用于燃料泵的三元件隔膜阻尼器制造技术

一种用于燃料泵的阻尼组件，其包括至少一个隔膜组件，所述隔膜组件通过将两个金属隔膜分别连接到无孔中心板的两个侧面上而形成，从而产生了一对紧密间隔的隔膜，每个都根据其自身气体体积发挥作用。优选地，隔膜组件具有（a）圆形或多边形中心板，（b）第一圆形隔膜，其具有例如通过焊接密封地固定到该板的边缘部分以及相对薄且柔性的凸部，该凸部从该板的一侧凸出并且限定了第一加压气体体积，以及（c）第二圆形隔膜，其具有例如通过焊接密封地固定到该板的边缘部分以及相对薄且柔性的凸部，该凸部从该板的另一侧凸出并且限定了独立的第二加压气体体积。隔膜组件可被径向支撑在焊缝的内部、外部或其上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于燃料泵的三元件隔膜阻尼器
本专利技术涉及一种高压燃料供给泵，尤其是涉及阻尼由于泵活塞往复运动导致的压力脉冲，该泵活塞给燃料增压以从该泵释放燃料。
技术介绍
公路车辆的燃料系统正在越来越多地采用所谓的〃共轨〃结构，从而燃料泵将储液器或〃轨道〃保持在燃料喷射所需要的压力或该压力之上，并且多个喷射器经由各自的电子致动喷射阀与该轨道呈流体连通，从而控制了从轨道输运到发动机的各个汽缸的燃料的时机和数量。该泵典型地包含至少一个泵活塞，该泵活塞通过与发动机驱动轴的凸轮连接而往复运动。使用所述喷射情况下，共轨系统不再需要多个泵活塞或旋转液压压头的直接同步。反而，泵仅仅需要将该轨道保持在期望的压力上。因此，现在设计师喜欢用于各种操作方式的单活塞泵。高压泵典型地从低压供给管路供给，进入到泵的加注管路。由于单活塞的高速活塞往复运动产生了足够数目的离散量高压燃料释放到轨道中，该泵的加料系统可经历显著的背压脉冲，这些背压脉冲产生了不必要的噪音和泵内部磨损。尽管已经知晓将背压释放到低压箱或辅助蓄压器中的技术，但是车辆厂商为了寻求节省发动机机舱中空间和节省成本，日益要求均匀的(even)单活塞燃料泵，以具有内部阻尼，即，不流到低压燃料储液器或燃料蓄压器中。美国公开文件US2008/0175735 的Inlet Pressure Attenuator for SinglePlunger Fuel Pump〃以及美国专利第US7, 401，594和7，124，738号(两者标题都为〃DamperMechanism and High Pressure Fuel Pump〃)描述了内部阻尼高压燃料泵的低压侧中的压力脉冲的技术。两个金属隔膜绕着周边连接在一起，以包封内部体积的加压气体(双隔膜〃)。在所述高压泵活塞的入口阀上游的阻尼室中设置了一个或两个这种双隔膜组件。US7, 124，738的阻尼系统具有一些固有的缺陷。首先，两个波纹隔膜彼此焊接在外部周边上。这产生了损害焊接强度的情况。因为隔膜由较薄的材料制成，所导致的焊缝具有较小的横截面，并且组件(带有较薄囊形隔膜)在焊缝具有最小的箍圈强度和弯曲阻力。这已经根据’ 738专利通过采用焊缝内侧显著作用力夹紧隔膜而克服。第二，如果过度压力脉动由于高压系统过压安全阀的致动而相互相遇，该阻尼器将压力过大而无法卷绕。当该安全阀起作用的时候，两至三次正常操作的压力脉动将相遇。最后，当柔性隔膜中的一个确实损坏的时候，由这两个隔膜所共享的共同气体体积将被流体充满，这导致了两个隔膜都无法工作。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供多个单金属隔膜，这些隔膜被配置成小隔膜组件，用于燃料入口的阻尼组件或机构，但是没有与〃双隔膜〃应用相关的固有问题。其是通过在无孔中心板的两侧各自连接两个金属隔膜而实现的，从而产生了两个紧密间隔的隔膜阻尼器，每个都根据其自身的气体体积起作用。在ー个方面，本公开内容涉及ー种用于高压燃料泵的入口燃料压カ阻尼机构，其包括中心金属板和两个柔性金属隔膜，每个金属隔膜単独地连接到所述中心板的各个相反面，从而在中心板与每个金属隔膜之间封闭了两个单独的气体体积，从而每个隔膜通过根据其各自气体体积独立地偏转而对压カ脉动作出反应。优选地，所述隔膜组件具有(a)刚性且相对较厚的圆形或多边形中心板，(b)第一圆形隔膜，其具有例如通过焊而密封地固定到所述板上的边缘部分以及相对较薄且柔性的凸部，该凸部从所述板的ー侧凸出并且限定了第一加压气体体积，以及(C)第二圆形隔膜，其具有例如通过焊接而密封地固定到所述板的边缘部分以及相对较薄且柔性的凸部，该凸部从所述板的另ー侧凸出并且限定了独立的第二加压气体体积。在正常工作期间所述中心板不弯曲，并且起到加劲构件的作用，从而降低了焊缝的环向应力和弯曲。此外，所述中心板可构造为具有隔膜冲程限制部件，在经受过度压カ脉动时，例如当高压系统过压安全阀操作时会产生的过度压カ脉动，所述隔膜冲程限制部件降低了隔膜的弯曲和应力。在另一方面，本公开内容涉及ー种用于单活塞高压燃料泵中燃料入口通道的压カ阻尼器，其包括:入口接头；连接到该接头上的外罩，所述外罩具有基本上圆柱形的侧壁，所述侧壁限定了与泵的燃料入口通道进行流体连通的内室；以及，开放底部，其底部边缘密封地连接到泵上。至少ー个隔膜组件被支撑在阻尼室内。每个隔膜组件都包括第一和第二金属隔膜，所述第一和第二金属隔膜具有各自被密封地固定到中心板的第一和第二侧面的隔膜边缘，以及从中心板间隔开的凸状中心区域，从而限定了围绕隔膜组件边缘径向向内的第一和第二独立闭合的气体体积。这样，传送给泵的供给燃料在进入到泵的入口通道之前，在作用在各个隔膜组件的第一和第二隔膜上的压カ下通过所述入口接头流过阻尼室。可非必需地设置底板来闭合所述外罩的底部，以便除了将该阻尼单元连接到所述泵之外，所述阻尼単元完全独立于所述泵。在优选的实施方式中，两个隔膜组件被支撑在固位组件中，同时隔膜的周边和中心板通过共同的环焊缝和固位构件上的弹簧状凸起而密封地连接，所述弹簧状凸起提供了直接作用在焊缝上的轴向和径向作用力分量来将隔膜组件固定在固位组件内的适当位置处。【附图说明】本专利技术的一些实施方式将參照所附的附图进行描述，其中:图1是图释内燃机燃料系统的整体示意图；图2是本专利技术的压カ阻尼隔膜组件的第一实施方式，其实现了图1的压カ阻尼器的功能；图3示出了图2的隔膜组件的顶视图；图4示出了本专利技术的第二实施方式；图5示出了图4的阻尼器在參照图1描述的泵内的ー种可能安装；图6示出了本专利技术的第三实施方式；图7示出了根据图3的ー对隔膜组件，其构造为阻尼组件；图8示出了安装在泵上的图7的阻尼组件，作为图5结构的一种替代实施方式；以及图9示出了根据本专利技术的阻尼组件的另一实施方式。【具体实施方式】图1是图释了内燃机燃料系统的整个系统的示意图。低压泵2加压来自燃料箱I的燃料，然后通过入口接头将其传送到高压泵壳体3。该燃料然后穿过包括隔膜组件4的压力阻尼器，并且穿过常闭控制阀5。另外，压力阻尼器可以位于泵壳体3的上游。常开控制阀也适用于这种燃料系统。该燃料然后被抽到泵室10中，在该处经由发动机凸轮轴9通过泵活塞8的向上运动将其加压。控制阀5通过控制阀簧7和螺线管6起作用，来控制由高压泵所传送的燃料量。这通过准确控制相对于泵活塞向上运行位置关闭控制阀的时机来实现。当燃料被加压时，该燃料行进穿过出口止回阀11，高压管路18并且进入到共同轨道13中，该共同轨道13为发动机燃料喷射器14提供燃料。因为喷射器14从共同轨道13提供燃料，所述喷射器定时是灵活的。通过闭环ECU16反馈和和与轨道压力传感器15输出给ECU16的输出信号相比较经由螺线管6和控制阀5控制高压燃料输出，来控制期望的轨道压力。需要一个减压阀12以在系统故障时保护高压系统。它被装在在共同接头组件17中，该组件中也安装了出口止回阀11。所述减压阀还可用于将最大系统压力控制到预定界限，来保护其他燃料系统部件。图2示出了本专利技术的第一实施方式，其涉及图1压力阻尼器的隔膜组件4。每个单金属隔膜20和21通过焊缝22和23在其外部周边处焊接至中心板19的表面上，从而封闭了两个单独的气体体积25和26。所述气体体积可处于相同的压力，或者每个处于其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高压燃料泵的入口燃料压力阻尼机构，其包括：中心金属板和两个柔性金属隔膜，每个金属隔膜分别具有密封地连接到中心板的相反面的边缘，从而在中心板与每个金属隔膜之间封闭了独立气体体积，由此每个隔膜通过根据其各自气体体积独立地偏转而对压力脉动做出反应。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.06 US 12/924,8491.一种用于高压燃料泵的入口燃料压力阻尼机构，其包括:中心金属板和两个柔性金属隔膜，每个金属隔膜分别具有密封地连接到中心板的相反面的边缘，从而在中心板与每个金属隔膜之间封闭了独立气体体积，由此每个隔膜通过根据其各自气体体积独立地偏转而对压力脉动做出反应。2.如权利要求1所述的阻尼机构，其中，所述中心板包括突起部件，其限制了一个或全部两个金属隔膜的偏转。3.如权利要求1所述的阻尼机构，其中，在所述中心板与每个金属隔膜之间的气体体积被充入不同的压力。4.如权利要求1所述的阻尼机构，其中，在所述中心板与每个金属隔膜之间的气体容积被充入相同的压力。5.如权利要求1所述的阻尼机构，其中，将所述隔膜连接到所述中心板提供了各自气体体积的独立密封，从而如果一个隔膜损坏，另一个隔膜将保持其独立的气体体积。6.如权利要求1所述的阻尼机构，其中 所述板和隔膜是圆形的，并且所述板具有比隔膜大的半径；以及 每个隔膜的边缘都被焊接到所述板，从而限定了所述板的边缘部分，该边缘部分径向延伸到隔膜焊接到板的焊缝外面。7.如权利要求1所述的阻尼机构，其中 所述板和隔膜是圆形的，并且具有相同的限定所述隔膜和板的环形面的半径；以及 每个隔膜的边缘被径向地在隔膜环形面内焊接到所述板。8.如权利要求1所述的阻尼机构，其中 所述板和隔膜是圆形的，并且具有相同的限定所述隔膜和板的环形面的半径；以及 每个隔膜边缘在隔膜的环形面处被焊接到所述板。9.如权利要求1所述的阻尼机构，其中，每个金属隔膜通过不同的焊缝被密封地连接到所述板。10.如权利要求1所述的阻尼机构，其中，所述两个金属隔膜通过共同的焊缝被密封地连接到所述板。11.如权利要求10所述的阻尼机构，其中，所述中心板包括突起部件，其限制了一个或全部两个金属隔膜的偏转。12.如权利要求10所述的阻尼机构，其中，所述板和每个隔膜都是圆形的，并且具有基本上相等的半径，所述板和隔膜是全等的，从而限定了绕着所述环形面的共同外周边缘，并且该焊缝跨过该共同的外圆边缘。13.如权利要求12所述的阻尼机构，其中，中心板包括突起部件，其限制了一个或全部两个金属隔膜的偏转。14.如权利要求12所述的阻尼机构，其中，所述共同焊缝将上隔膜的环形面密封到所述板，并且将下隔膜的环形面密封到所述板，从而使得如果一个隔膜损坏，另一个隔膜仍旧保持密封到所述板，并且保持了其独立的气体体积。15.如权利要求12所述的阻尼机构，还包括固位装置，所述固位装置从上面和下面接触焊缝，从而将阻尼机构相对于连接隔膜中心的中心线支撑在基本上固定的轴向位置。16.如权利要求15所述的阻尼机构，其中，所述固位装置提供了反向垂直作用力分量以及附加的水平作用力分量，，所述垂直作用力分量作用在焊缝上以将阻尼机构保持在所述固定轴向位置，所述水平作用力分量将阻尼机构固定到相对于所述中心线的半径位置。17.一种压カ阻尼组件，其用于单活塞高压燃料泵的燃料入口通道，包括: 入口接头； 外罩，其连接到该接头并且具有基本上圆柱形的侧壁以及密封地连接到所述泵的底部，所述侧壁限定了与所述泵的燃料入ロ通道进行流体连通的内室； 至少ー个隔膜组件，其被支撑在阻尼室内部，其中，每个所述隔膜组件包括具有隔膜边缘的第一和第二金属隔膜和与中心板间隔开的凸状中心区域，所述隔膜边缘分别密封地固定到无孔中心板的第一和第二侧面，从而围绕隔膜组件边缘向内径向地限定了第一和第二独立的闭合气体体积； 由此，通过入口接头传送给泵的供给燃料，在进入到泵的入口通道之前，在作用在每个隔膜组件的第一和第二隔膜上的压カ下流过所述阻尼室。18.如权利要求17所述的阻尼组件，其中 所述板和隔膜是圆形的，并且所述板具有比隔膜大的半径；以及每个隔膜的边缘都被焊接到所述板，从而限定了所述板的边缘部分，该边缘部分径向延伸到隔膜焊接到板的焊缝外面。19.如权利要求17所述的阻尼组件，其中 所述板和隔膜是圆形的，并且具有相同的限定隔膜和板的环形面的半径；以及 每个隔膜的边缘径向地在隔膜环形面内部被焊接到所述板。20.如权利要求17所述的阻尼组件，其中 所述板和隔膜是圆形的，并且具有相同的限定隔膜和板环形面的半径；以及每个隔膜的环形面在所述板的环形面处被用共同焊缝焊接到所述板，所述共同焊缝将第一金属隔膜密封到所述板并且将第二金属隔膜密封到所述板，从而使第一和第二独立的闭合气体体积并不连通。21.如权利要求17所述的阻尼组件，其中 所述第一隔膜焊接到所述板的ー侧，所述第二隔膜焊接到所述板的第二侧；以及 所述第一隔膜焊接到所述板的焊缝独立...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·G·卢卡斯，
申请(专利权)人：斯塔纳迪恩公司，
类型：
国别省市：