用于阻尼液体管路中液体压力脉动的扁管压力脉动阻尼器
专利汇可以提供用于阻尼液体管路中液体压力脉动的扁管压力脉动阻尼器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于阻尼液体管路中液体 压 力 脉动 、尤其是机动车 燃料 供应管路中燃料压力脉动的 扁管 压力脉动阻尼器,具有至少一个腔(24),该腔腔壁(26)的至少一部分与所述液体处于作用连接并且由于该液体压力脉动作用可弹性 变形 ,按照本发明,腔(24)的一部分由一种液体填充。，下面是用于阻尼液体管路中液体压力脉动的扁管压力脉动阻尼器专利的具体信息内容。
1、用于阻尼液体管路中液体压力脉动、尤其是机动车燃料供应 管路(6)中燃料压力脉动的扁管压力脉动阻尼器(1)，具有至少一 个腔(24)，该腔腔壁(26)的至少一部分与所述液体处于作用连接 并且由于该液体压力脉动作用可弹性变形，其特征是，腔(24)的 一部分由一种液体(30)填充。
2、按照权利要求1所述的扁管压力脉动阻尼器，其特征是，该 腔(24)完全由该液体包围，并且作为至少部分为薄壁的扁管(18) 构成，其横截面小于其纵向长度，并且其端部(20)是封闭的。
3、按照权利要求1或2所述的扁管压力脉动阻尼器，其特征是， 腔(24)的一部分最好是用油(30)填充，而腔(24)的另一部分 用一种气态介质、最好是用处于环境压力下的空气(28)填充。
4、按照前述权利要求之一的扁管压力脉动阻尼器，其特征是， 最好是该腔(24)体积的88％至92％用油(30)填充。
5、按照前述权利要求之一的扁管压力脉动阻尼器，其特征是， 扁管(18)由钢板构成。
6、燃料供应管路(6)，包含有至少一个权利要求1至5之一所 述的扁管压力脉动阻尼器(1)。
本发明涉及权利要求1和6所述类型的一种用于阻尼液体管路 中液体压力脉动的扁管压力脉动阻尼器以及一种供应燃料管路。
由EP0235394A1公开了一个这种扁管压力脉动阻尼器和一个这 种供应燃料管路。该公知的扁管压力脉动阻尼器被集装在一个内燃 机的供应燃料管路中。供应燃料管路在其纵向上由一个弹性薄膜分 成一个上部的充气腔和一个下部的导送燃料腔。该扁管压力脉动阻 尼器在此由该上部的充气腔和该弹性的、不透燃料的薄膜构成。该 薄膜吸收由喷油阀开关脉冲以及喷油泵输送脉冲在下部的导送燃料 腔中形成的压力冲击，这是由于薄膜弹性变形并且由此将压力脉动 传递到上部充气腔中气垫上的缘故。通过薄膜的弹性变形以及由此 产生的上部充气腔中气垫的压缩，使得脉动能量丧失，由此阻尼了 在下部的导送燃料腔中的压力脉动。
该薄膜被夹紧在供应燃料管路的一个上部的及下部的管路壁件 之间，其中，该上部的管路壁件边缘由下部的管路壁件边缘搭接。 另外为了密封，在上部及下部的管路壁件之间安置了一个O型密封 圈。
公知的扁管压力脉动阻尼器的缺点是，在有高的压力冲击时、 它例如特别是在密封性检验时会出现，该上部的充气腔会萎陷。由 于能够摆动的薄膜通过摩擦被固定在该上部及下部的管路壁之间， 由此，在高负荷时它会由其座中滑出。而维修是耗费的，这是由于 必须将相应的供应燃料管路拆开、装入一个新的薄膜的缘故。
此外，能够摆动的薄膜的壁厚必须与扁管压力脉动阻尼器被安 置处的相应压力范围匹配，这样，必须制造多个不同的扁管压力脉 动阻尼器，与此相应，加工费用高。
本发明的优点
与上述相比，用于阻尼液体压力脉动的本发明扁管压力脉动阻 尼器的优点是，通过腔中不可压缩液体的份额阻止萎陷、也包括在 大的压力冲击下的萎陷。因为本发明扁管压力脉动阻尼器的振动和 阻尼特性可以与腔中液体量有关地被预调节，因此没有必要制造带 有不同腔壁厚的多个阻尼器。而该扁管压力脉动阻尼器本身可以被 通用于不同的压力范围。而且，在适合用于扁管压力脉动阻尼器的 壁厚中，可以选择那些最有利于加工的。
另外的优点是，本发明的扁管压力脉动阻尼器具有高的安全系 数，这样，它也可以无损害地经受住密封性检验，在这种检验中， 检验压力达到通常运行压力的2倍。
借助从属权利要求中的措施可以进一步有利地构造和改进权利 要求1中给出的扁管压力脉动阻尼器。
本发明的一个特别优选的进一步构造是，腔的一部分最好是填 充油，并且另一部分充注气态介质、最好是环境压力下的空气。由 于空气的高体积弹性，一方面可通过该腔获得好的阻尼效果；另一 方面油具有很小的可压缩性，由此，在超过弹性储备 (Elastizitaetsreserven)时具有防止腔萎陷的高可靠性。
该扁管压力脉动阻尼器配置的优点是，即使在出现意外的不密 封时也不会有液体由液体管路中流出。
在附图中示出了本发明的实施例，并且在下面的说明中进一步 说明。其中，
图1是带有本发明优选实施形式的扁管压力脉动阻尼器的供应 燃料装置示意图；
图2是图1中扁管压力脉动阻尼器的侧视剖视图；
图3是图2中扁管压力脉动阻尼器的前视横截面图；
图4是图2和图3中扁管压力脉动阻尼器相应于外部压力的体 积变化曲线图。
实施例的说明
提出了一种用于阻尼液体管路中液体压力脉动、特别是机动车 供应燃料管路中燃料压力脉动的扁管压力脉动阻尼器1。
图1中简化、示意性示出了一个燃料供应装置2，其中，燃料 由一个油箱4被输送给未示出的内燃机的一个管状燃料分配器6。 在油箱4中安置了带有一个燃料泵10的一个油箱内装组件8。在燃 料泵10和燃料分配器6之间安置了一个燃料过滤器12。在燃料分 配器6中以公知的方式将燃料分配给喷油阀14。燃料的输送在燃料 分配器6的一个端侧进行，而在另一端侧，没有被喷射的燃料被经 过一个压力调节器16回输到油箱4。另外，燃料供应装置2也可以 被构造为无回流的，其中，在这种情况下，压力调节器16被安置在 油箱内装组件8中，并且环境压力被用作参考压力。
在燃料分配器6内作为扁管18构造了本发明扁管压力脉动阻尼 器1，并且例如水平安置，其中，扁管18的两个端部20被逐渐收 缩地封闭并且通过固定在燃料分配器6端侧上的夹子22环握，这样， 扁管压力脉动阻尼器1相对于燃料分配器6的内壁具有径向和轴向 间距地被固定，并且基本上完全由燃料包围。
根据图2中放大示出的图1中的部分，扁管18例如由钢板制成， 具有基本上为椭圆的横截面。该横截面的形状也可以是圆的、角形 或其他形状。作为例子的该扁管18的特征参数是：长度L，高度D， 宽度B以及壁厚a；例如L=285mm,D=5.15mm,B=14.5mm,a =0.2mm。扁管18的端部20是封闭的，并且例如沿纵向逐渐收缩， 由此构成了一个封闭的腔24。腔24横截面的高度和宽度最好是小 于其长度。
由于壁厚很小，当由喷油阀14的控制脉冲在燃料分配器6中产 生的燃料压力脉动从外部作用于腔壁26上时，它能够以柔性方式变 形。振荡能量在此被从系统中抽走，由此获得所希望的燃料压力脉 动的阻尼。由于腔24特别是长形形状，在压力作用下变形主要在径 向方向。
根据扁管压力脉动阻尼器的优选实施形式，腔壁26是一体的并 且到处都具有相同的壁厚。作为一种方案，也可以是仅仅腔壁26的 部分可弹性变形，而其他部分在一定程度上是刚性的，它可以例如 通过不同的段使用不同的壁厚或者不同的段使用不同的材料来实 现。
根据本发明，在腔24中充注一种气态介质、最好是空气28， 一种液态介质、最好是油30，以使得在大的压力冲击时腔24不会 萎陷。腔24的材料(弹性模量)和几何形状以及填充空气28和油 30的填充度，在此被这样确定大小，即，在压力达到2倍的运行压 力时只发生纯弹性变形，而无塑性变形。油的填充度最好达到88％ 至92％，即，腔体积的88％至92％由油30填充，其余的体积最好 由处于周围压力下的空气28填充。另外，腔24也可以由处于周围 压力下或处于另一种压力下的另一种气体以及由其他液态介质填 充。
图4示出了本发明扁管压力脉动阻尼器1随外部压力变化的体 积变化dV实验测定值，其中，扁管的长度L=285mm，高度D= 5.15mm，宽度B=14.5mm，壁厚a=0.2mm；不同的曲线具有不同 的油填充度。由此得出，在仅填充空气时(油0％，内压p0=1巴 (bar))，随着外压增大，腔24的体积变化dV按照设想近似直线变 化，进一步增大外压，腔壁26会塑性变形并且最终萎陷，由于绘图 比例的原因，这在曲线图中未示出。与此相比，当油填充度为97％ 时，腔结构在外压为100至500kPa范围内挠性相对很小，而在更高 的外压下，几乎不再进一步变形，如该大大减缓的曲线所示。这种 腔24由于不可压缩液体的高份额而是非常刚性的，而阻尼作用相对 小。
如由图4进一步看出，在填充度为88％至95％时获得较轻减缓 的曲线，在低压时体积变化dV近似为线性，在更高的压力下体积 变化仅少量增加。则近似存在一个多变过程，即，pVn=常数，其中， p为压力，V为体积，n为多变指数。最好一个上述尺寸的腔24的 油30填充度位于88％至92％之间。在该范围内出现所希望的体积 变化特性，其中，在低压时由于具有足够的弹性而获得好的阻尼作 用，并且在更高的压力时由于刚性增加，同时也保护腔24免于萎陷 和塑性变形。油30填充度的界限值(在该界限值下仍可以获得腔24 的所希望的体积变化特性)此外取决于腔24的材料和形状刚性 (Material-und Formsteifigkeit)以及气态和液态介质的种类，而以 上所给出的界限值仅涉及该优选的实施形式。
因此在给定材料和形状刚性时，腔24的弹性及阻尼特性能够以 简单方式与气态和液态介质的类型以及它们的填充度有关地适应于 燃料分配器6中当时存在的压力波动。
本发明扁管压力脉动阻尼器不局限于用于输送燃料的管路中， 而是可以用于任何液体管路中阻尼压力波动。在图1的实施例中描 述了扁管压力脉动阻尼器1在一个混合压缩、强迫点火内燃机喷油 装置中的应用。
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