用于降低gdi管道應(yīng)力的連接元件的制作方法
【專利摘要】在包括燃料噴射軌道(12)的GDI燃料軌道安裝系統(tǒng)中，具有至少一個大致圓柱形狀的燃料噴射器接收杯(14)，其大致垂直于燃料軌道(12)并且偏離燃料軌道(12)的中心直接附連到燃料軌道(12)。燃料軌道(12)還包括至少一個大致圓柱形的附連裝置(18)，其接近燃料噴射器接收杯(14)，并且也偏離燃料軌道(12)的中心附連到燃料軌道(12)，附連裝置(18)和燃料噴射器接收杯(14)彼此大致平行地布置。緊固帶(20)被附連到噴射器接收杯(14)和附連裝置(18)中至少一個的外部彎曲部，其至少部分地包圍附連裝置(18)的外周，由此阻止噴射器杯(14)相對于附連裝置(18)和燃料軌道(12)的扭轉(zhuǎn)、直線和橫向運動。
【專利說明】用于降低GDI管道應(yīng)力的連接元件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于附連汽油直噴（GDI)車輛內(nèi)的燃料軌道的結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002] 這部分提供關(guān)于本發(fā)明的【背景技術(shù)】信息，其不一定是現(xiàn)有技術(shù)。
[0003] 所有的內(nèi)燃機需要某種類型的燃料輸送裝置以將燃料提供至內(nèi)燃機。一種目前的 系統(tǒng)使用連接到發(fā)動機進氣管上面的共軌的汽油直噴裝置，其通過多個噴射器輸送。燃料 在高壓下輸送到每個單獨的汽缸，因此燃料軌道與發(fā)動機的汽缸蓋的緊固附連是關(guān)鍵的。
[0004] 直噴系統(tǒng)運行下的高壓能夠?qū)е旅總€單獨的燃料噴射器與燃料軌道本身的附連 之間的燃料界面上的應(yīng)變，其通常導(dǎo)致過早失效。
[0005] 這個應(yīng)力的對策的一個示例在由 申請人:Kweon等申請的美國專利申請 2012/0138020中公開。在這個引證文件中，跨接梁被實施在單個噴射器安裝杯和燃料軌道 安裝單元之間。至于將來自燃料噴射動作的能量分散到燃料軌道和燃料軌道安裝點，這個 跨接梁起到類似的用途。
[0006] 這個引證文件的一個缺點在于跨接梁被直接設(shè)置在燃料噴射器杯與安裝點之間， 并且因此在跨接梁連接到噴射杯和/或安裝點的連接將要失效之前，僅能夠使得來自燃料 噴射器杯相對于安裝點的旋轉(zhuǎn)力的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)最小化到某個限度。這是因為在跨接梁的連接 和到軌道的附連之間，噴射器杯僅僅在其360度圓周的90度左右以內(nèi)固定。由于額外的引 證文件被包括，我們能夠并列比較分析現(xiàn)有技術(shù)和當前的公開。
[0007] 而且，在燃料噴射器杯與安裝點一體成型的情況下，以正確的精度制造或者安裝 是困難的，其需要與噴射器杯和/或安裝點共同形成，或者插入噴射器杯與安裝點之間并 接著粘合到那里。
[0008] 最后，由于對于使車輛更輕并且更加節(jié)省燃料的需求增加，每一點增加的重量都 是重要的，并且通過設(shè)計，上面的現(xiàn)有技術(shù)所公開的跨接梁給車輛增加了不必要的重量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 這部分提供本發(fā)明的總體總結(jié)，并且不是本發(fā)明所有范圍和所有特征的全面公 開。
[0010] 鑒于前面提到的現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明提供防止GDI燃料輸送系統(tǒng)內(nèi)連接至燃 料軌道的燃料噴射器的應(yīng)變的更加強有力并且經(jīng)濟的裝置。
[0011] 本發(fā)明公開了一種包括燃料噴射軌道的⑶I燃料軌道安裝系統(tǒng)，其具有至少一個 燃料噴射器接收杯，所述燃料噴射器接收杯具有大致圓柱的形狀，其大致垂直于燃料軌道 并且從燃料軌道的中心偏離直接附連到燃料軌道。燃料軌道還包括至少一個接近燃料噴射 器接收杯的大致圓柱形的附連裝置，其也被偏離燃料軌道的中心附連到燃料軌道，附連裝 置和燃料噴射器接收杯被設(shè)置為大致彼此平行。
[0012] 緊固帶被附連到噴射器接收杯和附連裝置的外部彎曲部，其至少部分地包圍附連 裝置的外周，由此阻止噴射器杯相對于附連裝置和燃料軌道的扭轉(zhuǎn)、直線和橫向運動。
[0013] 進一步的適用范圍將從本文中提供的說明書中變得明顯。本總結(jié)中的描述和特定 的示例僅僅旨在闡述的目的而不是旨在限制本發(fā)明的范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 本文中所描繪的附圖僅僅是為了說明選擇的實施例而不是所有可能的實施方式 的目的，并且不是旨在限制本發(fā)明的范圍。
[0015] 圖1是GDI燃料軌道噴射器安裝系統(tǒng)的示意性說明，其描繪本發(fā)明的優(yōu)選的實施 例；
[0016] 圖2是圖1顯示的⑶I燃料軌道噴射器安裝系統(tǒng)的側(cè)視圖；
[0017] 圖3A是沒有緊固帶的標準GDI燃料軌道噴射器安裝系統(tǒng)的端視圖；
[0018] 圖3B是圖3A的GDI燃料軌道噴射器安裝系統(tǒng)的端部示意性說明，其示出描繪在 載荷作用下發(fā)生的變形的應(yīng)力分析的輸出；
[0019] 圖3C是在載荷作用下沒有緊固帶的圖3A和圖3B的GDI燃料軌道噴射器安裝系 統(tǒng)的側(cè)面示意性說明；
[0020] 圖4A是具有緊固帶的GDI燃料軌道噴射器安裝系統(tǒng)的端視圖；
[0021] 圖4B是具有緊固帶的圖4A的GDI燃料軌道噴射器安裝系統(tǒng)的端部示意性說明， 其示出描繪在載荷作用下發(fā)生的變形的應(yīng)力分析的輸出；
[0022] 圖4C是在載荷作用下具有緊固帶的圖4A和圖4B的GDI燃料軌道噴射器安裝系 統(tǒng)的側(cè)面示意性說明。
[0023] 遍及附圖的若干視圖，相應(yīng)的附圖標記表示相應(yīng)的零件。

【具體實施方式】
[0024] 現(xiàn)在將參照附圖更加全面地描述示例的實施例。
[0025] 首先參照圖1和圖2,其示出了⑶I燃料軌道安裝系統(tǒng)10。安裝系統(tǒng)10包括管狀 燃料軌道12、至少一個燃料噴射器接收杯14和至少一個與燃料噴射器接收杯14相關(guān)聯(lián)的 附連裝置18。燃料噴射器接收杯14大致是圓柱狀的，并且在底部側(cè)具有孔用于接收燃料噴 射器16,其相應(yīng)地被接收在內(nèi)燃機的汽缸蓋（未示出）內(nèi)用于在燃燒循環(huán)的特定時刻提供 預(yù)定量的燃料。燃料噴射器接收杯14通過釬焊或者其他一些相似的方式被附連在偏離燃 料軌道12中心線的噴射器杯連接位置13。管狀燃料軌道12和燃料噴射器接收杯14之間 有流體連接。
[0026] 附連裝置18 (其也是大致圓柱狀的）被沿著燃料導(dǎo)軌與相關(guān)聯(lián)的噴射器接收杯14 以預(yù)定的距離定位。附連裝置18被定向成大致平行于與其相關(guān)聯(lián)的噴射器接收杯14,并 且通過釬焊或者其他一些相似的方式附連到偏離燃料軌道12中心線的附連裝置連接位置 17。附連裝置還包括通孔用于接收緊固件19,所述緊固件將燃料軌道固定到汽缸蓋內(nèi)相關(guān) 聯(lián)的安裝孔內(nèi)。
[0027] 互相連接附連裝置18和其相關(guān)聯(lián)的噴射器杯14的是大致平行于并且遠離燃料軌 道12的緊固帶20,其通過焊接、釬焊或者本領(lǐng)域已知的其他一些相似的方式附連到噴射器 杯14和附連裝置18。緊固帶20大致是平面狀的，其具有至少一個彎曲的第一端22,所述 第一端與附連裝置18的彎曲部互補并且部分地包圍附連裝置18的與圖1顯示的燃料軌道 相反的遠端側(cè)。
[0028] 在優(yōu)選的實施例中，相反的第二端21是如所示出的平面狀，但在另一個實施例 中，其可以具有與第一端22相似的彎曲部，該彎曲部與相關(guān)聯(lián)的噴射器杯14的彎曲部互 補。需要重點注意到的是，緊固帶20被附連到附連裝置18和噴射器杯14,分別相對于附連 裝置18的中心線和噴射器接收杯14的中心線距離附連裝置連接位置17和噴射器杯連接 位置13大約180度。
[0029] 緊固帶20 -旦被附連提供一裝置來通過部分地將在燃料噴射器16點火期間施加 在噴射器杯14上的扭轉(zhuǎn)、直線和橫向力傳遞到附連裝置18來抵消這些力，使得施加到噴射 器杯14和燃料軌道12之間的附連點的力最小。
[0030] 為了說明上述的目的，請參照圖3A-圖3C，其示出與前面所描繪的相似的GDI燃料 軌道安裝系統(tǒng)100,其缺少緊固帶。在圖3A中，示出了燃料軌道120,其具有與其偏置附連 的噴射器杯140。在該圖中，沒有力施加到噴射器杯140。如圖3B和圖3C所顯示的，當由 于燃料壓力而施加載荷時，被施加到與汽缸蓋210相關(guān)的噴射器杯140、附連裝置180、附連 硬件190和燃料軌道120 (該組件被附連到汽缸蓋210)上的扭轉(zhuǎn)、直線和橫向力通過以毫 米（mm)表示的變形的方式被示出。在這個示例中，跨接板220被使用以便示出能夠發(fā)生的 撓曲和變形量，所述跨接板220使得附連裝置180和噴射器杯140的底部互相連接。沒有 緊固帶的情況下，噴射器杯140傳遞整個載荷到噴射器杯140與燃料軌道120的附連點，并 且通過燃料軌道120傳遞到附連裝置180與燃料軌道120之間的附連點。這在彎曲和扭轉(zhuǎn) 模態(tài)產(chǎn)生巨大的應(yīng)力。在這里顯示的在載荷作用下示例的噴射器杯撓度接近〇. 〇78_。
[0031] 在燃料噴射器反復(fù)點火之后，這些反復(fù)的撓曲變形內(nèi)在地導(dǎo)致在噴射器杯140與 燃料軌道120的附連點或者在附連裝置180與燃料軌道120的附連點或者在二者處燃料軌 道安裝系統(tǒng)過早失效。
[0032] 現(xiàn)在參照圖4A-圖4C，其示出合并有緊固帶20的⑶I燃料軌道安裝系統(tǒng)10的優(yōu) 選實施例，將比較來描述。在圖4A中，燃料軌道12被示出，噴射器杯14利用緊固帶20與 其偏置附連。在該圖中，沒有來自燃料噴射事件施加到噴射器杯14的力。緊固帶20具有 二維深度⑷和寬度（b)使得（d)>(b)以便截面模量最大（bXd 2/6)。而且緊固帶深度（d) 大于噴射器杯14和附連裝置18的高度（h)的1/2,以便其在所示（中性）軸線（A)的兩側(cè) 延伸。由于應(yīng)用的不同，軸線（A)可以與燃料軌道12的中心線軸線（A')共線或者不共 線。軸線（A)可以以預(yù)定的系數(shù)向上或向下成角度。
[0033] 如圖4B和圖4C所顯示的，在由于燃料壓力而加載期間，被施加到與汽缸蓋210相 關(guān)的噴射器杯14、附連裝置18、附連硬件19和燃料軌道12 (該組件被附連到汽缸蓋210) 上的扭轉(zhuǎn)、直線和橫向力通過以毫米（mm)表示的變形的方式被示出。通過增加緊固帶20， 燃料軌道12傳遞到附連裝置18和燃料軌道12之間的附連點的載荷被部分地直接傳遞到 附連裝置18,其導(dǎo)致如所示的最小化的撓度。這里顯示的在載荷作用下的示例的噴射器杯 撓度接近〇. 〇36mm。
[0034]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于內(nèi)燃機的汽油直噴燃料軌道安裝系統(tǒng)，其包括： 燃料軌道（12); 至少一個燃料噴射器接收杯（14)，其在燃料噴射器杯連接位置（13)偏離燃料軌道 (12)的中心線附連到燃料軌道（12); 與燃料噴射器接收杯（14)相關(guān)聯(lián)的至少一個附連裝置（18)，其在附連裝置連接位置 (17) 偏離燃料軌道（12)的中心線附連到燃料軌道（12)用于將燃料軌道（12)安裝到內(nèi)燃 機，附連裝置（18)被定位成沿著燃料軌道（12)在縱向距燃料噴射器接收杯（14) 一預(yù)定的 距離；和 緊固帶（20)，所述緊固帶（20)是大致平面狀的并且被附連到附連裝置（18)和燃料噴 射器接收杯（14)，相對于燃料軌道（12)的中心線遠離附連裝置連接位置（17)和燃料噴射 器杯連接位置（13)并且大致平行于燃料軌道（12)的中心線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料軌道安裝系統(tǒng)，其中所述至少一個附連裝置（18)和所述 至少一個燃料噴射器接收杯（14)都是圓柱形的并且所述至少一個附連裝置（18)和所述至 少一個燃料噴射器接收杯（14)中的每個具有各自的大致垂直于燃料軌道（12)的中心線并 且與之偏離的中心線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料軌道安裝系統(tǒng)，其中所述緊固帶（20)被附連到所述附連 裝置（18)的外側(cè)表面和所述至少一個燃料噴射器接收杯（14)的外側(cè)表面，分別相對于所 述附連裝置（18)的中心線和所述燃料噴射器接收杯（14)的中心線距所述附連裝置連接位 置（17)和所述燃料噴射器杯連接位置（13)大約180度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的燃料軌道安裝系統(tǒng)，其中所述緊固帶（20)具有至少一個 彎曲表面，其與所述至少一個附連裝置（18)的外側(cè)半徑互補。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃料軌道安裝系統(tǒng)，其中所述緊固帶（20)具有兩個彎曲表 面，其與所述至少一個附連裝置（18)的外側(cè)半徑和所述至少一個燃料噴射器接收杯（14) 的外側(cè)半徑互補。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃料軌道安裝系統(tǒng)，其中所述緊固帶（20)通過釬焊被附連到 所述至少一個附連裝置（18)和所述至少一個燃料噴射器接收杯（14)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料軌道安裝系統(tǒng)，其中直接在所述至少一個附連裝置 (18) 和所述至少一個燃料噴射器接收杯（14)的相對側(cè)之間提供有開放空間。
【文檔編號】F02M55/02GK104373270SQ201410178098
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月1日
【發(fā)明者】S·羅斯博爾斯基, 禪那·羅摩默梯, 小方哲夫 申請人:株式會社電裝, 電裝國際美國公司