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燃油压调节汽油直喷发动机高压供油系统及车辆

阅读:3发布:2022-03-02

专利汇可以提供燃油压调节汽油直喷发动机高压供油系统及车辆专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了 燃油压 力 调节 阀 、 汽油 直喷 发动机 高压供油系统及车辆。该燃油压力调节阀包括 阀体 以及均设置在阀体内的高压油腔配油盘、针阀、 衔 铁 组件、复位 弹簧 和针 阀座 ,阀体内填充有低压油,衔铁组件具有第一端部,针阀的两端分别与高压油腔配油盘和衔铁组件的第一端部相连, 复位弹簧 设置在衔铁组件和针阀座之间;衔铁组件的第一端部具有供针阀穿入的中心孔以及围绕中心孔周向布置的供低压油流通的多个贯通孔;衔铁组件设置有减震件,减震件贴合衔铁组件的第一端部,减震件具有与多个贯通孔对应设置的多个弹片,多个弹片围绕针阀的外周布置成一圈,每个弹片上具有与对应的贯通孔相连通的连通孔,连通孔的直径小于贯通孔的直径。,下面是燃油压调节汽油直喷发动机高压供油系统及车辆专利的具体信息内容。

1.用于汽油直喷发动机高压供油系统的燃油压调节,其特征在于,包括阀体以及均设置在所述阀体内的高压油腔配油盘、针阀、组件、复位弹簧和针阀座,所述阀体内填充有低压油,所述衔铁组件具有第一端部,所述针阀的两端分别与所述高压油腔配油盘和所述衔铁组件的第一端部相连,所述复位弹簧设置在所述衔铁组件和所述针阀座之间;
所述衔铁组件的第一端部具有供所述针阀穿入的中心孔以及围绕所述中心孔周向布置的供所述低压油流通的多个贯通孔;
所述衔铁组件设置有减震件,所述减震件贴合所述衔铁组件的第一端部,所述减震件具有与所述多个贯通孔对应设置的多个弹片,所述多个弹片围绕所述针阀的外周布置成一圈,每个所述弹片上具有与对应的贯通孔相连通的连通孔,所述连通孔的直径小于所述贯通孔的直径。
2.根据权利要求1所述的燃油压力调节阀,其特征在于,所述衔铁组件设置成能受控地带动针阀在所述阀体内进行往复运动;
所述弹片设置成在所述针阀进行往复运动时能发生弹性形变,以在所述针阀向所述针阀座方向运动时使低压油形成的旋流直接从所述贯通孔流向所述高压油腔配油盘,而在所述针阀向所述高压油腔配油盘方向运动时使所述旋流首先通过所述连通孔,从而增大所述针阀的回位阻力。
3.根据权利要求1所述的燃油压力调节阀,其特征在于,所述减震件还包括环状的减震座,所述减震座的一侧贴合所述衔铁组件的第一端部;
所述多个弹片均与所述减震座连接,并从所述减震座向所述减震座的内部延伸,每个所述弹片构造成与对应的贯通孔的径向截面的形状保持一致,且至少能完全覆盖对应的所述贯通孔。
4.根据权利要求3所述的燃油压力调节阀,其特征在于,所述减震件还包括与所述多个弹片相对应的多个连接臂,每个所述连接臂的两端分别与减震座和对应的弹片相连。
5.根据权利要求4所述的燃油压力调节阀,其特征在于,所述连接臂的材料选择为可发生弹性形变,以在受到所述旋流的压力时发生形变。
6.根据权利要求5所述的燃油压力调节阀,其特征在于,所述减震座、所述连接臂和所述弹片为一体成型。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的燃油压力调节阀,其特征在于,所述衔铁组件包括:
第一衔铁元件,其具有阶梯孔,所述阶梯孔的小孔比大孔更靠近所述针阀座;
第二衔铁元件,与所述第一衔铁元件相互贴合,所述第二衔铁元件上具有所述中心孔和所述多个贯通孔;其中
所述阶梯孔的大孔的直径大于或等于所述多个贯通孔一起围成的圆环的外径。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的燃油压力调节阀,其特征在于,所述减震件以焊接的方式连接在所述衔铁组件上。
9.一种汽油直喷发动机高压供油系统,其特征在于,包括权利要求1-8中任一项所述的燃油压力调节阀。
10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求9所述的汽油直喷发动机高压供油系统。

说明书全文

燃油压调节汽油直喷发动机高压供油系统及车辆

技术领域

[0001] 本发明涉及一种汽车零部件技术领域,尤其涉及一种燃油压力调节阀、汽油直喷发动机高压供油系统及车辆。

背景技术

[0002] 随着生活质量日益提升,人们对车辆的NVH性能(噪声、振动与声振粗糙度)要求也越来越挑剔。如今,车辆的NVH问题是国际汽车业各大整车制造企业和零部件企业最关注的问题之一,发动机作为汽车的核心部件,其NVH性能的好坏直接影响整车的舒适性。汽油直接喷射式发动机(GDI发动机)高压供油系统的噪声问题也是一直困扰众多研发人员的顽疾。
[0003] 众所周知,GDI发动机采用汽油高压缸内直喷技术,低压燃油(4bar~5.5bar)通过高压油加压后传递至喷油器进行喷射燃烧,高压油泵建立高压油时通过ECU发出的控制信号控制高压油泵电磁控制阀带动针阀开启及关闭。在这一过程中,燃油压力调节阀的组件带动针阀撞击针阀座及针阀回位时撞击高压油腔进口盘产生撞击噪音,撞击噪音直接透过电磁控制阀传递出来,这降低了发动机的NVH性能和整车的舒适性。

发明内容

[0004] 本发明的一个目的是要降低针阀回位时撞击高压油腔进口盘产生的撞击噪音。
[0005] 本发明的另一个目的是要在不影响高压油泵性能的前提下实现高压油泵的降噪。
[0006] 特别地,本发明提供了一种用于汽油直喷发动机高压供油系统的燃油压力调节阀,包括阀体以及均设置在所述阀体内的高压油腔配油盘、针阀、衔铁组件、复位弹簧和针阀座,所述阀体内填充有低压油,所述衔铁组件具有第一端部,所述针阀的两端分别与所述高压油腔配油盘和所述衔铁组件的第一端部相连,所述复位弹簧设置在所述衔铁组件和所述针阀座之间;
[0007] 所述衔铁组件的第一端部具有供所述针阀穿入的中心孔以及围绕所述中心孔周向布置的供所述低压油流通的多个贯通孔;
[0008] 所述衔铁组件设置有减震件,所述减震件贴合所述衔铁组件的第一端部,所述减震件具有与所述多个贯通孔对应设置的多个弹片,所述多个弹片围绕所述针阀的外周布置成一圈,每个所述弹片上具有与对应的贯通孔相连通的连通孔,所述连通孔的直径小于所述贯通孔的直径。
[0009] 可选地,所述衔铁组件设置成能受控地带动针阀在所述阀体内进行往复运动;
[0010] 所述弹片设置成在所述针阀进行往复运动时能发生弹性形变,以在所述针阀向所述针阀座方向运动时使低压油形成的旋流直接从所述贯通孔流向所述高压油腔配油盘,而在所述针阀向所述高压油腔配油盘方向运动时使所述旋流首先通过所述连通孔,从而增大所述针阀的回位阻力。
[0011] 可选地,所述减震件还包括环状的减震座,所述减震座的一侧贴合所述衔铁组件的第一端部;
[0012] 所述多个弹片均与所述减震座连接,并从所述减震座向所述减震座的内部延伸,每个所述弹片构造成与对应的贯通孔的径向截面的形状保持一致,且至少能完全覆盖对应的所述贯通孔。
[0013] 可选地,所述减震件还包括与所述多个弹片相对应的多个连接臂,每个所述连接臂的两端分别与减震座和对应的弹片相连。
[0014] 可选地,所述连接臂的材料选择为可发生弹性形变,以在受到所述旋流的压力时发生形变。
[0015] 可选地,所述减震座、所述连接臂和所述弹片为一体成型。
[0016] 可选地,所述衔铁组件包括:
[0017] 第一衔铁元件,其具有阶梯孔,所述阶梯孔的小孔比大孔更靠近所述针阀座;
[0018] 第二衔铁元件,与所述第一衔铁元件相互贴合,所述第二衔铁元件上具有所述中心孔和所述多个贯通孔;其中
[0019] 所述阶梯孔的大孔的直径大于或等于所述多个贯通孔一起围成的圆环的外径。
[0020] 可选地,所述减震件以焊接的方式连接在所述衔铁组件上。
[0021] 特别地,本发明还提供了一种汽油直喷发动机高压供油系统,包括上述的燃油压力调节阀。
[0022] 特别地,本发明还提供了一种车辆,包括上述的汽油直喷发动机高压供油系统。
[0023] 根据本发明实施例的方案,由于弹片可以将衔铁组件上的贯通孔堵住,并且在弹片上开设有孔径小于贯通孔的连通孔,因此,在针阀向针阀座方向运动时,阀体内的低压油形成旋流,旋流通过衔铁组件的贯通孔冲向弹片,弹片在旋流的冲击力作用下变形翘起,从而使旋流可以顺利地通过贯通孔流向高压油腔配油盘,也就是说,这个过程中,弹片是处于张开状态的,针阀可以在衔铁组件的带动下不受阻力地打开;在针阀向高压油腔配油盘方向运动时,阀体内的低压油形成旋流,旋流首先冲向连通孔,从而使弹片受力并紧贴衔铁组件,此时,弹片覆盖住衔铁组件上的贯通孔,使旋流仅从孔径较小的连通孔流过,再经过与该连通孔连通的贯通孔,最后流向所述针阀座,如此,由于受到的液体阻力变大,从而可以有效降低针阀撞击高压油腔配油盘的作用力,进而降低高压油泵工作时的机械敲击声,提高发动机的NVH性能和整车的舒适性。
[0024] 根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

[0025] 后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
[0026] 图1示出了根据本发明一个实施例的汽油直喷发动机高压供油系统的示意性结构图;
[0027] 图2示出了根据本发明一个实施例的燃油压力调节阀的示意性结构图;
[0028] 图3示出了根据本发明一个实施例的燃油压力调节阀的示意性分解图;
[0029] 图4示出了根据本发明一个实施例的减震件的示意性结构图;
[0030] 图中:1-燃油压力调节阀,11-高压油腔配油盘,12-针阀,13-衔铁组件,131-第一端部,132-中心孔,133-贯通孔,134-第一衔铁元件,1341-阶梯孔,135-第二衔铁元件,14-复位弹簧,15-针阀座,16-减震件,161-减震座,162-弹片,1621-连通孔,163-连接臂,17-阀体,2-低压油入口,3-高压油腔,4-高压油出口,5-电磁控制阀。

具体实施方式

[0031] 图1是根据本发明一个实施例的汽油直喷发动机高压供油系统的示意性结构图。如图1所示,该汽油直喷发动机高压供油系统包括燃油压力调节阀1、低压油入口2、高压油腔3、高压油出口4和电磁控制阀5。其中,低压油入口2和高压油腔3均与燃油压力调节阀1相连通。该汽油直喷发动机高压供油系统中除燃油压力调节阀1外,其它结构均为现有技术,此处不再赘述。
[0032] 图2示出了根据本发明一个实施例的燃油压力调节阀的示意性结构图。图3示出了根据本发明一个实施例的燃油压力调节阀的示意性分解图。如图2和图3所示,该燃油压力调节阀1包括阀体17以及均设置在阀体17内的高压油腔配油盘11、针阀12、衔铁组件13、复位弹簧14和针阀座15,阀体17内填充有低压油,衔铁组件13具有第一端部131,针阀12的两端分别与高压油腔配油盘11和衔铁组件13的第一端部131相连,复位弹簧14设置在衔铁组件13和针阀座15之间。高压油腔配油盘11的结构可以为现有技术中的结构,此处不再赘述。
[0033] 衔铁组件13的第一端部131具有供针阀12穿入的中心孔132以及围绕中心孔132周向布置的供低压油流通的多个贯通孔133。衔铁组件13设置有减震件16,减震件16贴合衔铁组件13的第一端部131,减震件16具有与多个贯通孔133对应设置的多个弹片162,多个弹片162围绕针阀12的外周布置成一圈,每个弹片162上具有与对应的贯通孔133相连通的连通孔1621,连通孔1621的直径小于贯通孔133的直径。在一个实施例中,连通孔1621的直径可以设置成远小于贯通孔133的直径,这样可以尽可能地增大针阀12的回位阻力。
[0034] 衔铁组件13设置成能受控地带动针阀12在阀体17内进行往复运动。弹片162设置成在针阀12进行往复运动时能发生弹性形变,以在针阀12向针阀座15方向运动时使低压油形成的旋流直接从贯通孔133流向高压油腔配油盘11,而在针阀12向高压油腔配油盘11方向运动时使旋流首先通过连通孔1621,从而增大针阀12的回位阻力。在电磁控制阀5通电时,针阀12开启,即针阀12向针阀座15方向运动,电磁控制阀5断电时,针阀12关闭,即针阀12向高压油腔配油盘11方向运动。
[0035] 高压油泵正常工作时,通过电磁控制阀5控制针阀12的开关往复运动并配合油泵柱塞活塞运动,以实现高压油建立的功能,这个过程中,针阀12撞击高压油腔配油盘11及衔铁撞击针阀座15产生噪音,并传递出来。根据本发明实施例的方案,由于弹片162可以将衔铁组件13上的贯通孔133堵住,并且在弹片162上开设有孔径小于贯通孔133的连通孔1621,因此,在针阀12向针阀座15方向运动时,阀体17内的低压油形成旋流,旋流通过衔铁组件13的贯通孔133冲向弹片162,弹片162在旋流的冲击力作用下变形翘起,从而使旋流可以顺利地通过贯通孔133流向高压油腔配油盘11,也就是说,这个过程中,弹片162是处于张开状态的,针阀12可以在衔铁组件13的带动下不受阻力地打开;在针阀12向高压油腔配油盘11方向运动时,阀体17内的低压油形成旋流,旋流首先冲向连通孔1621,从而使弹片162受力并紧贴衔铁组件13,此时,弹片162覆盖住衔铁组件13上的贯通孔133,使旋流仅从孔径较小的连通孔1621流过,再经过与该连通孔1621连通的贯通孔133,最后流向所述针阀座
15,如此,由于受到的液体阻力变大,从而可以有效降低针阀12撞击高压油腔配油盘11的作用力,进而降低高压油泵工作时的机械敲击声,提高发动机的NVH性能和整车的舒适性。
[0036] 图4示出了根据本发明一个实施例的减震件的示意性结构图。如图4所示,该减震件16还包括环状的减震座161。该减震座161的一侧贴合衔铁组件13的第一端部131,在一个实施例中,该减震座161可以焊接在衔铁组件13上。多个弹片162均与减震座161连接,并从减震座161向减震座161的内部延伸,每个弹片162构造成与对应的贯通孔133的径向截面的形状保持一致,且至少能完全覆盖对应的贯通孔133。换句话说,每个弹片162能覆盖衔铁组件13上对应的贯通孔133。该减震件16还包括与多个弹片162相对应的多个连接臂163,每个连接臂163的两端分别与减震座161和对应的弹片162相连。连接臂163的材料选择为可发生弹性形变,以在受到旋流的压力时发生形变。该减震座161、连接臂163和弹片162例如可以为一体成型。
[0037] 参见图3,该衔铁组件13包括第一衔铁元件134和第二衔铁元件135。第二衔铁元件135,与第一衔铁元件134相互贴合,第二衔铁元件135上具有中心孔132和多个贯通孔133。
该第一衔铁元件134具有阶梯孔1341,阶梯孔1341的小孔比大孔更靠近针阀座15。阶梯孔
1341的大孔的直径大于或等于多个贯通孔133一起围成的圆环的外径。在针阀12向针阀座
15方向运动时,阀体17内的旋流依次流过阶梯孔1341的小孔和大孔,再从大孔流向第二衔铁组件13上的贯通孔133,然后再冲向弹片162。在针阀12向高压油腔配油盘11方向运动时,阀体17内的旋流冲向连通孔1621,再经过贯通孔133和大孔,再从小孔中流出。因此,可以实现在针阀12关闭时可以通过增大液体阻力使针阀12撞击力减小,从而达到降噪效果。经过大量实验验证可知,该燃油压力调节阀1可以降低噪音约为2dB-5dB。
[0038] 特别地,可以将上述燃油压力调节阀1应用到汽油直喷发动机高压供油系统。由此,可以降低针阀撞击噪音,提升发动机NVH性能。该燃油压力调节阀1与上文保持一致,此处不再一一赘述。
[0039] 特别地,还可以将具有上述燃油压力调节阀1的汽油直喷发动机高压供油系统应用到车辆上,以达到降低噪音的效果。该燃油压力调节阀1与上文保持一致,此处不再一一赘述。
[0040] 至此,本领域技术人员应认识到,虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例,但是,在不脱离本发明精神和范围的情况下,仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此,本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
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