一种偏置异形调节阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机电技术领域，具体涉及一种偏置异形调节阀。
【背景技术】
[0002]随着内燃机的功率密度的提升和转速范围的拓展、以及用途的多样化，追求以燃油经济性、动态响应性等为目的的全工况性能匹配，对增压系统提出全新要求，根据车辆使用特性和时间任务剖面，通过调节阀切换实现增压参数改变的可调增压系统，成为研究热点。以二级增压为代表的可调增压系统，不仅可以满足发动机的设计工况，还能适应变工况和不同使用环境工作要求，对拓宽发动机最佳燃油经济性区域、提高实际使用性能有着重要影响。
[0003]二级增压系统中，偏置调节阀是一个关键部件，对实现增压系统内高、低压级涡轮的能量精确分配，随发动机不同工况的压比调节、全工况匹配起到关键作用。
[0004]—般的偏置调节阀阀芯没有经过特殊设计，多采用平板结构。气体流过平板阀芯后，由于流通面积的突然变化，阀芯周边存在低速区和漩涡，降低了进入下游涡轮的能量利用率。
[0005]对于二级增压系统调节阀，希望其具有的流量特性呈线性，易于调节:在小开度时，流量小，流量的变化也小，调节平稳缓和；在大开度时，流量大，流量的变化也大，调节灵敏有效，有利于二级增压系统高、低压级涡轮的能量精确分配，但平板阀芯结构的偏置调节阀不能满足这种要求，调节精度差；而且，阀芯周边存在低速区和漩涡，不利于提高二级增压系统下游涡轮的废气能量利用率。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，为了解决现有技术的不足，本发明提供一种既能满足线性流量特性、调节精度高，又能实现流动损失小的二级增压系统的偏置异形调节阀。
[0007]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0008]一种偏置异形调节阀，包括阀体、阀轴、阀芯，所述阀体内部设置有阀孔，所述阀孔将阀体的内部分为阀体上腔和阀体下腔，所述阀轴设置在阀体下腔内，所述阀芯与阀轴连接，并通过阀轴的转动带动其打开和闭合阀孔，所述阀芯的压力面在垂直于阀轴方向上剖面的型线为抛物线。
[0009]进一步的，所述阀轴设置在阀体的侧壁与阀体的中心轴线之间。
[0010]相对于现有技术，本发明所述的偏置异形调节阀具有以下优势:
[0011](1)本发明的偏置异形调节阀在相同开度范围内，由于阀芯的压力面与阀孔之间形成的流通面积的变化程度相对于平板阀芯的平缓，所以本发明的偏置异形调节阀有更高的调节精度。
[0012](2)本发明的偏置异形调节阀在不同角度下打开，气体均沿具有平缓压力面的阀芯流过，气流更顺畅，形成的漩涡少，有利于提高二级增压系统下游涡轮的废气能量利用率。
【附图说明】
[0013]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0014]图1为本发明实施例所述的偏置异形调节阀结构示意图；
[0015]图2为本发明实施例所述的偏置异形调节阀工作状态的结构示意图。
[0016]附图标记说明:
[0017]1-阀体；2_阀轴；3_阀芯；4_压力面；5_阀体上腔；6_阀体下腔；7_阀孔；8-流通通道。
【具体实施方式】
[0018]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0019]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0020]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0021]如图1所示，一种偏置异形调节阀的结构示意图，包括阀体1、阀轴2、阀芯3、阀体上腔5、阀体下腔6。所述阀体1内部设置有阀孔7，所述阀孔7将阀体1的内部分为阀体上腔5和阀体下腔6，所述阀轴2设置在阀体下腔6内，所述阀芯3与阀轴2连接，并通过阀轴2的转动带动其打开和闭合阀孔7，所述阀芯3的压力面4在垂直于阀轴2方向上剖面的型线为抛物线。
[0022]如图2所示，是该偏置异形调节阀的工作状态的示意图，当阀轴2转动一定角度的情况下，阀芯3开启，阀芯3与阀孔7形成流通通道8。由于阀芯3的压力面4在垂直于阀轴2方向上剖面的型线为抛物线，阀芯3开启过程中流通通道8的截面面积变化平缓，所以本发明的偏置异形调节阀有更高的调节精度。同时，当气体由阀体上腔5流入阀体下腔6，并流经流通通道8时，阀芯3的压力面4对气流起到导向作用，减少了阀体下腔6内阀芯3周围的低速区和漩涡。
[0023]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种偏置异形调节阀，其特征在于:包括阀体、阀轴、阀芯，所述阀体内部设置有阀孔，所述阀孔将阀体的内部分为阀体上腔和阀体下腔，所述阀轴设置在阀体下腔内，所述阀芯与阀轴连接，并通过阀轴的转动带动其打开和闭合阀孔，所述阀芯的压力面在垂直于阀轴方向上剖面的型线为抛物线。2.根据权利要求1所述的偏置异形调节阀，其特征在于:所述阀轴设置在阀体的侧壁与阀体的中心轴线之间。
【专利摘要】本发明提供了一种偏置异形调节阀，包括阀体、阀轴、阀芯，所述阀体内部设置有阀孔，所述阀孔将阀体的内部分为阀体上腔和阀体下腔，所述阀轴设置在阀体下腔内，所述阀芯与阀轴连接，并通过阀轴的转动带动其打开和闭合阀孔，所述阀芯的压力面在垂直于阀轴方向上剖面的型线为抛物线。本发明所述的偏置异形调节阀由于阀芯的压力面与阀孔之间形成的流通面积的变化程度相对于平板阀芯的平缓，所以本发明的偏置异形调节阀有更高的调节精度。
【IPC分类】F16K15/03, F16K1/36
【公开号】CN105387248
【申请号】CN201510936826
【发明人】王振彪, 邢卫东, 田伟, 花琳, 唐智, 刘逢春
【申请人】中国北方发动机研究所(天津)
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月14日