首页 / 专利库 / 引擎 / 内燃机 / 燃油喷射系统 / 用于燃油喷射系统的预热装置

用于燃油喷射系统的预热装置

阅读:210发布:2020-05-16

专利汇可以提供用于燃油喷射系统的预热装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于预热 内燃机 的燃油的预热装置(3),包括:入口连接部(6),用于将所述预热装置(3)连接至所述内燃机的 燃油喷射系统 (1)的分配器 导轨 (2);出口连接部(7),用于使所述燃油喷射系统(1)的燃油喷射器(4)连接至所述预热装置(3);预热室(10),所述燃油能流经所述预热室(10),所述预热室(10)与所述入口连接部(6)以及所述出口连接部(7) 流体 连接;至少一个电加热元件(12),用于在预热室(10)中加热燃油。利用至少一个金属加热主体(13)可实现特别有效的热传输,所述至少一个金属加热主体(13)在所述预热室(10)中暴露于所述燃油中,并且至少一个加热元件(12)被插入所述至少一个金属加热主体(13)中。,下面是用于燃油喷射系统的预热装置专利的具体信息内容。

1.一种预热装置,用于预热内燃机的燃油,所述预热装置包括:
入口连接部(6),用于将所述预热装置(3)连接至所述内燃机的燃油喷射系统(1)的分配器导轨(2);
出口连接部(7),用于使所述燃油喷射系统(1)的燃油喷射器(4)连接至所述预热装置(3);
预热室(10),所述燃油能流经所述预热室(10),所述预热室(10)与所述入口连接部(6)以及所述出口连接部(7)流体连接;
至少一个电加热元件(12),用于在预热室(10)中加热燃油;
其特征在于,
所述预热装置包括至少一个金属加热主体(13),所述至少一个金属加热主体(13)在所述预热室(10)中暴露于所述燃油中,并且至少一个加热元件(12)被插入所述至少一个金属加热主体(13)中;
设置第一电连接部(14)和第二电连接部(15),所述第一电连接部(14)和第二电连接部(15)能与电能源连接;
所述第一电连接部(14)与接触元件(18)电气连接;
所述接触元件(18)与各个加热元件(12)的第一电气连接部(19)电气连接;
所述第二电连接部(15)与各个加热主体(13)电气连接;
各个所述加热主体(13)与各个加热元件(12)的第二电气连接部(20)电气连接。
2.根据权利要求1所述的预热装置,其特征在于,
所述接触元件(18)被构建为弹簧,或者具有至少一个弹性区(22),以对各个加热元件(12)预加抵靠加热主体(13)的应
3.根据权利要求1或2所述的预热装置,其特征在于,
各个所述加热元件(12)被相应的加热主体(13)完全紧密地围绕。
4.根据权利要求1或2所述的预热装置,其特征在于,
各个加热主体(13)具有至少一个内壳(32)和至少一个外壳(31),在所述至少一个内壳和至少一个外壳之间设置各个加热元件(12)。
5.根据权利要求1或2所述的预热装置,其特征在于,
各个所述加热主体(13)围绕所述预热室(10),并具有与所述入口连接部 (6)流体连接的入口(23)以及与所述出口连接部(7)流体连接的出口(24),其中,所述加热主体(13)相对于外罩(5)密封,所述外罩(5)具有入口连接部(6)和出口连接部(7),并且在所述外罩(5)中插入所述加热主体(13),使得所述燃油与所述加热主体(13)面向所述预热室(10)的内侧面(28)进行接触。
6.根据权利要求1或2所述的预热装置,其特征在于,
各个所述加热主体(13)被构造为轴向开口的中空体,所述加热主体(13)被设置在预热室(10)中,使得加热主体(13)通过径向外侧面和径向内侧面与燃油进行接触。
7.根据权利要求6所述的预热装置,其特征在于,
所述入口连接部(6)和所述出口连接部(7)形成在所述预热装置(3)的外罩(5)上,所述外罩(5)围绕所述预热室(10),并且具有出口管(36),所述出口管(36)起始于所述出口连接部(7),轴向突出至所述预热室(10)中;
将各个所述加热主体(13)设置在所述外罩(5)中,使得所述加热主体(13)同轴延伸至所述出口管(36);且
燃油通道(11)从入口连接部(6)通过所述外罩(5)和所述加热主体(13)外侧之间的外间隙(37),通过所述外罩(5)和所述加热主体(13)面向出口连接部(7)的表面之间的轴向间隙(38),通过所述出口管(36)和所述加热主体(13)的内侧面之间的内缝隙(39),并通过所述出口管(36)至所述出口连接部(7)。
8.根据权利要求1或2所述的预热装置,其特征在于,
各个所述加热主体(13)具有底区(42)和起始于所述底区(42)的浸渍区(43);
所述浸渍区(43)容纳各个所述加热元件(12),并浸入所述预热室(10),使得所述浸渍区(43)在外侧面与所述燃油进行接触;
所述底区(42)使所述预热室(10)在所述预热装置(3)的外罩(5)内紧密闭合,并且具有用于对至少一个加热元件(12)供应电能的电连接部(14,15)。
9.根据权利要求8所述的预热装置,其特征在于,
所述浸渍区(43)在外侧面具有流管(47),所述流管(47)引导燃油通道(11),按至少部分围绕所述浸渍区(43)的周向方向,从所述入口连接部(6) 延伸至所述出口连接部(7)。
10.根据权利要求9所述的预热装置,其特征在于,
所述流管(47)从所述浸渍区(43)向外突出,并围绕所述浸渍区(43)螺旋地缠绕。
11.根据权利要求8所述的预热装置,其特征在于,
所述浸渍区(43)在外侧面上具有多个肋条(48),所述肋条(48)横向延伸至与所述出口连接部(7)对齐的轴线方向(49),并且在所述轴线方向(49)上彼此分隔开,使得从所述入口连接部(6)延伸至所述出口连接部(7)的燃油通道(11)在相邻的肋条(48)之间通过。
12.根据权利要求11所述的预热装置,其特征在于,
所述浸渍区(43)在面向所述入口连接部(6)的入口侧(51)上具有轴向走向的分配器管(52),所述分配器管(52)通过多个肋条(48)或者通过所有的肋条(48);和/或所述出口连接部(7)在所述浸渍区(43)背离所述入口连接部(6)的出口侧(53)上对所述预热室(10)敞开,而所述出口连接部(7)在面向所述入口连接部(6)的入口侧(51)上是闭合的;和/或
所述浸渍区(43)在背离所述入口连接部(6)的入口侧(53)上具有轴向走向的收集管(54),所述收集管(54)通过多个肋条(48)或者通过所有的肋条(48)。
13.根据权利要求1或2所述的预热装置,其特征在于,
所述入口连接部(6)具有收缩喷嘴(30)。
14.根据权利要求1或2所述的预热装置,其特征在于,
各个所述加热元件(12)为PTC元件,所述加热元件(12)在彼此背离的两个外侧面上分别具有电气连接部(19,20)。

说明书全文

用于燃油喷射系统的预热装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于内燃机的燃油喷射系统的预热装置,所述预热装置特别布置在机动车中。本发明还涉及用于内燃机的燃油喷射系统,该燃油喷射系统装配有至少一个所述预热装置。

背景技术

[0002] 在燃油驱动的内燃机中,该燃油在低温下具有高粘度,存在利用该种燃油在内燃机的燃烧室内不会产生易点火混合物的问题,该易点火的混合物用于发动内燃机,即用于在这些低温下启动内燃机。在所谓的“生物燃油”中,特别是生物柴油中,在+14℃以下的温度下易于出现该问题。其他生物燃油,诸如乙醇和甲醇,的特征为约12℃的闪点,这与常规汽油的闪点(约-42℃)相比非常高了。由此,此类生物燃油具有比汽油低的挥发性,并要求比汽油高的汽化热。在此类生物燃油(诸如乙醇和甲醇)中,这些特征产生用于在冷的环境条件下发动内燃机的关键情况,因为此类生物燃油需要大量的热量,以产生适于点火和发动内燃机的喷雾。
[0003] 该问题可通过两种完全不同的解决方案来解决。在第一解决方案中,可提供第二燃油系统用于发动内燃机,这使得能够利用不同的启动内燃机的燃油驱动内燃机,以使内燃机启动,该不同的燃油在较低的温度下也容易点火。然而,该方案非常复杂,因此昂贵。此外,在此存在机动车驾驶员必须监测两个不同燃油箱或相应的燃油箱的注入量,并且还必须在续加燃油时不能弄混这两个燃油箱的问题。
[0004] 第二种解决方案基于以下总体思想:预热对于内燃机的发动过程难以点火的燃油。通过预热燃油,提高其温度和易点火性。具体地,由此降低粘度。引言中提到的预热装置开始用于该连接中。
[0005] DE 10140071A公开了一种独立的用于加热燃油的加热回路,其中,特别构造用于此的喷嘴具有用于该加热回路的额外的连接。该方案是复杂的,并要求较大量的安装空间。
[0006] DE 102009001062 A公开了通过加热的空气(valve air)加热燃油,其中此时也需要特定的喷嘴。
[0007] FR 2876161A公开了将加热装置并入燃油分配器导轨中。此时,要加热加大量的燃油,从而能够为启动驱动通过预热的燃油。这需要较大量的电能和时间。
[0008] EP 1888910B1公开了一种燃油喷射系统,该燃油喷射系统具有用于提供液体燃油的分配器导轨。此外,提供引言中提及类型的多种预热装置,这些预热装置分别包括预热室,该预热室分别具有加热元件,并且分别经由进口连接部与分配器导轨连接。此外,提供多个燃油喷射器或喷嘴,其经由出口连接部分别与所述预热装置连接。对于每个燃油喷射器,由此产生燃油通道,其从分配器导轨通过相应的预热室导向相应的燃油喷射器。在公开的燃油喷射系统或相应地在公开的预热装置中,各个加热元件被构造为同轴地突出至相应的预热室中的发热棒或发热栓。此外,在公开的预热装置中,容纳各个预热室的外罩由金属制成,并且在安装状态下与分配器导轨焊接在一起。
[0009] 本发明关注以下问题:为燃油喷射系统或相应的预热装置提供改善的实施方式,其特征特别在于对燃油的有效热量输入,使得能在较短时间内以较少的电能实现燃油的充分加热。
[0010] 根据本发明该问题通过独立权利要求的主题解决。有利的实施方式是从属权利要求的主题。

发明内容

[0011] 本发明基于以下总体思想:对各个预热装置装配至少一个金属加热主体,至少一个电加热元件定位在所述金属加热主体中,并且所述金属加热主体被设置在预热装置中,以使其暴露于燃油中。由此,实现了各个加热元件可加热相应的加热主体,使得基本通过加热主体来进行燃油的加热。所述金属加热主体具有较高的导热率,这能使热有效传输至燃油。此外,利用该加热主体,相对于各个加热元件的侧面,与燃油接触的侧面可显著增大,相似地这提供了能被传输的热量。然而,所述加热主体可特别被构造为简单的,使得能够避免燃油和加热元件之间直接接触,从而使得各个加热元件与燃油不接触。因此,所述预热装置可特别实现为简单的,使得各个加热元件完全间接地,即通过加热主体来加热燃油。所述实施方式在要使用对燃油敏感,特别是由腐蚀险的加热元件时具有特别的优点。由此,例如能使用价格更适宜的加热元件的实施方式,其材料表现出更高的腐蚀风险。
[0012] 各个加热元件为PTC元件的实施方式在该连接中特别有利。“PTC”在此表示“正温度系数”。PTC元件的特征在于它们将电能转化成热,其中,同时它们的电阻随着温度升高成指数地增大。因此,PTC元件可以特别简单的方式设计,使得它们能以其上施加有张的目标方式达到并保持预定温度。此时不需要复杂的电子调制或控制,因为在达到预定温度时PTC元件的电阻变得,可以说,无穷大。因此,所述PTC元件的使用能实现理想的预热,而不需要对此不是必需的电子控制或调制加热元件。事实上,基本上因此,可省略电子控制,然而,仍然可提供复杂性降低的电子控制,以控制和/或监测各个PTC元件。PTC元件例如可特别简单地实现为扁平的板状主体,即扁平的平行六面体,其中两个外侧面具有较大的面积,彼此背离,同时形成PTC元件的两个电触点或连接部。价格合适的PTC元件表现出较高的与燃油相关的腐蚀风险。利用至少一个根据本发明建议的加热主体,各个加热元件被容纳在该加热主体中,可易于避免各个加热元件和燃油之间的直接接触,使得该价格合适的PTC元件可用作加热元件。
[0013] 根据另一有利的实施方式,可提供第一电连接部和第二电连接部,它们能与电能源连接,从而为各个加热元件供应电能。第一电连接部现可与接触元件电气连接,优选直接连接,该接触元件再与各个加热元件的第一电连接部电气连接,优选直接连接。另一方面,第二电连接部可与各个加热主体电气连接,优选直接连接,该加热主体再与各个加热元件的第二电连接部电气连接,优选直接连接。在此,本发明利用了金属加热主体是导电的,从而根据当前建议,金属加热主体被并入各个加热元件的电接触中。由此,简化了各个加热元件的起电,因为可省去对此必需的额外的导电体和绝缘体。
[0014] 根据另一有利的发展,接触元件可被构造为弹簧,该弹簧对各个加热元件预加抵靠加热主体的应力。由此,对所述接触元件提供双重功能,该接触元件一方面在第一电连接部和各个加热元件的第一电气连接部之间产生电气连接,另一方面,以相联的加热主体支撑相应的加热元件,由此一方面改善了加热主体和加热元件的第二电气连接之间的电气接触,另一方面改善了加热元件和加热主体之间的热传输。
[0015] 在另一实施方式中,各个加热元件可被相应的加热主体完全紧密地围绕。由此,各个加热元件被相应的加热主体密封地紧密地包封。由此,可以高度确定性避免燃油和加热元件之间的接触。此外,由此简化了将加热主体插入至预热室中。
[0016] 在另一实施方式中,各个加热主体可具有至少一个内壳和至少一个外壳,在该至少一个内壳和至少一个外壳之间设置各个加热元件。在内壳和外壳之间,可特别简单地产生用于容纳至少一个加热元件的中间空间,该中间空间此外可以特别简单方式紧密闭合。例如,该中间空间可被适宜的密封化合物,例如合成树脂填塞。
[0017] 在另一有利的实施方式中,可构造各个加热主体,以使得在安装状态下,该加热主体围绕预加热室,其中加热主体具有与入口连接部流体相连的入口,以及与出口连接部流体连接的出口。该加热主体在此插入至预热装置的外罩中,该外罩具有入口连接部和出口连接部。此外,加热主体相对于外罩密封,使得燃油可仅与加热主体面向预热室的内侧面进行接触。通过该构造,数个加热元件可被特别简单地容纳在加热主体中,该加热元件胺圆周方向分散地布置,由此可实现加热主体的彻底加热。
[0018] 根据另一有利的实施方式,入口连接部可具有入口连接件,该入口连接件从外罩向内突出,并由此穿过预热室中加热主体的入口开口。所述入口连接件在此可垂直于出口连接部取向。具体地,入口连接件可相对于加热主体的轴线方向径向延伸。优选地,入口连接件相对于外罩为单独的组件,该组件以合适的方式加到外罩上。例如,可将入口连接件焊接至外罩。
[0019] 此外,密封环可被设置在入口连接件和加热主体之间。另外或者可替代地,密封环可被设置在外罩和加热主体之间。
[0020] 入口连接部可装配有所述入口连接件基本适用于所有的实施方式,所述入口连接件相对于外罩形成单独的组件,并且被加至外罩上,其中焊接的连接部在入口连接件和外罩之间是优选的。此外,外罩可具有盖,该盖相对于剩下的外罩是单独的,并且使外罩开口闭合,并以合适的方式加至外罩上。此时还优选焊接的连接部。设置在外罩上由于对电加热元件供应电能的电连接部优选紧密通过所述盖。
[0021] 在另一有利的实施方式中,各个加热主体可被构造为轴向开口的中空体,其被设置在预热室中,使得其通过径向外侧面和径向内侧面与燃油进行接触。由此,可增大与燃油接触的加热主体的表面,这改善了热传输效率。
[0022] 根据另一有利的发展,还可再提供外罩,该外罩具有入口连接部和出口连接部,并围绕预热室。所述外罩另外可具有出口管,所述出口管起源于出口连接部并轴向突入预热室中。构造为轴向开口的中空体的各个加热主体现可被设置在外罩中,使得其同轴延伸至出口管。由此,可实现燃油通道,该燃油通道从入口连接部穿过外罩和加热主体的外侧面之间的外缝隙,穿过外罩和加热主体面向出口连接部之间的内缝隙,穿过出口管和加热主体之间的内缝隙,并穿过出口管至出口连接部。由此,实现沿着加热主体的加热表面的目标引流,这改善了热传输。
[0023] 加热主体的可用表面的进一步增大可借助于对的支柱来实现,该对角的支柱有利地在中空加热主体的整个高度上延伸,由此将被加热主体围绕的内部分成两个子空间。所述对角支柱可特别简单地实现,由于两个内壳可被插入至加热主体的外壳中,所述内壳在对角支柱的区域中彼此抵靠,并由此形成对角支柱。就提供所述对角支柱而言,出口管可被轴向开槽,使得对角支柱能插入出口管的两个完全相反的纵向槽。同时,由此导致加热主体在外罩中定位的改善。
[0024] 根据另一实施方式,各个加热主体可具有底区和起始于底区的浸渍区,其中浸渍区包含各个加热元件,并浸入预热室中,使得该浸渍区在其外侧面与燃油进行接触,而预热装置的外罩内的底区使预热室紧密闭合,并具有用于对至少一个加热元件供应电能的电连接部。因此,加热主体在外罩内可使预热室(填充有燃油或者分别能被燃油填充)与干燥室分开,例如电气触点或相应的电线在该干燥室内布置。因此,加热元件可被简单地插入至例如背离预热室的侧面上的浸渍区中。为此,加热主体可在底区中具有通孔,通过该通孔,被浸渍区围绕的接纳空间可用于容纳各个加热元件。此时,该通孔不一定被紧密闭合,因为它朝向干燥室是开口的。此外,由此简化了加热元件的充电。
[0025] 此外,浸渍区和底区优选整体形成在各个加热主体上,由此可省去使各个区相对于彼此安装和分别密封。
[0026] 具体地,此时,电连接部还可在此被引导通过外罩的盖,其中该盖使外罩开口闭合,通过该外罩开口加热主体能插入外罩中。底区在外轮廓上可具有闭合的周向密封件,该密封件使底区相对于外罩紧密闭合。可将电绝缘体插入至底区中或前述底区的通孔中,以将接触元件以相对于加热主体电气绝缘的方式从加热主体的被浸渍元件围绕的接收空间导出,该接触元件使第一电连接部与相应的加热元件的相应的第一电气连接部电气连接。第二电连接部可与加热主体直接电气连接,优选与底区直接电气连接,在此还可以是加热主体,优选以其浸渍区与相应的加热元件的相应的第二电气连接部直接接触。
[0027] 在另一有利的实施方式中,浸渍区可在其外侧面具有流管,该流管引导燃油通道,按至少部分围绕浸渍区的周向方向,从入口连接部引至出口连接部。由此,显著延长了燃油通道,这改善了燃油的热输入。同时,流管可提供用于热传输的另外的表面。为此,所述流管优选是金属性的。具体地,流管被整体形成在金属性的加热主体上。
[0028] 在另一有利的实施方式中,该流管可从浸渍区向外突出,并可螺旋地缠绕浸渍区。由此,实现了燃油通道的特别有效的延长。有利地,流管在圆周方向上延伸至少多于一个完整的缠绕,即至少超过360°。
[0029] 在另一实施方式中,浸渍区可在其外侧面上具有多个肋条,该肋条横向延伸至与出口连接部对齐的轴线方向,并且在该轴线方向上彼此分隔开,使得从入口连接部延伸至出口连接部的燃油通道在相邻的肋条之间延伸通过。这些肋条还导致与燃油接触的表面显著增大,这促进了热传输。这些肋条在此可以封闭方式分别在圆周方向上延伸,由此它们能具体以板堆叠体实现,该板堆叠体具有形成肋条的多个板,这些板在轴线方向上彼此堆叠,其中,适宜的设施,例如隔离元件,预备相邻的板彼此隔开。或者,加热主体可由一个工件与这些板或者相应地与所述肋条一体制造。
[0030] 或者,所述肋条还可利用条状材料形成,该条状材料被多次折叠,使得多个折叠的区彼此平行走向,并彼此隔开,并且形成单个的肋条。相邻的肋条然后经由弯曲的区彼此连接,其中条状材料被弯曲约180°。
[0031] 无论肋条利用单独的板形成,或者利用连续的条状材料形成,所述肋条可形成有孔,以改善横向流动。
[0032] 根据另一有利的实施方式,浸渍区在面向入口连接部的入口侧面上可具有轴向走向的分配器,该分配器管穿过多个或者穿过所有的肋条。通过该入口管,输入的燃油可被分配至所有的肋条上,或者分别分配至相邻肋条之间形成的所有中间空间上。这促进了燃油对肋条的一致的作用。
[0033] 另外地或者可替代地,出口连接部可朝向浸渍区背离入口连接部的出口侧上的预热室开口。由此实现了燃油必须流经形成在肋条之间的中间空间,从而能够从浸渍区的入口侧(面向入口连接部)抵达浸渍区的出口侧(面向出口连接部)。该设施还导致改善的热传输。
[0034] 另外地或者可替代地,浸渍区可在其面向出口连接部的出口侧上具有轴向走向的收集管,该收集管经过几个或者所有的肋条。该收集管使燃油的部分流一起流经肋条的中间空间,并减小流阻。
[0035] 根据特别有利的实施方式,入口连接部可具有收缩喷嘴,即在燃油的流动方向变窄的流截面。已经发现,所述喷嘴在预热室中开口,由此截面突然变宽,对于减少热损失是有利的。可相对敏锐地提及喷嘴的收缩。例如,喷嘴的出口截面可比喷嘴的入口截面小至少50%,优选约75%。
[0036] 根据已提及的优选实施方式,各个加热元件可为PTC元件。优选地,数个加热元件用于每个加热主体。各个加热元件优选为平板主体,例如具有矩形截面,并可具有扁平的平行四边形形状的几何形状。有利地,使用的加热元件为相同的部件,其增加了工件数量,并降低了工件价格。
[0037] 还坚持了所述预热装置的价格合适的生产,特别在于外罩可由塑料制得。
[0038] 根据本发明的用于内燃机(优选机动车)的燃油喷射系统,包括用于提供液体燃油的至少一个分配器导轨,以上所述类型的分别与分配器导轨连接的数个预热装置以及分别与所述预热装置连接的数个燃油喷射器。燃油通道在此由分配器导轨经由各个预热室直至相应的燃油喷射器。
[0039] 本发明的其它重要特征和优点来自于子权利要求、附图,以及基于附图的各个图的相关描述。
[0040] 应理解的是上述提及和下文将要进一步解释的特征不仅能以分别描述的组合使用,还能以其它组合使用,或单独使用,而不背离本发明的范围。

附图说明

[0041] 本发明的优选示例性实施方式示于附图中,并在以下说明中得到更详细地解释,相同的附图标记指代相同或相似或功能相同的组件。
[0042] 分别示意性示出了:
[0043] 图1:预热装置区域中的燃油喷射系统的等距视图;
[0044] 图2~4:根据第一实施方式的预热装置的各个视图;
[0045] 图5~9:根据第二实施方式的预热装置的各个视图;
[0046] 图10~12:根据第三实施方式的预热装置的各个视图;
[0047] 图13~16:根据第四实施方式的预热装置的各个视图;
[0048] 图17~20:根据第五实施方式的预热装置的各个视图;
[0049] 图21:在另一实施方式中,预热装置的浸渍区的等距视图;
[0050] 图22:构建为平板的肋条的等距视图;
[0051] 图23:在预热装置的另一实施方式中的浸渍区的肋条结构的等距视图。

具体实施方式

[0052] 根据图1,燃油喷射系统1包括至少一个分配器导轨2、数个预热装置3以及数个燃油喷射器4,该燃油喷射系统1在内燃机(未示出)中,用于为内燃机的燃烧室供应燃油。分配器导轨2用于提供液体燃油,还可被称作“导轨”或“公共导轨”。各个预热装置3用于在燃油到达各个燃油喷射器4之前预热燃油。为了该目的,预热装置3被流体地布置在分配器导轨2和各个燃油喷射器4之间。因此,预热装置3包括外罩5,该外罩5具有入口连接部6,通过该入口连接部6,预热装置3能与分配器导轨2直接连接。此外,外罩5具有出口连接部7,经由该出口连接部7各个燃油喷射器4能与各个预热装置3直接连接。第一插塞连接部8可设置用于将预热装置3连接至分配器导轨2。第二插塞连接部9可设置用于将喷射器4连接至预热装置3。各个插塞连接部8,9此时可被设计为“纯的”插塞连接部,其中待被插塞的组件仅仅彼此插塞。然后可设置另外的固件以防止插塞的组件退出。或者,各个插塞连接部8,9还可设计为插入式封盖,其中插塞运动与旋转运动相结合。通过旋转运动,可实现防止退出的安全性。
[0053] 根据图2至图20,各个预热装置3因此包括外罩5,该外罩5具有入口连接部6和出口连接部7,且在该外罩5中布置有预热室10。该预热室10与入口连接部6和出口连接部7流体连接,使得在图2至图20中用箭头表示的燃油通道11(从入口连接部6至出口连接部7)通过预热室10。此外,预热装置3装配有至少一个电加热元件12,利用该电加热元件12可在预热室10中加热燃油。在此处示出的实施方式中,对于每个预热装置3均分别设置数个加热元件12,这些加热元件12有利地分别设计为结构相同。加热元件12优选为PTC元件,该PTC元件在此被设计为具有矩形截面的平板。此时,几何上这分别为扁平的平行六面体。
[0054] 此外,预热装置13分别装配有至少一个金属加热主体13。该加热主体13被设置在外罩5中,并在其中暴露于燃油中。加热元件12设置在加热主体13中。加热主体13相对于加热元件12形成独立的组件,在该独立的组件中插入加热元件12。
[0055] 此外,在外罩5上还设置两个电连接部,即第一电连接部14和第二电连接部15,它们能与电能源连接,并用于对电加热元件12提供电能。有利地,这些电连接部14,15紧密地穿过外罩6的盖16,该盖16闭合外罩5的安装口17,通过该安装口17加热主体13能被插入外罩5中。
[0056] 在图2至图4以及图10至图20的实施方式中,第一电连接部14与接触元件18直接电气连接。该接触元件18与各个加热元件12的第一电气连接部19直接电气连接。第二电连接部15与各个金属加热主体13直接电气连接。加热主体13与各个加热元件12的第二电气连接部20直接电气连接。各个加热元件12的两个电气连接部19,20在此由板状加热元件12的两个彼此背离的两个外侧面形成。在接触元件18和加热主体13之间,有利地设置电绝缘体21,以避免接触元件18和加热主体13之间的电气接触。电绝缘体21例如可为导热膜,例如垫或者氮化化铝的薄板。
[0057] 接触元件18可被构造为弹簧,或者分别可至少具有弹性区22,其中该弹性接触元件18或者相应的各个弹性区22对各个加热元件12抵抗加热主体13预加应力。
[0058] 图2至图4示出了预热装置3的第一实施方式。在该第一实施方式中,加热主体13被构造为使得加热主体13在圆周方向围绕预热室10。加热主体13具有与入口连接部6流体连接的入口23,以及与出口连接部7流体连接的出口24。加热主体13具有与其出口24相反的底25,该底轴向限定预热室10。侧向或者相应地径向设置入口23。此外,相对于外罩5密封加热主体13。为此,在外罩5和加热主体13之间设置第一密封环26。在入口连接部6和加热主体13之间设置第二密封环27。由此,燃油可基本只与加热主体13面向预热室10的内侧面28进行接触。显然,基本上使燃油蠕动至各个密封体26、27也是可能的。
[0059] 至少根据图2至图4的第一实施方式,入口连接部6可具有设计为独立组件的入口连接件29,该入口连接件29以合适的方式添加至剩余的外罩5上。优选地,此时使用焊接的连接部。盖16还优选被焊接至外罩5。此外,入口连接部6可具有喷嘴30,该喷嘴30在流动方向上变小。有利地,喷嘴30被构建在入口连接件29中。入口连接件29和/或喷嘴30还可在此处示出的其它实施方式以及此处未示出的其它实施方式中实现。
[0060] 图5至图9示出了第二实施方式,其中加热元件12被加热主体13完全紧密地围绕。此外,在第二实施方式中,加热主体13被设计为壳的结构,其中它具有金属外壳31和插入该金属外壳31中的两个金属内壳32。在外壳31和内壳32之间形成中间空间33,在该中间空间
33中插入加热元件12。然后用浇铸化合物34填塞剩余的中间空间33,由此使中间空间33密封紧密地闭合,并且包封加热元件12。
[0061] 此时进行加热元件12的电气接触,使得第一电连接部14与金属外壳31直接电气连接,加热元件12分别以它们形成第一电气连接部19的外侧面抵靠该金属外壳31。第二电连接部15被直接安装在一个金属内壳32上。内壳32彼此直接接触。此外,加热元件12与它们形成各个第二电气连接部20的内侧面接触,直接与内壳32接触。因此,可省略额外的接触元件和导体。具体地,可构造内壳32以使得其为弹簧弹性的,并使它们形成在安装状态下它们对加热元件12预加抵抗外壳31的应力的大小,由此一方面改善了加热元件12与外壳31的接触,另一方面改善了加热元件12与各个内壳32的接触。
[0062] 在此处示出的实施例中,外壳31具有大致正方形的截面,而两个内壳32分别具有大致三角形的截面。这些内壳32彼此抵靠,使得它们以彼此抵靠的侧面形成对角的支柱35,该对角的支柱35将加热主体13的内部分成两个子空间。加热主体13此时限定了中空体,该中空体至少在一个表面侧轴向开口。根据图9,加热主体13插入至外罩5中,或者分别插入至预热室10中,使得它通过其径向外侧面以及其径向内侧面与燃油接触。此外,在该第二实施方式中,外罩5具有出口管36,该出口管36起始于出口连接部7,并轴向突出至预热室10中。现将加热主体13与该出口管36同轴设置在外罩5中。随后形成燃油通道11,使得其从入口连接部6通过外缝隙37(该外缝隙37径向形成在外罩5和加热主体13的外侧之间),通过轴向间隙38(该轴向间隙38轴向形成在外罩5和加热主体面向出口连接部7的表面侧之间),通过内缝隙39(该内缝隙39径向形成在出口管36和加热主体13的内侧之间,围绕出口管36背离出口连接部7的表面侧40),并通过出口管36至出口连接部7。
[0063] 从而设计为中空体的加热主体13能被同轴地布置至出口管36上,而无论其对角支柱35如何,将出口管36开槽,为此其具有彼此直径上对置放置的两个轴向槽41,在该轴向槽41中能轴向引入对角支柱35。
[0064] 图10至图12示出了第三实施方式。图13至图16示出了第四实施方式,且图17至图20示出了第五实施方式。在第三、第四、第五实施方式中,加热主体13具有底区42,以及起始于底区42的浸渍区43。浸渍区43容纳各个加热元件12,并浸入预热室10中使得加热元件12在其外侧与燃油进行接触。底区42使预热室10在外罩5中紧密地闭合,并具有电连接部14,
15。为此,底区42装配有密封体44,该密封体44使加热主体13相对于外罩5密封。此外,在底区42中形成通孔45,通过该通孔45能接近浸渍区43的接收空间46,该接收空间46接收加热元件12。电连接部14,15此时还直接通过盖16,该盖16被紧固至外罩5。
[0065] 此时,第一电连接部14也经由接触元件18与加热元件12的第一电气连接部19直接接触,而第二电连接部15直接与加热主体13直接电气连接,该加热主体13与两个加热元件12的第二电气连接部20直接接触。此处,接触元件18还具有弹簧区22,以用加热主体13包围加热元件12。此外,设置电绝缘体21,该电绝缘体21被插入底区42,携带第一电连接部14,并使第一电连接部14和接触元件18相对于加热主体13电气绝缘。
[0066] 在第三实施方式中,较简单地构建浸渍区43,由此该实施方式能以特别有利的成本实现。
[0067] 为了改善加热主体13和燃油之间的热传输,根据第四实施方式,浸渍区43可在其外侧装配有流管47,构造该流管47,使得它在圆周方向围绕浸渍区43引导流动路径11。在此处示出的优选实施方式中,流管47从浸渍区43向外突出,并围绕浸渍区43螺旋地缠绕,即例如超过约540°。由此,预热室10中燃油通道11的长度可显著增长。
[0068] 在第五实施方式中,改善了浸渍区43和燃油之间的热传输,因为浸渍区43在其外侧具有数个肋条48,该数个肋条48横向延伸至轴线方向49,与出口连接部7对齐,并且此外该数个肋条48在该轴线方向49上彼此分隔。由此,在相邻的肋条48之间产生中间间隔50,燃油通道11通过该中间间隔。肋条48在圆周方向以闭合方式构造,由此它们是板状的。
[0069] 浸渍区43在面向入口连接部6的入口侧51具有轴向走向的分配器管52,该分配器管52此时延伸通过所有的肋条48。在背离入口侧51的出口侧53,浸渍区43可具有相似地轴向走向的收集管54,直径相反地布置分配器管52,相似地,该收集管有利地延伸通过所有的肋条48。根据图20,出口连接部7仅在出口侧53的区域中朝向预热室10开口,而朝向入口侧51,出口连接部7相对于预热室10,例如利用壁区55,是封闭的。顺着燃油通道11的燃油可沿着所有肋条48上的分配器管52分配,因此可在浸渍区43的整个轴向高度上流经中间空间
50。在出口侧53,然后燃油可从所有的中间空间50进入至收集管54,并且从收集管50可到达出口连接部7。
[0070] 根据图21和图22,肋条48可由多个单个板56形成,这些单个的板56个别紧固至浸渍区43的支撑体57上,使得它们在堆叠方向58上彼此分隔,以形成中间空间50。
[0071] 为了固定至支撑体57,各板56可具有向内成角度的轴环区59,这些轴环区59形成在各块板56的中心通孔60的边缘上。支撑体57通过各个开口,其中轴环区59抵靠支撑体57。此时利用夹紧力可实现充分的固定。然而,具体地,还容易想到焊接连接部。
[0072] 图23示出了实现肋条48的另一实施方式。此时,使用条状材料61,该条状材料61以波状方式弯曲或者相应地折叠多次,使得条状材料61的多个纵向区彼此平行布置,并且彼此分隔,以形成所述肋条48。此时,肋条48还在堆叠方向58上彼此分隔。此外,各个肋条48在此还具有中心通孔60,支撑体57能通过该中心通孔60。相邻的肋条48分别通过弯曲部62彼此连接,由此,多个肋条48,优选所有的肋条48可用连续的条状材料61实现。此时,还可利用夹紧力或者利用焊接连接部进行固定至支撑体57。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈