本發(fā)明屬于汽車發(fā)動機領(lǐng)域,具體涉及汽油機燃油直噴系統(tǒng)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
與傳統(tǒng)汽油機相比,汽油機缸內(nèi)直噴(gdi)技術(shù)因其較好的燃油經(jīng)濟性及動力性被各大主機廠運用。有研究表明,在曲軸箱機械組件、燃燒壓力及高壓燃油系統(tǒng)等gdi發(fā)動機噪音源中,高壓燃油系統(tǒng)已成為gdi發(fā)動機怠速噪音的主要來源。工作噪音作為整車舒適性的一個重要性能指標,國內(nèi)外各大主機廠均建立了嚴苛的噪音評價標準,作為項目研發(fā)的管控目標。因此,如何降低gdi發(fā)動機怠速工作噪音、提升整車駕駛性是各大主機廠長期面臨的難題。
眾所周之,汽車噪音主要由運動零部件的振動而產(chǎn)生。高壓燃油系統(tǒng)包含高壓油泵總成、高壓連接管總成、燃油分配管總成與噴油器總成,高壓燃油系統(tǒng)對gdi發(fā)動機的振動噪音影響有以下兩方面:(1)高壓燃油系統(tǒng)自身為一個振動源。高壓油泵溢流閥、噴油器針閥在開啟關(guān)閉時機械撞擊產(chǎn)生振動,高壓油泵泵油、噴油器噴油產(chǎn)生壓力脈動而導致的高壓燃油系統(tǒng)機械振動;(2)高壓燃油系統(tǒng)通過機械連接將振動傳遞給發(fā)動機本體(發(fā)動機缸體、缸蓋)。高壓燃油系統(tǒng)振動能量小部分轉(zhuǎn)變?yōu)檩椛湓胍簦蟛糠终駝幽芰客ㄟ^噴油器、高壓油泵與燃油分配管組件傳遞到發(fā)動機本體;因此,降低發(fā)動機整機噪音可以通過降低高壓燃油系統(tǒng)輻射噪音以及降低高壓燃油系統(tǒng)向發(fā)動機本體的振動傳遞兩個方向?qū)崿F(xiàn)。一種有效降低汽油直噴發(fā)動機工作噪音的噴油器支撐環(huán)結(jié)構(gòu)由此產(chǎn)生。
gdi噴油器總成如圖1所示,由噴油器本體3與噴油器支撐環(huán)1組成,現(xiàn)有g(shù)di噴油器支撐環(huán)如圖2、圖3所示為一個整體式金屬結(jié)構(gòu),發(fā)動機工作過程中,支撐環(huán)上表面2-1與噴油器本體連接,支撐環(huán)下表面2-2與發(fā)動機缸蓋連接,噴油器本體3通過通孔2-3與噴油器支撐環(huán)1連接。所述噴油器支撐環(huán)的主要缺點:在噴油器工作過程中,因為支撐環(huán)為一個整體的剛性結(jié)構(gòu),無法有效阻尼噴油器向發(fā)動機本體的振動傳遞,導致整機噪音水平升高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明公開一種有效降低汽油直噴發(fā)動機工作噪音的噴油器支撐環(huán)結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)強度高,緩沖性能好,可有效的阻尼燃油壓力脈動引起的高壓燃油系統(tǒng)高頻振動從噴油器傳遞到發(fā)動機本體,降低發(fā)動機整機工作噪音。
本發(fā)明技術(shù)方案如下:
一種有效降低汽油直噴發(fā)動機工作噪音的噴油器支撐環(huán),包括共軸心線的上擋圈、彈性連接部與下?lián)跞?。上擋圈、下?lián)跞εc中間的彈性連接部焊接在一起,彈性連接部為空心圓柱結(jié)構(gòu)。其中上擋圈用于與噴油器本體連接,下?lián)跞τ糜谂c發(fā)動機缸體連接。
所述上擋圈為薄壁的隨型階梯通孔結(jié)構(gòu),包括上階梯部、定位彈片與通孔部,上階梯部的臺階面用于與噴油器本體連接,上階梯部的形狀與噴油器本體連接部形狀隨型適配,通孔部被至少兩個定位彈片周向等距離分割,定位彈片向通孔內(nèi)凸起,用于將噴油器支撐環(huán)與噴油器本體有效固定,通孔部與彈性連接部焊接。
所述下?lián)跞椤發(fā)”形的薄壁階梯孔結(jié)構(gòu),下?lián)跞ξ挥谏蠐跞ν庀聜?cè),與上擋圈的通孔部外壁之間形成彈性連接部的布置容積腔,下?lián)跞Φ膬?nèi)壁面與彈性連接部焊接連接,上擋圈下端與下?lián)跞ο虏康碾A梯面之間留有容彈性連接部回彈的距離。
所述彈性連接部是空心圓柱體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或波紋管狀結(jié)構(gòu)。
高壓燃油系統(tǒng)不僅是噪聲源,同時傳遞振動能量給發(fā)動機本體,本發(fā)明巧妙的將噴油器支撐環(huán)上、下?lián)跞χg設計為彈性連接形式,在滿足支撐環(huán)結(jié)構(gòu)強度的同時,使汽油直噴發(fā)動機噴油器與缸蓋實現(xiàn)彈性連接,可有效的阻尼因高壓燃油系統(tǒng)壓力脈動、機械撞擊引起的直噴系統(tǒng)高頻振動從噴油器傳遞到發(fā)動機本體,實現(xiàn)發(fā)動機整機工作噪音的降低,提升整車噪音水平。
附圖說明
圖1噴油器總成示意圖。
圖2現(xiàn)有的噴油器支撐環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3現(xiàn)有的噴油器支撐環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4本發(fā)明噴油器支撐環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5本發(fā)明噴油器支撐環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6本發(fā)明噴油器支撐環(huán)剖面圖。
圖7本發(fā)明噴油器支撐環(huán)上擋圈結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8本發(fā)明噴油器支撐環(huán)下?lián)跞Y(jié)構(gòu)示意圖。
圖9本發(fā)明噴油器支撐環(huán)鋼絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明:
參見圖4、圖5、圖6,一種有效降低汽油直噴發(fā)動機工作噪音的噴油器支撐環(huán)結(jié)構(gòu)包括上擋圈1-1、下?lián)跞?-3與彈性連接部1-2,上擋圈1-1用于與噴油器本體3連接,下?lián)跞?-3用于與發(fā)動機缸體連接。彈性連接部為空心圓柱結(jié)構(gòu),上擋圈1-1、下?lián)跞?-3與中間的彈性連接部1-2焊接在一起。
參見圖7,噴油器支撐環(huán)的上擋圈1-1為薄壁的隨型階梯通孔結(jié)構(gòu),為沖壓成型,由上階梯部1-8、定位彈片1-4與通孔部1-6組成,各處壁面厚度均為0.35mm,其通孔壁面1-7外徑φ15.7mm。上階梯部1-8的開口直徑大于通孔部1-6的孔徑。上階梯部1-8形狀與噴油器本體連接部形狀隨型適配,其臺階面用于與噴油器本體3連接。通孔部1-6被三個定位彈片1-4周向等距離分割,定位彈片1-4向孔內(nèi)凸起,用于將噴油器支撐環(huán)1與噴油器本體3有效固定。通孔部1-6有六個焊接點1-5,與彈性連接部1-2焊接高強度的焊接在一起。
參見圖8,支撐環(huán)下?lián)跞?-3為“l(fā)”形狀的薄壁階梯孔結(jié)構(gòu),沖壓成型。其外徑φ20.9mm,高度2.5mm,各處壁厚均為0.35mm。下?lián)跞?-3套于上擋圈1-1外下側(cè),與上擋圈的通孔部1-6的外壁之間形成彈性連接部1-2的布置容積腔,下?lián)跞?-3的內(nèi)壁面1-11均勻設置有3個焊接點1-10,與彈性連接部1-2焊接連接,上擋圈1-1下端與下?lián)跞?-3下部的階梯面1-9之間留有容彈性連接部回彈的距離。
參見圖9,支撐環(huán)的彈性連接部1-2可以采用多種彈性結(jié)構(gòu)形式,如空心圓柱體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或波紋管狀結(jié)構(gòu)。本實施例采用的是空心圓柱體鋼絲網(wǎng)結(jié)構(gòu),其外徑φ20.2mm,內(nèi)徑φ15.8mm,高度2.74mm,由細鋼絲緊密編織而成,在滿足結(jié)構(gòu)強度的同時,也具有很好的緩沖性能。彈性連接部1-2通過點焊工藝與支撐環(huán)上擋圈1-1與下?lián)跞?-3高強度的焊接在一起,形成一個整體的噴油器支撐環(huán)1結(jié)構(gòu),彈性連接部1-2使噴油器本體3與缸蓋變?yōu)檐涍B接,可有效阻尼高壓燃油系統(tǒng)的振動從噴油器本體向發(fā)動機本體的傳遞,提升發(fā)動機整機噪音水平。