一种排气阀及发动机的制作方法

本发明涉及发动机设备，尤其涉及一种排气阀及发动机。

背景技术：

1、发动机是一种将燃料转化为动力的装置，发动机通过燃料在燃烧室内燃烧产生高温高压气体，然后利用这些气体的膨胀驱动活塞或涡轮，从而产生动力。当燃烧室内的燃料燃烧产生高温高压气体时，如果这些气体不能及时、均匀地排出，就会导致燃烧室内压力不稳定，引起发动机的喘振现象。

2、为了避免发动机出现喘振现象，发动机通常会配备排气阀。排气阀是一种可以控制燃烧室后部压力泄放的装置。排气阀通常安装在燃烧室后部，它通过调节阀门的开启程度来控制气体的流量。当燃烧室内压力过高时，阀门会打开，允许部分气体通过阀门泄放出去，从而降低燃烧室内的压力。当燃烧室内压力降低到一定程度时，阀门会关闭，以保持燃烧室内的压力在一个稳定的范围内，从而避免发动机喘振现象的发生。

3、现有技术中有一种天然气发动机防喘振阀，天然气发动机防喘振阀包括壳体，壳体的内部设置有隔板、复位弹簧和膜片组件，隔板上方的壳体开设有泄压口，隔板上开设有通孔，隔板下方的壳体开设有进气口。当进气口一端的气压增大时，复位弹簧在压力差的作用下，使整个膜片组件上移，气体经进气口进入壳体，经过隔板上的通孔最后经泄压口流出，进行排气泄压；当泄压达到一定程度后，复位弹簧在压力差的作用下，使膜片组件下移，切断进气口与泄压口之间的气体通路，停止排气泄压。在上述过程中，由于泄压口与进气口在设置高度上存在错位，当气体流过时，气流流向需要发生改变，一方面，会对壳体内部产生一定的冲击，影响壳体的使用寿命；另一方面，在气体流向改变的同时，将会影响气体的流速，由此降低气体排至外界环境的效率，影响天然气发动机防喘振阀的工作效率。

4、因此，亟需研究一种排气阀来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种排气阀及发动机，能够在气体排出过程中降低对阀体的冲击力，保证气流的排出速率，从而保证排气阀的工作效率。当排气阀安装于发动机上时，能够对发动机燃烧室中产生的气体排出，降低发动机发生喘振情况的概率。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种排气阀，包括：

4、阀本体，所述阀本体内设置有第一通道，所述第一通道的一端口为进气口，所述第一通道的另一端口为出气口，所述第一通道呈直线状设置；

5、调节件，所述调节件与所述阀本体连接，且所述调节件位于所述第一通道内部，所述调节件能够在所述第一通道内部转动以调节所述第一通道内部的气体流通量；

6、壳体组件，所述壳体组件包括一侧为开口的容置腔，所述壳体组件上开口的一侧与所述阀本体连接；

7、弹性膜片，所述弹性膜片设置于所述容置腔内部并与所述壳体组件连接，所述弹性膜片将所述容置腔分为第一压腔和第二压腔，所述第一压腔与所述进气口连通，所述第二压腔与外界环境连通，所述弹性膜片能在所述第一压腔和所述第二压腔的压差作用下沿所述容置腔的轴向发生弹性形变；

8、传动组件，所述传动组件设置于所述第二压腔内部，所述传动组件的一端与所述弹性膜片连接，所述传动组件的另一端穿过所述容置腔的开口与所述调节件传动连接，所述传动组件用以将所述弹性膜片发生的弹性形变转换为所述调节件的转动；

9、弹性复位件，所述弹性复位件的一端与所述壳体组件连接或抵接，所述弹性复位件的另一端与所述弹性膜片连接或抵接，所述弹性复位件用以将所述弹性膜片复位。

10、作为优选，所述阀本体上设置有第一连接孔和第二连接孔；

11、所述调节件包括：

12、转动轴，所述转动轴的一端转动连接于所述第一连接孔，所述转动轴的另一端转动连接于第二连接孔；

13、调节板，所述调节板与所述转动轴固定连接，所述调节板处于所述第一通道内部，所述调节板包括第一极限位置和第二极限位置，所述调节板处于所述第一极限位置时，所述调节板上远离所述转动轴的一侧的外缘与所述第一通道的内壁之间的间隙最小，所述调节板处于所述第二极限位置时，所述调节板上远离所述转动轴的一侧的外缘与所述第一通道的内壁之间的间隙最大，所述调节板在所述第一极限位置与所述第二极限位置之间转动以调节气体在所述第一通道内部的流通量。

14、作为优选，所述转动轴沿所述第一通道的径向设置，所述调节板与所述转动轴之间呈夹角设置；

15、所述第一通道的侧壁开设有转动槽，所述调节板在所述转动槽内转动。

16、作为优选，所述弹性膜片朝向所述第一压腔的一侧设置有第一夹板，所述弹性膜片朝向所述第二压腔的一侧设置有第二夹板，所述第一夹板与所述第二夹板之间相互连接以将所述弹性膜片夹持；所述弹性复位件靠近所述弹性膜片的一端与所述第二夹板抵接。

17、作为优选，所述壳体组件内部设置有第一限位环；

18、所述第二夹板背离所述弹性膜片的一侧设置有第二限位环；

19、所述弹性复位件与所述壳体组件抵接的一端由所述第一限位环限位，所述弹性复位件与所述第二夹板抵接的一端由所述第二限位环限位。

20、作为优选，所述第二限位环的外侧壁开设有容纳槽，所述容纳槽用于容纳所述弹性膜片在发生弹性形变过程中产生的弯折部分。

21、作为优选，所述传动组件包括：

22、传动筒，所述传动筒封闭的一端与所述调节件之间连接，所述传动筒侧壁上开设有螺旋孔；

23、传动杆，所述传动杆的一端与所述弹性膜片连接并开设有导向槽，所述传动杆的另一端延伸至所述传动筒内部，所述传动杆延伸至所述传动筒内部的一端设置有传动柱，所述传动柱插设于所述螺旋孔；

24、所述排气阀还包括导向杆，所述导向杆一端与所述壳体组件连接，所述导向杆的另一端插接于所述导向槽内部。

25、作为优选，所述传动柱的周侧转动连接有传动环，所述传动环的侧壁与所述螺旋孔的孔壁抵接。

26、作为优选，所述传动筒侧壁开设有两个所述螺旋孔，所述传动杆延伸至所述传动筒内部的一端的两侧均设置一传动柱，每个所述传动柱上均设置一所述传动环。

27、一种发动机，包括上述的排气阀，所述排气阀上的所述进气口与所述发动机的燃烧室相连通，所述排气阀上的所述出气口与外界环境相连通，所述排气阀用以将所述发动机的燃烧室产生的气体排出。

28、本发明的有益效果：

29、在本发明提供的排气阀中，由于第一通道呈直线设置，当气体在第一通道内部通过时，由进气口进入，由出气口排出，在此过程中，气体沿直线流动，无需改变方向，能够降低气体对第一通道的内侧壁的冲击力，同时使气体能够快速的流过第一通道，避免了气体在排出过程中发生流向改变的情况，提高了气体排至外界环境的效率，从而保证排气阀的工作效率。此外，在现有技术中，调节件以移动的方式调节气体在第一通道内部的流通量，当气体与调节件发生接触时，气体会对调节件产生一定的冲击，同时，调节件也会对气体产生一定的反作用力，从而对气体流向产生一定的影响。而在本发明中，调节件处于第一通道内部，并以转动的方式调节气体在第一通道内部的流通量，相较于现有技术而言，转动的方式能够有效减缓气体对调节件的冲击，同时能够减小气体与调节件之间的相互作用力，降低调节件对气体流向的影响，提高气体排至外界环境的效率，从而保证排气阀的工作效率。

30、进一步地，当第一通道内进气口处的气压增大时，为实现调节件对气流能够及时的排出，本发明中提供的排气阀设置弹性膜片对第一通道的进气口的气压进行感应。具体地，通过将进气口与第一压腔连通使得进气口的气体能够进入第一压腔，使得进气口处与第一压腔内部的气压相等，当进气口处的气压增大时，第一压腔内部的气压也增大，第一压腔的气压大于第二压腔之后，由于第一压腔与第二压腔之间的气压差将会使弹性膜片克服弹性复位件的弹力沿容置腔的轴向发生弹性形变，进而将引起传动组件的工作。传动组件将弹性膜片的弹性形变转换为调节件的转动，此时，调节件增大气体在第一通道内部的流通量，加快进气口处的气体向出气口排出。当进气口出的气压变大时，由于弹性膜片的设置，能够对第一压腔和第二压腔的气压差变化作出及时响应，即弹性膜片沿容置腔的轴向发生弹性形变，传动组件将弹性膜片的弹性形变传至调节件处，引起调节件的转动，得以对第一通道的进气口处的气体排出。弹性膜片与调节件的组合设置，得以对第一通道的进气口处的气压进行合理调节，当进气口处的气压增大时，由弹性膜片作出感应，由调节件作出动作，将第一通道的进气口处气体及时排出，保证了排气阀的工作效率。

31、在本发明提供的发动机中，由于排气阀上的进气口与发动机的燃烧室相连通，排气阀上的出气口与外界环境相连通，所以第一通道用于通过发动机燃烧室内的燃料燃烧产生的气体，当燃烧室内的压力过高时，调节件增大气体在第一通道内部的流通量，当燃烧室内的压力降低时，调节件减小气体在第一通道内部的流通量。排气阀排出燃烧室内的气体过程如上所述，通过上述排气过程克降低发动机燃烧室内部的气体压力。当燃烧室内部的气体排出部分后，进气口处的气压开始降低时，第一压腔与第二压腔之间的气压差开始减小，在弹性复位件的弹力的作用下，弹性膜片慢慢复位，再次引起传动组件的工作。传动组件将弹性膜片的弹性形变转换为调节件的转动，此时，调节件减小气体在第一通道内部的流通量，减缓进气口处的气体向出气口排出，将进气口处的气压提高，继而将发动机燃烧室内的气压提高。由此设置弹性膜片对于第一压腔内的气压，即进气口处的气压，即燃烧室内的气压进行感应，当燃烧室内的气压发生变化时，弹性膜片及时作出弹性形变，传动组件将弹性膜片的弹性形变传动至调节件处，引起调节件在第一通道内部的转动，调节第一通道内部的气体流通量，从而控制燃烧室内部的气体排放量。弹性膜片与调节件的组合设置，得以对发动机燃烧室内的气压进行合理调节，当发动机燃烧室内的气压增大时，由弹性膜片作出感应，由调节件作出动作，将第一通道的进气口处气体及时排出以降低发动机燃烧室内的气压，当发动机燃烧室内的气压变小时，由弹性膜片作出感应，由调节件作出动作，减小第一通道内的气体流通量，使得发动机燃烧室内的气体不易排出，从而提高发动机燃烧室内的气压。通过这样的方式将发动机燃烧室内部的压力保持在一个稳定的范围内，从而避免发动机喘振现象的发生。