专利名称：新型补气针形阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种内燃发动机部件，特别涉及一种新型补气针形阀。
背景技术：
摩托车发动机由于是高速汽油机，油气混合气形成过程时间短，由于混合
时间短，会造成混合不均匀，因此燃料燃烧不充分，会在尾气中出现CO和HC 气体，造成环境污染。为解决以上问题，发动机设置补气系统。现有技术中， 补气装置分电控补气和机械补气两种，电控补气装置包括电控单元ECU和电控 针形阀，效果好，容易控制排放达标；但是具有成本高的缺点，在没有普遍使 用电喷情况下不亦采用。机械补气装置在发动机转速(吸气频率)很低，阀门 仍处于正常工作状态；当发动机的转速(吸气频率)增高到达某一数据后，弹 簧片难以实现与发动机同步频率打开阀门；由于时间很短，弹簧片来不及打开 就已经又处于正压关闭状态，因此常处在关闭状态，低速不需要补气时仍在补 气，高速需要补气时却关闭不补气，从而影响了发动机必须控制的排放。
另外，现有的燃油发动机必须加燃油蒸发活性碳罐，以限污减排的目的。 当发动机起动后，燃油蒸发活性碳罐处于负压下打开工作状态，无论高速和低 速都脱附和吸附状态。而当吸附的燃油被脱附完后，可以认为该通道处于长期 补气状态，相当于进行二次补气，存在怠速时不需要补气，却仍在补气。
如果采用普通调节阀结构进行调节进气量，则在发动机低速和高速运转时 仍然补气和脱附，影响发动机的点火和怠速性能，并在高速运转时影响发动机 最大功率和爬坡能力。
因此，需要对发动机的补气系统进行改造，能够根据发动机的运行要求调节补气量，并且能够根据发动机转速开启或切断补气，实现燃油蒸发和机前补 气(稀薄燃烧)可控可调综合运用和节能、减排的目的，从而使发动机能够 处于最佳运行状态。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种新型补气针形阀，能够根据发动 机的运行要求调节补气量，并且根据发动机转速开启或切断补气，实现燃油蒸 发和机前补气(稀薄燃烧)可控可调综合运用和节能、减排的目的，从而 使发动机能够处于最佳运行状态。
本实用新型的新型补气针形阀，包括阀体和阀座，还包括长圆锥形结构的 针形阀芯和圆柱形阀芯，所述阀座设置圆柱形通道，针形阀的进气口和出气口 分别与圆柱形通道相通，所述针形阀芯和圆柱形阀芯纵向设置在圆柱形通道内， 针形阀芯的长圆锥底以及圆柱形阀芯与圆柱形通道无间隙可轴向移动配合，针 形阀芯与化油器的柱塞同步动作，针形阀芯的长圆锥底的设定位置使针形阀滞 后于化油器柱塞开启，圆柱形阀芯与针形阀芯同步动作并在针形阀芯调节行程 后使针形阀关闭。
进一步，所述针形阀芯的长圆锥形结构的长度大于进气口和出气口)之间
的轴向距离，所述圆柱形阀芯设置于针形阀芯前端部；
进一步，所述发动机转速小于2000r/min时，针形阀芯的长圆锥底位于与 圆柱形通道连通的进气口和出气口之间；发动机转速大于6500r/min时圆柱形 阀芯无间隙配合位于与圆柱形通道连通的进气口和出气口之间；
进一步，所述针形阀还包括设置在阀体空腔内的回位弹簧和滑块，所述滑 块与针形阀芯尾部固定连接并可沿阀体空腔纵向移动，所述回位弹簧一端顶住 阀体空腔端部，另一端顶住滑块，化油器的油门拉索设置有分别与化油器柱塞 和滑块或针形阀芯尾部连接的两个分端，所述油门拉索控制两个分端同步动作；
进一步，所述圆柱形通道内纵向设置具有压縮预紧力的顶紧弹簧，所述顶紧弹簧一端与阀座相对固定，另一端顶住圆柱形阀芯；
进一步，所述圆柱形阀芯与针形阀芯针尖端部固定设置； 进一步，所述针形阀芯的尾部为与针形阀芯的长圆锥底一体的圆柱体，圆 柱体的直径与长圆锥底的直径相等。
本实用新型的新型补气针形阀，采用与化油器柱塞同步动作的双阀芯针形 阀，能够根据发动机的运行要求，调节补气量，并且在确定数值的低速和确定 数值的高速运转时切断补气，处于中间转速时进行补气，实现燃油蒸发和机前 补气(稀薄燃烧)可控可调综合运用和节能、减排的目的；低速运转时， 针形阀处于关闭状态，燃油蒸发系统此时不脱附、不补气，这样就不影响 发动机的起动和怠速性能；高速运转时，针形阀仍然处于关闭状态，燃油 蒸发系统不脱附、不补气，不影响摩托车的最大功率、爬坡能力，并利于 降低尾气中的NOx，发动机转速处于设定低速和高速之间时针形阀处于打 开状态，燃油蒸发系统处于脱附状态，这样有利于碳罐内的燃油脱附；碳 罐内无燃油或很少时，利用碳罐实现机前补气(稀薄燃烧)，降低CO和 THC，达到节能减排的最终目的，本实用新型结构简单，安装方便，成本低； 采用长圆锥形的针形阀芯结构，可根据开启行程线性增大补气量，控制的补气 曲线与混合气进气曲线相适应，达到二者良好配合的目的，使发动机保持最佳
运行。以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为针形阀低速关闭状态结构示意图； 图2为针形阀高速关闭状态结构示意图； 图3为针形阀另一种实施方式结构示意图。
具体实施方式
图1为针形阀低速关闭状态结构示意图，图2为针形阀高速关闭状态结构
示意图，如图所示本实施例的新型补气针形阀包括阀体1和阀座2，还包括长
圆锥形结构的针形阀芯3和圆柱形阀芯9，使用时，针形阀通过固定耳6安装在 车架上，安装简单方便，提高安装的工作效率高；针形阀设置于补气管8与发 动机本体1混合气进口连接处的近端，也就是安装在燃油吸附和脱附碳罐之后， 利于实现燃油蒸发和机前补气(稀薄燃烧)可控可调综合运用和节能、减 排的目的，针形阀距离发动机本体l混合气进口较近，调节补气量对于混合气 反应灵敏，见效快；
阀座2设置圆柱形通道21，针形阀的进气口 22和出气口 23分别与圆柱形 通道21相通，所述针形阀芯3的长圆锥形结构的长度大于进气口 22和出气口 23之间的轴向距离；针形阔芯3的长圆锥形结构的圆锥底和圆柱形阀芯9以无 间隙可轴向移动配合的方式纵向设置在圆柱形通道21内，无间隙配合可以保证 进气口 22和出气口 23之间良好密封，避免关闭时空气进入发动机本体，影响 发动机的运行；针形阀芯3与化油器的柱塞同步动作，初始状态针形阀芯9的 长圆锥形结构的圆锥底位于进气口 22和出气口 23之间，因此其滞后于化油器 柱塞开启；
圆柱形通道21内纵向设置具有压缩预紧力的顶紧弹簧15，顶紧弹簧15 — 端紧靠旋在阀座2上的丝堵10上与阀座2相对固定，另一端顶住圆柱形阀芯9， 使圆柱形阀芯9与针形阀芯33针尖前端部同步动作，并且在针形阀芯3调节行 程之后，圆柱形阀芯9运动至进气口 22和出气口 23之间使针形阀关闭；调节 行程是指针形阀芯3在开启到气体流量逐渐增大的过程，与发动机设定的最低 和最高转速范围相对应；
采用长圆锥形的针形阀芯3结构，随着开启行程的加大，针形阀芯3圆锥 形部分与圆柱形通道21之间的间隙逐渐变大，补气量也逐渐增多，利于根据发 动机混合气进气量调节补气量，由于长圆锥形的针形阀芯3控制的补气曲线与化油器的混合气进气曲线相适应，达到同步良好配合的目的，使发动机保持最
佳运行的同时保证尾气合格；根据发动机不同的低转速设定值和高转速设定值， 采用不同针形阀芯3的长圆锥结构长度，应用简单方便；
针形阀还包括设置在阀体空腔13内的回位弹簧5和滑块4，滑块4与针形 阀芯3尾部固定连接并可沿阀体空腔13纵向移动，本实施例中，针形阀芯3的 尾部为与长圆锥底一体的圆柱体，圆柱型结构的直径与针形阀芯3的长圆锥底 直径相等，设置滑块4，可以保证针形阀芯3的径向位置，从而保证针形阀芯3 与圆柱形通道21的同轴度，使针形阀芯3与圆柱形通道21之间密封可靠，动 作顺畅；针形阀芯3的尾部为与针形阀芯3的长圆锥底等径的圆柱体，利于保 证针形阀芯3与圆柱形通道21的同轴度；回位弹簧5 —端顶住阀体空腔13端 部，另一端顶住滑块4，发动机化油器的油门拉索设置有分别与化油器柱塞和针 形阀芯3尾部连接的两个分端，其中一个分端7连接针形阀芯3尾部，油门拉 索控制两个分端同步动作，以保证针形阀芯3与化油器的柱塞同步动作，当针 形阀芯3处于使针形阀开启的状态时，针形阀芯3圆锥形部分与出气口 23径向 相对，空气和来自油箱的燃油蒸汽的混合气由进气口 22进入并通过针形阀芯3 圆锥形部分与圆柱形通道21之间的间隙进入出气口 23，随着开启行程的加大， 针形阀芯3圆锥形部分与圆柱形通道21之间的间隙逐渐变大，补气量也逐渐增 多，保证与混合气的气量相适应；针形阀芯3继续开启，发动机转速提高，同 时圆柱形阀芯9与针形阀芯3同步上行，当发动机转速达到设定值时，圆柱形 阀芯9处于圆柱形通道21连通的进气口 22和出气口 23之间，关闭针形阀气道； 放松油门拉索时，化油器进入发动机本体的混合气量减少，回位弹簧5作用于 滑块4，克服顶紧弹簧15，推动针形阀芯3回位，当发动机转速低于设定值时， 针形阔芯3的锥形底部回到进气口 22和出气口 23之间，使针形阀气道关闭； 阀体空腔13端部设置通孔14，油门拉索6的分端7穿过通孔14与针形阀芯3 尾部连接，施力时没有偏心力，利于保证针形阀芯3的灵活动作；当然，分端7 并不局限于与针形阀芯3尾部连接，也可以是连接在滑块4上，由于针形阀芯3与滑块4固定连接，也可以实现本实用新型目的；
本实施例中，发动机转速小于2000r/min时，针形阀芯3的长圆锥底位于 与圆柱形通道21连通的进气口22和出气口23之间，针形阀关闭，不影响摩托 车的起动点火、怠速性能和排放；发动机转速大于6500r/min时，圆柱形阀 芯9无间隙配合位于与圆柱形通道21连通的进气口 22和出气口 23之间，针形 阀关闭，不影响摩托车的最大功率和爬坡能力；发动机转速高于2000r/min 而低于6500r/min时，针形阀气道打开并线性进气，可以实现增加燃油蒸发 碳罐后，不影响排放，而且碳罐吸附的燃油(昼间换气损失和热浸损失) 基本脱附完成后，可以利用碳罐实现二次补气，达到节能减排的最终目的。
本实施例中，阀座2与阀体1制成一体，使针形阀结构简单紧凑，阀体l 上设置分别与圆柱形通道21的进气口 22和出气口 23相连通的进气短节11和 出气短节12,方便连接补气管8，使针形阀的安装简单方便，提高安装的工作 效率高。
图3为针形阀另一种实施方式结构示意图，如图所示本实施例与上述实 施例的区别在于圆柱形阀芯9与针形阀芯3针尖端部固定一体设置，结构简
单紧凑，不需要安装顶紧弹簧，动作灵活。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制， 尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应 当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实 用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种新型补气针形阀，包括阀体(1)和阀座(2)，其特征在于还包括长圆锥形结构的针形阀芯(3)和圆柱形阀芯(9)，所述阀座(2)设置圆柱形通道(21)，针形阀的进气口(22)和出气口(23)分别与圆柱形通道(21)相通，所述针形阀芯(3)和圆柱形阀芯(9)纵向设置在圆柱形通道(21)内，针形阀芯(3)的长圆锥底以及圆柱形阀芯(9)与圆柱形通道(21)无间隙可轴向移动配合，针形阀芯(3)与化油器的柱塞同步动作，针形阀芯(3)的长圆锥底的设定位置使针形阀滞后于化油器柱塞开启，圆柱形阀芯(9)与针形阀芯(3)同步动作并在针形阀芯(3)调节行程后使针形阀关闭。
2. 根据权利要求1所述的新型补气针形阀，其特征在于所述针形阀芯(3) 的长圆锥形结构的长度大于进气口 (22)和出气口 (23)之间的轴向距离，所 述圆柱形阀芯(9)设置于针形阀芯(3)前端部。
3. 根据权利要求2所述的新型补气针形阔，其特征在于所述发动机转速 小于2000r/min时，针形阀芯(3)的长圆锥底位于与圆柱形通道(21)连通的 进气口 (22)和出气口 (23)之间；发动机转速大于6500r/min时圆柱形阀芯 无间隙配合位于与圆柱形通道(21)连通的进气口 (22)和出气口 (23)之间。
4. 根据权利要求3所述的新型补气针形阀，其特征在于所述针形阀(5) 还包括设置在阀体空腔(13)内的回位弹簧(5)和滑块(4)，所述滑块(4) 与针形阀芯(3)尾部固定连接并可沿阀体空腔(13)纵向移动，所述回位弹簧(5) —端顶住阀体空腔(13)端部，另一端顶住滑块(4)，化油器的油门拉索(6) 设置有分别与化油器柱塞和滑块(4)或针形阀芯(3)尾部连接的两个分 端，所述油门拉索(6)控制两个分端同步动作。
5. 根据权利要求1至4任一权利要求所述的新型补气针形阀，其特征在于 所述圆柱形通道(21)内纵向设置具有压縮预紧力的顶紧弹簧(15)，所述顶紧 弹簧(15) —端与阀座(2)相对固定，另一端顶住圆柱形阀芯(9)。
6. 根据权利要求1至4任一权利要求所述的新型补气针形阀，其特征在于:所述圆柱形阀芯(9)与针形阀芯(3)针尖端部固定设置。
7. 根据权利要求5所述的新型补气针形阀，其特征在于所述针形阀芯(3) 的尾部为与针形阀芯(3)的长圆锥底一体的圆柱体，圆柱体的直径与长圆锥底 的直径相等。
8. 根据权利要求6所述的新型补气针形阀，其特征在于所述针形阀芯(3) 的尾部为与针形阀芯(3)的长圆锥底一体的圆柱体，圆柱体的直径与长圆锥底 的直径相等。
专利摘要本实用新型公开了一种新型补气针形阀，包括阀体和阀座，还包括长圆锥形结构的针形阀芯和圆柱形阀芯，阀座设置与针形阀的进气口和出气口分别相通的圆柱形通道，针形阀芯和圆柱形阀芯纵向设置在圆柱形通道内，针形阀芯的长圆锥底以及圆柱形阀芯与圆柱形通道无间隙可轴向移动配合，针形阀芯与化油器的柱塞同步动作，并滞后于化油器柱塞开启，圆柱形阀芯与针形阀芯同步动作并在针形阀芯调节行程后使针形阀关闭，本实用新型能够根据发动机的运行要求调节补气量，并且在确定数值的低速和高速运转时切断补气，处于中间转速时进行补气，实现燃油蒸发和机前补气(稀薄燃烧)可控可调综合运用和节能、减排的目的，从而使发动机能够处于最佳运行状态。
文档编号F02M23/02GK201310420SQ20082010055
公开日2009年9月16日 申请日期2008年11月14日 优先权日2008年11月14日
发明者彭志强, 鹏 王, 胡小昕, 苟孝贵 申请人:重庆隆鑫机车有限公司