發(fā)動機排氣制動蝶閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種發(fā)動機排氣制動蝶閥，包括閥體、轉(zhuǎn)軸、閥片和動力機構(gòu)，閥片通過轉(zhuǎn)軸固定在閥體的內(nèi)腔中，閥片與動力機構(gòu)相連，動力機構(gòu)帶動閥片以轉(zhuǎn)軸為中心在內(nèi)腔中翻轉(zhuǎn)，閥片關(guān)閉時將內(nèi)腔分隔成進氣腔和排氣腔，閥片上固定有用于與內(nèi)腔的腔壁形成密封連接的密封圈，密封圈與內(nèi)腔腔壁之間的密封面被密封圈上的鏤空部錯開；本發(fā)明的發(fā)動機排氣制動蝶閥，通過在密封圈上設(shè)置不與進氣腔的腔壁接觸的鏤空部，使密封面錯開設(shè)置，在保證密封圈具有足夠?qū)挾鹊那疤嵯聹p少其與內(nèi)腔腔壁的接觸面積，使密封圈易于擠壓變形，以減小閥片啟閉時的操作扭矩，減少發(fā)動機的能量損耗，保證閥片張閉的靈活度，保證發(fā)動機排氣制動功能的正常運行。
【專利說明】發(fā)動機排氣制動蝶閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)動機部件，特別涉及一種發(fā)動機排氣制動蝶閥。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著商用車對制動系統(tǒng)的要求增高，僅依靠對傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)升級已經(jīng)不能完全滿足客戶的使用需求，所以應(yīng)運而生了輔助制動，雖然輔助制動達不到主制動系統(tǒng)輸出那么大的制動力，但是整車在行駛過程中需要減速時利用輔助制動既減少摩擦片的磨損，還能起到制動減速的效果。排氣制動是一種輔助行車制動作用的減速制動，其結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜，廣泛應(yīng)用在裝有柴油發(fā)動機的載重卡車或客車上。排氣制動系統(tǒng)通常是在發(fā)動機排氣管處安裝一排氣制動蝶閥，當排氣制動不起作用時，閥片張開、排氣管導(dǎo)通，并不影響發(fā)動機的正常工作；當排氣制動起作用時，制動蝶閥的氣缸接受來自發(fā)動機的能量，氣缸內(nèi)的活塞推動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，從而使閥片關(guān)閉、排氣管堵塞，同時斷油機構(gòu)強制性切斷發(fā)動機的供油，行駛的汽車帶動發(fā)動機曲軸旋轉(zhuǎn)，發(fā)動機活塞在排氣行程中，排出的氣體因制動閥片關(guān)閉而被壓縮，產(chǎn)生壓力，使發(fā)動機如同壓氣機一樣工作，被壓縮的氣體使排氣時活塞上行產(chǎn)生阻力，加大了發(fā)動機的壓氣損失，從而起到了制動效果。
[0003]在排氣制動蝶閥設(shè)計制造中，密封圈的強度直接限制了閥體最大允許壓差，閥座與密封圈的配合程度直接影響閥門泄漏等級，轉(zhuǎn)軸與閥片的連接結(jié)構(gòu)影響了閥體加工裝配工藝以及在實際工況中啟閉閥片的安全程度?，F(xiàn)有的排氣制動蝶閥，包括閥體、轉(zhuǎn)軸、閥片和動力機構(gòu)，閥片通過轉(zhuǎn)軸固定在閥體的內(nèi)腔中，閥片與動力機構(gòu)相連，動力機構(gòu)帶動閥片以轉(zhuǎn)軸為中心在所述內(nèi)腔中翻轉(zhuǎn)，閥片關(guān)閉時將內(nèi)腔分隔成進氣腔和排氣腔，閥片上固定有用于與進氣腔形成密封連接的密封圈，密封圈整個外圈均與進氣腔密封接觸，因此具有較高的強度，防泄漏效果顯著。但是，這種結(jié)構(gòu)的密封圈彈性較差，密封圈與內(nèi)腔之間屬于壓力強制密封，所以閥片張閉時的操作扭矩較大，增加了發(fā)動機的能量損耗，也影響了閥片張閉的靈活度。
[0004]因此，有必要對現(xiàn)有的排氣制動蝶閥進行改進，使其密封圈的外圈與內(nèi)腔之間的接觸更加合理，在保證泄漏效果的基礎(chǔ)上減少接觸面積，使密封圈易于擠壓變形，以減小閥片張閉時的操作扭矩，減少發(fā)動機的能量損耗，保證閥片張閉的靈活度，保證發(fā)動機排氣制動功能的正常運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)動機排氣制動蝶閥，其密封圈的外圈與內(nèi)腔之間的接觸更加合理，在保證泄漏效果的基礎(chǔ)上減少接觸面積，使密封圈易于擠壓變形，以減小閥片張閉時的操作扭矩，減少發(fā)動機的能量損耗，保證閥片張閉的靈活度，保證發(fā)動機排氣制動功能的正常運行。
[0006]本發(fā)明的發(fā)動機排氣制動蝶閥，包括閥體、轉(zhuǎn)軸、閥片和動力機構(gòu)，所述閥片通過所述轉(zhuǎn)軸固定在所述閥體的內(nèi)腔中，所述閥片與所述動力機構(gòu)相連，所述動力機構(gòu)帶動所述閥片以所述轉(zhuǎn)軸為中心在所述內(nèi)腔中翻轉(zhuǎn)，所述閥片關(guān)閉時將所述內(nèi)腔分隔成進氣腔和排氣腔，所述閥片上固定有用于與所述內(nèi)腔的腔壁形成密封連接的密封圈，所述密封圈與所述內(nèi)腔腔壁之間的密封面被所述密封圈上的鏤空部錯開。
[0007]進一步，所述密封圈的外圈表面以部分內(nèi)凹的方式形成所述鏤空部。
[0008]進一步，所述密封圈的外圈表面中心內(nèi)凹，使得所述外圈的縱截面呈“U”形，所述鏤空部的兩側(cè)為密封部，并且所述鏤空部與所述密封部的橫向?qū)挾认嗟取?br> [0009]進一步，所述閥片朝向所述進氣腔的一側(cè)呈環(huán)形階梯狀，所述密封圈套設(shè)在上級階梯并被套設(shè)在下級階梯的壓圈緊壓。
[0010]進一步，所述閥體的底部設(shè)有限壓道，所述限壓道中設(shè)有用于降低發(fā)動機排氣管道偏向所述進氣腔一側(cè)的壓力的限壓裝置。
[0011]進一步，所述限壓裝置為活塞式限壓閥，所述閥體的底部還設(shè)有與所述限壓道連通的氣孔，所述氣孔包括開口位于所述進氣腔一側(cè)的進氣氣孔及開口位于所述排氣腔一側(cè)排氣氣孔。
[0012]進一步，所述進氣氣孔和排氣氣孔的開口均設(shè)在所述內(nèi)腔的腔壁，并且所述進氣氣孔和排氣氣孔均為偏向所述轉(zhuǎn)軸軸線的傾斜氣孔。
[0013]進一步，所述進氣氣孔和排氣氣孔偏向所述轉(zhuǎn)軸軸線的角度相同。
[0014]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的發(fā)動機排氣制動蝶閥，通過在密封圈上設(shè)置不與內(nèi)腔的腔壁接觸的鏤空部，使密封面錯開設(shè)置，在保證密封圈具有足夠?qū)挾鹊那疤嵯聹p少其與內(nèi)腔的接觸面積，使密封圈易于擠壓變形，以減小閥片啟閉時的操作扭矩，減少發(fā)動機的能量損耗，保證閥片張閉的靈活度，保證發(fā)動機排氣制動功能的正常運行；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，具有很高的推廣應(yīng)用價值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述:
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖1中A處的放大圖；
[0018]圖3為圖1中B處的放大圖。
【具體實施方式】
[0019]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1中A處的放大圖，圖3為圖1中B處的放大圖，如圖所示:本實施例的發(fā)動機排氣制動蝶閥，包括閥體1、轉(zhuǎn)軸2、閥片3和動力機構(gòu)4，所述閥片3通過所述轉(zhuǎn)軸2固定在所述閥體I的內(nèi)腔中，所述閥片3與所述動力機構(gòu)4相連，所述動力機構(gòu)4帶動所述閥片3以所述轉(zhuǎn)軸2為中心在所述內(nèi)腔中翻轉(zhuǎn)，所述閥片3關(guān)閉時將所述內(nèi)腔分隔成進氣腔51和排氣腔52，所述閥片3上固定有用于與所述內(nèi)腔的腔壁形成密封連接的密封圈6，所述密封圈6與所述內(nèi)腔腔壁之間的密封面被所述密封圈6上的鏤空部61錯開；本排氣制動蝶閥優(yōu)選為偏心蝶閥，裝設(shè)在發(fā)動機排氣管處；閥體I和閥片3均采用耐高溫的球墨鑄鐵材料制造而成，其可靠性高；動力機構(gòu)4為氣缸或真空助力缸，其內(nèi)設(shè)有活塞及帶動轉(zhuǎn)軸2運動的活塞桿；在車輛正常行駛狀態(tài)下，發(fā)動機的廢氣流經(jīng)排氣制動蝶閥后排出；在需要制動時，車輛的控制系統(tǒng)控制動力機構(gòu)4運動，動力機構(gòu)4帶動閥片3翻轉(zhuǎn)一定的角度并使閥片3上的密封圈6與閥體I內(nèi)腔腔壁形成密封連接，將內(nèi)腔分割為封閉的進氣腔51和排氣腔52，發(fā)動機排出的廢氣被堵截在進氣腔51中，形成發(fā)動機排氣制動；密封圈6環(huán)套在閥片3外并與內(nèi)腔腔壁相形適配以形成密封對接；通過在密封圈6上設(shè)置不與內(nèi)腔的腔壁接觸的鏤空部，使密封面錯開設(shè)置，在保證密封圈6具有足夠?qū)挾鹊那疤嵯聹p少其與內(nèi)腔的接觸面積，使密封圈6易于擠壓變形，以減小閥片3啟閉時的操作扭矩，減少發(fā)動機的能量損耗，保證閥片3張閉的靈活度，保證發(fā)動機排氣制動功能的正常運行；當然，密封圈6也可以不與內(nèi)腔的腔壁直接接觸，腔壁上可設(shè)有專門用于與密封圈6形成密封連接的密封套。
[0020]本實施例中，所述密封圈6的外圈表面以部分內(nèi)凹的方式形成所述鏤空部61 ;直接從密封圈6的外圈表面內(nèi)凹形成鏤空部61，有利于簡化加工工藝并保持密封圈6強度；密封圈6呈“O”型且為金屬密封圈；鏤空部6可以設(shè)置一個，也可以設(shè)置多個，其形狀也不限定，只要能實現(xiàn)密封面間隔的功能即可；部分內(nèi)凹，其與未內(nèi)凹的部分即為與內(nèi)腔腔壁密封接觸的密封部62 ;至于內(nèi)凹部分的比例及分布，則需兼顧良好的密封效果；鏤空部61不與內(nèi)腔腔壁接觸，但是就容許側(cè)邊的密封部62受擠壓時向其變形，使得密封圈6易于擠壓變形。
[0021]本實施例中，所述密封圈6的外圈表面中心內(nèi)凹，使得所述外圈的縱截面呈“U”形，所述鏤空部61的兩側(cè)為密封部62，并且所述鏤空部61與所述密封部62的橫向?qū)挾认嗟?；密封?外圈表面為空間上的一個圓錐外表面的一部分，即具有一定傾斜度，使得密封部62的密封面在同一傾斜的平面上，有利于形成密封連接；鏤空部6位于外圈中心，其深度為外圈寬度的一半；鏤空部61與密封部62的橫向?qū)挾认嗟?，均為外圈寬度的三分之一，便于加工同時最大限度地維持密封圈6的均勻性。
[0022]本實施例中，所述閥片3朝向所述進氣腔51的一側(cè)呈環(huán)形階梯狀，所述密封圈5套設(shè)在上級階梯31并被套設(shè)在下級階梯32的壓圈7緊壓；密封圈6套裝在上級階梯31，壓圈7套裝在下級階梯32并與密封圈6形成面接觸，壓緊螺栓通過壓圈7及閥片3上的固定孔將壓圈7和密封圈6固定在閥片3的外邊沿；為進一步防止泄漏，在密封圈6套裝在上級階梯31之前還須套裝一層墊片；密封圈6的整體寬度略大于上級階梯31的底部寬度，在逐漸擰緊壓緊螺栓的過程中壓圈7能對密封圈6產(chǎn)生橫向擠壓使其發(fā)生彈性變形，產(chǎn)生預(yù)緊力。
[0023]本實施例中，所述閥體I的底部設(shè)有限壓道8，所述限壓道8中設(shè)有用于降低發(fā)動機排氣管道偏向所述進氣腔51 —側(cè)的壓力的限壓裝置；排氣制動是依靠在進氣腔51中產(chǎn)生的背壓來實現(xiàn)的，由于發(fā)動機的轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)變化，所以背壓也是出于不斷變化中，隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的提高，背壓也越來越大，超出發(fā)動機許可的壓力值就會對發(fā)動機本身造成危害；限壓道8可以是閥體I底部一連通排氣管的孔道，其內(nèi)具有限壓裝置，能在背壓達到限定值時使排氣管52連通，使得廢氣得到排放以調(diào)節(jié)壓力，保證排氣制動的安全性；限壓道8的大小隨閥體I的外殼形狀大小適應(yīng)構(gòu)造。
[0024]本實施例中，所述限壓裝置為活塞式限壓閥9，所述閥體I的底部還設(shè)有與所述限壓道8連通的氣孔，所述氣孔包括開口位于所述進氣腔51 —側(cè)的進氣氣孔81及開口位于所述排氣腔52 —側(cè)排氣氣孔82 ;限壓道8只有一端開口，并且開口朝向排氣腔52，此開口被彈簧座密封；活塞式限壓閥9包括依次連接的活塞、彈簧、彈簧座，其結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相同，在此不再贅述；限壓道8兩端分別與進氣氣孔81、排氣氣孔82密封連接，使得進氣腔51、排氣腔52通過限壓閥9連通；其結(jié)構(gòu)簡單，能達到很好的泄壓效果。
[0025]本實施例中，所述進氣氣孔81和排氣氣孔82的開口均設(shè)在所述內(nèi)腔的腔壁，并且所述進氣氣孔81和排氣氣孔82均為偏向所述轉(zhuǎn)軸2軸線的傾斜氣孔；將氣孔設(shè)計為傾斜氣孔，使限壓道8的軸徑尺寸更小，即使機加工差不易控制，閥體I在此部分的強度也能得到保證，而且節(jié)省了制造閥體I所需的原材料，減輕閥體I的重量以降低汽車能耗，使其運動更為流暢；同時，對于同一前后端點、同一直徑的直孔和斜孔，后者的輸氣路徑更長，可保證限壓裝置的順暢工作。
[0026]本實施例中，所述進氣氣孔81和排氣氣孔72偏向所述轉(zhuǎn)軸2軸線的角度相同；同一傾斜角度的的氣孔既方便批量加工，也能夠最大限度地維持閥體I兩邊的平衡度。
[0027]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動機排氣制動蝶閥，包括閥體、轉(zhuǎn)軸、閥片和動力機構(gòu)，所述閥片通過所述轉(zhuǎn)軸固定在所述閥體的內(nèi)腔中，所述閥片與所述動力機構(gòu)相連，所述動力機構(gòu)帶動所述閥片以所述轉(zhuǎn)軸為中心在所述內(nèi)腔中翻轉(zhuǎn)，所述閥片關(guān)閉時將所述內(nèi)腔分隔成進氣腔和排氣腔，所述閥片上固定有用于與所述內(nèi)腔的腔壁形成密封連接的密封圈，其特征在于:所述密封圈與所述內(nèi)腔腔壁之間的密封面被所述密封圈上的鏤空部錯開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機排氣制動蝶閥，其特征在于:所述密封圈的外圈表面以部分內(nèi)凹的方式形成所述鏤空部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機排氣制動蝶閥，其特征在于:所述密封圈的外圈表面中心內(nèi)凹，使得所述外圈的縱截面呈“U”形，所述鏤空部的兩側(cè)為密封部，并且所述鏤空部與所述密封部的橫向?qū)挾认嗟取?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機排氣制動蝶閥，其特征在于:所述閥片朝向所述進氣腔的一側(cè)呈環(huán)形階梯狀，所述密封圈套設(shè)在上級階梯并被套設(shè)在下級階梯的壓圈緊壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的發(fā)動機排氣制動蝶閥，其特征在于:所述閥體的底部設(shè)有限壓道，所述限壓道中設(shè)有用于降低發(fā)動機排氣管道偏向所述進氣腔一側(cè)的壓力的限壓裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機排氣制動蝶閥，其特征在于:所述限壓裝置為活塞式限壓閥，所述閥體的底部還設(shè)有與所述限壓道連通的氣孔，所述氣孔包括開口位于所述進氣腔一側(cè)的進氣氣孔及開口位于所述排氣腔一側(cè)排氣氣孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動機排氣制動蝶閥，其特征在于:所述進氣氣孔和排氣氣孔的開口均設(shè)在所述內(nèi)腔的腔壁，并且所述進氣氣孔和排氣氣孔均為偏向所述轉(zhuǎn)軸軸線的傾斜氣孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)動機排氣制動蝶閥，其特征在于:所述進氣氣孔和排氣氣孔偏向所述轉(zhuǎn)軸軸線的角度相同。
【文檔編號】F02D9/06GK103615325SQ201310627416
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】張興海 申請人:東風小康汽車有限公司重慶分公司