[發(fā)明專利]控制閥、包括控制閥的機(jī)動(dòng)車輛的排氣系統(tǒng)和機(jī)動(dòng)車輛

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410051508.4
• 申請(qǐng)日: 2014-02-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104847936A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李剛;張寶龍;林繩繽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海天納克排氣系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): F16K17/04
• 分類號(hào): F16K17/04;F01N13/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 潘煒;俠暉霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車輛的排氣系統(tǒng)的控制閥，更具體地，涉及安裝在機(jī)動(dòng)車輛的排氣系統(tǒng)中以控制背壓的控制閥。本發(fā)明還涉及一種包括該控制閥的機(jī)動(dòng)車輛的排氣系統(tǒng)以及相關(guān)的機(jī)動(dòng)車輛。

背景技術(shù)

排氣噪聲是機(jī)動(dòng)車輛噪聲的主要來(lái)源之一，降低排氣噪聲是降低車輛噪聲的主要途徑。當(dāng)機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)（汽油機(jī)或柴油機(jī)）工作時(shí)，會(huì)由于排氣系統(tǒng)中存在的排氣管、消聲器、尾氣過(guò)濾器等而產(chǎn)生一定的背壓，該背壓通常隨發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化而變化。背壓對(duì)于車輛的噪聲、發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩等方面有直接影響，一方面，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)，背壓較大，排氣系統(tǒng)中產(chǎn)生的噪聲較小，即聲學(xué)效果很好，但由于背壓本身會(huì)消耗一定的功率，所以發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩會(huì)受到影響，并進(jìn)而影響燃料效率；另一方面，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低、背壓較小時(shí)情況相反，排氣系統(tǒng)中的產(chǎn)生的噪聲很大，即聲學(xué)效果差，但發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩受影響較小，燃料效率高。在通常的車輛排氣系統(tǒng)中，以上兩種情況都有可能發(fā)生。

為了解決這一問(wèn)題，將排氣系統(tǒng)中的背壓控制在適當(dāng)?shù)某潭龋瑥亩纳坡晫W(xué)效果和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)提供了一些用于排氣系統(tǒng)中的控制閥，如主動(dòng)控制閥。

主動(dòng)控制閥由駕駛者進(jìn)行控制，從而按照駕駛者的意愿改變排氣系統(tǒng)中的背壓，但這種控制無(wú)法實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)背壓，并且主動(dòng)控制閥涉及復(fù)雜的機(jī)電零件，設(shè)計(jì)和制造的成本高，并且可靠性較低。

本發(fā)明的目的在于解決以上問(wèn)題中的至少之一，通過(guò)利用控制閥而在從發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為零到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速極高的全部轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)、在聲學(xué)效果與發(fā)動(dòng)機(jī)性能之間找到一個(gè)平衡點(diǎn)，穩(wěn)定地保持排氣系統(tǒng)中的背壓，使得排氣噪聲不大，同時(shí)還要兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)的性能不受太大影響。

發(fā)明內(nèi)容

通過(guò)提供一種用于機(jī)動(dòng)車輛的排氣系統(tǒng)的控制閥而實(shí)現(xiàn)了以上目的。控制閥包括：管狀部件；支架，支架設(shè)置在管狀部件的一端開(kāi)口處；軸，軸設(shè)置在支架上；閥片，閥片以繞軸樞轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在支架上，從而能夠在將管狀部件打開(kāi)的打開(kāi)位置與將管狀部件封閉的閉合位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)；彈性元件，彈性元件向閥片施加朝向閉合位置的力。

根據(jù)本發(fā)明的控制閥是一種被動(dòng)式壓力控制閥，其無(wú)需駕駛員主動(dòng)控制而自適應(yīng)地調(diào)節(jié)排氣系統(tǒng)中的背壓。

通過(guò)利用集成的管狀部件，能夠?qū)⒃摽刂崎y安裝在任意已有的排氣管道上，而不涉及對(duì)排氣管道進(jìn)行任何額外設(shè)計(jì)，從而提高了設(shè)計(jì)的靈活度并降低了制造成本。

在控制閥中采用了管狀部件來(lái)與閥片配合，而不采用其它形狀的閥座。優(yōu)點(diǎn)在于，管狀部件是市售的標(biāo)準(zhǔn)件，可以以低廉的價(jià)格購(gòu)得，而具有特殊形狀設(shè)計(jì)的閥座需要單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，例如在通過(guò)沖壓制造閥座的情況下，需要進(jìn)行開(kāi)模，而開(kāi)模成本是相對(duì)昂貴的。因此，降低了設(shè)計(jì)和制造成本。

可選地，當(dāng)閥片處于閉合狀態(tài)時(shí)，彈性元件受到預(yù)加壓以將閥片壓緊在管狀部件上。

可選地，支架焊接在管狀部件上。

通過(guò)將支架與管狀部件焊接在一起，與將支架和閥座一體制造的情況相比，能夠進(jìn)一步降低成本。

可選地，支架呈兩側(cè)帶有突起的板狀。

通過(guò)將支架設(shè)計(jì)為兩側(cè)帶有突起的板狀，能夠減小并簡(jiǎn)化支架的形狀，從而降低制造成本。

可選地，軸焊接在支架上。

通過(guò)將軸與支架焊接在一起，阻止軸的竄動(dòng)以及自身的轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠防止軸與支架的摩擦及由此造成的磨損，并可靠地防止因軸的脫落而導(dǎo)致裝置的失效。

可選地，彈性元件是由支架支撐的彈簧。彈簧是單扭簧、雙扭簧或異形扭簧，并且繞軸扭轉(zhuǎn)。

該控制閥利用了繞軸樞轉(zhuǎn)的扭簧的特性，在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)能夠使噪音得到控制，即增大背壓，在高轉(zhuǎn)速時(shí)能迅速開(kāi)啟，降低管路中的壓力，釋放發(fā)動(dòng)機(jī)性能。

可選地，閥片的與軸配合的孔具有翻邊。

通過(guò)設(shè)置翻邊，能夠延長(zhǎng)閥片與軸之間的配合長(zhǎng)度，從而使連接更加穩(wěn)固，減少振動(dòng)。

可選地，在閥片與軸之間、閥片與支架之間設(shè)置有防磨裝置。防磨裝置可以是由不銹鋼鋼絲制成的鋼絲絨襯套。鋼絲絨襯套可包括配合在閥片與軸之間的圓筒形主體部，以及抵靠在支架與閥片之間的凸緣。

通過(guò)在閥片與軸之間、閥片與支架之間設(shè)置防磨裝置，減少了這些金屬零件之間的過(guò)度磨損，并減小噪音。其中，鋼絲絨襯套具有良好的防磨效果。

可選地，在支架與閥片之間設(shè)置有減震墊，減振墊附接在支架和/或閥片的相互面對(duì)的表面上。減震墊可由不銹鋼鋼絲絨制成。減震墊例如呈矩形。