CN212389832U - 阀头以及包括该阀头的压缩气体旁通阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种阀头，该阀头包括中空的阀头本体和附接在所述阀头本体上的用于与阀座之间形成密封的密封部分，所述阀头本体包括敞开的顶端和设置有中央通孔的底部，其中，所述底部的包括所述中央通孔的中央部分相对于所述底部的其余部分朝向所述敞开的顶端凹进，并且具有一凹入深度。另外，本实用新型还涉及一种包括上述阀头的压缩气体旁通阀。通过采用根据本实用新型实施例的碗型阀头，使得可以减小阀头在运动过程中作用在阀体与阀头之间的密封圈的压力，从而提高整个压缩气体旁通阀的耐久性和性能。

Description

阀头以及包括该阀头的压缩气体旁通阀

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，具体地说，涉及一种用于涡轮增压发动机的压缩气体旁通阀及其包含的阀头。

背景技术

现在的汽车中，涡轮增压技术被日益大量使用在动力总成中，以提高能效。在涡轮增压发动机中，由排气推动涡轮增压器中的涡轮机，带动与涡轮机连接的空气压缩机以对进气进行压缩，经压缩的压缩空气经中冷器到达节气门，从而进入发动机汽缸中进行燃烧。在实际应用中，会在压缩空气中冷器上游设有一个与空气压缩机并联的压缩气体回流管路，并在该压缩气体回流管路中设置有压缩气体旁通阀，当压缩气体旁通阀不被通电时，压缩气体回流管路为关闭状态，当压缩气体旁通阀通电时，压缩气体旁通阀打开并使压缩空气可以通过压缩气体旁通阀回流到空气压缩机的进气端，从而防止由于喘振的抖动引起的对涡轮叶片的伤害，同时压缩气体的回流还能够允许涡轮继续转动以减少加速时涡轮的滞后并保护节气门。

一般来说，压缩气体旁通阀包括阀体、阀头以及与该阀头连接的衔铁组件，该衔铁组件包括衔铁和与之固定连接的导向杆。在现有的压缩气体旁通阀中，一般采用平面型阀头，与这种平面型阀头配合的导向杆的长度较长，且由于阀头与导向杆之间一般采用浮动连接，阀头会对安装在阀体与阀头之间的密封圈产生较大的侧向压力，从而使密封件存在过早失效的风险。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种能够克服现有技术中的上述或其他缺点的阀头和包括该阀头的压缩气体旁通阀。

根据本实用新型的第一方面，提出了一种阀头，该阀头包括中空的阀头本体和附接在所述阀头本体上的用于与阀座之间形成密封的密封部分，所述阀头本体包括敞开的顶端和设置有中央通孔的底部，其中，所述底部的包括所述中央通孔的中央部分相对于所述底部的其余部分朝向所述敞开的顶端凹进，并且具有一凹入深度。

有利地，所述密封部分包括硫化在所述阀头本体上的硫化橡胶结构，所述硫化橡胶结构呈活塞形式。

有利地，所述凹入深度为所述阀头本体的高度的1/3。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种包括上述阀头的压缩气体旁通阀，该压缩气体旁通阀还包括阀体、衔铁组件以及布置在所述阀头与所述阀体之间的密封圈，所述衔铁组件包括衔铁和与所述衔铁固定连接的导向杆，所述导向杆的一端部穿过所述阀头并伸出到所述阀头之外，所述导向杆的伸出到所述阀头之外的所述端部上固定连接有一保持套筒，所述保持套筒包括止挡凸缘，所述阀头被限制在所述止挡凸缘和所述导向杆的所述端部处的止挡轴肩之间，以便能随所述衔铁同步移动。

有利地，所述阀头的密封部分包括卡扣配合在所述阀头本体的底部的中央通孔内的衬套部分。

有利地，所述导向杆插入穿过所述衬套部分的中心孔，所述衬套部分的一个端面面向所述导向杆的所述止挡轴肩，所述衬套部分的另一个端面面向所述保持套筒的止挡凸缘。

有利地，所述阀头相对于所述导向杆具有径向游隙，使得该阀头能够绕所述导向杆浮动。

有利地，在所述阀头的浮动过程中，所述阀头对布置在所述阀头和所述阀体之间的所述密封圈施加侧向压力。

有利地，随着所述凹入深度的增加，由所述阀头作用在所述密封圈上的侧向压力减小。

有利地，所述阀头在所述保持套筒的止挡凸缘与所述导向杆的所述止挡轴肩之间还具有轴向游隙。

通过采用根据本实用新型实施例的碗型阀头，使得可以减小阀头在运动过程中作用在阀体与阀头之间的密封圈上的侧向压力，提高整个阀体的耐久性和性能。

附图说明

通过以下参照附图的描述，本实用新型的上述和其他特征和优点将变得更加容易理解，附图中：

图1示出了处于关闭状态下的现有技术中的压缩气体旁通阀的截面视图；

图2示出了处于关闭状态下的根据本实用新型实施例的压缩气体旁通阀的截面视图，其中该压缩气体旁通阀包括根据本实用新型实施例的改进的阀头；

图3示出了根据本实用新型实施例的阀头的立体图；以及

图4(a)和图4(b)分别示出了根据本实用新型实施例的阀头在组装状态和分解状态下的截面视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步详细地说明本实用新型。在以下描述中可能使用的关于方位的说明，比如“上”、“下”、“内”、“外”、“径向”、“轴向”等，除非具有明确说明，仅为了方便描述，而无欲对实用新型技术方案形成任何限定。此外，在下文中使用了例如“第一”、“第二”等术语来描述本申请的元件，这些术语仅用于区分各个元件，而无欲限制这些元件的本质、序列、顺序或数目。另外，需指出，在本说明书中，相同的技术特征采用相同或相似的附图标记。

图1示出了现有技术中的压缩气体旁通阀1’的截面图，在该压缩气体旁通阀中包括平面型阀头3’。如背景技术中提及的，与这种平面型阀头配合的导向杆5’的长度较长，且在阀头3’的浮动过程中，阀头会对安装在阀体与阀头之间的密封圈19’产生较大的侧向压力，导致密封件容易损坏。

在上述背景下，本实用新型提出了一种改进的压缩气体旁通阀。如图2所示，该压缩气体旁通阀1包括阀体2；阀头3；衔铁4；导向杆5；线轴6；线圈7；第一定子8；第二定子9；弹性部件(如弹簧)10；第一轴承11和第二轴承12。上述压缩气体旁通阀的基本工作原理是：当压缩气体旁通阀1通电时，所述衔铁4在电磁力的作用下产生某一个方向的线性移动，进而带动所述导向杆5及阀头3一起同向移动，此时阀门处于打开状态；当压缩气体旁通阀断电时，在所述阀头3的重力和所述弹性部件10的弹力作用下，所述阀头3向相反的方向移动并压在一阀座(图中未示出)上，从而使气体通道关闭，此时阀门处于关闭状态。

应了解的是，为了使得当压缩气体旁通阀开启和关闭时，阀头3可以随着所述衔铁4一起移动，导向杆5与所述衔铁4之间固定连接，例如通过过盈压装的方式，具体为导向杆5插入所述衔铁4的中心孔中并与所述衔铁4过盈压装；并且导向杆5的远离第一定子的端部与保持套筒13之间固定连接，例如通过激光焊接的方式。阀头3被限制在保持套筒13的止挡凸缘14和导向杆5的远离第一定子的端部处的止挡轴肩15之间，使得能够随衔铁4同步移动。

根据本实用新型的压缩气体旁通阀包括一种改进的阀头，其能够克服现有技术中的压缩气体旁通阀的不足和缺点。

如图3所示，区别于现有技术中的平面型阀头，根据本实用新型实施例的阀头呈碗型设计。尤其参见图4(a)和4(b)，该阀头3包括中空的阀头本体16和附接在所述阀头本体16上的用于与阀座(未示出)之间形成密封的密封部分17。

参见图4(b)，该密封部分17包括硫化在所述阀头本体16上的硫化橡胶结构，该硫化橡胶结构优选地呈活塞形式，包括头部和杆部，且还包括卡扣配合在所述阀头本体16的底部的中央通孔内的衬套部分18。该衬套部分设置有中心孔且包括上端面和下端面，导向杆插入穿过所述衬套部分的中心孔，衬套部分的上端面面向所述导向杆的所述止挡轴肩15，衬套部分的下端面面向保持套筒的止挡凸缘14(参见图2)。阀头本体16包括设置有中央通孔的底部和敞开的顶端，该底部的包括所述中央通孔的中央部分相对于所述底部的其余部分朝向所述敞开的顶端凹进，并且具有特定的凹入深度H，该凹入深度优选地可大约为阀头本体高度的1/3。

应了解的是，在实际使用中，阀头的端部会和客户提供的阀座(图中未示出)相配合以实现气体的密封，由于阀座和阀头本身具有尺寸公差,所以并不能完全保证所述阀头的端部和客户的阀座贴合密封良好,所以需要一个浮动的阀头来补偿由于尺寸公差带来的密封不良，所以优选地，阀头可以相对于所述导向杆具有径向游隙，使得阀头可以绕导向杆左右浮动一定的角度，从而实现更好的密封效果。当然，阀头也可以在导向杆的远离第一定子的端部处的止挡轴肩与保持套筒的止挡凸缘之间具有一定的轴向游隙，使得阀头也可以在轴向方向上存在略微的浮动。然而，由于上述的浮动功能，阀头会对设置在阀头与阀体之间的密封圈19产生侧向压力。这种侧向压力会加速密封圈的损坏速度。

由于根据本实用新型实施例的阀头本体的底部的这种凹入式设计，除了一方面可以缩短插入至阀头中的导向杆的长度，另一方面还可以减小阀头浮动过程中作用在阀头与阀体之间的密封圈上的侧向压力。

具体地，再次参见图1和2，由于根据本实用新型实施例的阀头的凹入式设计，使得该阀头绕导向杆浮动或摆动的摆动中心(大致位于导向杆的止挡轴肩与保持套筒的止挡凸缘之间)距密封圈19的轴向距离有所减小，因而在相同的摆动幅度下，根据本实用新型的压缩气体旁通阀相比于现有技术的压缩气体旁通阀对密封圈所产生的侧向压力得到减小。理论上来说，在不考虑其它设计因素的前提下，随着凹入深度的增加，摆动中心距密封圈的轴向距离减小，侧向压力也相应地减小。

根据本实用新型实施例的压缩气体旁通阀，通过采用碗型阀头，使得可以减小阀头在运动过程中作用在阀体与阀头之间的密封圈的压力，提高整个阀体的耐久性和性能。

应当指出，上面说明的实施例仅应被视为示例性的，本实用新型不限于这些实施例。通过考虑本说明书的内容，本领域技术人员可在不偏离本实用新型的范围或精神的情况下做出多种改变和变型。本实用新型的真实范围由所附权利要求以及等同方案限定。

Claims (10)

1.一种阀头，该阀头包括中空的阀头本体和附接在所述阀头本体上的用于与阀座之间形成密封的密封部分，所述阀头本体包括敞开的顶端和设置有中央通孔的底部，其特征在于，所述底部的包括所述中央通孔的中央部分相对于所述底部的其余部分朝向所述敞开的顶端凹进，并且具有一凹入深度。

2.根据权利要求1所述的阀头，其特征在于，所述密封部分包括硫化在所述阀头本体上的硫化橡胶结构，所述硫化橡胶结构呈活塞形式。

3.根据权利要求1或2所述的阀头，其特征在于，所述凹入深度为所述阀头本体的高度的1/3。

4.一种压缩气体旁通阀，其特征在于，所述压缩气体旁通阀包括如权利要求1至3中任一项所述的阀头，所述压缩气体旁通阀还包括阀体、衔铁组件以及布置在所述阀头与所述阀体之间的密封圈，所述衔铁组件包括衔铁和与所述衔铁固定连接的导向杆，所述导向杆的一端部穿过所述阀头并伸出到所述阀头之外，所述导向杆的伸出到所述阀头之外的所述端部上固定连接有一保持套筒，所述保持套筒包括止挡凸缘，所述阀头被限制在所述止挡凸缘和所述导向杆的所述端部处的止挡轴肩之间，以便能随所述衔铁同步移动。

5.根据权利要求4所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述阀头的密封部分包括卡扣配合在所述阀头本体的底部的中央通孔内的衬套部分。

6.根据权利要求5所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述导向杆插入穿过所述衬套部分的中心孔，所述衬套部分的一个端面面向所述导向杆的所述止挡轴肩，所述衬套部分的另一个端面面向所述保持套筒的止挡凸缘。

7.根据权利要求6所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述阀头相对于所述导向杆具有径向游隙，使得该阀头能够绕所述导向杆浮动。

8.根据权利要求7所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，在所述阀头的浮动过程中，所述阀头对布置在所述阀头和所述阀体之间的所述密封圈施加侧向压力。

9.根据权利要求8所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，随着所述凹入深度的增加，由所述阀头作用在所述密封圈上的侧向压力减小。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述阀头在所述保持套筒的止挡凸缘与所述导向杆的所述止挡轴肩之间还具有轴向游隙。

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