用于改善的流体流动性能的汽缸盖制造技术

本发明专利技术涉及用于改善的流体流动性能的汽缸盖。汽缸盖中的流体流量阀包括第一阀端和通过阀轴连接的轴向设置的第二轴端。第一阀构件位于第一阀端处，第二阀构件沿阀轴相对于第一阀构件轴向定位并处于固定关系。阀支撑在第一和第二阀构件之间轴向延伸并连接两者；阀支撑包括轴向延伸的壁部，该壁部具有在圆周方向上间隔开的支撑支柱，该支撑支柱在阀轴和壁部之间径向延伸。流体流路在圆周方向上间隔开的支撑支柱之间轴向延伸穿过壁部，其中当阀构件被偏压至打开位置时，流体同时绕壁部的外部流动并经过壁部中的流体流路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的示例性实施例涉及用于管理流体流量的汽缸盖，且尤其涉及具有用于在高速和低阀门升程下改善的流体流动性能的压力平衡提升阀的汽缸盖。
技术介绍
现代化高性能活塞装置(诸如内燃机和活塞扩张器)的设计者面临着许多工程挑战，不止包括实现进出活塞室的希望的流体流速，尤其是在高速(转速/PRM)下。高速活塞缸操作主要受阀门打开时间和阀门最大开启面积的限制。随着活塞缸装置的速度增加，阀门升程必然变小。由于高的致动力对操作效率有负效应，因此阀门致动力也是要考虑的。在内燃机中，四阀门应用相对于双阀门设计就阀门最大开启面积而言具有显著优势，因为阀门最大开启面积涉及活塞缸筒表面。从质量空气流角度出发，已经证实更多的阀门是有利的。但是，增加的阀门会显著增加阀门机构的复杂性、大小、成本和重量。另外，应用多个阀门带来了由引入各个油流进入活塞室而引起的关于流量和运动的问题。
技术实现思路
在示例性实施例中，用于控制活塞缸设备的汽缸盖中流体流量的流体流量阀包括第一阀端和从第一阀端轴向设置并通过阀轴连接的第二轴端。第一阀构件位于第一阀端处并具有设置于其上表面上的阀支持表面。第二阀构件相对于第一阀构件沿着阀轴轴向定位并与第一阀构件处于固定关系，且第二阀构件具有设置于其上表面上的阀支持表面。阀支撑在第一阀构件和第二阀构件之间轴向延伸并连接两者；该阀支撑包括轴向延伸的壁部， 该壁部具有沿圆周间隔开的支撑支柱，所述支撑支柱在阀轴和壁部之间径向延伸。流体流路在圆周间隔开的支撑支柱之间轴向延伸通过壁部，其中当阀构件被偏压至打开位置时， 流体同时绕壁部的外部流动并经过壁部中的流体流路。在另一示例性实施例中，一种制造用于活塞缸装置的汽缸盖的方法，该汽缸盖具有用于控制进出设置于其中的腔室的加压流体流量的流体流量阀，该流体流量阀包括第一阀端和从第一阀端轴向设置并通过阀轴连接的第二轴端；位于第一阀端处并具有设置于其上表面上的阀支持表面的第一阀构件；相对于第一阀构件沿着阀轴轴向定位并与第一阀构件处于固定关系的第二阀构件，且第二阀构件具有设置于其上表面上的阀支持表面；和在第一阀构件和第二阀构件之间轴向延伸并连接两者的阀支撑，该阀支撑包括轴向延伸的壁部，该壁部具有沿圆周间隔开的支撑支柱，所述支撑支柱在阀轴和壁部之间径向延伸，所述方法包括将旋转的阀座槽切削刀具插入汽缸盖腔室中的入口或出口，该切削刀具包括轴向间隔开的第一和第二切削头部，所述切削头部相对于彼此固定并分开一轴向长度，该段轴向长度分离进入阀或排出阀的第一阀构件和第二阀构件。从腔室内同时切削汽缸盖中的第一和第二阀座槽。本专利技术提供下列技术方案。技术方案1 一种用于控制活塞缸装置的汽缸盖中流体流量的流体流量阀，包括第一阀端和相对于该第一阀端轴向设置并通过阀轴连接的第二轴端； 第一阀构件，其位于第一阀端处并在其上表面上设置有阀支持表面； 第二阀构件，其沿着所述阀轴相对于第一阀构件轴向定位并处于固定关系，该第二阀构件在其上表面上设置有阀支持表面；阀支撑，其在第一阀构件和第二阀构件之间轴向延伸并连接两者，所述阀支撑包括轴向延伸的壁部，该壁部具有在圆周方向上间隔开的支撑支柱，所述支撑支柱在所述阀轴和所述壁部之间径向延伸；和流体流路，所述流体流路在所述圆周方向上间隔开的支撑支柱之间轴向延伸穿过所述壁部，其中当所述阀构件被偏压至打开位置时，所述流体同时绕所述壁部的外部流动并经过所述壁部中的所述流体流路。技术方案2 如技术方案1所述的流体流量阀，其中所述阀被净锻造或铸造为单件式。技术方案3 如技术方案1所述的流体流量阀，第一阀构件具有第一直径且第二阀构件具有第二直径，其中第一直径大于第二直径。技术方案4 如技术方案1所述的流体流量阀，其中所述活塞缸装置为内燃机。技术方案5 如技术方案1所述的流体流量阀，其中所述活塞缸装置为活塞缸扩张ο技术方案6 —种用于活塞缸装置的汽缸盖组件，包括腔室；流体流动端口，其延伸经过所述汽缸盖并通过开口通向所述腔室； 流体流量阀，用于控制流入和流出所述腔室的流体流量，该流体流量阀设置成在所述开口内往复运动，该流体流量阀包括第一阀端和相对于该第一阀端轴向设置并通过阀轴连接的第二轴端，所述第二轴端延伸到所述汽缸盖的外侧；第一阀构件，其位于第一阀端处并在其上表面上设置有阀支持表面，该阀支持表面构造成密封地接合第一阀座，该第一阀座绕所述汽缸盖流体流动端口的开口延伸；第二阀构件，其沿着所述阀轴相对于第一阀构件轴向定位并与第一阀构件处于固定关系，第二阀构件在其上表面上设置有阀支持表面，该阀支持表面构造成密封地接合第二阀座，该第二阀座设置在所述汽缸盖流体流动端口的顶部中；和阀支撑，其在第一阀构件和第二阀构件之间轴向延伸并连接第一阀构件和第二阀构件，该阀支撑包括轴向延伸的壁部和流体流路，该壁部具有在圆周方向上间隔开的支撑支柱，所述支撑支柱在所述阀轴和所述壁部之间径向延伸，所述流体流路在所述圆周方向上间隔开的支撑支柱之间轴向延伸穿过所述壁部，且其中当所述阀构件移动至打开位置使得第一阀构件脱离第一阀座且第二阀构件脱离第二阀座时，加压流体同时绕所述壁部的外部流动并通过所述圆柱形壁部中的流体流路。技术方案7 如技术方案6所述的汽缸盖组件，其中所述流体流动端口为入口且所述流体流量阀为进入阀，用于控制进入所述腔室的加压流体空气的流量。技术方案8 如技术方案6所述的汽缸盖组件，其中所述流体流动端口为出口且所述流体流量阀为排出阀，用于控制流出所述腔室的加压流体的流量。技术方案9 如技术方案6所述的汽缸盖组件，其中第一阀构件具有第一直径以及第二阀构件具有第二直径，且其中第一直径大于第二直径。技术方案10 如技术方案9所述的汽缸盖组件，其中通过所述流体流动端口的流体流量约为常规提升阀的两倍。技术方案11 如技术方案6所述的流体流量阀，其中所述活塞缸装置为内燃机。技术方案12 如技术方案6所述流体流量阀，其中所述活塞缸装置为活塞缸扩张器。技术方案13 —种制造用于活塞缸装置的汽缸盖的方法，所述汽缸盖具有用于控制流入和流出设置于所述汽缸盖中的腔室的加压流体的流量的流体流量阀，该流体流量阀包括第一阀端和相对于该第一阀端轴向设置并通过阀轴连接的第二轴端；位于第一阀端处并在其上表面上设置有阀支持表面的第一阀构件；沿着所述阀轴相对于第一阀构件轴向定位并与第一阀构件处于固定关系的第二阀构件，该第二阀构件在其上表面上设置有阀支持表面；和在第一阀构件和第二阀构件之间轴向延伸并连接第一阀构件和第二阀构件的阀支撑，其包括轴向延伸的壁部，该壁部具有在圆周方向上间隔开的支撑支柱，所述支撑支柱在所述阀轴和所述壁部之间径向延伸，所述方法包括将旋转的阀座槽切削刀具插入所述汽缸盖的所述腔室中的入口或出口，该切削刀具包括第一和第二轴向间隔开的切削头部，所述切削头部相对于彼此固定并分开一轴向长度， 该段轴向长度分离所述进入阀或所述排出阀的第一阀构件和第二阀构件；和从所述腔室内同时切削所述汽缸盖中的第一和第二阀座槽。技术方案14 如技术方案13所述的制造汽缸盖的方法，还包括将旋转的阀座研磨机插入所述汽缸盖的所述腔室中的入口或出口，该研磨机包括第一和第二轴向间隔开的研磨头，所述研磨头相对于彼此固定并分开一轴向长度，该段轴向长度分离所述进入阀或所述排出阀的第一阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于控制活塞缸装置的汽缸盖中流体流量的流体流量阀，包括：第一阀端和相对于该第一阀端轴向设置并通过阀轴连接的第二轴端；第一阀构件，其位于第一阀端处并在其上表面上设置有阀支持表面；第二阀构件，其沿着所述阀轴相对于第一阀构件轴向定位并处于固定关系，该第二阀构件在其上表面上设置有阀支持表面；阀支撑，其在第一阀构件和第二阀构件之间轴向延伸并连接两者，所述阀支撑包括轴向延伸的壁部，该壁部具有在圆周方向上间隔开的支撑支柱，所述支撑支柱在所述阀轴和所述壁部之间径向延伸；和流体流路，所述流体流路在所述圆周方向上间隔开的支撑支柱之间轴向延伸穿过所述壁部，其中当所述阀构件被偏压至打开位置时，所述流体同时绕所述壁部的外部流动并经过所述壁部中的所述流体流路。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JR巴克内尔，
申请(专利权)人：JR巴克内尔，
类型：发明
国别省市：US