CN107882621A - 车辆排气管阀、车辆排气管以及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种车辆排气管阀、车辆排气管以及车辆。所述车辆排气管阀包括阀体(10)、活动阀板(20)和电机(70)，阀体(10)具有气体通道(11)，活动阀板(20)的边缘固设有左侧支柱(30)和右侧支柱(40)，左侧支柱(30)和右侧支柱(40)位于活动阀板(20)的一条对称轴上且分别可转动地连接于气体通道(11)的内壁，电机(70)用于驱动左侧支柱(30)和/或右侧支柱(40)旋转，以使活动阀板(20)封闭或导通气体通道(11)。采用本公开的车辆排气管阀，当车辆涉水时，可以通过启动电机来驱动活动阀板转动，从而封闭气体通道，防止水通过排气管进入到发动机内部，有效保护了发动机，提高了车辆的涉水性能。

Description

车辆排气管阀、车辆排气管以及车辆

技术领域

本公开涉及车辆领域，具体地，涉及一种车辆排气管阀、车辆排气管以及车辆。

背景技术

夏天下雨时，很多路面容易积水，导致车辆无法通行。若车辆强行涉水，达到一定深度的水就会通过排气管进入到发动机内部，从而导致发动机熄火。当再次点火时还容易发生发动机爆缸，带来不必要的经济损失，情况严重时还会造成人员伤亡。

发明内容

本公开的目的是提供一种车辆排气管阀，该车辆排气管阀能够在车辆涉水时将排气管封堵住，防止水通过排气管进入发动机中。

为了实现上述目的，本公开提供一种车辆排气管阀，包括阀体、活动阀板和电机，所述阀体具有气体通道，所述活动阀板的边缘固设有左侧支柱和右侧支柱，所述左侧支柱和右侧支柱位于所述活动阀板的一条对称轴上且分别可转动地连接于所述气体通道的内壁，所述电机用于驱动所述左侧支柱和/或右侧支柱旋转，以使所述活动阀板封闭或导通所述气体通道。

可选地，所述活动阀板包括位于所述对称轴两侧的上半部分和下半部分，所述气体通道的内壁上形成有沿其周向延伸的上限位坎和下限位坎，所述上限位坎和下限位坎沿所述气体通道的轴向错开，且所述下限位坎位于所述上限位坎的内侧。

可选地，当所述活动阀板旋转至与所述气体通道的中心轴线成90度时，所述上半部分抵接于所述上限位坎的轴向内侧面，所述下半部分抵接于所述下限位坎的轴向外侧面；当所述活动阀板旋转至与所述气体通道的中心轴线成0度时，所述上半部分抵接于所述下限位坎的周向端面，所述下半部分抵接于所述上限位坎的周向端面。

可选地，所述活动阀板为圆板，所述气体通道的截面为圆形，所述上限位坎和下限位坎为沿所述气体通道的周向延伸的弧形凸台，所述上限位坎和下限位坎所对应的圆心角相等且小于180°。

可选地，所述上限位坎的轴向内侧面和所述下限位坎的轴向外侧面上分别设置有密封条。

可选地，所述车辆排气管阀还包括减速传动装置，所述阀体内形成有容纳腔，所述电机和减速传动装置设置在所述容纳腔内，所述容纳腔的开口经由密封盖封闭，所述左侧支柱和右侧支柱中的一者延伸进入所述容纳腔中以与所述减速传动装置相连。

可选地，所述左侧支柱和右侧支柱中的另一者穿出所述阀体并由防水盖密封。

可选地，所述车辆排气管阀还包括第一螺纹管和第二螺纹管，所述第一螺纹管和第二螺纹管分别连接于所述气体通道的内端和外端，且与所述气体通道同轴设置。

可选地，所述第一螺纹管的内部倾斜设置有导流片，用于将气体向所述活动阀板的所述下半部分引导。

可选地，所述车辆排气管阀还包括磁铁、霍尔传感器和电路板，所述磁铁嵌设在所述气体通道的内壁上，所述霍尔传感器密封地设置在所述活动阀板上，所述霍尔传感器用于感应穿过该霍尔传感器的磁场强度以得到所述活动阀板的相位角，并将对应该相位角的电信号发送给所述电路板。

可选地，所述霍尔传感器设置在所述活动阀板的中心，并且当所述活动阀板旋转至与所述气体通道的中心轴线成0度时，所述磁铁在所述活动阀板上的投影位于该活动阀板的中心。

采用本公开的车辆排气管阀，当车辆涉水时，可以通过启动电机来驱动活动阀板转动，从而封闭气体通道，防止水通过排气管进入到发动机内部，有效保护了发动机，提高了车辆的涉水性能。

本公开还提供一种车辆排气管，包括第一管段和第二管段，所述第一管段和第二段之间安装有如上所述的车辆排气管阀。

本公开还提供一种车辆，包括如上所述的车辆排气管。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开的一种实施方式的车辆排气管阀的主视图；

图2是图1的AA剖视图；

图3是图1的BB剖视图；

图4是图3的CC剖视图。

附图标记说明

10 阀体 11 气体通道

12 容纳腔 13 上限位坎

14 下限位坎 20 活动阀板

30 左侧支柱 40 右侧支柱

50 防水盖 60 密封盖

70 电机 80 减速传动装置

90 电路板 100 磁铁

110 霍尔传感器 120 第一螺纹管

130 第二螺纹管 140 导流片

131 上限位坎的轴向内侧面

132 上限位坎的周向端面

141 下限位坎的轴向外侧面

142 下限位坎的周向端面

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

如图1至图4所示，根据本公开的一个方面，提供一种车辆排气管阀，包括阀体10、活动阀板20和电机70，阀体10具有气体通道11，活动阀板20的边缘固设有左侧支柱30和右侧支柱40，左侧支柱30和右侧支柱40位于活动阀板20的一条对称轴上且分别可转动地连接于气体通道11的内壁，活动阀板20可以以左侧支柱30和右侧支柱40为轴转动，电机70用于驱动左侧支柱30和/或右侧支柱40旋转，以使活动阀板20封闭或导通气体通道11。

采用本公开的车辆排气管阀，当车辆涉水时，可以通过启动电机70来驱动活动阀板20转动，从而封闭气体通道11，防止水通过排气管进入到发动机内部，有效保护了发动机，提高了车辆的涉水性能。

在本公开中，活动阀板20可以具有封闭位置和导通位置，在封闭位置，活动阀板20与气体通道11的中心轴线E-E成90度，活动阀板20完全堵住气体通道11；在导通位置，活动阀板20与气体通道11的中心轴线E-E成0度，活动阀板20不影响通道中的气体流动。

作为本公开的优选实施方式，如图3所示，活动阀板20包括位于所述对称轴两侧的上半部分21和下半部分22，气体通道11的内壁上形成有沿其周向延伸的上限位坎13和下限位坎14，上限位坎13和下限位坎14沿气体通道11的轴向错开，上限位坎13和下限位坎14关于活动阀板20的所述对称轴中心对称，并且沿气体通道11的轴向，下限位坎14位于上限位坎13的内侧。在本公开的描述中，沿气体通道11的轴向，气体通道11的入口所在的一侧为内侧，气体通道11的出口所在一侧为外侧。换句话说，靠近发动机的一侧为内侧，远离发动机的一侧为外侧。

在上述优选实施方式中，当活动阀板20旋转至封闭位置时，上半部分21抵接于上限位坎13的轴向内侧面131，下半部分22抵接于下限位坎14的轴向外侧面141；当活动阀板20旋转至导通位置时，上半部分21抵接于下限位坎14的周向端面142，下半部分22抵接于上限位坎13的周向端面132。

通过设置上限位坎13和下限位坎14，一方面使活动阀板20旋转至封闭位置或导通位置时不能再继续旋转，从而使活动阀板20能够保持在该封闭位置或导通位置上；另一方面，当活动阀板20处于封闭位置时，上半部分21的外侧面的一部分会被上限位坎13遮挡住，使得上半部分21的外露面积减小，这样，当车辆排气管浸入水中时，活动阀板20的外侧面与水接触，由于下半部分22与水接触的面积大于上半部分21与水接触的面积，因此下半部分22受到的压力大于上半部分21受到的压力，从而将活动阀板20压紧在下限位坎14和上限位坎13上，并且水压越大，活动阀板20被压得越紧，活动阀板20的封闭效果越好。

除此之外，可以在上限位坎13的轴向内侧面131和下限位坎14的轴向外侧面141上分别设置密封条(未示出)，这样，当活动阀板20处于封闭位置时，活动阀板20压住密封条就可以实现有效密封。

在本公开中，气体通道11和活动阀板20可以为各种适当的形状。优选地，活动阀板20为圆板，气体通道11的截面为圆形。在这种情况下，上限位坎13和下限位坎14形成为沿气体通道11的内壁的周向延伸的弧形凸台，该弧形凸台的横截面可以为矩形。两个限位坎所对应的圆心角可以相等且均小于180°。

为了增大活动阀板20获得的转矩，优选地，如图2和图4所示，车辆排气管阀还包括减速传动装置80，电机70的动力通过该减速传动装置80传递至左侧支柱30或右侧支柱40。当电机70转动时，减速传动装置80会将电机70的转矩放大，带动活动阀板20转动。

为了便于布置电机70和减速传动装置80，优选地，如图2和图4所示，阀体10内形成有容纳腔12，电机70和减速传动装置80设置在容纳腔12内，容纳腔12的开口经由密封盖60封闭。减速传动装置80可以为齿轮传动装置。

在这种情况下，左侧支柱30和右侧支柱40中的一者(图中示出为右侧支柱40)可以延伸进入容纳腔12中以与减速传动装置80相连，左侧支柱30和右侧支柱40中的另一者(图中示出为左侧支柱30)可以穿出阀体10并由防水盖50密封。防水盖50例如可以为中空带防水垫的螺柱。

为了方便与排气管连接，优选地，如图2和图3所示，车辆排气管阀还可以包括第一螺纹管120和第二螺纹管130，第一螺纹管120连接于气体通道11的内端，第二螺纹管130连接于气体通道11的外端，两个螺纹管均与气体通道11同轴设置。在图示的实施方式中，两个螺纹管均为外螺纹管。在其他实施方式中，两个螺纹管也可以为内螺纹管。

当车辆排气阀关闭后，发动机的废气将无法排除。为了防止车辆排气阀关闭后发动机仍然在运转，而引起爆缸等异常故障，优选地，如图3所示，第一螺纹管120的内部倾斜设置有导流片140，导流片140将发动机的废气朝向活动阀板20的下半部分22引导，使得下半部分22的压力大于上半部分21的压力，当压力差达到某一设定值时，活动阀板20可被内部气体冲开，避免出现爆缸现象。

当活动阀板20旋转至导通位置时，活动阀板20与上限位坎13的周向端面132以及下限位坎14的周向端面142相接触，排气管内的尾气受导流片140的影响，大部分气体从活动阀板20的上方流出，小部分气体从活动阀板20的下方流出，由于受到限位坎13和14的作用，活动阀板20不会发生转动，一直处于导通位置。上限位坎13、下限位坎14、以及导流片140的设计符合空气动力学原理，三者相互配合，既可以保证排气管中的气压不会过大，又可以在排气时保证活动阀板20处于导通位置。

在本公开中，为了便于判断活动阀板20当前处于何种位置，优选地，本公开的车辆排气管阀中还设置有磁铁100、霍尔传感器110和电路板90。其中，磁铁100设置在气体通道11的内壁上，霍尔传感器110密封安装在活动阀板20上，磁铁100与霍尔传感器110组成一个位置感应系统，霍尔传感器110通过感应穿过该传感器的磁场强度得到活动阀板20的相位角，并将对应该相位角的电信号发送给电路板90，电路板90通过读取电信号来判断活动阀板20是否关闭或打开。电路板90可以设置在容纳腔12内。

磁铁100与霍尔传感器110可以设置在任意适当的位置上。优选地，如图3和图4所示，霍尔传感器110设置在活动阀板20的中心，并且当所述活动阀板20处于所述导通位置时，磁铁100在活动阀板20上的投影位于该活动阀板20的中心。在这种情况下，当活动阀板20的相位角为0度(即，活动阀板20处于导通位置)时，霍尔传感器110感应到的磁场强度最大，此时霍尔传感器110垂直于磁场方向；当活动阀板20的相位角为90度(即，活动阀板20处于封闭位置)时，霍尔传感器110感应到的磁场强度最小，此时霍尔传感器110平行于磁场方向。

这里，电路板90可以作为电机70的控制器。例如，当车辆进入涉水模式时，如果霍尔传感器110检测到活动阀板20当前的相位角小于90度，则电路板90控制电机70启动，以驱动活动阀板20旋转至封闭位置；当车辆退出涉水模式时，如果霍尔传感器110检测到活动阀板20当前的相位角大于0度，则电路板90控制电机70启动，以驱动活动阀板20旋转至导通位置。

根据本公开的另一方面，提供一种车辆排气管，该车辆排气管包括第一管段、第二管段和如上所述的车辆排气管阀，其中，车辆排气管阀连接在第一管段和第二管段之间。具体地，车辆排气管阀可以通过第一螺纹管120与第一管段相连，通过第二螺纹管130与第二管段相连。

根据本公开的再一方面，提供一种车辆，该车辆采用如上所述的车辆排气管。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (13)

1.一种车辆排气管阀，包括阀体(10)、活动阀板(20)和电机(70)，所述阀体(10)具有气体通道(11)，所述活动阀板(20)的边缘固设有左侧支柱(30)和右侧支柱(40)，所述左侧支柱(30)和右侧支柱(40)位于所述活动阀板(20)的一条对称轴上且分别可转动地连接于所述气体通道(11)的内壁，所述电机(70)用于驱动所述左侧支柱(30)和/或右侧支柱(40)旋转，以使所述活动阀板(20)封闭或导通所述气体通道(11)。

2.根据权利要求1所述的车辆排气管阀，其特征在于，所述活动阀板(20)包括位于所述对称轴两侧的上半部分(21)和下半部分(22)，所述气体通道(11)的内壁上形成有沿其周向延伸的上限位坎(13)和下限位坎(14)，所述上限位坎(13)和下限位坎(14)沿所述气体通道(11)的轴向错开，且所述下限位坎(14)位于所述上限位坎(13)的内侧。

3.根据权利要求2所述的车辆排气管阀，其特征在于，当所述活动阀板(20)旋转至与所述气体通道(11)的中心轴线(E-E)成90度时，所述上半部分(21)抵接于所述上限位坎(13)的轴向内侧面(131)，所述下半部分(22)抵接于所述下限位坎(14)的轴向外侧面(141)；当所述活动阀板(20)旋转至与所述气体通道(11)的中心轴线(E-E)成0度时，所述上半部分(21)抵接于所述下限位坎(14)的周向端面(142)，所述下半部分(22)抵接于所述上限位坎(13)的周向端面(132)。

4.根据权利要求3所述的车辆排气管阀，其特征在于，所述活动阀板(20)为圆板，所述气体通道(11)的截面为圆形，所述上限位坎(13)和下限位坎(14)为沿所述气体通道(11)的周向延伸的弧形凸台，所述上限位坎(13)和下限位坎(14)所对应的圆心角相等且小于180°。

5.根据权利要求3所述的车辆排气管阀，其特征在于，所述上限位坎(13)的轴向内侧面(131)上和所述下限位坎(14)的轴向外侧面(141)上分别设置有密封条。

6.根据权利要求3所述的车辆排气管阀，其特征在于，所述车辆排气管阀还包括第一螺纹管(120)和第二螺纹管(130)，所述第一螺纹管(120)和第二螺纹管(130)分别连接于所述气体通道(11)的内端和外端，且与所述气体通道(11)同轴设置。

7.根据权利要求6所述的车辆排气管阀，其特征在于，所述第一螺纹管(120)的内部倾斜设置有导流片(140)，用于将气体向所述活动阀板(20)的所述下半部分(22)引导。

8.根据权利要求1所述的车辆排气管阀，其特征在于，所述车辆排气管阀还包括减速传动装置(80)，所述阀体(10)内形成有容纳腔(12)，所述电机(70)和减速传动装置(80)设置在所述容纳腔(12)内，所述容纳腔(12)的开口经由密封盖(60)封闭，所述左侧支柱(30)和右侧支柱(40)中的一者延伸进入所述容纳腔(12)中以与所述减速传动装置(80)相连。

9.根据权利要求8所述的车辆排气管阀，其特征在于，所述左侧支柱(30)和右侧支柱(40)中的另一者穿出所述阀体(10)并由防水盖(50)密封。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的车辆排气管阀，其特征在于，所述车辆排气管阀还包括磁铁(100)、霍尔传感器(110)和电路板(90)，所述磁铁(100)嵌设在所述气体通道(11)的内壁上，所述霍尔传感器(110)密封地设置在所述活动阀板(20)上，所述霍尔传感器(110)用于感应穿过该霍尔传感器(110)的磁场强度以得到所述活动阀板(20)的相位角，并将对应该相位角的电信号发送给所述电路板(90)。

11.根据权利要求10所述的车辆排气管阀，其特征在于，所述霍尔传感器(110)设置在所述活动阀板(20)的中心，并且当所述活动阀板(20)旋转至与所述气体通道(11)的中心轴线(E-E)成0度时，所述磁铁(100)在所述活动阀板(20)上的投影位于该活动阀板(20)的中心。

12.一种车辆排气管，包括第一管段和第二管段，其特征在于，所述第一管段和第二管段之间安装有根据权利要求1-11中任意一项所述的车辆排气管阀。

13.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求12所述的车辆排气管。