專利名稱：具有用于燃料噴射閥的密封裝置保護(hù)的內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有用于燃料噴射閥的密封裝置的密封裝置保護(hù)的內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
由現(xiàn)有技術(shù)已公知了具有不同構(gòu)型的內(nèi)燃機(jī)。其中尤其公知了借助燃料噴射閥將燃料直接噴射到燃燒室中的內(nèi)燃機(jī)。為此燃料噴射閥設(shè)置在缸蓋中及將燃料直接地噴射到燃燒室中。為了燃料噴射閥與缸蓋之間的密封，在這里使用了密封裝置，例如聚四氟乙烯環(huán)。因?yàn)樵诠ぷ髌陂g燃燒室中具有很高的溫度及燃料噴射閥與缸蓋之間的密封裝置相對(duì)靠近燃燒室地布置，可對(duì)密封裝置產(chǎn)生特別不利的熱影響。雖然已確定在內(nèi)燃機(jī)短的工作持續(xù)時(shí)間后在燃料噴射閥與缸蓋之間的間隙中就將積聚碳黑顆粒，它們可使密封裝置部分地與燃燒室熱隔離。但在實(shí)踐中這方面的情況是這樣的，即碳黑顆粒的積聚不是均勻地進(jìn)行的，以致由此通過碳黑顆粒的積聚不能對(duì)密封裝置可靠地保護(hù)。
此外，由DE 10 2005 019 313 Al公知了一種燃料噴射閥，其中在燃料噴射閥上設(shè)置開槽的屏蔽環(huán)。在此情況下該屏蔽環(huán)設(shè)置在密封裝置與燃燒室之間及具有矩形橫截面。但由此不能保證密封元件的完全屏蔽，因?yàn)榛诓奂熬匦螜M截面不能對(duì)密封元件實(shí)現(xiàn)完全保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
相比之下，根據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求1的特征的內(nèi)燃機(jī)具有其優(yōu)點(diǎn)，即它對(duì)設(shè)置在燃料噴射閥與缸蓋之間的密封元件提供優(yōu)異的屏蔽保護(hù)，使得密封裝置具有很高的壽命。在此情況下該屏蔽裝置在燃料噴射閥的軸向上設(shè)置在密封元件與內(nèi)燃機(jī)的燃燒室之間。這里屏蔽裝置為環(huán)形，它附加地具有圓形橫截面或徑向外部被圓整的橫截面。在此情況下，屏蔽環(huán)的圓形或被圓整的橫截面的使用允許屏蔽環(huán)固定配合在缸蓋壁與燃料噴射閥的 外部的殼體壁之間。由此可保證在內(nèi)燃機(jī)工作期間在燃燒室中出現(xiàn)的過 程不會(huì)對(duì)密封元件產(chǎn)生不利影響，因?yàn)槊芊庠艿狡帘苇h(huán)的保護(hù)。在此 情況下圓形橫截面的構(gòu)型還保證在缸蓋壁與燃料噴射閥之間實(shí)現(xiàn)線接觸。 從屬權(quán)利要求給出了優(yōu)選的進(jìn)一步構(gòu)型。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選構(gòu)型，屏蔽環(huán)由線材制成。由此該屏蔽環(huán)可特 別簡(jiǎn)單及成本上有利地被制造。此外由線材制造的屏蔽環(huán)也可簡(jiǎn)單地安裝。 變換地，屏蔽環(huán)由耐高溫的材料、尤其是耐高溫的塑料來制造。
屏蔽環(huán)優(yōu)選設(shè)置在一個(gè)構(gòu)成在燃料噴射閥中的槽中。由此尤其是缸蓋 壁可非常簡(jiǎn)單地構(gòu)成，例如構(gòu)造成圓柱形的孔。
特別優(yōu)選地，密封元件設(shè)置在一個(gè)構(gòu)成在燃料噴射閥中的第一槽中及 屏蔽環(huán)設(shè)置在一個(gè)構(gòu)成在燃料噴射閥中的第二槽中。由此避免屏蔽環(huán)與密 封元件直接地接觸。但為此必需在燃料噴射閥中設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的槽。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)變換的構(gòu)型，屏蔽環(huán)及密封元件設(shè)置在燃料噴射閥 中的一個(gè)共同的槽中并且相互隔開距離。由此可作到，為了在燃料噴射閥 中接收屏蔽環(huán)及密封元件僅需要一個(gè)槽。
特別優(yōu)選地，屏蔽環(huán)具有閉合的環(huán)形。這例如可通過屏蔽環(huán)的自由端 部的一個(gè)連接過程，例如借助焊接或粘接來實(shí)現(xiàn)。由此尤其可避免燃料噴 射閥與缸蓋壁之間的間隙問題。變換地，屏蔽環(huán)也可具有一個(gè)敞開的、即 徑向開槽的環(huán)形形狀。由此屏蔽環(huán)在安裝時(shí)可擴(kuò)展。
根據(jù)本發(fā)明的另一變換的構(gòu)型，屏蔽環(huán)設(shè)置在構(gòu)成在缸蓋上的槽中。 由此可在燃料噴射閥安裝前將屏蔽環(huán)安裝到缸蓋中。
根據(jù)本發(fā)明的另一變換的構(gòu)型，屏蔽環(huán)部分地設(shè)置在構(gòu)成在缸蓋中的 槽中及部分地設(shè)置在構(gòu)成在燃料噴射閥中的槽中。換句話說，屏蔽環(huán)部分 地配合在缸蓋的壁中及部分地配合在燃料噴射閥的殼體中，其中各構(gòu)造相 應(yīng)深度的槽。這些槽最好具有這樣的深度，該深度相當(dāng)于具有圓形橫截面 的屏蔽環(huán)的半徑。
屏蔽環(huán)的直徑優(yōu)選等于密封元件在徑向上的厚度。
特別有利的是，屏蔽環(huán)以薄壁的C形斷面來設(shè)計(jì)，該斷面具有向徑向 外部凸出的彎拱以及由此向內(nèi)包圍一個(gè)敞開的空腔。屏蔽環(huán)的這種構(gòu)型涉及一個(gè)特別節(jié)省材料的方案，它還提供高的彈性及屏蔽可靠性。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的構(gòu)型在密封元件的背著燃燒室的一側(cè)上設(shè)有 一個(gè)擴(kuò)寬的間隙，它可接收密封元件的過剩材料或磨出的磨屑等。


以下將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。附圖中表示 圖1:根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的一個(gè)內(nèi)燃機(jī)的概要剖視圖， 圖2:根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的一個(gè)內(nèi)燃機(jī)的概要剖視圖， 圖3:根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的一個(gè)內(nèi)燃機(jī)的概要剖視圖， 圖4:根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的一個(gè)內(nèi)燃機(jī)的概要剖視圖， 圖5至9:屏蔽環(huán)的五個(gè)另外的變換實(shí)施例，它們具有徑向外部被圓整 的橫截面。
具體實(shí)施例方式
以下將參照?qǐng)D1來詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)。
圖1僅部分地及非常概要地表示內(nèi)燃機(jī)1。這里標(biāo)號(hào)2表示缸蓋及標(biāo)號(hào) 3表示燃料噴射閥。燃料噴射閥3將燃料直接噴射到燃燒室4中，如圖1 中概要表示的。燃料噴射閥3被固定在缸蓋2中及具有密封元件6，該密封 元件例如是一個(gè)聚四氟乙烯環(huán)。密封元件6設(shè)置在燃料噴射閥3中的一個(gè) 第一槽16中。由此密封元件6在燃料噴射閥3的區(qū)域中密封燃燒室。因?yàn)?密封元件6設(shè)置得相對(duì)地靠近燃燒室，因此可能在內(nèi)燃機(jī)工作期間通過缸 蓋2與燃料噴射閥3之間的間隙8對(duì)密封元件6產(chǎn)生不利的影響。為了防 止該影響，現(xiàn)在在間隙8中設(shè)置一個(gè)屏蔽環(huán)7，它具有圓形橫截面。屏蔽環(huán) 7由線材材料制造及設(shè)置在一個(gè)第二環(huán)形槽17中。
因此屏蔽環(huán)7在燃料噴射閥的軸向X-X上設(shè)置在密封元件6與燃燒室4 之間。在密封元件6的背著燃燒室的一側(cè)上還設(shè)有一個(gè)用于接收磨屑等的 接收空間10。接收空間10例如通過缸蓋2與燃料噴射閥3之間的擴(kuò)寬的間 隙構(gòu)成。
在此情況下具有圓形橫截面的屏蔽環(huán)7具有其優(yōu)點(diǎn)，即它能實(shí)現(xiàn)在缸 蓋上的線狀密封及允許在燃料噴射閥3上的線狀密封。由此可保證由燃燒室4不能對(duì)密封元件6直接產(chǎn)生影響。因此密封元件6可具有很長(zhǎng)的壽 命。尤其由此可保護(hù)密封元件6以免燃燒室氣體的直接作用。
因?yàn)樵谄帘苇h(huán)7與密封元件6之間具有一個(gè)預(yù)定的距離，密封元件6 及屏蔽環(huán)7彼此不相接觸。由此尤其可避免由于熱傳導(dǎo)引起密封元件的 損壞。
以下將參照?qǐng)D2來詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)1。其中 相同的或功能相同的部分用與第一實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)表示。
與第一實(shí)施例不同地，在第二實(shí)施例中密封元件6及屏蔽環(huán)7設(shè)置在 一個(gè)共同的槽9中，該槽設(shè)在燃料噴射閥3中。在這里密封元件6及屏蔽 環(huán)7彼此直接相鄰地設(shè)置在槽9中。在此情況下尤其可簡(jiǎn)單及成本上有利 地制造，因?yàn)闉槊芊庠?及屏蔽環(huán)7在燃料噴射閥3的殼體區(qū)域中僅必 需制造一個(gè)共同的槽。應(yīng)該指出，這里在共同的槽9中在密封元件6與屏 蔽環(huán)7之間也可具有一個(gè)預(yù)定的距離。其它方面該實(shí)施例相應(yīng)于在前的實(shí) 施例，由此可參照那里給出的說明。
以下將參照?qǐng)D3來詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)1。其中 相同的或功能相同的部分用與以上實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)表示。該第三實(shí)施 例類似于第一實(shí)施例，其中不同的是，屏蔽環(huán)7既部分地設(shè)置在缸蓋2中 也部分地設(shè)置在燃料噴射閥3中。為此在缸蓋2中構(gòu)有槽2a及在燃料噴射 閥3中構(gòu)有槽3a。在燃料噴射閥3的軸向X-X上這兩個(gè)槽2a， 3a布置在相 同的高度上。這里兩個(gè)槽2a， 3a的深度這樣選擇，使得每個(gè)槽接收屏蔽環(huán) 7的約一半。換句話說，槽2a及3a的深度各約與具有圓形橫截面的屏蔽環(huán) 7的半徑相等。通過該措施尤其可達(dá)到屏蔽環(huán)7在內(nèi)燃機(jī)中更好地固定。
圖4表示第四實(shí)施例，其中相同的或功能相同的部分也用與以上實(shí)施 例中相同的標(biāo)號(hào)表示。這里第四實(shí)施例基本上相應(yīng)于第二實(shí)施例，其中在 第四實(shí)施例中在共同的槽9中設(shè)有一個(gè)凹陷9a。在凹陷9a中放置屏蔽環(huán)7。 凹陷9a構(gòu)造成槽形以及環(huán)繞整個(gè)圓周延伸。其它方面該實(shí)施例相應(yīng)于上述 實(shí)施例，由此可參照那里給出的說明。
在圖5至9中表示屏蔽環(huán)7的五個(gè)另外的變換實(shí)施例，它們具有徑向 外部被圓整的橫截面，但這里不是完整的圓形。在圖5， 6， 7中所示的屏 蔽環(huán)7在其向著中心軸線X-X的內(nèi)側(cè)上例如各具有平行于中心軸線X-X延伸的徑向內(nèi)部的邊界壁。屏蔽環(huán)7的徑向外部的邊界壁或是以恒定的半徑 延伸在其整個(gè)厚度上(圖5)或是具有被圓整的角區(qū)域，這些角區(qū)域的圓整 部以相應(yīng)的半徑由該徑向外部的邊界壁連續(xù)地過渡到上端面及下端面(圖
6)，或者它們的圓整部以相應(yīng)的半徑一方面相切地過渡到徑向外部的邊界 壁及另一方面非相切地過渡到上端面及下端面(圖7)。
圖8及9中所示的屏蔽環(huán)7的實(shí)施例的特征在于，它們具有帶有向著 徑向外部凸出的彎拱結(jié)構(gòu)的C形斷面及由此向著中心軸線X-X包圍一個(gè)敞 開的空腔。就此而言，在這些實(shí)施例中，屏蔽環(huán)7類似彎曲的薄壁板地構(gòu) 成及由此不具有實(shí)心的斷面。在圖8中表示一個(gè)屏蔽環(huán)7，它以變化的壁厚 構(gòu)成，而在圖9中所示的屏蔽環(huán)7以恒定的壁厚被成型。
權(quán)利要求
1.內(nèi)燃機(jī)，包括一燃燒室(4)及一燃料噴射閥(3)，該燃料噴射閥將燃料(5)直接噴射到該燃燒室(4)中，其中，該燃料噴射閥(3)設(shè)置在一缸蓋(2)中，在該燃料噴射閥(3)與該缸蓋(2)之間設(shè)有一環(huán)形的密封元件(6)，以密封該燃燒室(4)，其中，在該燃料噴射閥(3)的軸向(X-X)上在該密封元件(6)與該燃燒室(4)之間設(shè)有一屏蔽環(huán)(7)，其特征在于該屏蔽環(huán)(7)具有一圓形的橫截面或一徑向外部被圓整的橫截面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述屏蔽環(huán)(7)由線材或耐高溫的塑料制成。
3. 根據(jù)以上權(quán)利要求中一項(xiàng)的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述屏蔽環(huán)(7)設(shè)置在一構(gòu)造在所述燃料噴射閥(3)中的槽(17， 9， 9a)中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述密封元件(6)設(shè)置在一個(gè)構(gòu)造在所述燃料噴射閥(3)中的第一槽(16)中，所述屏蔽環(huán)(7)設(shè)置在一個(gè)構(gòu)造在所述燃料噴射閥(3)中的第二槽(17)中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述屏蔽環(huán)(7)及所述密封元件(6)設(shè)置在一個(gè)共同的槽(9)中，所述屏蔽環(huán)(7)與所述密封元件(6)隔開距離，或者所述屏蔽環(huán)(7)與所述密封元件(6)相接觸。
6. 根據(jù)以上權(quán)利要求中一項(xiàng)的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述屏蔽環(huán)(7)具有一閉合的環(huán)形形狀或一敞開的環(huán)形形狀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述屏蔽環(huán)(7)部分地設(shè)置在一構(gòu)成在所述缸蓋(2)中的槽(2a)中及部分地設(shè)置在一構(gòu)成在所述燃料噴射閥(3)中的槽(3a)中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述構(gòu)成在所述缸蓋(2)中的槽(2a)及所述構(gòu)成在所述燃料噴射閥(3)中的槽(3a)各具有相同的深度，尤其是具有等于所述具有圓形橫截面的屏蔽環(huán)(7)的半徑的深度。
9. 根據(jù)以上權(quán)利要求中一項(xiàng)的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述屏蔽環(huán)(7)的直徑等于所述密封元件(6)在徑向上的厚度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中一項(xiàng)的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述屏蔽環(huán)(7)的徑向外部的邊界壁至少在一個(gè)部分區(qū)域中被圓整地延伸，其中，在所述屏蔽環(huán)的整個(gè)厚度上設(shè)有恒定的半徑，或者成型出被圓整的角區(qū)域。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中一項(xiàng)的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述屏蔽環(huán)(7)具有一薄壁的C形斷面，該斷面具有一向徑向外部凸出的彎拱結(jié)構(gòu)，由此，所述屏蔽環(huán)向內(nèi)包圍一敞開的空腔。
12. 根據(jù)以上權(quán)利要求中一項(xiàng)的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于在所述密封元件(6)的背著燃燒室的一側(cè)上設(shè)有一接收空間(10)，以接收所述密封元件(6)的磨屑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)，包括一燃燒室(4)及一燃料噴射閥(3)，該燃料噴射閥將燃料(5)直接噴射到該燃燒室(4)中，其中，該燃料噴射閥(3)設(shè)置在一缸蓋(2)中，在該燃料噴射閥(3)與該缸蓋(2)之間設(shè)有一環(huán)形的密封元件(6)，以密封該燃燒室(4)，其中，在該燃料噴射閥(3)的軸向(X-X)上在該密封元件(6)與該燃燒室(4)之間設(shè)有一屏蔽環(huán)(7)，該屏蔽環(huán)的特征在于，它具有一圓形的橫截面或一徑向外部被圓整的橫截面。
文檔編號(hào)F02M61/16GK101675241SQ200880014525
公開日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月2日
發(fā)明者K·容, M·舍費(fèi)爾 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司