燃料喷射阀的制作方法

1.本发明从一种燃料喷射阀出发。


背景技术：

2.在图1中示例性地示出由现有技术已知的燃料喷射设备，其流入接管借助已知的、由弹性体构成的密封环相对于燃料分配器管路的接收杯座被密封。所述燃料喷射设备特别适用于使用在混合压缩的外源点火式内燃机的燃料喷射设施中。以de 103 59 299 a1为例，这种燃料喷射阀是大量已知的。
3.由de 10 2017 207 091 a1已知一种燃料喷射阀，该燃料喷射阀在流入侧具有锥形的附接接管。在此，该附接接管包括密封区段，在该密封区段上布置有环形密封元件，该环形密封元件用于相对于燃料分配器管路的接收杯座密封。该环形密封元件关于纵轴线在周向上包围所述密封区段。此外，该环形密封元件借助支撑环支撑在密封区段的下端部上。附接接管的密封区段至少在环形密封元件和支撑环包围附接接管的区域中构型有沿着纵轴线增大的周边、即构型有锥度。


技术实现要素：

4.本发明提出一种用于内燃机的燃料喷射设施的燃料喷射阀，所述燃料喷射阀尤其用于将燃料直接喷射到内燃机的燃烧室中，所述燃料喷射阀具有促动器，通过所述促动器的激励能够实现阀针的往复运动，由此能够实现对阀关闭体的操纵，所述阀关闭体与阀座面一起形成密封座，所述燃料喷射阀具有用于燃料供应的流入侧的流入接管，其中，在所述流入接管上设置有包围所述流入接管的密封环，并且所述燃料喷射阀具有构成阀壳体的至少一部分的塑料注射包覆件，其中，支撑环从下方卡住所述密封环，所述支撑环又直接放置在紧固在所述流入接管上的、环形支撑元件的面向所述密封环的上端侧上。
5.本发明的燃料喷射阀具有以下优点：实现流入接管相对于燃料分配器管路的接收开口的改善的密封。为此，在流入接管上以有利的方式设置有支撑环，该支撑环从下方卡住流入侧的密封环，其中，支撑环直接放置在环形的支撑元件的面向密封环的上端侧上，该环形的支撑元件紧固在流入接管的外周上。
6.在所谓的长阀的情况下产生特别的优点，所述长阀由于其在缸盖中的特别安装状况而必须具有大的轴向长度。根据本发明，能够省去流入接管的附加金属延长部。因此，流入接管能够在其整个轴向延伸部中相对较薄壁地实施，同时仅通过小且紧凑的支撑元件为支撑环提供所需要的径向的构件放置部。
7.通过在优选实施方式中列举的措施能够实现在本发明中提出的燃料喷射阀的有利的扩展方案和改进。
8.有利地，环形的支撑元件的上端侧以锥形倾斜延伸的方式实施，其中，支撑环也具有指向塑料注射包覆件的上端侧的锥形内侧，以便确保支撑环优化地贴靠在环形的支撑元件上并且确保理想的力导入。
9.特别有利的是，支撑环具有面向密封环的v形放置面。根据本发明，被密封环加载的支撑环设有这种v形的用于密封环的锥形放置部，该锥形放置部负责在压力提高时能够允许密封环径向向内和向外轻微径向偏移并且因此始终避免径向间隙。
10.有利地，相比于支撑环的其余轴向延伸部，支撑环在具有v形放置面的区域中具有略微更大的径向延伸尺度。通过这种方式，借助在支撑环的这个上部区域中的小径向压力已经能够将支撑环引入到燃料喷射阀与附接接管之间的接收空间中。由于流体压力，两个力分量通过密封环作用到支撑环的v形放置面的两个侧面上。这些力导致支撑环出现轻微的弹性变形，更确切地说，在径向上略微更大的上部区域中的、在放置面下方的径向内部的和径向外部的薄壁区域中出现轻微的弹性变形。这防止密封环可能挤出到支撑环与接收开口的或附接接管的壁之间，因为不会出现不期望的间隙。
11.有利地，环形的支撑元件是金属构件并且能够通过车削、冲压或者拉伸简单且成本有利地制造，这在环形的支撑元件实施为冲压-弯曲件时也适用。
附图说明
12.在附图中简化示出并且在下面的描述中更详细地阐述本发明的实施例。附图示出：
13.图1在已知的实施方式中的部分示出的燃料喷射设备，
14.图2在燃料分配器管路的接收开口的区域中的已知的液压接口，
15.图3在燃料分配器管路的接收开口的区域中的、具有根据本发明布置在燃料喷射阀上的支撑环和环形的第一支撑元件的第一液压接口，
16.图4在燃料分配器管路的接收开口的区域中的、具有根据本发明布置在燃料喷射阀上的支撑环的第二液压接口，
17.图5a和图5b根据图4的环形的第二支撑元件的俯视图和横截面，
18.图6a和图6b环形的第三支撑元件的俯视图和横截面，
19.图7在燃料分配器管路的接收开口的区域中的、具有根据本发明布置在燃料喷射阀上的支撑环的第三液压接口。
具体实施方式
20.为了理解本发明，下面根据图1更详细地描述燃料喷射设备的一种已知的实施方式。在图1中，作为实施例以侧视图示出呈用于混合压缩的外源点火式内燃机的燃料喷射设施的喷射阀1形式的阀。燃料喷射阀1是燃料喷射设备的一部分。燃料喷射阀1以用于将燃料直接喷射到内燃机的燃烧室16中的直接喷射式喷射阀的形式实施，该燃料喷射阀借助下游端部安装到缸盖9的接收孔20中。尤其由ptfe或具有填充材料的ptfe构成的密封环2负责将燃料喷射阀1相对于缸盖9的接收孔20的壁优化地密封。
21.在阀壳体22的(未示出的)凸肩21或者支撑元件19的下端侧21(图1)与接收孔20的与该接收孔20的纵向延伸部例如成直角地延伸的肩部23之间置入有中间元件24，该中间元件例如用作阻尼元件或者脱耦元件。借助这样的中间元件24也补偿制造公差和装配公差，并且即使在燃料喷射阀1的轻微倾斜位态的情况下也确保无横向力的支承。
22.燃料喷射阀1在其流入侧端部3上具有与燃料分配器管路(燃料轨)4的插接连接
部，该插接连接部通过燃料分配器管路4的以截面示出的附接接管(轨杯座)6与燃料喷射阀1的流入接管7之间的密封环5来密封。燃料喷射阀1插入到燃料分配器管路4的附接接管6的接收开口12中。在此，附接接管6从真正的燃料分配器管路4中例如一件式地突出并且在接收开口12的上游具有直径较小的流动开口15，通过该流动开口实现流向燃料喷射阀1。燃料喷射阀1具有电附接插头8，该电附接插头用于电接触以操纵燃料喷射阀1。
23.电附接插头8通过相应的电连接与未示出的促动器连接，通过该促动器的激励能够实现阀针的往复运动，由此能够实现对阀关闭体的操纵，该阀关闭体与阀座面一起构成密封座。最后提到的这些构件未明确示出，并且能够具有充分已知的任意结构形式。促动器例如能够电磁式、压电式或者磁致伸缩式地运行。
24.为了使燃料喷射阀1和燃料分配器管路4在很大程度上无径向力地彼此间隔开并且将燃料喷射阀1可靠地压紧在缸盖9的接收孔20中，在燃料喷射阀1与附接接管6之间设置有压紧装置10。压紧装置10实施为弓形构件，例如实施为冲压-弯曲件。压紧装置10具有部分环形的基底元件11，压紧弓13从该基底元件出发弯曲地延伸，该压紧弓在已安装状态下贴靠在燃料分配器管路4上的附接接管6的下游端面14上。
25.在图2中示出在燃料分配器管路4的接收开口12的区域中的已知液压接口。密封环5夹紧在接收开口12的内壁与金属的流入接管7之间，该密封环在具有特别大的轴向延伸尺度的所谓长阀的情况下是在真正的流入接管7上的附加的附装件。此外，在密封环5的下方设置有支撑环25，该支撑环例如支撑在金属的流入接管7的或其附装件的锥形延伸的肩部26上。即，在燃料喷射阀1的在图2中示出的金属的流入接管7中，设置有锥形延伸的区段，该区段被具有同样锥形延伸的内开口的支撑环25并且部分地被密封环5包围。由于径向力在流入接管7的锥形延伸的壁上也还力分配为轴向力分量，当支撑环25的轴向力大于密封环5的推力时，存在密封环5向上远离锥形区段的单侧滑脱危险。该滑脱可能伴随着密封环5的压力减小。因此，在燃料喷射阀1的该实施方式中，该燃料喷射阀为了在其流入侧端部3处的防失落而在端部凸缘29的区域中具有径向支撑盘30。在此，径向支撑盘30实施为薄而紧凑的盘，该盘能够由塑料(例如peek、pps、pom)或由金属(例如铝)组成。径向支撑盘30例如通过辅助芯轴轴向地从上方装配到燃料喷射阀1上。替代地，能够借助扩张爪或类似工具装配径向支撑盘30。在这方面，沿流动方向看，径向支撑盘30还布置在密封环5的前方。
26.在图3中示出在燃料分配器管路4的接收开口12的区域中的、具有根据本发明布置在燃料喷射阀1上的支撑环25的本发明第一液压接口。燃料喷射阀1具有构成阀壳体22的至少一部分的塑料注射包覆件18，该塑料塑料注射包覆件在此还在金属的流入接管7的大部分延伸部上包围该金属的流入接管。塑料注射包覆件18在轴向延展尺度中延伸直到与燃料分配器管路4的液压接口的附近。本发明的特点在于，从下方卡住密封环5的支撑环25直接放置在紧固在流入接管7上的环形的支撑元件32的面向密封环5的上端侧28上。支撑元件32是在其径向的和轴向的延展尺度中非常紧凑的金属环，该金属环例如借助焊缝33或者借助多个分布在流入接管7的周边上的附着点直接紧固在流入接管7的外周上。对焊缝33或者附着点的要求不像对密封焊缝的要求那样高。替代于材料锁合的连接方法，也能够通过挤压或者塑性变形例如卷边(crimpen)或者折边来紧固环形的支撑元件32。
27.在当前情况下，环形的支撑元件32的上端侧28以锥形倾斜延伸的方式实施。同样情况适用于金属的流入接管7的锥形延伸的肩部26。支撑元件32的上端侧28和金属的流入
接管7的锥形延伸的肩部26例如以相同的斜度流畅地相互过渡，并且因此环绕地形成统一的上方斜下面终端。支撑环25仅接触支撑元件32的上端侧28，而密封环5放置在金属的流入接管7的锥形延伸的肩部26上并且自然放置在支撑环25的上侧上。在塑料注射包覆件18的上端部与支撑元件32的下侧之间保留轴向间距，流入接管7通过该轴向间距径向向外地露出并且该轴向间距用作装配槽34，例如用于能够安置焊缝33。这种实施方式具有以下优点，尤其是在长阀的情况下，流入接管7在其整个轴向延伸部中能够相对较薄壁地实施，而仅通过小且紧凑的支撑元件32为支撑环25提供所需要的径向的构件放置部。根据本发明，能够省去例如在图2中示出那样的、流入接管7的附加金属延长部。
28.环形的支撑元件32能够例如通过车削、冲压或者拉延来制造，并且例如由不生锈的奥氏体钢(例如1.4310)组成。
29.在图4中示出在燃料分配器管路4的接收开口12的区域中的、具有根据本发明布置在燃料喷射阀1上的支撑环25的本发明的第二液压接口。在此，支撑元件32的突出之处在于，支撑元件32的面向密封环5的上端侧28与阀纵轴线成直角地平坦地延伸。
30.在这种情况下，设置有根据本发明布置的环绕的支撑环25，该支撑环在可选地安置上文提到的径向支撑盘30或者其他固定装置之前套到燃料喷射阀1的流入接管7上。在此，被密封环5加载的支撑环25设有在横截面中v形的、凹痕状的、用于密封环5的锥形放置部，该锥形放置部负责使得在压力提高的情况下密封环5能够向径向内部和径向外部轻微径向偏移并且因此避免径向间隙。支撑环25借助其下侧平坦地贴靠在支撑元件32的成直角地延伸的上端侧28上并且相应地支撑在那里。
31.支撑环25的突出之处在于其用于密封环5的v形放置面35。相比于在支撑环25的直至其下侧的其余轴向延伸部上，支撑环25在该支撑环的具有v形放置面35的面向密封环5的上部区域中具有略微更大的径向延伸尺度。通过这种方式，支撑环25借助在支撑环25的这个上部区域中的小径向压力已经可以被引入到燃料喷射阀1与附接接管6之间的接收空间中。由于流体压力，两个力分量通过密封环5作用到支撑环25的v形放置面35的两个侧面上。这些力导致支撑环25出现轻微的弹性变形，更确切地说，在径向上略微较大的上部区域中在放置面35下方的径向内部和径向外部的薄壁区域中出现轻微的弹性变形。即，当流体压力提高时，还附加地出现支撑环25在径向上向内和向外的径向偏移和挤压，从而始终避免径向间隙。
32.在图5a和图5b中以俯视图和根据图4的横截面示出环形的第二支撑元件32。支撑元件32是例如有缝口的环形体，该环形体具有这样的径向材料延伸部，使得支撑环25能够可靠且大面积地放置。缝口36能够实现简化的装配。环形的支撑元件32实施为冲压-弯曲件。
33.在图6a和图6b中以俯视图和横截面示出环形的第三支撑元件32。支撑元件32再次实施为冲压-弯曲件，但是在此以非常薄壁的方式实施，其中，为了足够的稳定性和刚度，选择在横截面中呈u形或c形的型材。
34.在图7中示出在燃料分配器管路4的接收开口12的区域中的、具有根据本发明布置在燃料喷射阀1上的支撑环25的本发明的第三液压接口。这个第三液压接口与图3中示出的根据本发明的第一液压接口仅具有细微的区别。在这种实施方式中，流入接管7的突出之处在于再加工，在所述再加工时，在支撑元件32的下方在该流入接管的外周上产生阶梯37，自
该阶梯起在轴向长度a上流入接管7直至其上游端部具有比在流入接管7的阶梯37的下游的外径小的外径。所述再加工能够例如通过车削加工来实现。在此，流入接管7的外径例如缩小0.05mm至0.1mm。这具有更进一步改善塑料注射包覆件18相对于流入接管7的密封的优点。此外，有利地伴随着支撑元件32的径向公差限制。
35.有利地，支撑环25由塑料制成，其中，例如具有30％玻璃纤维的材料pa66是适合的。支撑环25的v形放置面35不必在中心逐渐变尖，而是能够如图4所示那样在底部的中心是略微倒圆的。支撑环25的v形放置面35的两个侧面之间的角度约为60
°
至100
°
。例如，支撑环25具有v形放置面35的两个不同高度地延伸的侧面，其中，径向内侧面在轴向上具有比径向外侧面的高度小的高度。这能够是有利的，如果将密封环5引入具有更小直径的流入接管7上的相对于支撑环25略微凹陷的接收槽43中。