用于内燃机的水分配器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于待喷入到内燃机的燃烧室中的水的水分配器（10），包括：‑壳体（12），其具有沿着纵向方向（18）逐渐变细的接收室（16）；‑推入元件（14），其具有推入区段（20），该推入区段沿着纵向方向（18）相应于所述接收室（16）逐渐变细并且该推入区段被推入到所述接收室（16）中；‑分配器通道（22），经由该分配器通道将水入口（24）与至少一个水出口（26）在流体上连接，其中，所述分配器通道（22）至少部分地由所述推入元件（14）限界，并且其中，所述壳体（12）和所述推入元件（14）在所述壳体（12）的端侧（36）上彼此不透水地连接并且分别由塑料材料制成。

【技术实现步骤摘要】
用于内燃机的水分配器
本专利技术涉及一种用于待喷射到内燃机的燃烧室中的水的水分配器。
技术介绍
在内燃机中为了提高功率和减少排放采用水喷射。水还用于将待燃烧的推进剂喷射到内燃机的燃烧室、例如缸中。为了喷射水采用喷射器，经由水分配器向喷射器供给待喷射的水。为了能够在内燃机关停的情况下清空水分配器，例如为了避免冻结，必须使水分配器以内的引水通道以典型的最大4mm的尽可能小的直径来实施。市场上可供的水分配器通常包括不锈钢管，在其上熔焊或钎焊用于喷射器的接收部。此外，在不锈钢管上熔焊或钎焊用于紧固水分配器的保持部。已知的水分配器的用于喷射器的接收部和保持部同样由不锈钢制成。由于用于制造用于喷射器的接收部和保持部的花费以及尤其是由于必需的接合过程，这种水分配器的制造比较昂贵。此外，这种水分配器因使用不锈钢而较重，这与汽车轻质结构要求背道而驰。
技术实现思路
因此本专利技术的任务是，提出一种用于待喷射到内燃机的燃烧室中的水的水分配器，其可以成本低廉地制造并且其具有尽可能小的质量。该任务通过具有在权利要求1中记载的特征的水分配器解决。优选的实施方式在从属权利要求中记载。根据本专利技术的用于待喷射到内燃机的燃烧室中的水的水分配器包括壳体和推入元件。在壳体中构造有沿着纵向方向延伸的、尤其是逐渐变细的接收室。推入元件具有推入区段，该推入区段沿着纵向方向与接收室相对应地延伸，尤其是逐渐变细。推入区段推入到接收室中。通过接收室和推入区段的相对应的逐渐变细，可以实现推入区段在接收室上的大面积的形状配合的贴靠。为了设置限定的推入深度，可以在推入元件和壳体之间设置轴向的止挡。水分配器还包括分配器通道，经由该分配器通道，水入口与至少一个水出口在流体上连接。典型地，水分配器具有多个水出口，尤其是相应于内燃机的缸、或内燃机的缸组的数量。这样，分配器通道使水分配器的所有水出口在流体上与水入口连接。分配器通道优选笔直地沿着或平行于纵轴线延伸。分配器通道至少部分地由推入元件限界，优选地直接限界。换句话说，分配器通道的壁部至少部分地通过推入元件形成。分配器通道通过推入元件优选部分周边地（teilumfänglich）、也就是说至少在其横向于纵轴线延伸的周边的一部分上限界。壳体和推入元件在壳体的端侧上彼此不透水地（wasserdicht）连接。典型地，不透水的连接在观察方向上看沿着纵轴线环形地包围分配器通道。通过在端侧构造不透水的连接，该连接可以实施得特别短。由此可以特别简单地设置不透水性。不透水的连接可以密封壳体和推入元件之间的径向的或轴向的密封间隙，优选地方式为，密封间隙与壳体和推入元件材料锁合地（stoffschlüssig）被填充（verfüllt）。壳体可以在端侧上具有元件，这些元件从不透水的连接伸出。壳体和推入元件分别由塑料材料制成。塑料材料可以包含填充物质，例如用于增强的纤维或用于实现特定性质的颗粒。在塑料材料中可以加入由金属性或陶瓷性原料制成的嵌入部分。通过使用塑料材料，相对于传统的由不锈钢制成的水分配器而言实现了巨大的重量节省。根据本专利技术的具有壳体和推入元件的水分配器的多部件构造能够实现由塑料材料制成水分配器。由于塑料注塑工具中的用于构造长空腔的狭长心轴所需的稳定性和冷却装置，因此不能低于心轴的直径与长度的特定比。相反，通过根据本专利技术的水分配器的多部件构造实现了在由塑料材料制成的稳定的壳体中构造出具有相比于长度的小直径的分配器通道。针对四缸直列式马达或V型八缸马达的缸组，分配器通道的长度典型地为大约300mm。为了能够在内燃机关停、例如通过联接的水泵的方向调转而引起关停的情况下完全排空水分配器，分配器通道必须具有很小的横截面积。原则上，分配器通道的横截面积最高为20mm2，优选最高为15mm2，特别优选最高为13mm2。相应地，分配器通道的净宽优选最高为4mm。这种长且薄的分配器通道在由塑料制成的一件式的水分配器中迄今为止无法经济地制成。通过设置推入元件，可以以较大的直径实施壳体的接收室，从而其可以简单地制成，尤其是在注塑方法中。在壳体和推入元件的共同作用下，获得了具有所需尺寸的分配器通道。根据本专利技术的水分配器的构造这样设置，在壳体的端侧处实施不透水的连接。在那里，该连接只须在特别短的路段上不透水地实施。由此可以特别可靠地保证持久的不透水性。在水分配器的运行使用中，以典型地大约10bar的水压力加载水分配器。在此，通过运行压力沿着纵向方向引起的应力小于沿着周向方向作用的应力。因此不透水的连接在力学上仅很小地负载。要注意的是，推入元件和壳体之间以及在某些情况下在单独的部件、比如推入元件的半壳之间允许存在很小的间隙。换句话说，除了水入口和去往水出口的过渡区或者在某些情况下去往压力传感器的过渡区之外，分配器通道本身是不透水的。虽然水可以浸入到间隙中，但由于很小的间隙厚度，当间隙中的水冻结时仅出现很小的体积膨胀。因此由间隙中冻结的水施加到水分配器上的力也很小。根据本专利技术在端侧处设置的不透水的连接确保了为了水分配器的运行所需的不透水性。分配器通道一方面可由推入元件限界并且另一方面可由壳体限界。这样，推入元件就可以特别简单地设计和制造。分配器通道的限界典型地沿纵向分开地（längsgeteilt）实施。优选地在壳体中以及在推入元件中分别构造一纵向槽，其中，这两个纵向槽共同形成分配器通道。优选地，两个纵向槽分别构造得相同深度，尤其是在分配器通道的整个长度上。由此实现了分配器通道的对称的纵向分开。在壳体和推入元件之间与分配器通道相交的接触面可以构造成平坦的。由此可以在接触面中获得推入区段到壳体上的均匀的挤压。平坦的接触面也可以与分配器通道相切地构造。这样，分配器通道由推入元件或壳体中的沿着纵向方向延伸的凹陷形成，该凹陷单侧地由另一构件的平坦的接触面闭合。在本专利技术的一种替选的实施方式中，分配器通道完全由推入元件限界。在该情况下，壳体、尤其是其接收室可以特别简单地设计和制造。优选地，推入元件的推入区段包括两个半壳。在半壳中可以分别构造一纵向槽，其中，这两个纵向槽共同形成分配器通道。分配器通道因此沿纵向分布地实施，其中，分配器通道的各一侧分别由两个半壳中的一个半壳限界。优选地，两个纵向槽分别构造得相同深度，尤其是在分配器通道的整个长度上。由此获得了分配器通道的对称的纵向分布。两个半壳可以根据本专利技术通过膜式合页彼此连接。这种膜式合页可以在注塑时直接成形在构件上。这简化了推入元件的操作和其在壳体中的安装。在一种替选的实施方式中，仅在半壳中的一个半壳中构造纵向槽。分配器通道的一侧因此由具有纵向槽的半壳限界，而分配器通道的另一侧由另一半壳限界。通过另一半壳的限界部典型地构造成平坦的。壳体和推入元件可以在端侧处彼此熔焊，优选地通过激光熔焊方法。通过熔焊可以不透水地且机械稳定地实施推入元件与壳体的连接。优选地，在端侧处相对彼此间隔开地设置连贯的环绕的内焊缝和优选连贯的环绕的外焊缝。内焊缝可以保证壳体和推入元件的不透水的连接。外焊缝可以保证该连接的机械强度。外焊缝因而不与水接触。由此可以实现，在长的时间段上确保机械稳定性，因为存在如下危险，即内焊缝通过与水接触而随着时间被缓慢地瓦解或弱化。内焊缝因此用作牺牲缝。如果外焊缝同样连贯地环绕地实施，则即便在内焊缝失效之后也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于待喷入到内燃机的燃烧室中的水的水分配器（10），包括：‑壳体（12），其具有沿着纵向方向（18）延伸的、尤其是逐渐变细的接收室（16）；‑推入元件（14），其具有推入区段（20），该推入区段沿着纵向方向（18）相应于所述接收室（16）延伸，尤其是逐渐变细，并且该推入区段被推入到所述接收室（16）中；‑分配器通道（22），经由该分配器通道将水入口（24）与至少一个水出口（26）在流体上连接，其中，所述分配器通道（22）至少部分地由所述推入元件（14）限界，并且其中，所述壳体（12）和所述推入元件（14）在所述壳体（12）的端侧（36）上彼此不透水地连接并且分别由塑料材料制成。

【技术特征摘要】
2018.04.13 DE 102018003025.41.用于待喷入到内燃机的燃烧室中的水的水分配器（10），包括：-壳体（12），其具有沿着纵向方向（18）延伸的、尤其是逐渐变细的接收室（16）；-推入元件（14），其具有推入区段（20），该推入区段沿着纵向方向（18）相应于所述接收室（16）延伸，尤其是逐渐变细，并且该推入区段被推入到所述接收室（16）中；-分配器通道（22），经由该分配器通道将水入口（24）与至少一个水出口（26）在流体上连接，其中，所述分配器通道（22）至少部分地由所述推入元件（14）限界，并且其中，所述壳体（12）和所述推入元件（14）在所述壳体（12）的端侧（36）上彼此不透水地连接并且分别由塑料材料制成。2.根据权利要求1所述的水分配器（10），其特征在于，所述分配器通道（22）一方面由所述推入元件（14）限界并且另一方面由所述壳体（12）限界。3.根据权利要求2所述的水分配器（10），其特征在于，在所述壳体（12）中并且在所述推入元件（14）中分别构造一纵向槽（38a、38b），其中，两个纵向槽（38a、38b）共同形成所述分配器通道（22），尤其是其中，两个纵向槽（38a、38b）分别是相同深度地构造的。4.根据权利要求2或3所述的水分配器（10），其特征在于，在所述壳体（12）和所述推入元件（14）之间的与所述分配器通道（22）相交的接触面（52）是平整地构造的。5.根据权利要求1所述的水分配器（10），其特征在于，所述分配器通道（22）完全由所述推入元件（14）限界。6.根据权利要求5所述的水分配器（10），其特征在于，所述推入元件（14）的推入区段（20）包括两个半壳（54a、54b），在所述半壳中分别构造一纵向槽（58a、58b），其中，两个纵向槽（58a、58b）共同形成所述分配器通道（22），尤其是其中，两个纵向槽（58a、58b）分别是相同深度地构造的。7.根据权利要求6所述的水分配器（10），其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：A科恩，H诺伊施万德，
申请(专利权)人：曼·胡默尔有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE