CN102022577B - 阀组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阀组，其优选用于内燃机曲轴箱的内腔的压力调节，该阀组包含：具有阀腔(9)的壳体(1)，在此阀腔中一个衔铁(16)以其一端可旋转地支承在一个支座(17)上，该衔铁与电磁铁的在一个共同的平面(15)中延伸的极面作用连接。利用摇杆(18)来执行阀功能，该摇杆可旋转地支承在阀腔(9)内的轴向平行于所述支座(17)的支座(19)中，在其背向支座(17)的一端铰接地与衔铁(16)相连，在其另一端承载密封件(21)。该密封件与一个连接接管(7)的形成一阀座(22)的口部相协同作用。在电磁铁的无电流状态中，阀组的开放位置是通过在密封件范围内作用在摇杆上的压缩弹簧确保的。该阀组的结构很简单，制造成本上很合算。

Description

阀组

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的曲轴箱的内腔的压力调节的阀组。

背景技术

阀组或阀门，其设置在导管内用于释放或阻断通过该导管的流通或流量，其技术用途十分广泛，例如用于内燃机的曲轴箱内压力的调节方面。由于在曲轴箱的燃烧室和内腔之间总存在不可避免的不紧密性，所以有气体进入曲轴箱，这些气体含有全部的燃烧残留物，特别是部分地燃烧的燃料成份及其反应产物。那些处于高温下的并由于那些反应产物之故而携带大量脏物的气体，便会随着内燃机的运行状态而产生，此外还会在曲轴箱的油槽中引起剧烈的运动，从而也会使油被吸收到气流中。为了防止那种可能含有大量有害物质成份的气体排到环境中，通常的做法是在曲轴箱内保持负压，其中，经过一个阀门，根据曲轴箱内存在的压力，建立与通入到发动机的燃烧室中的空气吸入导管的直通连接。

专利文献EP20234142A1中公开了一种用于活塞式发动机的曲轴箱的压力调节阀，该压力调节阀包含一个被安置在一壳体中的配有输入导管和排出导管的且在一侧通过膜片加以限界的阀腔，在该阀腔中安置了一个贴靠在膜片上的、可弹性偏移的且其余支撑在与膜片相对置的壳体壁上的阀门部件。该阀门部件与排出导管的形成一个阀座的、伸入到阀腔中的端段共同作用，并根据在阀腔和从外面对膜片加荷的大气压力之间的压差朝阀座方向经历偏移。该压力调节阀的开关特性因此在给定的大气压力条件下是在结构上确定的，只与阀腔中存在的压力有关。它根本不受发动机的其它运行条件的影响。

发明内容

参照上述背景，本发明的任务在于研发出开头所述的一种阀组，其结构简单而同时又适合装配到较复杂的控制系统中。上述任务通过具有本发明的特征的阀组解决。

根据本发明的用于内燃机的曲轴箱的内腔的压力调节的阀组包含：壳体，该壳体包含阀腔，该阀腔配有至少一个输入导管和至少一个排出导管；密封件，该密封件在阀腔内部在一个释放输入导管和排出导管之间的流通的开放位置和一个阻断所述流通的关闭位置之间可运动地布置；以及用于密封件的驱动装置。根据本发明规定，该驱动装置包含形成至少一个极面的、布置在阀腔外部的且与衔铁相协同作用的电磁铁，所述衔铁能够在阀腔内部在两个分别对应于开放位置和关闭位置的位置之间运动，并且在密封件和衔铁之间布置传动元件，该传动元件如此设置，使得在电磁铁的无电流的状态下表示开放位置，而在电磁铁的通电流的状态下表示关闭位置，输入导管或排出导管在阀腔内的口部形成阀座，并且密封件设置用于与阀座协同作用，传动元件通过被支承在支座中的摇杆构成，该摇杆在其一端上承载着密封件，衔铁与摇杆在运动学上如此耦联，使得摇杆的与电磁铁的无电流状态相对应的位置对应于开放位置；开放位置通过作用于摇杆上的压缩弹簧确保；电磁铁包含包围线圈铁心的、设置在笼型绕组中的线圈；在衔铁的一个自由端上成形与面向的摇杆端部铰接地相连的插座。

据此，对于本发明重要的是，使用一种电磁驱动装置，其用于控制着通过阀组的流通或流量的密封件，并且使得在驱动装置(这里指电磁铁)的无电流状态下调节至开放位置。电磁铁与一个衔铁作于作于连接，该衔铁形成其磁路的一部分并同时与一个机械的传动元件处于作用连接(Wirkverbindung)，使得在电磁铁的无电流状态中表示开放位置。使用电磁驱动装置用于密封件，在采用该阀组进行曲轴箱内腔的压力调节的情况下，带来下述优点，即与开头述及的现有技术不同，除了考虑到大气压力之外还可考虑到其它有影响的参数，例如按照预定的规则系统算法考虑到内燃机的工作参数。由于在电磁铁的无电流状态中设定为开放位置，所以可以保证：即使在产生故障的情况下例如在电缆断裂的情况下也可防止在曲轴箱内产生不允许的压力升高。

输入导管和排出导管分别通过安置在壳体上的连接接管构成。这些导管都是通过结构简单的机构构成，输入导管或排出导管的被安置在阀腔中的口部中的至少一个同时形成一个阀座，该阀座与密封件相协同作用。被安置在或成形在壳体上的连接接管最好配有标准化的与导管的连接头相一致的轮廓。

该传动元件是作为摇杆设计的，该摇杆同时也起着密封件的支座的作用。该摇杆可以在两个位置之间回转，这两个位置分别相当于阀组的开放位置和关闭位置，其中，这两个位置中的一个对应于开放位置的那个位置是通过压缩弹簧确保的。摇杆的运动在任何情况下在运动学上都是与衔铁的运动相关联的，从而使得所述的压缩弹簧也按照电磁铁的通电流情况而作用于衔铁的位置。

优选衔铁在阀腔内部在两个分别相当于所述开放位置和关闭位置的位置之间可旋转地保持在一个支座中，这是是针对衔铁特别是针对其运动方式的详细设计。该衔铁最好是可围绕其支座的轴线回转地加以支承，该支座最好处在衔铁的一个自由端上。从原则上说，然而考虑衔铁在相当于阀组的开放位置和关闭位置的各位置之间的直线运动。衔铁在任何情况下都是一个活动地安置在阀腔中的部件。

这些支座具有彼此相平行的轴线，从而可实现它们围绕其轴线的回转运动的结构上简单的运动学耦联。由于这些支座都是作为刀座设计的，所以对燃烧残留物中的脏物会产生一种特别不敏感性，尤其是对那些以沉积物形式存在的脏物，从气体中冷凝出来的及胶粘剂等产生的脏物特别不敏感，在对曲轴箱内腔中的脱气的情况下总是要考虑到这些物质。

电磁铁的磁路，这里指将线圈结合的笼型绕组

是部分地纳入到壳体的壁中的，所以在阀腔的壁上的传动只能通过极面产生，而不能通过运动的部件来产生。这一点就能以简单的方式实现阀腔的可靠密封。

在衔铁的一个自由端上成形与面向的摇杆端部铰接地相连的插座。这种实施形式结合与摇杆和衔铁的支座的彼此相平行的轴线是可以简单地表示出来的。

在壳体上设置用于将阀组组装在汽车的发动机室中的机构。按上述意义设计的阀组，即其壳体配有安装辅助机构加以设计的，这些辅助机构是为了例如在汽车的发动机室中的固定。

可以看出，利用本发明提出的阀组便可为曲轴箱中的除气或压力调节提供合适的机构，其功能即使在遇到很脏的气体、较长时间停运或低温度的情况下都不受影响。

此外还可看出，该阀组是由结构简单的、制造成本合算的部件组装起来的。

附图说明

下面将参照在附图中示意地绘示出的实施例，对本发明做详细说明。附图表示：

图1本发明提出的一种阀的透视图；

图2图1的II-II断面中该阀的一个平面图。

具体实施方式

附图中所示的阀包含一个壳体1，该壳体在其在图1中所示的下端2上经过一个盖子3被密封地封闭。

壳体1承载着一个有弹性的保持环4，该保持环在其两个沿着直径对置的侧面配有安装槽口5、6，经过所述槽口例如可以在汽车的发动机室内实现固定。这个配有安装槽口5、6的保持环4然而作为可能的固定实施例，所以也可考虑其它为专业人员所熟知的固定技术。

在壳体1上安置了两个连接接管7、8，其中一个连接接管用于连通需要调节压力的内燃机的曲轴箱的内腔；另一个连接接管用于连通发动机的空气吸入导管。为了示图的简明起见，放弃了对空气吸入导管及曲轴箱的绘示。

壳体1还包含一个被流体流通的阀腔9，该阀腔容纳全部的控制通流或流通的阻断及开放的各元件，所述元件在下面还将加以说明，所述的连接接管成形在该阀腔上。

此外，在壳体1中还安置用于所述元件的一种电磁驱动装置，其具有安置在有导磁能力的笼型绕组10中的线圈11的形式。以标记12表示被安置在壳体1的外侧上的电连接套，该电连接套在壳体1内与线圈11相连。

线圈11包含一个围绕线圈铁心13的绕组14，所述的笼型绕组10被部分地结合(eingebunden)在壳体1中，在笼型绕组10的朝向阀腔9的一侧上如线圈铁心13一样部分地伸入到该阀腔中。笼型绕组10及线圈铁心13的各个自由端在阀腔9内在一个共同的平面中延伸并且总体上形成极面，这些极面与一个衔铁16协同作用，该衔铁可回转地保持在一个在图2中示出的、开放线圈11的磁路的位置和一个关闭该磁路的位置(也就是说在所述的平面中贴靠在极面上的位置)之间。

衔铁16以其一端可围绕一个垂直于图2的图平面的轴线旋转地被支承在一个支座17中。这里特别指的是一种刀片式支座(Schneidenlagerung)。

以附图标记18表示一个摇杆，该摇杆同样是可围绕一个垂直于图2的图平面延伸的轴线旋转地被支承在阀腔9内的一个支座19上。该支座19最好也是作为刀片式支座设计的。

摇杆18以其在图2中所示的下端形锁合地与一个成形在衔铁16上的、大致呈U形的插座20相啮合，从而使衔铁16围绕支座17的轴线的运动和摇杆18围绕支座19的轴线的运动实现运动学耦联。

以附图标记21表示一个密封件，该密封件与摇杆18的背向插座20的端部固定地相连并且与连接接管7的伸入到阀腔9中的自由端相协同作用，该自由端因此构成一个阀座22。利用一个在壳体1和摇杆18的朝向密封件21的端部之间起作用的压缩弹簧23，在线圈11的无电流的状态下，衔铁16围绕支座17的轴线回转且被从平面15上移开，从而可经过连接接管7、8实现流通。反之，如果线圈处于电压之下，衔铁16则在围绕支座17的轴线旋转的情况下，与平面15贴靠，因此贴靠在所述的极面上，其中，在克服压缩弹簧23的复位力的情况下摇杆18围绕其支座19的轴线加以回转，将密封件21贴靠在阀座22上，从而现在中断经过连接接管7、8的流通。

可以看出，阀组的全部活动部件都处在电磁驱动装置的带电压的部分的外部，所以阀腔的有效密封的执行是很简单的而且是可以有效实现的。那些在曲轴箱排气时随着被调节的气流而被带入的冷凝物、腐蚀性成份和其它的脏物，都不会对传动系统产生干扰影响。

所示的传动系统经过连接套12适合于例如同发动机控制装置相协同作用，从而提供如下可能性，即根据发动机的运行状态以控制曲轴箱中的压力和流动状况。

附图标记清单

1  壳体

2  端部

3  盖子

4  保持环

5  安装槽口

6  安装槽口

7  连接接管

8  连接接管

9  阀腔

10 笼型绕组

11 线圈

12 连接套

13 线圈铁心

14 绕组

15 平面

16 衔铁

17 支座

18 摇杆

19 支座

20 插座

21 密封件

22 阀座

23 压缩弹簧

Claims (8)

1.用于内燃机的曲轴箱的内腔的压力调节的阀组，该阀组包含：壳体(1)，该壳体包含阀腔(9)，该阀腔配有至少一个输入导管和至少一个排出导管；密封件(21)，该密封件在阀腔(9)内部在一个释放输入导管和排出导管之间的流通的开放位置和一个阻断所述流通的关闭位置之间可运动地布置；以及用于密封件(21)的驱动装置，其特征在于：

该驱动装置包含形成至少一个极面的、布置在阀腔(9)外部的且与衔铁(16)相协同作用的电磁铁，所述衔铁(16)能够在阀腔(9)内部在两个分别对应于开放位置和关闭位置的位置之间运动，并且在密封件(21)和衔铁(16)之间布置传动元件，该传动元件如此设置，使得在电磁铁的无电流的状态下表示开放位置，而在电磁铁的通电流的状态下表示关闭位置，输入导管或排出导管在阀腔(9)内的口部形成阀座(22)，并且密封件(21)设置用于与阀座(22)协同作用，传动元件通过被支承在支座(19)中的摇杆(18)构成，该摇杆在其一端上承载着密封件(21)，衔铁(16)与摇杆(18)在运动学上如此耦联，使得摇杆(18)的与电磁铁的无电流状态相对应的位置对应于开放位置；开放位置通过作用于摇杆(18)上的压缩弹簧(23)确保；电磁铁包含包围线圈铁心(13)的、设置在笼型绕组(10)中的线圈(11)；在衔铁(16)的一个自由端上成形与面向的摇杆(18)端部铰接地相连的插座(20)。

2.按上述权利要求1所述的阀组，其特征在于：

输入导管和排出导管分别通过安置在壳体(1)上的连接接管(7，8)构成。

3.按上述权利要求1或2所述的阀组，其特征在于：

衔铁(16)在阀腔(9)内部在两个分别相当于所述开放位置和关闭位置的位置之间可旋转地保持在一个支座(17)中。

4.按上述权利要求3所述的阀组，其特征在于：

支座(17、19)的轴线彼此平行地延伸。

5.按权利要求3所述的阀组，其特征在于：

支座(17，19)设计成刀片式支座。

6.按权利要求1或2所述的阀组，其特征在于：

笼型绕组(10)的及线圈铁心(13)的面向阀腔(9)的端部形成在一个共同的平面(15)中延伸的、与衔铁(16)协同作用的极面。

7.按上述权利要求1或2所述的阀组，其特征在于：

笼型绕组(10)至少部分地结合到面向的壳体(1)壁中。

8.按权利要求1或2所述的阀组，其特征在于：

在壳体(1)上设置用于将阀组组装在汽车的发动机室中的机构。

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