CN102444455A - 引擎二次空气通道的单向气阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种引擎二次空气通道的单向气阀，包含一间隔于引擎的二次空气通道上的板件，该板件上形成至少一凸块，该凸块顶部形成一斜倾面，且斜倾面上形成至少一连通二次空气通道的阀孔，一挠性膜片固定于板件上，且膜片延伸至斜倾面上遮盖阀孔，该膜片接受二次空气通道一端的引擎负压引动而单向弹性掀摆，以开启所述阀孔。
Description
技术领域
本发明提供一种引擎二次空气通道的单向气阀，特别涉及一种间隔于内燃机引擎的二次空气通道上的单向气阀，并涉及该气阀的斜倾面和阀孔，以及斜倾面上的膜片。
背景技术
目前用来降低汽、机车引擎废气的有毒物质排放的相关技术中，包含有一种导入二次空气的技术，在引擎的废气排放端导入二次空气，致使排放的废气中的CO、HC及NOX(氮氧化物)在富氧状态及适当温度下，经由消音器(silencer)内的触媒转换器(catalytic converter)氧化或还原成无害的CO2、H2O、N2及O2，据以净化引擎废气。上述导入二次空气的技术，在引擎废气排放端外接一个二次空气供应管，且该二次空气供应管内的二次空气通道上介设一单向气阀，通过引擎的排气负压引动该气阀的阀门，而使外界新鲜空气经由该二次空气通道及单向气阀供应至废气排放端，同时通过单向气阀阻断引擎排放的废气经由二次空气通道外泄至外界大气中。
且知，现有关于上述单向气阀的技术，可见揭露于日本特开第P2007-333106A号专利案，是在气阀座体上形成一阀孔，且座体一侧设一金属簧片及一限制簧片开启角度的档板，该簧片遮盖于阀孔上，且档板遮蔽于簧片上；日本特开第P2008-2595A号专利案也揭露有一单向气阀，在气阀座体上形成一阀孔及一扣槽，且座体一侧设一金属簧片，该簧片遮盖于阀孔上，并延伸至扣槽内，致使簧片接受扣槽限制开启角度；上述所揭露的各种单向气阀，都是通过引擎废气排放端所产生的负压引动簧片弹性掀摆，以开启及关闭该阀孔；然而，其缺点在于，所述簧片在长期掀摆后容易与阀孔之间产生间隙，且所述簧片都是利用金属材料制成，导致簧片接受负压引动而掀摆的灵敏度难以提升，并存在着难以节省生产成本的问题。
有鉴于此，现有较为先前的单向气阀技术中，也揭露有利用耐热型塑料制成的膜片取代上述金属簧片的技术，可见于中国台湾第I316109号专利案中，是在气阀的分隔壁上设置多组呈环状排列的多个开口，以及多组能够遮盖所述开口的圆形塑料膜片，通过引擎废气排放端所产生的负压引动膜片开启及关闭所述开口；然而，其缺点在于，所述膜片在长期掀摆后也容易与开口之间产生间隙，且所述各组的多个开口都须要各自配置一膜片，徒增产制上复杂度及成本；此外，上述膜片的固定端是位于膜片圆心，因此引擎负压需吸引膜片扭曲而呈喇叭状，才能开启所述开口，显然容易减损该膜片接受负压引动而掀摆的灵敏度，故亟需加以改善。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中，长期掀摆后容易产生间隙的问题，接受负压引动的灵敏度难以提升的问题，以及难以节省生产成本和降低产制上的复杂度的问题。
为达上述目的，本发明一引擎二次空气通道的单向气阀，包含：
一板件，间隔于一引擎的一个二次空气通道上，且该板件双侧分别具有一内端面及一外端面，该板件可由70％重量份的聚苯硫醚(polyphenylenesulfide ether，PPS)添加30％重量份的玻璃纤维(glass fiber，GF)所制成；
至少一凸块，形成于该内端面上，且该凸块顶部形成一沿单一方向延伸至该内端面的斜倾面；
至少一阀孔，形成于该板件的该斜倾面与该外端面之间，而连通该二次空气通道；及
一挠性膜片，固定于该内端面上，且该膜片延伸至该斜倾面上遮盖该阀孔，而使该膜片于该内端面与该斜倾面衔接处形成一弹性弯曲部，驱使该膜片按压该阀孔，该膜片并接受该二次空气通道一端的该引擎负压引动而单向弹性掀摆，以开启所述阀孔。
据此，该膜片经由弯曲部产生一朝斜倾面方向的推力，迫使膜片贴紧该阀孔外围的斜倾面，以提升阀孔与膜片之间的气密性，并能够接受引擎负压吸引而沿单一轴向产生弯曲掀摆，以提升膜片接受负压引动而掀摆的灵敏度；此外，通过单一膜片管制该板件上的所述阀孔，能够节省膜片逐一对等配对阀孔所需零件数量，以降低其产制上的复杂度。其中，
所述凸块的数量为多个，且所述凸块相邻且对称形成于该内端面上，该膜片的中央部位固定于所述凸块之间的该内端面上，而使该膜片双端分别遮盖所述阀孔。
所述膜片由塑料制成，且膜片呈条片状轮廓，而使膜片双端能够各自沿单一轴向产生弯曲掀摆。
本发明另一引擎二次空气通道的单向气阀，包含：
一板件，间隔于一引擎的一个二次空气通道上，且该板件双侧分别具有一内端面及一外端面；
至少一阀孔，形成于该板件的该内端面与该外端面之间，而连通该二次空气通道；及
一利用聚醯亚胺(polyimide，PI)制成的塑料膜片，固定于该内端面上，且该膜片遮盖该阀孔，该膜片并接受该二次空气通道一端的该引擎负压引动而单向弹性掀摆，以开启该阀孔。
据此，该膜片具有较佳的耐热性及耐久使用寿命，并能够提升膜片接受引擎负压引动而掀摆的灵敏度，同时节省生产成本。
此外，本发明也包含：
所述板件由聚苯硫醚(polyphenylene sulfide ether，PPS)及玻璃纤维(glass fiber，GF)混合而成，且板件周边套设一利用氟素橡胶(FKM)制成的止气垫圈。
所述二次空气通道连通于一进气端及该引擎的一废气排放端之间，该阀孔于该板件的外端面形成一连通该进气端的通口，且该阀孔于该板件的内端面形成一连通该废气排放端的阀口，该膜片遮盖于该阀口上。
所述阀孔之间的板件上形成一定位孔，该膜片中央部位形成一穿孔，且该定位孔及该穿孔内穿设一扣件，以扣合该板件及该膜片，进而固定膜片中央部位于所述阀孔之间的板件端面；该扣件可为一铆钉或一栓塞。
然而，为能明确且充分揭露本发明，并予列举较佳实施的图例，以详细说明其实施方式如后述：
附图说明
图1是本发明较佳实施例的立体图；
图2是图1的板件的配置示意图；
图3是图1的立体分解图；
图4是图1的俯视图；
图5是图4的A-A断面图；
图6是图5的附加实施状态图；
图7是图4的一附加实施状态图；
图8是图4的另一附加实施状态图；
图9是图2的壳体的局部放大剖示图；
图10是图9的次一使用状态图。
附图标记说明：1-板件；11-外端面；12-内端面；121、123-凸块；122、124-斜倾面；13-定位孔；14-轴向；21、22、23、24-阀孔；211、221-通口；212、222-阀口；3-膜片；31-中央部位；32-穿孔；33、34-阀门；35、36-弯曲部；4-二次空气供应管；40-二次空气通道；41-进气端；42-废气排放端；5-引擎；6-壳体；61-外气室；62-内气室；7-止气垫圈；8-扣件；81-铆钉；82-栓塞；9-消音器；
具体实施方式
首观图1所示，揭示出本发明较佳实施例的立体图，并配合图3至图5说明本发明引擎二次空气通道的单向气阀，包含一板件1、至少一凸块121、至少一阀孔21及一挠性塑料膜片3；该板件1可由70％重量份的聚苯硫醚(polyphenylene sulfide ether，PPS)添加30％重量份的玻璃纤维(glass fiber，GF)混合制成，而使板件1具有较佳的耐高温稳定性、阻燃性、耐化学腐蚀性、耐久使用寿命及良好的机械强度，且板件1可呈长方形轮廓；该板件1介设于一车辆引擎5的一个二次空气供应管4内(如图2所示)，而间隔于该二次空气供应管5内的一个二次空气通道40上，且二次空气通道40连通于一进气端41及该引擎5的一废气排放端42之间，该板件1双侧分别具有一内端面12及一外端面11；在更加具体的实施上，该二次空气供应管4上介设一壳体6(配合图9所示)，且二次空气通道40系通过该壳体6，该板件1位于该壳体6内，而间隔壳体6内部形成一经由二次空气通道40连通该进气端41的外气室61，以及一经由二次空气通道40连通该废气排放端42的内气室62；该板件1周边套设有一止气垫圈7，而使该止气垫圈7迫紧于板件1周边与壳体6内壁之间，该止气垫圈7可由氟素橡胶(FKM)所制成，而使止气垫圈7具有较佳的耐热性及耐化学腐蚀性。
该凸块121形成于该内端面12上(如图3及图5所示)，且凸块121顶部形成一沿单一方向延伸至内端面12上的斜倾面122；该阀孔21形成于该板件1的斜倾面122与外端面11之间，而连通该二次空气通道40(配合图9所示)；所述凸块121亦可为多个，在本实施例中，具有两个凸块121、123为例，说明所述两个凸块121、123是相邻的且对称形成于该内端面12上，并分别位于板件1中央的双侧，而使各凸块121、123的斜倾面122、124及其阀孔21、22是相邻的且对称；该阀孔21、22于该板件1的外端面11形成一经由二次空气通道40连通该进气端41的通口211、221，且阀孔21、22于该板件1的斜倾面122、124形成一经由二次空气通道40连通该废气排放端42的阀口212、222。在一具体实施例中，所述阀孔21、22可为相互邻近且对称的矩形孔(如图4所示)；在另一具体的实施上，亦可于该板件1的斜倾面122、124与外端面11之间形成二个以上的矩形阀孔21、22、23、24(如图7及图8所示)，所述阀孔21、22、23、24可沿纵向或横向排列，且板件1中央一侧的所述阀孔21、23，对称于板件1中央另一侧的所述阀孔22、24。
该膜片3利用聚醯亚胺(polyimide，PI)制成，而使膜片3具有较佳的耐热性、耐磨性、耐潜变性、耐放射性及耐久使用寿命；该膜片3呈条片状轮廓(如图3及图4所示)，固定于内端面12上，且膜片3延伸至该斜倾面122、124上遮盖该阀孔21、22；在本实施例中，该膜片3的中央部位31固定于所述两个凸块121、123之间的内端面12上，而使膜片3裸露于该内气室62内(配合图9所示)，且该中央部位31双侧的膜片3双端分别遮盖于所述阀孔21、22的阀口212、222上(如图5所示)，而使膜片3于内端面12与两个斜倾面122、124衔接处，分别接受该斜倾面122、124压迫而形成一弹性弯曲部35、36，能够驱使该膜片3双端各自按压阀孔21、22，致使膜片3双端分别形成一能够启、闭阀口212、222的阀门33、34；如此，该膜片3能够于内气室62内接受二次空气通道40的废气排放端42的负压引动(如图2所示)，而使所述阀门33、34朝该废气排放端42方向产生单向弹性掀摆，以开启所述阀孔21、22的阀口212、222。
所述两个斜倾面122、124的阀孔21、22之间的板件1上形成一定位孔13(如图3及图5所示)，连通于内端面12与外端面11之间，该膜片3的中央部位31形成一对应定位孔13的穿孔32，且定位孔13及穿孔32内穿设有一利用耐热型橡胶制成的扣件8，以扣合该板件1及膜片3，进而固定膜片3中央部位31于所述两个斜倾面122、124之间的内端面12上，该扣件8实际上可为一铆钉81或一栓塞82(如图6所示)；在本实施例中，所述定位孔13、穿孔32及扣件8可实施成多组，且所述定位孔13于内端面12的两个斜倾面122、124之间沿单一轴向14排列呈一直线(如图4所示)，而使该膜片3双端能够各自沿该轴向14产生弯曲掀摆。
通过上述构件的组成，可供据以实施本发明，特别是在引擎5运转期间(如图2所示)，其间歇排放的废气会经由废气排放端42连接的一消音器9向外界排出，同时在废气排放端42产生间歇性排气正压及负压；该排气正压会充斥于该壳体6的内气室62(如图10所示)，以压迫该膜片3双端的阀门33、34各自朝进气端41方向紧贴于内端面12的斜倾面122、124上，并遮盖所述阀口212、222，进而关闭所述阀孔21、22，以阻挡废气排放端42的废气经由二次空气通道40泄露至外界。该排气负压会在壳体6的内气室62产生抽吸作用(如图9所示)，而引动该膜片3双端的阀门33、34各自朝废气排放端42方向产生弹性弯曲掀摆，致使所述阀门33、34分别开启所述阀口212、222，进而开放所述阀孔21、22，让外界空气自该进气端41经由二次空气通道40、外气室61、通口211、221、阀孔21、22、阀口212、222及内气室62导入废气排放端42，进而增加引擎5所排放废气中的含氧量，据以提升该消音器9内触媒转化器净化废气中有害物质的效能。期间，该膜片3双端阀门33、34的掀摆程度，能够控制所述阀孔21、22的开启量。
依据上述，该膜片3能够利用耐热型PI塑料制成，而具有较佳的耐热性及耐久使用寿命，并能够提升膜片3的阀门33、34接受引擎5负压引动而掀摆的灵敏度，同时节省生产成本，且膜片3双端的阀门33、34各自凭借弯曲部35、36产生一朝斜倾面122、124方向的推力，迫使膜片3双端阀门33、34各自贴紧阀孔21、22外围的斜倾面122、124，以提升阀孔21、22与膜片3之间的气密性，并能够各自接受引擎5负压吸引而沿单一轴向14产生弯曲掀摆，能够更进一步提升膜片3的阀门33、34接受负压引动而掀摆的灵敏度；此外，通过单一膜片3管制该板件1上的所述阀孔21、22，能够节省膜片3逐一对等配对阀孔21、22所需零件数量，以降低其产制上的复杂度。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种引擎二次空气通道的单向气阀，其特征在于，包含有：
一板件，间隔于一引擎的一个二次空气通道上，且该板件双侧分别具有一内端面及一外端面；
至少一凸块，形成于该内端面上，且该凸块顶部形成一沿单一方向延伸至该内端面的斜倾面；
至少一阀孔，形成于该板件的该斜倾面与该外端面之间，而连通该二次空气通道；及
一挠性膜片，固定于该内端面上，且该膜片延伸至该斜倾面上遮盖该阀孔，而使该膜片于该内端面与该斜倾面衔接处形成一弹性弯曲部，驱使该膜片按压该阀孔，该膜片并接受该二次空气通道一端的该引擎负压引动而单向弹性掀摆，以开启所述阀孔。
2.根据权利要求1所述引擎二次空气通道的单向气阀，其特征在于：所述凸块的数量为多个，且所述凸块相邻且对称形成于该内端面上，该膜片的中央部位固定于所述凸块之间的该内端面上，而使该膜片双端分别遮盖所述阀孔。
3.根据权利要求1所述引擎二次空气通道的单向气阀，其特征在于：所述膜片由塑料制成。
4.根据权利要求1所述引擎二次空气通道的单向气阀，其特征在于：所述膜片呈条片状轮廓。
5.一种引擎二次空气通道的单向气阀，其特征在于，包含有：
一板件，间隔于一引擎的一个二次空气通道上，且该板件双侧分别具有一内端面及一外端面；
至少一阀孔，形成于该板件的该内端面与该外端面之间，而连通该二次空气通道；及
一利用聚醯亚胺制成的塑料膜片，固定于该内端面上，且该膜片遮盖该阀孔，该膜片并接受该二次空气通道一端的该引擎负压引动而单向弹性掀摆，以开启该阀孔。
6.根据权利要求1或5所述引擎二次空气通道的单向气阀，其特征在于：所述板件由聚苯硫醚及玻璃纤维混合而成。
7.根据权利要求1或5所述引擎二次空气通道的单向气阀，其特征在于：所述板件周边套设一利用氟素橡胶制成的止气垫圈。
8.根据权利要求1或5所述引擎二次空气通道的单向气阀，其特征在于：所述二次空气通道连通于一进气端及该引擎的一废气排放端之间，该阀孔于该板件的外端面形成一连通该进气端的通口，且该阀孔于该板件的内端面形成一连通该废气排放端的阀口，该膜片遮盖于该阀口上。
9.根据权利要求2或5所述引擎二次空气通道的单向气阀，其特征在于：所述阀孔之间的板件上形成一定位孔，该膜片中央部位形成一穿孔，且该定位孔及该穿孔内穿设一扣件，以扣合该板件及该膜片。
10.根据权利要求9所述引擎二次空气通道的单向气阀，其特征在于：所述扣件为一铆钉或一栓塞。
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