專利名稱：內(nèi)部阻尼的泄壓閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種泄壓閥組件。
背景技術：
諸如潤滑系統(tǒng)這樣的流體系統(tǒng)使流體流通到機械系統(tǒng)的各個部件。例如，車輛發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)使用油泵將油流通到各個發(fā)動機部件。過高的油壓可損壞發(fā)動機的部件。為了防止過壓，流體系統(tǒng)可使用泄壓閥，所述泄壓閥當流體壓力到達預設限制時將流體排放到出口。閥可在阻擋流體流的關閉位置和允許流體排出組件(在過大流體壓力的情況下)的打開位置之間移動。但是，閥的運動可在流體系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生不期望的壓力波動和噪音。為了提供液壓緩沖，典型的設計可需要閥在有流體開始流動之前行進給定的距離。但是，該行進距離(沒有流體流動)降低可用的封裝空間。

發(fā)明內(nèi)容
提供了一種用于流體系統(tǒng)的閥組件，其中，閥組件包括阻尼部件，來降低系統(tǒng)內(nèi)不期望的壓力波動和噪音。該閥組件消除對于閥在有流體開始流動之前行進給定的距離的要求，并實現(xiàn)了在更緊湊封裝空間內(nèi)的液壓阻尼設計。閥組件包括閥引導構件和閥構件，該閥構件至少部分地圍繞閥引導構件定位。閥構件可相對于閥引導構件在兩個位置之間滑動，這兩個位置是實質(zhì)上允許流體從流動系統(tǒng)流動通過閥組件的第一閥構件位置，以及實質(zhì)上阻止流體從流動系統(tǒng)流動通過閥組件的第二閥構件位置。限流孔形成在閥構件上，適于對閥構件從第一閥構件位置到第二閥構件位置的運動進行阻尼。限流孔適于在限流孔內(nèi)儲存來自流體系統(tǒng)的至少一部分流體。偏壓構件可定位為至少部分地圍繞閥構件，以將閥構件朝向第二閥構件位置偏壓。閥組件可包括閥殼體，該閥殼體具有進入口、排出口和中心孔。當閥構件處于第一閥構件位置時，中心孔將進入口流體地連接到排出口。閥構件可包括大致圓柱形的中空本體，其至少部分地圍繞閥引導構件定位。本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢及其他特征和優(yōu)勢將從用于實施本發(fā)明的最佳模式的以下詳細描述并連同附圖而顯而易見。


圖I是閥組件的示意性截面視圖；圖2是圖I的閥組件的局部示意透視剖面視圖，其中，閥構件處于第一閥構件位置；圖3是圖I的閥組件的局部示意透視剖面視圖，其中，閥構件處于第二閥構件位 置；圖4是圖I所示的閥構件的局部示意透視視圖；圖5是圖I的閥組件在內(nèi)燃機中的油泵組件中的局部示意部分橫截面視圖；和
圖6是圖5的油泵組件的局部示意部分橫截面視圖。
具體實施例方式參考附圖，其中，相同的附圖標記在多幅視圖中指代相同或相似的部件，圖2和3是閥組件10的局部示意透視剖切視圖。參考圖1，閥組件10定位在閥殼體12，該閥殼體可流體地連接到容納流體14的流體系統(tǒng)16。例如，流體系統(tǒng)16可以是油泵組件102 (如圖5所示和如下所述)。閥殼體12包括進入口 18和排出口 20，如圖I所示。進入口 18連接到流體系統(tǒng)16的高壓側(cè)，排出口 20連接到流體系統(tǒng)16的低壓側(cè)。閥殼體12包括中心孔22。當閥組件10處于如下所述的第一閥構件位置30時，進入口 18通過中心孔22流體地連接到排出口 20。進入口 18可大致垂直于排出口 20取向，如圖I所示。
閥組件10包括閥引導構件24，其定位在閥殼體12的中心孔22內(nèi)。閥組件10包括可移動閥構件26，其至少部分地圍繞閥引導構件24定位，如圖1-3所示。圖4是閥構件26的局部示意透視圖。參考圖1，閥構件26可相對于閥引導構件24在兩個位置之間滑動，即實質(zhì)上允許流體14從流體系統(tǒng)16流動通過閥組件10的第一閥構件位置30 (按照虛線顯示)，以及實質(zhì)上阻止流體14從流體系統(tǒng)16流動通過閥組件10的第二閥構件位置31。圖2示出處于第一閥構件位置30的閥組件10。當閥組件10處于第一閥構件位置30時，閥構件26移動，以允許進入口 18流體地連接到排出口 20。圖3示出處于第二閥構件位置31的閥組件10。當閥組件10處于第二閥構件位置31時，閥構件26移動以實質(zhì)上阻擋流體14在進入口 18和排出口 20之間的流動。偏壓構件28被定位為至少部分地圍繞閥引導構件24，如圖1-3所示。偏壓構件28，諸如彈簧，在閥殼體12內(nèi)將閥構件26朝向第二閥構件位置31偏壓。偏壓構件28被選擇具有適當?shù)钠珘毫?，以控制期望的流體壓力，在該流體壓力處，閥組件10從第二閥構件位置31移動到第一閥構件位置30。本領域的技術人員可確定適于每個應用的適當偏壓力。如圖1-4所示，開口或限流孔32形成在閥構件26上。限流孔32可沿大致與中心孔22的縱向軸線34對齊的方向形成。限流孔32的特征在于深度36和寬度38。限流孔32總是保持一定量的流體14，而不管閥構件26處于第一閥構件位置30還是第二閥構件位置31。流體14在限流孔32中的存在對閥構件26從第一閥構件位置30到第二閥構件位置31的運動進行阻尼。限流孔32有助于減小或最小化流體14中的壓力波動。閥引導構件24包括大致柱形的實心芯部39，其具有第一端40和第二端41。在第二端41處，閥引導構件24剛性地連接到支撐基部42?？蛇x地，閥引導構件24可與支撐基部42—體地形成。具有深度46的凹部44在第一端40處形成在閥引導構件24內(nèi)。凹部44適于儲存流動通過閥組件10的一部分流體14。凹部44總是保持一定量的流體14，而不管閥構件26處于第一閥構件位置30還是第二閥構件位置31。閥構件26可形成有密封表面50 (如圖1-4所示)。密封表面50被構造為或適于，當閥構件26處于第二閥構件位置31時，接觸在閥殼體12的進入口 18處的內(nèi)部座52 (如圖I所示)。密封表面50可具有大體錐形的形狀，如圖4所示。可使用用于密封表面50的任何適當形狀。閥構件26包括大體柱形的中空本體54。閥引導構件24可被定位在中空本體54內(nèi)。閥構件26包括下側(cè)表面56、邊緣57和端部58。密封表面50的寬度可被選擇為大于進入口 18的寬度，以阻止閥構件26被推出進入口 18。本領域的技術人員可確定用于密封表面50的適當尺寸。圖I和3示出了處于第二閥構件位置31的閥組件10。在第二閥構件位置31中，閥組件10在限流孔32、中空本體54和凹部44之間限定內(nèi)部空間66。當閥構件26處于第二閥構件位置31時，限流孔32、內(nèi)部空間66和凹部44被流體地連接到進入口 18。由此，當閥組件10處于第二閥構件位置31時，流體14可儲存在內(nèi)部空間66、凹部44和限流孔32中。但是，流體14不能離開閥組件10，因為閥構件26的密封表面50接合或接觸閥殼體12的內(nèi)部座52以阻擋流體14流動通過排出口 20。隨著流體14的體積增加，施加在閥構件26的密封表面50上的流體壓力增加。當流體壓力超過偏壓構件28的偏壓力時，閥構件26被從第二閥構件位置31朝向閥引導構件24的支撐基部42推動到第一閥構件位置30。圖1(按照虛線示出)和2示出處于第一閥構件位置30的閥組件10。來自流體系統(tǒng)16的流體14沿方向62流動通過進入口 18進入閥組件10，如圖I所示。流體14沿方向64通過排出口 20流出閥組件10。流體14可還流動到中心孔22中，朝向支撐基部42并在閥引導構件24周圍流動。流體14可在閥構件26的密封表面50上越過。當閥組件10處于第一閥構件位置30時，限流孔32和凹部44被流體地連接到進入口 18和排出口 20 二者。由此，當流體14的壓力超過期望壓力時，閥組件10從閥組件10釋放流體14。因為流體壓力由于流體14通過排出口 20離開閥組件10而被釋放，偏壓構件28的偏壓力超過流體壓力，且閥構件26被推動離開閥引導構件24的支撐基部42，進入第二閥構件位置31。隨著閥構件26從支撐基部42移動離開，密封表面50回復到與閥殼體12的內(nèi)部座52接合。限流孔32減慢或阻尼閥構件26離開支撐基部42并進入第二閥構件位置31的運動。這防止閥構件26的密封表面50沖擊到閥殼體12的內(nèi)部座52。通過對閥構件26的運動進行阻尼，在流體14(和流體系統(tǒng)16)內(nèi)的壓力波動和噪音被最小化。閥殼體12可包括漸縮壁(tapered wall) 70,如圖I所示。漸縮壁70大于閥構件26的頭部，以允許流體14繞閥構件26流動360度，而不管閥構件26處于第一閥構件位置30還是第二閥構件位置31。閥殼體12的漸縮壁70用于最小化壓力波動。參考圖5-6，閥組件10可用作油泵組件的一部分。圖5是在車輛的內(nèi)燃機104中的油泵組件102和閥組件10的局部示意橫截面視圖。圖6是油泵組件102和閥組件10的局部示意橫截面視圖。如圖5所示，油泵組件102可安裝到汽缸體108的前蓋105。油泵組件102傳送加壓流體，諸如油110，到汽缸體108。參考圖5-6，油泵組件102包括泵殼體112，其限定吸入腔室114(低-壓力側(cè))和排出腔室116(高-壓力側(cè))。齒輪泵120被定位在泵殼體112內(nèi)，且可操作為將油110從吸入腔室114引導到排出腔室116。旋轉(zhuǎn)泵、葉輪泵或任何其他適當?shù)谋靡部杀惶娲厥褂谩｝X輪泵120使用驅(qū)動齒輪122和從動齒輪124作為移動力以泵送油110，如圖5_6所示。驅(qū)動齒輪122被緊固到驅(qū)動軸126，該驅(qū)動軸126可操作地連接到發(fā)動機104的發(fā)動機曲軸(未示出)。從動齒輪124在從動軸128上回轉(zhuǎn)。齒輪泵120將通過拾取管或進入管132從油盤130抽取油110。驅(qū)動和從動齒輪122、124在吸入腔室114中產(chǎn)生真空，將油110吸入。隨著驅(qū)動和從動齒輪122、124的齒移動，油110被加壓并排放到排出腔室116。 油110進入到至汽缸體108的高壓供給口 134。參考圖5-6，閥組件10 (也在圖1-3中示出)通過空腔136流體地連接到排出腔室116或油泵組件102的高壓側(cè)。當排出腔室116處的流體壓力變?yōu)榈扔诨虼笥陬A定壓力值時，閥構件26 (如圖1-3所示)移動到第一閥構件位置30 (如圖2所示)。在此情況下,來自齒輪泵110的油110(如圖5-6中的箭頭138所示)進入閥組件10(通過如圖I所示的進入口 18)。油110被釋放到前蓋105后面的區(qū)域106中 ，在此處，其被吸回到油盤130，通常通過重力。由此，過剩的油110通過閥組件10回到油泵組件102的低-壓力側(cè)。油泵組件102可包括調(diào)節(jié)閥140，以調(diào)節(jié)流體壓力。閥組件10可還可用于非車輛應用中。盡管已經(jīng)對執(zhí)行本發(fā)明的較佳模式進行了詳盡的描述，但是本領域技術人員可得知在所附權利要求范圍內(nèi)的用來實施本發(fā)明的各種替換設計和實施例。
權利要求
1.一種閥組件，包括 閥引導構件； 閥構件，可相對于閥引導構件在兩個位置之間滑動，這兩個位置是實質(zhì)上允許流體流動的第一閥構件位置，以及實質(zhì)上阻止流體流動的第二閥構件位置；和 限流孔，形成在閥構件上，限流孔適于對閥構件在第一和第二閥構件位置之間的運動進行阻尼。
2.如權利要求I所述的組件，其中，限流孔適于儲存來自可連接到閥組件的流體系統(tǒng)的流體的至少一部分。
3.如權利要求I所述的組件，其中，閥引導構件包括凹部，所述凹部形成在閥引導構件的第一端處，凹部適于儲存來自可連接到閥組件的流體系統(tǒng)的流體的至少一部分。
4.如權利要求I所述的組件，還包括 閥殼體，形成進入口、排出口和中心孔，當閥構件處于第一閥構件位置時，中心孔將進入口流體地連接到排出口； 其中，閥引導構件被定位在閥殼體的中心孔內(nèi) '及 其中，閥構件至少部分地圍繞閥引導構件定位。
5.如權利要求4所述的組件，其中，閥構件包括 大體柱形的中空本體,至少部分地圍繞閥引導構件定位；和 密封表面，被構造為，當閥構件處于第二閥構件位置時，接觸閥殼體的內(nèi)部座。
6.如權利要求4所述的組件，其中，限流孔沿與中心孔的縱向軸線大致對齊的方向延伸。
7.如權利要求4所述的組件，其中，進入口大致垂直于排出口取向。
8.如權利要求4所述的組件，其中，閥殼體包括漸縮壁，以允許流體流圍繞閥構件流動360 度。
9.一種泵組件，包括 泵殼體，限定吸入腔室和排出腔室； 泵，定位在泵殼體內(nèi)，且可操作為將流體從吸入腔室引導到排出腔室； 閥組件，具有閥引導構件和閥構件，閥構件被流體地連接到排出腔室； 其中，閥構件可相對于閥引導構件在兩個位置之間滑動，這兩個位置是實質(zhì)上允許流體流動的第一閥構件位置，以及實質(zhì)上阻止流體流動的第二閥構件位置； 其中，當排出腔室處的流體壓力變?yōu)榈扔诨虼笥陬A定壓力值時，閥構件移動到第一閥構件位置；和 限流孔，由閥構件限定，限流孔適于對閥構件在第一和第二閥構件位置之間的運動進行阻尼。
10.一種發(fā)動機，包括 汽缸體； 泵組件，可操作地連接到汽缸體，并具有 泵殼體，限定吸入腔室和排出腔室； 泵，定位在泵殼體中，且可操作為將流體從吸入腔室引導到排出腔室； 閥組件，具有閥引導構件和閥構件，閥構件被流體地連接到排出腔室；其中，閥構件可相對于閥引導構件在兩個位置之間滑動，這兩個位置是實質(zhì)上允許流體流動的第一閥構件位置，以及實質(zhì)上阻止流體流動的第二閥構件位置； 其中，當排出腔室處的流體壓力變?yōu)榈扔诨虼笥陬A定壓力值時，閥構件移動到第一閥構件位置；和 限流孔，由閥構件限定，限流孔適于對閥構件在第一和第二閥構件位置之間的運動進行阻尼。
全文摘要
提供了一種用于流體系統(tǒng)的閥組件。閥組件包括阻尼部件，來降低系統(tǒng)內(nèi)不期望的壓力波動。閥組件包括閥引導構件和閥構件，該閥構件至少部分地圍繞閥引導構件定位。閥構件可相對于閥引導構件滑動。閥構件被構造為在實質(zhì)上允許流體從流體系統(tǒng)流動通過閥組件的第一閥構件位置和實質(zhì)上阻止流體從流體系統(tǒng)流動通過閥組件的第二閥構件位置之間移動。限流孔形成在閥構件上，并適于對閥構件從第一閥構件位置到第二閥構件位置的運動進行阻尼。
文檔編號F01M1/02GK102635729SQ20121002991
公開日2012年8月15日 申請日期2012年2月10日 優(yōu)先權日2011年2月10日
發(fā)明者J.J.努恩切斯特, K.R.吉爾根巴赫, S.M.麥克高萬 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司