CN109519571A - 单向阀以及汽车 - Google Patents

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付文峰
李政
刘腾
王立新
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SAIC General Motors Corp Ltd
Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
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SAIC General Motors Corp Ltd
Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种单向阀以及汽车。单向阀包括：上壳体，在其外周开有回流入口；下壳体，在其中心开有回流出口；在所述上壳体与所述下壳体之间的容纳间隙；容纳在所述容纳间隙中的金属膜片，在所述金属膜片中心开有回流缝；所述容纳间隙构造成使得所述金属膜片在回流方向能够上下运动。通过设置金属膜片提高了单向阀的疲劳强度和耐腐蚀性；通过设置在金属膜片上的回流缝与上壳体的配合，改善了单向阀的反向截止功能。

Description

单向阀以及汽车
技术领域
本发明涉及汽车领域，具体而言涉及一种单向阀、特别是用于内燃机的通风系统/回油系统的单向阀。本发明还涉及带有这样的单向阀的汽车。
背景技术
在发动机运行过程中通风系统主要功能就是依靠通风系统的阀系来平衡发动机曲轴箱压力，从而达到吸入新鲜空气(净化)排出经过油气分离后的可燃废气(排污)到进气系统并吸到燃烧室二次利用(回收)的作用。
在发动机运行过程中，包括高温、曲轴箱交变负荷、材料耐油性能、高频次的开关工况等，都可能对单向阀的功能产生影响，从而造成发动机曲轴箱压力异常，并直接影响到发动机油耗及排放。为了满足发动机越来越高的曲轴箱压力控制要求，以及国家法规对油耗和排放的要求，对发动机曲轴箱通风系统可靠性的要求也越来越严格。
目前曲轴箱通风系统单向阀遇到的主要技术问题有：
1. 通风系统单向阀在发动机运行的整个过程中持续往复运动，来平衡发动机内部通风系统的新鲜气/废气比例，由于其中的废气中含有大量的腐蚀性未燃物且压力变化频繁，在实际工况过程中承受极高的疲劳和耐酸碱要求。因此在设计过程中，考虑较高的压差灵敏度的同时还需要满足较高的耐久性能，否则极容易在运行过程中失效。
2. 发动机运行过程中，曲轴箱内压力大致处于较低压且交变的工作区间(-6kpa~ 6kpa)，在工作过程中对单向阀的灵敏度提出了很高的要求。
3. 在橡胶弹性膜片的情况下，为了反向密封的要求，膜片阀中间需要有支座作为中间支撑，但带来的负面影响是，由于在曲轴箱废气环境中橡胶件极容易在支撑部位产生局部碳化，在耐久中碳化部位很容易造成发硬并失效。此外，膜片在反向截止功能方面存在缺陷。
发明内容
本发明提出一种单向阀，其能够提高单向阀的疲劳强度和耐腐蚀性。
根据本发明一个方面提出的单向阀，包括:上壳体，在其外周开有回流入口；下壳体，在其中心开有回流出口；在所述上壳体与所述下壳体之间的容纳间隙；容纳在所述容纳间隙中的金属膜片，在所述金属膜片中心开有回流缝；所述容纳间隙构造成使得所述金属膜片在回流方向能够上下运动。
此外，本发明提出一种带有这样的单向阀的汽车。由于该汽车带有根据本发明的单向阀，因此能够具有如上面所述的优点。
本发明的有益效果是：通过设置金属膜片提高了单向阀的疲劳强度和耐腐蚀性；通过设置在金属膜片上的回流缝与上壳体的配合，改善了单向阀的反向截止功能。
附图说明
参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：
图1显示了根据本发明一个实施方式的单向阀的局部剖切的结构示意图；
图2显示了从上壳体视角看图1中的单向阀的结构示意图；
图3显示了从下壳体视角看图1中的单向阀的结构示意图；
图4显示了图1中的单向阀中的金属膜片的结构示意图。
附图标记清单
1单向阀
2上壳体
21回流入口
3下壳体
31回流出口
32导流口
4容纳间隙
5金属膜片
51回流缝
X回流方向。
具体实施方式
根据本发明的一实施方式结合图1、图2和图3示出，其中可看出：单向阀1包括：上壳体2，在其外周开有回流入口21；下壳体3，在其中心开有回流出口31；在所述上壳体2与所述下壳体3之间形成封闭的容纳间隙4；容纳在所述容纳间隙4中的金属膜片5，在所述金属膜片5中心开有回流缝51；所述容纳间隙4构造成使得所述金属膜片5在回流方向X能够上下运动。单向阀1的工作过程如下：在受到正向压力时流体/气体依靠重力或者压差，从上壳体2的回流入口21进入单向阀，在压力的作用下金属膜片5在容纳间隙4中运动到最下端，此时金属膜片5中的回流缝51相邻于下壳体3中的回流出口31，接着金属膜片5中的回流缝51打开，于是流体/气体能够沿着回流方向X通过下壳体3中的回流出口31而流出，从而实现了单向阀1的导通功能；在受到反向压力时，流体/气体从下壳体3中的回流出口31进入单向阀，在压力的作用下金属膜片5在容纳间隙4中运动到最上端，此时金属膜片5中的回流缝51贴靠上壳体2的端壁，回流缝51不会打开，从而实现了逆着回流方向X截止功能。
根据本发明的单向阀1：通过设置金属膜片5提高了单向阀1的疲劳强度和耐腐蚀性；在上壳体2与下壳体3之间的容纳间隙4可用作变形吸收区，吸收一部分金属薄片的变形；薄膜片在容纳间隙4中自由运动，膜片的变形得到了很好的抑制；金属膜片5采用开放式平面膜片设计，上下支撑壳体采用薄实体孔板支撑设计，该设计避免了传统设计中需要单独设计支撑杆或支撑座，从而避免了长时间频繁开关后造成的疲劳类耐久问题的发生；通过设置在金属膜片5上的回流缝51与上壳体2的实心端壁的配合，改善了单向阀1的反向截止功能；显著提高了单向阀1的开启/关闭灵敏度；单向阀1的可靠性明显提升，为稳定发动机的机油耗以及整车排放提供了良好的保障。
根据本发明的一实施方式，在所述下壳体3外周开有导流口32，在单向阀1逆着回流方向X截止过程中将压力均匀导向到金属膜片5上，使得金属薄膜片平稳抬升保证密封截止。
根据本发明的一实施方式，所述回流入口21和所述导流口32沿圆周方向均匀布置，用于平稳、均匀地导流。
根据本发明的一实施方式，所述容纳间隙4在回流方向X上的高度为0.3至0.5mm，金属膜片可以在该高度范围内运动。
根据本发明的一实施方式，所述金属膜片5由不锈钢制成。
根据本发明的一实施方式，所述金属膜片5厚度为0.08至0.1mm。
根据本发明的一实施方式如图4所示，在所述金属膜片5中心开有多条回流缝51，它们关于所述金属膜片5中心对称。多条回流缝51有利于增大单向阀1导通的流量，多条回流缝51关于所述金属膜片5中心对称有利于均匀的导流。
根据本发明的一实施方式，所述回流缝51末端为圆弧，防止回流缝51末端应力集中。
根据本发明的一实施方式，所述回流缝51由切口工艺形成，采用不去除材料设计提高金属膜片5的机加工性能。
根据本发明的一实施方式，上壳体和下壳体采用1~1.5mm塑料薄壁设计。
本发明还包括一种汽车，带有前述的任意一项或多项实施方式的单向阀，其因此带有的技术特征以及具有的技术效果相应于前面的描述，故在此不再赘述。
本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种单向阀，其特征在于，所述单向阀包括：
上壳体，在其外周开有回流入口；
下壳体，在其中心开有回流出口；
在所述上壳体与所述下壳体之间的容纳间隙；
容纳在所述容纳间隙中的金属膜片，在所述金属膜片中心开有回流缝；
所述容纳间隙构造成使得所述金属膜片在回流方向能够上下运动。
2.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，在所述下壳体外周开有导流口。
3.根据权利要求2所述的单向阀，其特征在于，所述回流入口和所述导流口沿圆周方向均匀布置。
4.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述容纳间隙在回流方向上的高度为0.3至0.5mm。
5.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述金属膜片由不锈钢制成。
6.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述金属膜片厚度为0.08至0.1mm。
7.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，在所述金属膜片中心开有多条回流缝，它们关于所述金属膜片中心对称。
8.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述回流缝末端为圆弧。
9.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述回流缝由切口工艺形成。
10.一种汽车，其特征在于带有根据权利要求1至9中任意项所述的单向阀。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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