發(fā)動機控制閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及發(fā)動機控制閥(100),包括可樞轉(zhuǎn)地安裝在軸線(103)上的閥瓣(102),軸線(103)將所述閥瓣(102)分為第一部件(104)和第二部件(105),所述第一部件(104)和第二部件(105)在限定平面肩部(107)的相接平面(106)處結合在一起。所述閥瓣(102)適于占據(jù)閉合位置,以阻止氣體流動,并且為此,第一部件(104)與連結部(108)的第一部分相互作用,并且第二部件(105)與所述連結部(108)的第二部分(109)相互作用。所述連結部(108)固定至閥(100)的內(nèi)部結構。根據(jù)本發(fā)明的閥特征主要在于,閥瓣(102)的第一部件(104)包括懸伸部(116),該懸伸部(116)開始于肩部(107)上,并且平行于所述閥瓣(102)的第二部件(105)延伸。
【專利說明】發(fā)動機控制閥
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及具有改進密封的發(fā)動機控制閥。
【背景技術】
[0002]閥可整合到內(nèi)燃發(fā)動機的空氣供給回路中。
[0003]在本發(fā)明的背景中,表述“內(nèi)燃發(fā)動機的空氣供給回路”用于表示在內(nèi)燃發(fā)動機的進氣入口和排氣出口之間的回路。該閥可布置在進氣回路中、在排氣回路中或在再循環(huán)環(huán)路中,該再循環(huán)環(huán)路(EGR)由將要重新注入到進氣中的排氣通過。
[0004]該類型的閥可例如配備機動車輛的內(nèi)燃發(fā)動機的氣體供給回路,特別地用于調(diào)節(jié)在環(huán)路中EGR (Exhaust Gas Recirculat1n)氣體的流動,該環(huán)路允許在排氣從發(fā)動機離開時,并且在將排氣重新注入所述發(fā)動機上游的進氣回路中之前,收集一定比例的排氣。該類型的閥的操作原理基于閥瓣的受控旋轉(zhuǎn),該閥瓣能夠從用以允許流體通過的完全打開位置運動到用以阻擋該通過的閉合位置。本發(fā)明的目的是提出具有改進密封的發(fā)動機控制閥。
[0005]發(fā)動機控制閥因而具有一種閥瓣,所述閥瓣可樞轉(zhuǎn)地安裝在旋轉(zhuǎn)軸線上,以使得所述軸線將閥瓣分為第一部件和第二部件。這里應注意的是,沒有物理限制劃分閥瓣的第一部件和第二部件之間的邊界,所述部件想象上被穿過閥瓣的旋轉(zhuǎn)軸線并且與所述閥瓣垂直相交的平面分開。當該閥瓣處于閉合位置時,其與密封連結部接觸,該密封連結部與閥的內(nèi)部結構一體。更精確地,第一部件與連結部的一個面接觸,而所述閥瓣的第二部件優(yōu)選地接近所述連結部的相對面,保持小的自由游隙以避免超靜定。
[0006]實際上,參照圖1,現(xiàn)有技術的發(fā)動機控制閥I包括閥瓣2,其可樞轉(zhuǎn)地圍繞旋轉(zhuǎn)軸線3安裝,旋轉(zhuǎn)軸線3將所述閥瓣2分為第一部件4和第二部件5,所述部件4、5以剛性方式并且一個接續(xù)在另一個之后彼此結合。閥瓣2具有小厚度的平行六面體的總體形式,其縱向軸線垂直于旋轉(zhuǎn)軸線3,所述軸線3以不對稱方式通過所述閥瓣2。因而,第一部件4具有矩形形式,其縱向軸線平行于旋轉(zhuǎn)軸線3,并且第二部件5同樣具有矩形形式,其縱向軸線垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線3。閥瓣2的第二部件5具有恒定厚度,而第一部件4表現(xiàn)為具有不同的厚度。在所述接合區(qū)6中,閥瓣2的第一部件4的厚度大于第二部件5的厚度,以使得閥瓣在所述部件4、5之間形成肩部7,肩部7在垂直于所述第二部件5的平面中在所述閥瓣2的第二部件5和旋轉(zhuǎn)軸線3之間延伸。閥I的內(nèi)部結構的連結部8是平面的,并且包括能夠與閥瓣2的第一部件4相互作用的第一部分和旨在與閥瓣2的第二部件5相互作用的第二部分9,當閥處于閉合位置中時,閥瓣2抵靠該連結部8。連結部的兩個部分9是平面的,并且一個接續(xù)在另一個之后。參照圖1,當閥瓣2樞轉(zhuǎn)以閉合時,第一部件4沿由第一箭頭10指示的方向升高,以與連結部8的第一部分的下部面接觸,而閥瓣2的第二部件5沿由第二箭頭11指示的方向折回到所述連結部8的第二部分9的上部面上。
[0007]具有這樣的閥瓣2構造常常遇到的一個問題是,當閥瓣2處于閉合位置中時,在所述閥瓣2的肩部7和連結部8的第二部分9的一個端部之間存在自由游隙J。該自由游隙J提供用于氣體的不期望的通道,這樣,將促成閥密封的劣變。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機控制閥已經(jīng)經(jīng)歷了結構修改,以當閥處于其閉合位置中時限制該自由游隙的影響,并且提高閥的密封。
[0009]本發(fā)明的目的是一種發(fā)動機控制閥,包括閥瓣,閥瓣樞轉(zhuǎn)地安裝到一軸線上,該軸線將所述閥瓣分為第一部件和第二部件,所述第一部件和第二部件在限定肩部的相接平面處結合在一起,所述閥瓣能夠占用閉合位置以阻斷氣體的通過,并且出于該目的,第一部件與連結部的第一部分相互作用,并且第二部件與該連結部的第二部分相互作用,所述連結部與閥的內(nèi)部結構一體。根據(jù)本發(fā)明的閥特征主要在于,閥瓣的第一部件包括懸伸部,其在肩部上升高,并且平行于所述閥瓣的第二部件延伸。平行于閥瓣的第二部件延伸的該懸伸部的目的是占用自由游隙J,該自由游隙J在閥瓣處于閉合位置中時在現(xiàn)有的閥上在連結部的第二部分和肩部之間是明顯的,所示肩部標記閥瓣的第一和第二部件之間的邊界。該懸伸部因而旨在與連結部的第二部分接觸,從而消除該自由游隙。該懸伸部具有小的尺寸,以使其不與用于打開或閉合閥的機構相干涉。
[0010]閥可配置為使得,閥瓣和連結部之間的相互作用引起連結部的變形,而不是連結部的壓縮,與申請US 2010/0148107中給出的指示相反,根據(jù)該申請,閥在其閉合位置中的密封需要兩個連結部與閥瓣的壓縮。該變形可對應于與閥瓣相互作用的連結部的整個部分的位移。
[0011]連結部的與閥瓣相互作用的部分可以相對于閥的內(nèi)部結構以懸臂方式布置。這些部分可因而突出到閥的區(qū)域中的管道內(nèi)。
[0012]閥可以是三通閥,也就是說,其允許流體在三個通道之間分配,例如從入口朝向兩個出口中的一個或另一個,或從第一和/或第二入口朝向單個出口。
[0013]軸線可相對于閥瓣偏置,也就是說,存在與軸線相交而沒有與閥瓣相交的平面,反之亦然。
[0014]有利地,懸伸部在閥瓣的整個寬度上延伸,該寬度是其沿旋轉(zhuǎn)軸線測量的尺寸,所述懸伸部與第二部件一起提供空間。該空間在閥瓣處于閉合位置中時允許連結部的截面部分自身插在懸伸部和閥瓣的第二部件之間。重要的是,懸伸部以使自由游隙完全消失的方式在閥瓣的整個寬度上延伸。如果懸伸部小于該寬度,則僅將自由游隙限制到更嚴格的區(qū)域中。
[0015]優(yōu)選地,懸伸部的長度,這是懸伸部沿垂直于肩部平面的方向測量的尺寸,允許當閥瓣處于閉合位置中時所述懸伸部與連結部的第二部分重疊。懸伸部可以通過允許與連結部的第二部分在相同的平面中接觸而沒有任何重疊地來最有效地設置尺寸。雖然該構造是可行的,但是該構造傾向于有點隨機化自由游隙的消失,這是因為所述懸伸部和連結部的所述第二部分之間的相當接近的接觸。重疊確保懸伸部和連結部的第二部分之間的更近并且更可靠的接觸,由此允許明顯的自由游隙的影響受到限制。
[0016]有利地,懸伸部和連結部的第二部分之間的接觸表面是平面的。延長的接觸表面的設置構成優(yōu)化的構造,以確保懸伸部和連結部之間的有效密封。
[0017]優(yōu)選地,懸伸部的長度小于5毫米。實際上,該懸伸部,其唯一的功能是與連結部的第二部分形成接觸,必須最有效地設置尺寸以避免在閥瓣上施加負載并且與其旋轉(zhuǎn)機構干涉。應注意,懸伸部的長度是其沿垂直于肩部的平面的方向測量的尺寸。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的閥的優(yōu)選實施例,閥瓣的第一和第二部件與懸伸部一起形成同一個組件。這是閥瓣最簡單的構造,并且是制造最快速并且因而成本最低的構造。
[0019]有利地,連結部的第二部分是實心的。
[0020]優(yōu)選地,懸伸部可變形以改進與連結部的第二部分的接觸條件。實際上,當連結部自身也大體可變形時,這兩個可變形元件之間的接觸將被優(yōu)化,并且將因此改進閥的密封條件。
[0021]有利地,懸伸部的橫截面是矩形的。假設懸伸部的縱向軸線平行于閥瓣的旋轉(zhuǎn)軸線。矩形平行六面體懸伸部易于加工,并且與所述目標相比較較高效,提供與連結部的第二部分的平面接觸表面。
[0022]本發(fā)明的第二目的是用于實施根據(jù)本發(fā)明的閥的閥瓣。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的閥由于簡單的結構布置表現(xiàn)出在密封方面高效、能夠快速實施、具有緊湊的尺寸并且可實現(xiàn)在閥瓣上的優(yōu)點。它們還由于該改進的密封而表現(xiàn)出提供附加功能的優(yōu)點,同時保持基本上恒定的成本水平。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]下面參照附圖提供根據(jù)本發(fā)明的閥的優(yōu)選實施例的詳細描述,附圖中:
[0025]圖1是配備根據(jù)現(xiàn)有技術的發(fā)動機控制閥的閥瓣的示意性透視圖;
[0026]圖2是配備根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機控制閥的閥瓣的示意性透視圖。
【具體實施方式】
[0027]圖1已經(jīng)被描述。
[0028]參照圖2,根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機控制閥100包括可樞轉(zhuǎn)地圍繞旋轉(zhuǎn)軸線103安裝的閥瓣102。閥瓣102由第一部件104和第二部件105構成,所述部件104、105以剛性方式并且一個接續(xù)在另一個之后彼此結合。閥瓣102具有總體矩形形式,其縱向軸線垂直于旋轉(zhuǎn)軸線103,所述軸線103以非對稱方式通過所述閥瓣102。因而,第一部件104具有矩形形式,其縱向軸線平行于旋轉(zhuǎn)軸線103,并且第二部件105同樣具有矩形形式,其縱向軸線垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線103。閥瓣102的第二部件105除了在部件117上之外具有恒定厚度,而第一部件104表現(xiàn)為可變厚度。實際上,第一部件104的厚度沿閥瓣102的縱向軸線逐漸增大,開始于所述閥瓣102的自由邊緣115的區(qū)域中的最小厚度,直到在閥瓣102的兩個部件104、105的接合區(qū)106的區(qū)域中達到最大值。在第一部件104和第二部件105的接合區(qū)106的區(qū)域中,閥瓣102的第一部件104的厚度大于第二部件105的厚度,以使閥瓣在所述部件104、105之間形成平面肩部107,平面肩部107在垂直于所述第二部件105的平面中在所述閥瓣102的第二部件105和旋轉(zhuǎn)軸線103之間延伸。該肩部107由懸伸部116延長,沿旋轉(zhuǎn)軸線103測量,所述懸伸部從所述肩部107平行于所述第二部件105突出。該懸伸部116構成細長部件,其縱向軸線平行于閥瓣102的旋轉(zhuǎn)軸線103,并且其橫截面為矩形。該懸伸部116對于閥瓣102的第一部件104構成突出凸緣,該突出凸緣與閥瓣102的第二部件105 —起提供恒定寬度的自由空間117。懸伸部116的沿垂直于肩部107的平面的方向測量的長度小于5毫米。第一部件104、第二部件105和懸伸部116構成同一組件。閥100的內(nèi)部結構的連結部108,當閥瓣2處于閉合位置中時閥瓣102突出部抵靠該連結部108,該連結部108包括第一部分115和第二部分109,該第一部分115能夠與閥瓣102的第一部件104相互作用,第二部分109旨在與閥瓣102的第二部件105相互作用。兩個部分是平面的,并且一個接續(xù)在另一個之后,以作為單個組件形成平面連結部108。連結部108的第一部分包括開口,所述開口的尺寸基本上等于用于氣體通過進入閥100的截面。而且,連結部108的第二部分109是實心的。
[0029]當閥瓣102處于閉合位置中時,閥瓣102的第一部件104的懸伸部116呈現(xiàn)為靠著連結部108的第二部分109,由此與所述部分109建立表面接觸,并且保護閥免于由現(xiàn)有技術的閥中的在閥瓣102和連結部108之間的自由游隙J產(chǎn)生的泄露。
【權利要求】
1.一種用于內(nèi)燃發(fā)動機的空氣供給回路的閥(100),包括可樞轉(zhuǎn)地安裝在軸線(103)上的閥瓣(102),軸線(103)將所述閥瓣(102)分為第一部件(104)和第二部件(105),第一部件(104)和第二部件(105)在限定平面肩部(107)的相接平面(106)處結合在一起,所述閥瓣(102)能夠占用閉合位置,以阻斷氣體的通過,并且出于該目的,第一部件(104)與連結部(108)的第一部分相互作用,第二部件(105)與該連結部(108)的第二部分(109)相互作用,所述連結部(108)與閥(100)的內(nèi)部結構一體,閥瓣(102)的第一部件(104)包括懸伸部(116),該懸伸部(116)在肩部(107)上升起,并且平行于所述閥瓣(102)的第二部件(105)延伸。
2.根據(jù)權利要求1所述的閥,所述懸伸部(116)在閥瓣(102)的整個寬度上延伸,這是其沿旋轉(zhuǎn)軸線(103)測量的尺寸,并且所述懸伸部(116)與第二部件(105) —起提供空間(117)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的閥,所述懸伸部(116)的長度允許當閥瓣(102)處于閉合位置中時所述懸伸部(116)與連結部(108)的第二部分(109)重疊,該長度是所述懸伸部沿垂直于肩部(107)的平面的方向測量的尺寸。
4.根據(jù)權利要求1到3中任一項所述的閥,在懸伸部(116)和連結部(108)的第二部分(109)之間的接觸表面是平面的。
5.根據(jù)權利要求1到4中任一項所述的閥,懸伸部(116)的長度小于5毫米。
6.根據(jù)權利要求1到5中任一項所述的閥,閥瓣(102)的第一部件(104)和第二部件(105)與懸伸部(116) —起形成同一組件。
7.根據(jù)權利要求1到6中任一項所述的閥,連結部(108)的第二部分(109)是實心的。
8.根據(jù)權利要求1到4中任一項所述的閥,懸伸部(116)可變形,以改善與連結部(108)的第二部分(109)的接觸條件。
9.根據(jù)權利要求1到8中任一項所述的閥,懸伸部(116)的橫截面為矩形。
10.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的閥,其被配置為使得,閥瓣(102)和連結部(108)之間的相互作用引起連結部(108)的變形,而不是連結部(108)的壓縮。
11.根據(jù)權利要求10所述的閥,連結部的與閥瓣(102)相互作用的部分(108、109)相對于閥的內(nèi)部結構以懸臂方式布置。
12.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的閥為三通閥。
13.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的閥,所述軸線(103)相對于閥瓣(102)偏置。
【文檔編號】F02M25/07GK104379976SQ201380032345
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年4月26日 優(yōu)先權日:2012年5月15日
【發(fā)明者】G.霍德布爾格 申請人:法雷奧電機控制系統(tǒng)公司