CN114017225A - 一种基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构,包括:在共轨管的一端或两端设置孔板,孔板为固定结构且不随压力波动而运动;孔板上设置至少一个阻尼孔。本发明的技术方案利用燃油内摩擦阻尼,不需要设计附加复杂阻尼/减震结构,无相对运动结构件,阻尼性能由燃油产生实现对燃油冲击能量的阻尼衰减,结构简单,成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及内燃机供油系统减振降噪技术,尤其涉及一种基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构。
背景技术
随着喷油器性能的提高和多次喷射、稀薄燃烧技术的使用,燃油压力提高,单次喷射脉宽缩短,喷油器针阀关闭时间缩短,喷油器针阀关闭后的水击效应增大。水击波在喷油器针阀与高压油泵之间的管容系统内传播,管容系统内燃油压力和速度交替变化,对结构形成冲击振动辐射噪声,水击波传播到各缸喷油器针阀处,针阀处压力波动增大,影响燃油喷射稳定性和雾化性能,严重者甚至会造成发动机各缸、各次喷油不均,缸压不均,发动机输出扭矩波动增大,振动噪声增大,油耗升高,排放不达标等等问题。同时,因管道结构长度较短,管道结构模态频率较高,水击波频率较高,结构振动辐射噪声频率处于人耳敏感频段范围内,且为非稳态间歇性敲击声,影响车辆噪声品质和乘坐舒适性。
在现有技术中,解决内燃机供油系统燃油脉动及其引起的振动噪声问题有以下几种方法措施和结构形式:
1、如专利公开号为CN105927386A、CN20811073U、CN208153160U和CN208816260U所公开的技术方案,在供油系统管道外部包裹一个吸隔声零件,吸隔声零件一般采用高低密度复合非金属结构件。其问题在于,装配在发动机上会影响发动机热量扩散;并且,零件结构尺寸较大,需要占用较大空间,重量较大,成本较高。此外,这种结构只能降低供油系统管道受振动辐射的部分噪声能量,效率较低,对供油系统结构振动传播进入车内的噪声没有效果,对燃油压力脉动及速度脉动冲击引起的喷油量不稳定相关的一系列问题没有效果。
2、如专利公开号为CN103410644A和CN105840373B所公开的技术方案中,在油轨进油管路或者共轨管与喷油器之间的出油管路上串接一个或数个弹性、阻尼元件来降低或者消除燃油脉动及其引起的振动噪声。此结构的缺点是在管路上增加了至少1个接头,增大了燃油泄漏风险,降低了可靠性;并且,附加的弹性阻尼元件如果出现故障将会引起内燃机供油不通畅,出现加速无力,抖动甚至熄火停机等故障;此外,所用的弹性阻尼元件结构尺寸一般较大,需要占用一定空间,结构较复杂,成本较高;弹性阻尼元件一般由非金属材料构成,长期浸泡在高温高压燃油中易出现发泡和力学性能改变等失效模式,失效后易引起油路故障。
3、如专利公开号为US7341045B2、US9518544B2和US20060081220A1所公开的技术方案中,在油轨内设置弹性阻尼元件。这种结构存在的问题主要是结构较复杂,制造工艺要求高,结构尺寸较大,占用共轨管内很大一部分空间,制造成本较高。
4、如专利公开号为CN210919300U所公开的技术方案中,在共轨管横截面上设置数个隔断小孔,降低液压冲击能量。其问题在于加工难度较大,不适合一体机加工成型的油轨。
5、如专利公开号为US8402947B2所公开的技术方案中,基于声腔共振和声腔模态振型激励点避让的设计理念,将共轨管用隔断分成多个腔室,提高共轨管各腔室声腔模态并使各缸出油管口位于声腔节点处,降低声腔模态受水击激振响应。此结构在共轨管中设置几个隔断,制造加工难度较大,不适合整体式机加工共轨管。
发明内容
为克服上述现有技术中的问题,本发明提供一种基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构,利用燃油内摩擦阻尼,不需要设计附加复杂阻尼/减震结构,无相对运动结构件,阻尼性能由燃油产生实现对燃油冲击能量的阻尼衰减,结构简单,成本较低。
一种基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构,包括:
在共轨管的一端或两端设置孔板,孔板为固定结构且不随压力波动而运动;孔板上设置至少一个阻尼孔。
一种基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构,包括:在共轨管的一端或两端设置带孔板的端盖,孔板位于紧邻端盖的两缸出油管口之间;端盖的一端与共轨管之间压紧密封;孔板上设有至少一个阻尼孔;孔板与端盖设计成一个整体,并与共轨管之间通过钎焊料连接密封。
一种基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构,包括:在共轨管的一端或两端设置组合减振器,组合减振器包括带阻尼孔的孔板、衬套和端盖;其中,衬套的一端设置两个阻尼孔;孔板位于紧邻端盖的两缸出油管口之间;孔板与共轨管以及衬套、端盖在焊接时采用工装压紧密封;端盖与共轨管之间通过钎焊料连接密封。
上述基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构,针对各缸喷油器启闭时引起的燃油脉动和水击波瞬变流燃油脉动在共轨管内来回震荡,因压力和速度交替变化,燃油对管道两端冲击力交替变化而辐射出敲击噪声的问题,在共轨管的一端或者两端设置减振器,可以消除燃油脉动冲击引起的振动噪声。
即,通过在共轨管的一端或两端设置带有阻尼孔的孔板,利用燃油内摩擦阻尼,实现对燃油冲击能量的阻尼衰减,由于阻尼性能由燃油产生,阻尼作用产生的热量通过燃油带走不会造成局部过热现象,不需要额外冷却;并且,阻尼力随燃油速度和频率变化而变化,对高频的水击振动效果好;从而无需设置复杂的相对运动的结构件(如带有弹性阻尼元件或螺旋弹簧的减震器)。
与现有技术相比,结构简单,成本低,工艺性和结构可靠性好,不影响外观,尤其适合现有的一体式管道。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构的示意图;
图2是本发明一实施例中基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构的局部放大图;
图3是本发明另一实施例中基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构的示意图;
图4是本发明另一实施例中基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构的局部放大图;
图5是本发明另一实施例中基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构的示意图;
图6是本发明另一实施例中基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构的局部放大图;
图7是本发明另一实施例中基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构的示意图;
图8是本发明另一实施例中基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构的局部放大图;
图9是本发明另一实施例中基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构的局部放大图;
图10是本发明另一实施例中基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构的示意图;
图11是本发明另一实施例中基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构的局部放大图;
图12是本发明另一实施例中基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构的局部放大图;
图13是有无本发明时共轨管端部轴向力对比图;
说明书附图中的标记如下:
1、孔板;2、端盖;3、钎焊料;4、共轨管;5、密封圈;6、出油管口;7、弹簧;8、压力传感器;9、减振器;91、孔板;92、衬套;93、端盖;10、带孔板的端盖。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构,在共轨管的一端或两端设置孔板,孔板为固定结构且不随压力波动而运动;孔板上设置至少一个阻尼孔。
其中,孔板相比于复杂的缓冲弹性元件,结构更简单,成本更低。孔板上的阻尼孔加工简单。孔板与共轨管的端盖设计成一个整体或者分体式,孔板与共轨管端盖之间具有一定空间。
孔板位于最靠近端盖的那一缸出油管口与端盖之间或位于最靠近端盖的两缸出油管口之间。
后者(孔板位于最靠近端盖的两缸出油管口之间)的减振降噪效果优于前者(孔板位于最靠近端盖的那一缸出油管口与端盖之间);当后者两个孔板距离很近并靠近共轨管中部时,合成为一个孔板仍有很好的减振降噪作用。
并且,前者(孔板位于最靠近端盖的那一缸出油管口与端盖之间)的减振降噪效果与孔板和共轨管端盖之间的空间大小及阻尼孔面积和长度有关,后者(孔板位于最靠近端盖的两缸出油管口之间)的减振降噪效果主要由孔板面积与共轨管截面积之比及阻尼孔长度决定。
当孔板位于共轨管一端需要装配压力传感器时,只需在端盖上设计过孔连通传感器压力腔即可。
在实施例1中,如图1、2所示,在共轨管4的一端或两端设计一个孔板1,孔板1上设计至少一个直径很小的阻尼孔。
孔板1位于最靠近端盖的那一缸出油管口与端盖2之间。端盖2通过钎焊料3与共轨管4密封连接。此外,孔板1还可以设计成其他形式,如嵌入端盖2内部,与端盖2焊接成一个整体等。
在实施例2中,如图3、4所示,在共轨管的一端或两端设计一个孔板,孔板上设计至少一个直径很小的阻尼孔。
其中,孔板位于最靠近端盖的那一缸出油管口与端盖之间;端盖通过螺纹与共轨管连接,将孔板压紧在共轨管上;密封圈5装在端盖上的槽内,并与端盖和共轨管之间过盈配合密封。
此外,孔板还可以设计成其他形式,如嵌入端盖内部,与端盖焊接成一个整体等。
在实施例3中,如图5、6所示,在共轨管的一端或两端设计一个孔板,孔板上设计至少一个直径很小的阻尼孔。
其中,孔板位于最靠近端盖的两缸出油管口6之间,不需要最靠近端盖的两缸出油管口位于端盖与孔板之间的空腔中部,即声腔模态节点位置。
孔板用端盖通过弹簧7压紧在共轨管上的台阶上,端盖与共轨管之间通过钎焊料连接密封。此外,弹簧7也可以换成衬套,并且在衬套上开孔,具有相同作用。
在实施例4中,如图7至9所示,在共轨管的一端或两端设计一个带孔板端盖10,孔板位于最靠近端盖的两缸出油管口之间,即,不需要最靠近端盖的两缸出油管口位于端盖与孔板之间的空腔中部,即声腔模态节点位置。
带孔板端盖的一端与共轨管之间压紧密封,孔板上设计至少一个直径很小的阻尼孔。孔板与端盖设计成一个整体,与共轨管之间通过钎焊料连接密封。
当压力传感器8安装于端盖上时,带孔板的端盖的结构如图10局部放大图所示,同时,在端盖上开有螺纹孔和过流小孔。
在实施例5中,如图10至12所示,在共轨管的一端或两端设计一个组合减振器9,组合减振器由孔板91、衬套92、端盖93构成。
衬套的一端设置两个阻尼小孔,喷油器针阀关闭后的水击波从出油管口经衬套的阻尼小孔再通过孔板的阻尼小孔后进入共轨管的主腔中传播,能够有效消减冲击能量。
孔板位于最靠近端盖的两缸出油管口之间,不需要最靠近端盖的两缸出油管口位于端盖与孔板之间的空腔中部,即声腔模态节点位置。
孔板与共轨管以及衬套、端盖在焊接时采用工装压紧密封。孔板上设计至少一个直径很小的阻尼孔。端盖与共轨管之间通过钎焊料连接密封。
当压力传感器安装于端盖上时,端盖的结构如图12局部放大图所示,在端盖上开螺纹孔及过流孔用于安装传感器和压力检测。
如图13所示,为采用实施例4设计的孔板装于共轨管两端时,采用CFD方法计算的共轨管两端所受轴向力对比结果。从图中可以看出,有本发明结构时,共轨管两端所受的液压冲击力明显降低,峰值力降低92%,水击压力波引起的液压冲击力基本消除。
在上述实施例中,阻尼孔的直径和长度根据实际效果进行调整,阻尼孔直径一般在0.5mm至3mm之间,阻尼孔长度一般在0.5mm至5mm之间,具体由试验或计算确定。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构,其特征在于,包括:
在共轨管的一端或两端设置孔板,所述孔板为固定结构且不随压力波动而运动;所述孔板上设置至少一个阻尼孔。
2.如权利要求1所述的基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构,其特征在于,所述共轨管内设有端盖,所述孔板与所述端盖设置为整体结构或者分体结构,所述孔板与所述端盖之间留有预设空间。
3.如权利要求2所述的基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构,其特征在于,所述孔板位于紧邻所述端盖的缸出油管口和所述端盖之间。
4.如权利要求2所述的基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构,其特征在于,所述孔板位于紧邻所述端盖的两个缸出油管口之间。
5.如权利要求2所述的基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构,其特征在于,所述端盖上设置有过孔连通传感器压力腔。
6.如权利要求2所述的基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构,其特征在于,所述端盖通过螺纹与所述共轨管连接;所述端盖上设有凹槽,所述凹槽上设有密封圈,所述密封圈与所述端盖和所述共轨管之间过盈配合密封。
7.如权利要求4所述的基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构,其特征在于,所述共轨管上设有台阶;所述孔板通过盖板和弹簧压紧在所述台阶上;所述盖板与共轨管之间通过钎焊料连接密封;
或者,所述共轨管上设有台阶;所述孔板通过盖板和带开孔的衬套压紧在所述台阶上;所述盖板与共轨管之间通过钎焊料连接密封。
8.一种基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构,其特征在于,包括:在共轨管的一端或两端设置带孔板的端盖,所述孔板位于紧邻所述端盖的两缸出油管口之间;
所述端盖的一端与所述共轨管之间压紧密封;
所述孔板上设有至少一个阻尼孔;所述孔板与所述端盖设计成一个整体,并与所述共轨管之间通过钎焊料连接密封。
9.一种基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构,其特征在于,包括:在共轨管的一端或两端设置组合减振器,所述组合减振器包括带阻尼孔的孔板、衬套和端盖;其中,
所述衬套的一端设置两个阻尼孔;
所述孔板位于紧邻所述端盖的两缸出油管口之间;
所述孔板与所述共轨管以及所述衬套、所述端盖在焊接时采用工装压紧密封;
所述端盖与共轨管之间通过钎焊料连接密封。
10.如权利要求1至9任一项所述的基于孔板的降低燃油脉动激振力的降噪结构,其特征在于,所述阻尼孔的直径在0.5至3毫米之间,所述阻尼孔的长度在0.5至5毫米之间。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08261098A (ja) * | 1995-03-24 | 1996-10-08 | Toyoda Gosei Co Ltd | 燃料圧力脈動減衰装置 |
US6615800B1 (en) * | 1999-09-08 | 2003-09-09 | Robert Bosch Gmbh | High-pressure fuel reservoir |
JP2005146976A (ja) * | 2003-11-14 | 2005-06-09 | Otics Corp | デリバリパイプ |
EP3211208A1 (en) * | 2016-02-29 | 2017-08-30 | Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. | Common rail with variable inner volume reservoir |
CN109891082A (zh) * | 2016-08-23 | 2019-06-14 | 臼井国际产业株式会社 | 汽油直接喷射轨道 |
CN210919300U (zh) * | 2019-10-25 | 2020-07-03 | 德尔福(上海)动力推进系统有限公司 | 一种带降噪声节流孔的发动机高压油轨 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08261098A (ja) * | 1995-03-24 | 1996-10-08 | Toyoda Gosei Co Ltd | 燃料圧力脈動減衰装置 |
US6615800B1 (en) * | 1999-09-08 | 2003-09-09 | Robert Bosch Gmbh | High-pressure fuel reservoir |
JP2005146976A (ja) * | 2003-11-14 | 2005-06-09 | Otics Corp | デリバリパイプ |
EP3211208A1 (en) * | 2016-02-29 | 2017-08-30 | Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. | Common rail with variable inner volume reservoir |
CN109891082A (zh) * | 2016-08-23 | 2019-06-14 | 臼井国际产业株式会社 | 汽油直接喷射轨道 |
CN210919300U (zh) * | 2019-10-25 | 2020-07-03 | 德尔福(上海)动力推进系统有限公司 | 一种带降噪声节流孔的发动机高压油轨 |
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