專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門段組件及其節(jié)氣門片的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制流入內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃燒空氣流量的裝置，這種裝置通常稱為節(jié)氣門段組件，本發(fā)明尤其涉及這種裝置的節(jié)氣門片。
一般來(lái)說(shuō)，這些裝置的主要組成構(gòu)件，例如門段，門片和軸，是用合適的金屬制成的，而軸經(jīng)常是利用金屬軸承，例如球軸承滾道，支承在門段上。貫穿門段的主孔腔被加工至合適的直徑。門片或者經(jīng)機(jī)械加工或者經(jīng)模鍛成形，然后必須經(jīng)過(guò)個(gè)別地調(diào)整后裝在組件的軸上以確保有合適的配合。
為了共同地獲得理想的節(jié)氣特性和確保具有持久的良好功能，孔腔和門片的幾何形狀和構(gòu)造必須精確，并具有一定的剛度和穩(wěn)定的尺度。在發(fā)動(dòng)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，門片與孔腔間的間隙必須相當(dāng)小，在門片和孔腔之間的典型徑向間隙所具有的面積等于直徑約為0.10英寸的孔的面積。迄今為止，典型的設(shè)計(jì)一直是將節(jié)氣門片設(shè)計(jì)成非圓形，一種較流行的形狀是橢圓形。其制造公差必須嚴(yán)格控制，并且必須將使用中可能遇到的熱、化學(xué)和/或機(jī)械作用的影響減至最小。因此，汽車內(nèi)燃機(jī)的節(jié)氣門段的生產(chǎn)成本很高，而這正是通過(guò)技術(shù)革新可以獲得比較有意義的成本節(jié)省的一個(gè)領(lǐng)域。
本發(fā)明展示了一種新的技術(shù)，這種技術(shù)通過(guò)新穎的節(jié)氣門片結(jié)構(gòu)可以使節(jié)氣門段的性能獲得改進(jìn)并且得到有意義的成本節(jié)省。體現(xiàn)本發(fā)明原理的節(jié)氣門片可以制成圓形，它可以獲得與先有技術(shù)的非圓形門片同樣或更好的節(jié)氣性能和功能特征，而不會(huì)導(dǎo)致與先有技術(shù)的門片的制造、組裝和校準(zhǔn)有關(guān)的許多開支。
一般地并且概括地說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的節(jié)氣門片包括一個(gè)即可以是金屬也可以是復(fù)合材料(塑料)制成并且?guī)в幸粋€(gè)至少繞在其外邊緣大部分上的彈性材料密封件的剛性主片體，該密封件的徑向最外側(cè)部分貼靠在一個(gè)其直徑基本上等于節(jié)氣門段圓形孔腔的圓上，節(jié)氣門片就在該圓環(huán)的范圍內(nèi)設(shè)置在節(jié)氣門段組件中。下面將會(huì)對(duì)密封裝置的幾個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述。
這些實(shí)施例中的一個(gè)是一種用模塑成型鑲嵌在主片體外邊緣上的彈性材料密封件，而本發(fā)明的另一個(gè)方面包括制作這種門片實(shí)施例的方法。
此外，使用彈性材料密封件使得節(jié)氣門段可以通過(guò)復(fù)合材料模壓的方式制成，因而就不必對(duì)節(jié)氣孔腔進(jìn)行加工了。通過(guò)復(fù)合材料模壓的方式制造主片體，使門片和軸可以很簡(jiǎn)便地組裝在一起，并且還提供了一種制造軸的簡(jiǎn)便方法。
門片徑向最外部分的圓形形狀，與其彈性結(jié)合后，比較能適應(yīng)在節(jié)氣門段組件的批生產(chǎn)中出現(xiàn)的一般尺寸變化。此外，由于在門片和節(jié)氣孔腔的壁之間的初始接觸沿軸的軸線方向看去出現(xiàn)在軸的半徑比較小的情況下，所以兩者之間的摩擦作用變得不那么重要了。
熟悉本專業(yè)技術(shù)的人員通過(guò)閱讀隨后的說(shuō)明和權(quán)利要求書，就會(huì)理解本發(fā)明進(jìn)一步的特征、優(yōu)點(diǎn)和好處。所附附圖伴隨有公開內(nèi)容，它以代表此刻所能設(shè)想出的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明各方面內(nèi)容的最好模式的目前較佳的實(shí)施例圖示出了本發(fā)明的工作原理。


圖1是包含本發(fā)明工作原理的節(jié)氣門段組件的第一實(shí)施例的分解立體圖。
圖2是圖1自身元件中的一個(gè)元件的平面放大圖。
圖3中沿圖2中3-3剖面截取的截?cái)喾糯笃拭鎴D。
圖3A是該元件變更型的截?cái)嗥矫鎴D。
圖4是包含本發(fā)明工作原理的節(jié)氣門段組件的第二實(shí)施例的分解立體圖。
圖4A是圖4自身元件中的一個(gè)元件的放大立體圖。
圖4B是變更部位的截?cái)嘁晥D。
圖5是另一個(gè)實(shí)施例自身的一個(gè)元件的放大立體圖。
圖6是沿圖5中6-6截面截取的截?cái)喾糯笃拭鎴D。
圖7是另一實(shí)施例的截?cái)嗥拭鎴D。
圖8是圖7自身元件中一個(gè)元件的邊緣視圖。
圖9是在圖7所示圓圈9處截取的截?cái)喾糯髨D。
圖1所示分解的節(jié)氣門段組件10包括一個(gè)節(jié)氣門段12;一個(gè)節(jié)氣門片14;一根軸16;一個(gè)杠桿件18;一個(gè)推壓螺母20;一個(gè)彈性導(dǎo)套22;一個(gè)扭轉(zhuǎn)回位彈簧24;兩個(gè)軸承組件26;一個(gè)節(jié)氣門開度傳感器(TPS)28;兩個(gè)節(jié)氣門開度傳感器緊固螺釘30;若干門片緊固螺釘32;和一個(gè)止動(dòng)螺釘34。
軸承組件26裝配在橫貫圓形通孔腔38的橫向孔腔36的相對(duì)的兩端，當(dāng)節(jié)氣門段組件用在內(nèi)燃機(jī)上時(shí)，燃燒室氣是經(jīng)該圓形通孔腔38流入該內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的。在組件中，軸16通過(guò)軸承組件26支承在節(jié)氣門段12上，使得該軸上的缺口40設(shè)置在通孔腔38內(nèi)，以便使節(jié)氣門片也可以設(shè)置在通孔腔38內(nèi)，從而使其座置在該缺口內(nèi)并且通過(guò)將螺釘32穿過(guò)門片上的孔42擰入軸上的孔44的方式將其牢固地固定在軸上。
軸16、杠桿件18和推壓螺母20以下述方式形成一個(gè)軸組件。圖1所示軸16的左端包括一個(gè)整體圓形鐓頭46，其直徑大于杠桿件18上軸所穿過(guò)的孔(未標(biāo)號(hào))的直徑。為了使軸的杠桿件可轉(zhuǎn)動(dòng)地耦合在一起，將杠桿件上軸穿過(guò)的孔和軸上緊靠鐓頭46的部分鍵接在一起。除了較遠(yuǎn)的那端和與缺口40共同伸展的那部分外，軸上位于此鍵連接裝置右側(cè)的余下部分是圓形的。將推壓螺母20推到軸的右端部，然后將其推過(guò)缺口40直到其與杠桿件18的一側(cè)支靠在一起。由于杠桿件的另一側(cè)與鐓頭46支靠在一起，使杠桿件在軸上沿軸向夾在鐓頭46和推壓螺母20之間。這樣就形成了軸組件。
接下來(lái)，將軸16的右端穿過(guò)彈性導(dǎo)套22和回位彈簧24，然后插入左側(cè)的軸承組件26，從而將軸組件裝配到節(jié)氣門段上。該軸穿過(guò)孔腔直到其右端穿出節(jié)氣門段的遠(yuǎn)側(cè)為止。雖然接下來(lái)將節(jié)氣門片14裝接到軸16上可防止軸組件被從節(jié)氣門段上抽出，盡管如此，還是要求將一個(gè)第二推壓螺母(未示出)裝到軸的突出端上，以便在任何情況下都使軸組件在節(jié)氣門段上保持不動(dòng)。
然后，將節(jié)氣門開度傳感器28靠放在軸16的突出端上并用螺釘30固定到節(jié)氣門段上。由于節(jié)氣門軸的轉(zhuǎn)動(dòng)必須耦合至節(jié)氣門開度傳感器的輸入端，設(shè)置在節(jié)氣門開度傳感器內(nèi)的軸的端部可能要有與節(jié)氣門開度傳感器的輸入端連接的合適的鍵連接裝置，假設(shè)該輸入端是鍵連接的話。在任何情況下，都必須準(zhǔn)備操縱地將軸與節(jié)氣門開度傳感器耦合在一起，以便后者可以提供代表節(jié)氣門軸轉(zhuǎn)動(dòng)位置的電信號(hào)。
回位彈簧24有分別與節(jié)氣門段12和杠桿件18嚙合的尾絲48和50，以便使該杠桿件，因而也使得軸和節(jié)氣門片在節(jié)氣門段組件杠桿件一側(cè)方向看出的逆時(shí)針?lè)较虍a(chǎn)生彈性偏壓。怠速位置是通過(guò)在止動(dòng)螺釘34擰入節(jié)氣門段12中的螺紋孔52內(nèi)后杠桿件與止動(dòng)螺釘?shù)目拷纳斐龆速N靠在一起的方式建立的。在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)位置，節(jié)氣門片14基本上垂直于通孔腔38的支線。杠桿件18在從節(jié)氣門段組件杠桿件一側(cè)看去的順時(shí)針?lè)较虻膭?dòng)作將使門片愈加打開節(jié)氣門孔腔，但在作用在杠桿件上的開啟力撤除后，彈簧24將會(huì)產(chǎn)生作用從而將使杠桿件和節(jié)氣門片回復(fù)到怠速運(yùn)轉(zhuǎn)位置。
圖2和3展示出門片14的細(xì)節(jié)。門片14包括一個(gè)主片體54和一個(gè)沿圓周方向完全環(huán)繞在主片體的徑向外邊緣的彈性材料密封件56。主片體54和密封件56兩者都具有在一個(gè)平面內(nèi)的圓形形狀，后者的形式是一個(gè)單一圓環(huán)件。
主片體54是扁平狀的，除了在其圓形徑向外邊緣之外，它具有基本上均勻的厚度。此外邊緣區(qū)域包括一厚度縮小的環(huán)帶58，它是通過(guò)在相背兩側(cè)提供對(duì)稱的槽溝60和62得到的。在環(huán)帶58上設(shè)置有以等間隔的通孔64的形式分布的孔模式。主片體可以用金屬經(jīng)常規(guī)的機(jī)械加工或模鍛加工制成，或者可以用復(fù)合材料模壓制成。
密封件56可以通過(guò)將彈性材料用模壓成型鑲嵌在主片體54上的較簡(jiǎn)便的方法制出的。有許多材料適合用于密封件56;“氟化橡膠”就具有特別理想的特性。環(huán)帶58和覆蓋在該環(huán)帶上并填滿槽溝60和62的彈性材料的厚度之和等于額定的主片體的厚度，以便使密封件與主片體的相對(duì)的兩側(cè)是埋入式配合。彈性材料還填滿孔64，以便提供機(jī)械聯(lián)鎖。
在主片體的徑向邊緣之外，彈性材料成形為其徑為外緣邊呈中央設(shè)置的唇緣66的形式。唇緣66的徑向最外部分是支靠在門片直徑上的圓形表面68，而該門片直徑基本上等于節(jié)氣門段通孔腔38的圓壁直徑。唇緣的形狀在圖3中表示得最清楚，在節(jié)氣門段組件的成批生產(chǎn)中遇到的生產(chǎn)公差范圍內(nèi)，它是有利于獲得與通孔腔的壁比較適合的相互作用的。在出現(xiàn)實(shí)際接觸的地方，即可以獲得密封作用而不會(huì)有過(guò)大的摩擦作用。此外，由于唇緣是圓形的，在門片沿關(guān)閉方向動(dòng)作時(shí)出現(xiàn)的接觸將沿緊靠軸的軸頸部位的圓周區(qū)域發(fā)生，并且所出現(xiàn)的摩擦力將以有效半徑作用在軸上，該有效半徑保持在最小，因而導(dǎo)致在節(jié)氣門片動(dòng)作時(shí)在其上施加較小的摩擦扭矩。這種設(shè)計(jì)的意圖是在發(fā)動(dòng)機(jī)處在怠速位置時(shí)使節(jié)氣門片與通孔腔38的軸線基本上成大致的直角，這意味著門片與孔腔軸線的直角夾角可以有±2°的偏差。
考慮到公差，各構(gòu)件的加工尺寸需使怠速空氣的純開啟流動(dòng)面積基本上等于前面提到的小孔面積。
主片體上用于與彈性密封材料機(jī)械聯(lián)鎖的孔的其它形式也考慮到了。圖3A圖示出一種具有底切72的徑向齒70的模式。彈性材料以模壓成型鑲嵌在主片體的外緣邊上，以便將齒包住并與底切形成聯(lián)鎖。
圖4展示出節(jié)氣門段組件的另一種實(shí)施例，以圖1中同樣的標(biāo)號(hào)用來(lái)表示同樣的構(gòu)件。圖4實(shí)施例與圖1實(shí)施例的不同之處在于節(jié)氣門片14和軸16的結(jié)構(gòu)。軸16具有非圓的橫向截?cái)嗝嫘螤?，圖中為六角形。鐓頭46在軸16上整體成形，杠桿件18上穿軸用的孔也是六角形的。推壓螺母20，杠桿件18和軸16以圖1所示的同樣方式形成軸組件，并且除了第二推壓螺母20′是鑲嵌在遠(yuǎn)離的一端之外，軸組件是以與圖1所述的同樣方法組裝到節(jié)氣門段上的。圖4還示出了軸密封件74的結(jié)構(gòu)形式，以便與軸的非圓形狀相配合。
圖4所示門片14帶有一個(gè)包括有一個(gè)六角形套筒76的復(fù)合材料模壓主片體，在節(jié)氣門片合適地裝在節(jié)氣門段通孔腔38內(nèi)后，軸16將穿過(guò)該套筒76。這樣，節(jié)氣門片就自動(dòng)地鍵接到軸上，盡管可能希望還采用緊固螺釘32。如果不使用螺釘，那么就必須使用推壓螺母20′。圖4所示門片還帶有一個(gè)模壓成型鑲嵌的密封件54，但它是一個(gè)周邊非連續(xù)的門片，以供容納套筒76的終端用。盡管如此，在這兩個(gè)實(shí)施例中，密封裝置還是沿周邊環(huán)繞在主片體的徑向外緣邊的大部分上。
軸16采用非圓形狀的一個(gè)特別好處是其可以比較經(jīng)濟(jì)地用常規(guī)的棒料制成。而圓形軸通常需要進(jìn)行費(fèi)用較昂貴的加工。
圖4B示出了節(jié)氣門段的一種變更，其中調(diào)節(jié)螺釘34和孔52由一個(gè)用于杠桿件18的整體怠速限位器78所取代。本發(fā)明所具有的準(zhǔn)確地控制節(jié)氣門片對(duì)節(jié)氣門孔腔密封的能力可以使怠速限位器整體地鑲嵌在節(jié)氣門段內(nèi)，由此導(dǎo)致在節(jié)氣門段組件的制造、組裝和校準(zhǔn)方面更加經(jīng)濟(jì)。圖示的怠速限位器78是突出塊形式，它從節(jié)氣門段上突出的長(zhǎng)度將取決于門片的怠速位置。
圖5和圖6揭示了另一種節(jié)氣門片80。這種節(jié)氣門片帶有一個(gè)圓形主片體82，該主片體有一條繞其周邊延伸的徑向朝外的周邊凹槽84。密封裝置86的形式是刷式組件，其徑向內(nèi)部設(shè)置在凹槽84內(nèi)，而其徑向外部是許多從凹槽84徑向向外突出的短鬃。短鬃具有一定的彈性，并排列成具有合適的密度，以便使密封裝置86的密封作用等效于前面所述彈性密封裝置的密封作用。
圖7、8和9展示出節(jié)氣門片88的另一種實(shí)施例。它包括一個(gè)具有一條徑向朝外凹槽92的圓形主體90。密封裝置94是一整體件，其徑向內(nèi)側(cè)部分是一容納在凹槽92內(nèi)的圓形凸緣96。該密封裝置的徑向外側(cè)部分是一個(gè)由兩個(gè)互不相交的、基本上是半圓形的扇形段100和102構(gòu)成的自由圓形唇緣98。每一扇形段沿這樣的方向從凸緣96的對(duì)應(yīng)鄰接部分伸出，即沿當(dāng)門片被定位于增加調(diào)節(jié)流過(guò)通孔腔內(nèi)的空氣流量的方向上時(shí)，扇形段接近節(jié)氣門段的通孔腔壁的方向。唇緣的每一扇形段從背離凸緣6方向測(cè)得的尺度在每一扇形段的中部最大，并在圓周方向上逐漸均勻地縮減，從最大值變到從最大值處起繞門片90°部位處的近乎零值。此外，扇形段100、102沿徑向向外方向傾斜以便與凸緣96形成鈍角104(從通過(guò)密封裝置的橫向截?cái)嗝婵慈?。不言而喻，密封裝置的兩個(gè)扇形段總是形成鏡象。由于在門片關(guān)閉或接近關(guān)閉時(shí)作用在密封裝置上的壓力差，所以，可以引入某些差別。注意，在這樣的情況下，密封裝置的一個(gè)扇形段指向大氣一側(cè)，而另一個(gè)扇形段則指向真空一側(cè)。如果需要改善密封性，橫截面厚度的變化將適合于對(duì)這種情況的考慮。
對(duì)密封件94來(lái)說(shuō)，聚四氟乙烯是一種優(yōu)良的材料，因?yàn)樗軌虺尚蔚揭蟮男螤?，它不僅具有合適的彈性，而且還具有一定的潤(rùn)滑性，并且可以用冷縮配合方法組裝到凹槽內(nèi)。值得注意的還有，門片主體還可以用燒結(jié)或粉末冶金技術(shù)制造。
在使用中，節(jié)氣門片是通過(guò)一個(gè)裝接到杠桿件18上的操動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)操動(dòng)的。本發(fā)明為開度范圍內(nèi)的任何希望的調(diào)整位置設(shè)置了門片定位位置。密封裝置所起的作用使得在門片處在怠速位置時(shí)流過(guò)節(jié)氣門段的怠速空氣具有合適的流量。否則，在門片開啟得足夠大的情況下，盡管門片當(dāng)然會(huì)對(duì)流量進(jìn)行控制，但密封裝置對(duì)流量幾乎沒(méi)有起作用。具有這種性能后，就可以實(shí)現(xiàn)使節(jié)氣門段的制造、組裝和校準(zhǔn)比較經(jīng)濟(jì)的目的。
雖然已作圖示的節(jié)氣門段是欲用于與多點(diǎn)式燃油噴射裝置有關(guān)的場(chǎng)合的，但本發(fā)明的原理亦可以應(yīng)用于其它類型的發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)。同樣，雖然已對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例作了公開和描述。但應(yīng)該理解到，本發(fā)明的原理也可以體現(xiàn)在由權(quán)利要求書所限定的其它等效實(shí)施例中。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)用的用以有選擇地調(diào)節(jié)流入該內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的燃燒空氣流量的節(jié)氣門段組件，它包括一個(gè)具有一個(gè)給定橫向截面積的圓形通孔腔的節(jié)氣門段，一個(gè)設(shè)置在所述通孔腔內(nèi)并且支承在所述門段上用以繞橫置于所述通孔腔的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)配置的門片，和一個(gè)通過(guò)在由所述門片增加所述通孔腔的調(diào)節(jié)量的方向上使所述門片定位于一特定位置方式建立發(fā)動(dòng)機(jī)怠速的止動(dòng)器，其特征在于所述門片包括一個(gè)由相對(duì)剛硬的材料制成并且其平面面積小于給定橫向截面面積的主片體，所述節(jié)氣門段組件還包括一個(gè)設(shè)置在所述主片體的徑向外緣邊的至少大部分上并且在周邊上繞該至少大部分緣邊延伸的周邊密封裝置，所述密封裝置有一彈性徑向外側(cè)部分，其徑向最外側(cè)部分支靠在一個(gè)其直徑基本上等于所述圓形通孔腔的直徑的圓上，而且所述密封裝置與所述通孔腔共同合作，以便能夠操動(dòng)所述門片，對(duì)其進(jìn)行繞所述軸線在增加調(diào)節(jié)的方向上的定位，從而導(dǎo)致增加調(diào)節(jié)流入內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的燃燒空氣流量，直到所述止動(dòng)器防止所述門片進(jìn)一步調(diào)節(jié)燃燒空氣流量為止，此刻所述密封裝置允許流過(guò)足夠的燃燒空氣流以使內(nèi)燃機(jī)在所要求的怠速下運(yùn)轉(zhuǎn)而不會(huì)出現(xiàn)熄火。
2.如權(quán)利要求1所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述密封裝置在周邊上繞所述主片體的整個(gè)徑向外側(cè)緣邊延伸。
3.如權(quán)利要求2所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述主片體的徑向外緣邊是圓形的。
4.如權(quán)利要求3所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述密封裝置具有適配于所述主片體的圓形徑向外側(cè)緣邊的圓環(huán)形狀。
5.如權(quán)利要求4所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述密封裝置的徑向內(nèi)側(cè)部分設(shè)置在所述主片體的徑向朝外的溝道部分內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述密封裝置是一個(gè)單一圓環(huán)件，所述密封裝置的所述徑向內(nèi)側(cè)部分和所述徑向外側(cè)部分是所述單一圓環(huán)件的對(duì)應(yīng)部分。
7.如權(quán)利要求6所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述單一圓環(huán)件包括其所述徑向內(nèi)側(cè)部分是一個(gè)設(shè)置在所述主片體的所述徑向朝外溝道部分內(nèi)的圓形凸緣，和其所述徑向外側(cè)部分是一個(gè)與所述圓形凸緣不平行的自由圓形唇緣，所述圓形唇緣由兩個(gè)互不相交的、基本上是半圓形的扇形段構(gòu)成，所述兩個(gè)扇形段中的每一個(gè)沿這樣的方向從所述圓形凸緣的對(duì)應(yīng)鄰接部分伸出，即沿當(dāng)所述門片被定位于增加調(diào)節(jié)流過(guò)所述通孔腔的流量的方向上時(shí)，扇形段接近所述通孔腔壁的方向。
8.如權(quán)利要求7所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述唇緣的每一扇形段從離開所述圓形凸緣的方向測(cè)得的尺度在每一扇形段的中部最大，并在離開每一扇形段中部的圓周方向上逐漸縮減。
9.如權(quán)利要求8所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述唇緣的每一扇形段從離開所述圓形凸緣的方向測(cè)得的尺度在周邊方向上逐漸均勻地縮減，從對(duì)應(yīng)的中部處的數(shù)值變到從每一扇形段的中部繞門片轉(zhuǎn)過(guò)90°的部位處的幾乎可以忽略不計(jì)的尺度。
10.如權(quán)利要求9所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述扇形段沿徑向向外方向傾斜以便與所述圓形凸緣形成在通過(guò)所述圓環(huán)件的徑向橫截面上呈現(xiàn)的鈍角。
11.如權(quán)利要求7所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述扇形段的至少一部分沿徑向向外方向傾斜以便與所述圓形凸緣形成在通過(guò)所述圓環(huán)件的徑向橫截面上呈現(xiàn)的鈍角。
12.如權(quán)利要求4所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述密封裝置包括接合到所述主片體的徑向外側(cè)緣邊上的彈性材料，所述密封裝置的所述徑向外側(cè)部分是所述彈性材料的徑向外側(cè)部分，所述彈性材料具有在所述彈性材料的所述徑向外側(cè)部分徑向向內(nèi)設(shè)置的徑向內(nèi)側(cè)部分，該部分從所述彈性材料的所述徑向外側(cè)部分逐漸增加厚度。
13.如權(quán)利要求12所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述主片體在其徑向外緣邊處包括一個(gè)或多個(gè)孔，所述彈性材料的一部分設(shè)置在所述一個(gè)或多個(gè)孔內(nèi)。
14.如權(quán)利要求13所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述孔是設(shè)置在上述主片體上的從該主片體的緊靠徑向內(nèi)側(cè)鄰接部分起厚度減薄的部分上，所述彈性材料的所述徑向內(nèi)側(cè)部分與所述主片體上的所述緊靠徑向內(nèi)側(cè)鄰接部分基本上是埋入式配合。
15.如權(quán)利要求4所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述密封裝置包括形成其徑向外側(cè)部分的許多短鬃。
16.如權(quán)利要求15所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述主片體包括一個(gè)將所述密封裝置的徑向內(nèi)側(cè)部分設(shè)置在其內(nèi)的徑向朝外溝道。
17.如權(quán)利要求1所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述門片是安裝在一個(gè)以其軸頸裝在所述節(jié)氣門段上的軸上，在所述軸上設(shè)置有一個(gè)位于所述通孔腔的外面的杠桿件，所述杠桿件包括一個(gè)用來(lái)與所述止動(dòng)器相支靠以便建立發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的支柱。
18.如權(quán)利要求17所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述止動(dòng)器是所述節(jié)氣門段上的一個(gè)整體的不可調(diào)構(gòu)件。
19.如權(quán)利要求17所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述軸包括一個(gè)位于所述通孔腔外的整體鐓頭，所述杠桿件是一個(gè)獨(dú)立構(gòu)件，它包括一個(gè)用以將其裝到所述軸上的孔，和在所述通孔腔的外側(cè)設(shè)置在所述軸上的夾卡裝置，以便使所述杠桿件沿軸向夾卡在所述鐓頭和所述夾卡裝置之間。
20.如權(quán)利要求1所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述止動(dòng)器是所述節(jié)氣門段上的一個(gè)整體的不可調(diào)構(gòu)件。
21.一種內(nèi)燃機(jī)用的、用以有選擇地調(diào)節(jié)流入該內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃燒空氣流量的節(jié)氣門段組件，它包括一個(gè)具有一通孔腔的節(jié)氣門段，一個(gè)設(shè)置在所述通孔腔內(nèi)的門片，一個(gè)將所述門片支承在所述門段上用以對(duì)該門片進(jìn)行進(jìn)行繞垂直于所述通孔腔的軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)定位的軸，和一個(gè)設(shè)置在所述通孔腔外面用以轉(zhuǎn)動(dòng)上述軸的杠桿件，其特征在于所述杠桿件具有一個(gè)用以將其裝配到所述軸上的孔，和在所述杠桿件的兩側(cè)上設(shè)置在所述軸上用以將所述杠桿件沿軸向夾卡在所述軸上的夾卡裝置。
22.如權(quán)利要求21所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述夾卡裝置包括一個(gè)在所述軸上位于所述杠桿件一側(cè)的整體臺(tái)肩和一個(gè)在所述杠桿件的另一側(cè)裝配到所述軸上的獨(dú)立構(gòu)件。
23.如權(quán)利要求22所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述整體臺(tái)肩是一個(gè)與所述軸為一整體的鐓頭部分，所述獨(dú)立構(gòu)件是一個(gè)在所述杠桿件已裝在所述軸上后沿軸向推進(jìn)到所述軸上的推壓緊固件。
24.一種內(nèi)燃機(jī)用的、用以有選擇地調(diào)節(jié)流入該內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的燃燒空氣流量的節(jié)氣門段組件，它包括一個(gè)具有一通孔腔的節(jié)氣門段，一個(gè)設(shè)置在所述通孔腔內(nèi)的門片，一個(gè)將所述門片支承在所述門段上用以對(duì)該門片進(jìn)行繞垂直于所述通孔腔的軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)定位的軸，一個(gè)設(shè)置在所述通孔腔外面用以轉(zhuǎn)動(dòng)上述軸的杠桿件，和一個(gè)在所述軸上通過(guò)與所述杠桿件進(jìn)行支靠以建立所述軸的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)位置的止動(dòng)器，其特征在于所述止動(dòng)器是在所述節(jié)氣門段上的一個(gè)整體的不可調(diào)構(gòu)件。
25.如權(quán)利要求24所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述通孔腔的橫向截面是圓形，所述門片包括一個(gè)彈性徑向外緣邊，該緣邊的徑向最外部分位于一個(gè)其直徑基本上等于所述圓形通孔腔的直徑的圓上。
26.一種用以有選擇調(diào)節(jié)流入內(nèi)燃機(jī)的燃燒空氣流量的節(jié)氣門段組件，它包括一個(gè)具有一通孔腔的節(jié)氣門段，一個(gè)設(shè)置在所述通孔腔內(nèi)的門片，一個(gè)將所述門片支承在所述門段上用以對(duì)該門片進(jìn)行繞垂直于所述通孔腔的軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)定位的軸，和一個(gè)設(shè)置在所述通孔腔外面用以轉(zhuǎn)動(dòng)所述軸的杠桿件，其特征在于所述門片包括一個(gè)比較剛硬的主片體和一個(gè)位于所述主片體的徑向外緣邊的至少大部分上并且在圓周方向上繞該至少大部分緣邊延伸的剛度較低的密封裝置。
27.如權(quán)利要求26所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述主片體在其徑向外緣邊上具有一個(gè)或多個(gè)孔，所述密封件是由彈性材料制成，所述密封件的一部分設(shè)置在所述一個(gè)或多個(gè)孔中。
28.如權(quán)利要求27所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述一個(gè)或多個(gè)孔是設(shè)置在所述主片體的從該主片體的緊靠徑向內(nèi)側(cè)鄰接部分起具有減薄的厚度的部分上，所述密封件的所述徑向內(nèi)側(cè)部分與所述主片體的所述緊靠徑向內(nèi)側(cè)鄰接部分基本上是埋入式配合。
29.如權(quán)利要求26所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述密封件包括形成其徑向外緣邊的許多短鬃。
30.如權(quán)利要求26所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述主片體包括一條所述密封件的徑向內(nèi)側(cè)部分設(shè)置在其內(nèi)的徑向朝外溝道。
31.如權(quán)利要求26所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述密封件包括一個(gè)由兩個(gè)互不相交的、基本上是半圓形的扇形段構(gòu)成的圓形唇緣，所述兩個(gè)扇形段中的每一個(gè)以這樣的方向從所述門片的對(duì)應(yīng)的周邊共同延伸部分伸出，即沿當(dāng)所述門片被定位于增加調(diào)節(jié)流過(guò)所述通孔腔的流量方向上時(shí)，該扇形段接近所述通孔腔壁的方向。
32.如權(quán)利要求31所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述唇緣的每一扇形段從所述門片的所述對(duì)應(yīng)的共同延伸部分測(cè)得的尺度在每一扇形段的中部最大，并從離開該對(duì)應(yīng)中部的圓周方向上逐漸均勻地縮減，從對(duì)應(yīng)的中部處的數(shù)值縮減到從每一扇形段的中部繞門片轉(zhuǎn)過(guò)90°的部位處的幾乎可以忽略不計(jì)的尺度。
33.如權(quán)利要求32所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述扇形段沿徑向向外方向傾斜以便與所述門片形成在通過(guò)所述門片的徑向截面上呈現(xiàn)的鈍角。
34.如權(quán)利要求31所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述扇形段中的每一個(gè)的至少一部分沿徑向向外方向傾斜，以便與所述門片形成在通過(guò)所述門片的徑向截面上呈現(xiàn)的鈍角。
35.一種用以有選擇調(diào)節(jié)流入內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的燃燒空氣流量的節(jié)氣門段組件，它包括一個(gè)具有一通孔腔的節(jié)氣門段，一個(gè)設(shè)置在所述通孔腔內(nèi)的門片，一個(gè)將所述門片支承在所述門段上用以對(duì)該門片進(jìn)行繞垂直于所述通孔腔的軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)定位的軸，和用以轉(zhuǎn)動(dòng)所述軸的裝置，其特征在于所述門片包括一個(gè)由兩個(gè)互不相交的、基本上是半圓形的扇形段構(gòu)成的圓形唇緣，所述兩個(gè)扇形段中的每一個(gè)以這樣的方向從所述門片的對(duì)應(yīng)的周邊共同延伸部分伸出，即沿當(dāng)所述門片被定位于增加調(diào)節(jié)流過(guò)所述通孔腔的流量的方向上時(shí)，該扇形段接近所述通孔腔壁的方向。
36.如權(quán)利要求35所述的節(jié)氣門段組件，其特征在于所述唇緣的每一扇形段從所述門片的所述對(duì)應(yīng)的共同延伸部分測(cè)得的尺度在每一扇形段的中部最大，并在離開該對(duì)應(yīng)中部的圓周方向上逐漸均勻地縮減，從對(duì)應(yīng)中部處的數(shù)值縮減到從每一扇形段的中部繞門片90°的部位處的幾乎可以忽略不計(jì)的尺度，并且其中所述扇形段沿徑向向外方向傾斜以便與所述門片形成一個(gè)在通過(guò)所述門片的徑向截面上呈現(xiàn)的鈍角。
37.一種制造用于內(nèi)燃機(jī)的節(jié)氣門段組件的節(jié)氣門片的方法，它包括以下步驟制造一個(gè)帶徑向外緣邊的主片體，其周邊延伸范圍的至少大部分用以容納剛度小于所述主片體的密封件，包括在所述徑向外緣邊的那部分上制出以容納密封件的一個(gè)或多個(gè)孔;和將材料模壓在所述主片體的所述部分上以產(chǎn)生這樣的密封裝置，包括將所述材料模壓進(jìn)所述一個(gè)或多個(gè)孔內(nèi)。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于所述一個(gè)或多個(gè)孔是貫穿所述主片體的通孔，將所述材料模壓進(jìn)所述一個(gè)或多個(gè)孔內(nèi)的步驟包括將所述材料完全模壓穿過(guò)所述一個(gè)或多個(gè)孔以便將設(shè)置在所述主片體相對(duì)的兩側(cè)上的所述材料的部分材料整體地接合在一起。
39.如權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于在所述主片體的厚度減薄部分制出一個(gè)或多個(gè)孔，然后施行所述模壓步驟，以便使在所述厚度減薄部分處測(cè)得的所述厚度減薄部分和所述材料的厚度之和，基本上等于所述主片體上不帶所述材料的緊靠徑向內(nèi)側(cè)部分的厚度，從而獲得使所述密封裝置與所述主片體兩者接合在一起的外部齊平連接。
全文摘要
節(jié)氣門片被制成具有一彈性外緣邊，其外側(cè)是圓形的，外側(cè)直徑基本上等于門片設(shè)置在其內(nèi)的節(jié)氣孔腔的直徑。該門片即使在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速下也可以保持控制。公開了節(jié)氣門片的幾個(gè)實(shí)施例。在其中一個(gè)實(shí)施例中，彈性材料密封件埋入式地模壓在該主片體上；在另一個(gè)實(shí)施例中，密封件是帶許多短鬃的；而在又一個(gè)實(shí)施例中，密封裝置是模壓的聚四氟乙烯構(gòu)件。還公開了一種用以組裝軸的特殊結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)F02D9/10GK1054117SQ9110104
公開日1991年8月28日 申請(qǐng)日期1991年2月14日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月16日
發(fā)明者保羅·D·戴利, 羅伯特·A·麥克阿瑟 申請(qǐng)人:西門子公司