CN104379976A - 发动机控制阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发动机控制阀(100),包括可枢转地安装在轴线(103)上的阀瓣(102),轴线(103)将所述阀瓣(102)分为第一部件(104)和第二部件(105),所述第一部件(104)和第二部件(105)在限定平面肩部(107)的相接平面(106)处结合在一起。所述阀瓣(102)适于占据闭合位置,以阻止气体流动,并且为此,第一部件(104)与连结部(108)的第一部分相互作用,并且第二部件(105)与所述连结部(108)的第二部分(109)相互作用。所述连结部(108)固定至阀(100)的内部结构。根据本发明的阀特征主要在于,阀瓣(102)的第一部件(104)包括悬伸部(116),该悬伸部(116)开始于肩部(107)上,并且平行于所述阀瓣(102)的第二部件(105)延伸。

Description

发动机控制阀
技术领域
本发明涉及具有改进密封的发动机控制阀。
背景技术
阀可整合到内燃发动机的空气供给回路中。
在本发明的背景中,表述“内燃发动机的空气供给回路”用于表示在内燃发动机的进气入口和排气出口之间的回路。该阀可布置在进气回路中、在排气回路中或在再循环环路中,该再循环环路(EGR)由将要重新注入到进气中的排气通过。
该类型的阀可例如配备机动车辆的内燃发动机的气体供给回路,特别地用于调节在环路中EGR(Exhaust Gas Recirculation)气体的流动,该环路允许在排气从发动机离开时,并且在将排气重新注入所述发动机上游的进气回路中之前,收集一定比例的排气。该类型的阀的操作原理基于阀瓣的受控旋转,该阀瓣能够从用以允许流体通过的完全打开位置运动到用以阻挡该通过的闭合位置。本发明的目的是提出具有改进密封的发动机控制阀。
发动机控制阀因而具有一种阀瓣,所述阀瓣可枢转地安装在旋转轴线上,以使得所述轴线将阀瓣分为第一部件和第二部件。这里应注意的是,没有物理限制划分阀瓣的第一部件和第二部件之间的边界,所述部件想象上被穿过阀瓣的旋转轴线并且与所述阀瓣垂直相交的平面分开。当该阀瓣处于闭合位置时,其与密封连结部接触,该密封连结部与阀的内部结构一体。更精确地,第一部件与连结部的一个面接触,而所述阀瓣的第二部件优选地接近所述连结部的相对面,保持小的自由游隙以避免超静定。
实际上,参照图1,现有技术的发动机控制阀1包括阀瓣2,其可枢转地围绕旋转轴线3安装,旋转轴线3将所述阀瓣2分为第一部件4和第二部件5,所述部件4、5以刚性方式并且一个接续在另一个之后彼此结合。阀瓣2具有小厚度的平行六面体的总体形式,其纵向轴线垂直于旋转轴线3,所述轴线3以不对称方式通过所述阀瓣2。因而,第一部件4具有矩形形式,其纵向轴线平行于旋转轴线3,并且第二部件5同样具有矩形形式,其纵向轴线垂直于所述旋转轴线3。阀瓣2的第二部件5具有恒定厚度,而第一部件4表现为具有不同的厚度。在所述接合区6中,阀瓣2的第一部件4的厚度大于第二部件5的厚度,以使得阀瓣在所述部件4、5之间形成肩部7,肩部7在垂直于所述第二部件5的平面中在所述阀瓣2的第二部件5和旋转轴线3之间延伸。阀1的内部结构的连结部8是平面的,并且包括能够与阀瓣2的第一部件4相互作用的第一部分和旨在与阀瓣2的第二部件5相互作用的第二部分9,当阀处于闭合位置中时,阀瓣2抵靠该连结部8。连结部的两个部分9是平面的,并且一个接续在另一个之后。参照图1,当阀瓣2枢转以闭合时,第一部件4沿由第一箭头10指示的方向升高,以与连结部8的第一部分的下部面接触,而阀瓣2的第二部件5沿由第二箭头11指示的方向折回到所述连结部8的第二部分9的上部面上。
具有这样的阀瓣2构造常常遇到的一个问题是,当阀瓣2处于闭合位置中时,在所述阀瓣2的肩部7和连结部8的第二部分9的一个端部之间存在自由游隙J。该自由游隙J提供用于气体的不期望的通道,这样,将促成阀密封的劣变。
发明内容
根据本发明的发动机控制阀已经经历了结构修改,以当阀处于其闭合位置中时限制该自由游隙的影响,并且提高阀的密封。
本发明的目的是一种发动机控制阀,包括阀瓣,阀瓣枢转地安装到一轴线上,该轴线将所述阀瓣分为第一部件和第二部件,所述第一部件和第二部件在限定肩部的相接平面处结合在一起,所述阀瓣能够占用闭合位置以阻断气体的通过,并且出于该目的,第一部件与连结部的第一部分相互作用,并且第二部件与该连结部的第二部分相互作用,所述连结部与阀的内部结构一体。根据本发明的阀特征主要在于,阀瓣的第一部件包括悬伸部,其在肩部上升高,并且平行于所述阀瓣的第二部件延伸。平行于阀瓣的第二部件延伸的该悬伸部的目的是占用自由游隙J,该自由游隙J在阀瓣处于闭合位置中时在现有的阀上在连结部的第二部分和肩部之间是明显的,所示肩部标记阀瓣的第一和第二部件之间的边界。该悬伸部因而旨在与连结部的第二部分接触,从而消除该自由游隙。该悬伸部具有小的尺寸,以使其不与用于打开或闭合阀的机构相干涉。
阀可配置为使得,阀瓣和连结部之间的相互作用引起连结部的变形,而不是连结部的压缩,与申请US 2010/0148107中给出的指示相反,根据该申请,阀在其闭合位置中的密封需要两个连结部与阀瓣的压缩。该变形可对应于与阀瓣相互作用的连结部的整个部分的位移。
连结部的与阀瓣相互作用的部分可以相对于阀的内部结构以悬臂方式布置。这些部分可因而突出到阀的区域中的管道内。
阀可以是三通阀,也就是说,其允许流体在三个通道之间分配,例如从入口朝向两个出口中的一个或另一个,或从第一和/或第二入口朝向单个出口。
轴线可相对于阀瓣偏置,也就是说,存在与轴线相交而没有与阀瓣相交的平面,反之亦然。
有利地,悬伸部在阀瓣的整个宽度上延伸,该宽度是其沿旋转轴线测量的尺寸,所述悬伸部与第二部件一起提供空间。该空间在阀瓣处于闭合位置中时允许连结部的截面部分自身插在悬伸部和阀瓣的第二部件之间。重要的是,悬伸部以使自由游隙完全消失的方式在阀瓣的整个宽度上延伸。如果悬伸部小于该宽度,则仅将自由游隙限制到更严格的区域中。
优选地,悬伸部的长度,这是悬伸部沿垂直于肩部平面的方向测量的尺寸,允许当阀瓣处于闭合位置中时所述悬伸部与连结部的第二部分重叠。悬伸部可以通过允许与连结部的第二部分在相同的平面中接触而没有任何重叠地来最有效地设置尺寸。虽然该构造是可行的,但是该构造倾向于有点随机化自由游隙的消失,这是因为所述悬伸部和连结部的所述第二部分之间的相当接近的接触。重叠确保悬伸部和连结部的第二部分之间的更近并且更可靠的接触,由此允许明显的自由游隙的影响受到限制。
有利地,悬伸部和连结部的第二部分之间的接触表面是平面的。延长的接触表面的设置构成优化的构造,以确保悬伸部和连结部之间的有效密封。
优选地,悬伸部的长度小于5毫米。实际上,该悬伸部,其唯一的功能是与连结部的第二部分形成接触,必须最有效地设置尺寸以避免在阀瓣上施加负载并且与其旋转机构干涉。应注意,悬伸部的长度是其沿垂直于肩部的平面的方向测量的尺寸。
根据本发明的阀的优选实施例,阀瓣的第一和第二部件与悬伸部一起形成同一个组件。这是阀瓣最简单的构造,并且是制造最快速并且因而成本最低的构造。
有利地,连结部的第二部分是实心的。
优选地,悬伸部可变形以改进与连结部的第二部分的接触条件。实际上,当连结部自身也大体可变形时,这两个可变形元件之间的接触将被优化,并且将因此改进阀的密封条件。
有利地,悬伸部的横截面是矩形的。假设悬伸部的纵向轴线平行于阀瓣的旋转轴线。矩形平行六面体悬伸部易于加工,并且与所述目标相比较较高效,提供与连结部的第二部分的平面接触表面。
本发明的第二目的是用于实施根据本发明的阀的阀瓣。
根据本发明的阀由于简单的结构布置表现出在密封方面高效、能够快速实施、具有紧凑的尺寸并且可实现在阀瓣上的优点。它们还由于该改进的密封而表现出提供附加功能的优点,同时保持基本上恒定的成本水平。
附图说明
下面参照附图提供根据本发明的阀的优选实施例的详细描述,附图中:
图1是配备根据现有技术的发动机控制阀的阀瓣的示意性透视图;
图2是配备根据本发明的发动机控制阀的阀瓣的示意性透视图。
具体实施方式
图1已经被描述。
参照图2,根据本发明的发动机控制阀100包括可枢转地围绕旋转轴线103安装的阀瓣102。阀瓣102由第一部件104和第二部件105构成,所述部件104、105以刚性方式并且一个接续在另一个之后彼此结合。阀瓣102具有总体矩形形式,其纵向轴线垂直于旋转轴线103,所述轴线103以非对称方式通过所述阀瓣102。因而,第一部件104具有矩形形式,其纵向轴线平行于旋转轴线103,并且第二部件105同样具有矩形形式,其纵向轴线垂直于所述旋转轴线103。阀瓣102的第二部件105除了在部件117上之外具有恒定厚度,而第一部件104表现为可变厚度。实际上,第一部件104的厚度沿阀瓣102的纵向轴线逐渐增大,开始于所述阀瓣102的自由边缘115的区域中的最小厚度,直到在阀瓣102的两个部件104、105的接合区106的区域中达到最大值。在第一部件104和第二部件105的接合区106的区域中,阀瓣102的第一部件104的厚度大于第二部件105的厚度,以使阀瓣在所述部件104、105之间形成平面肩部107,平面肩部107在垂直于所述第二部件105的平面中在所述阀瓣102的第二部件105和旋转轴线103之间延伸。该肩部107由悬伸部116延长,沿旋转轴线103测量,所述悬伸部从所述肩部107平行于所述第二部件105突出。该悬伸部116构成细长部件,其纵向轴线平行于阀瓣102的旋转轴线103,并且其横截面为矩形。该悬伸部116对于阀瓣102的第一部件104构成突出凸缘,该突出凸缘与阀瓣102的第二部件105一起提供恒定宽度的自由空间117。悬伸部116的沿垂直于肩部107的平面的方向测量的长度小于5毫米。第一部件104、第二部件105和悬伸部116构成同一组件。阀100的内部结构的连结部108,当阀瓣2处于闭合位置中时阀瓣102突出部抵靠该连结部108,该连结部108包括第一部分115和第二部分109,该第一部分115能够与阀瓣102的第一部件104相互作用,第二部分109旨在与阀瓣102的第二部件105相互作用。两个部分是平面的,并且一个接续在另一个之后,以作为单个组件形成平面连结部108。连结部108的第一部分包括开口,所述开口的尺寸基本上等于用于气体通过进入阀100的截面。而且,连结部108的第二部分109是实心的。
当阀瓣102处于闭合位置中时,阀瓣102的第一部件104的悬伸部116呈现为靠着连结部108的第二部分109,由此与所述部分109建立表面接触,并且保护阀免于由现有技术的阀中的在阀瓣102和连结部108之间的自由游隙J产生的泄露。

Claims (13)

1.一种用于内燃发动机的空气供给回路的阀(100),包括可枢转地安装在轴线(103)上的阀瓣(102),轴线(103)将所述阀瓣(102)分为第一部件(104)和第二部件(105),第一部件(104)和第二部件(105)在限定平面肩部(107)的相接平面(106)处结合在一起,所述阀瓣(102)能够占用闭合位置,以阻断气体的通过,并且出于该目的,第一部件(104)与连结部(108)的第一部分相互作用,第二部件(105)与该连结部(108)的第二部分(109)相互作用,所述连结部(108)与阀(100)的内部结构一体,阀瓣(102)的第一部件(104)包括悬伸部(116),该悬伸部(116)在肩部(107)上升起,并且平行于所述阀瓣(102)的第二部件(105)延伸。
2.根据权利要求1所述的阀,所述悬伸部(116)在阀瓣(102)的整个宽度上延伸,这是其沿旋转轴线(103)测量的尺寸,并且所述悬伸部(116)与第二部件(105)一起提供空间(117)。
3.根据权利要求1或2所述的阀,所述悬伸部(116)的长度允许当阀瓣(102)处于闭合位置中时所述悬伸部(116)与连结部(108)的第二部分(109)重叠,该长度是所述悬伸部沿垂直于肩部(107)的平面的方向测量的尺寸。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的阀,在悬伸部(116)和连结部(108)的第二部分(109)之间的接触表面是平面的。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的阀,悬伸部(116)的长度小于5毫米。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的阀,阀瓣(102)的第一部件(104)和第二部件(105)与悬伸部(116)一起形成同一组件。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的阀,连结部(108)的第二部分(109)是实心的。
8.根据权利要求1到4中任一项所述的阀,悬伸部(116)可变形,以改善与连结部(108)的第二部分(109)的接触条件。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的阀,悬伸部(116)的横截面为矩形。
10.根据前述权利要求中任一项所述的阀,其被配置为使得,阀瓣(102)和连结部(108)之间的相互作用引起连结部(108)的变形,而不是连结部(108)的压缩。
11.根据权利要求10所述的阀,连结部的与阀瓣(102)相互作用的部分(108、109)相对于阀的内部结构以悬臂方式布置。
12.根据前述权利要求中任一项所述的阀为三通阀。
13.根据前述权利要求中任一项所述的阀,所述轴线(103)相对于阀瓣(102)偏置。
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