流体阻尼器的制作方法

1.本发明涉及流体阻尼器，除了其它应用，该流体阻尼器例如用于燃料喷射系统或加压润滑系统中。


技术实现要素：

2.在一个方面中，本发明提供一种流体阻尼器，其包括本体，该本体限定流体腔室和第一开口，该第一开口被构造成将加压流体接收到流体腔室中。本体由沿着轴向方向联结的第一盖和第二盖形成。阻尼装置悬挂在流体腔室内部并被构造成对流体压力脉动进行阻尼。阻尼装置通过其外围边缘被约束到本体。阻尼装置将流体腔室划分成第一子腔室和第二子腔室。第一盖具有第一壁部分，第二盖的第二壁部分被接收到该第一壁部分中，并且在第一盖的第一壁部分和第二盖的第二壁部分之间形成封闭密封件（hermetic seal）。第二盖具有位于第一盖的第一壁部分内的终端边缘，该终端边缘被分割成多个指状件，所述多个指状件与第一盖的突出表面（ledge surface）协作以夹紧阻尼装置的外围边缘。
3.在另一个方面中，本发明提供一种流体阻尼器，其包括本体，该本体限定流体腔室和第一开口，该第一开口被构造成将加压流体接收到流体腔室中。本体由第一盖和第二盖形成，每个盖具有片材构造。包括至少一个膜的阻尼装置悬挂在流体腔室内部，该阻尼装置通过其外围边缘被约束到本体。阻尼装置将流体腔室划分成第一子腔室和第二子腔室。第一盖具有外壁，第二盖的外壁被接收到该外壁中，在第一盖和第二盖之间形成封闭密封件。第二盖的外壁终止于向内延伸的多个指状件中，所述多个指状件被弹性偏转以施加约束力，该约束力将阻尼装置的外围边缘抵靠第一盖夹紧。
4.通过考虑详细描述和附图，本发明的其他方面将得以阐明。
附图说明
5.图1是燃料喷射系统的一部分的透视图，该燃料喷射系统包括燃料歧管和用于对燃料压力脉动进行阻尼的阻尼器。
6.图2是歧管和阻尼器的端视图。
7.图3是歧管和阻尼器沿着图2的线3-3截取的横截面图。
8.图3a是图3中所示的阻尼器的边缘部分的详细视图。
9.图4是图1-3中所示的阻尼器的后盖的透视图。
10.图5是根据本公开的第二构造的阻尼器的横截面图。
11.图6是图示图5的阻尼器的第一盖内部的透视图。
12.图7是根据本公开的第三构造的阻尼器的第二盖的透视图。
13.图8是具有图7的第二盖的阻尼器的透视图，该第二盖与压力传感器联接。阻尼器本体的相对端联接到燃料轨。
具体实施方式
14.在详细解释本发明的任何实施例之前，将理解，本发明在其应用方面不限于在以下描述中阐述或在附图中图示的部件的构造和布置细节。本发明能够具有其他实施例并且能够以各种方式来实践或实施。
15.图1图示了可以用于向内燃发动机提供燃料的燃料系统10。燃料系统10包括用于接收和分配来自燃料供应的燃料的歧管14。阻尼器18与歧管14连通以对燃料中的压力脉动（例如，从一个或多个燃料泵和/或打开和关闭燃料喷射阀（未示出）引入）进行阻尼。在一些构造中，燃料系统10可以包括高压燃料轨，该高压燃料轨包含例如通过高压燃料泵（hpfp）被加压到200-350巴的燃料，该hpfp经由初级或低压燃料泵从燃料箱接收燃料。然而，在其他构造中，只有歧管14而没有单独的燃料轨。没有燃料轨或hpfp的系统中的燃料压力可能为3-7巴。安装支架22与歧管14联接以用于将歧管14固定到支撑表面。歧管14包括两个出口端口26、30。在其他实施例中，可存在更多的出口端口。软管34、38联接到相应的出口端口26、30，以将燃料从歧管14转移到相应的喷射器安装结构42、46，例如每个喷射器安装结构包括带有软管倒钩的倒钩块、以及用于接收电动操作喷射阀或“喷射器”的上游端的喷射器杯。适配器48（例如，螺纹适配器或其他形式的连接器）设置在歧管14上，如所图示，该适配器与阻尼器18相对，以用于与另一个燃料供应结构进行流体和机械连接。
16.特别参考图3和图3a，阻尼器18是由选择的几个零件形成的组件，这些零件包括限定流体腔室56的两件式本体52（第一盖52a和第二盖52b）、以及被定位在流体腔室56内部的阻尼装置60。如所图示，本体52是圆柱形的，其中限定的流体腔室56也是如此。本体52包括开口64，该开口被构造成将加压流体（在一个示例中，加压流体为液体，除了其它，该液体诸如为汽油或柴油燃料）接收到流体腔室56中。如图所示并且如下文进一步详细描述，第一盖52a和第二盖52b沿着由中心轴线a限定的轴向方向联结。阻尼装置60是悬挂在流体腔室56内部的柔性阻尼装置，并被构造成对流体压力脉动进行阻尼（即，抑制、衰减、减弱等）。所图示的实施例示出了阻尼装置60的一种特定构型，不过本领域技术人员将了解，阻尼装置60可以采用各种形式。如所图示，阻尼装置60由第一隔膜或膜60a和第二隔膜或膜60b形成，这两个隔膜或膜沿着阻尼装置的外围边缘联结以限定阻尼装置60的外围边缘68。尽管膜60a、60b可以是金属（例如，不锈钢）构造，但它们比盖52a、52b的材料更薄并且可被构造成用于在系统的操作条件下进行弹性偏转。阻尼装置60（例如，每个膜60a、60b）成形为具有关于中心轴线a同心的一系列回旋（convolution）。气体容纳腔室70被限定在阻尼装置60内部、在第一膜60a和第二膜60b之间。在一些构造中，阻尼装置60连同本体52可由不锈钢构造而成。阻尼装置60通过其外围边缘68被约束到本体52。进一步地，阻尼装置60将流体腔室56划分成第一子腔室56a和第二子腔室56b。膜60a、60b可挠曲和/或腔室70内的气体可在操作期间响应于周围的液体介质内发生的压力脉动而压缩，该液体介质为燃料系统10的构造中的燃料。然而，压力脉动的消散或阻尼可主要发生在子腔室56a、56b或通向它们的区域的流体中。在系统的操作期间，当流体围绕阻尼装置60的外围边缘68移动时，流体被换入和换出腔室56以及在子腔室56a、56b之间进行交换。在一些构造中，子腔室56a、56b之间可能存在湍流，从而导致涡流形成。在其他构造中，子腔室56a、56b之间的流动是层流的。
17.第一盖52a和第二盖52b中的每一者具有片状构造。第一盖52a具有壁部分74，第二盖52b的壁部分76被接收到该壁部分中。两个壁部分74、76平行于中心轴线a延伸。两个壁部
分74、76是它们各自的盖52a、52b相对于中心轴线a的外壁。在所图示的构造中，两个壁部分74、76是圆柱形壁。然而，壁部分74、76可以是其他形状，诸如在其他构造中的椭圆形或多边形，只要这两者在尺寸和形状上匹配以紧密联结在一起即可。在第一盖52a和第二盖52b的相应壁部分74、76之间沿着形成在其间的整个外围或周向联结形成封闭密封件80。封闭密封件80由焊缝形成，该焊缝沿着第一盖52a的壁部分74的终端或末端边缘74a延伸。盖52a、52b可以通过激光焊接、mig焊接、tig焊接来焊接，或者替代地用粘合剂（例如，胶水、环氧树脂）结合。
18.第二盖52b具有位于第一盖52a的壁部分74内的终端或末端边缘78。第二盖52b的终端边缘78被分割成多个指状件84，所述多个指状件可以以另一种替代性阵列或图案均匀地分布或设置。指状件84从壁部分76向内延伸。指状件84通过对应的多个凹口86而分开。凹口86围绕阻尼装置60的外围边缘68在第一子腔室56a和第二子腔室56b之间建立流体连通通道——至少在某些外围位置处，例如在图3的顶部处。指状件84与第一盖52a的突出表面88协作以夹紧阻尼装置60的外围边缘68，从而保持其位置。特别地，突出表面88定位成沿着与指状件84共同的径向位置延伸。图3a图示了处于干涉位置中的指状件84，该干涉位置表示在阻尼器18的组装期间在偏转之前的自然（非偏转）状态或形状。在组装时，指状件84可以处于弹性偏转下，以在阻尼装置60的外围边缘68上施加约束力。
19.第一盖52a的突出表面88可以是不连续的，其特定构型在图6的替代性实施例中示出。如图3a中所示，通过第一盖52a外部侧中的变形部92（例如，压制的或压印的凹面），可以将突出表面88形成到相对于第一盖52a的相邻壁而升高的偏移位置中。在一些构造中，突出表面88和指状件84可以颠倒，使得第一盖52a（具有指状件）装配到第二盖52b（具有突出表面）中。根据所公开的构造，阻尼装置60由形成阻尼器本体52的两个盖52a、52b直接保持（例如，排他地在第一盖52a的突出表面88和第二盖52b的指状件84之间），而没有任何附加的保持器、紧固件、夹子等。因此，不可能由于错误组装或省略阻尼装置保持所必需的部件而引入制造错误。尽管阻尼器18被构造为没有用于限制阻尼装置60的任何单独的专用部件，但在本体联结功能（由焊缝形成的封闭密封件80）和阻尼装置夹持功能（指状件84和突出表面88）之间仍然存在功能分离。换句话说，这些功能保持分拆。
20.由指状件84提供的对弹簧特征的分割有助于在组装期间使盖52a、52b自对准，并且用于将本体52压制在一起的过程可以是可重复的和精确的。进一步地，通过指状件84对保持力的分割通过增加为弹簧特征所允许的自由度而产生了更稳健的保持力量。指状件84的间距和阻尼装置60的刚度使负载力扩展，从而有效地将阻尼装置60约束在适当位置。而且，从密封焊接部到阻尼装置60的热传递被限制到指状件84的接触区域。这保护阻尼装置60免于暴露于可能使材料回火并影响性能的损害性量的热量。
21.在所图示的构造中，第二盖52b限定没有开口的实心端壁96（图4），使得第二子腔室56b是经由第一子腔室56a仅与系统中的其余的燃料连通的死端腔室（dead-end chamber）。端壁96横向于中心轴线a延伸。端壁96的内表面包括至少一个凹面98。所述至少一个凹面98向端壁96增加结构硬度或刚度，并且还被构造成扩大（extend）第二子腔室56b的流体容积。如所图示，凹面98形成为“y”形或三叉星，但其他形状是可选的。与没有（多个）凹面98的其他方面相同的第二盖52相比，（多个）凹面98可被构造成将第二子腔室56b的流体容积扩大至少10%。
22.阻尼器18（例如，作为燃料系统10的一部分）可用于各种应用中，包括但不限于用于道路车辆和越野车辆的发动机。然而，阻尼器18可能有进一步的用途而不限于燃料系统，其中其他流体在系统内操作，这些流体经受波动的压力尖峰（常常在被泵送至高压的情况下）。例如，阻尼器18可以联接到对运动零件（例如，在内燃发动机内）进行润滑的供油系统，或者联接在具有冷却剂回路的液体冷却系统内。进一步地，当用于燃料系统中时，构造不限于图1的构造，阻尼器18与燃料系统的附接也不受这样的限制。图5和图6图示了经修改的阻尼器118，该阻尼器在大多数方面与前述公开的阻尼器18类似。在适当的地方使用相似的附图标记，并且本文中不再重复对类似特征的扩展讨论。相反，参考图1-4的以上描述。阻尼器118包括由第一盖152a和第二盖52b形成的本体152。第二盖52b可与阻尼器18的盖52b类似或相同，该第二盖包括指状件84的阵列。然而，第一盖152a被修改为在其端壁166中具有替代性开口164。开口164小于第一盖52a的开口64。此外，开口164形成在短柱或杆中，该短柱或杆从流体腔室56轴向向外突出以便插入到邻接的部件或容器（例如，燃料轨155）中。这仅仅是阻尼器18适应特定应用或周围系统的一个示例。
23.图7和图8图示了又一阻尼器218，该阻尼器再次类似于阻尼器18、118，使得使用类似的附图标记并且不提供对类似特征的重复讨论。阻尼器218包括第二盖252b，除了第一盖152a中的开口164之外，该第二盖也包括第二开口264。除了其它构造，第二开口264可以构造为内螺纹凸台，并且可形成用于附接系统部件（诸如，压力传感器275）的适配器。压力传感器275可以是已知的构造，包括将压力转换成电信号（例如，与压力变化相对应地变化的电压）的感测元件。
24.在以下权利要求中阐述了本发明的各个方面。