CN107835895B - 排气压力控制阀 - Google Patents

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Abstract

为了提供在排气压力控制阀全开时能够使用排放气体管路的全部截面积来排放气体的排气压力控制阀，排气压力控制阀(9)被安装于使来自发动机的排放气体流通且具有第1截面的气体管路(7)，并且被配置于消声器(4)的上游或者消声器(4)的下游。排气压力控制阀(9)具备：壳体(95A)，具有比第1截面的面积大的第2截面，与气体管路连接且使排放气体流通；阀轴(96)，在第2截面的从流通方向来看不与第1截面重叠的位置处在与流通方向交叉的方向上被壳体支承；以及阀体(92)，与阀轴连接，调整在气体管路中流通的排放气体的流量。

Description

排气压力控制阀
技术领域
本发明涉及一种设于发动机的排气系统并限制排放气体的流动的排气压力控制阀。特别是涉及如下所述的排气压力控制阀，即，被配置在比消声器靠外处或者在发动机与消声器之间的排气压力控制阀，其中，消声器降低向外部排气时产生的排气声。
背景技术
排气压力控制阀主要在卡车或公交车等柴油车中作为排气制动器而被配设在发动机的排放气体管路上，或者在寒冷时为了进行发动机怠速时的暖气运转而使用。专利文献1公开了一种排气压力控制阀，其能够与排气压力的大小无关地以简单的构成平稳地运转。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-32955号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，专利文献1中所公开的排气压力控制阀具有规定的厚度，并且该排气压力控制阀的阀轴被配置为以通过圆形的排放气体管路的中心的方式横穿。因此，即使排气压力控制阀全开，排气压力控制阀的厚度以及阀轴也会成为排气的阻力。换言之，排放气体管路的截面积在排气压力控制阀的位置处减小了相当于排气压力控制阀的厚度以及阀轴的投影面积的大小。
因此，本发明提供在排气压力控制阀全开时能够使用排放气体管路的全部截面积来排放气体的排气压力控制阀。
用于解决课题的技术方案
发明的一个方面，提供一种排气压力控制阀，其被安装于气体管路，并被配置于消声器的上游或者所述消声器的下游，来自发动机的排放气体在所述气体管路中流通，且所述气体管路具有第1截面。排气压力控制阀具备：壳体，具有比第1截面的面积大的第2截面，与气体管路连接并使排放气体流通；阀轴，在第2截面的从流通的方向来看不与第1截面重叠的位置处在与流通的方向交叉的方向上被壳体支承；以及阀体，与阀轴连接，调整在气体管路中流通的排放气体的流量。
发明的另一方面的排气压力控制阀具备驱动阀体的驱动部，以通过阀体调整排放气体的流通。该驱动部可以是对阀体的旋转给予弹力的弹性体，例如弹簧。使用该弹力来通过阀体调整排放气体的流通。
发明的又一方面的排气压力控制阀，阀体以相对于流通的方向倾斜45度至70度的状态使排放气体的流路呈关闭状态。而且，位于排放气体的上游侧的阀体的背侧形成为凸曲面。
发明效果
根据本发明，当排气压力控制阀全开时，能够使用排放气体管路的全部截面积来排放气体。
附图说明
图1是发动机1的排气系统的概略构成图。
图2是作为第2排气压力控制阀9的第2排气压力控制阀9A的概略构成图。
图3是第2排气压力控制阀9B、第2排气压力控制阀9C的概略构成图。
图4是柴油发动机1的排气系统的概略构成图。
图5是第3排气压力控制阀19的第3排气压力控制阀19A的概略构成图。
图6是第2实施方式的动作相关的流程图。
图7是第3排气压力控制阀19B的概略构成图。
具体实施方式
<第1实施方式的构成>
图1是柴油发动机(以下简称为“发动机”。)1的排气系统的概略构成图。发动机1的排气系统具有如下部件，即：DPF(柴油微粒子捕集过滤器)装置2、第1排气压力控制阀3、消声器4以及第2排气压力控制阀9。而且，为了控制发动机1的燃料泵14和第1排气压力控制阀3，发动机1的排气系统具有ECU(电子控制装置)16。发动机1的排气歧路8与截面为圆形的排放气体管路7连接。该排放气体管路7的下游的DPF装置2内置陶瓷制的过滤器和氧化催化剂，捕集排放气体中所含的微粒或石墨。DPF装置2的下游侧经由排放气体管路7而与第1排气压力控制阀3连接。第1排气压力控制阀3被设为用于控制从发动机1排放的排放气体的压力。第1排气压力控制阀3的下游侧经由排放气体管路7而与消声器4连接。消声器4降低向外部排放排放气体时产生的排气声。消声器4的下游侧经由排放气体管路7而与第2排气压力控制阀9连接。第2排气压力控制阀9被设为用于提升发动机1的燃料效率。另外，第2排气压力控制阀9能够降低排气声，还能辅助DPF装置2的微粒或石墨(的捕集)
在DPF装置2的上游侧的排放气体管路7上设有用于检测排放气体的压力的压力传感器12，在下游侧的排放气体管路7上同样设有用于检测排放气体的压力的压力传感器13。DPF装置2捕集排放气体中所含的微粒或石墨从而净化排放气体。通过DPF装置2被净化的排放气体向第1排气压力控制阀3以及消声器4推进。并且，在消声器4的下游配置有第2排气压力控制阀9，排放气体通过第2排气压力控制阀9向外部放出。
在第1实施方式中，在现有的车辆的消声器4的下游安装有第2排气压力控制阀9。第1排气压力控制阀3是安装于现有的车辆的一般的压力控制阀。即，阀轴被配置为横穿圆形的排放气体管路的中心的压力控制阀。另一方面，关于第2排气压力控制阀9，其阀轴被配置在从圆形的排放气体管路的截面偏离的位置。下面，对该第2排气压力控制阀9进行说明。
图2是作为第2排气压力控制阀9的第2排气压力控制阀9A的概略构成图。图2的(A)是表示使该第2排气压力控制阀9A呈开启状态的阀体92的截面图。图2的(B)是表示使该第2排气压力控制阀9A呈关闭状态的阀体92的截面图。图2的(C)是从腔91向上游方向看图2的(B)的C-C截面的图，图2的(D)是从腔91向下游方向看图2的(B)的D-D截面的图。箭头是排放气体流通的流通方向。
<第2排气压力控制阀9A的构成>
如图2的(A)以及图2的(B)所示，第2排气压力控制阀9A的壳体95A具有开口97，在该开口97安装消声器4的下游的排放气体管路7。而且，壳体95A在其下游侧具有开口99，在该开口99也安装有排放气体管路7。也可以没有壳体95A的下游的排放气体管路7，从开口99使排放气体直接向外部放出。
排放气体管路7的腔71的截面积CS1比第2排气压力控制阀9A的腔91的截面积CS2小。如图2的(C)以及图2的(D)所示，壳体95A的腔91的截面是由4条边构成的四边形中的一条边变成圆弧状后的形状。该圆弧具有比圆形的排气管7的外形的直径稍大的直径。阀轴96在壳体95A中被配置为平行于该圆弧的相反侧的直线边。换言之，该阀轴96在与排放气体流通的流通方向交叉的方向上被壳体95A支承。
阀体92是与腔91的截面形状相同的平板，被形成为能够密封排放气体管路7的腔71的大小。可以使阀体92相对于阀轴96旋转自如地被连接，也可以以阀轴96在壳体95A中旋转自如的方式，使阀轴96与阀体92被固定连接。阀体92旋转，从而排放气体管路7的腔71被密封(关闭状态)，或者被开封(开启状态)。
阀轴96中插入有将阀体92压向一个方向的螺旋弹簧94。该螺旋弹簧的一部分延伸至阀体92的中央区域，阀体92对流通的排放气体进行抵抗。即，在排放气体未流通的状态下，通过螺旋弹簧94的力，阀体92相对于流通方向呈90度方向倾斜，使排放气体管路7呈关闭状态。在排放气体弱流通的状态下，阀体92相对于流通方向大致倾斜40度至80度，使排放气体管路7呈开启状态。在排放气体强流通的状态下，通过螺旋弹簧94的力不再能抵抗，阀体92相对于流通方向大致倾斜30度至0度，使排放气体管路7呈开启状态。即，阀体92可根据排放气体的强弱而将排放气体管路7的开口开启所需的大小。
如图2的(A)所示，阀轴96被配置在壳体95A的截面的从流通方向来看不与排放气体管路7的截面重叠的位置，当阀体92相对于流通方向大致倾斜了0度时，在流通方向上，排放气体管路7的全部截面积CS1未被遮挡。因此，当车辆高速运行时，由于排放气体平稳地从排放气体管路7流向外部，因此，燃料效率变高，而且旋转的上升或响应也提升。另一方面，第2排气压力控制阀9A不损害功率以及转矩等。
螺旋弹簧的强度，依据发动机1的排气量、发动机1不是柴油机而是汽油发动机等、是2冲程或4冲程发动机等、是4缸或6缸发动机等，需要进行适当变更。但是，以该发动机1的大致最大输出的排放气体，需要使阀体92成为相对于流通方向大致倾斜0度的状态。此外，在第1实施方式中，示出了使用螺旋弹簧的例子，但也可以使用板簧或扭杆等，只要是能对阀体92的旋转给予弹力的弹性体即可。
阀体92、壳体95A以及阀轴96的材质，由铸件、镀铝钢板、钛、铬镍铁合金、或者不锈钢形成。特别地，优选这些部件的材质是不锈钢，以使能够美观或者能耐受排放气体的温度。
<第1实施方式的动作>
下面，对第1实施方式的动作进行说明。ECU16输入检测发动机1的运行状态的各种传感器的检测信号。ECU16基于这些检测信号，通过控制燃料泵14而控制供向发动机1的燃料供給量以及燃料供給定时。从发动机1被排出的排放气体经由排气歧路8以及排放气体管路7流向DPF装置2。
DPF装置2捕集微粒或石墨。当DPF装置2的压力损失增大时，压力损失表现为DPF装置2的上游侧与下游侧之间的压力差。ECU16算出上游侧的压力传感器12以及下游侧的压力传感器13所检测的压力的差，当该压力差超过规定值时，为了再生DPF装置2的过滤器而关闭第1排气压力控制阀3。
由此，发动机1的排气压力上升，随着该压力上升，被供向发动机1的燃料量增加。在DPF装置2中，含有未燃成分的排放气体流动，该气体被供给至过滤器上游的氧化催化剂。被供给至氧化催化剂的未燃成分通过氧化反应而使催化剂内的气体温度上升，从而过滤器中被捕集了的微粒或石墨燃烧。由此，DPF装置2的过滤器被再生。DPF装置2的过滤器的再生完成后，ECU16控制并打开第1排气压力控制阀3，回到通常运行状态。
存在如下所述的车辆，即，具有怠速停机(idling stop)机制，从而在通常运行状态下车辆为停止状态的情况下不会出现不必要的排气。即，发动机1变为停止了的状态。在没有第2排气压力控制阀9A的情况下，在该状态下第1排气压力控制阀3为开启状态，外部的冷气可能会通过排放气体管路7逆流至发动机1附近。因此，发动机1的温度降低。由于ECU16主要读取水温图，因此，为了提高该下降了的温度，当车辆出发时，与在发动机1为高温的情况下相比，燃料泵14需要向发动机1供给更多的燃料。即，怠速停机机制成为燃料效率恶化的原因。
另一方面，在存在第2排气压力控制阀9A的情况下，由于阀体92使排放气体管路7呈关闭状态，因此，外部的冷气不会通过排放气体管路7逆流至发动机1附近。因此，即使发动机1为停止状态，发动机1的温度也被维持，即使当车辆出发时，燃料泵14也向发动机1供给适量的燃料。
即使在通常的运行状态下车辆为前进状态的情况下，排放气体也不会从发动机1始终流通，即使是2冲程或者4冲程多缸发动机，也存在排放气体不在排放气体管路7中流通的定时。在市区行驶时，在低速行驶或暂停的状态下，排放气体不在排放气体管路7中流通，相反地，外部的冷气逆流至DPF装置2、排放气体管路7或者消声器4。因此，发动机1的温度降低，当车辆出发时，与在发动机1为高温的情况下相比，燃料泵14向发动机1供给更多的燃料，从而燃料效率恶化。
另一方面，在存在第2排气压力控制阀9A的情况下，在低速行驶中，即使阀体92将排放气体管路7打开，也仅是较小地打开，而且，当外部的冷气逆流时阀体92将排放气体管路7关闭。因此，即使发动机1为停止状态，发动机1的温度也被维持，发动机的燃料效率提升。另外，在高速行驶中，由于阀体92相对于流通方向大致倾斜0度，因此能够使用排放气体管路7的全部截面积而排放排放气体，能使发动机能力最大化。
<柴油发动机的实验例1>
以三菱坎特(MITSUBISHI CANTER)、型号KK-FE82DG、排气量4890cc的柴油发动机在相同条件的速度下在相同道路上行驶，测定出了燃料效率的提升。
安装第2排气压力控制阀9A前：1升(柴油)的行驶距离为4.3km。
安装第2排气压力控制阀9A后：1升(柴油)的行驶距离为5.3km。
将第2排气压力控制阀9A安装在消声器4的下游，燃料效率提升了约23.3％。
<汽油发动机的实验例2>
在第1实施方式中，以柴油发动机的排气系统进行了说明，但也能适用于汽油发动机。
以三菱帕杰罗迷你(Mitsubishi Pajero Mini)、型号E-H56A、排气量660cc的汽油发动机在相同条件的速度下在相同道路上行驶，测定出了燃料效率的提升。
安装第2排气压力控制阀9A前：1升(汽油)的行驶距离为6.4km。
安装第2排气压力控制阀9A后：1升(汽油)的行驶距离为9.5km。
将第2排气压力控制阀9A安装在消声器4的下游，燃料效率提升了约46.2％。
<变形例1：第2排气压力控制阀9B的构成>
图3是其他的第2排气压力控制阀9B的概略构成图。图3的(A)是表示使该第2排气压力控制阀9B呈开启状态的阀体92的截面图。图3的(B)是表示使该第2排气压力控制阀9B呈关闭状态的阀体92的截面图。此外，在与第1例的第2排气压力控制阀9A相同构造处以相同的符号进行了标记。
如图3的(A)以及图3的(B)所示，第2排气压力控制阀9B的壳体95B具有开口97，在该开口97安装有消声器4的下游的排放气体管路7。排放气体管路7的端部具有在从排放气体的流通方向大致倾斜了70度至45度的方向上被切割了的倾斜开口73。而且，壳体95B在其下游侧具有开口99B。在壳体95B的下游未设置排放气体管路7。
与壳体95A的截面相同，壳体95B的截面是将由4条边构成的四边形中的一条边变成圆弧状后的形状。但是，从上游至下游，该形状在高度方向上逐渐变短。开口99B的截面积可以与排放气体管路7的截面积CS1大致相同。另一方面，第2排气压力控制阀9B在安装了阀体92的附近的截面积CS2比排放气体管路7的截面积CS1大。
在排放气体未流通的状态下，通过螺旋弹簧94的力，阀体92相对于流通方向大致倾斜70度至45度，使排放气体的流路呈关闭状态。在排放气体弱流通的状态下，阀体92相对于流通方向大致倾斜40度至20度，使排放气体管路7呈开启状态。在排放气体强流通的状态下，通过螺旋弹簧94的力不再能抵抗，阀体92相对于流通方向大致倾斜20度至0度，使排放气体管路7呈开启状态。
在上述的第2排气压力控制阀9A中，在排放气体弱流通、阀体92开启较小的状态下，排放气体在相对于流通方向90度的方向上从排放气体管路7流入腔91。因此，排放气体难以向外部方向被排出。另一方面，在第2排气压力控制阀9B中，即使在排放气体弱流通、阀体92开启较小的状态下，排放气体在相对于流通方向45度至70度的方向上流动，更容易直线地流动。因此，排放气体容易向外部方向被排出。
另外，由于阀体92不需要相对于流通方向倾斜90度，因此，与壳体95A相比，壳体95B在高度方向(在图3中的上下方向)可被缩短。虽然在第2排气压力控制阀9B中，排放气体管路7的倾斜开口73从排放气体的流通方向倾斜了大致70度至45度，但是也可以倾斜45度至30度切割。
<变形例2：第2排气压力控制阀9C的构成>
图3的(C)是表示使该第2排气压力控制阀9C呈开启状态的阀体92的截面图。在第2排气压力控制阀9B的例子中，排放气体管路7具有倾斜开口73。关于第2排气压力控制阀9C，排放气体管路7的开口与流通方向正交，同时，阀体92相对于流通方向倾斜大致70度至45度而将排放气体的流路关闭。
第2排气压力控制阀9C的壳体95C具有开口97C，在该开口97C安装有消声器4的下游的排放气体管路7。排放气体管路7的端部是与排放气体的流通方向正交的开口。而且，壳体95C在其下游侧具有开口99C。在壳体95C的下游未设置排放气体管路7。壳体95C的截面与壳体95B的截面相同。
壳体95C形成有槽93a以及肋93b，以使关闭状态的阀体92相对于流通方向大致倾斜70度至45度。在排放气体未流通的状态下，通过螺旋弹簧94的力，阀体92相对于流通方向大致倾斜45度至70度，并与槽93a以及肋93b抵接，使腔91内的排放气体的流路呈关闭状态。由此，第2排气压力控制阀9C可得到与第2排气压力控制阀9B同等的效果。
<第2实施方式的构成>
图4是柴油发动机1的排气系统的概略构成图。发动机1的排气系统具有DPF装置2、第3排气压力控制阀19以及消声器4。另外，发动机1的排气系统具有ECU16，以控制发动机1的燃料泵14和第3排气压力控制阀19用的驱动马达6。发动机1的排气歧路8与截面为圆形的排放气体管路7连接。在该排放气体管路7的下游配置DPF装置2，DPF装置2的下游侧经由排放气体管路7与第3排气压力控制阀19连接。第3排气压力控制阀19被设为用于控制从发动机1排出的排放气体的压力以及遮挡。第3排气压力控制阀19的下游侧经由排放气体管路7与消声器4连接。排放气体通过消声器4向外部排放。
在DPF装置2的上游侧以及下游侧的排放气体管路7上设置用于检测排放气体的压力的压力传感器12、13。下面，对通过驱动马达6驱动的第3排气压力控制阀19进行说明。
<第3排气压力控制阀19A的构成>
图5是作为第3排气压力控制阀19的第3排气压力控制阀19A的概略构成图。图5的(A)是表示使该第3排气压力控制阀19A呈开启状态的阀体192A的截面图。图5的(B)是表示使该第3排气压力控制阀19A呈关闭状态的阀体192A的截面图。图5的(C)是图5的(A)的C-C截面。箭头是排放气体流通的流通方向。
如图5的(A)以及图5的(B)所示，第3排气压力控制阀19A的壳体195A具有开口197，在该开口197安装有DPF装置2的下游的排放气体管路7。另外，壳体195A在其下游侧具有开口199，在该开口199也安装有排放气体管路7。阀体192A是与腔191的截面形状相同的平板，且形成为可密封排放气体管路7的腔71的大小。
排放气体管路7的腔71的截面积CS1比第3排气压力控制阀19A的腔191的截面积CS2小。如图5的(C)所示，壳体195A的腔191的截面是由4条边构成的四边形中的一条边变成圆弧状后的形状。阀轴196在壳体195A中被配置为平行于该圆弧的相反侧的直线边。该阀轴196在与排放气体流通的流通方向交叉的方向上被壳体195A支承。
阀体192A与阀轴196被固定，阀轴196在壳体195A内被轴承61旋转自如地支承。阀轴196的一端延伸穿透壳体195A。该穿透处被配置为，密封圈62从两侧夹持轴承61，从而消除了排放气体的泄漏。阀轴196的一端与驱动马达6的旋转轴64通过耦接头63被连接。
驱动马达6包括：外壳66、配置于该外壳66的内壁的定子线圈65、一对轴承61、旋转自如地设置于轴承61的旋转轴64、以及安装于旋转轴64的转子67。
驱动马达6使阀体192A相对于流通方向从0度方向(图5的(A))至90度方向(图5的(B))旋转，从而使排放气体管路7从开启状态变为关闭状态。在开启状态下，阀体192A处于壳体195A的截面的从流通方向来看不与排放气体管路7的截面重叠的位置，可使用排放气体管路7的全部截面积CS1而排放排放气体。
<第2实施方式的动作>
图6是第2实施方式的动作相关的流程图。下面，参照该流程图进行说明。
使用者按下发动机启动按钮(步骤S11)。于是发动机1起动，ECU16算出上游侧的压力传感器12以及下游侧的压力传感器13所检测的压力的差(步骤S13)。在步骤S15中，判断该压力差是否超过规定值。当压力差超过规定值时(是)，为了使DPF装置2的过滤器再生，ECU16使驱动马达6旋转而将第3排气压力控制阀19关闭规定的时间(步骤S17)。由此，在DPF装置2中，含有未燃成分的排放气体流动，过滤器所捕集的微粒或石墨燃烧。这样，DPF装置2的过滤器被再生(步骤S19)。DPF装置2的过滤器的再生完成后，ECU16使驱动马达6逆向旋转，从而控制开启第3排气压力控制阀19(步骤S21)。然后进入步骤S13。
在步骤S15中，当压力差在规定值以内时(否)，变为通常运行。在通常运行中，检测未图示的加速踏板的踏下量的信号或者来自压力传感器12或压力传感器13的压力信号(步骤S23)。ECU16基于检测到的信号，驱动驱动马达6而使第3排气压力控制阀19的旋转轴64旋转(步骤S25)。例如，当接受到加速踏板的踏下量较大的信号，ECU16使第3排气压力控制阀19的阀体192A较大地开启至相对于排放气体的流通方向呈0度。当接受到加速踏板的踏下量较小的信号，ECU16使第3排气压力控制阀19的阀体192A开启为相对于排放气体的流通方向大致呈85度。另外，也可以设为，当压力传感器13的压力较大时阀体192A较大地开启，当压力传感器13的压力较小时阀体192A较小地开启。ECU16也可以结合加速踏板的踏下量的信号、压力传感器12以及压力传感器13的压力的信号而控制驱动马达6的旋转轴64的旋转量。
此外，在于停车或等待信号等期间使发动机停止的怠速停机机制中，在发动机1停止了的情况下，第3排气压力控制阀19为关闭状态。
当使用者关闭发动机启动按钮时，结束，如果启动按钮没有被关闭，则继续通常运行(步骤S27)。
<变形例1：第3排气压力控制阀119B的构成>
图7是其他的第3排气压力控制阀19B的概略构成图。图7的(A)是表示使该第3排气压力控制阀19B呈开启状态的阀体192B的截面图。图7的(B)是表示使该第3排气压力控制阀19B呈关闭状态的阀体192B的截面图。此外，在与第3排气压力控制阀19A相同构造处以相同的符号进行了标记。
如图7的(A)以及图7的(B)所示，第3排气压力控制阀19B的壳体195B具有开口197，在该开口197安装有DPF装置2的下游的排放气体管路7。排放气体管路7的端部是排放气体管路7的与流通方向正交的开口。另外，壳体195B在其下游侧具有开口199B。在该开口199B安装有消声器4的上游的排放气体管路7。
与壳体195A的截面相同，壳体195B的截面是由4条边构成的四边形中的一条边变成圆弧状后的形状。但是，从上游至下游，该形状在高度方向上逐渐缩短。开口199B的截面积与排放气体管路7的截面积CS1大致相同。另一方面，第3排气压力控制阀19B在安装了阀体192的附近的截面积CS2比排放气体管路7的截面积CS1大。
壳体195B形成有槽193a以及肋193b，以使关闭状态的阀体192B相对于流通方向大致倾斜45度。在排放气体未流通的状态下，通过驱动马达6，阀体192B相对于流通方向大致倾斜45度，并与槽193a以及肋193b抵接，使腔191内的流路呈关闭状态。基于未图示的加速踏板的踏下量的信号或者来自压力传感器12或压力传感器13的压力信号，通过驱动马达6，阀体192B变为开启状态。
阀体192B具有其腹侧192p和背侧192r。该背侧192r从其前端至具有阀轴196的根部端是二次曲线的凸曲面。由于背侧192r是这样的曲面形状，因此在阀体192B从关闭状态至使排放气体弱流通的情况下，阀体192B容易微调排放气体的流量。
符号说明
1…柴油发动机
2…DPF装置
3…第1排气压力控制阀
4…消声器
6…驱动马达
7…排放气体管路
8…排气歧路
9、9A、9B、9C…第2排气压力控制阀
12、13…压力传感器
14…燃料泵
16…ECU
19、19A、19B…第3排气压力控制阀
61…轴承
62…密封圈
63…耦接头
64…旋转轴
65…定子线圈
67…转子
71、91、191…腔
92、192A、192B、192b…阀体
192p…腹侧
192r…背侧
93a…槽
93b…肋
94…螺旋弹簧
95A、95B、95C、195A、195B…壳体
96、196…阀轴
97、97C、99、99C、197、199、199B…开口

Claims (4)

1.一种排气压力控制阀，其被安装于气体管路，并被配置于消声器的上游或者所述消声器的下游，来自发动机的排放气体在所述气体管路中流通，且所述气体管路具有第1截面，
其中，所述排气压力控制阀具备：
壳体，具有比所述第1截面的面积大的第2截面，与所述气体管路连接并使所述排放气体流通，所述第2截面具有形成为高度从上游向下游逐渐变低的倾斜区域；
阀轴，在所述第2截面的从所述流通的方向来看不与所述第1截面重叠的位置处在与所述流通的方向交叉的方向上被所述壳体支承；以及
阀体，与所述阀轴连接，调整在所述气体管路中流通的所述排放气体的流量，
当来自所述发动机的所述排放气体不流通时，所述阀体以相对于所述流通的方向倾斜45度至70度的状态使所述排放气体的流路呈关闭状态，
在来自所述发动机的所述排放气体强流通时，所述阀体向所述倾斜区域收敛，使所述排放气体管路呈开启状态。
2.根据权利要求1所述的排气压力控制阀，其中，
所述排气压力控制阀具备驱动所述阀体的驱动部，以通过所述阀体调整所述排放气体的流通。
3.根据权利要求2所述的排气压力控制阀，其中，
所述驱动部包括对所述阀体的旋转给予弹力的弹性体，并使用所述弹力来通过所述阀体调整所述排放气体的流通。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的排气压力控制阀，其中，
位于所述排放气体的上游侧的所述阀体的背侧形成为凸曲面。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT521954B1 (de) * 2019-01-31 2020-07-15 MAN TRUCK & BUS OESTERREICH GesmbH Vorrichtung zur Abgasführung für eine Brennkraftmaschine
US11002166B2 (en) * 2019-05-17 2021-05-11 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for an active exhaust valve

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3703937A (en) * 1971-05-21 1972-11-28 William L Tenney Multiple rpm range tuned exhaust pipe and silencer for two-cycle engine
JP3029656B2 (ja) * 1990-09-26 2000-04-04 株式会社リコー 画像読取り装置
JPH05340276A (ja) * 1992-06-05 1993-12-21 Kubota Corp ディーゼルエンジンの逆回転防止装置
JP2683880B2 (ja) * 1994-01-31 1997-12-03 博 横田 複合作動式無水撃逆止弁装置
JPH07279676A (ja) * 1994-04-13 1995-10-27 Kitako:Kk ２サイクルエンジンの排気圧制御構造
JPH0913996A (ja) * 1995-06-27 1997-01-14 Fuji Oozx Inc 排気ブレーキ装置
JP3029656U (ja) * 1996-04-01 1996-10-01 藤壷技研工業株式会社 内燃機関の開閉弁装置
JPH11294136A (ja) * 1998-04-10 1999-10-26 Calsonic Corp 自動車用バルブ内蔵排気マフラ
US6050294A (en) * 1999-03-17 2000-04-18 Val-Matic Valve And Manufacturing Corp. Spring return check valve
DE10133942A1 (de) * 2000-07-14 2002-01-24 Schatz Thermo Engineering Verfahren zur Steuerung der Brennluftzufuhr eines Verbrennungsmotors und Zusatzventilanordnung zur Durchführung des Verfahrens
JP2002256897A (ja) * 2001-03-02 2002-09-11 Mitsubishi Motors Corp 排気圧制御装置
JP2003120283A (ja) * 2001-10-18 2003-04-23 Mitsubishi Motors Corp 排気圧力制御弁
US20030111065A1 (en) * 2001-12-18 2003-06-19 Blum David E. Variable capacity modular venturi system for exhaust gas recirculation in a diesel engine
US6907868B2 (en) * 2003-03-14 2005-06-21 Siemens Vdo Automotive, Inc. Modular exhaust gas recirculation assembly
KR200340730Y1 (ko) * 2003-09-19 2004-02-11 유영배 자동차 머플러
JP4130912B2 (ja) * 2003-12-24 2008-08-13 愛三工業株式会社 内燃機関の排気圧上昇装置
AT502997B1 (de) * 2005-12-20 2013-09-15 Man Truck & Bus Oesterreich Ag Vorrichtung zur steigerung der bremsleistung einer mehrzylindrigen brennkraftmaschine eines fahrzeugs während des motorbremsbetriebes
US7434570B2 (en) * 2007-03-16 2008-10-14 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Snap-action valve for exhaust system
JP2009041419A (ja) * 2007-08-08 2009-02-26 Aisan Ind Co Ltd 排気絞り弁
JP2009052426A (ja) * 2007-08-24 2009-03-12 Denso Corp 内燃機関の吸気制御装置
US7628250B2 (en) * 2007-11-21 2009-12-08 Emcon Technologies Llc Passive valve assembly for vehicle exhaust system
EP2446132A4 (en) * 2009-06-25 2013-07-17 Int Engine Intellectual Prop BRAKE VALVE FOR ENGINE BRAKING
JP5534144B2 (ja) 2009-08-04 2014-06-25 大豊工業株式会社 内燃機関の排気絞り弁
US9540995B2 (en) * 2012-03-06 2017-01-10 KATCON USA, Inc. Exhaust valve assembly
JP5851605B2 (ja) * 2012-06-07 2016-02-03 フタバ産業株式会社 マフラー
DE102013111003B4 (de) * 2012-10-31 2022-06-15 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Hybridventilbaugruppe, Verfahren zur Steuerung einer Hybridventilbaugruppe, sowie Ventilbaugruppe
US9644753B2 (en) * 2013-07-17 2017-05-09 Norgren Limited Flapper exhaust diverter valve
DE102014114968B4 (de) * 2014-10-15 2021-01-21 Pierburg Gmbh Regelvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
WO2016126906A1 (en) * 2015-02-04 2016-08-11 Middleville Tool & Die Co. Passive exhaust valve assembly and forming method
US9982793B2 (en) * 2016-08-05 2018-05-29 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Passive exhaust valve with dual torsion spring

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