復(fù)合諧振型高壓共軌系統(tǒng)濾波器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種復(fù)合諧振型高壓共軌系統(tǒng)濾波器，適用于柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)水擊壓力波動(dòng)的消振和濾波。通過濾波器的流體諧振吸收高壓共軌系統(tǒng)水擊壓力波動(dòng)能量，使波動(dòng)全部進(jìn)入濾波器而不再傳給后續(xù)的管路系統(tǒng)。設(shè)計(jì)為一個(gè)諧振容腔A和二個(gè)諧振導(dǎo)管腔B、C；選擇其中大孔諧振導(dǎo)管腔B的諧振頻率對應(yīng)共軌系統(tǒng)水擊壓力波動(dòng)的較高頻率，小孔諧振導(dǎo)管腔C的諧振頻率對應(yīng)共軌系統(tǒng)水擊壓力波動(dòng)較低頻率，使濾波器的共振頻率相互錯(cuò)開獲得較寬衰減頻帶。通過濾波器理想的參數(shù)匹配，在較寬的濾波頻帶取得較好的復(fù)合濾波效果，滿足共軌系統(tǒng)不同工作壓力下的水擊壓力波動(dòng)頻率范圍。具有濾波頻帶寬，結(jié)構(gòu)簡單，壓力損失小，衰減效果好的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】復(fù)合諧振型高壓共軌系統(tǒng)濾波器
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實(shí)用新型涉及液壓技術(shù)，具體用于柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】:
[0002]柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)多次噴射過程中，噴油器關(guān)閉產(chǎn)生的水擊壓力波動(dòng)影響多次噴射噴油量精確控制，進(jìn)而影響共軌柴油機(jī)燃燒噪聲和排放。現(xiàn)有的高壓共軌發(fā)動(dòng)機(jī)一般通過設(shè)計(jì)基于模型的壓力波動(dòng)修正策略，編寫ECU軟件進(jìn)行對噴油器噴油脈寬的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)多次噴射的噴油量精確控制。但軟件編寫非常復(fù)雜，且不能消除系統(tǒng)內(nèi)的壓力波動(dòng)，因此有必要采取硬件措施對高壓共軌系統(tǒng)水擊壓力波動(dòng)進(jìn)行消振和濾波。
[0003]目前已有利用孔板式消振器進(jìn)行高壓共軌系統(tǒng)消振和濾波，安裝于共軌和高壓管的連接處的孔板消振器對壓力波動(dòng)起到了阻尼作用，使主預(yù)噴射的最大油量波動(dòng)率降低約10%。但孔板消振器降低了噴射系統(tǒng)的流動(dòng)效率，使共軌系統(tǒng)噴油量減小。
實(shí)用新型內(nèi)容:
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種濾波頻帶寬，結(jié)構(gòu)簡單，壓力損失小，衰減效果好的高壓共軌系統(tǒng)濾波器。本實(shí)用新型根據(jù)高壓共軌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)復(fù)合諧振型濾波器，進(jìn)行濾波效果研究。
[0005]一種復(fù)合諧振型高壓共軌系統(tǒng)濾波器，用于包括共軌、高壓油管和噴油器的高壓共軌系統(tǒng)中，其特征在于:濾波器為一個(gè)諧振容腔A和二個(gè)諧振導(dǎo)管腔B、C的復(fù)合諧振型濾波器結(jié)構(gòu)；其由基體1、端蓋2、大孔諧振導(dǎo)管3、小孔諧振導(dǎo)管4、和管接頭5五部分零件組成；該濾波器安裝于噴油器入口處，諧振容腔A的容積V不大于共軌容積的1/4，大孔諧振導(dǎo)管3和小孔諧振導(dǎo)管4的內(nèi)孔直徑均不小于高壓油管直徑的1/2 ;諧振容腔A和大孔諧振導(dǎo)管腔B的諧振頻率對應(yīng)共軌系統(tǒng)水擊壓力波動(dòng)的較高頻率，諧振容腔A和小孔諧振導(dǎo)管腔C的諧振頻率對應(yīng)共軌系統(tǒng)水擊壓力波動(dòng)的較低頻率，使濾波器的共振頻率相互錯(cuò)開，獲得較寬衰減頻帶。
[0006]進(jìn)一步地，基體與端蓋組成諧振容腔的密封方式為錐面密封，基體與端蓋的安裝通過螺紋配合實(shí)現(xiàn)，諧振容腔容積的改變通過更換端蓋實(shí)現(xiàn)。
[0007]進(jìn)一步地，大孔諧振導(dǎo)管和小孔諧振導(dǎo)管與基體的諧振導(dǎo)管座通過螺紋安裝，從而根據(jù)共軌系統(tǒng)的要求更換不同孔徑及長度諧振導(dǎo)管。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0008]圖1為復(fù)合諧振型高壓共軌濾波器結(jié)構(gòu)圖；
[0009]圖2為濾波器基體結(jié)構(gòu)圖。
[0010]其中，1.濾波器基體，2.端蓋，3.大孔諧振導(dǎo)管，4.小孔諧振導(dǎo)管，5.管接頭，A.諧振容腔，B.大孔諧振導(dǎo)管腔，C.小孔諧振導(dǎo)管腔，B1.大孔諧振導(dǎo)管座，Cl.小孔諧振導(dǎo)管座，D.油道，E.噴油器接口，F(xiàn).管接頭接口。【具體實(shí)施方式】:
[0011]依據(jù)流體傳輸管道動(dòng)力學(xué)的電傳輸線理論，透射系數(shù)為O時(shí)表明波能全部進(jìn)入濾波器，沒有向管路系統(tǒng)透射，此時(shí)諧振角頻率為:
[0012](Oh(I) (I)
[0013]式中:ωH諧振型濾波器的諧振角頻率。
[0014]a 聲速[0015]A諧振導(dǎo)管截面積
[0016]I諧振導(dǎo)管管長，
[0017]V諧振容腔容積。
[0018]諧振型濾波器的諧振角頻率，取決于諧振導(dǎo)管和諧振容腔的幾何尺寸。由于一種諧振型濾波器結(jié)構(gòu)只能對應(yīng)一種諧振角頻率，單一的諧振型濾波器無法適應(yīng)高壓共軌系統(tǒng)在不同軌壓下具有不同水擊壓力波動(dòng)周期的特性。為適應(yīng)高壓共軌系統(tǒng)水擊壓力波動(dòng)周期隨軌壓變化而改變的特性，使濾波器獲得較寬的衰減頻帶，以諧振型濾波器為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)復(fù)合諧振型濾波器。復(fù)合諧振型濾波器設(shè)計(jì)為一個(gè)諧振容腔和二個(gè)諧振導(dǎo)管。從濾波角度，在相同孔徑下，導(dǎo)管小孔的數(shù)目對濾波性能沒有很大影響，但不同孔徑大小和長度對濾波有明顯效果。共軌系統(tǒng)對應(yīng)的水擊壓力波動(dòng)頻率隨壓力而變化。根據(jù)式(I)設(shè)計(jì)諧振型濾波器的結(jié)構(gòu)，選擇其中大孔諧振導(dǎo)管的諧振頻率對應(yīng)較高頻率，小孔諧振導(dǎo)管的諧振頻率對應(yīng)較低頻率，使濾波器的共振頻率相互錯(cuò)開獲得較寬衰減頻帶。由于諧振型濾波器在參數(shù)匹配理想時(shí)，能在較寬的濾波頻帶取得較好的濾波效果，因此復(fù)合諧振型濾波器能滿足共軌系統(tǒng)水擊壓力波動(dòng)周期范圍，達(dá)到復(fù)合濾波的效果。
[0019]本實(shí)用新型的復(fù)合諧振型濾波器根據(jù)高壓共軌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及水擊壓力波動(dòng)的頻率特性進(jìn)行濾波器設(shè)計(jì)。較大的諧振腔容積V可以提高濾波效果，但降低高壓共軌系統(tǒng)軌壓調(diào)節(jié)的響應(yīng)速度，因此V選取不大于共軌容積的1/4?；w與端蓋組成諧振容腔的密封方式為錐面密封?；w與端蓋的安裝通過螺紋配合實(shí)現(xiàn)，諧振容腔容積的改變通過更換端蓋實(shí)現(xiàn)。
[0020]在濾波器滿足共振的條件下，其本身的純阻損與濾波器的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。當(dāng)濾波器諧振導(dǎo)管的小孔直徑減小時(shí)，濾波器的純阻損將會(huì)急劇增大，諧振導(dǎo)管小孔直徑太小則達(dá)不到預(yù)期的濾波效果。因此在設(shè)計(jì)濾波器諧振導(dǎo)管小孔時(shí)，其直徑不小于高壓油管直徑的1/2。諧振導(dǎo)管小孔長度影響濾波器的大小及安裝，由于共軌柴油機(jī)結(jié)構(gòu)限制，小孔長度不能過大。大孔諧振導(dǎo)管和小孔諧振導(dǎo)管與基體諧振導(dǎo)管座通過螺紋安裝，可以根據(jù)共軌系統(tǒng)的要求靈活進(jìn)行不同孔徑及長度諧振導(dǎo)管的更換。
[0021]如圖1，濾波器由基體1，端蓋2，大孔諧振導(dǎo)管3，小孔諧振導(dǎo)管4，管接頭5，五部分零件組成?；w內(nèi)加工出諧振容腔A，大孔諧振導(dǎo)管座B1、小孔諧振導(dǎo)管座Cl，油道D，噴油器接口 E，管接頭接口 F，見圖2。為取得良好的濾波效果，需將濾波器靠近振動(dòng)源安裝，因此將復(fù)合諧振型濾波器安裝在噴油器的入口處。
[0022]本復(fù)合諧振型濾波器適用于柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)，對共軌系統(tǒng)水擊壓力波動(dòng)的消振和濾波效果在所有軌壓、噴油脈寬下都非常好。水擊壓力波動(dòng)得到了明顯衰減，波動(dòng)振幅與軌壓波動(dòng)振幅相當(dāng)，水擊壓力波動(dòng)的周期降低，衰減率很高，在7.8?23.7的范圍，最大油量波動(dòng)率降低了 30%。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合諧振型高壓共軌系統(tǒng)濾波器，用于包括共軌、高壓油管和噴油器的高壓共軌系統(tǒng)中，其特征在于:濾波器為一個(gè)諧振容腔A和二個(gè)諧振導(dǎo)管腔B、C的復(fù)合諧振型濾波器結(jié)構(gòu)；其由基體(I)、端蓋(2)、大孔諧振導(dǎo)管(3)、小孔諧振導(dǎo)管(4)、和管接頭(5)五部分零件組成；該濾波器安裝于噴油器入口處，諧振容腔A的容積V不大于共軌容積的1/4，大孔諧振導(dǎo)管(3)和小孔諧振導(dǎo)管(4)的內(nèi)孔直徑均不小于高壓油管直徑的1/2 ;其中諧振容腔A和大孔諧振導(dǎo)管腔B的諧振頻率對應(yīng)共軌系統(tǒng)水擊壓力波動(dòng)的較高頻率，諧振容腔A和小孔諧振導(dǎo)管腔C的諧振頻率對應(yīng)共軌系統(tǒng)水擊壓力波動(dòng)的較低頻率，使濾波器的共振頻率相互錯(cuò)開，獲得較寬衰減頻帶。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合諧振型高壓共軌系統(tǒng)濾波器，其特征在于，基體與端蓋組成諧振容腔的密封方式為錐面密封，基體與端蓋的安裝通過螺紋配合實(shí)現(xiàn)，諧振容腔容積的改變通過更換端蓋實(shí)現(xiàn)。
3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合諧振型高壓共軌系統(tǒng)濾波器，其特征在于，大孔諧振導(dǎo)管和小孔諧振導(dǎo)管與基體的諧振導(dǎo)管座通過螺紋安裝，從而根據(jù)共軌系統(tǒng)的要求更換不同孔徑及長度諧振導(dǎo)管。
【文檔編號】F02M55/04GK203515899SQ201320704322
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】蘇海峰, 梁建偉, 李鵬志, 曲莉娜 申請人:蘇海峰