專利名稱：排氣制動蝶閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種排氣制動碟閥，屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
排氣制動器是車輛的一種輔助制動裝置，特別適用于(重型)載重汽車和(大型) 客車及工程車輛，不需使用或少使用主制動器(傳統(tǒng)的摩擦制動器)，就能將車輛控制在一定的安全速度范圍內(nèi)，預(yù)防車輛制動失靈，確保行車安全?，F(xiàn)有的排氣制動器主要由氣缸或真空助力缸和與其連接的排氣制動閥組成。現(xiàn)有的排氣制動閥中的挺桿通常采用上下等徑的圓柱體結(jié)構(gòu)，圓柱體的外壁光滑，內(nèi)部形成中空的內(nèi)腔，并在內(nèi)腔中設(shè)有彈簧，這種等徑結(jié)構(gòu)，不容易對其位置和運(yùn)動行程加以控制。另外，挺桿的端部與泄壓缺口的端面、以及挺桿的圓周面與泄壓缺口的兩側(cè)面之間，均為線密封，密封效果差。在發(fā)動機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，排氣背壓低，影響制動效果。同時(shí)， 在氣流作用下，挺桿很容易因產(chǎn)生附壁效應(yīng)而貼靠在挺桿孔的一側(cè)側(cè)壁上，造成氣體的泄漏量大，影響制動效果。另外，由于挺桿的頂端是凸伸在閥體內(nèi)部的，設(shè)置在挺桿內(nèi)腔中的彈簧，在閥體內(nèi)腔中的發(fā)動機(jī)排氣的高溫環(huán)境下工作，極易因發(fā)生受熱變形而失效。再有， 現(xiàn)有的排氣制動閥為了保證達(dá)到良好的制動效果，要求設(shè)置在挺桿內(nèi)腔中的彈簧的剛度較大，其剛度大小與發(fā)動機(jī)的氣門彈簧剛度近似，在工作過程中，兩者容易產(chǎn)生共振，噪音增大，甚至帶來安全隱患。而且發(fā)動機(jī)的氣缸通常為多個(gè)，不同氣缸按吸、壓、爆、排順序做功， 閥體進(jìn)氣腔中的發(fā)動機(jī)廢氣脈動進(jìn)入，氣壓不穩(wěn)定。現(xiàn)有的排氣制動閥，由于蝶片在關(guān)閉時(shí)，其位置是傾斜的，蝶片對挺桿端部的作用力也是傾斜的。該作用力被分解為水平和垂直方向的兩個(gè)分力，在水平分力 >垂直分力的情況下，閥片關(guān)閉后極易發(fā)生自鎖。當(dāng)停止制動需要泄壓時(shí)，自鎖對蝶片的再次打開造成阻礙，蝶片無法實(shí)現(xiàn)其有效運(yùn)動。同時(shí)，在排氣制動閥長期的工作過程中，閥體內(nèi)壁上還會產(chǎn)生一部分積碳，如果不能夠得到及時(shí)的清理，也會影響制動效果。現(xiàn)有的調(diào)壓裝置上的堵塞和調(diào)壓裝置的殼體，為全封閉結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)P(guān)閉，發(fā)動機(jī)廢氣排入閥體的進(jìn)氣腔時(shí)，一部分氣體不可避免的進(jìn)入調(diào)壓裝置的殼體中，對挺桿的往復(fù)運(yùn)動造成阻礙，無法有效調(diào)控排氣背壓。同時(shí)，由于發(fā)動機(jī)廢氣的溫度很高，封閉的結(jié)構(gòu)致使調(diào)壓裝置殼體內(nèi)腔無法散熱，持續(xù)高溫會使限壓彈簧受熱變形，甚至失效，排氣制動器的制動作用嚴(yán)重滯后，靈敏度大大降低。另外，現(xiàn)有排氣制動閥上的堵塞，直接與調(diào)壓裝置殼體螺紋連接，裝配位置可以手動調(diào)節(jié)，對其隨意的擰緊或旋松，都有可能導(dǎo)致排氣制動器的整體失效。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種排氣制動蝶閥，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，減小限壓密封活塞的運(yùn)動阻力，減少廢氣泄漏，有效控制限壓密封活塞的位置和運(yùn)動行程；有效防止蝶片關(guān)閉自鎖，保證蝶片的有效運(yùn)動，蝶片與限壓密封活塞的配合密封性好，提高發(fā)動機(jī)低速時(shí)的排氣背壓值；多處開設(shè)的通氣孔，保證了排氣制動蝶閥中的限壓裝置殼體內(nèi)腔與大氣的通暢，確保限壓密封活塞往復(fù)運(yùn)動時(shí)的空氣阻力為零，有效調(diào)控發(fā)動機(jī)排氣背壓并及時(shí)散熱，防止限壓彈簧因高溫而失效。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種排氣制動蝶閥，包括閥體，閥體內(nèi)設(shè)有蝶片，蝶片的邊緣開設(shè)有泄壓缺口 ；所述的蝶片通過轉(zhuǎn)軸固定在閥體內(nèi)腔中，所述的蝶片與操作機(jī)構(gòu)相連，操作機(jī)構(gòu)帶動蝶片以轉(zhuǎn)軸為中心在閥體內(nèi)腔中翻轉(zhuǎn)，蝶片關(guān)閉時(shí)將閥體內(nèi)腔分割成進(jìn)氣腔和排氣腔；所述的閥體上設(shè)有限壓裝置，包括設(shè)置在閥體側(cè)壁上的限壓裝置殼體，限壓裝置殼體的底部設(shè)有彈簧端蓋，所述的限壓裝置殼體內(nèi)滑動安裝有限壓密封活塞，所述的限壓密封活塞包括活塞本體，該活塞本體為階梯狀，由上部的挺桿和下部的支座組成，挺桿的直徑小于支座的直徑；所述的挺桿的外表面上開設(shè)有第一環(huán)槽；所述的挺桿通過開設(shè)在閥體內(nèi)壁上的開孔，凸伸到閥體內(nèi)腔，并對應(yīng)插設(shè)在所述的泄壓缺口中；所述的支座設(shè)置在限壓裝置殼體內(nèi)；所述的開孔外側(cè)、進(jìn)氣腔壁上還開設(shè)有靜壓孔；所述的第一環(huán)槽位于閥體內(nèi)壁上的開孔內(nèi)側(cè)；所述的支座底部安裝有限壓彈簧，該限壓彈簧與彈簧端蓋相抵頂。為了保證限壓密封活塞的運(yùn)動空間，所述的支座上端面與限壓裝置殼體內(nèi)壁之間設(shè)有間隙。根據(jù)需要，所述的第一環(huán)槽的開設(shè)數(shù)量為一個(gè)以上，相鄰兩條第一環(huán)槽之間的間隔不小于2mm。為了達(dá)到更好的效果，所述的支座的外表面上開設(shè)有第二環(huán)槽；所述的第二環(huán)槽的開設(shè)數(shù)量為一個(gè)以上，相鄰兩條第二環(huán)槽之間的間隔不小于2mm。所述的第一環(huán)槽和/或第二環(huán)槽的槽體截面形狀為半圓形、梯形、U形或矩形。所述的第一環(huán)槽和第二環(huán)槽的槽深尺寸和槽寬尺寸分別為0. Imm彡槽深 ^ 0. 5mm，0. 3mm《槽寬< 2. 5mm0所述的挺桿上、下圓周面分別開設(shè)有扁平部，扁平部自挺桿的頂端朝支座方向開設(shè)，扁平部的寬度> 2. 5mm，寬度的上限值小于挺桿的半徑，扁平部的長度小于所述的挺桿端部到所述的第一環(huán)槽的距離，扁平部的末端距第一環(huán)槽的距離> 2. 5mm。所述的支座的外圓上開設(shè)有導(dǎo)向槽，所述的導(dǎo)向槽與所述的扁平部的中心對稱面相同；所述的導(dǎo)向槽的寬度為3-6mm，深度為1. 8_4mm，長度為5_20mm。所述的支座內(nèi)部開設(shè)有彈簧安裝孔，該彈簧安裝孔為盲孔或階梯孔，其深度小于支座長度；所述的彈簧安裝孔的內(nèi)壁與導(dǎo)向槽槽底之間的壁厚尺寸，2mm《壁厚< 8mm ；所述的盲孔的直徑為5-21mm ；所述的階梯孔的大徑的直徑為5_21mm，階梯孔的小徑的直徑為5-16mm。所述的靜壓孔的數(shù)量為2-5個(gè)，最外側(cè)的兩個(gè)靜壓孔的中心線夾角不大于120°， 且在蝶片關(guān)閉時(shí)，所述的靜壓孔位于所述的泄壓缺口的閥體進(jìn)氣口端。所述的靜壓孔的直徑尺寸為2mm <直徑< 5mm ；所述的靜壓孔的深度與直徑的比值:H/D 彡 2. 5。所述的泄壓缺口的端面為斜面，與蝶片中心線的夾角為士2°。所述的泄壓缺口的截面形狀為矩形或梯形。
5[0025]所述的泄壓缺口的寬度為8_24mm，深度尺寸小于蝶片斜外圓半徑的一半。所述的泄壓缺口在寬度方向短邊尺寸不小于3mm、長邊尺寸不大于24mm ；在深度方向上尺寸小于蝶片斜外圓半徑的一半。所述的限壓密封活塞的前端軸向截面的頂邊為圓弧邊，IOmm <圓弧半徑彡 120mm,弦高 0. 5-2. 5mm。所述的彈簧端蓋，由套筒和頂蓋組成，其內(nèi)部開設(shè)有用于容置限壓彈簧的內(nèi)腔，套筒外圓設(shè)有螺紋，頂蓋的端面上開設(shè)有第一通氣孔，與所述的內(nèi)腔相連通。所述的第一通氣孔為一個(gè)，開設(shè)在頂蓋端面的中心位置；或者，所述的第一通氣孔為多個(gè)，在頂蓋端面上對稱開設(shè)。所述的頂蓋的端面上還開設(shè)有第二通氣孔，在所述第一通氣孔的外圍對稱開設(shè)。所述的套筒外圓在螺紋的前端設(shè)有凸臺，所述凸臺的高度為l_5mm。所述的凸臺上開設(shè)有防拆孔，直徑為l_6mm。所述的限壓裝置殼體上，開設(shè)有多個(gè)第三通氣孔，沿限壓裝置殼體徑向均勻開設(shè)； 所述的第三通氣孔的開設(shè)位置位于彈簧端蓋前方的限壓密封活塞限位面之后。綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單緊湊，減小限壓密封活塞的運(yùn)動阻力，減少廢氣泄漏，有效控制限壓密封活塞的位置和運(yùn)動行程；有效防止蝶片關(guān)閉自鎖，保證蝶片的有效運(yùn)動，蝶片與限壓密封活塞的配合密封性好，提高發(fā)動機(jī)低速時(shí)的排氣背壓值；多處開設(shè)的通氣孔，保證了排氣制動蝶閥中的限壓裝置殼體內(nèi)腔與大氣的通暢，確保限壓密封活塞往復(fù)運(yùn)動時(shí)的空氣阻力為零，有效調(diào)控發(fā)動機(jī)排氣背壓并及時(shí)散熱，防止限壓彈簧因高溫而失效。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地說明。
圖1為本實(shí)用新型排氣制動蝶閥的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型排氣制動碟閥的閥體局部靜壓孔排布示意圖；圖3為本實(shí)用新型限壓密封活塞結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖4為本實(shí)用新型限壓密封活塞結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；圖5為本實(shí)用新型蝶片結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖6A為本實(shí)用新型蝶片結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；圖6B為本實(shí)用新型蝶片結(jié)構(gòu)示意圖之三；圖7為本實(shí)用新型彈簧端蓋的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖8A為本實(shí)用新型蝶片打開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8B為本實(shí)用新型蝶片關(guān)閉狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本實(shí)用新型排氣制動碟閥中的限壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖10為本實(shí)用新型排氣制動碟閥中的限壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖之二。
具體實(shí)施方式
圖1為本實(shí)用新型排氣制動蝶閥的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種排氣制動蝶閥，包括閥體1，閥體內(nèi)設(shè)有蝶片30，蝶片30的邊緣開設(shè)有泄壓缺口 31 ；所述的蝶片30通過轉(zhuǎn)軸11固定在閥體1內(nèi)腔中，所述的蝶片30與操作機(jī)構(gòu)相連，操作機(jī)構(gòu)帶動蝶片30以轉(zhuǎn)軸11為中心在閥體1內(nèi)腔中翻轉(zhuǎn)，蝶片30關(guān)閉時(shí)將閥體1內(nèi)腔分割成進(jìn)氣腔和排氣腔；所述的閥體1上設(shè)有限壓裝置，包括設(shè)置在閥體1側(cè)壁上的限壓裝置殼體 1，限壓裝置殼體1的底部設(shè)有彈簧端蓋40，所述的限壓裝置殼體1內(nèi)滑動安裝有限壓密封活塞20，所述的限壓密封活塞包括活塞本體，該活塞本體為階梯狀，由上部的挺桿21和下部的支座22組成，挺桿21的直徑小于支座22的直徑；所述的挺桿21的外表面上開設(shè)有第一環(huán)槽211 ；所述的挺桿21通過開設(shè)在閥體1內(nèi)壁上的開孔100，凸伸到閥體1內(nèi)腔，并對應(yīng)插設(shè)在所述的泄壓缺口 31中；所述的支座22設(shè)置在限壓裝置殼體8內(nèi)；所述的開孔100 外側(cè)、進(jìn)氣腔壁上還開設(shè)有靜壓孔9 ；所述的第一環(huán)槽211位于閥體內(nèi)壁上的開孔內(nèi)側(cè)；所述的支座22底部安裝有限壓彈簧7，該限壓彈簧7與彈簧端蓋40相抵頂。為了保證限壓密封活塞20的運(yùn)動空間，所述的支座22上端面224與限壓裝置殼體8內(nèi)壁81之間設(shè)有間隙。圖2為本實(shí)用新型排氣制動碟閥的閥體局部靜壓孔排布示意圖。如圖2所示，本實(shí)用新型在閥體中開設(shè)的靜壓孔9的數(shù)量為2-5個(gè)，最外側(cè)的兩個(gè)靜壓孔9的中心線夾角不大于120°，且在蝶片30關(guān)閉時(shí)，所述的靜壓孔9位于所述的泄壓缺口 31的閥體進(jìn)氣口端。所述的靜壓孔9的直徑尺寸為2mm <直徑< 5mm ；所述的靜壓孔9的深度與直徑的比值:H/D 彡 2. 5。圖3為本實(shí)用新型限壓密封活塞結(jié)構(gòu)示意圖之一。如圖3所示，本實(shí)用新型的限壓密封活塞包括活塞本體，該活塞本體為階梯狀，由上部的挺桿21和下部的支座22組成， 挺桿21的直徑小于支座22的直徑。限壓密封活塞20的前端軸向截面的頂邊為圓弧邊， IOmm彡圓弧半徑彡120mm，弦高0.5-2. 5mm。所述的挺桿21的外表面上開設(shè)有第一環(huán)槽 211。所述的第一環(huán)槽211的開設(shè)數(shù)量為一個(gè)以上，相鄰兩條第一環(huán)槽211之間的間隔不小于2mm。所述的支座22的外表面上開設(shè)有第二環(huán)槽221。所述的第二環(huán)槽221的開設(shè)數(shù)量為一個(gè)以上，相鄰兩條第二環(huán)槽221之間的間隔不小于2mm。所述的第一環(huán)槽211和/或第二環(huán)槽221的槽體截面形狀為半圓形、梯形、U形或矩形。所述的第一環(huán)槽211和第二環(huán)槽 221的槽深尺寸和槽寬尺寸分別為0. Imm彡槽深彡0. 5mm,0. 3mm彡槽寬彡2. 5mm。如圖3 所示，所述的挺桿21上、下圓周面分別開設(shè)有扁平部212，扁平部212自挺桿21的頂端朝支座22方向開設(shè)，扁平部212的寬度> 2. 5mm,寬度的上限值小于挺桿21的半徑，扁平部212 的長度小于所述的挺桿端部213到所述的第一環(huán)槽211的距離，扁平部212的末端距第一環(huán)槽211的距離彡2. 5mm。為了便于安裝定位，所述的支座22的外圓上開設(shè)有導(dǎo)向槽223，所述的導(dǎo)向槽 223與所述的扁平部212的中心對稱面相同；所述的導(dǎo)向槽223的寬度為3_6mm，深度為 1. 8-4_，長度為 5-20_。如圖3所示，所述的支座22內(nèi)部開設(shè)有彈簧安裝孔222，根據(jù)限壓彈簧的級數(shù)要求，該彈簧安裝孔222為盲孔2221或階梯孔2222，其深度小于支座22長度。在圖3所示的實(shí)施例中，該彈簧安裝孔222即為盲孔2221。所述的彈簧安裝孔222的內(nèi)壁與導(dǎo)向槽223 槽底之間的壁厚尺寸，2mm彡壁厚彡8mm，盲孔2221的直徑為5_21mm。圖4為本實(shí)用新型限壓密封活塞結(jié)構(gòu)示意圖之二。如圖4所示，本實(shí)施例中限壓彈簧采用雙級彈簧，因此，彈簧安裝孔222即為階梯孔2222，其中階梯孔2222的大徑的直徑為5-21_，小徑的直徑為5-16_。圖5、圖6A和圖6B分別為本實(shí)用新型蝶片結(jié)構(gòu)示意圖之一、之二和之三。如圖5 并結(jié)合圖6A和圖6B所示，本實(shí)用新型排氣制動蝶閥中的蝶片30上開設(shè)有泄壓缺口 31，所述的泄壓缺口 31的端面為斜面，與蝶片30中心線的夾角為沈° 士2°。根據(jù)需要，所述的泄壓缺口 31的截面形狀為矩形或梯形。通常情況下，泄壓缺口 31的寬度為8-24mm，深度尺寸小于蝶片斜外圓半徑的一半。泄壓缺口 31在寬度方向短邊尺寸不小于3mm、長邊尺寸不大于24mm ；在深度方向上尺寸小于蝶片30斜外圓半徑的一半。圖7為本實(shí)用新型彈簧端蓋的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，本實(shí)用新型排氣制動蝶閥中的彈簧端蓋40，由套筒42和頂蓋43組成，其內(nèi)部開設(shè)有用于容置限壓彈簧7的內(nèi)腔44，套筒42外圓設(shè)有螺紋，頂蓋43的端面上開設(shè)有第一通氣孔401，與所述的內(nèi)腔44 相連通。根據(jù)需要，所述的第一通氣孔401可以為一個(gè)，開設(shè)在頂蓋43端面的中心位置；或者，所述的第一通氣孔401為多個(gè)，在頂蓋43端面上對稱開設(shè)。所述的頂蓋的端面上還開設(shè)有第二通氣孔402，在所述第一通氣孔401的外圍對稱開設(shè)。所述的套筒42外圓在螺紋的前端設(shè)有凸臺46，所述凸臺46的高度為l_5mm。所述的凸臺46上開設(shè)有防拆孔45，直徑為l-6mm當(dāng)防拆孔45的直徑大于凸臺46的高度時(shí)，防拆孔45在凸臺46上形成一個(gè)豁槽， 與限壓裝置殼體8上設(shè)有的柱銷對應(yīng)設(shè)置。所述的限壓裝置殼體8上，開設(shè)有多個(gè)第三通氣孔403，沿限壓裝置殼體8徑向均勻開設(shè)；所述的第三通氣孔403的開設(shè)位置位于彈簧端蓋40前方的限壓密封活塞20限位面之后，是為了確保限壓密封活塞20在移動的全行程上有可靠地密封，其頭部壓力為蝶閥的背壓，其尾部壓力為大氣壓。圖8A為本實(shí)用新型蝶片打開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖、圖8B為本實(shí)用新型蝶片關(guān)閉狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8A并結(jié)合圖8B所示，本實(shí)用新型排氣制動蝶閥的工作過程是這樣的排氣制動蝶閥的氣缸2為單作用氣缸，單作用氣缸的活塞桿側(cè)安裝有復(fù)位彈簧5，當(dāng)排氣制動蝶閥的氣缸2的進(jìn)氣口停止供氣并通過汽車輔助制動的控制回路接通大氣的時(shí)候， 蝶閥不工作，也就是說由于蝶片30處于打開狀態(tài)，限壓密封活塞20在限壓彈簧7的作用下，限壓密封活塞支座22的前端端面2 頂在閥體1的限壓裝置殼體8內(nèi)壁81上，從而對限壓裝置殼體靜壓孔9實(shí)施端面密封，這時(shí)由于蝶閥處于打開狀態(tài)，蝶閥過流的氣體壓力低，而且氣體壓力只作用于限壓密封活塞20的挺桿21頭部和限壓裝置殼體靜壓孔9的面積上，低的壓力以及相對較小的受力面積，將無法使限壓密封活塞20克服限壓彈簧7的預(yù)緊力而后退；將決定發(fā)動機(jī)燃燒的廢氣不能通過靜壓孔9進(jìn)入限壓裝置內(nèi)部，此時(shí)極少量的廢氣通過限壓活塞20與閥體1間隙的泄露可以忽略不計(jì)，廢氣只能通過閥體內(nèi)蝶片30 的兩側(cè)通道通過排氣蝶閥排出。當(dāng)汽車的輔助制動控制回路向氣缸2的進(jìn)氣口通氣，氣缸2的活塞桿伸出，帶動相連的銷座，銷座通過搖臂總成帶動轉(zhuǎn)軸11，轉(zhuǎn)軸11帶動蝶片30旋轉(zhuǎn)，蝶片30開始進(jìn)行關(guān)閉，在蝶片30旋轉(zhuǎn)到一定角度時(shí)，蝶片的泄壓缺口 31將對限壓密封活塞的挺桿21頭部進(jìn)行包容，蝶片30的泄壓缺口 31端面將壓在限壓密封活塞挺桿21頭部弧形面213上，但此時(shí)蝶片30并沒有完全關(guān)閉，隨著蝶片30進(jìn)一步關(guān)閉，限壓密封活塞20將向后移動，限壓活塞的支座22頭部2 將離開閥體1的限壓裝置殼體8內(nèi)壁81端面，此時(shí)，由于蝶閥關(guān)閉閥前的高壓氣體進(jìn)入靜壓反饋腔，此刻蝶閥限壓密封活塞的受力面積擴(kuò)大為限壓密封活塞支座22面積減去挺桿21的環(huán)形面積再加上由蝶片30和限壓密封活塞挺桿21頭部形成的密封在密封面或線的進(jìn)氣端一側(cè)的截面積。在限壓彈簧7的預(yù)緊力大于背壓與限壓密封活塞 20的受壓面積的乘積時(shí)，限壓密封活塞挺桿21頭部弧形面將保持與蝶片30的泄壓缺口 31 端面的接觸，也就是說，此時(shí)的蝶閥的閥前背壓值小于設(shè)定的背壓值。當(dāng)隨著蝶閥閥前背壓值的上升，當(dāng)閥前背壓與限壓密封活塞20的受壓面積的乘積大于限壓彈簧7的預(yù)緊力時(shí)， 限壓密封活塞20將繼續(xù)向彈簧端蓋40方向移動，并隨著閥前背壓的提高，當(dāng)閥前背壓達(dá)到限壓裝置的最高設(shè)定壓力時(shí)，限壓密封活塞20將移動到限壓密封活塞支座21的后端面與彈簧端蓋40的前端面相抵的位置，限壓裝置的調(diào)壓也將達(dá)到極限。限壓裝置實(shí)施例一圖9為本實(shí)用新型排氣制動蝶閥中限壓裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖9所示， 當(dāng)?shù)y的限壓裝置采用單級彈簧的結(jié)構(gòu)時(shí)，為確保限壓彈簧7在其內(nèi)部不因受力而彎曲從而影響蝶閥設(shè)定限壓力的準(zhǔn)確，在限壓密封活塞的支座22尾部設(shè)置有彈簧安裝孔，利用彈簧安裝孔的外徑對限壓彈簧7進(jìn)行定位，其安裝孔要設(shè)置成盲孔，且其盲孔的深度要小于支座22長度，更要求大于等于彈簧在預(yù)緊受力狀態(tài)的2倍導(dǎo)程，從而確保限壓彈簧不在受力后有脫出的可能。排氣制動蝶閥的彈簧端蓋40上的第一通氣孔401，可為一個(gè)，開設(shè)在頂蓋43端面的中心位置；可為多個(gè)，在頂蓋43端面上對稱開設(shè)；也可在頂蓋43端面的中心位置的第一通氣孔401外圍對稱開設(shè)第二通氣孔402。限壓裝置實(shí)施例二圖10為本實(shí)用新型排氣制動蝶閥中限壓裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖10所示，當(dāng)?shù)y設(shè)定的壓力較高，限壓裝置采用單級彈簧的結(jié)構(gòu)無法滿足調(diào)壓要求時(shí)，限壓裝置設(shè)置可采用兩根限壓彈簧的雙級彈簧結(jié)構(gòu)，但這一結(jié)構(gòu)如仍采用在限壓密封活塞的支座22 尾部設(shè)置一個(gè)盲孔結(jié)構(gòu)的內(nèi)彈簧安裝孔對兩根彈簧進(jìn)行定位顯然是不可能的，而且如果不能對兩根彈簧進(jìn)行可靠的定位，在彈簧受力發(fā)生彎曲時(shí)，兩根彈簧勢必發(fā)生纏繞，使其無法發(fā)揮作用。在這樣的情況下，采用心軸結(jié)構(gòu)，即采用小彈簧定位導(dǎo)向桿73對小彈簧72進(jìn)行定位，而繼續(xù)采用彈簧安裝孔對大彈簧71進(jìn)行定位。而小彈簧定位導(dǎo)向桿73由于直徑較細(xì)，為確保定位的可靠性，對小彈簧72采用全長度定位方式。針對限壓密封活塞20需沿小彈簧定位導(dǎo)向桿73的軸向運(yùn)動，因此在限壓密封活塞的支座22尾部需開有階梯孔2222， 以方便小彈簧定位導(dǎo)向桿73的進(jìn)入，可在限壓密封活塞20的全行程都實(shí)現(xiàn)小彈簧定位導(dǎo)向桿73對小彈簧72的全長度以確保定位的可靠。彈簧端蓋40的內(nèi)腔44為階梯形，頂蓋 43的端面上可對稱開設(shè)第一通氣孔401。綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單緊湊，減小限壓密封活塞的運(yùn)動阻力，減少廢氣泄漏，有效控制限壓密封活塞的位置和運(yùn)動行程；有效防止蝶片關(guān)閉自鎖，保證蝶片的有效運(yùn)動，蝶片與限壓密封活塞的配合密封性好，提高發(fā)動機(jī)低速時(shí)的排氣背壓值；多處開設(shè)的通氣孔，保證了排氣制動蝶閥中的限壓裝置殼體內(nèi)腔與大氣的通暢，確保限壓密封活塞往復(fù)運(yùn)動時(shí)的空氣阻力為零，有效調(diào)控發(fā)動機(jī)排氣背壓并及時(shí)散熱，防止限壓彈簧因高溫而失效。需要說明的是，以上所述的各個(gè)實(shí)施例中僅舉例之用，并不因此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，可根據(jù)需要作簡單的變化或修改。
權(quán)利要求1.一種排氣制動蝶閥，包括閥體(1)，閥體內(nèi)設(shè)有蝶片(30)，蝶片(30)的邊緣開設(shè)有泄壓缺口(31)；所述的蝶片(30)通過轉(zhuǎn)軸(11)固定在閥體(1)內(nèi)腔中，所述的蝶片(30) 與操作機(jī)構(gòu)相連，操作機(jī)構(gòu)帶動蝶片(30)以轉(zhuǎn)軸(11)為中心在閥體⑴內(nèi)腔中翻轉(zhuǎn)，蝶片(30)關(guān)閉時(shí)將閥體⑴內(nèi)腔分割成進(jìn)氣腔和排氣腔；所述的閥體⑴上設(shè)有限壓裝置， 包括設(shè)置在閥體(1)側(cè)壁上的限壓裝置殼體(8)，限壓裝置殼體(8)的底部設(shè)有彈簧端蓋 (40)，其特征在于，所述的限壓裝置殼體(8)內(nèi)滑動安裝有限壓密封活塞(20)，所述的限壓密封活塞包括活塞本體，該活塞本體為階梯狀，由上部的挺桿和下部的支座0 組成，挺桿的直徑小于支座0 的直徑；所述的挺桿的外表面上開設(shè)有第一環(huán)槽011)所述的挺桿通過開設(shè)在閥體(1)內(nèi)壁上的開孔(100)，凸伸到閥體(1)內(nèi)腔，并對應(yīng)插設(shè)在所述的泄壓缺口(31)中；所述的支座0 設(shè)置在限壓裝置殼體(8)內(nèi)；所述的開孔(100)外側(cè)、進(jìn)氣腔壁上還開設(shè)有靜壓孔(9)；所述的第一環(huán)槽011)位于閥體內(nèi)壁上的開孔內(nèi)側(cè)；所述的支座0 底部安裝有限壓彈簧(7)，該限壓彈簧(7)與彈簧端蓋GO)相抵頂。
2.如權(quán)利要求1所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的支座02)上端面(224)與限壓裝置殼體⑶內(nèi)壁(81)之間設(shè)有間隙。
3.如權(quán)利要求1所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的第一環(huán)槽(211)的開設(shè)數(shù)量為一個(gè)以上，相鄰兩條第一環(huán)槽Oil)之間的間隔不小于2mm。
4.如權(quán)利要求1所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的支座02)的外表面上開設(shè)有第二環(huán)槽021)。
5.如權(quán)利要求3所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的第二環(huán)槽021)的開設(shè)數(shù)量為一個(gè)以上，相鄰兩條第二環(huán)槽021)之間的間隔不小于2mm。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的第一環(huán)槽(211)和 /或第二環(huán)槽021)的槽體截面形狀為半圓形、梯形、U形或矩形。
7.如權(quán)利要求6所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的第一環(huán)槽(211)和第二環(huán)槽 (221)的槽深尺寸和槽寬尺寸分別為0. Imm彡槽深彡0. 5mm, 0. 3mm彡槽寬彡2. 5mm。
8.如權(quán)利要求1所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的挺桿上、下圓周面分別開設(shè)有扁平部012)，扁平部012)自挺桿的頂端朝支座02)方向開設(shè)，扁平部(212) 的寬度>2. 5mm，寬度的上限值小于挺桿的半徑，扁平部(212)的長度小于所述的挺桿端部(213)到所述的第一環(huán)槽011)的距離，扁平部(212)的末端距第一環(huán)槽011)的距離彡2. 5mmο
9.如權(quán)利要求1所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的支座(22)的外圓上開設(shè)有導(dǎo)向槽023)，所述的導(dǎo)向槽023)與所述的扁平部012)的中心對稱面相同；所述的導(dǎo)向槽023)的寬度為3-6_，深度為1. 8-4_，長度為5-20_。
10.如權(quán)利要求9所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的支座02)內(nèi)部開設(shè)有彈簧安裝孔022)，該彈簧安裝孔(222)為盲孔0221)或階梯孔(2222)，其深度小于支座Q2) 長度；所述的彈簧安裝孔022)的內(nèi)壁與導(dǎo)向槽(223)槽底之間的壁厚尺寸，2mm彡壁厚 ^ 8mm ；所述的盲孔0221)的直徑為5-21mm;所述的階梯孔Q222)的大徑的直徑為5_21mm，階梯孔0222)的小徑的直徑為5-16mm。
11.如權(quán)利要求1所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的靜壓孔(9)的數(shù)量為2-5 個(gè)，最外側(cè)的兩個(gè)靜壓孔(9)的中心線夾角不大于120°，且在蝶片(30)關(guān)閉時(shí)，所述的靜壓孔(9)位于所述的泄壓缺口(31)的閥體進(jìn)氣口端。
12.如權(quán)利要求11所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的靜壓孔(9)的直徑尺寸為2mm彡直徑彡5mm ；所述的靜壓孔(9)的深度與直徑的比值H/D彡2. 5。
13.如權(quán)利要求1所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的泄壓缺口(31)的端面為斜面，與蝶片(30)中心線的夾角為沈° 士2°。
14.如權(quán)利要求13所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的泄壓缺口(31)的截面形狀為矩形或梯形。
15.如權(quán)利要求14所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的泄壓缺口(31)的寬度為 8-24mm，深度尺寸小于蝶片斜外圓半徑的一半。
16.如權(quán)利要求14所述的排氣制動蝶閥的蝶片，其特征在于，所述的泄壓缺口(31)在寬度方向短邊尺寸不小于3mm、長邊尺寸不大于24mm;在深度方向上尺寸小于蝶片(30)斜外圓半徑的一半。
17.如權(quán)利要求1所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的限壓密封活塞00)的前端軸向截面的頂邊為圓弧邊，IOmm彡圓弧半徑彡120mm，弦高0. 5-2. 5mm。
18.如權(quán)利要求1所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的彈簧端蓋00)，由套筒 (42)和頂蓋03)組成，其內(nèi)部開設(shè)有用于容置限壓彈簧(7)的內(nèi)腔(44)，套筒02)外圓設(shè)有螺紋，頂蓋的端面上開設(shè)有第一通氣孔G01)，與所述的內(nèi)腔04)相連通。
19.如權(quán)利要求18所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的第一通氣孔001)為一個(gè)，開設(shè)在頂蓋端面的中心位置；或者，所述的第一通氣孔G01)為多個(gè)，在頂蓋端面上對稱開設(shè)。
20.如權(quán)利要求19所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的頂蓋的端面上還開設(shè)有第二通氣孔002)，在所述第一通氣孔001)的外圍對稱開設(shè)。
21.如權(quán)利要求20所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的套筒02)外圓在螺紋的前端設(shè)有凸臺(46)，所述凸臺06)的高度為l_5mm。
22.如權(quán)利要求21所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的凸臺06)上開設(shè)有防拆孔(45)，直徑為1-6_1。
23.如權(quán)利要求1所述的排氣制動蝶閥，其特征在于，所述的限壓裝置殼體(8)上，開設(shè)有多個(gè)第三通氣孔003)，沿限壓裝置殼體(8)徑向均勻開設(shè)；所述的第三通氣孔(403)的開設(shè)位置位于彈簧端蓋GO)前方的限壓密封活塞O0)限位面之后。
專利摘要一種排氣制動蝶閥，閥體(1)上的限壓裝置內(nèi)滑動安裝有限壓密封活塞(20)，該活塞為階梯狀，由挺桿(21)和支座(22)組成，挺桿(21)的外表面上開設(shè)有第一環(huán)槽(211)；挺桿(21)通過開設(shè)在閥體(1)內(nèi)壁上的開孔(100)，凸伸到閥體(1)內(nèi)腔，并對應(yīng)插設(shè)在蝶片的泄壓缺口(31)中；支座(22)設(shè)置在限壓裝置殼體(8)內(nèi)；開孔(100)外側(cè)、進(jìn)氣腔壁上還開設(shè)有靜壓孔(9)；支座(22)底部安裝有限壓彈簧(7)，該限壓彈簧(7)與彈簧端蓋(40)相抵頂。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，有效控制限壓密封活塞的運(yùn)動行程；防止蝶片關(guān)閉自鎖，提高發(fā)動機(jī)低速時(shí)的排氣背壓值；確保限壓密封活塞往復(fù)運(yùn)動時(shí)的空氣阻力為零，防止限壓彈簧因高溫而失效。
文檔編號F02D9/06GK201963407SQ20112002649
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者吳科峰 申請人:浙江億日氣動科技有限公司