專利名稱：用于衰減輻射噪聲的燃料軌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計(jì)燃料軌，更特別地涉及用于衰減輻射噪聲的燃料軌。
背景技術(shù)：
燃料軌通常向與內(nèi)燃機(jī)的相應(yīng)的進(jìn)入端口連通的燃料噴射器供給燃料。在發(fā)動(dòng)機(jī)的操作過程中，燃料噴射器被依次供給能量和致動(dòng)，以將燃料從燃料軌空腔噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)。然而，致動(dòng)燃料噴射器會(huì)激發(fā)燃料軌空腔的共振頻率。這些共振頻率作為燃料軌中的可聽見的噪聲和振動(dòng)而顯現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種燃料軌，其包括:伸長(zhǎng)管，所述伸長(zhǎng)管包括進(jìn)口和多個(gè)出口。伸長(zhǎng)管限定出用于將燃料向著多個(gè)出口引導(dǎo)的燃料通道。燃料軌還包括定位在伸長(zhǎng)管內(nèi)的多個(gè)擋體，以將燃料通道分成多個(gè)腔室，使得每個(gè)出口定位在所述多個(gè)腔室中的一個(gè)相應(yīng)的腔室中。所述多個(gè)擋體限制相鄰腔室之間的流體流動(dòng)。所述多個(gè)出口中的大部分大致位于每個(gè)相應(yīng)的腔室的聲節(jié)點(diǎn)處，以降低由燃料軌產(chǎn)生的噪聲。在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)出口中的大部分可位于每個(gè)相應(yīng)的腔室的聲節(jié)點(diǎn)處，以消除由燃料通道的共振模式產(chǎn)生的液壓噪聲。在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種制造燃料軌的方法。所述燃料軌包括具有進(jìn)口和多個(gè)出口的伸長(zhǎng)管。所述伸長(zhǎng)管限定出燃料通道，以將燃料向著所述多個(gè)出口引導(dǎo)，所述方法包括:在伸長(zhǎng)管中提供多個(gè)擋體，以將燃料通道分成多個(gè)腔室。所述多個(gè)擋體限制相鄰腔室之間的流體流動(dòng)。所述方法還包括將所述多個(gè)擋體定位成:使每個(gè)出口位于所述多個(gè)腔室中的相應(yīng)的一個(gè)腔室中，且所述多個(gè)出口中的大部分大致位于每個(gè)相應(yīng)的腔室的聲節(jié)點(diǎn)處，以降低由燃料軌產(chǎn)生的噪聲。在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)擋體可被定位成:所述多個(gè)出口中的大部分位于每個(gè)相應(yīng)的腔室的聲節(jié)點(diǎn)處，以消除由燃料通道的共振模式產(chǎn)生的液壓噪聲。本發(fā)明的其他方面通過考慮以下詳細(xì)的描述和附圖將變得明顯。


圖1是燃料管的剖視圖；圖2是包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的多個(gè)擋體的圖1所示的燃料軌的剖視圖；圖3是比較不具有擋體的基本燃料軌中的燃料壓力與包括擋體的被修改的燃料軌中的燃料壓力的頻譜圖；圖4是比較基本燃料軌中的軌振動(dòng)和被修改的燃料軌中的軌振動(dòng)的頻譜圖；圖5是比較基本燃料軌中的輻射噪聲和被修改的燃料軌中的輻射噪聲的頻譜圖；圖6示出了用于燃料軌的擋體的第一替代性實(shí)施例；圖7示出了用于燃料軌的擋體的第二替代性實(shí)施例；
圖8示出了用于燃料軌的擋體的第三替代性實(shí)施例；圖9是包括多個(gè)擋體的燃料軌的另一實(shí)施例的剖視圖；圖10是包括多個(gè)擋體的燃料軌的又一實(shí)施例的剖視圖；圖11是包括多個(gè)擋體的燃料軌的另一實(shí)施例的剖視圖；圖12是另一燃料軌的剖視圖；圖13是包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的多個(gè)擋體的圖12所示的燃料軌的剖視圖；圖14是包括多個(gè)擋體的燃料軌的又一實(shí)施例的剖視圖；圖15和16示出了用于燃料軌的擋體的第四替代性實(shí)施例；圖17示出了用于燃料軌的擋體的第五替代性實(shí)施例；圖18示出了用于燃料軌的擋體的第六替代性實(shí)施例；圖19示出了用于燃料軌的擋體的第七替代性實(shí)施例；圖20示出了用于燃料軌的擋體的第八替代性實(shí)施例；圖21示出了用于燃料軌的擋體的第九替代性實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式在詳細(xì)描述本發(fā)明 的任何實(shí)施例之前，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明在其應(yīng)用方面不局限于以下的描述所記載或附圖中所示出的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)或構(gòu)件布置方式。本發(fā)明能夠以其他實(shí)施方式實(shí)施，且能夠以多種方式實(shí)施或執(zhí)行。圖1示出了用于燃料噴射系統(tǒng)中的燃料軌10，以便將燃料(例如，汽油、柴油燃料等)供給到燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)。示出的燃料軌10包括伸長(zhǎng)管24和多個(gè)燃料噴射器28A、28B、28C。在所示出的實(shí)施例中，伸長(zhǎng)管24聯(lián)接到三個(gè)燃料噴射器28A-C，使得燃料軌10可用于13發(fā)動(dòng)機(jī)或V6發(fā)動(dòng)機(jī)。在其他實(shí)施例中，伸長(zhǎng)管24可聯(lián)接到較少或較多的燃料噴射器，使得燃料軌10可用于不同尺寸的發(fā)動(dòng)機(jī)(例如，14、15、V8、VlO等)。如圖1所示，伸長(zhǎng)管24包括位于管24的一端處的進(jìn)口 32、與進(jìn)口 32相對(duì)布置的盲端或封閉端36以及多個(gè)出口 40A、40B、40C。伸長(zhǎng)管24限定出燃料通道44和在進(jìn)口 32與封閉端36之間延伸的縱向軸線48。進(jìn)口 32連接到燃料泵或其他燃料源，以將燃料引導(dǎo)到燃料通道44中。出口 40A-C與燃料通道44連通，以從通道44接收燃料。每個(gè)出口 40A-C還聯(lián)接到并相通于噴射器28A-C中的相應(yīng)的一個(gè)，以將燃料從燃料通道44供給到發(fā)動(dòng)機(jī)。在發(fā)動(dòng)機(jī)的操作過程中，燃料軌10的燃料通道44通過進(jìn)口 32被充填燃料。燃料噴射器28A-C然后被啟動(dòng)，以將燃料從燃料通道44噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)中，從而會(huì)在伸長(zhǎng)管24內(nèi)產(chǎn)生聲波。在一些實(shí)施例中，例如在示出的實(shí)施例中，燃料軌10可以是高壓燃料軌，使得噴射器28A-C從燃料通道44接收處于大于20巴的壓力下的燃料，以將燃料供給到汽油直噴(⑶I)式發(fā)動(dòng)機(jī)。在這種實(shí)施例中，噴射器28A-C的動(dòng)作會(huì)產(chǎn)生具有大于1000Hz的基本空腔共振頻率的強(qiáng)的壓力波，所述基本空腔共振頻率的實(shí)際值通過以下公式確定:/=^其中，f是基本空腔共振頻率，c是加壓燃料中的聲速，L是燃料通道44的長(zhǎng)度。如圖1所不,聲波具有基本液壓模式52,該基本液壓模式52具有位于管24的每一端處的聲波腹點(diǎn)56和沿著管24的縱向軸線48處于中點(diǎn)處的聲節(jié)點(diǎn)60。當(dāng)噴射器28A-C連續(xù)被啟動(dòng)時(shí)，接近波腹點(diǎn)56 (B卩，鄰近管24的進(jìn)口 32和封閉端36)的噴射器28A、28C激發(fā)基本模式52，從而在燃料軌10中產(chǎn)生可聽見的噪聲和振動(dòng)。位于節(jié)點(diǎn)60處且與節(jié)點(diǎn)60對(duì)齊的中間噴射器28B通常不激發(fā)基本模式52。從而，中間噴射器28B僅產(chǎn)生最小的噪聲或振動(dòng)給燃料軌10。圖2示出了包括多個(gè)位于伸長(zhǎng)管24內(nèi)的擋體64A、64B的燃料軌20。擋體64A-B將燃料通道44分成多個(gè)腔室68A、68B、68C，使得每個(gè)出口 40A-C定位在腔室68A-C中的相應(yīng)的一個(gè)中。在示出的實(shí)施例中，燃料軌20包括兩個(gè)擋體64A-B，以將燃料通道44分成三個(gè)腔室68A-C，使得每個(gè)出口 40A-C定位在一個(gè)單獨(dú)的腔室68A-C中。在其他實(shí)施例中，根據(jù)出口和燃料噴射器的數(shù)目，燃料軌20可包括更少或更多的擋體，以在聲學(xué)上將燃料通道44分成更少或更多的腔室。擋體64A-B限制流體流動(dòng)，以便通過降低燃料通道44的橫街面積在聲學(xué)上分隔相鄰的腔室68A-C。例如，擋體64A-B可使燃料通道44的橫截面積降低大約90%-大約99%。在示出的實(shí)施例中，擋體64A-B使燃料通道44的橫截面積降低大約98%-大約99%。擋體64A-B將腔室68A-C彼此聲隔離，使得每個(gè)腔室68A-C具有在近似為燃料軌20的基本空腔共振頻率三倍的頻率下的基本模式72A、72B、72C。通過分隔腔室68A-C，來自一個(gè)腔室68A-C的壓力波不與其他腔室68A-C同相地傳遞。如圖2所示，每個(gè)腔室68A-C具有沿著伸長(zhǎng)管24的縱向軸線48測(cè)量的長(zhǎng)度U、L2、L30在一些實(shí)施例中，擋體64A-B可沿著縱向軸線48均勻地間隔開，使得每個(gè)腔室68A-C具有相同長(zhǎng)度。在示出的實(shí)施例中，擋體64A-B非均勻地間隔開，使得腔室68A-C具有不同長(zhǎng)度Ι^α2α3。擋體64A、64B定位在伸長(zhǎng)管24內(nèi)，使得在每個(gè)腔室68A-C的基本頻率下的聲節(jié)點(diǎn)76A、76B、76C與相應(yīng)的出口 40A-C對(duì)正。每個(gè)聲節(jié)點(diǎn)76A-C大致位于相應(yīng)的腔室68A-C的長(zhǎng)度U、L2, L3的中點(diǎn)處。因此，擋體64A-B定位在伸長(zhǎng)管24內(nèi)，使得每個(gè)出口 40A-C大致定位在相應(yīng)的腔室68A-C的長(zhǎng)度U、L2、L3的中點(diǎn)處。在示出的實(shí)施例中，每個(gè)出口 40A-C定位在每個(gè)相應(yīng)的腔室68A-C的聲節(jié)點(diǎn)76A-C處。在其他實(shí)施例中，僅大部分(即，超過50%的)出口 40A-C可定位在每個(gè)相應(yīng)的腔室68A`-C的聲節(jié)點(diǎn)76A-C處。通過這樣定位擋體64A-B而使得出口 40A-C正好位于每個(gè)腔室68A-C中的基本模式72A-C的聲節(jié)點(diǎn)76A-C處，處于基本模式頻率下的燃料軌20中的可聽到的噪聲和振動(dòng)被完全消除。當(dāng)擋體64A-B被定位成使出口 40A-C與每個(gè)腔室68A-C的聲節(jié)點(diǎn)76A-C稍微錯(cuò)開時(shí)，存在處于相應(yīng)的腔室68A-C的基本頻率下的可聽見的噪聲和振動(dòng)，但幅度非常低且頻率近似為不具有擋體64A-B的燃料軌10 (圖1)的基本頻率的三倍。如在此和權(quán)利要求中所使用的，出口 40A-C被描述為“大致”定位或位于聲節(jié)點(diǎn)76A-C處，以涵蓋出口 40A-C正好定位在聲節(jié)點(diǎn)76A-C處的結(jié)構(gòu)和出口 40A-C與聲節(jié)點(diǎn)76A-C稍微錯(cuò)開(例如，在相應(yīng)的腔室68A-C的長(zhǎng)度1/8內(nèi))的結(jié)構(gòu)。當(dāng)燃料噴射器28A-C被啟動(dòng)時(shí)，在伸長(zhǎng)管24內(nèi)會(huì)產(chǎn)生聲波。由于出口 40A-C、從而燃料噴射器28A-C位于每個(gè)腔室68A-C中的聲節(jié)點(diǎn)76A-C處，因此，噴射器28A-28C的啟動(dòng)通常不會(huì)激發(fā)聲波的基本模式72A-C。因此，燃料軌20比不具有以上述方式定位的擋體的類似的燃料軌(例如，圖1所示的燃料軌)產(chǎn)生更小的噪聲和振動(dòng)。圖3-5分別是比較不具有擋體的基本燃料軌(例如，圖1所示的燃料軌10)與包括擋體的被修改的燃料軌(例如，圖2所示的燃料軌20)的燃料壓力、軌振動(dòng)、輻射噪聲的曲線。如曲線所示，基本燃料軌10具有處于大約1700Hz下的基本空腔共振頻率。圖3-5中示出的峰值A(chǔ)、B、C分別表示基本燃料軌10中的燃料通道44的基本模式。圖4中的峰值D1和D2表示基本燃料軌10的結(jié)構(gòu)共振模式?？涨还舱耦l率通常是燃料軌長(zhǎng)度的函數(shù)，從而，在不同長(zhǎng)度的燃料軌中可能較高或較低。在被修改的燃料軌20中，該共振頻率通過將燃料通道44分成三個(gè)較小的腔室68A-C并將大部分出口 40A-C、從而將燃料噴射器28A-C與被修改的燃料軌20中的聲節(jié)點(diǎn)76A-C對(duì)正而被消除。在這種布置形式下，燃料噴射器28A-C的啟動(dòng)不會(huì)激發(fā)基本模式72A-C產(chǎn)生這種高的共振頻率幅度。因此，如果擋體64A-B在放置過程中稍微偏錯(cuò)或未對(duì)齊，在該頻率下由被修改的燃料軌20輻射的可聽見的噪聲和振動(dòng)被消除或明顯減小。再請(qǐng)參看圖2，在示出的實(shí)施例中，擋體64A-B是聯(lián)接到伸長(zhǎng)管24的內(nèi)表面80的嵌入件。嵌入件64A-B通常為圓盤形狀，以匹配伸長(zhǎng)管24的形狀和內(nèi)徑。在其他實(shí)施例中，嵌入件64A-B也可為其他形狀(例如，長(zhǎng)圓形、矩形等)，以匹配不同的燃料軌的形狀和尺寸。每個(gè)嵌入件64A-B的外邊緣84A、84B被硬焊到伸長(zhǎng)管24的內(nèi)表面80，以將嵌入件64A-B固定在管24內(nèi)。在其他實(shí)施例中，嵌入件64A-B可通過使用其他合適的聯(lián)接措施、例如壓配合或C-夾子固定到伸長(zhǎng)管24。每個(gè)嵌入件64限定出相應(yīng)的孔眼88A、88B。孔眼88A-B延伸穿過嵌入件64A-B，以允許相鄰腔室68A-C之間的流體連通。示出的孔眼88A-B通常為延伸穿過嵌入件64A-B的中心的圓柱形孔。在其他實(shí)施例中，孔眼88A-B也可以為形成在嵌入件64A-B中的縫或狹長(zhǎng)口，每個(gè)嵌入件64A-B可限定出允許腔室68A-C之間的流體連通的多個(gè)孔眼，和/或孔眼88A-B可與嵌入件64A-B的中心錯(cuò)開。圖6-8示出了用于燃料軌20中的嵌入件92、96和100的替代性實(shí)施例。如圖6中所示，示出的嵌入件92包括隔壁104和延伸出的圓周部分108。隔壁104從圓周部分108的一個(gè)端部徑向向內(nèi)延伸，使得嵌入件92限定出空腔112。從而，隔壁104和圓周部分108形成大致C形橫截面?？籽?16延伸穿過隔壁104，以允許燃料軌20的相鄰腔室之間的流體連通。延伸出的圓周部分108提供相對(duì)較大的外表面120來將嵌入件92聯(lián)接到伸長(zhǎng)管24。如圖7所示，示出的嵌入件96包括相對(duì)較薄的隔壁124和延伸出的圓周部分128。隔壁124從圓周部分128的中心部分徑向向內(nèi)延伸，使得嵌入件96在隔壁124的相反側(cè)限定出第一空腔132和第二空腔136。從而，隔壁124和圓周部分128形成大致I形橫截面?？籽?40延伸穿過隔壁124，以允許燃料軌20的相鄰腔室之間的流體連通。與圖6所示的嵌入件92類似，延伸出的圓周部分128提供相對(duì)較大的外表面144，以將嵌入件96聯(lián)接到伸長(zhǎng)管24。如圖8所示,示出的嵌入件100具有大致矩形橫截面,與圖2所示的嵌入件64A-B類似。然而，圖5的嵌入件100限定出這些的孔眼148，所述孔眼148相對(duì)于伸長(zhǎng)管24的縱向軸線48傾斜布置。通過使孔眼148相對(duì)于縱向軸線48傾斜，提高了相鄰腔室之間的隔離，同時(shí)仍允許腔室之間的流體流動(dòng)。在示出的實(shí)施例中，孔眼148相對(duì)于縱向軸線48傾斜近似60°。在其他實(shí)施例中，孔眼148也可相對(duì)于縱向軸線48傾斜更大或更小的度數(shù)(例如，1° -89。)。圖9示出了燃料軌220的另一實(shí)施例。示出的燃料軌220與圖2所示的燃料軌20類似，且類似的部件以加上了 200的相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示。因此，參看圖2的燃料軌20來討論下面不再具體討論的燃料軌220的特征和元件以及對(duì)這些特征和元件的替代。示出的燃料軌220包括伸長(zhǎng)管224，所述伸長(zhǎng)管224在管224的一端具有進(jìn)口 232、與進(jìn)口 232相對(duì)的盲端或封閉端236以及多個(gè)出口 240A、240B、240C。伸長(zhǎng)管224限定出燃料通道244以及在進(jìn)口 232與封閉端236之間延伸的縱向軸線248。每個(gè)出口 240A-C均可連接到燃料噴射器，以將燃料從燃料通道224供給到發(fā)動(dòng)機(jī)。燃料軌220還包括多個(gè)定位在伸長(zhǎng)管224內(nèi)的擋體264A、264B。擋體264A-B將燃料通道244分成多個(gè)腔室268A、268B、268C，使得每個(gè)出口 240A-C定位在腔室268A-C中的相應(yīng)的一個(gè)中。在示出的實(shí)施例中，擋體264A-B與伸長(zhǎng)管224整體形成單個(gè)部件，且向著縱向軸線248徑向向內(nèi)延伸。擋體264A-B通過減小燃料通道244的橫截面空間而限制流體流動(dòng)，以在聲學(xué)上分隔相鄰腔室268A-C。與圖2所示的擋體64A-B類似，示出的擋體264A-B定位和形成在燃料通道244內(nèi)，使得每個(gè)出口 240A-C位于每個(gè)相應(yīng)的腔室268A-C中的基本模式的聲節(jié)點(diǎn)處，以降低由燃料軌220產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)。圖10示出了燃料軌320的另一實(shí)施例。示出的燃料軌320與圖2所示的燃料軌20類似，且類似的部件以增大了 300的相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示。從而參看圖2的燃料軌20來討論燃料軌320的特征和元件以及該特征和元件的替代，下面不再具體討論。示出的燃料軌320包括伸長(zhǎng)管324，所述伸長(zhǎng)管324具有位于管324的一端處的進(jìn)口 332、與進(jìn)口 332相對(duì)的盲端或封閉端336以及多個(gè)出口 340A、340B、340C。伸長(zhǎng)管324限定出燃料通道344和在進(jìn)口 332與封閉端336之間延伸的縱向軸線348。每個(gè)出口 340A-C均可連接到燃料噴射器，以將燃料從燃料通道344供給到發(fā)動(dòng)機(jī)。燃料軌320還包括定位在伸長(zhǎng)管324內(nèi)的多個(gè)擋體364A、364B。擋體364A-B將燃料通道344分成多個(gè)腔室368A、368B、368C，使得每個(gè)出口 340A-C定位在腔室368A-C中的相應(yīng)的一個(gè)中。在示出的實(shí)施例中，擋體364A-B通過降低伸長(zhǎng)管324的直徑與伸長(zhǎng)管324整體形成為單個(gè)部件。例如，擋體364A-B可通過輥壓、模制成型或通過機(jī)加工出或形成出伸長(zhǎng)管324中相對(duì)較小直徑部分來形成。擋體364A-B通過降低燃料通道344的橫截面空間限制流體流動(dòng)，以便在聲學(xué)上分隔相鄰的腔室368A-C。與圖2中示出的擋體64A-B類似，示出的擋體364A-B定位和形成在燃料通道344內(nèi)，使得每個(gè)出口 340A-C位于每個(gè)相應(yīng)的腔室368A-C中的基本模式的聲節(jié)點(diǎn)處，以降低由燃料軌320產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)。圖11示出了燃料軌420的另一實(shí)施例。示出的燃料軌420與圖2示出的燃料軌20類似，且類似的部件以增大了 400的相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示。從而參看圖2的燃料軌20來討論燃料軌420的特征和元件以及該特征和元件的替代，下面不再具體討論。如圖11所示，燃料軌420包括伸長(zhǎng)管424，所述伸長(zhǎng)管424具有位于管424的一端處的進(jìn)口 432、與進(jìn)口 432相對(duì)的盲端或封閉端436以及多個(gè)出口 440A、440B、440C、440D。伸長(zhǎng)管424限定出燃料通道444和在進(jìn)口 432與封閉端436之間延伸的縱向軸線448。在示出的實(shí)施例中，伸長(zhǎng)管424包括可連接到四個(gè)燃料噴射器的四個(gè)出口 440A-D，以將燃料從燃料通道444供給到14發(fā)動(dòng)機(jī)或V8發(fā)動(dòng)機(jī)。示出的燃料軌420還包括定位在伸長(zhǎng)管424內(nèi)的多個(gè)擋體464A、464B、464C、464D。擋體464A-D將燃料通道444分成多個(gè)腔室468A、468B、468C、468D、468E，使得每個(gè)出口440A-D定位在腔室468A、468B、468C、468E中的相應(yīng)的一個(gè)中。在示出的實(shí)施例中，燃料軌420包括四個(gè)擋體464A-D，以將燃料通道444分成五個(gè)腔室468A-E。擋體464A-D通過分隔燃料通道444的空間而限制相鄰的腔室468A-E之間的流體連通。示出的擋體464A-D定位在伸長(zhǎng)管424內(nèi)，使得每個(gè)出口 440A-D位于每個(gè)相應(yīng)的腔室468A、468B、468C、468E中的基本模式的聲節(jié)點(diǎn)處，以消除在沒有這些擋體的情況下燃料軌420在基本共振模式下產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)。由于進(jìn)口 432是伸長(zhǎng)管424的敞口端，因此，最接近進(jìn)口 432的腔室468E中的聲節(jié)點(diǎn)可不必位于腔室468E的中點(diǎn)處。從而，基本模式的聲節(jié)點(diǎn)可通過包括連接到進(jìn)口 432的流體管路的長(zhǎng)度確定。替代性地，聲節(jié)點(diǎn)可通過調(diào)節(jié)擋體464D相對(duì)于進(jìn)口 432的位置直到腔室468E內(nèi)的共振頻率充分降低而通過試錯(cuò)法確定。在一些實(shí)施例中，如果出口 440D處的噴射器產(chǎn)生的噪聲最小，則可不再需要將出口 440D對(duì)正在聲節(jié)點(diǎn)處。例如，即使最接近進(jìn)口 432的出口 440D不位于聲節(jié)點(diǎn)處，也可省去擋體464D。在這種實(shí)施例中，四個(gè)出口中的三個(gè)出口 440A、440B、440C (即，大部分出口)仍位于聲節(jié)點(diǎn)處，以明顯降低由燃料軌420產(chǎn)生的大部分液壓噪聲和振動(dòng)。在示出的實(shí)施例中，擋體464A-D是聯(lián)接到伸長(zhǎng)管424的內(nèi)表面480的嵌入件。與上面參看圖2所述的嵌入件64A-B類似，示出的嵌入件464A-D硬焊到伸長(zhǎng)管424的內(nèi)表面480，以將嵌入件464A-D固定在管424內(nèi)。在其他實(shí)施例中，嵌入件464A-D可通過使用其他合適的聯(lián)接措施固定到伸長(zhǎng)管424，或可與伸長(zhǎng)管424整體形成為單個(gè)部件。每個(gè)嵌入件464A-D限定出孔眼488A、488B、488C、488D。孔眼488A-D延伸通過嵌入件464A-D，以允許相鄰腔室468A-E之間的流體連通。示出的孔眼488A-D通常為延伸通過嵌入件464A-D的中心的圓柱形孔。在一些實(shí)施例中，孔眼488A-D可相對(duì)于伸長(zhǎng)管424的縱向軸線448傾斜地布置。圖12和13示出了燃料軌510、520的另一實(shí)施例。示出的燃料軌510、520與圖2示出的燃料軌20類似，且類似的部件以增大了 500的相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示。從而參看圖2的燃料軌20來討論燃料軌510、520的特征和元件以及該特征和元件的替代，下面不再具體討論。如圖12所示，燃料軌510包括伸長(zhǎng)管524，所述伸長(zhǎng)管524具有進(jìn)口 532、第一盲端或封閉端536、第二盲端或封閉端538以及多個(gè)出口 540A、540B、540C、540D。伸長(zhǎng)管524限定出燃料通道544和在封閉端536與538之間延伸的縱向軸線548。示出的進(jìn)口 532沿著縱向軸線548正好定位在第一和第二封閉端536、538之間的中間位置處，使得由高壓泵或其它液壓裝置引起的來自進(jìn)口 532的壓力脈動(dòng)在燃料通道544的基本液壓模式552的聲節(jié)點(diǎn)560處進(jìn)入燃料軌520，從而并不會(huì)激勵(lì)節(jié)點(diǎn)560。在其它實(shí)施例中，進(jìn)口 532可沿著縱向軸線548稍微偏離中間位置設(shè)置。在示出的實(shí)施例中，伸長(zhǎng)管524包括可連接到四個(gè)燃料噴射器的四個(gè)出口 540A-D，以將燃料從燃料通道544供給到14發(fā)動(dòng)機(jī)或V8發(fā)動(dòng)機(jī)。如圖13所示，燃料軌520也包括定位在伸長(zhǎng)管524內(nèi)的多個(gè)擋體564A、564B、564C、564D。擋體564A-D將燃料通道544分成多個(gè)腔室568A、568B、568C、568D、568E，使得每個(gè)出口 540A-D定位在腔室568A、568B、568D、568E中的相應(yīng)的一個(gè)中。在示出的實(shí)施例中，燃料軌520包括四個(gè)擋體564A-D，以將燃料通道544分成五個(gè)腔室568A-E。在這種布置形式下，在鄰近進(jìn)口 532的腔室568C中沒有設(shè)置出口。擋體564A-D通過降低燃料通道544的橫截面空間而限制流體流動(dòng)，以聲學(xué)地分隔相鄰的腔室568A-E。示出的擋體564A-D定位在伸長(zhǎng)管524內(nèi)，使得每個(gè)出口 540A-D和進(jìn)口 532位于每個(gè)相應(yīng)的腔室568A-E中的基本模式的聲節(jié)點(diǎn)處，以消除由基本模式552產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)(圖12)。在其它實(shí)施例中，僅出口 540A-D中的大部分可定位在腔室568A、568B、568D、568E中的聲節(jié)點(diǎn)處，以降低由燃料軌520產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)中的大部分。在示出的實(shí)施例中，擋體564A-D是聯(lián)接到伸長(zhǎng)管524的內(nèi)表面580的嵌入件。與上面參看圖2所述的嵌入件64A-B類似，示出的嵌入件564A-D硬焊到伸長(zhǎng)管524的內(nèi)表面580，以將嵌入件564A-D固定在管524內(nèi)。在其他實(shí)施例中，嵌入件564A-D可通過使用其他合適的聯(lián)接措施固定到伸長(zhǎng)管524，或可與伸長(zhǎng)管524整體形成為單個(gè)部件。每個(gè)嵌入件564A-D限定出孔眼588A、588B、588C、588D?？籽?88A-D延伸通過嵌入件564A-D，以允許相鄰腔室568A-E之間的流體連通。示出的孔眼588A-D通常為延伸通過嵌入件564A-D的中心的圓柱形孔。在一些實(shí)施例中，孔眼588A-D可相對(duì)于伸長(zhǎng)管524的縱向軸線548傾斜地布置。圖14示出了燃料軌620的另一實(shí)施例。示出的燃料軌620與圖2示出的燃料軌20類似，且類似的部件以增大了 600的相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示。從而參看圖2的燃料軌20來討論燃料軌620的特征和元件以及該特征和元件的替代，下面不再具體討論。如圖14所不,燃料軌620包括伸長(zhǎng)管624,所述伸長(zhǎng)管624具有進(jìn)口 632、第一盲端或封閉端636、第二盲端或封閉端638以及多個(gè)出口 640A、640B。伸長(zhǎng)管624限定出燃料通道644和在封閉端636與638之間延伸的縱向軸線648。示出的進(jìn)口 632沿著縱向軸線648正好定位在第一和第二封閉端636、638之間的中間位置處，使得來自進(jìn)口 632的壓力脈動(dòng)在燃料通道644的基本液壓模式的聲節(jié)點(diǎn)處進(jìn)入燃料軌620。在其它實(shí)施例中，進(jìn)口 632可沿著縱向軸線648稍微偏離中間位置設(shè)置。在示出的實(shí)施例中，伸長(zhǎng)管624包括可連接到兩個(gè)燃料噴射器的兩個(gè)出口 640A-B，以將燃料從燃料通道644供給到12 (平列對(duì)稱式)發(fā)動(dòng)機(jī)或V4發(fā)動(dòng)機(jī)。示出的燃料軌620也包括定位在伸長(zhǎng)管624內(nèi)的多個(gè)擋體664A、664B。擋體664A-B將燃料通道644分成多個(gè)腔室668A、668B、668C，使得每個(gè)出口 640A-B定位在腔室668A、668C中的相應(yīng)的一個(gè)中。在示出的實(shí)施例中，燃料軌620包括兩個(gè)擋體664A-B，以將燃料通道644分成三個(gè)腔室668A-C。在這種布置形式下，在鄰近進(jìn)口 632的腔室668B中沒有設(shè)置出口。擋體664A-B通過降低燃料通道644的橫截面空間而限制流體流動(dòng)，以聲學(xué)地分隔相鄰的腔室668A-C。示出的擋體664A-B定位在伸長(zhǎng)管624內(nèi)，使得每個(gè)出口 640A-B和進(jìn)口 632位于每個(gè)相應(yīng)的腔室668A-C中的基本模式的聲節(jié)點(diǎn)處，以消除由基本模式產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)。在示出的實(shí)施例中，擋體664A-B是聯(lián)接到伸長(zhǎng)管624的內(nèi)表面680的嵌入件。與上面參看圖2所述的嵌入件64A-B類似，示出的嵌入件664A-B硬焊到伸長(zhǎng)管624的內(nèi)表面680，以將嵌入件664A-B固定在管624內(nèi)。在其他實(shí)施例中，嵌入件664A-B可通過使用其他合適的聯(lián)接措施固定到伸長(zhǎng)管624，或可與伸長(zhǎng)管624整體形成為單個(gè)部件。每個(gè)嵌入件664A-B限定出孔眼688A-B?？籽?88A-B延伸通過嵌入件664A-B，以允許相鄰腔室668A-C之間的流體連通。示出的孔眼688A-B通常為延伸通過嵌入件664A-B的中心的圓柱形孔。在一些實(shí)施例中，孔眼可相對(duì)于伸長(zhǎng)管624的縱向軸線648傾斜地布置。通過將擋體定位在燃料軌內(nèi)而使得燃料軌的出口位于基本模式的聲節(jié)點(diǎn)處，可降低或消除燃料軌內(nèi)的大于1000Hz的共振頻率。如上所述，通過將大部分出口定位在聲節(jié)點(diǎn)處，明顯地降低了由燃料軌產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)。擋體通常用于高壓燃料軌中(例如，具有大于大約20巴的正常操作壓力的燃料軌)。這種燃料軌不包括定位在軌的燃料通道內(nèi)的用于衰減壓力脈動(dòng)的衰減器或柔順元件。圖15-19示出了用于燃料軌(例如，圖2、11、13和14中所示的燃料軌20、420、520、620)中的嵌入件700、704、708、712的替代性實(shí)施例。如圖15和16所示，嵌入件700限定出孔眼716，所述孔眼716延伸穿過嵌入件700，以允許燃料軌的相鄰腔室之間的流體連通。示出的孔眼716與嵌入件700的中心720錯(cuò)開，使得當(dāng)燃料軌相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)正確地定位時(shí)，孔眼716鄰近嵌入件700的周邊724和接近燃料軌的底部定位。通過使孔眼716與嵌入件700的中心720錯(cuò)開，便于燃料軌的腔室之間的流體流動(dòng)，尤其是當(dāng)燃料軌連接到發(fā)動(dòng)機(jī)和被首次填充燃料時(shí)在初次充注(green fill)或首次充注過程中。在燃料軌的初始充注過程中，在燃料噴射器開始操作之前，低壓燃料可從一個(gè)腔室快速地通過孔眼716流到另一腔室。如圖17所示，示出的嵌入件704包括隔壁728和延伸出的圓周部分732。隔壁728從圓周部分732的一端徑向向內(nèi)延伸，使得嵌入件704限定出空腔736?？籽?40延伸穿過隔壁728，以允許燃料軌的相鄰腔室之間的流體連通。與圖15和16所示的孔眼716類似，示出的孔眼740與嵌入件704的中心744錯(cuò)開。如圖18所示，示出的嵌入件708包括隔壁748和延伸出的圓周部分752。隔壁748從圓周部分752的中心部分徑向向內(nèi)延伸，使得嵌入件708在隔壁748的相反側(cè)限定出第一空腔756和第二空腔760?？籽?64延伸穿過隔壁748，以允許燃料軌的相鄰腔室之間的流體連通。與圖15和16所示的孔眼716類似，示出的孔眼764與嵌入件708的中心768錯(cuò)開。如圖19所示，示出的嵌入件712限定出與嵌入件712的中心776錯(cuò)開且鄰近嵌入件712的周邊780定位的多個(gè)孔眼772。孔眼772繞著嵌入件712的周邊780在圓周方向上間隔開，以便于將嵌入件712定位在燃料軌內(nèi)。在這種布置形式下，其中至少一個(gè)孔眼772定位在燃料軌的底部處或底部附近，以便于在將燃料軌與發(fā)動(dòng)機(jī)組裝過程中便于首次充注，而不管嵌入件712相對(duì)于燃料軌的方位如何。在示出的實(shí)施例中，嵌入件712限定出四個(gè)孔眼772。在其他實(shí)施例中，嵌入件772可限定出更少或更多的孔眼772。在其他實(shí)施例中，孔眼772可相對(duì)彼此定位在其他位置(例如，一個(gè)孔眼可延伸穿過嵌入件712的中心776，一個(gè)或多個(gè)孔眼可鄰近嵌入件712的周邊780定位)。示出的孔眼772是相對(duì)較小直徑的孔眼，其中，每個(gè)孔眼77例如比圖16中示出的單個(gè)孔眼716具有更小的直徑。總之，孔眼772具有近似等于或大于單個(gè)孔眼716的橫截面積或空間的橫截面積或空間。圖20和21示出了用于燃料軌(例如，圖2、11、13和14中示出的燃料軌20、420、520、620)的嵌入件784、788的另外的替代性實(shí)施例。如圖20所示，嵌入件784限定出位于嵌入件784的周邊796處的多個(gè)孔眼792，使得嵌入件784是缺口圓盤。在示出的實(shí)施例中，嵌入件784限定出繞著周邊796均勻地間隔開的三個(gè)孔眼792。在其他實(shí)施例中，嵌入件784可限定出更少或更多的孔眼792，和/或孔眼792可非均勻地間隔開。示出的嵌入件784允許燃料繞過嵌入件784的周邊796流動(dòng)而不是穿過嵌入件784在燃料軌的相鄰腔室之間流動(dòng)。
如圖21所示，嵌入件788限定出位于嵌入件788的周邊804處的多個(gè)孔眼800和位于嵌入件788的中心處的孔眼808。與圖20中示出的孔眼792類似，示出的孔眼800繞著周邊804均勻地間隔開，使得嵌入件788是缺口圓盤。通過在周邊804和嵌入件788的中心處設(shè)置孔眼800、808，增大了燃料軌的相鄰腔室之間的流體流動(dòng)，同時(shí)仍保持腔室之間的聲隔離且便于在制造過程中第一次充注燃料軌。盡管已經(jīng)特定地針對(duì)燃料軌討論了本發(fā)明，但擋體也可定位在其他各種環(huán)境內(nèi)，以幫助降低噪聲和振動(dòng)。例如，擋體也可定位在自來水輸水管、油管、天然氣管或其他高壓導(dǎo)管中，以將大部分進(jìn)口和出口定位在導(dǎo)管的聲節(jié)點(diǎn)處。本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點(diǎn)記載在從屬權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種燃料軌，包括: 伸長(zhǎng)管，所述伸長(zhǎng)管包括進(jìn)口和多個(gè)出口，且限定出用于將燃料向著多個(gè)出口引導(dǎo)的燃料通道；以及 定位在伸長(zhǎng)管內(nèi)的多個(gè)擋體，以將燃料通道分成多個(gè)腔室，使得每個(gè)出口定位在所述多個(gè)腔室中的一個(gè)相應(yīng)的腔室中，所述多個(gè)擋體限制相鄰腔室之間的流體流動(dòng)； 其中，所述多個(gè)出口中的大部分大致位于每個(gè)相應(yīng)的腔室的聲節(jié)點(diǎn)處，以降低由燃料軌產(chǎn)生的噪聲。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料軌，其特征在于，所述多個(gè)出口中的大部分位于每個(gè)相應(yīng)的腔室的聲節(jié)點(diǎn)處，以消除由燃料通道的共振模式產(chǎn)生的液壓噪聲。
3.如權(quán)利要求1所述的燃料軌，其特征在于，在所述多個(gè)腔室中的單獨(dú)的一個(gè)中分別定位有一個(gè)出口。
4.如權(quán)利要求1所述的燃料軌，其特征在于，每個(gè)出口均位于每個(gè)相應(yīng)的腔室的聲節(jié)點(diǎn)處，以降低由燃料軌產(chǎn)生的噪聲。
5.如權(quán)利要求1所述的燃料軌，其特征在于，所述多個(gè)出口中的除了一個(gè)之外的其他全部出口位于每個(gè)相應(yīng)的腔室的聲節(jié)點(diǎn)處，以降低由燃料軌產(chǎn)生的噪聲。
6.如權(quán)利要求5所述的燃料軌，其特征在于，未位于聲節(jié)點(diǎn)處的那個(gè)出口是最接近進(jìn)口的出口。
7.如權(quán)利要求1所述的燃料軌，其特征在于，進(jìn)口位于相應(yīng)的腔室的聲節(jié)點(diǎn)處，以消除由燃料通道的共振模式產(chǎn)生的液壓噪聲。
8.如權(quán)利要求1所述的燃料軌，其特征在于，每個(gè)腔室具有相應(yīng)的長(zhǎng)度，且每個(gè)腔室的聲節(jié)點(diǎn)近似位于所述長(zhǎng)度的中點(diǎn)處。
9.如權(quán)利要求1所述的燃料軌，其特征在于，所述多個(gè)擋體包括多個(gè)嵌入件，其中，所述多個(gè)嵌入件聯(lián)接到伸長(zhǎng)管，以將燃料通道分成多個(gè)腔室，且每個(gè)嵌入件限定出允許所述多個(gè)腔室之間的流體連通的孔眼。
10.如權(quán)利要求9所述的燃料軌，其特征在于，所述伸長(zhǎng)管限定出縱向軸線，且所述多個(gè)嵌入件中的至少一個(gè)嵌入件的孔眼相對(duì)于縱向軸線傾斜地布置。
11.如權(quán)利要求9所述的燃料軌，其特征在于，所述多個(gè)嵌入件中的至少一個(gè)嵌入件的孔眼與所述多個(gè)嵌入件中的所述至少一個(gè)嵌入件的中心錯(cuò)開。
12.如權(quán)利要求9所述的燃料軌，其特征在于，所述多個(gè)嵌入件中的至少一個(gè)嵌入件的孔眼位于所述多個(gè)嵌入件中的所述至少一個(gè)嵌入件的周邊處。
13.如權(quán)利要求9所述的燃料軌，其特征在于，所述多個(gè)嵌入件中的至少一個(gè)嵌入件限定出允許所述多個(gè)腔室之間的流體連通的多個(gè)孔眼。
14.如權(quán)利要求1所述的燃料軌，其特征在于，每個(gè)擋體與伸長(zhǎng)管整體形成為單個(gè)部件。
15.如權(quán)利要求1所述的燃料軌，其特征在于，所述多個(gè)出口中的大部分位于每個(gè)相應(yīng)的腔室的聲節(jié)點(diǎn)處，以降低燃料軌內(nèi)的大于1000Hz的共振頻率。
16.如權(quán)利要求1所述的燃料軌，其特征在于，所述燃料軌還包括多個(gè)燃料噴射器，其中，每個(gè)燃料噴射器聯(lián)接到所述多個(gè)出口中的一個(gè)，以從燃料通道接收壓力大于20巴的燃料。
17.如權(quán)利要求1所述的燃料軌，其特征在于，不具有定位在燃料通道內(nèi)的衰減元件。
18.—種制造燃料軌的方法，所述燃料軌包括具有進(jìn)口和多個(gè)出口的伸長(zhǎng)管，所述伸長(zhǎng)管限定出燃料通道，以將燃料向著所述多個(gè)出口引導(dǎo)，所述方法包括: 在伸長(zhǎng)管中提供多個(gè)擋體，以將燃料通道分成多個(gè)腔室，所述多個(gè)擋體限制相鄰腔室之間的流體流動(dòng)；以及 將所述多個(gè)擋體定位成:使每個(gè)出口位于所述多個(gè)腔室中的相應(yīng)的一個(gè)腔室中，且所述多個(gè)出口中的大部分大致位于每個(gè)相應(yīng)的腔室的聲節(jié)點(diǎn)處，以降低由燃料軌產(chǎn)生的噪聲。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，定位所述多個(gè)擋體包括:將所述多個(gè)擋體定位成使所述多個(gè)出口中的大部分位于每個(gè)相應(yīng)的腔室的聲節(jié)點(diǎn)處，以消除由燃料通道的共振模式產(chǎn)生的液壓噪聲。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，定位所述多個(gè)擋體包括:將所述多個(gè)擋體定位成使所述多個(gè)腔室中的單獨(dú)的一個(gè)中分別定位有一個(gè)出口。
21.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，定位所述多個(gè)擋體包括:將所述多個(gè)擋體定位成使每個(gè)出口位于每個(gè)相應(yīng)的腔室的聲節(jié)點(diǎn)處，以降低由燃料軌產(chǎn)生的噪聲。
22.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，定位所述多個(gè)擋體包括:將所述多個(gè)擋體定位成使所述多個(gè)出口中的除了一個(gè)之外的其他全部出口位于每個(gè)相應(yīng)的腔室的聲節(jié)點(diǎn)處，以降低由燃料軌產(chǎn)生的噪聲。
23.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)擋體包括多個(gè)嵌入件，其中，提供所述多個(gè)擋體包括:將所述多個(gè)嵌入件嵌入伸長(zhǎng)管中，以將燃料通道分成多個(gè)腔室。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述方法還包括:將所述多個(gè)嵌入件焊接到伸長(zhǎng)管。
25.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，提供所述多個(gè)擋體包括:將所述多個(gè)擋體與伸長(zhǎng)管整體形成為一個(gè)部件。
全文摘要
一種燃料軌包括伸長(zhǎng)管，所述伸長(zhǎng)管包括進(jìn)口和多個(gè)出口。伸長(zhǎng)管限定出用于將燃料向著多個(gè)出口引導(dǎo)的燃料通道。燃料軌還包括定位在伸長(zhǎng)管內(nèi)的多個(gè)擋體，以將燃料通道分成多個(gè)腔室，使得每個(gè)出口定位在所述多個(gè)腔室中的一個(gè)相應(yīng)的腔室中。所述多個(gè)擋體限制相鄰腔室之間的流體流動(dòng)。所述多個(gè)出口中的大部分大致位于每個(gè)相應(yīng)的腔室的聲節(jié)點(diǎn)處，以降低由燃料軌產(chǎn)生的噪聲。
文檔編號(hào)F02M63/02GK103140664SQ201180047983
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者V·卡納安, J·施瓦克, C·奧姆斯比, J·P·卡薩里 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司