CN1373312A - 舌簧阀 - Google Patents

Abstract

一种舌簧阀(11)包括一个振动抑制构件(15a、18a),用于抑制把由舌簧片(17)的开启和关闭而产生的振动传递给固定安装部分(14)。振动抑制构件包括一个弹性环形凸起(15a),它形成在衬垫(15)的至少一个外周面上和衬垫的一对上下表面上,此外周面是绕阀板(12)的一个外周边缘(12a)而固定的。当阀板(12)的此安装部分(12a)安装在此固定安装部分上时,此弹性环形凸起弹性地与此固定安装部分接合。

Description

舌簧阀

技术领域

广义上说，本发明涉及一种舌簧阀，具体地说，本发明涉及一种适用于把空气供给发动机的进气系统或排气系统的舌簧阀。

背景技术

舌簧阀通常用于把空气供给发动机的进气系统或排气系统。在二冲程发动机的进气系统中，例如，舌簧阀设置在连接化油器和曲轴箱的进气管中，以利用由活塞的垂直运动产生的负压力来使空气/燃料混合物通过舌簧阀被吸入到曲轴箱中从而在发动机燃烧室中进行完全燃烧。当曲轴箱有一个高的内部压力时，此舌簧阀也可阻挡此混合物流入曲轴箱。

在发动机的辅助空气供给装置通常用来满足排放控制规则的条件的情况下，舌簧阀设置在连接空气滤清器和排气系统的管道的连接管中。舌簧阀的上游侧和下游侧之间的压力差由于废气的脉动在排气系统中产生，利用此压力差使空气由空气滤清器通过舌簧阀被吸入到排气系统的废气中用于废气的再燃烧，以使在废气中没有燃烧的物质燃烧。当排气系统的压力高时，此舌簧阀还能阻止废气倒流入空气滤清器中。

图5至8示出了一个用在发动机的辅助空气供给系统中的普通的舌簧阀。此普通的舌簧阀1包括一个由金属如铝制成的板状支座2，它在平面示图中通常是矩形的。此支座2有一个在大致中心部分形成的通过其厚度的阀孔3，它用于流体通过。在平面示图中，阀孔2通常也是矩形的。此支座2的一个外周部分形成一个安装部分2a，在一个具体实施方式中，此安装部分2a适于安装在一个形成在物件中的附件槽4(图8)中，此安装部分例如可以是发动机的连接管或是安装在连接管的安装部分上的壳体。在安装部分2a的一个表面上，尤其是在支座2的外周部的一个上表面和一个下表面上，提供一个由弹性材料如一薄层橡胶形成的第一衬垫部分5。此第一衬垫部分5在它的上表面和下表面上分别有一对环形凸起5a，5a，当流体流过阀孔3时，以防止流体泄漏到装置的外面。由弹性材料如橡胶形成的第二衬垫部分6设置在阀孔3的一个内周面以及临近此阀孔3的支座2的中心部分的上表面和下表面上。在第二衬垫部分6的一个上侧上，形成一个围绕阀孔3延伸的大体上中空的矩形框架状阀座6a。

一个大体上矩形的舌簧片7设置在支座2的一个上表面上并且通常关闭阀孔3。舌簧片7响应于流过阀孔3的流体压力而开关。一个舌簧挡板8设置在舌簧片7的上侧以限制或确定舌簧片7的开启位置。此舌簧片7和舌簧挡板8的一端(图5中的左端)以悬臂的方式夹在支座2的上表面上，这是通过适当的夹紧方式如一个从它的下表面拧入支座2的一个连接螺钉9来实现的。

操作此舌簧片7以使流体沿一个方向从下至上流过阀孔3并且阻止流体沿相反的方向流动。此舌簧片7由金属或塑料的弹性薄片形成。

此舌簧挡板8由一种刚性金属制成并且以这样一个角度弯曲，即舌簧挡板8的自由端(图5中的右端)离支座2的上表面的距离有一个最大值。

在上述结构的舌簧阀1中，如图8所示，在支座2的安装部分2a上形成的第一衬垫部分5的上下环形凸起5a的形状完全是由在附件槽4的两个相对的刚性表面之间压缩而挤出的，以形成绕安装部分2a延伸的一个密封表面。用密封表面可以防止当流体流过阀孔3时可能产生的流体泄漏。如图5所示，当舌簧片7处于开启状态时，随着舌簧片7的升起量(即，离阀座6a的距离)的增加，舌簧挡板8确保一个固定的流速。

由图5中的实线所示，舌簧片7通常与阀座6a相接触并且因此从它的上侧关闭支座2的阀口3。还有，通过由于废气的脉动在舌簧阀1的上侧和下侧之间产生的压力差，使舌簧片7在实线的关闭位置和虚线的开启位置之间摆动，在实线的关闭位置，舌簧片7的下表面与阀座6a接触从而关闭阀口3，在虚线的开启位置，舌簧片7的上表面与舌簧挡板8接触从而开启阀孔3，因此，舌簧阀1的构成使流体仅沿一个方向流到阀孔3的上方并且阻止流体沿相反的方向流动。

但是，普通的舌簧阀1有一个问题，在舌簧片7的开启和关闭操作过程中产生的振动被传递给附件槽4，从而使发动机产生一个高的不正常的声响或噪声。当发动机以相对较低的转速运转时，这个问题变得很明显，高的噪声是刺耳的。

发明内容

由于上述问题，本发明的目的是提供一种舌簧阀，它能抑制由于舌簧阀的反复的开闭而产生的振动的传递，从而确保不产生不正常的声响或噪声。

为了实现上述目的，按照本发明，提供一种舌簧阀，它具有振动抑制装置，用于抑制把由反复地开闭舌簧片而产生的振动传递给，例如发动机部件的，一个固定安装部分。

此振动抑制装置可以包括一个弹性环形凸起，它形成在绕阀板的一个外周面而固定的一个衬垫的外周面和此衬垫的一对上下表面上，或仅在此衬垫的外周面上，当此阀板的外周面安装在此固定安装部分时，此弹性环形凸起弹性地与此固定安装部分相接合。此弹性地与此固定的安装部分相接合的环形凸起能够减少阀板的外周面和固定安装部分之间的接触面积。还有，当受到从阀板传来的振动时，此环形凸起弹性地变形从而在振动传递给固定安装部分之前吸收它。

一个悬臂舌簧挡板，为了确定舌簧挡板的开启位置，它与舌簧片一起夹住阀板，此舌簧挡板可以是一个由阀板向外凸起的一个弧状部分并且沿径向延伸超过阀孔。此舌簧挡板的弧状部分有一个最高点，它处于与在阀板中形成的阀孔的中心部分相应的位置。由于此弧状部分，在开启和关闭的操作过程中舌簧片的最大摆动幅度在相应于阀板的中心部分的一个位置产生。这个意味着从最大振动源到固定安装部分的距离比普通的舌簧阀的要长，其中舌簧挡板以一个角度弯曲至阀板，以使舌簧片在它的自由端产生最大的摆动幅度。通过使用弧状舌簧挡板，舌簧片在它的自由端的升起的量能够减小，从而当舌簧片的自由端撞击在阀板的表面时，冲击和碰撞减少了。

本发明的较佳实施例将在下面，通过例子，参照附图，作详细的描述，其中：

附图说明

图1是本发明的实施例的一个舌簧阀的纵向剖示图

图2是图1的一个平面图；

图3是图1的一个底示图；

图4是一个放大的剖示图，它说明了在图1中所示的舌簧阀被安装在发动机的辅助空气供给装置的附件槽中的方法；

图5是普通的舌簧阀的纵向剖示图；

图6是图5的平面图；

图7是图5的底面图；并且

图8是一个放大的剖示图，它说明了图5中所示的舌簧阀被安装在发动机的辅助空气供给装置的附件槽中的方法。

优选实施例说明

图1至4示出了本发明的实施例的一个舌簧阀。在所述的实施例中，此舌簧阀被用在发动机的辅助供给装置10(图4)中。

如图1至3所示，此舌簧阀包括一个由金属如铝制成的大体上为矩形的阀板12。此阀板12有一个在大致中心部分形成的大致为矩形的阀孔13，它通过阀板的厚度以使流体由此通过。此阀板12的一个外周部分形成一个安装部分12a，在一个具体实施方式中，此安装部分适于安装在一个在发动机的部件10中形成的附件槽14(图4)中，此安装部分例如可以是发动机的连接管或是安装在连接管的安装部分上的壳体的固定安装部分。在安装部分12a的一个表面上，尤其是在阀板12的外周部分的上表面和下表面上以及阀板12的外周部分上，提供一个第一衬垫部分15以包围这些表面部分。此第一衬垫部分15由弹性材料如一薄层橡胶形成。此第一衬垫部分15的一个上表面和一个下表面都有一个环形凸起15a。

如图4中所示，当阀板12的安装部分12a固定在附件槽14中时，一个环状凸起15a弹性地与附件槽14的上、下表面14a、14b以及内周面14c相接合，以使阀板12(即，整个舌簧阀1)弹性地支承在附件槽14中。

反回来参照图1-3，由一薄层弹性金属如橡胶制成的第二衬垫部分16设置在阀孔13的内周面上以及临近此阀孔13的阀板12的中心部分的上表面和下表面上。第二衬垫部分16的一个上侧形成一个围绕阀孔13延伸的大体上中空的矩形框架状阀座16a。

一个大体上矩形的舌簧片17设置在阀板12的一个上表面上以便关闭阀孔13。舌簧片17响应于流过阀孔13的流体压力而开关。一个舌簧挡板18设置在舌簧片17的上侧以限制或确定舌簧片17的开启位置。此舌簧片17和舌簧挡板18的一端(图1中的左端)以悬臂的方式夹在阀板12的上表面上，这是通过适当的夹紧方式如一个从它的下表面拧入阀板12的一个连接螺钉19来实现的。此连接螺钉19可以由一个已知的铆钉来代替。

操作此舌簧片17以使流体沿一个方向从下至上流过阀孔13并且阻止流体沿相反的方向流动。此舌簧片17由金属或塑料的弹性薄片形成。

此舌簧挡板18由一种刚性金属制成并且有一个弧形中间部分18a，它由阀板12的上表面向外凸起并且在与临近舌簧挡板18的固定端设置的阀孔13的左边和临近舌簧挡板18的自由端设置的阀孔13的右边之间延伸。此舌簧挡板18的弧形中间部分18a在它的中心部分有一个最高点，它处于与阀孔18的纵向中心部分相应的位置。因此舌簧片17升起的量(即，离阀座16a的距离)由舌簧挡板18的弧形中间部分18a来确定，以使在开启和关闭的操作过程中舌簧片17的最大摆动幅度产生在矩形阀孔13的纵向中心部分。由于舌簧挡板18的弧形中心部分18a，使舌簧片17在它的自由端的升起量变小了。此舌簧挡板18有一个在弧形中间部分18a中形成的矩形通气孔18b(图2)，它与矩形的阀孔13同心，以使流体平稳地通过。通气孔18b的尺寸(或面积)比阀孔13的小。

在第一衬垫部分15的上表面、下表面和外周面上形成的环形凸起15a形成一个第一振动抑制装置。当安装部分12a固定在附件槽14中以把舌簧阀11安装到发动机部件上时，此第一振动抑制装置15a弹性地与附件槽14的表面相接合。

舌簧挡板18的弧形中心部分18a从阀板12向外凸起，以形成一个最高点，此最高点与阀孔13的纵向中心部分对齐，此弧形中心部分形成了一个第二振动抑制装置。

因此，通过提供第一和第二振动抑制装置15a、18a，可以抑制把由于反复地开关操作舌簧片17而产生的振动传递给固定的发动机部件10的附件槽14。

舌簧阀11即可以直接与发动机相连，又可通过一个壳体(未示出)间接地与发动机相连。

上述结构的舌簧阀11可以如下操作。舌簧阀11的开关操作基本上与以前参照图5-8所讨论的普通的舌簧阀1的一样，并且下面给出的说明将局限于仅与振动抑制的效果有关的不同于普通的舌簧阀1的明显差别。

当舌簧阀11安装在附件槽14中时，如图4所示，通过在每一个凸起15a和相应槽的表面14a-14c之间形成的相对小的接触面，环形凸起15a(形成第一振动抑制装置)弹性地与附件槽14的表面11a-14c相接合。因此，由于局部弹性变形的环形凸起12a的弹性，阀板12以致于整体的舌簧阀11弹性地支承在附件槽14中。从而使舌簧阀11处于一个浮动地状态。在这种状态下，由于废气的脉动在舌簧阀11的上侧和下侧之间产生了压力差，使舌簧阀17沿图1中箭头所示的方向在实线关闭位置和虚线开启位置之间摆动，在实线的关闭位置，舌簧片17的下表面与阀座16a接触从而关闭阀口13，在虚线开启位置，舌簧片17的上表面与舌簧挡板18接触从而使它从阀座16a上脱开并且开启阀孔13。在那一刻，相对于附件槽14弹性地支承阀板12的环形凸起(第一振动抑制装置)15a弹性变形从而吸收由被摆动的舌簧阀17传来的振动。通过如此吸收此振动，发动机部件10的导向槽14基本上保证了摆脱舌簧片17振动的影响。这确保了发动机不产生由舌簧阀11的操作而导致的不正常的声响或噪声。

当第一振动抑制装置由在第一衬垫部分15的外周面上的环形凸起15a形成，或者是由在第一衬垫部分15的上下表面上的环形凸起15a、15a形成时，也能够实现同样的振动抑制效果和噪声防止效果。

当环形凸起15a处于自由状态时，它们被设置在由图4中虚线所示的初始状态。当舌簧阀11安装在发动机部件10的附件槽14中时，环形凸起15a弹性地变形直到它们表现为由图4的实线所示的一个弹性地扭曲的操作状态。在此操作状态下，此环形凸起15a与附件槽14相应的表面14a-14c弹性地接合，并在它们之间形成了真空的密封。由于如此形成的密封，在舌簧片17的开启和关闭的操作过程中，避免了通过阀孔13的流体泄漏到发动机部件10的外面。

另外，通过形成第二振动抑制装置的弧形部分18a，在开启和关闭的操作过程中，舌簧挡板18控制舌簧片17的摆动，以使摆动的最大幅度产生在相应于阀孔13的中心部分的位置上。由于这种安排，从最大振动源到附件槽14的距离要比图5中所示的普通的舌簧阀1的长。这样，操作由舌簧挡板18的弧形部分18a形成的第二振动抑制装置以抑制振动从舌簧片17传递到发动机部件10的附件槽14。这就可以增加舌簧阀11的减噪效果。

经验表明，随着发动机的转速在2000至3000r.p.m的范围内变化，当在发动机的上盖上测量时，代替普通的舌簧阀1而使用的本发明的舌簧阀11的加速度值能够减少30％。

正如被解释的那样，当反复地开启和关闭舌簧片时，本发明的舌簧阀能够快捷地并且确实地抑制振动从舌簧片传递到发动机的部件。这确保了发动机不会产生由于操作舌簧阀而导致的不正常的响声或噪声。

Claims (5)

1一种舌簧阀(11)包括：

一个阀板(12)，在它的中心部分形成有一个用于使流体由此通过的阀孔(13)，并且还有一个形成一个安装部分(12a)的外周部，此安装部分适于被安装到固定安装部分(14)上；

一个弹性薄片状舌簧片(17)，它响应于通过此阀孔(13)的流体的压力能够开启和关闭此阀孔(13)；

一个确定舌簧片(17)的开启位置的舌簧挡板(18)，此舌簧片(17)和此舌簧挡板(18)一起通过一个夹紧构件(19)以悬臂的方式固定在此阀板的一个表面上，这是以此舌簧片(17)通常关闭此阀孔(13)的形式来实现的；以及

一个振动抑制装置，用于抑制把由舌簧片(17)的开启和关闭而产生的振动传递给此固定安装部分(14)。

2一种如权利要求1所述的舌簧阀(11)，它还包括一个设置在此阀板(12)的外周部(12a)上的由一薄层弹性材料制成的衬垫(15)，其中此振动抑制装置包括一个弹性环形凸起，它形成在此衬垫的一个外周面和一对上下表面上，或仅是形成在此外周面上，当阀板(12)的此安装部分(12a)安装在此固定安装部分(14)上时，此弹性环形凸起弹性地与此固定安装部分(14)接合。

3如权利要求1或2所述的舌簧阀(11)，其中此舌簧挡板(18)有一个弧形部分(18a)，它由此阀板(12)向外凸起并且沿径向超过此阀孔(13)延伸。

4如权利要求3所述的舌簧阀(11)，其中此舌簧挡板(18)的弧形部分(18a)有一个最高点，它处于与此阀孔(13)的中心部分相应的位置上。

5如权利要求3或4所述的舌簧阀，其中此舌簧挡板(18)有一个通气孔(18b)，它形成在与此阀孔(13)同心的弧形部分(18a)中，此通气孔(18b)的尺寸比此阀孔(13)的小。

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