一种稳压阻尼装置、高压泵及共轨系统的制作方法

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种稳压阻尼装置、高压泵及共轨系统。

背景技术：

随着汽车和非道路用发动机排放法规的加严，大流量共轨系统越来越多的应用于大功率的发动机。共轨系统的喷射精度直接影响到发动机的排放水平，而高压泵的供油稳定性对共轨系统的喷射精度有一定影响。

现有技术中，共轨系统主要由电控单元、高压泵、蓄压器(共轨管或高压油轨)、电控喷油器以及各种传感器等组成。高压泵的低压泵送装置将燃油通过低压主管路和低压分配管路输入到每个低压分配管路的出口上设置的高压泵的加压泵送装置中，加压泵送装置将燃油加压送入高压油轨(蓄压器)，高压油轨中的压力由电控单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力以及需要进行调节，高压油轨内的燃油经过高压油管，根据机器的运行状态，由电控单元确定合适的喷油定时、喷油持续期由电磁阀控制的电控喷油器将燃油喷入汽缸。而大流量的高压泵的低压主管路较长，在大功率工况下燃料压力波动较大，稳定性较差，对共轨系统喷射的稳定性有较大的影响。其中，大流量的高压泵主要是指10l/min及以上的泵。为解决压力波动较大的问题，专利申请号为cn201780017487.6的中国发明专利公布了一种具有流体阻尼器的高压泵，流体阻尼器放置于泵腔中，其具有一定的流通阻尼效果，能够达到降低压力波动的目的。但是，流体阻尼器由膜片构成，体积较大，对泵腔容积要求较高，对泵体结构改变大，成本高，其并非为降低压力波动的有效手段。

因此，亟需提出一种稳压阻尼装置、高压泵及共轨系统，能够稳定燃料压力，减少压力波动对供料的影响，保证燃料供给稳定性和一致性。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提出一种稳压阻尼装置，其能够稳定燃料压力，减少压力波动对供料的影响，保证燃料供给稳定性和一致性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种稳压阻尼装置，用以稳定燃料管路的供料压力，包括：

衬套本体，被配置为设置于所述燃料管路上；

弹性阻尼组件，其设置于所述衬套本体上开设的安装通孔中，以用于在所述安装通孔中形成燃料通孔，所述燃料通孔的入口用于连通所述燃料管路的入口，所述燃料通孔的出口用于连通所述燃料管路的出口；

当所述燃料通孔中的燃料压力增大时，所述弹性阻尼组件能够沿所述燃料通孔的径向弹性扩张，以使所述燃料通孔的孔径变大。

可选地，所述燃料通孔为沿燃料流通方向孔径变小的缩孔结构。

可选地，所述弹性阻尼组件包括：

阻尼件，其插装于所述安装通孔中，以用于在所述安装通孔中形成所述燃料通孔，所述阻尼件能够沿所述燃料通孔的径向活动，以调整所述燃料通孔的孔径；

弹性件，设置于所述安装通孔的孔壁与所述阻尼件之间间隔形成的密封腔室内，且所述弹性件与所述衬套本体和所述阻尼件弹性抵接，以用于沿所述燃料通孔的径向弹性推压所述阻尼件。

可选地，至少两个所述阻尼件绕所述安装通孔的轴线呈圆形阵列状的插装于所述安装通孔中，并配合所述安装通孔的孔壁共同围成所述燃料通孔，每个所述阻尼件分别能够沿所述燃料通孔的径向移动，以调整所述燃料通孔的孔径；且每个所述阻尼件与所述安装通孔之间分别间隔形成有一个所述密封腔室，每个所述密封腔室内分别设置有一个所述弹性件。

可选地，所述安装通孔的内壁上环设有内凸，所述内凸位于所述安装通孔靠近所述燃料通孔的出口的一端，所述阻尼件包括：

本体部，其靠近所述燃料通孔的出口的一端抵靠于所述内凸上，所述本体部用于调整所述燃料通孔的孔径；

外沿部，环设于所述本体部靠近所述燃料通孔的入口的一端，且所述外沿部沿所述燃料通孔的径向延伸，所述外沿部抵靠于所述衬套本体靠近所述燃料通孔的入口的一端上，以配合所述本体部、所述安装通孔的孔壁及所述内凸围成所述密封腔室。

可选地，所述阻尼件和所述衬套本体的硬度高于所述弹性件的硬度。

可选地，所述阻尼件和所述衬套本体的材质为中碳钢或合金钢，和/或，所述弹性件的材质为碳素钢。

可选地，所述弹性件为截面形状呈波纹状的波形弹簧。

本发明的另一个目的在于提出一种高压泵，其上的稳压阻尼装置能够稳定燃料压力，减少压力波动对供料的影响，保证燃料供给稳定性和一致性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种高压泵，包括如上所述的稳压阻尼装置。

本发明的再一个目的在于提出一种共轨系统，其上装配的稳压阻尼装置能够稳定燃料压力，减少压力波动对供料的影响，保证燃料供给稳定性和一致性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种共轨系统，包括如上所述的稳压阻尼装置。

本发明的有益效果为：

本发明的稳压阻尼装置能够弹性调节燃料通孔的孔径大小。实际使用时，稳压阻尼装置的衬套本体设置于燃料管路上。弹性阻尼组件设置于衬套本体上开设的安装通孔中，以用于在安装通孔中形成燃料通孔，燃料通孔的入口连通燃料管路的入口，燃料通孔的出口连通燃料管路的出口。当燃料压力增大时燃料通孔的孔径变大；当燃料压力变小时燃料通孔的孔径再变小恢复，进而达到稳定燃料压力的目的，能够减少压力波动对供料的影响，保证燃料供给稳定性和一致性。

附图说明

图1是本发明提供的实施例一中的高压泵的低压主管路和低压分配管路处的局部剖视图；

图2是本发明提供的实施例一中的稳压阻尼装置的截面剖视图；

图3是本发明提供的实施例一中的稳压阻尼装置的入口处的正视图；

图4是本发明提供的实施例二中的稳压阻尼装置的截面剖视图；

图5是本发明提供的实施例二中的稳压阻尼装置的入口处的正视图。

图中：

x-燃料流通方向；

1-低压分配管路；2-衬套本体；21-内凸；3-弹性阻尼组件；31-阻尼件；311-本体部；312-外沿部；32-弹性件；33-密封腔室；34-扩展变形槽口；4-燃料通孔；5-加压泵送装置；6-低压泵送装置；7-凸轮轴；8-进油计量装置；9-低压主管路；10-高压泵主体。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

如图1-3所示，本实施例提出了一种稳压阻尼装置、装配有该稳压阻尼装置的高压泵以及装配有该高压泵的共轨系统(图中未示出)。其中，高压泵包括低压分配管路1、加压泵送装置5、低压泵送装置6、凸轮轴7、进油计量装置8、低压主管路9、高压泵主体10。工作时，凸轮轴7转动带动低压泵送装置6工作，低压泵送装置6将燃料主要是指发动机燃油低压输送到进油计量装置8，进油计量装置8同步进行计量，经过进油计量装置8的燃料流入到开设于高压泵主体10上的低压主管路9中，并通过与低压主管路9连通的低压分配管路1进入到每个低压分配管路1连通的加压泵送装置5中，加压泵送装置5对燃料进一步加压获得高压燃料，并输送给高压油轨(图中未示出)，高压油轨通过高压油管(图中未示出)将燃料输送给喷油器(图中未示出)。

现有技术中，由于在凸轮轴7的驱动下，低压泵送装置6在进行泵送燃料的过程中，低压分配管路1中燃料存在较大的压力波动，而压力波动将直接影响加压泵送装置5从低压分配管路1中吸油，并影响后续供油的稳定性和一致性。而本实施例为了更好的解决该问题，以削弱压力波动对供油稳定性和一致性的影响，在每个低压分配管路1中分别增设了一个稳压阻尼装置，其体积小，对高压泵的改动小，安装方便，且能够降低燃料压力波动，改善高压泵向高压油轨供油的稳定性和一致性。

如图2-3所示，本实施例中，稳压阻尼装置主要包括衬套本体2、弹性阻尼组件3。衬套本体2被配置为设置于高压泵上，具体为高压泵主体10上。更具体的，衬套本体2螺纹旋接于低压分配管路1的出口处，或者其它实施例中衬套本体2也可以过盈配合地插接于低压分配管路1的出口处。弹性阻尼组件3设置于衬套本体2上开设的安装通孔(图中未标示)中，以用于在安装通孔中形成燃料通孔4，燃料通孔4的入口用于连通低压分配管路1，燃料通孔4的出口用于连通高压泵的加压泵送装置5。当燃料通孔4中的燃料压力增大时，弹性阻尼组件3能够沿燃料通孔4的径向弹性扩张，以使燃料通孔4的孔径变大。而当燃料压力变小时，燃料通孔4的孔径再变小恢复原状，进而达到稳定低压分配管路1内的燃料压力的目的，能够减少压力波动的影响，保证燃料供给稳定性和一致性。而且，稳压阻尼装置具有体积小巧、能够直接装配在低压分配管路1的出口处、且对高压泵的改动小、安装方便轻松以及便于更换维护的优点。

进一步地，由于在大流量的高压泵中，低压主管路9的长度较长，燃料在低压主管路9中输送中存在一定的压力损耗，进而容易导致各个低压分配管路1中燃料压力波动放大。为了达到稳压的效果，如图2-3所示，燃料通孔4为沿燃料流通方向孔径变小的缩孔结构，图中x表示燃料流通方向。具体而言，燃料通孔4的孔型呈类似圆锥形，可以想到的是在其它实施例中，燃料通孔4的孔型也可以呈阶梯孔状或者其它类型的缩孔结构。通过设计缩孔结构，使得燃料通孔4的入口截流面积大于燃料通孔4的出口截流面积，进而有利的降低了燃料在输送过程中的压力损失。同时，本实施例将缩孔结构与弹性调节孔径大小的结构相结合，利用弹性阻尼组件3实现对燃料压力的柔性调节，能够避免缩孔结构导致低压主管路9的压力波动扩大的问题，两者相辅相成，协同配合，既有利的降低了燃油压力损失，又降低了燃料通孔4的出口端的压力波动，提高了高压泵的整体性能。

而对于弹性阻尼组件3的具体结构，如图2-3所示，弹性阻尼组件3包括阻尼件31和弹性件32，弹性件32为截面形状呈波纹状的波形弹簧。阻尼件31插装于安装通孔中，以用于在安装通孔中形成燃料通孔4，阻尼件31能够沿燃料通孔4的径向活动，以调整燃料通孔4的孔径；弹性件32设置于安装通孔的孔壁与阻尼件31之间间隔形成的密封腔室33内，且弹性件32与衬套本体2和阻尼件31弹性抵接，以用于沿燃料通孔4的径向弹性推压阻尼件31。具体而言，如图2-3所示，本实施例中，阻尼件31共有两个，两个阻尼件31为镜像对称结构，两个阻尼件31绕安装通孔的轴线呈圆形阵列状的插装于安装通孔中，并配合安装通孔的孔壁共同围成燃料通孔4。每个阻尼件31分别能够沿燃料通孔4的径向移动，以调整燃料通孔4的孔径。每个阻尼件31与安装通孔之间分别间隔形成有一个密封腔室33，每个密封腔室33内分别设置有一个弹性件32。

需要说明的是，本实施例中，其通过两个阻尼件31与安装通孔的内孔壁相配合形成了燃料通孔4。在其它实施例中，阻尼件31的数量也可以为一个、三个或者更多个，只要保证阻尼件31能够在安装通孔中沿燃料通孔4的径向活动，进而能够调整燃料通孔4的孔径，达到弹性调节改变燃料通孔4的截面面积的目的即可。而弹性件32同样也可以为波形弹簧之外的其它弹性结构，只要能够弹性推压阻尼件31，进而达到弹性调节的目的即可。

更具体而言，为了能够形成密封腔室33，使得弹性件32稳定的工作在密封腔室33内，避免燃料进入到密封腔室33内而产生油压，影响使用效果。如图2-3所示，安装通孔的内壁上环设有内凸21，内凸21位于安装通孔靠近燃料通孔4的出口的一端，阻尼件31包括本体部311和外沿部312。本体部311靠近燃料通孔4的出口的一端紧贴地抵靠于内凸21上，本体部311作为阻尼件31的主要结构，其通过沿燃料通孔4的径向活动来调整燃料通孔4的孔径；本体部311呈半空心圆锥体结构，两个阻尼件31的本体部311相互配合形成近似于空心圆锥体的结构。而外沿部312则环设于本体部311靠近燃料通孔4的入口的一端，且外沿部312沿燃料通孔4的径向延伸，外沿部312紧贴地抵靠于衬套本体2靠近燃料通孔4的入口的一端上，进而配合本体部311、安装通孔的孔壁及内凸21围成密封腔室33。此外，需要说明的是，为了保证形成密封腔室33，本实施例中，在本体部311的与外沿部312相邻的两个侧边上分别形成有挡壁(图中未示出)，挡壁滑动插接于安装通孔的内壁上开设的容纳滑槽(图中未示出)中，挡壁将本体部311的与外沿部312相邻的两个侧边位置的开口封死，使得密封腔室33形成密封，同时也保证了阻尼件31能够沿燃料通孔4的径向活动，具体结构不再附图赘述。

如图1-3所示，实际装配时，低压分配管路1的出口开设有用于安装稳压阻尼装置的装配孔(图中未标示)，装配孔的孔径大于低压分配管路1的孔径，并在与低压分配管路1相连接的地方形成台阶面，台阶面为装配孔的底壁。整个稳压阻尼装置安装在装配孔中，外沿部312夹设在装配孔的底壁和本体部311之间的缝隙(图中未示出)处，且燃料通孔4的入口于低压分配管路1的出口连通，外沿部312在缝隙中，沿燃料通孔4的径向可以往复滑动，进而保证本体部311能够沿燃料通孔4的径向活动，以改变燃料通孔4的孔径大小。

进一步地，为了避免弹性件32在往复挤压变形然后舒展恢复的过程中对阻尼件31和衬套本体2产生较大的磨损。本实施例中，阻尼件31和衬套本体2的硬度高于弹性件32的硬度，进而能够提高阻尼件31和衬套本体2的抗磨损能力。具体而言，阻尼件31和衬套本体2的材质为中碳钢或合金钢，弹性件32的材质为碳素钢，进而能够保证其具有良好的弹性调节能力、同时具有良好的耐磨能力，有利于提高使用寿命。

综上所述，本实施例提供的稳压阻尼装置安装在高压泵的低压分配管路1的出口处，具有体积小，对高压泵的改动小，安装方便的优点，且能够降低燃料压力波动，改善高压泵向高压油轨供油的稳定性和一致性。同时，缩孔结构有利的降低燃油压力损失。需要说明的是，本实施例中，稳压阻尼装置安装的燃料管路为高压泵的低压分配管路1。在其它实施例中，稳压阻尼装置也可以不安装在低压分配管路1的出口，也可以安装在其它需要降低压力波动的燃料管路以及降低压力损失(例如高压油管、高压共轨油管)中。

实施例二

如图4-5所示，本实施例提出了一种稳压阻尼装置、装配有该稳压阻尼装置的高压泵以及装配有该高压泵的共轨系统。与实施例一相比，本实施例的区别仅在于稳压阻尼装置，除此之外的其它结构均相同。本实施例中，稳压阻尼装置也包括衬套本体2、弹性阻尼组件3、燃料通孔4；其中，弹性阻尼组件3包括阻尼件31和弹性件32，阻尼件31包括本体部311和外沿部312。而相比于实施例一中的稳压阻尼装置，本实施例的稳压阻尼装置的区别在于阻尼件31的具体结构以及与衬套本体2的安装通孔的配合结构。

本实施例中，阻尼件31的结构更为简单，其数量只有一个，便于加工制造，安装方便。具体而言，阻尼件31的整体呈筒状结构，燃料通孔4为单独开设于阻尼件31中的阶梯孔，而不再需要配合安装通孔的孔壁来形成燃料通孔4。密封腔室33通过本体部311、外沿部312、衬套本体2的内凸21、安装通孔的孔壁共同围成，密封腔室33呈环形腔体结构，弹性件32容纳于密封腔室33中。

而为了保证阻尼件31具有扩张变形的性能，如图5所示，阻尼件31上还开设扩展变形槽口34，扩展变形槽口34位于燃料通孔4的孔壁上，且扩展变形槽口34沿燃料流通方向贯穿燃料通孔4的孔壁并与燃料通孔4连通，且不和密封腔室33连通。由于开设了扩展变形槽口34，当燃料通孔4的燃料压力增大时，受燃料压力作用，扩展变形槽口34处容易变形，进而使得阻尼件31具有了扩张变形的性能，能够发生扩张变形活动，进而使得燃料通孔4的孔径变大。

可以想到的是，在其它实施例中，为了进一步提高阻尼件31的扩张变形的性能。扩展变形槽口34的数量也可以为两个、三个或者四个甚至更多个，多个扩展变形槽口34绕燃料通孔4的中心轴呈圆形阵列状间隔布置在燃料通孔4的孔壁上。

综上所述，本实施例的稳压阻尼装置安装在高压泵的低压分配管路1的出口处，具有体积小，对高压泵的改动小，安装方便的优点，且能够降低燃料压力波动，改善高压泵向高压油轨供油的稳定性和一致性。同时，缩孔结构有利的降低燃油压力损失。需要说明的是，本实施例中，稳压阻尼装置安装的燃料管路为高压泵的低压分配管路1。在其它实施例中，稳压阻尼装置也可以不安装在低压分配管路1的出口，也可以安装在其它需要降低压力波动以及降低压力损失的燃料管路(例如高压油管、高压共轨油管)中。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。