专利名称：摩托车二次补气阀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于摩托车排气净化技术领域，具体地说，涉及一种摩托车二次补气阀。
技术背景摩托车尾气排放的主要成分是一氧化碳、碳氢化物和氮氧化物等有害气体，对人类健康 和大气环境有极大的危害。二次空气供给技术是有效降低摩托车排气污染的后处理措施之一 ，其原理是利用二次补气阀，使得在某些工况下空气能从空气滤清器进入到发动机排气管 支路，再进入到排气管和废气混合，从而把废气中的有害气体氧化。二次补气阀有进气、出 气及负压三个管路接口，进气接口连空气滤清器，出气接口连发动机排气支管，负压接口则 连接发动机进气端，利用负压原理来适时的打开或关闭进、出气接口之间的阀门。图l是目前在摩托车上广泛采用的二次补气阀结构示意图，阀为常开状态，当负压接口 A端无负压或负压较小时，新鲜空气从进气接口B端进入阀体1，从出气接口C端流出。 一旦负 压接口A端的负压超过设定值，在压力作用下，阀塞7随同阀杆9一起向负压接口A端方向运动 ，同时压縮弹簧，阀塞7与阀体1上的阀口接合，停止补气。随着发动机运转工况变化，负压接口A端的负压减小，当低于设定值时，在弹簧力作用 下，阀塞7随同阀杆9向进气接口B端方向运动，阀口打开，恢复补气。该二次补气阀为常开 状态，除了发动机急回油时负压大而停止补气外，在发动机正常运行各工况点都参与补气， 因此补气量较大，容易导致尾气中氮氧化物含量偏高，不易满足排放法规要求。实用新型内容本实用新型的目的是提供一种只在低速工况下实现补气，在中高速和急回油状态下停止 补气，使整车排放能够满足更为严格的排放法规要求的摩托车二次补气阀。为实现上述目的，本实用新型所提供的摩托车二次补气阀，包含有阀体及与阀体相连的 进气管接头、出气管接头和负压管接头，阀体上设有阀腔和控制腔，阀腔里的阀塞与控制腔 里的膜片之间连接有可轴向移动的阀杆，阀塞的一侧与弹性复位机构抵接，阀腔具有两个阀 口，第一阀口将阀腔与进气管接头连通，第二阀口将阀腔与出气管接头连通，阀塞常闭于第 一阀口。当负压管接头端的负压小于设定值P1时，阀塞在弹性复位机构的作用下，将第一阀口堵 住，即常闭于第一阀口，阻断新鲜空气从进气管接头进入阀体，二次补气阀不补气； 一旦负压管接头端的负压超过设定值P1，膜片通过阀杆带动阀塞向第二阀口方向运动，同时压縮弹 性复位机构，第一阀口与第二阀口均处于开启状态，新鲜空气从进气管接头进入阀腔后再流 向出气管接头，此时二次补气阀补气；当负压管接头端的负压继续增大，超过设定值P2时， 阀塞将第二阀口封堵，二次补气阀停止补气。可见，当负压管接头端的负压保持在P1和P2之 间时，补气阀补气；当负压管接头端的负压小于P1或大于P2时，补气阀停止补气。根据发动 机的运转特性，中高速运转时进气端的负压低，急回油时负压高，低速运转时则介于两者之 间。因此，采用此结构的二次补气阀，就能实现只在低速工况下补气，在中高速和急回油状 态下停止补气，使整车排放能够满足更为严格的排放法规要求。通过弹性复位机构可对P1和 P2值进行调整，使之与发动机工况运行时进气管负压值保持一致，实现补气的精确控制。上述弹性复位机构最好是由大小两根弹簧所构成，小弹簧的一端与阀塞抵接，大、小弹 簧之间通过双弹簧座连接。小弹簧对第一阀口的开闭进行控制，大弹簧对第二阀口的开闭进 行控制，采用两根大小不同的弹簧，更容易实现在两个负压设定值P1、 P2下阀塞位置状态的 控制，并便于根据不同的负压设定值对弹簧进行调整。同时，两个弹簧协同工作，相对于只 采用一根弹簧的情况，能提高弹簧的使用寿命。本实用新型取得的技术效果是能确保发动机只在低速工况下补气，在中高速和急回油 状态下则停止补气，使整车排放满足严格的排放法规要求。
图l是目前摩托车上常用的二次补气阀结构示意图；图2是本实用新型实施例1的结构示意图；图3是本实用新型实施例2的结构示意图；图中l.阀体；2.进气管接头；3.出气管接头；4.负压管接头；5.阀腔；6.控制腔；7. 阀塞；S.膜片；9.阀杆；IO.第一阀口； ll.第二阀口； 12.大弹簧；13.小弹簧；14.双弹簧 座；15.弹簧；16.单弹簧座。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明如图2、图3所示的摩托车二次补气阀，在阀体1上安装有进气管接头2、出气管接头3和 负压管接头4，阀体1上设有阀腔5和控制腔6，阀腔5里的阀塞7与控制腔6里的膜片8之间连接 有可轴向移动的阀杆9，阀塞7的一侧与弹性复位机构抵接，阀腔5具有两个阀口，第一阀口 10将阀腔5与进气管接头2连通，第二阀口11将阀腔5与出气管接头3连通，阀塞7常闭于第一 阀口IO。装配时进气管接头2连接空气滤清器，出气管接头3连接发动机排气支管，负压管接头4 与发动机进气管或化油器的负压管连接。参见图2，弹性复位机构的实施例1由大小两根弹簧12、 13构成，小弹簧13的一端与阀塞 7抵接，大弹簧12与小弹簧13之间通过双弹簧座14连接。当负压管接头4端的负压小于设定值P1时，阀塞7在小弹簧13的作用下将第一阀口10关闭 ，阻断新鲜空气从进气管接头2端进入阀腔5， 二次补气阀不补气； 一旦负压管接头4端的负 压超过设定值P1，膜片8通过阀杆9带动阀塞7向第二阀口11方向运动，同时压縮小弹簧13， 第一阀口10与第二阀口11均处于开启状态，新鲜空气从进气管接头2端进入阀腔5并流向出气 管接头3，此时二次补气阀补气；当负压管接头4端的负压继续增大，超过设定值P2时，阀塞 7压縮大弹簧12，将第二阀口ll关闭，阻断新鲜空气从第二阀口11进入出气管接头3，此时二 次补气阀停止补气。可见，当负压管接头4端的负压保持在P1和P2之间时，补气阀补气；当 负压管接头4端的负压小于P1或大于P2时，补气阀停止补气。通过改变大弹簧12和小弹簧13的弹簧特性，可以调整P1和P2值，使之与发动机工况运行 时进气管负压值保持一致，实现补气控制。小弹簧13对第一阀口10的开闭进行控制，大弹簧 12对第二阀口11的开闭进行控制，采用两根大小不同的弹簧，更容易实现在两个负压设定值 Pl、 P2下阀塞位置状态的控制，并便于根据不同的负压设定值对弹簧进行调整。同时，两个 弹簧协同工作，相对于只采用一根弹簧的情况，能提高弹簧的使用寿命。参见图3，弹性复位机构的实施例2是一根弹簧15，该弹簧15抵接于阀塞7与单弹簧座16 之间。与实施例l不同的是，在第一阀口10从关闭到开启以及到第二阀口11关闭的整个过程 中，弹簧15都处于压縮状态，需要根据两个负压设定值P1、 P2来设计弹簧15的弹簧特性，弹 簧15的设计相对要困难一些。如图2、图3所示，进气管接头2的一端通过压紧工艺紧配合于阀腔5的端口内壁，与端面 配合螺钉连接加O型密封圈密封的方式相比，密封更为可靠。以一款150CC排量的采用四冲程发动机的两轮摩托车为例，未采用本实用新型之前，该 两轮摩托车采用二次补气加催化转化装置的技术方案，以降低排气中废气含量。但是，由于 二次补气阀为常开状态，在整车工况运行期间补气阀一直在补气，只在急回油状态负压超过 限定值时才停止补气，补气量较大，导致排气中氮氧化物含量大，不能满足目前的排放法规 要求。在实施排放控制时，发现该四冲程发动机在中高速(n》6000r/min)运行中产生的氮氧 化物会高于低转速状态。为减少排气中氮氧化物的含量，确定只在发动机低速状态补气，中状态不补气。因此要求低速状态打开补气阀，中高速运行和急回油状态关 闭补气阀。通过试验测定，低速状态运行时发动机进气管负压一般在14kPa至32kPa之间，中高速运 行时发动机进气管负压一般小于13kPa，急回油时发动机进气管负压一般大于45kPa。因此将 补气阀初始开启压力Pl设定为13.2kPa，关闭压力P2设定为43.0 kPa，通过调整补气阀中大 、小弹簧的弹簧特性，使P1和P2与发动机不同运行工况时进气管负压保持一致，实现补气控 制。需要说明的是，本实用新型虽然是常闭补气阀，但为了防止阀塞与第一阀口结合处形成 表面张力，出现无法补气的现象，在设计上需要在常闭状态阀塞与第一阀口之间预留0.25mm 左右的间隙，为防止因为该间隙而导致预料外的气体进入，要求每件补气阀必须通过阻断密 闭性测试，即当在负压管接头端保持常压，并在进气管接头端施加1.47 kPa气压时，在出气 管接头端测得的气体流量应小于lL/min。
权利要求1.一种摩托车二次补气阀，包括阀体(1)及与阀体(1)相连的进气管接头(2)、出气管接头(3)和负压管接头(4)，阀体(1)上设有阀腔(5)和控制腔(6)，阀腔(5)里的阀塞(7)与控制腔(6)里的膜片(8)之间连接有可轴向移动的阀杆(9)，阀塞(7)的一侧与弹性复位机构抵接，其特征在于所述阀腔(5)具有两个阀口，第一阀口(10)将阀腔(5)与进气管接头(2)连通，第二阀口(11)将阀腔(5)与出气管接头(3)连通，阀塞(7)常闭于第一阀口(10)。
2.如权利要求l所述的摩托车二次补气阀，其特征在于所述弹性复 位机构由大小两根弹簧(12、 13)构成，小弹簧(13)的一端与阀塞(7)抵接，大、小弹 簧(12、 13)之间通过双弹簧座(14)连接。
3.如权利要求l所述的摩托车二次补气阀，其特征在于所述弹性复 位机构是一根弹簧(15)，该弹簧(15)抵接于阀塞(7)与单弹簧座(16)之间。
4.如权利要求2或3所述的摩托车二次补气阀，其特征在于所述进 气管接头(2)的一端通过压紧工艺紧配合于阀腔(5)的端口内壁。
专利摘要一种摩托车二次补气阀，包括阀体(1)及与阀体(1)相连的进气管接头(2)、出气管接头(3)和负压管接头(4)，阀体(1)上设有阀腔(5)和控制腔(6)，阀腔(5)里的阀塞(7)与控制腔(6)里的膜片(8)之间连接有可轴向移动的阀杆(9)，阀塞(7)的一侧与弹性复位机构抵接，其特征在于所述阀腔(5)具有两个阀口，第一阀口(10)将阀腔(5)与进气管接头(2)连通，第二阀口(11)将阀腔(5)与出气管接头(3)连通，阀塞(7)常闭于第一阀口(10)。本实用新型能确保发动机只在低速工况下补气，在中高速和急回油状态下则停止补气，使整车排放满足更为严格的排放法规要求。
文档编号F01N3/30GK201363178SQ20092030062
公开日2009年12月16日 申请日期2009年2月16日 优先权日2009年2月16日
发明者刘志友, 李国强, 李庆峰, 海 江, 胡小昕, 袁旭东 申请人:重庆隆鑫机车有限公司