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1. JP2003505644 - 液体管路内の液体圧力振動を減衰するための扁平管圧力減衰器

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ JA ]
【発明の詳細な説明】
【0001】
背景技術
本発明は、請求項1の上位概念部に記載した形式の、液体管路内の液体圧力振動を減衰するための扁平管圧力減衰器および請求項6の上位概念部に記載した形式の燃料供給管路から出発する。
【0002】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第4431770号明細書に基づき、内燃機関の燃料ポンプのための圧力衝撃緩衝器が公知である。この圧力衝撃緩衝器は、燃料ポンプによって燃料に形成された圧力衝撃を緩衝する。圧力衝撃緩衝器は、ケージもしくは保持器内で保持されている縦長のかつ肉薄のチューブである。このチューブは、超圧下のガスが存在する少なくとも1つの室を形成するために、両端部でクランプされかつ閉鎖されている。室は、燃料ポンプによって形成された圧力衝撃とノイズとを吸収しかつ緩衝する。この場合、チューブによって形成された室壁は弾性的に変形しかつ振動を、室内に存在するガスクッションに伝達するようになっている。室の弾性的な変形と、これに基づくガスクッションの圧縮とによって振動エネルギが失われていく。これによって、圧力振動が減衰されるようになっている。室の横断面は、この室の長手方向延在長さに沿って一定であり、この長手方向延在長さの縦断面に比べて小さく設定されている。
【0003】
公知の圧力衝撃緩衝器は、その横断面が一定であるために、効果的な緩衝が励起周波数の、規定されたスペクトルに制限されているという欠点を有している。しかし、このスペクトルを検出することと、燃料における、その都度支配的である振動に圧力衝撃緩衝器を構造的にかつ製造側で適宜に適合させることとは、時間的に手間がかかると同時にコスト高になってしまう。さらに、圧力衝撃緩衝器の横断面が一定であるために、相応する調波を有する、規定された固有周波数が生ぜしめられる。この固有周波数またはこの固有周波数の倍数が、燃料における圧力衝撃の励起周波数または内燃機関の回転数と合致すると、大きな振動振幅を有する共鳴振動が発生してしまう。これによって、圧力衝撃緩衝器の緩衝作用が著しく制限されてしまい、望ましくないノイズが燃料システム内に発生してしまう。たとえ圧力衝撃緩衝器の固有周波数が燃料システムの励起範囲外またはエンジン回転数の範囲外に位置するように圧力衝撃緩衝器が設計されたとしても、すでに製品寿命サイクルの経過中に生ぜしめられるような、燃料システム内の僅かな変化、たとえば燃料管路長さまたは管路材料の変化によって励起スペクトルが再び共鳴周波数の範囲内にもたらされてしまう。
【0004】
発明の利点
本発明による、液体圧力振動を減衰するための扁平管圧力減衰器は従来のものに比べて、扁平管圧力減衰器の横断面が連続的にまたは段階的に変化することによって、脈動励起周波数(Pulsationsanregungsfrequenz)の、幅広いスペクトルに対して有効な減衰が得られるという利点を有している。扁平管圧力減衰器の減衰作用は、もはや規定された励起周波数に選択的に制限されていない。なぜならば、それぞれ異なる横断面の個々の区分が、種々異なる励起周波数に反応するからである。したがって、本発明による扁平管圧力減衰器は、種々異なる燃料システム構造または液体管路システム構造のために自在に使用可能となる。さらに、一貫して統一している横断面はもはや存在していないので、共鳴問題を引き起こす恐れがある際だった固有周波数はもはや生ぜしめられない。
【0005】
従属請求項に記載された手段によって、請求項1に記載された扁平管圧力減衰器の有利な構成と改良形とが可能となる。
【0006】
特に有利な構成によれば、室が、鋼薄板から成る、元々円筒状の肉薄の管体によって形成され、この管体の両端部が閉鎖されており、管体がその長手方向軸線に沿ってそれぞれ異なる尺度で長手方向軸線に対して横方向で扁平に押し潰されている。こうして、扁平管圧力減衰器を経済的に製造することができと共に均一して頑丈にかつ安定的に、しかも確実に形成することができる。
【0007】
実施例の説明
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【0008】
液体管路内の液体圧力振動、特に自動車の燃料供給管路内の燃料圧力振動を減衰するための扁平管圧力減衰器1が提案される。
【0009】
図1には、燃料供給装置2が簡略的にかつ概略的に示してある。この燃料供給装置2では、燃料がタンク4から内燃機関(詳しく図示せず)の管状の燃料分配器6に供給される。このためには、タンク4内に、燃料ポンプ10を備えたタンク組込みユニット8が配置されている。燃料ポンプ10と燃料分配器6との間には燃料フィルタ12が介在されている。燃料分配器6内では、公知の形式で燃料が噴射弁14に分配される。燃料の供給は燃料分配器6の一方の端面で行われるのに対して、他方の端面側では、噴射されない燃料が圧力レギュレータ16を介してタンク4に戻し案内される。選択的に、燃料供給装置2がリターンレスに形成されていてもよい。この場合、このような事例では、圧力レギュレータ16がタンク組込みユニット8内に配置されており、周囲圧力が基準圧として働くようになっている。
【0010】
燃料分配器6の内部には、本発明による扁平管圧力減衰器1が、たとえば水平方向で配置されている。この場合、この扁平管圧力減衰器1の両端部20,21は、燃料分配器6の端面に固定されたクランプ22によって取り囲まれるように把持されているので、扁平管圧力減衰器1は、燃料分配器6の内壁に対して半径方向のかつ軸方向の間隔を備えて保持されていて、ほぼ完全に燃料によって取り囲まれている。
【0011】
図2、図3および図4に個々に示した扁平管圧力減衰器1によれば、この扁平管圧力減衰器1の各端部20,21は、圧力密な室24を形成するために、有利にはそれ自体先細りにされかつ閉鎖されている。室24の横断面は、この室24の長手方向延在長さの縦断面に比べて小さく設定されていて、それ自体一方の端部20から他方の端部21に向かって連続的に減少している。室24の、一定でない横断面経過は、特に図4から明らかであるように、鋼薄板から成る、たとえば元々円筒状の管体25がその長手方向軸線に沿ってそれぞれ異なる尺度で長手方向軸線に対して横方向で扁平に押し潰されるかまたは管体25がその長手方向軸線に関してすでに円錐状に形成されていて、長手方向軸線に対して横方向で均一に扁平に押し潰される場合に得られる。選択的に、室24の横断面経過は、連続的に変化する代わりに、扁平管圧力減衰器1の長手方向延在長さにおいて、それぞれ異なる横断面の区分が相並んで続くように段階的に変化していてもよい。
【0012】
室壁26の壁厚さは小さく設定されている。これによって、室壁26は、噴射弁14の切換衝撃によって生ぜしめられる、燃料分配器6内の燃料圧力振動が外部から室壁24に作用する場合に可撓的に変形することができる。この場合、このシステムから振動エネルギが除去される。これによって、燃料圧力振動の、所望された減衰作用が得られる。室24が、長く延ばされた形状を有しているために、この室24は、圧力作用下で主として室24の長手方向延在長さに対して横方向に変形する。
【0013】
圧力衝撃が大きい場合に室24が崩壊することがあり得ないように、この室24は、主としてガス状の媒体、有利には周囲圧力下の空気または付加的に液状の媒体、たとえばオイルで充填されていてよい。選択的に、室24はあらゆる別のガスおよび/または別の液状の媒体で充填されていてもよい。ただ1つの室24の代わりに、それぞれ一定でない横断面経過を備えた縦長の複数の室が設けられていてもよい。これらの室は、たとえばそれぞれ異なる長さでかつ振動補償されて相並んで続いている。複数の室を備えた扁平管圧力減衰器が使用されると運転安定性が向上される。なぜならば、1つの室が故障した場合に、残りの室が相変わらず減衰のために働くからである。さらに、これにより、室の、一定でない横断面経過によってすでに得られた、扁平管圧力減衰器1の減衰作用の拡張が、可能な限り幅広い周波数帯に対して助成される。なぜならば、個々の室が、それぞれ異なる長さのために種々異なる周波数を要求するからである。
【0014】
本発明による扁平管圧力減衰器1の使用は、燃料を案内する管路に制限されておらず、扁平管圧力減衰器1は、圧力振動を減衰するための、あらゆる形式の液体管路で使用することができる。図1に示した実施例には、混合気圧縮型の火花点火式の内燃機関の燃料噴射装置で使用される扁平管圧力減衰器1が記載されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明による扁平管圧力減衰器の有利な構成を備えた燃料供給装置の概略図である。
【図2】
図1に示した扁平管圧力減衰器の等角図である。
【図3】
図2に示した扁平管圧力減衰器の平面図である。
【図4】
図2に示した扁平管圧力減衰器の側面図である。
【符号の説明】
1 扁平管圧力減衰器、 2 燃料供給装置、 4 タンク、 6 燃料分配器、 8 タンク組込みユニット、 10 燃料ポンプ、 12 燃料フィルタ、 14 噴射弁、 16 圧力レギュレータ、 20,21 端部、 22 クランプ、 24 室、 25 管体、 26 室壁