新型耐高温柴油机背压控制阀的制作方法
【专利摘要】提供一种新型耐高温柴油机背压控制阀，具有驱动单元、传动单元和动作单元，所述驱动单元的活塞杆伸出端与传动单元的连杆一端通过销轴Ⅰ铰接，所述连杆另一端通过销轴Ⅱ与摇臂一端铰接，所述连杆上设有弹簧，所述弹簧两端均与空套在连杆上的挡圈内侧固定连接，且活塞杆和摇臂均可推动挡圈压缩弹簧在连杆上移动，所述摇臂另一端与动作单元的转轴上端固定连接为一体，所述转轴上设有阀片。在本实用新型中，转轴不再兼作扭杆，只做刚性转轴，避免处于高温下的高应力状态，而阀板的弹性关闭的弹力来自连杆上普通螺旋弹簧的压缩，极大地提高了产品寿命。
【专利说明】新型耐高温柴油机背压控制阀
【技术领域】
[0001]本实用新型属重型卡车制动系统【技术领域】，具体涉及一种与重型卡车排气门制动系统(WEVB)配套使用的新型耐高温柴油机背压控制阀。
【背景技术】
[0002]与本专利最接近现有技术的专利名称为“柴油机背压控制阀总成，专利号:201320089992.0。在该专利中，活塞杆一端与活塞连接，活塞杆另一端与连杆一端连接，直摇臂一端与连杆另一端连接，直摇臂另一端与转轴上端花键连接，转轴上固定有阀片，同时在转轴的中段柱体上制有筋条，起扭杆弹簧作用。当摇臂转动时，由耦合在一起的花键带动转轴转动，转轴带动阀片转动，当阀片将阀体流道关闭后，阀片便无法继续转动，但这时摇臂还没有达到限位螺钉的位置，还有一段小间隙，当在活塞杆推力下摇臂继续向前转动直到使摇臂与限位螺钉接触为止，这段消除小间隙的转动便是由转轴的扭转弹性变形来完成，同时也为阀片的关闭状态提供了弹性关闭预紧力。当由于柴油机组某一气缸的排气阀排气时，脉振的排气压力超过弹性预紧力时，阀片将被压力推开，开启的程度将视脉振压力的大小及转轴刚度系数来确定。阀片开启到一定程度，将过高的柴油机背压泄掉，使背压维持在适合EVB正常工作的范围内。上述专利文献中，由于转轴的工作环境是柴油机排放的高温烟气，温度过高造成转轴的刚度降低，使应有的弹性预紧力矩逐渐衰变，特别是未来面对重卡的油改气(以燃气代替柴油)，将形成更高的排烟温度，这将使背压控制阀寿命更短。上述缺陷，成为背压控制阀大规模推广应用的瓶颈，因此有必要进行改进。
实用新型内容
[0003]本实用新型解决的技术问题:提供一种新型耐高温柴油机背压控制阀，转轴不再兼作扭杆，只做刚性转轴，避免处于高温下的高应力状态，而阀板的弹性关闭的弹力来自连杆上普通螺旋弹簧的压缩，极大地提高了产品寿命。
[0004]本实用新型采用的技术方案:新型耐高温柴油机背压控制阀，具有驱动单元、传动单元和动作单元，所述驱动单元的活塞杆伸出端与传动单元的连杆一端通过销轴I铰接，所述连杆另一端通过销轴II与摇臂一端铰接，所述连杆上设有弹簧，所述弹簧两端均与空套在连杆上的挡圈内侧固定连接，且活塞杆和摇臂均可推动挡圈压缩弹簧在连杆上移动，所述摇臂另一端与动作单元的转轴上端固定连接为一体，所述转轴上设有阀片。
[0005]进一步地，所述连杆上制条形孔I和条形孔II，销轴I穿过条形孔I将活塞杆与连杆一端铰接，销轴II穿过条形孔II将连杆另一端和摇臂一端铰接。
[0006]进一步地，所述挡圈一端制有U型槽，所述销轴I和销轴II的两个端面局部卡入挡圈的U型槽内防其滑出。
[0007]本实用新型与现有技术相比的优点:
[0008]1、彻底解决了高温弹性衰退导致产品过早失效问题；
[0009]2、改用普通弹簧避免加工扭杆，因为低刚度扭杆的加工是一项难度较大的工作，它不仅需要由精确尺寸来实现刚度要求，而且弹性材料通常是切削性不好的材料，较大的长径比又加大了加工难度；
[0010]3、降低零部件的装配难度，通常扭杆与阀体组合，必须对紧固销钉的孔配合加工，为了发挥扭杆的弹性性能，扭杆必须热处理成较高硬度，这就难于进行配加工；
[0011]4、降低产品成本，虽然本发明中连杆结构比以往相比稍显复杂，但避免了扭杆加工,总的工艺成本大大降低；
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型结构示意图；
[0013]图2为本实用新型的转轴和摇臂及连杆连接结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图1-2描述本实用新型的一种实施例。
[0015]新型耐高温柴油机背压控制阀，具有驱动单元、传动单元和动作单元，所述驱动单元的活塞杆I伸出端与传动单元的连杆2 —端通过销轴I 9铰接，所述连杆2另一端通过销轴II 10与摇臂4 一端铰接，所述连杆2上设有弹簧7，所述弹簧7两端均与空套在连杆2上的挡圈8内侧固定连接，且活塞杆I和摇臂4均可推动挡圈8压缩弹簧7在连杆2上移动，具体说，所述连杆2上制条形孔I 11和条形孔II 12，销轴I 9穿过条形孔I 11将活塞杆I与连杆2 —端铰接，销轴II 10穿过条形孔II 12将连杆2另一端和摇臂4 一端铰接；所述挡圈8 —端制有U型槽13，所述销轴I 9和销轴II 10的两个端面局部卡入挡圈8的U型槽13内防其滑出。所述摇臂4另一端与动作单元的转轴6上端固定连接为一体，所述转轴6上设有阀片14。
[0016]本实用新型将以往处于高温区工作的扭杆弹簧这一关键弹性零件，移出高温区，改用低温区的螺旋弹簧7来代替。本实用新型还将处于次高温区的一个密封用弹簧，改为用钛合金材料制造，提高耐温能力。上述改进，不仅使背压控制阀能胜任柴油机组的烟气温度(550°C)，而且也能长期工作在油改燃气后的排烟温度(700°C)，具有高的可靠性和长寿命O
[0017]现有的产品，是采用扭杆弹簧兼作阀板转轴，而本实用新型转轴不再兼作扭杆，只做刚性转轴6，避免处于高温下的高应力状态。而阀板14的弹性关闭的弹力，来自力传动环节中的一个普通螺旋弹簧7，由于它套装在传动连杆2上，这里温度并不高，而且在传动单元与阀体间还设有隔热垫，保持不高于200°C的温度，因此，弹簧7可以用普通弹簧材料制造，只是在设计计算中，将螺旋弹簧7的刚度按扭杆刚度当量取值。
[0018]另外，转轴密封弹簧不处于受高温烟气直接冲刷部位，它的温度是通过转轴热传导形成的次高温，它是用作预紧轴套，避免烟气污染转轴的一个要求不太高，体积不太大的螺旋弹簧，采用钛合金制造，成本的增加是可以接受的，对次高温的耐受也是胜任的，按本实用新型的思路，也可以将弹簧7直接套装在活塞杆I上，或改用弹性摇臂方案，均可以达到实现本方案的目的。
[0019]工作原理:活塞杆I伸出推动挡圈8压缩弹簧7，销轴I 9沿条形孔I 11滑动，连杆2仅是弹簧7的导引架，它不起直接推动摇臂4作用。当活塞杆I施加全部推力后(即销轴I 9从条形孔I 11 一端滑到另一端时)，弹簧7通过挡圈8推动摇臂4使阀片14关闭并施加一定关闭预紧力。当背压的过高驱动阀片14开启会引起摇臂4反转动，摇臂4的反转动使销轴II 10沿条形孔II 12滑动，压缩了弹簧7，从而形成对阀片14的弹性开启特性，通过传动计算，可以设计出与扭杆近似的弹性开启特性。
[0020]上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。
【权利要求】
1.新型耐高温柴油机背压控制阀，具有驱动单元、传动单元和动作单元，其特征在于:所述驱动单元的活塞杆(I)伸出端与传动单元的连杆(2)—端通过销轴I (9)铰接,所述连杆(2)另一端通过销轴II (10)与摇臂(4) 一端铰接，所述连杆(2)上设有弹簧(7)，所述弹簧(7)两端均与空套在连杆(2)上的挡圈(8)内侧固定连接，且活塞杆(I)和摇臂(4)均可推动挡圈(8)压缩弹簧(7)在连杆(2)上移动，所述摇臂(4)另一端与动作单元的转轴(6)上端固定连接为一体，所述转轴(6)上设有阀片(14)。
2.根据权利要求1所述的新型耐高温柴油机背压控制阀，其特征在于:所述连杆(2)上制条形孔I (11)和条形孔II (12)，销轴I (9)穿过条形孔I (11)将活塞杆(I)与连杆(2)一端铰接，销轴II (10)穿过条形孔II (12)将连杆(2)另一端和摇臂(4) 一端铰接。
3.根据权利要求1或2所述的新型耐高温柴油机背压控制阀，其特征在于:所述挡圈(8)—端制有U型槽(13)，所述销轴I (9)和销轴II (10)的两个端面局部卡入挡圈(8)的U型槽(13)内防其滑出。
【文档编号】F02D9/10GK203655445SQ201320788635
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】江万良, 赵一龙, 李蛮虎 申请人:宝鸡市盟发汽车部件有限责任公司