用于零滞后阀的方法和系统技术方案

本公开提供了用于零滞后阀的方法和系统。在一个示例中，阀包括突出部，所述突出部的形状适于维持阀的可移动部分和阀座之间的距离。

【技术实现步骤摘要】
用于零滞后阀的方法和系统
本说明书总体上涉及一个或多个特征以及入口和出口尺寸，以在阀打开和关闭之间提供零滞后。
技术介绍
可以使用各种类型的阀来调节从车辆的一个隔室到另一隔室的气体和液体流量。作为一个示例，阀可以被成形为调节从燃料系统的燃料蒸汽罐到发动机歧管的燃料蒸汽流量。然而，阀和其他类似的阀，或者响应压力而打开和关闭的止回阀，可能会突然打开和关闭。燃料蒸汽的突然增大或减小可能导致不期望的发动机工况(例如，“迟疑”)。此外，解决阀滞后的尝试包括各种方法，诸如两级流动。Mills在美国专利5,253,668中示出了一种示例方法。其中，低滞后、压力操作的球头阀包括径向通气口和小的泄放孔。低于规定压力时，球体停靠在阀座上，以关闭除泄放孔以外的所有孔口。当燃料箱中的蒸汽压力达到预定压力时，球体平稳地从阀座上提升，以增大流量。专利技术人在此已经认识到上述问题以及它们之间的相互关系，以及如Mills这种系统的潜在问题。作为一个示例，当压力减小时，减小的流量曲线跟踪增大的流量曲线，但仍有一些滞后。这种滞后可能会导致从阀位置发出刺耳的噪声，这对于一个或多个车辆乘员来说可能是可听见的。作为另一示例，Mills所示的球阀没有减小经历类似问题的活塞阀中的滞后。一些阀可以利用电磁或外部控制模块来消除或显著减轻滞后。然而，这些阀增大了制造成本，并且可能易于劣化。此外，可以通过增大开口端口直径与阀活塞直径的比率来减轻滞后。然而，将比率增大到使得消除滞后的比率可能是不可行的。仅当开口端口直径等于活塞直径时才能完全消除滞后，这是不切实际的。这可能是由于在关闭位置需要一定的阀座面积来将活塞保持在壳体中。当阀在关闭位置和打开位置之间时，所述阀座面积在活塞面上形成差动主动液压区域，这从而形成滞后。此外，如果阀座面积与活塞面面积相比非常小，则在活塞边缘和阀座边缘上可能出现高于期望阈值的机械应力集中，这从而导致劣化。因此，仍然存在对被动操作的零滞后阀的需求，所述零滞后阀不会引起寄生能量损失。
技术实现思路
在一个示例中，上述问题可以通过一种阀来解决，所述阀包括被成形为在阀壳体内振荡的活塞，其中突出部物理地联接到活塞，并且被成形为防止活塞在阀座的阈值距离内移动。以这种方式，在关闭位置和打开位置中，可以施加压力的活塞面积可以是均匀的。作为一个示例，突出部还包括间隙，所述间隙被成形为将进入的压力跨越活塞的表面均匀地分布。此外，阀壳体包括布置在相对侧上的至少两个出口，这可以进一步有助于跨越活塞表面的表面的压力的均匀分布。通过这样做，可以消除阀的打开位置和关闭位置之间的滞后，从而导致阀的更平稳和更可预测的操作。应理解，提供以上
技术实现思路
部分是为了以简化的形式介绍将在具体实施方式部分中进一步描述的一系列概念。这并不意味着识别要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由具体实施方式后面的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。附图说明图1示出了包括在混合动力车辆中的发动机的示意图。图2A和图2B相应示出了零滞后阀的关闭和打开位置。图3A示出了布置在阀的移动部分顶部上的突出部的俯视图。图3B示出了布置在阀的移动部分顶部上的突出特征的透视图。图4示出了突出部的各种可选的横截面形状。图2至图4大致按比例示出，但是如果需要，也可以使用其他相对尺寸。具体实施方式以下描述涉及用于将阀中的滞后减小到阈值滞后的系统和方法。在一个示例中，阈值滞后为零。阀可以是活塞或球阀，该活塞或球阀被成形为适于响应于包括在混合动力车辆中的发动机的一个或多个发动机操作参数进行调节，如图1所示。零滞后阀可以被致动到关闭位置或打开位置，如图2A和图2B所示。在一些示例中，零滞后阀可以类似于止回阀起作用，其中阀的致动响应于压力、温度等。阀可以包括基于各种发动机操作参数用作入口和出口中的一个或多个的尺寸的开口。在图2A和图2B的示例中，阀包括一个入口和两个出口，出口彼此径向相对布置。阀的可移动部分可在其上包括特征。在图3A中示出了可移动部分的俯视图。图3B中示出了进一步示出所述特征的可移动部分的透视图。所述特征可以包括多种形状，其中在图4中示出了所述特征的多种横截面。图1至图4示出了各种部件的相对定位的示例配置。如果被示出为直接彼此接触或直接联接，则至少在一个示例中，此类元件可以相应被称为直接接触或直接联接。类似地，至少在一个示例中，被示出为彼此邻接或相邻的元件可以相应彼此邻接或相邻。作为示例，彼此共面接触放置的部件可称为共面接触。作为另一示例，在至少一个示例中，在其间仅有空间并且没有其他部件的彼此分开定位的元件可如此称谓。作为又一示例，被示出为在彼此的上方/下方、在彼此相对侧上或者在彼此的左侧/右侧的元件可相对于彼此如此称谓。此外，如图所示，在至少一个示例中，最顶部元件或元件的最顶部点可称为部件的“顶部”，并且最底部元件或元件的最底部点可称为部件的“底部”。如本文所使用的，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可相对于图的竖直轴线，并且用于描述图的元件相对于彼此的定位。因此，在一个示例中，被示出为在其他元件上方的元件竖直地定位在其他元件的上方。作为又一示例，图中描绘的元件的形状可称为具有那些形状(诸如像，圆形的、直线的、平面的、弯曲的、圆角的、倒角的、成角度的等)。此外，在至少一个示例中，被示出为彼此相交的元件可以被称为相交元件或彼此相交。此外，在一个示例中，被示出为在另一元件内或被示出为在另一元件外部的元件可以被如此称谓。应理解，被称为“基本上类似和/或相同”的一个或多个部件根据制造公差(例如，在1％至5％的偏差内)而彼此不同。注意，图2B示出了箭头，指示哪里有气体流动的空间，并且装置壁的实线示出了哪里由于缺乏装置壁从一点跨越到另一点所形成的流体连通而阻碍了流动并且不可能连通。除了允许所述流体连通的壁中的开口之外，壁在区域之间形成分隔。图1描绘了用于车辆的发动机系统100。车辆可以是具有与路面接触的驱动轮的道路车辆。发动机系统100包括发动机10，发动机10包括多个气缸。图1详细描述了一个这种气缸或燃烧室。发动机10的各个部件可以由电子发动机控制器12控制。发动机10包括气缸体14和气缸盖16，气缸体14包括至少一个气缸孔20，气缸盖16包括进气门152和排气门154。在其他示例中，在发动机10被配置成二冲程发动机的示例中，气缸盖16可以包括一个或多个进气道和/或排气道。气缸体14包括气缸壁32，其中活塞36位于气缸壁32中并连接到曲轴40。因此，当联接在一起时，气缸盖16和气缸体14可以形成一个或多个燃烧室。因此，基于活塞36的振荡来调节燃烧室30的容积。燃烧室30在此也可以称为气缸30。燃烧室30示出为经由相应的进气门152和排气门154与进气歧管144和排气歧管148连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53来操作。替代地，进气门和排气门中的一者或多者可以由机电控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阀，其包括：/n活塞，其被成形为在阀壳体内振荡，其中突出部物理地联接到所述活塞并且被成形为防止所述活塞在阀座的阈值距离内移动。/n

【技术特征摘要】
20180719 US 16/040,3151.一种阀，其包括：
活塞，其被成形为在阀壳体内振荡，其中突出部物理地联接到所述活塞并且被成形为防止所述活塞在阀座的阈值距离内移动。


2.如权利要求1所述的阀，其中所述阀壳体包括沿所述阀的中心轴线对称地布置的单个入口，所述活塞沿所述阀的中心轴线振荡。


3.如权利要求2所述的阀，其中所述阀壳包括第一出口和第二出口，所述第一出口和第二出口沿垂直于所述中心轴线的轴线彼此直接相对布置。


4.如权利要求1所述的阀，其中所述突出部是第一突出部，并且其中第二突出部物理地联接到所述活塞。


5.如权利要求4所述的阀，其中所述第一突出部和所述第二突出部被相同地成形，并且其中所述第一突出部和所述第二突出部的形状是具有与所述活塞的顶侧共面接触的平坦侧面的半圆柱体，并且其中半圆从所述平坦侧面延伸，所述半圆的一部分被成形为在不压缩的情况下接触所述阀座，并且其中所述第一突出部和所述第二突出部是弯曲的以匹配所述活塞的圆周的曲线。


6.如权利要求4所述的阀，其中间隙将所述第一突出部和第二突出部分开，并且其中所述阀是旋转的并且双侧对称的。


7.一种系统，其包括：
压力控制装置，其包括可移动部分，所述可移动部分被成形为调节通过入口和多个出口的流体流量，所述压力控制装置还包括物理地联接到所述可移动部分的顶部的一个或多个突出部，并且其中所述压力控制装置是对称的。


8.如权利要求7所述的系统，其中所述突出部包括第一突出部和第二突出部，并且其中所述第一突出部和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿卜杜勒·莫京，彭锦渊，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US