中構(gòu)造于燃料噴射器26外殼面上的螺紋的螺距。 彼此互補地構(gòu)造的兩個靠觸面42，44的錐角48或錐度46選擇得越大，固定地接
收在燃料噴射器26上的下殼40的變形運動、即徑向擴張進行得越快。 圖3描述了用于燃料噴射器在內(nèi)燃機缸蓋中的固定和對中的夾緊裝置處于夾緊狀態(tài)。 如圖3所示，本發(fā)明所建議的夾緊裝置32在夾緊裝態(tài)72中這樣變形使得通過上 殼38進入下殼40中而變形的下殼40靠觸在安裝孔12的內(nèi)壁68上，下殼40可包括一彈 性體覆層74。由于兩個彼此互補地構(gòu)造的靠觸面42，44的錐度46或錐角48以及由于在 上殼38進入下殼40中時發(fā)生的下殼40徑向擴張，如圖3所示，彈性體覆層74在接觸區(qū)域 80中靠觸到缸蓋12的內(nèi)壁68上。根據(jù)所施加的在軸向上作用的軸向力82的大小而定， 下殼40的徑向擴張發(fā)生得較強或不太強。為了避免在擰緊夾緊裝置32時特別是損壞缸蓋10的安裝孔12的內(nèi)壁68，可以在下殼40的外周面上設(shè)置在圖3中用虛線標(biāo)示的彈性體覆 層74。通過夾緊裝置32的下殼40的上邊緣在徑向上均勻延伸的變形，一方面實現(xiàn)燃料噴 射器26在缸蓋10的安裝孔12內(nèi)的上導(dǎo)向裝置50，另一方面使燃料噴射器26在安裝孔12 內(nèi)相對于其內(nèi)壁68對中。最后，本發(fā)明所建議的夾緊裝置在圖3所示的夾緊狀態(tài)72中承 擔(dān)燃料噴射器26的在軸向上銜接于下殼40下方的區(qū)域在安裝孔12內(nèi)的密封。
通過如圖3所示的夾緊狀態(tài)72，可以在引導(dǎo)冷卻介質(zhì)86的通道18的圖1所示第 一密封裝置58失效時避免冷卻介質(zhì)經(jīng)缸蓋10或其安裝孔12流出到外界環(huán)境中。因此，本 發(fā)明所建議的、至少由兩部分構(gòu)成的、至少包含上殼38和下殼40的夾緊裝置32承擔(dān)另一 密封功能。 如從圖3還可看出，在夾緊狀態(tài)72發(fā)生夾緊裝置32的下殼40的徑向擴張，該擴 張視被軸向力82加載的上殼38在靠觸面42，44的錐度46的區(qū)域中進入靠觸面多遠(yuǎn)而不 同。夾緊裝置32的上殼38和下殼40的第一靠觸面42和第二靠觸面44所在的錐角48處 于2°到15°之間的角度范圍，視缸蓋10區(qū)域中的位置情況而定。 此外從圖3看出，缸蓋10中的安裝孔12的內(nèi)壁68受到在下殼40的上側(cè)在圓周 方向上延伸的彈性體覆層74的保護。根據(jù)通過工具接入部84導(dǎo)入夾緊裝置上殼38中的 擰緊力矩而定，可以通過彈性體覆層74防止缸蓋10中的安裝孔12的內(nèi)壁68受損。
在圖3的描述中用參考符號78表示在上殼38在靠觸面42， 44的區(qū)域中沿軸向進 入下殼40中時該下殼40的徑向偏移位態(tài)，其變形。在圖3的描述中示出已經(jīng)與圖1相結(jié) 合提到的軸向力82。借助軸向力82將燃料噴射器26置于其下導(dǎo)向裝置52中，在那里，軸 向力82用于產(chǎn)生密封力。通過該密封力，燃料噴射器26的燃燒室側(cè)端部相對于缸蓋10中 的安裝孔12被密封。此外通過在工具接入部84引人旋轉(zhuǎn)力矩，將一旋轉(zhuǎn)運動引入可旋轉(zhuǎn) 地安置的上殼38中。上殼38以其第一靠觸面42進入到固定地被接收在燃料噴射器26上 的下殼40的第二靠觸面44中，并且，如圖3所示，下殼40徑向擴張。
權(quán)利要求
用于在內(nèi)燃機的缸蓋(10)的安裝孔(12)內(nèi)固定燃料噴射器(26)的裝置(32)，其中，內(nèi)燃機的缸蓋(10)具有引導(dǎo)冷卻介質(zhì)(86)的通道(18)，所述通道在缸蓋(10)中在用于所述燃料噴射器(26)的安裝孔(12)的區(qū)域中延伸，其特征在于，所述燃料噴射器(26)在缸蓋(10)的所述安裝孔(12)中借助夾緊裝置(32；38；40)固定和對中，該夾緊裝置使該安裝孔(12)對內(nèi)和對外密封。
2. 按權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，夾緊裝置(32)至少包括一個可旋轉(zhuǎn)地安置的上 殼(38)和一個固定地安置的下殼(40)。
3. 按權(quán)利要求2的裝置，其特征在于，通過一工具接入部(84)可將一扭矩引入上殼 (38)，而下殼(40)不相對轉(zhuǎn)動地被接收在燃料噴射器(26)上。
4. 按權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，夾緊裝置(32)具有靠觸面(42,44)，所述靠觸面 在一錐度(46)中彼此互補地構(gòu)造。
5. 按權(quán)利要求4的裝置，其特征在于，上殼(38)的第一靠觸面(42)在一錐角(48)中 構(gòu)成，該錐角與夾緊裝置(32)的固定安置的下殼(40)的第二靠觸面(44)所處的錐角互補 地構(gòu)成。
6. 按權(quán)利要求l的裝置，其特征在于，夾緊裝置(32)的下殼(40)的其外周面上包括一 彈性體覆層(74)。
7. 按權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，在夾緊裝置(32)處于夾緊狀態(tài)(72)時下殼(40) 在徑向上時擴張的并且密封地靠觸在內(nèi)燃機的缸蓋(10)中的安裝孔(12)的內(nèi)壁(68)上。
8. 按上述一個或多個權(quán)利要求的裝置，其特征在于，在缸蓋(10)中在安裝孔(12)的區(qū) 域中延伸的、引導(dǎo)冷卻介質(zhì)(86)的通道(18)通過至少一個通道密封裝置(58,60)密封。
9. 按權(quán)利要求8的裝置，其特征在于，一個第一通道密封裝置(58)和一個第二通道密 封裝置(60)被接收在燃料噴射器(26)的外殼面(30)上的圓周槽(62)內(nèi)。
10. 按權(quán)利要求8或9的裝置，其特征在于，在夾緊裝置(32)處于夾緊狀態(tài)(72)時，下 殼(40)的周邊在徑向上均勻地擴張。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在內(nèi)燃機的缸蓋(10)的安裝孔(12)內(nèi)固定燃料噴射器(26)的裝置(32)。引導(dǎo)冷卻介質(zhì)(86)的通道(18)在內(nèi)燃機的缸蓋(10)中在安裝孔(12)的區(qū)域中延伸。燃料噴射器(26)在上導(dǎo)向裝置(50)的區(qū)域中在缸蓋(10)的安裝孔(12)中借助夾緊裝置(32)固定，其中，該夾緊裝置使缸蓋(10)中的該安裝孔(12)對內(nèi)和對外密封。
文檔編號F02M61/14GK101790636SQ200880100377
公開日2010年7月28日 申請日期2008年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月25日
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