CN108223859B - 用于发动机的机械式放气阀及发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种用于发动机的机械式放气阀及发动机。本发明所述的机械式放气阀，其中包括阀体、阀座和堵头，所述阀座设于所述阀体的一端，所述阀座上设有进气口，所述堵头设于所述阀体的另一端，所述堵头上设有出气口，所述阀体内设有能够轴向移动的滑块，所述滑块的外表面与所述阀体的内壁相贴合，所述滑块上设有第一放气口，所述阀体上设有第二放气口。通过使用本发明所述的用于发动机的机械式放气阀及发动机，能够在不同的压力下进行放气，通过调节弹簧力及放气口的大小能够对放气量的大小及时刻进行调节，实现全工况放气。

Description

用于发动机的机械式放气阀及发动机
技术领域
本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种用于发动机的机械式放气阀及发动机。
背景技术
为了调节发动机的内部燃烧环境，满足排放、燃烧经济性等要求，部分工况需要适当地放掉部分进气或排气。目前发动机采用的放气阀主要为增压器放气阀，有机械式与电控式两种。机械式放气阀结构，安装于增压器上，通过废气压力推动放气口重叠角度，只有当废气压力大于一定值时才能打开。电控式放气阀结构，安装于增压器上，通过控制电机控制放气口的重叠角度，可根据发动机的具体工况详细控制，可实现全工况放气，但需要采用电控单元控制，成本较贵。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述存在的至少一个问题，该目的是通过以下技术方案实现的。
本发明提出了一种用于发动机的机械式放气阀，其中包括阀体、阀座和堵头，所述阀座设于所述阀体的一端，所述阀座上设有进气口，所述堵头设于所述阀体的另一端，所述堵头上设有出气口，所述阀体内设有能够轴向移动的滑块，所述滑块的外表面与所述阀体的内壁相贴合，所述滑块上设有第一放气口，所述阀体上设有第二放气口，通过轴向移动所述滑块，使得所述第一放气口与所述第二放气口有重叠部分时，能够将从所述进气口进入到所述阀体内的气体进行排出。
进一步地，所述第二放气口包括低压放气口和高压放气口，所述低压放气口和所述高压放气口沿平行于所述阀体的中轴线的方向间隔设置。
进一步地，所述低压放气口和所述高压放气口垂直于所述第一放气口的剖切面为直角三角形，所述低压放气口的长直角边和所述高压放气口的长直角边均平行于所述阀体的中轴线设置。
进一步地，所述高压放气口的长直角边的尺寸大于所述低压放气口的长直角边的尺寸。
进一步地，所述阀体内还设有弹簧，所述弹簧设于所述滑块和所述堵头之间，所述滑块能够在所述弹簧的作用力下恢复至原位。
进一步地，所述堵头的外表面设有外螺纹，所述阀体的所述另一端的内表面设有能够与所述外螺纹相匹配的内螺纹，所述堵头通过螺纹连接设于所述阀体的所述另一端。
进一步地，所述堵头设于所述阀体外的一端的端面上设有六边形沉头孔。
进一步地，所述堵头的外表面还设有紧固螺母，通过旋紧所述紧固螺母能够将所述堵头固定于所述阀体的所述另一端。
进一步地，所述阀体的所述一端的外表面上套设有空气滤网，所述空气滤网能够防止空气中的杂质进入到所述阀体的内部。
本发明还提出了一种发动机，其中包括上述任一项所述的用于发动机的机械式放气阀。
通过使用本发明所述的用于发动机的机械式放气阀及发动机，能够在不同的压力下进行放气，通过调节弹簧力及放气口的大小能够对放气量的大小及时刻进行调节，实现全工况放气。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例的整体结构示意图；
图2为图1中第一排气孔与第二排气孔的相对位置结构示意图。
附图中各标记表示如下：
11：阀体、12：滑块、13：阀座、14：堵头、15：弹簧、16：紧固螺母、17：空气滤网；
A：进气口、B：出气口；
a：第一放气口、b：第二放气口、b1：低压放气口、b2：高压放气口。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1为本发明实施例的整体结构示意图。图2为图1中第一排气孔a与第二排气孔b的相对位置结构示意图。如图1所示，本实施例中的用于发动机的机械式放气阀，包括阀体11、阀座13和堵头14。阀座13设于阀体11的左端，阀座13上设有进气口A，堵头14设于阀体11的右端，堵头14上设有出气口B，阀体11内设有能够轴向移动的滑块12，滑块12的外表面与阀体11的内壁相贴合，滑块12上设有第一放气口a，阀体11上设有第二放气口b，通过轴向移动滑块12，使得第一放气口a与第二放气口b有重叠部分时，能够将从进气口A进入到阀体11内的气体进行排出。
以进气管放气为例，将阀座13上的进气口A与发动机的进气管或增压后的进气歧管相连，滑块12置于阀体11的腔体内，并可沿轴线方向自由滑动。弹簧15设于滑块12和堵头14之间。当发动机的进气压力较低时，由于增压后的进气压力大于环境大气压力，气体通过发动机进气管、阀座13上的进气口A、滑块12上的第一放气口a、阀体11上的第二放气口b向外放气。当发动机进气管的进气压力升高时，进气气压推动滑块12向右侧移动，当滑块12上的第一放气口a与阀体11上的第二放气口b没有重叠部分时，此装置停止放气。
当发动机的扭矩在300N.m以下时，发动机的排温过低，不适合进行后处理转换NOx，需要进行适当的排气，提升排气的温度。当发动机的扭矩在1200N.m以上时，发动机油耗逐渐升高，发动机泵气功逐渐增大，需要进行适当的放气，优化发动机的燃烧效率。
如图2所示，本实施例中的第二放气口b包括低压放气口b1和高压放气口b2。低压放气口b1和高压放气口b2沿平行于阀体11的中轴线的方向间隔设置。
进一步地，低压放气口b1和高压放气口b2垂直于第一放气口a的剖切面为直角三角形。低压放气口b1的长直角边和高压放气口b2的长直角边均平行于阀体11的中轴线设置。其中，高压放气口b2的长直角边的尺寸大于低压放气口b1的长直角边的尺寸。
如图2所示，其中0N.m、300N.m、1200N.m、1650N.m所对应的虚线为不增设第二放气口b时，发动机在1500r/min和相应扭矩下的滑块12上的第一放气口a所对应的位置。这样当进气口A的进气压力小于300N.m扭矩下的进气压力时，第一放气口a和低压放气口b1上具有重叠部分，能够适当地进行放气，提升发动机的排温。随着扭矩的增大，第一放气口a和低压放气口b1的重叠部分逐渐减小。当发动机的扭矩达到300N.m时，由于还在放气，此时进气压力尚未恢复，放气会出现略微的滞后。继续随扭矩的增大，发动机并不进行放气，当发动机扭矩达到1200N.m时，第一放气口a和高压放气口b2之间具有重叠部分，发动机又开始逐渐放气，以减少泵气功损失，从而优化发动机效率。继续随着扭矩的增大，由于此时的进气压力很大，第一放气口a和高压放气口b2之间的重叠部分在小也能满足基本的放气需求，所以高压放气口b2的短直角边的尺寸小于低压放气口b1的短直角边的尺寸，且高压放气口b2的长直角边的尺寸大于低压放气口b1的长直角边的尺寸。
其中，低压放气口b1和高压放气口b2的尺寸可根据实际需要通过锉刀进行适当的调整，且低压放气口b1和高压放气口b2的剖面形状不仅限于三角形，还可以采用其他能够便于排气的结构形状。弹簧15的弹力和堵头14的旋入深度都可以根据实际需要进行调节。
对于车用发动机来说，在同一转速状态下，进气压力随发动机负荷的增加而单调增加，因此对于恒转速工况工作的发动机，比如发电用柴油机等，如果采用此装置可以进行全工况调节。
进一步地，如图1所示，堵头14的外表面设有外螺纹，阀体11的内表面设有能够与外螺纹相匹配的内螺纹，堵头14通过螺纹连接设于阀体11的右端。
进一步地，堵头14右端端面上设有六边形沉头孔。当需要将堵头14与阀体11进行螺纹紧固时，将紧固工具插入六边形沉头孔内，通过旋转堵头14将堵头14固定连接于阀体11上。
进一步地，堵头14的外表面还设有紧固螺母16，通过旋紧紧固螺母16能够将堵头14进一步地固定于阀体11的右端，保证其连接强度。
进一步地，阀体11的左端的外表面上套设有空气滤网17，空气滤网17能够防止空气中的杂质进入到阀体11的内部。
空气滤网17套设在阀体11表面上第二放气口b的位置处，以防空气中的杂质进入到阀体11的内部，影响阀体11内部的气体的质量，造成第一排气口a和第二排气口b的堵塞。
通过使用本发明所述的用于发动机的机械式放气阀及发动机，能够在不同的压力下进行放气，通过调节弹簧力及放气口的大小能够对放气量的大小及时刻进行调节，实现全工况放气。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.用于发动机的机械式放气阀，其特征在于，包括阀体、阀座和堵头，所述阀座设于所述阀体的一端，所述阀座上设有进气口，所述堵头设于所述阀体的另一端，所述堵头上设有出气口，所述阀体内设有能够轴向移动的滑块，所述滑块的外表面与所述阀体的内壁相贴合，所述滑块上设有第一放气口，所述阀体上设有第二放气口，所述第二放气口包括低压放气口和高压放气口，所述低压放气口和所述高压放气口沿平行于所述阀体的中轴线的方向间隔设置，通过轴向移动所述滑块，能够使所述低压放气口和所述高压放气口分别与所述第一放气口相重叠，从而将从所述进气口进入到所述阀体内的气体进行排出。
2.根据权利要求1所述的用于发动机的机械式放气阀，其特征在于，所述低压放气口和所述高压放气口垂直于所述第一放气口的剖切面为直角三角形，所述低压放气口的长直角边和所述高压放气口的长直角边均平行于所述阀体的中轴线设置。
3.根据权利要求2所述的用于发动机的机械式放气阀，其特征在于，所述高压放气口的长直角边的尺寸大于所述低压放气口的长直角边的尺寸。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于发动机的机械式放气阀，其特征在于，所述阀体内还设有弹簧，所述弹簧设于所述滑块和所述堵头之间，所述滑块能够在所述弹簧的作用力下恢复至原位。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的用于发动机的机械式放气阀，其特征在于，所述堵头的外表面设有外螺纹，所述阀体的所述另一端的内表面设有能够与所述外螺纹相匹配的内螺纹，所述堵头通过螺纹连接设于所述阀体的所述另一端。
6.根据权利要求5所述的用于发动机的机械式放气阀，其特征在于，所述堵头设于所述阀体外的一端的端面上设有六边形沉头孔。
7.根据权利要求5所述的用于发动机的机械式放气阀，其特征在于，所述堵头的外表面还设有紧固螺母，通过旋紧所述紧固螺母能够将所述堵头固定于所述阀体的所述另一端。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的用于发动机的机械式放气阀，其特征在于，所述阀体的所述一端的外表面上套设有空气滤网，所述空气滤网能够防止空气中的杂质进入到所述阀体的内部。
9.一种发动机，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的用于发动机的机械式放气阀。
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