专利名称：全范围燃料压力阻尼器的制作方法
技术领域：
本发明涉及燃料供应系统，且更具体地涉及全范围燃料压カ阻尼器，其改变燃料轨道容积，使得其在整个发动机操作模式内在低至高压カ和频率范围下有效。
背景技术：
机动车行业中的常规燃料输送系统大多数是回不来类型(returnless type)。因而，这些系统需要能量吸收装置来消除燃料轨道中产生的由于喷射器正常顺序启动引起的燃料压カ脉动和/或可听到的噪音。该能量吸收装置通常称为燃料压カ阻尼器，且常规地安装在燃料轨道上。当今使用的大多数燃料压カ阻尼器是压カ调节器的小调整，因此，他们不满足在发动机操作的所有水平(即所有的rpm)下燃料轨道的容积变化的要求。几乎所有的常规阻尼器都具有非常小的弹簧和膜片系统的运动。常规燃料压カ阻尼器仅仅可以在有限的操作 范围内调整。从而，这些阻尼器仅仅在一个范围内有助于减少压カ脉动问题，而燃料系统在其他操作范围离开期望，这可能是相同或更低严重性的烦恼。当前可选方案是选择高频率范围或低频率范围和在更具破坏性的范围内调整阻尼器。该缺陷在朝向更高压力和频率范围移动的燃料系统的当今趋势中日益放大。常规阻尼器的局限性来自弹簧和膜片两者。常规的螺旋压缩弹簧仅仅在小的负载窗口内是有效的和同样地响应。当前阻尼器的另ー个重要限制是膜片。常规的膜片是平坦的，有非常小的位移，从而限制了其对显著容积变化作出的贡献。这些膜片的显著容积变化主要依赖弹簧，且还在暴露于过载或更高幅值的压カ脉动后易受故障。因此，需要提供在整个发动机的操作范围的压カ和频率内有效的燃料压カ阻尼器。
发明内容
本发明的目的是满足上面提到的需要。根据实施例的原理，该目的通过提供燃料压カ阻尼器获得，所述燃料压カ阻尼器包括限定入ロ的壳体，所述入ロ构造和设置成从燃料轨道接收燃料。盖连接到所述壳体以限定内部空间。柔性膜片具有至少固定地紧固到所述壳体或盖的周边，且具有能自由移动的中心部分，所述中心部分将所述内部空间分成隔离的第一和第二腔室。所述膜片具有成形特征，使得中心部分能够在一定距离内移动。所述入口与第二腔室连通。弹簧接收结构位于第一腔室中且与膜片的中心部分接合。压缩弹簧位于第一腔室中且设置在所述弹簧接收结构和盖之间。所述弹簧具有可变弹簧刚度，且将弹簧接收结构和因而膜片偏压至正常位置，从而在第二腔室中限定一定容积。在操作位置，膜片的中心部分和弹簧构造和设置成1)仅仅通过膜片的中心部分阻尼第二腔室中的第一幅值范围的燃料压カ脉动；2)通过膜片的中心部分与弹簧刚度一起阻尼第二腔室中的第二幅值范围的燃料压カ脉动，所述第二幅值范围大于所述第一幅值范围；以及3)阻尼第ニ腔室中的第三幅值范围的燃料压カ脉动，所述第三幅值范围大于所述第二幅值范围，使得膜片的中心部分移动，压缩弹簧，从而限定大于所述一定容积的第二腔室容积。本发明的其它目的、特征和特性以及操作方法及相关结构元件的功能、制造的部件和经济性的组合将在考虑以下详细描述和所附权利要求參考附图后更清楚，其全部形成该说明书的一部分。
本发明将从其优选实施例的以下详细描述结合附图更好地理解，其中，相同的附图标记表示相同部件，其中
图I是根据实施例的全范围燃料压カ阻尼器的透视图。图2是以正常位置示出的图I的燃料压カ阻尼器的截面图。
图3是图2的燃料压カ调节器的视图，但是以操作位置示出。
具体实施例方式參考图2，示出了全范围燃料压カ阻尼器，总体上以10表示。阻尼器10包括具有环形凸缘13的盖12。凸缘13通过壳体14的折叠部紧固到壳体14上，以形成与凸缘13接合的环状肩部16。肩部16在与燃料轨道(未示出)组装期间用作阻尼器10的锚定器。盖12和壳体14限定内部空间15。可变刚度弹簧18设置在内部空间15中。在该实施例中，弹簧18优选为具有恒定节距的非线性锥形螺旋弹簧。还可以使用盘式或其它类型的可变刚度弹簧。弹簧18的第一端部20抵靠盖12中的掣子22保持。弹簧18的第二端部24接收在弹簧接收结构中，优选为弹簧杯26的形式。弹簧杯26与柔性成形膜片30的能自由移动中心部分28的上表面接合。弹簧杯26确保弹簧カ均匀地分布在膜片30上且还确保弹簧18的端部24不与膜片30接触且损坏膜片30。膜片30被认为是阻尼机构，且优选由橡胶或适合于与燃料接触的其它柔性材料制成。成形膜片30的环状周边32至少紧固到盖12或壳体14。在该实施例中，周边32固定地紧固(例如，夹持)在凸缘13和肩部16之间。在阻尼器10的正常位置，膜片30的中心部分28靠在垫片34上，垫片34继而靠在壳体14的内表面36上。垫片包括孔38，以允许在壳体14入口 40接收的流体F从中流过。膜片30径向延伸且将内部空间15分成上部腔室42和从上部腔室42隔离的下部腔室44。在上部腔室42容纳弹簧18和弹簧杯26吋，下部腔室44提供燃料和膜片30之间的互动机构。弹簧加载的膜片30使得系统抵抗由于进入入口 40的燃料引起的燃料压カ脉动保持平衡。入口 40限定腔室45，具有的容积小于腔室44的容积，因而限制进入阻尼器10的燃料流。全范围燃料压カ阻尼器10可以使用多种常规方法组装到燃料軌道，例如在壳体肩部16上使用夹子或者通过使用エ业粘结剂。在图2所示的阻尼器10的正常位置，弹簧18推靠弹簧杯26，因而成形膜片30朝向入口 40偏压，膜片30的中心部分28与垫片34接合。在正常位置，在下部腔室44内限定一定容积。弹簧杯26构造和设置成自对中，因而不需要将其定位在内部空间15内的附加部件。弹簧杯26的配置还不需要膜片30的中心切ロ。因而，膜片30的中心部分28是完全实心的。在阻尼器10的正常位置，靠在壳体14表面36上的垫片34保持平衡点。
參考图3，在阻尼器10的操作位置，膜片30単独反抗或阻尼在入口 40处从燃料轨道接收的非常低幅值范围的任何燃料压カ脉动。对于低至中等幅值范围的压カ脉动，除了膜片30之外，弹簧18的刚度工作以阻尼脉动且引起燃料轨道容积的变化。当膜片30的表面46上的燃料压カ脉动足够高以克服弹簧18的カ时(例如，在大于低至中等幅值范围的范围内)，膜片30和弹簧杯26将移动或移位。该移动压缩弹簧18，从而限定大于图I的一定容积的下部腔室44容积，以适应进入下部腔室44的额外燃料流入。有利地，由于弹簧18具有变化弹簧刚度，因而设计工程师具有在阻尼器10的大多数操作频率范围内标定弹簧刚度的灵活性。膜片30具有诸如至少ー个回卷部(convolution)48 (图3)的成形特征,使得膜片30的中心部分28能够在长距离内移动，如图2和3中的中心部分28的位置差所示。这显著地有助于改变阻尼器容积和吸收燃料压カ脉动。因而，具有可变弹簧刚度的整体式燃料压カ阻尼器10用于阻尼在内燃发动机上使用的燃料系统的燃料轨道中产生的燃料压カ脉动。在正常操作期间喷射器的顺序开启和 关闭形成传播波或脉冲，这是不希望的且产生噪音。如上所述，这些压カ脉动由阻尼器10吸收，其改变燃料轨道容积，使得其在整个发动机操作模式内在较低以及较高压力和频率范围下都有效。为了图示本发明的结构和功能原理以及图示实施优选实施例的方法，已经示出和描述了前述优选实施例，且在不偏离这种原理的情况下，可以对前述优选实施例进行变化。因而，本发明包括所附权利要求精神内涵盖的所有变型。
权利要求
1.ー种燃料压カ阻尼器，包括 限定入ロ的壳体，所述入ロ构造和设置成从燃料轨道接收燃料； 盖，所述盖连接到所述壳体以限定内部空间； 柔性膜片，所述膜片具有至少固定地紧固到所述壳体或盖的周边，且具有能自由移动的中心部分，所述中心部分将所述内部空间分成隔离的第一和第二腔室，所述膜片具有成形特征，使得中心部分能够在一定距离内移动，所述入口与第二腔室连通； 弹簧接收结构，所述弹簧接收结构位于第一腔室中且与膜片的中心部分接合；和压缩弹簧，所述弹簧位于第一腔室中且设置在所述弹簧接收结构和盖之间，所述弹簧具有可变弹簧刚度，且将弹簧接收结构和因而膜片偏压至正常位置，从而在第二腔室中限定一定容积， 其中，在操作位置，膜片的中心部分和弹簧构造和设置成I)仅仅通过膜片的中心部分阻尼第二腔室中的第一幅值范围的燃料压カ脉动；2)通过膜片的中心部分与弹簧刚度一起 阻尼第二腔室中的第二幅值范围的燃料压カ脉动，所述第二幅值范围大于所述第一幅值范围；以及3)阻尼第二腔室中的第三幅值范围的燃料压カ脉动，所述第三幅值范围大于所述第二幅值范围，使得膜片的中心部分移动，压缩弹簧，从而限定大于所述一定容积的第二腔室容积。
2.根据权利要求I所述的阻尼器，其中，膜片的中心部分是完全实心的。
3.根据权利要求I所述的阻尼器，其中，膜片由橡胶制成。
4.根据权利要求I所述的阻尼器，其中，所述成形特征包括膜片中的至少ー个回卷部。
5.根据权利要求I所述的阻尼器，其中，弹簧是盘簧。
6.根据权利要求I所述的阻尼器，其中，所述弹簧是具有恒定节距的非线性锥形螺旋弹黃。
7.根据权利要求I所述的阻尼器，其中，所述盖包括环状凸缘，壳体包括连接到环状凸缘的环状肩部。
8.根据权利要求I所述的阻尼器，其中，膜片的周边是环状的，且固定地紧固在凸缘和肩部之间。
9.根据权利要求I所述的阻尼器，其中，所述弹簧接收结构是杯的形式，所述弹簧是具有第一和第二端部的盘簧，弹簧的第一端部与盖的一部分接合，弹簧的第二端部接收在弹簧杯中。
10.根据权利要求9所述的阻尼器，其中，盖的该部分是盖中的掣子。
11.根据权利要求I所述的阻尼器，还包括在内部空间中且靠近入口的垫片，在正常位置，膜片的中心部分与垫片接合。
12.根据权利要求I所述的阻尼器，其中，入口限定腔室，其容积小于第二腔室的容积，从而限制进入阻尼器的燃料流。
13.ー种燃料压カ阻尼器，包括 限定入ロ的壳体，所述入ロ构造和设置成从燃料轨道接收燃料； 盖，所述盖连接到所述壳体以限定内部空间； 阻尼机构，所述阻尼机构具有至少固定地紧固到所述壳体或盖的周边，且具有能自由移动的中心部分，所述中心部分将所述内部空间分成隔离的第一和第二腔室，所述阻尼机构构造和设置成使得中心部分能够在一定距离内移动，所述入口与第二腔室连通；和 偏压机构，所述偏压机构用于将阻尼机构偏压至正常位置，从而在第二腔室中限定一定容积，所述偏压机构具有可变弹簧刚度，且设置在第一腔室中在阻尼机构和盖之间， 其中，在操作位置，阻尼机构的中心部分和偏压机构构造和设置成1)仅仅通过阻尼机构的中心部分阻尼第二腔室中的第一幅值范围的燃料压カ脉动；2)通过阻尼机构的中心部分与偏压机构一起阻尼第二腔室中的第二幅值范围的燃料压カ脉动，所述第二幅值范围大于所述第一幅值范围；以及3)阻尼第二腔室中的第三幅值范围的燃料压カ脉动，所述第三幅值范围大于所述第二幅值范围，使得阻尼机构的中心部分移动，使得偏压机构移动，从而限定大于所述一定容积的第二腔室容积。
14.根据权利要求13所述的阻尼器，其中，所述阻尼机构是具有至少ー个回卷部的柔性膜片。、
15.根据权利要求13所述的阻尼器，其中，所述偏压机构是压缩盘簧。
16.根据权利要求15所述的阻尼器，还包括弹簧杯，且其中，所述弹簧具有第一和第ニ端部，弹簧的第一端部与盖的一部分接合，弹簧的第二端部接收在弹簧杯中。
17.根据权利要求13所述的阻尼器，其中，所述盖包括环状凸缘，壳体包括连接到环状凸缘的环状肩部。
18.根据权利要求17所述的阻尼器，其中，阻尼机构的周边是环状的且固定地紧固在凸缘和肩部之间。
19.根据权利要求13所述的阻尼器，还包括在内部空间中且靠近入口的垫片，在正常位置，阻尼机构的中心部分与垫片接合。
20.根据权利要求13所述的阻尼器，其中，入口限定腔室，其容积小于第二腔室的容积，从而限制进入阻尼器的燃料流。
全文摘要
燃料压力阻尼器(10)包括限定入口(40)的壳体(14)，用于从燃料轨道接收燃料。盖(12)连接到所述壳体以限定内部空间(15)。柔性膜片(30)具有至少固定地紧固到所述壳体或盖的周边(32)，且具有能自由移动的中心部分(28)，中心部分将所述内部空间分成隔离的第一和第二腔室(42，44)。膜片具有成形特征(48)，使得中心部分能够在一定距离内移动。入口与第二腔室(44)连通。弹簧杯(26)位于第一腔室(42)中且与膜片的中心部分接合。可变刚度压缩弹簧(18)位于第一腔室中且设置在弹簧杯和盖之间。膜片的中心部分和弹簧构造和设置成在第二腔室中阻尼低至高幅值燃料压力脉动。
文档编号F02M55/04GK102725505SQ201180007951
公开日2012年10月10日 申请日期2011年1月28日 优先权日2010年2月2日
发明者M.汉贾吉 申请人:大陆汽车系统公司