多级阻容式压力波动抑制装置

1.本发明涉及的是一种柴油机，具体地说是柴油机的高压共轨系统。


背景技术：

2.随着排放法规的要求越来越严格，各国对柴油机的经济性和排放性的要求也越来越高。高压共轨燃油喷射因具有喷油压力、循环喷油量和喷油时刻柔性调节等优势，已在现代化的柴油机上得到了广泛应用，是实现柴油机节能减排的核心系统之一。共轨燃油喷射系统在喷油过程中，共轨管内的燃油压力在间断的泵油、喷油的作用下会产生压力波动，该压力波动直接导致共轨喷油器喷油压力的不稳定，使得多循环喷油策略下共轨系统循环喷油量的稳定性变差，恶化高压共轨系统的工作特性，导致柴油机油耗增加和排放增大。因此，如何实现在燃油喷射过程中压力波动的降低是目前高压共轨系统研发的难点问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供能实现高压共轨系统压力波动的多次吸收，有效降低共轨系统喷油过程中的压力波动，提高共轨系统喷油稳定性的多级阻容式压力波动抑制装置。
4.本发明的目的是这样实现的：
5.本发明多级阻容式压力波动抑制装置，其特征是：包括活塞套筒、进油接头、出油接头，活塞套筒安装在进油接头和出油接头之间，进油接头和活塞套筒之间设置节流孔板，出油接头和活塞套筒之间设置弹簧垫片，活塞套筒里安装阻容节流活塞，节流孔板上设置节流孔。
6.本发明还可以包括：
7.1、阻容节流活塞、节流孔板、活塞套筒之间形成第一可变容腔，阻容节流活塞、弹簧垫片、活塞套筒之间形成第二可变容腔，阻容节流活塞与弹簧垫片之间安装复位弹簧。
8.2、阻容节流活塞中部与活塞套筒之间形成活塞凹槽容腔，活塞凹槽容腔右侧的阻容节流活塞上设置第一节流孔，活塞凹槽容腔左侧的阻容节流活塞上设置第二节流孔。
9.3、节流孔板的节流孔的直径沿圆心方向变小，且沿直径方向相邻的两节流孔直径之比相等，比例系数为1.2。
10.4、阻容节流活塞的第一节流孔直径大于节流孔板上最大的节流孔直径。
11.5、阻容节流活塞的第二节流孔直径大于第一节流孔直径。
12.6、在燃油流经节流孔板中的节流孔与第一可变容腔形成一级阻容油路时，在节流孔板的节流孔的阻尼作用和第一可变容腔的容抗作用完成燃油的压力波动的一级吸收，在燃油流经第一节流孔与活塞凹槽容腔形成二级阻容油路时，在第一节流孔的阻尼作用和活塞凹槽容腔的容抗作用实现压力波动的二级吸收，在燃油流经第二节流孔与第二可变容腔形成三级阻容油路时，在第二节流孔的阻尼作用和第二可变容腔的容抗作用实现压力波动的三级吸收。
13.本发明的优势在于：本发明通过一级阻容油路、二级阻容油路和三级阻容油路的
串连，当燃油流经一级阻容油路时，在节流孔板的节流孔的阻尼作用和第一可变容腔的容抗作用完成燃油的压力波动的首次吸收，流经二级阻容油路时，在第一节流孔的阻尼作用和活塞凹槽容腔的容抗作用实现压力波动的第二次吸收，流经三级阻容油路时，在第二节流孔的阻尼作用和第二可变容腔的容抗作用实现压力波动的第三次吸收，通过对压力波动的多级缓冲抑制，有效降低高压共轨系统燃油的压力波动，提高燃油喷射系统喷油的稳定性。
附图说明
14.图1为本发明的结构示意图；
15.图2为本发明的工作原理示意图；
16.图3为节流孔板的结构示意图；
17.图4为阻容节流活塞右侧结构示意图；
18.图5为阻容节流活塞左侧结构示意图。
具体实施方式
19.下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
20.结合图1-5，图1为本发明的整体结构示意图，包括进油接头1、节流孔板7、阻容节流活塞6、复位弹簧4、弹簧垫片2、出油接头3、活塞套筒5，节流孔板7被压紧在进油接头1和活塞套筒5之间。弹簧垫片2被压紧在活塞套筒5和出油接头3之间，进油接头1、节流孔板7、活塞套筒5和出油接头3依次通过螺纹进行连接与密封，在进油接头1内开有进油接头进油道8和进油接头出油道9，节流孔板7内开有若干节流孔10，在阻容节流活塞6头部和尾部分别开有第一节流孔12和第二节流孔14，第一可变容腔11由节流孔板7、阻容节流活塞6和活塞套筒5所形成，活塞凹槽容腔13由阻容节流活塞6和活塞套筒5所形成，第二可变容腔15由弹簧垫片2、活塞套筒5和阻容节流活塞6所形成。
21.节流孔板的节流孔越接近节流孔板圆心直径越小，且沿直径方向相邻的两节流孔直径之比相等，比例系数为1.2。阻容节流活塞的第一节流孔直径大于节流孔板上最大的节流孔直径。阻容节流活塞的第二节流孔直径大于第一节流孔直径。
22.结合图1～5，本发明的工作原理为：波动的燃油经进油接头进油道8和进油接头出油道9流入节流孔10，在节流孔10的阻尼作用下开始第一次压力波的吸收，当燃油从节流孔10流出并进入第一可变容腔11后，实现第一压力波吸收，此过程为多级阻容式压力波动抑制装置的第一级阻容波动抑制。在第一可变容腔11内燃油压力作用下，阻容节流活塞6开始运动，与此同时，位于第一可变容腔11内的燃油流入第一节流孔12，并在第一节流孔12的阻尼作用下进行第二次压力波的吸收，当燃油从第一节流孔12流入活塞凹槽容腔13后，实现第二次压力波吸收，此过程为多级阻容式压力波动抑制装置的第二级阻容波动抑制。位于活塞凹槽容腔13内的燃油流入第二节流孔14，在第二节流孔14的阻尼作用下开始第三次压力波的吸收，当燃油从第二节流孔14流入第二可变容腔15后，实现第三次压力波的吸收，此过程为多级阻容式压力波动抑制装置的第三级阻容波动抑制。最后，燃油经垫片油道16和出油接头进油道17从出油接头出油道18流出，实现燃油压力波动的多级抑制。


技术特征：
1.多级阻容式压力波动抑制装置，其特征是：包括活塞套筒、进油接头、出油接头，活塞套筒安装在进油接头和出油接头之间，进油接头和活塞套筒之间设置节流孔板，出油接头和活塞套筒之间设置弹簧垫片，活塞套筒里安装阻容节流活塞，节流孔板上设置节流孔。2.根据权利要求1所述的多级阻容式压力波动抑制装置，其特征是：阻容节流活塞、节流孔板、活塞套筒之间形成第一可变容腔，阻容节流活塞、弹簧垫片、活塞套筒之间形成第二可变容腔，阻容节流活塞与弹簧垫片之间安装复位弹簧。3.根据权利要求2所述的多级阻容式压力波动抑制装置，其特征是：阻容节流活塞中部与活塞套筒之间形成活塞凹槽容腔，活塞凹槽容腔右侧的阻容节流活塞上设置第一节流孔，活塞凹槽容腔左侧的阻容节流活塞上设置第二节流孔。4.根据权利要求1所述的多级阻容式压力波动抑制装置，其特征是：节流孔板的节流孔的直径沿圆心方向变小，且沿直径方向相邻的两节流孔直径之比相等，比例系数为1.2。5.根据权利要求3所述的多级阻容式压力波动抑制装置，其特征是：阻容节流活塞的第一节流孔直径大于节流孔板上最大的节流孔直径。6.根据权利要求3所述的多级阻容式压力波动抑制装置，其特征是：阻容节流活塞的第二节流孔直径大于第一节流孔直径。7.根据权利要求3所述的多级阻容式压力波动抑制装置，其特征是：在燃油流经节流孔板中的节流孔与第一可变容腔形成一级阻容油路时，在节流孔板的节流孔的阻尼作用和第一可变容腔的容抗作用完成燃油的压力波动的一级吸收，在燃油流经第一节流孔与活塞凹槽容腔形成二级阻容油路时，在第一节流孔的阻尼作用和活塞凹槽容腔的容抗作用实现压力波动的二级吸收，在燃油流经第二节流孔与第二可变容腔形成三级阻容油路时，在第二节流孔的阻尼作用和第二可变容腔的容抗作用实现压力波动的三级吸收。

技术总结
本发明的目的在于提供多级阻容式压力波动抑制装置，包括活塞套筒、进油接头、出油接头，活塞套筒安装在进油接头和出油接头之间，进油接头和活塞套筒之间设置节流孔板，出油接头和活塞套筒之间设置弹簧垫片，活塞套筒里安装阻容节流活塞，节流孔板上设置节流孔。本发明通过阻容节流活塞和节流孔板的串联，实现对燃油压力波动的吸收，提高高压共轨燃油喷射系统的稳定性。统的稳定性。统的稳定性。


技术研发人员：赵建辉 陈敬炎 徐煜 张恒 卢相东
受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学
技术研发日：2022.02.24
技术公布日：2022/5/10