具有改进密封的发动机控制阀的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种发动机控制阀，包括界定内部导管的本体并包括安装为使得其可通过轴(12)枢转的瓣部(10)，所述瓣部(10)包括第一部分(11)。瓣部可在允许流体通入导管的打开位置和瓣部(10)与瓣部的平坦密封件(100)接触的关闭位置之间枢转。密封件(100)的外部轮廓围绕瓣部(10)的外部轮廓，所述密封件(1)包括开口(6)和实心部分(3)。当瓣部(1)处于关闭位置中时，上述第一部分(11)密封密封件(1)中的开口(6)。密封件(100)在其实心部分(3)中包括增强区域(101)，以防止密封件(100)由于在阀中气体的高压和高温而变形。
【专利说明】具有改进密封的发动机控制阀
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有改进密封的发动机控制阀。该类型的阀可例如装配在车辆燃烧发动机的气体供应回路中，以调节￡(?(排气再循环)气体在环路中的流速，使得可以抽吸一部分离开发动机的排气，以将它们在所述发动机的上游重新注入。该类型的阀的操作原理基于瓣部的受控旋转，所述瓣部可从完全打开位置(用于允许流体通过)移动至关闭位置(用于阻挡该通过本发明的主题是一种具有改进密封的发动机控制阀。
【背景技术】
[0002]发动机控制阀因此具有瓣部，所述瓣部以枢转方式安装在旋转销上。所述销可将瓣部分为第一部分和第二部分。当所述瓣部处于关闭位置中时，其与固定至阀的本体的衬垫接触，所述衬垫通过用作用于所述瓣部的定位端部止挡件而密封所述阀。更具体地，衬垫可以是总体平坦的，且通过在其周边处插入在所述本体的两个铸造元件之间而紧固在阀的本体中。衬垫具有开口，且当瓣部处于关闭位置中时，瓣部的第一部分与衬垫的两个面中的一个接触，以关闭所述开口，而所述瓣部的第二部分与所述衬垫的另一个面齐平。瓣部具有小的厚度，并具有矩形的总体形状。
[0003]首先，衬垫仅覆盖所述瓣部的四个周边边缘中的三个，在瓣部的第四边缘处留出用于气体的通道，该第四边缘没有被所述衬垫覆盖。因此，当瓣部处于抵靠衬垫的关闭位置中时，所述通道可能利于气体的意外泄漏。这导致处于关闭构造中的所述阀的相当一般的密封。
[0004]继而，用于补救该不良质量密封的一个方案包括将衬垫制造为一个部分或两个部分，所述衬垫充分延展以完全覆盖瓣部的四个周边边缘，且因此限制泄漏源。
[0005]但是，参考图1，该类型的延展衬垫1经常遇到的问题是，其经受存在于阀中的气体造成的高压和高温，且其因此趋于在热膨胀的作用下变形。由于衬垫在其外部边缘2处插入在两个铸造元件之间，变形将基本发生在衬垫1的中心部分3中，产生突起4和/或中空部，其可能形成用于位于阀中的气体的泄漏通道。换句话说，使用更延展的衬垫1仅转变了最初仅部分地覆盖瓣部的衬垫遇到的问题。
【发明内容】
[0006]根据本发明的发动机控制阀采用完全覆盖瓣部的四个周边边缘的延展衬垫，所述衬垫配置形状为在气体的高温和高压的作用下不变形。以该方式，根据本发明的发动机控制阀具有双密封水平。第一水平与衬垫完全覆盖瓣部且因此没有留出任何潜在泄漏通道的事实有关，第二水平与其在存在于阀中的气体的高温和高压的组合作用下不变形的事实相关。
[0007]根据本发明的一个方面，本发明的目标是一种发动机控制阀，具有界定内部导管的本体并包括通过销以枢转方式安装的瓣部，所述瓣部包括第一部分且能够在允许流体通过导管的打开位置和瓣部与阀的衬垫接触的关闭位置之间枢转，所述衬垫尤其是平坦衬垫，所述衬垫具有在外部围绕瓣部的外部轮廓的外部轮廓并包括开口和实心部分，当所述瓣部处于关闭位置中时，所述第一部分关闭衬垫中的开口，所述衬垫在其实心部分中具有增强区域，以防止所述衬垫在存在于所述阀中的气体的高压和高温的作用下变形。
[0008]具体地，由于衬垫延展，且在其周边边缘处紧固至阀的本体，所述衬垫的中心部分几乎没有被支撑，且因此可能在气体的高温和高压作用下容易变形。该变形可导致突起或中空部，其将产生用于气体的潜在泄漏通道，且因此当阀处于关闭位置中时，影响阀的密封。衬垫上的增强区域因此意图防止衬垫变形，以保留其初始形状，使得其可确保阀的高密封质量。用于至少部分地加强衬垫的该增强区域可优选具有任何形状，且例如包括材料的过厚部，或肋类型的中空凸出部，通过冲压所述衬垫制造。该增强区域有利地不使衬垫更重，且有利地不增加其尺寸，以防止其在阀中的旋转机构被阻碍。
[0009]优选地，衬垫包括限定开口轮廓的一部分的边缘，所述边缘平行于瓣部的销，实心部分可在所述边缘和形成其外部轮廓的一部分的衬垫的另一边缘之间延伸。衬垫的该另一边缘可还平行于或不平行于瓣部的销。
[0010]优选地，增强区域至少部分地定位在衬垫的实心部分的最靠近开口的三分之一中。具体地，重要的是将增强区域定位在衬垫的在热和压力负载方面最受负载的部分上。当实心部分在衬垫的两个前述平行边缘之间延伸时，界定开口轮廓的一部分的边缘和增强区域的任何元件之间的距离可小于衬垫的所述平行边缘之间的距离的三分之一。
[0011]瓣部可包括第二部分，所述第二部分通过瓣部的销与第一部分分开，当所述瓣部处于关闭位置中时，所述第二部分与所示实心部分齐平。
[0012]优选地，瓣部的两个部分是平坦的。这两个部分可处于彼此的延续部中，当瓣部处于关闭位置中时，瓣部的第一部分与衬垫的一个面接触，所述瓣部的第二部分与所述衬垫的相反面齐平。衬垫的经受变形的部分因此是实心部分，该实心部分位于瓣部的第二部分下方且界定意图被瓣部的第一部分关闭的开口。
[0013]有利地，增强区域是凸出的中空区域。该类型的增强保持特别有效，同时不用添加材料，添加材料会增加瓣部的重量并增加其尺寸。这样的中空区域可被制造为产生至少一个突起，或至少一个中空部，所述方案对于所述目标等同。取决于阀的内部几何布局，这两个方案中的一个或另一个将是优选的。
[0014]有利地，增强区域是肋，该肋平行于瓣部的旋转销延伸，且相邻于所述衬垫中的开口。具体地，增强区域不必在衬垫上延展。其可在衬垫上处于抑制由于气体造成的力的恰好的位置中，使得所述衬垫不变形。该肋可为连续的或不连续的。肋的最有效的位置是当其平行于瓣部的销、靠近开口延伸时。表述“靠近开口”意思是，其位于衬垫的实心部分的最靠近开口的三分之一中。
[0015]优选地，增强区域通过冲压所述衬垫制造。冲压是用于获得具有期望形状和尺寸的中空突出部的简单、快速和明显有效的方法。
[0016]根据按照本发明的阀的另一优选实施例，增强区域由添加材料的厚度构成。对于该构型，其可以例如是薄金属条，该薄金属条焊接至所述衬垫，且其厚度不超过一毫米。根据还另一优选实施例，增强区域可平行于瓣部的旋转销延伸。
[0017]优选地，瓣部和衬垫由不锈钢制成。
[0018]有利地，衬垫通过在其周边边缘处插入在本体的两个元件之间而紧固至阀的本体。本体的两个元件例如为铸造元件。以该方式，衬垫的环形且周边的部分用于将衬垫锚定在阀中，所述衬垫的其余部分可用于与瓣部配合并提供期望的密封条件。
[0019]有利地，两个铸造元件由铝制成。在变形形式中，一个铸造元件可由铝制成，而另一个铸造元件由铸铁或不锈钢制成。
[0020]贯穿前述文本，衬垫可以是平坦的，也就是说，衬垫的相反的面可每一个仅属于给定平面。
[0021]在变化形式中，仅衬垫的一部分是平坦的。
[0022]本发明的第二目标是用于制造根据本发明的发动机控制阀的衬垫。该衬垫的主要特征将是其具有增强区域。
[0023]根据本发明的阀具有在密封方面有效的优势，而不用添加附加部分以及它们的本体的基础重新设计，这些对于实施是笨重且昂贵的方案。因此，这些阀由于该增加的密封而具有附加的功能，同时保持了不变的尺寸。根据本发明的阀还包括具有一定程度模块化的优势，这是由于制成在衬垫中的增强区域可具有适当的尺寸和几何布置，这取决于所述阀的内部设计以及可由存在于这些阀中的气体带来的应力的程度。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]在以下文本中参考附图提供了根据本发明的阀的优选实施例的详细描述，在图中:
[0025]图1是变形后的现有技术衬垫的线条图；
[0026]图2是根据本发明的衬垫的线条图；
[0027]图3是根据本发明的阀的瓣部和衬垫的部分视图；
[0028]图4是根据本发明的瓣部和衬垫的示意性截面图。
【具体实施方式】
[0029]尽管图3和4示出根据本发明的阀，但就所关注的共用部分(这是大多数)而言，它们还用作描述现有技术阀的基础。
[0030]根据本发明的示例实施例的发动机控制阀可例如由￡(? (排气再循环)阀形成，其调节通过将车辆内燃发动机的排气线路连接至进气线路的回路的气体的流速。
[0031]参考图1，现有技术衬垫1由刚性不锈钢制成，且在其周边边缘2处插入在所述阀1的本体的两个铸铝元件之间。该周边边缘2因此具有多个孔5，所述孔每一个意图被螺栓穿过，以将所述衬垫1紧固在所述铸造元件之间。该衬垫1是平坦的，具有大致矩形形状和小的厚度，且具有实心部分3和用于气体的通过开口 6。
[0032]参考图3和4，该类型的阀1包括内部导管并且与瓣部10 —起工作，所述瓣部10可在完全打开位置和关闭位置之间旋转移动，在所述完全打开位置中，瓣部10允许气体以最大流速通过导管，在所述关闭位置中，瓣部完全关闭所述导管。瓣部10在所描述的例子中总体为矩形，且具有位于旋转销12两侧的第一矩形部分11和第二矩形部分13，所述部分11是平坦的，处于彼此的延续部中，且被刚性地紧固在一起。瓣部10安装为在阀10中旋转，使得在关闭位置中，瓣部10的第一部分11通过与所述衬垫1的一个面接触而关闭开口6，且使得瓣部10的第二部分13在所述实心部分3的区域中与所述衬垫1的相反面齐平。瓣部10的旋转销12定位为在所述开口 6的最靠近衬垫1的实心部分3的区域中垂直于衬垫1中的开口 6。当瓣部10打开以允许气体通过时，两个部分11、13同时枢转，以远离它们支承抵靠或抵靠齐平的衬垫1的面移动。
[0033]参考图1，现有技术衬垫1是延展的，由于其完全地覆盖瓣部的两个部分11、13，也就是说，其外部轮廓在外部围绕瓣部10的外部轮廓。通过在衬垫的周边2处插入在两个铸造元件(其例如二者都由铝制成，或一个由铝而另一个由不锈钢或铸铁制成)之间，衬垫1具有无支撑的且因此结构上较弱的中心区域，该中心区域在气体的压力和温度和组合作用下可能变形。具体地，由于衬垫1在其周边2处紧固，仅其中心部分可经受热膨胀的作用，且中心部分的运动没有被约束。
[0034]该变形可导致衬垫1扭曲，在界定开口 6的实心部分3中产生突起4。在瓣部10的关闭位置中，这些突起4或中空部位于瓣部10的第二部分13下方。这些突起4或中空部因此产生用于气体的通道，特别是当阀1处于关闭位置中时，造成其密封的低质量。
[0035]参考图2、3和4，根据本发明的一个示例实施例的阀的衬垫100与现有技术阀的衬垫1的不同之处在于，其具有增强区域101，该增强区域101位于其在压力下在热气体的作用下最可能变形的部分中。衬垫1的全部其他特征被保留。加强区域101优选地位于衬垫100的界定开口 6的实心部分3中。该加强区域101在所描述的例子中包括细长且中空的沟槽102，所述沟槽102平行于矩形衬垫100的短边延伸，且制成在所述衬垫100的实心部分3中，略微从开口 6回退。该沟槽102在所描述的例子中是连续的，且其长度小于衬垫100的宽度，该宽度对应于衬垫100的短边。该沟槽102特别地通过在需要区域中对衬垫100进行冲压而制造，所述区域优选地位于实心部分3的最靠近开口 6的三分之一中。
[0036]在所描述的例子中，实心部分在两个边缘110之间平行于瓣部10的旋转销延伸。边缘110形成开口 6的轮廓的一部分，而边缘111形成衬垫1的外部轮廓的一部分。沟槽102优选地被容纳在距边缘110小于在边缘110和111之间的距离I的三分之一处的区域中。
【权利要求】
1.一种发动机控制阀，具有界定内部导管的本体并包括通过销(12)以枢转方式安装的瓣部(10)，所述瓣部(10)包括第一部分(11)且能够在允许流体通过导管的打开位置和瓣部(10)与阀的衬垫(100)接触的关闭位置之间枢转，所述衬垫(100)具有在外部围绕瓣部(10)的外部轮廓的外部轮廓并包括开口(6)和实心部分(3)，当所述瓣部(I)处于关闭位置中时，所述第一部分(11)关闭衬垫(100)中的开口(6)， 所述衬垫(100)在其实心部分(3)中具有增强区域(101)，以防止所述衬垫(100)在存在于所述阀中的气体的高压和高温的作用下变形。
2.如权利要求1所述的阀，其中，瓣部(10)包括第二部分(13)，所述第二部分通过瓣部(10)的销(12)与第一部分(11)分开，当所述瓣部处于关闭位置中时，所述第二部分与所述实心部分(3)齐平。
3.如权利要求1或2所述的阀，其中，增强区域(101)至少部分地定位在衬垫(100)的实心部分(3)的最靠近开口(6)的三分之一中。
4.如前述权利要求1至3中的任一项所述的阀，其中，增强区域(101)是凸出的中空区域。
5.如权利要求4所述的阀，其中，增强区域(101)是肋(102)，该肋平行于瓣部(10)的旋转销(12)延伸，且相邻于所述衬垫(100)中的开口(6)。
6.如前述权利要求4和5中的任一项所述的阀，其中，增强区域(101)通过冲压所述衬垫(100)制造。
7.如前述权利要求1至3中的任一项所述的阀，其中，增强区域(101)具有所添加材料的厚度。
8.如权利要求7所述的阀，其中，增强区域平行于瓣部(10)的旋转销(12)延伸。
9.如权利要求2以及前述权利要求中的任一项所述的阀，其中，瓣部(10)的两个部分(11、13)是平坦的，当瓣部(10)处于关闭位置中时，瓣部(10)的第一部分(11)与衬垫(100)的一个面接触，所述瓣部(10)的第二部分(13)与所述衬垫(100)的相反面齐平。
10.如前述权利要求1至9中的任一项所述的阀，其中，衬垫(100)通过在其周边边缘(2)处插入在本体的两个铸造元件之间而紧固至阀的本体。
11.如前述权利要求中的任一项所述的阀，其中，衬垫(100)是平坦的。
【文档编号】F16K1/226GK104487745SQ201380038910
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2013年7月1日 优先权日:2012年7月4日
【发明者】G.霍德布尔格 申请人:法雷奥电机控制系统公司