[發(fā)明專利]一種發(fā)動機(jī)閥組件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611056352.4
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN108104895A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊怡
• 申請（專利權(quán)）人: 新昌縣雙彩鄉(xiāng)捷豐五金廠
• 主分類號: F01L7/16
• 分類號: F01L7/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種發(fā)動機(jī)閥組件，該閥本體具有臨近于一個流體不可滲透的表面的一個流體導(dǎo)送端口。致動器允許流體行進(jìn)通過該閥組件并且進(jìn)入一個流體阻擋位置，在該流體阻擋位置中該流體不可滲透的表面阻礙了流體行進(jìn)通過該閥組件。第一和第二密封組件包括一個主密封環(huán)、圍繞該主密封環(huán)的一個輔密封環(huán)、以及一個彈簧，該彈簧對抗一個密封表面而驅(qū)使主密封環(huán)。隨著系統(tǒng)中壓力的增加，這個壓力被輸送到這些密封組件以便迫使它們抵靠在這些密封表面上從而增強(qiáng)這種密封關(guān)系。被附接到該閥本體上的多個凸輪和多個凸輪跟隨件克服了該密封系統(tǒng)和該閥本體以及該閥殼體的摩擦力以便增加該閥組件和使用了該閥組件的系統(tǒng)的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種適合用在包含壓力致動器的壓力系統(tǒng)中的閥組件，該壓力系統(tǒng)是例如能量轉(zhuǎn)換發(fā)動機(jī)，例如內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，或者熱發(fā)動機(jī)，例如柴油發(fā)動機(jī)、斯特林循環(huán)發(fā)動機(jī)、米勒循環(huán)發(fā)動機(jī)、和奧托循環(huán)發(fā)動機(jī)。更具體地，本發(fā)明涉及一種滑閥組件，這種滑閥組件是用于壓力系統(tǒng)中并且具有改進(jìn)的密封系統(tǒng)，該密封系統(tǒng)被配置成減小在閥與同本體相關(guān)的密封部件上的摩擦、熱以及磨損。

背景技術(shù)

最現(xiàn)代的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)利用被稱為奧托循環(huán)的四沖程運行順序。奧托循環(huán)包括一個進(jìn)氣沖程，其中進(jìn)氣閥打開并且空氣和燃料的混合物被引導(dǎo)進(jìn)入發(fā)動機(jī)的汽缸中。然后發(fā)生一個壓縮沖程，其中活塞將燃料和空氣的混合物壓縮以便增加汽缸中的壓力。由一個火花塞提供的火花在活塞即將到達(dá)汽缸的頂部之前將混合物點燃，從而致使活塞在工作沖程中在汽缸內(nèi)被迫下移。然后在排氣沖程中一個排氣閥打開，其中燃燒后的氣體被迫離開汽缸。這四個沖程在發(fā)動機(jī)運行的過程中不斷重復(fù)。

以奧托循環(huán)原理運行的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)總體上利用彈簧加載的提升閥，這些提升閥在每個循環(huán)的過程中選擇性地打開和關(guān)閉進(jìn)氣和排氣端口。在大多數(shù)發(fā)動機(jī)中，一個曲軸被聯(lián)接至一個正時皮帶或鏈條上，該正時皮帶或鏈條進(jìn)而聯(lián)接到一個凸輪軸上，該凸輪軸會旋轉(zhuǎn)以便在進(jìn)氣和排氣沖程的過程中對應(yīng)地打開該進(jìn)氣和排氣閥。與每個閥相關(guān)聯(lián)的一個彈簧在其他循環(huán)的過程中關(guān)閉這個閥。

使用這樣的彈簧加載的提升閥存在若干缺點。一個缺點是在每個循環(huán)的過程中這些閥伸入汽缸中，并且存在以下固有的風(fēng)險：活塞可能在很大的力下接觸一個打開的閥并且導(dǎo)致實質(zhì)性的發(fā)動機(jī)損傷。此外，閥正時事件可能由于閥頭伸入汽缸中而受到限制。

在常規(guī)的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中使用提升閥的另一個不利之處在于使用了相對硬的彈簧來關(guān)閉這些閥。因此，要求相對強(qiáng)的力來克服彈簧的抵抗力以便在每個循環(huán)中打開每個閥，這減小了發(fā)動機(jī)的效率。而且，由于這些彈簧所提供的這種強(qiáng)硬的抵抗力，閥正時事件可以受到限制。例如，在采用常規(guī)的提升閥和堅硬彈簧時，總體上有一個短的時間段，在此過程中進(jìn)氣閥與排氣閥二者都是打開的。在這個重疊的時段內(nèi)，未燃燒的烴類分子可能在下一個循環(huán)中保留在燃燒室中，由此不利地影響了動態(tài)壓縮并且減小了發(fā)動機(jī)效率。

與使用常規(guī)提升閥相關(guān)聯(lián)的又一個不利之處在于，由于孔口的阻礙而損失能量，即，是因為提升閥的一部分伸過孔口并且進(jìn)入汽缸中。而且，通過進(jìn)氣端口進(jìn)入汽缸的流動在接觸到提升閥的頭部(即，閥的將孔口密封成關(guān)閉狀態(tài)的那個部分)時被中斷。該進(jìn)氣閥頭部可以在汽缸內(nèi)導(dǎo)致紊流和無法利用的空氣空間，這進(jìn)而減小了發(fā)動機(jī)的效率。此外，在排氣沖程的過程中當(dāng)排氣閥頭伸入汽缸中時，燃燒后的氣體可能不會有效地流出汽缸，這進(jìn)一步減小了燃燒能力。

已經(jīng)開發(fā)了可以與內(nèi)燃發(fā)動機(jī)相結(jié)合使用的多種不同的滑閥設(shè)計來克服與常規(guī)的提升閥相關(guān)聯(lián)的的若干缺點。滑閥組件的一個主要優(yōu)點是能夠具有一個基本上無阻礙的流動路徑。具體是，因為未采用常規(guī)的提升閥，而因此不會阻礙通過進(jìn)氣或排氣端口的流動路徑，滑閥具有顯著增加進(jìn)入汽缸的空氣流動能力的潛力。而且，由于省卻了與常規(guī)的提升閥相結(jié)合使用的這些堅硬的彈簧，滑閥組件可以實現(xiàn)減小的機(jī)械負(fù)載。

一些滑閥組件具有旋轉(zhuǎn)盤、圓柱體、套筒以及其他球狀的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。這樣的先前已知的滑閥可以被定時成使得在進(jìn)氣和排氣沖程的過程中它們的穿孔與圓柱體重疊。然而，由于它們的連續(xù)的密封接觸，這些已知的滑閥可能經(jīng)歷高溫和極度的摩擦，從而導(dǎo)致在閥以及任何相關(guān)的密封機(jī)構(gòu)上出現(xiàn)高的磨損率。