用于内燃机的阀设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于内燃机的阀设备，其带有：气动操作的促动器(10)；带有入口(22)和出口(24)的壳体(20)；能够以所述促动器(10)运动的阀杆(32)；阀关闭构件(34)，所述阀关闭构件固定在所述阀杆(32)上并且能够降下到第一阀座(36)上并且能够从所述第一阀座(36)升起；止回板(44)，所述止回板被弹簧力朝至少一个第二阀座(42)的方向加载；以及至少一个流通横截面，所述流通横截面以流体方式形成在所述入口(22)和所述出口(24)之间，并且所述流通横截面能够通过所述阀关闭构件(34)和所述止回板(44)被释放和关闭。为保证此阀设备在入口(22)和出口(24)之间的有效的密封，建议在至少一个所述第二阀座(42)上或在所述止回板(44)上形成至少一个密封唇(43)，所述密封唇从所述阀座(42)沿朝向所述止回板(44)的方向延伸，或从所述止回板(44)沿朝向所述阀座(42)的方向延伸，并且所述密封唇(43)以其自由端沿朝向当所述止回板(44)靠放在所述第二阀座(42)上时施加较大压力的那侧的方向倾斜地形成。较大压力的那侧的方向倾斜地形成。较大压力的那侧的方向倾斜地形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于内燃机的阀设备


[0001]本专利技术涉及用于内燃机的阀设备，所述阀设备带有：气动操作的促动器；带有入口和出口的壳体；以促动器可运动的阀杆；阀关闭构件，所述阀关闭构件固定在阀杆上并且能可下降到第一阀座上并且可从第一阀座升起；止回板，所述止回板被弹簧力朝至少第二阀座的方向加载；以及至少一个流通横截面，所述流通横截面以流体方式形成在入口和出口之间，并且所述流通横截面可由阀关闭构件和止回板释放和关闭。

技术介绍

[0002]此类阀设备用于二次空气系统或内燃机的奥托颗粒过滤器再生单元内。二次空气系统由二次空气泵和二次空气阀组成，并且是一种成熟的系统，以用于降低发动机冷启动时的污染物排放。
[0003]汽油发动机的安全冷启动需要浓混合气，即含有过量燃料的燃料空气混合物。刚冷启动后，催化转化器尚未达到工作温度。因此，在冷启动和空燃比(Lambda)控制开始之间形成大量的一氧化碳(CO)和未燃烧的碳氢化合物(HC)。为降低CO和HC的排放，通过空气过滤器后方的二次空气泵抽取富含氧气的环境空气。这种所谓的二次空气被输送通过位于二次空气管道更下游处的二次空气阀，然后直接将所述二次空气吹入到排气门后方的排气歧管内。通过二次空气中的氧将污染物一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)氧化为二氧化碳(CO2)和水(H2O)。放热的再燃烧产生的热能额外地加热催化转化器，并且使其更快地达到工作温度。
[0004]二次空气系统的核心部件是二次空气阀，其具有两个功能。作为止回阀，二次空气阀可以防止废气冷凝物和排气系统中的压力峰值进入到二次空气泵内并且损坏二次空气泵。作为截止阀，二次空气阀确保空气仅在希望的时间点到达排气歧管内。
[0005]从现有技术已知各种此类气压促动或电磁促动的二次空气阀。例如，DE 10 2016 103 549 B3公开了此类阀，其既用作止回阀又用作截止阀。对于阀的两种功能模式，二次空气管道相对于排气管道密封，特别是通过布置在阀内的阀板密封，所述阀板的弹性覆层用作用于止回板和阀关闭元件的阀座。
[0006]已知设计的缺点在于，由于阀座的几何形状，可能发生泄漏，泄露例如由排气管道中的压力波动引起。特别地，阀座具有仅轴向对齐的密封唇，止回板可以垂直地安放到所述密封唇上。如果现在存在废气压力波动，则轴向竖立的密封唇可能发生振动，使得至少部分地中断密封唇和止回板之间的接触，并且因此使得二次空气管道和排气管道之间的密封不总是完全地有效。

技术实现思路

[0007]因此，本专利技术要解决的技术问题是实现一种阀设备，所述阀设备即使在排气管道中存在压力波动的情况中也能确保有效密封。总的来说，以此方式可以防止废气回流到二次空气管道中，并且因此防止对二次空气泵造成任何损坏。
[0008]此技术问题通过带有主权利要求1的特征的阀设备解决。通过在至少一个第二阀座上或在止回板上形成至少一个密封唇，由于密封唇的更高的柔性而改进了密封唇和止回板之间的密封效果，其中，所述密封唇从阀座朝向止回板的方向延伸，或从止回板朝向阀座的方向延伸，并且所述密封唇以其自由端朝向当止回板靠放在第二阀座上时施加较大的压力的那侧的方向倾斜地形成。密封唇分别对应于当阀设备正常运行期间入口压力施加在其上的相应的那侧而倾斜。止回板用于在压力脉动时防止朝向入口的回流。在此时刻，止回板靠放在阀座上，使得在此时刻在阀的实际出口上的压力大于在入口上的压力。因此，密封唇的自由端朝向此时刻其上存在较大压力的那侧倾斜，即朝向出口倾斜。在此，密封唇的自由端理解为不固定在止回板上或阀座上的端部。这导致所存在的压力差用于提高止回板到阀座上的压紧力，以此提高了密封性。
[0009]密封唇优选在内周部和外周部上倾斜地形成。通过此密封唇几何形状，通过利用密封唇内周部和外周部上所存在的压力条件，产生了到止回板上的改进的压紧力，并且因此产生了阀设备的更好的密封。
[0010]在一个特别优选的构造中，在密封唇的当止回板靠放在第二阀座上时朝向较大压力的那侧形成底切。带有此底切的密封唇可以通过成型工具中的对应的几何形状容易地制成。此外，通过利用与二次空气的压力相比更大的排气压力，此底切有助于改进密封效果。在给定密封唇几何形状时，较大的排气压力趋向于径向向内压密封唇，并且因此也朝止回板的方向对密封唇轴向加载。沿两个方向的加载导致密封唇被更强地压到止回板上，以此改进了阀的密封性。
[0011]可弹性变形的密封唇是特别有利的。弹性支持了密封唇的功能，例如通过确保止回板和密封唇之间更好的接触，并且以此确保阀的总体上的可靠关闭。
[0012]密封唇优选由弹性体制成。以此方式实现了弹性构造的上述优点。此外，此塑料允许简单的制造。此外，许多弹性体的特征是相对于热负荷和化学负荷的高耐受性。
[0013]在根据本专利技术的阀设备的有利实施方案中，阀板固定在壳体内。此阀板具有不同的阀座，阀设备的不同部件可以落下到阀座上和并且可以从阀座再次升起，因此通过将阀的入口和阀的出口分离或在入口与出口之间建立连接来实现阀的功能。阀关闭构件可以降下到在第一阀座上并且可以再次从第一阀座升起。此外，止回板可抵靠至少一个具有根据本专利技术的密封唇的第二阀座地加载，并且可再次从第二阀座升起。
[0014]阀设备优选地具有可气动操作的间隔元件。通过间隔元件
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所述间隔元件的轴向位置可以通过控制室内的负压被调节
‑
在阀关闭构件靠放在第一阀上时，止回板克服弹簧力从第二阀座上升起。因此确保了止回板不与第二阀座粘合或在低温下不与第二阀座冻结。
[0015]在优选的构造中，间隔元件具有膜，所述膜在轴向上限定气动操作的促动器的控制室的边界。间隔元件在其背对控制室的那侧具有至少一个螺栓。通过在控制室中产生负压和恢复大气压力，间隔元件和至少一个销可以沿两个方向轴向运动。
[0016]阀板优选地具有至少一个开口，间隔元件的至少一个销突伸入所述开口内，其中所述销可抵着止回板运动。例如，销可以防止止回板由于结冰或粘附废气冷凝物而与阀座粘合。在阀关闭件关闭时，至少一个销突伸穿过阀板的至少一开口，并且在阀座与止回板之间产生轴向间隙。
[0017]在本专利技术的一个特别优选的构造中在阀板内形成多个开口。在此，每个开口对应于用于二次空气的流通横截面，并且开口的每个布置在下游的端部分别对应于阀板内的第二阀座。因为每个第二阀座具有一个密封唇，所以阀板内的开口数量与密封唇的数量相对应。阀板内的每个开口分别被密封唇包围。具有多个开口的优点是可以实现更大的二次空气流量。
[0018]在优选的替代实施方案中，第一密封唇形成在开口的径向内部并且径向向内倾斜，而第二密封唇在开口的径向外部形成在阀板内并且径向向外倾斜。因此，可以通过两个密封唇密封任意数量的开口，并且在止回板靠放时仍改进了密封效果。此外，简化了制造。
[0019]优选地，至少两个开口在阀板的周部部分上延伸，其中阀板中的开口和间隔元件的销均匀地分布在相应的周部上。例如，开口延伸过大约170
°
，使得阀板的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于内燃机的阀设备，其带有：气动操作的促动器(10)，带有入口(22)和出口(24)的壳体(20)，能够以所述促动器(10)运动的阀杆(32)，阀关闭构件(34)，所述阀关闭构件固定在所述阀杆(32)上并且能够降下到第一阀座(36)上并且能够从所述第一阀座升起，止回板(44)，所述止回板被弹簧力朝至少一个第二阀座(42)的方向加载，和至少一个流通横截面，所述流通横截面以流体方式形成在所述入口(22)和所述出口(24)之间，并且所述流通横截面能够通过所述阀关闭构件(34)和所述止回板(44)被释放和关闭，其特征在于，在至少一个所述第二阀座(42)上或在所述止回板(44)上形成至少一个密封唇(43)，所述密封唇从所述阀座(42)沿朝向所述止回板(44)的方向延伸，或从所述止回板(44)沿朝向所述阀座(42)的方向延伸，并且所述密封唇(43)以其自由端沿朝向当所述止回板(44)靠放在所述第二阀座(42)上时施加较大压力的那侧的方向倾斜地形成。2.根据权利要求1所述的用于内燃机的阀设备，其特征在于，所述密封唇(43)在内周部上和外周部上倾斜地形成。3.根据前述权利要求中任一项所述的用于内燃机的阀设备，其特征在于，在所述密封唇(43)的当所述止回板(44)靠放在所述第二阀座(42)上时朝向较大压力的那侧形成底切(47)。4.根据前述权利要求中任一项所述的用于内燃机的阀设备，其特征在于，所述密封唇(43)能够弹性变形。5.根据权利要求4所述的用于内燃机的阀设备，其特征在于，所述密封唇(43)由弹性体制成。6.根据前述权利要求中任一项所述的用于内燃机的阀设备，其特征在于，在所述壳体(20)内固定有阀板(38)，所述阀板(38)具有阀座(36、42)。7.根据前述权利要求中任一项所述的用于内燃机的阀设备，其特征在于，所述阀设备具有能够气动操作的间隔元件(48)，当所述阀关闭构件(34)靠放在所述第一阀座(36)上时，所述止回板(44)通过所述间隔元件(48)克服弹簧力从所述第二阀座(42)上升起。8.根据前述权利要求中任一项所述的用于内燃机的阀设备，其特征在于，所述间隔元件(48)具有膜(56)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯，
申请(专利权)人：皮尔伯格有限责任公司，
类型：发明
国别省市：