用于流體泵的低增益泄壓閥的制作方法【專利摘要】一種泄壓閥包括鑄造的金屬材料殼體（20），鑄造的金屬材料殼體（20）包括在其中沿縱向軸線（X）的通道（16）和基本上與縱向軸線垂直的入口和出口（12、13、14），出口具有呈比與縱向軸線垂直的角度小的角度的壁（18），其中，出口具有殼體（20）的鑄件的拔模角。殼體在通道的壁與出口（14）的壁的交叉處包括沉孔（17）以在通道中提供與圍繞閥體（30）的外周向部的通道的壁基本垂直的沉孔表面。閥體（30）的頂端（32）包括直徑減小部（44）和位于直徑減小部與閥體的頂部之間的漸縮部（45）?！緦＠f(shuō)明】用于流體泵的低增益泄壓閥[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用[0002]本申請(qǐng)?jiān)诖艘笥?011年3月31日提交的、名稱為“LOWGAINPRESSURERELIEFVALVEFORAFLUIDPUMP(用于流體泵的低增益泄壓閥)”、發(fā)明人為MatthewWilliamson、序列號(hào)為N0.61/470，403的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)；以及于2011年4月28日提交的、名稱為“LOWGAINPRESSURERELIEFVALVEFORAFLUIDPUMP(用于流體泵的低增益泄壓閥)”、發(fā)明人為MatthewWilliamson、序列號(hào)為N0.13/096,560的美國(guó)非臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，這些申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容出于所有益處和目的合并在本文中。【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0003]本公開(kāi)總體上涉及一種油泵組件，該油泵組件包括用于在發(fā)動(dòng)機(jī)中管理油泵排放壓力的低增益泄壓閥。更特別地，本公開(kāi)涉及一種在車輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的潤(rùn)滑系統(tǒng)的泵中具有特別應(yīng)用的泄壓閥?！?br>背景技術(shù)：
】[0004]通常已知的是提供一種包括油泵組件的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，該油泵組件用于將發(fā)動(dòng)機(jī)油泵送經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)以通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)中的各種潤(rùn)滑通道(通常還稱為通路并且共同地稱為發(fā)動(dòng)機(jī)油路)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)部件進(jìn)行潤(rùn)滑。已知的是:具有由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的油泵，并且油泵速度根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的速度而變化。還已知的是提供一種具有諸如泄壓閥之類的裝置的油泵組件以調(diào)節(jié)在油泵組件和發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的壓力。泄壓閥還用于在一般有利于管理在特定的組件或應(yīng)用中的流體過(guò)壓的任何其他應(yīng)用中。在用于車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)中，通常已知的是使用泄壓閥以在發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間調(diào)節(jié)排放壓力從而滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的油壓力極限，并且試圖提供針對(duì)油泵的能量管理。[0005]用于不可壓縮流體一比如油一的泵通常是齒輪泵、內(nèi)齒輪油泵或葉片泵，但可以是任何已知的或合適的類型。在比如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的環(huán)境中，當(dāng)油泵聯(lián)接至發(fā)動(dòng)機(jī)并且以與發(fā)動(dòng)機(jī)操作速度相同的速度行駛時(shí)，油泵將在寬的速度范圍內(nèi)操作。在這種應(yīng)用中，油泵速度由于在油的輸出體積和輸出壓力方面的變化而變化。由于發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)能夠建模為固定尺寸的孔口并且泵根據(jù)泵的操作速度而改變速度，所以這是特別精確的，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)速度增大，油泵的出口壓力將增大。通常，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)操作速度增大，發(fā)動(dòng)機(jī)需要潤(rùn)滑油壓力從最小壓力水平增大至最大壓力水平，但是在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到其最大操作速度之前，通常獲得了最大需要的或理想的油壓力。因此，通常，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)操作速度和油泵速度增大(即，油壓力持續(xù)增大)，在某一時(shí)刻，油泵將提供超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)操作速度范圍很大一部分的過(guò)量潤(rùn)滑油。同時(shí)，油的損失會(huì)導(dǎo)致對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)部件的損害，過(guò)壓的油也是不合需要的。例如，油壓力過(guò)高會(huì)損害紙質(zhì)過(guò)濾器元件并且在發(fā)動(dòng)機(jī)上具有其他不合需要的效果，并且會(huì)導(dǎo)致過(guò)量的動(dòng)力損耗。[0006]為了在系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)中防止或限制過(guò)壓的油，對(duì)于潤(rùn)滑系統(tǒng)而言通常已知的包括泄壓閥。為了控制這種過(guò)量供給并且為了控制否則會(huì)損壞發(fā)動(dòng)機(jī)部件的結(jié)果的過(guò)壓，在這種環(huán)境中的恒定排量泵通常設(shè)置有允許過(guò)量供給的油的不合需要的部分返回至油槽或油箱或返回至油泵的入口的泄壓閥，使得僅流體理想的體積以及從而理想的壓力被供給至發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)。泄壓閥連接有油泵和發(fā)動(dòng)機(jī)以當(dāng)油壓力達(dá)到預(yù)設(shè)定的極限時(shí)將油排放返回至油槽中(即，排放至油泵的吸入側(cè))。一種已知類型的泄壓閥在美國(guó)專利N0.6，116，272中被公開(kāi)，其中，泄壓閥集成在油泵中。泄壓閥包括定位在圓筒形通道或孔內(nèi)的活塞，并且活塞通過(guò)彈簧沿一個(gè)方向(即，朝向關(guān)閉位置)偏置。來(lái)自油泵出口的加壓油供給至活塞的一側(cè)(即，與施加至活塞的偏置力或彈簧力相反的一側(cè))，并且加壓油抵抗彈簧而迫壓活塞。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)越快，油泵也旋轉(zhuǎn)越快并且工作越艱難，而且油壓力增大。由于油壓力增大，在泄壓閥中的活塞抵抗彈簧而移動(dòng)，并且在孔中移動(dòng)至下述點(diǎn):在該點(diǎn)處使得在活塞的邊緣上的排氣孔允許油溢流返回至油槽或泵的入口。使用這種常規(guī)類型的油壓泄壓閥，油泵出口壓力用于判定何時(shí)油泄壓閥將打開(kāi)以內(nèi)部地繞開(kāi)從油泵的排放側(cè)返回至油泵的吸入側(cè)的高壓油。這種類型的典型油壓泄壓閥將設(shè)定為以適于特定發(fā)動(dòng)機(jī)和應(yīng)用的預(yù)設(shè)定壓力水平來(lái)打開(kāi)。[0007]盡管這種常規(guī)油壓泄壓閥是簡(jiǎn)單的并且可靠的，但是已知的限制和缺點(diǎn)在于對(duì)油泵的動(dòng)力損耗具有不利的影響使得動(dòng)力損耗相對(duì)更高。油泵的高動(dòng)力損耗相當(dāng)于減小的燃油效率，這始終是顯著的缺點(diǎn)。[0008]在一個(gè)已知的申請(qǐng)中，比如公開(kāi)在美國(guó)專利N0.6,481,458中的申請(qǐng)中，泄壓閥組件包括用于發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)中的油壓泄壓閥的漸進(jìn)形狀的排出孔。另外的這種示例公開(kāi)在美國(guó)專利N0.7，775，503。特別地，美國(guó)6，481，458文獻(xiàn)公開(kāi)和教示了形成在閥殼體的一個(gè)端部上的減壓流入部；以及形成在閥殼體的閥路徑的中間位置處的減壓排放部，并且包括形成為彼此連通的小孔部和大孔部。減壓排放部在靠近減壓流入部的一側(cè)中設(shè)置有小孔部。然而，在一些情況下(比如由于在具有多個(gè)操作壓力的泄壓閥中在開(kāi)口位置處的閥彈簧力是相對(duì)低的，比如當(dāng)先導(dǎo)壓力供給至泄壓閥時(shí))，這種孔形狀具有缺陷，這是由于閥的耐沾污性(由于在油中的微粒)妥協(xié)于一些小的微粒尺寸。例如,這種小的微粒會(huì)從鑄造沙中發(fā)生，或油中的其他污染物會(huì)從用于泄壓閥的金屬殼體或油泵殼體的鑄件中發(fā)生，并且泄壓閥必須以相對(duì)更低的壓力設(shè)定來(lái)作用，比如在具有泵的油泵系統(tǒng)中，可選擇的出口壓力描述在于2005年9月20日提交的名稱為“PumpWithSelectableOutletPressure(具有可選擇的出口壓力的泵)”、發(fā)明人為MatthewWiIIiamson的文獻(xiàn)W02006032132A1中，該文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容合并在本文中。在可選擇的壓力油泵和潤(rùn)滑系統(tǒng)中，理想的是對(duì)泄壓閥而言具有相對(duì)更低的操作壓力以減小能量損耗。然而，在這種系統(tǒng)中，泄壓閥必須使用更低的彈簧力來(lái)操作，該更低的彈簧力使得閥更易于受到污染干擾。類似的問(wèn)題適用在油泵組件和使用泄壓閥的閉環(huán)反饋控制——比如使用先導(dǎo)控制閥——的系統(tǒng)中。減小閥增益的常規(guī)方法，比如漸進(jìn)的開(kāi)口(溢出)窗戶形狀，已經(jīng)不足夠證明當(dāng)在泄壓閥中結(jié)合相對(duì)低的彈簧力使用時(shí)抵抗污染的魯棒性。[0009]保留了對(duì)用于更好地管理小微粒污染問(wèn)題的低增益泄壓閥的顯著需要，并且避免了干擾和自持振蕩。因此，保留了對(duì)當(dāng)閥是打開(kāi)的時(shí)用于能夠滿意地管理和/或消除在閥體與殼體之間的接觸以實(shí)現(xiàn)可控制的低增益減壓并且保持抵抗小微粒污染的良好魯棒性的解決方案的顯著需要?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0010]在一種示例性實(shí)施方式中，公開(kāi)了一種在泵(油泵)組件中使用的泄壓閥以用于提供在車輛(比如汽車)中的發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的加壓的流體潤(rùn)滑劑(油)。特別地，泄壓閥與可選擇的輸出壓力油泵和包括在發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的泄壓閥的應(yīng)用一起具有特別的實(shí)用性，其中，泄壓閥以相對(duì)低的壓力操作，比如使用先導(dǎo)閥。在一種示例性實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及一種用作低增益泄壓閥的裝置。泄壓閥包括具有通道或孔的閥殼體，該通道或孔包括具有一個(gè)端部的壁，泄壓閥的通道限定了閥和閥殼體的縱向軸線。閥殼體包括入口和出口，并且至少出口具有以小于90度與通道的壁交叉的第一壁。泄壓閥還包括定位在通道內(nèi)的閥體，閥體包括活塞部，活塞部具有用于接合通道的壁的至少一個(gè)外周向部，該活塞還包括頂部和底部，閥體在通道中滑動(dòng)或移動(dòng)，使得當(dāng)閥體位于第一位置或關(guān)閉位置時(shí)，至少一個(gè)外周向部阻擋了閥殼體的入口，并且當(dāng)閥體充分地遠(yuǎn)離關(guān)閉位置移動(dòng)時(shí)，閥殼體的入口不再被活塞部阻擋而是與出口連通，使得進(jìn)入泄壓閥的入口的流體(比如油)通過(guò)通道流通并且從出口排出。[0011]泄壓閥還包括偏置構(gòu)件一比如彈簧一以用于使閥體朝向第一位置或關(guān)閉位置持久地偏置。入口允許流體進(jìn)入閥體的活塞部的頂部以使閥體抵抗偏置構(gòu)件的偏置力移動(dòng)，從而當(dāng)供給至入口的流體的壓力增大至足以抵抗偏置構(gòu)件而移動(dòng)活塞部時(shí)，使入口與出口連接以用于從通道排出流體并且使流體從出口出來(lái)。在一種示例性實(shí)施方式中，閥殼體包括位于在通道的壁與出口的第一壁交叉處的底切沉孔。沉孔包括第一沉孔表面，該第一沉孔表面在與閥體的縱向軸線垂直地對(duì)準(zhǔn)并且與通道的壁垂直地對(duì)準(zhǔn)的平面中延伸，使得第一沉孔表面的平面不是與出口的第一壁相同的平面，而是相對(duì)于出口的第一壁呈角度的平面。[0012]在一種示例性實(shí)施方式中，閥殼體是由金屬材料在模具中鑄造的，并且出口的第一壁具有拔模角。更特別地，出口的第一壁的拔模角小于大約五度，并且更特別地是小于大約兩度。在一種特別的實(shí)施方式中，出口的第一壁的拔模角是大約1.5度，使得出口的第一壁距縱向軸線的角度等于90度減去1.5度的角度，但第一沉孔表面基本上垂直于縱向軸線。[0013]在另一個(gè)示例性實(shí)施方式中，公開(kāi)了一種在流體泵(油泵)組件中使用的低增益泄壓閥以用于提供在車輛(比如汽車)的發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的加壓的流體(油)潤(rùn)滑劑。在一種示例性實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及一種用作低增益泄壓閥的裝置，該低增益泄壓閥包括具有通道或孔的殼體，該通道或孔包括具有端部的壁，其中，泄壓閥的孔限定了閥的縱向軸線。閥殼體包括入口和出口，并且至少一個(gè)出口具有以小于90度的角度與通道的壁交叉的第一壁。泄壓閥還包括位于在孔內(nèi)的閥體，閥體包括閥活塞，閥活塞具有用于接合孔的壁的至少一個(gè)外周向部，并且閥活塞還包括頂部和底部，閥活塞在通道中滑動(dòng)或移動(dòng)，使得當(dāng)閥體位于第一位置或關(guān)閉位置時(shí)，至少一個(gè)外周向部阻擋了閥殼體的入口，并且當(dāng)閥活塞充分地遠(yuǎn)離關(guān)閉位置移動(dòng)時(shí)，殼體的入口不再被閥活塞阻擋，而是與孔和出口連通，使得進(jìn)入低增益泄壓閥的入口的流體通過(guò)孔流通并且從出口排出。[0014]一種實(shí)施方式的低增益泄壓閥還包括偏置構(gòu)件，比如彈簧，以用于使閥體朝向第一位置或關(guān)閉位置偏置。入口允許加壓的流體進(jìn)入活塞的頂部以便當(dāng)流體的壓力增大至足以使活塞抵抗彈簧移動(dòng)時(shí)使活塞抵抗彈簧的偏置力而移動(dòng)，從而使入口與通道和出口連接以用于從通道排出流體。在一種示例性實(shí)施方式中，閥活塞朝向閥活塞的頂端包括第一直徑減小部，該第一直徑減小部從至少一個(gè)外周向部朝向活塞頂部延伸；并且包括漸縮部，該漸縮部從第一直徑減小部朝向活塞的頂部延伸。[0015]在一種示例性實(shí)施方式中，泄壓閥包括在孔中的活塞，其中，在殼體中的孔包括用于創(chuàng)建與泄壓閥的軸線垂直的開(kāi)口邊緣/表面界面的沉孔。當(dāng)閥是打開(kāi)的時(shí)這幾乎消除了在閥與靠近排出孔的殼體之間的所有接觸，以在不使用漸進(jìn)的尺寸的排出孔形狀的情況下實(shí)現(xiàn)低增益，從而保持了抵抗小微粒污染的良好魯棒性。[0016]在一種不例性實(shí)施方式中，公開(kāi)了一種用于在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的流體潤(rùn)滑系統(tǒng)中使用的低增益泄壓閥和系統(tǒng)，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有用于將流體(液壓的流體，比如油)貫穿發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)的油泵。泄壓閥和系統(tǒng)包括具有殼體的泄壓閥，該殼體具有孔，該孔中具有活塞并且限定了縱向方向。泄壓閥還包括用于將活塞在孔中沿第一方向偏置的減壓彈簧。泄壓閥還包括:入口，該入口用于允許流體從流體潤(rùn)滑系統(tǒng)的高壓側(cè)進(jìn)入孔到達(dá)活塞的一側(cè)(例如，高壓側(cè))以使活塞抵抗(即，相反于)減壓彈簧的力移動(dòng)；出口，該出口用于一旦活塞已經(jīng)抵抗增大的彈簧力移動(dòng)以使入口與出口連通時(shí)將流體從孔排出。在本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式中，低增益泄壓閥包括活塞，該活塞具有與孔的表面對(duì)準(zhǔn)并且與孔的表面滑動(dòng)接合的外周向表面?；钊耐庵芟虮砻嫱ǔ幕钊捻敳垦由熘粱钊共康亩瞬俊0017]在本發(fā)明的替代實(shí)施方式中，減壓系統(tǒng)除了低增益泄壓閥之外包括用于輔助減壓系統(tǒng)的先導(dǎo)閥。在該實(shí)施方式中，泄壓閥還包括壓力入口，該壓力入口允許流體進(jìn)入泄壓閥的孔中并且將先導(dǎo)閥壓力沿著與從入口至泄壓閥的流體壓力方向相反的方向施加至活塞。在本發(fā)明的一種可替代的實(shí)施方式中，泄壓閥除了低增益泄壓閥之外包括用于輔助減壓系統(tǒng)的先導(dǎo)閥。在可替代的實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及一種包括低增益泄壓閥的油泵。在可替代的實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及一種包括油泵的發(fā)動(dòng)機(jī)，該油泵包括低增益泄壓閥?！緦＠綀D】【附圖說(shuō)明】[0018]圖1為示出了現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)油泵裝置的泄壓閥的部分截面圖。[0019]圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的包括粗線框的發(fā)動(dòng)機(jī)油泵的泄壓閥的部分截面圖，其中，泄壓閥處于關(guān)閉位置。[0020]圖3為示出了圖2的實(shí)施方式的移除了活塞的泄壓閥的部分截面圖。[0021]圖4為根據(jù)圖2的實(shí)施方式的泄壓閥的活塞的平面圖。[0022]圖5為圖4的活塞的局部放大圖。[0023]圖6為圖2的實(shí)施方式的泄壓閥的部分截面圖，其中，泄壓閥從關(guān)閉位置朝向打開(kāi)位置移動(dòng)。[0024]圖7為圖2的實(shí)施方式的泄壓閥和圖1的實(shí)施方式的泄壓閥從關(guān)閉位置(a)至完全打開(kāi)的位置(g)移動(dòng)的漸進(jìn)動(dòng)作的部分截面圖。[0025]圖8為定義在泄壓閥中的閥增益的公式。[0026]圖9為圖1(現(xiàn)有技術(shù))的泄壓閥與圖2的實(shí)施方式(低增益實(shí)施方式)的泄壓閥的增益比較圖表的曲線圖。[0027]圖10為詳述了在活塞與殼體之間的間隔的圖1(現(xiàn)有技術(shù))的泄壓閥的部分截面圖，其中，泄壓閥從關(guān)閉位置朝向打開(kāi)位置移動(dòng)。[0028]圖11為詳述了在活塞與殼體之間的間隔的圖2的實(shí)施方式的泄壓閥的部分截面圖，其中，泄壓閥從關(guān)閉位置朝向打開(kāi)位置移動(dòng)。[0029]圖12為詳述了在活塞與殼體之間的間隔的圖10(現(xiàn)有技術(shù))的泄壓閥的部分截面圖，其中，泄壓閥從關(guān)閉位置朝向包括有圖像流線的打開(kāi)位置移動(dòng)。[0030]圖13為詳述了在活塞與殼體之間的間隔的圖11的實(shí)施方式的泄壓閥的部分截面圖，其中，泄壓閥從關(guān)閉位置朝向包括有圖像流線的打開(kāi)位置移動(dòng)。[0031]圖14為詳述了在活塞與殼體之間的徑向間隔的圖2的實(shí)施方式的泄壓閥的部分截面圖，其中，泄壓閥從關(guān)閉位置朝向打開(kāi)位置移動(dòng)。[0032]圖15為根據(jù)圖2的實(shí)施方式的并且使用底切沉孔可替代的工藝而制造的泄壓閥的部分截面圖。[0033]圖16為根據(jù)可替代的實(shí)施方式具有多直徑活塞的泄壓閥的部分截面圖。[0034]圖17為根據(jù)圖2的實(shí)施方式的并且使用機(jī)械加工而制造的泄壓閥的部分截面圖，其中，刀具從側(cè)部進(jìn)入?！揪唧w實(shí)施方式】[0035]總體上參照所有附圖，特別是參照?qǐng)D2，公開(kāi)了一種用于低增益泄壓閥10的新設(shè)計(jì)，該低增益泄壓閥10在用于比如那些使用在車輛(未示出)中的發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)的油泵組件(未示出)中并且特別是用于在乘用車(未示出)中的發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)的油泵中具有特別的實(shí)用性。雖然已示出的泄壓閥10在用于發(fā)動(dòng)機(jī)的油泵組件中具有特別的實(shí)用性，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本公開(kāi)的泄壓閥可以在包括其他已知的或合適的應(yīng)用和環(huán)境的類似的應(yīng)用中具有應(yīng)用。[0036]低增益泄壓閥10包括閥殼體20，該閥殼體20具有在閥殼體20中縱向地延伸的閥體通道或孔16。閥殼體20可以制成為油泵組件的整體部件，如在圖2示出的實(shí)施方式的情況，或閥殼體20可以可替代地制成為與油泵組件和油泵(未示出)分離。閥殼體20通常由金屬材料制成并且制成為鑄造的金屬(比如鋁或鎂)部件。低增益泄壓閥10和通道16還限定了縱向中心軸線“X”，如在附圖中的虛線所示。低增益泄壓閥10具有入口通道或入口12和出口通道或出口14，如在相關(guān)技術(shù)中所理解的。在一種實(shí)施方式中，低增益泄壓閥10可以具有附加的通道或口一比如先導(dǎo)入口通道或先導(dǎo)入口13—以用于與先導(dǎo)閥(未示出)聯(lián)接從而用于以可變的或多個(gè)壓力來(lái)操作泄壓閥。[0037]在圖2的實(shí)施方式中，低增益泄壓閥10包括位于通道或孔16內(nèi)的閥體或活塞30(如在圖4和圖5中最佳示出的)，低增益泄壓閥10包括也位于在殼體20的孔16中的第一活塞或下活塞34、中央頸部或中間部35以及第二活塞或上活塞37。閥體或活塞30還包括至少一個(gè)外周向部31，該至少一個(gè)外周向部31作為下活塞34的一部分，并且下活塞34包括頂部32、底部33以及位于殼體20的孔16中的至少一個(gè)外周向部31。如圖2、圖3和圖6最佳示出的，孔16可以沿泄壓閥10的長(zhǎng)度具有變化的直徑。因此，孔16的上端19(參見(jiàn)圖6)具有與孔16的中央部和下部的直徑相比不同(減小)的直徑。[0038]泄壓閥10還包括彈簧40，該彈簧40用于將閥體30沿第一方向朝向關(guān)閉位置持久地偏置，并且在殼體20的端部50處，閥體30和至少一個(gè)外周向部31關(guān)閉或阻擋了閥殼體20的入口12，如圖2、圖6以及圖15至圖17所示。入口12用于允許加壓的流體(比如排出油泵的油)到達(dá)泄壓閥10并且到達(dá)閥體30的第一活塞34的頂部32，從而使閥體遠(yuǎn)離端部50移動(dòng)。入口12通常供給有來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的流體潤(rùn)滑系統(tǒng)的油泵的高壓側(cè)的相對(duì)高壓流體。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)速度增大，在入口12中的流體的壓力增大直到壓力足夠高至使閥體30抵抗彈簧40的偏置力朝向打開(kāi)位置移動(dòng)為止，如在圖7中的一系列部分截面圖示，其中，閥體30從關(guān)閉位置(在圖7的頂部處)移動(dòng)至完全打開(kāi)的位置(在圖7的底部處，具有4毫米的開(kāi)口)。一旦閥活塞30在殼體20的孔16內(nèi)移動(dòng)了足夠的距離，活塞34的外周向部31移動(dòng)至與中央孔16的底端對(duì)準(zhǔn)，并且進(jìn)入入口12的相對(duì)高壓流體能夠流通至相對(duì)較低壓出口14以用于排出流體并且將流體返回至流體潤(rùn)滑系統(tǒng)(泵或油池)。[0039]泄壓閥10的殼體20優(yōu)選地通過(guò)壓鑄金屬材料來(lái)制造，如眾所周知的。泄壓閥10的殼體20包括入口12和出口14，該入口12和出口14在殼體20的鑄造期間在具有沿如6不出的方向與垂直于軸線X的平面所成的拔模角Z的模具(未不出)中形成。拔模角Z對(duì)應(yīng)于出口14的至少第一壁18，但典型地對(duì)應(yīng)于入口12、先導(dǎo)入口13和出口14中的每一個(gè)壁，如所理解的。因此，出口14的壁18相對(duì)于與泄壓閥10的縱向軸線X垂直的方向呈角度Z(參見(jiàn)圖6)。重申一遍孔16沿殼體20的軸線X在殼體20中制成。壁18相對(duì)于軸線X和孔16的壁呈相當(dāng)于90度減去Z度的角度。在一種實(shí)施方式中，拔模角Z小于五(5)度或大約為5度。更特別地，拔模角Z小于兩度或大約為兩(2)度，并且在一種實(shí)施方式中，拔模角Z近似為1.5度(一度半)。[0040]在一種特別的實(shí)施方式中，活塞34的上端(如圖2、圖4、圖5中觀察到的)以及因此至少一個(gè)外周向部31的靠近頂部32的上端包括階梯部或成型部。特別地，活塞34的上端包括直徑減小部44，該直徑減小部44的直徑減小了量2XD，并且活塞34的上端具有從外周向部31的頂部或大約在外周向部31的頂部朝向頂部32延伸的軸向范圍。直徑減小部44被充分地減小使得在泄壓閥10的流體或油中的碎屑或其他污染物將不會(huì)導(dǎo)致活塞34的干擾和黏附，因此，也不會(huì)由于污染物卡滯在直徑減小部44與殼體20中的孔16的壁之間而導(dǎo)致在通道或孔16內(nèi)的閥體30的干擾和黏附。而且，直徑減小部44允許在活塞34移動(dòng)至完全打開(kāi)的位置之前使加壓的流體開(kāi)始流動(dòng)在直徑減小部44與孔16的壁之間。直徑減小部44通向至在直徑減小部44與頂部32之間延伸的漸縮部45。[0041]漸縮部45優(yōu)選地具有相對(duì)于直徑減小部44的角度Y，如圖5最佳示出的。角度Y被選擇為隨著閥體30從關(guān)閉位置(圖2)至打開(kāi)位置(圖13和圖14)移動(dòng)而提供在泄壓閥10中的油的低增益流動(dòng)，如圖7中漸進(jìn)視圖中最佳示出的。角度Y優(yōu)選地從大約五(5)度至大約六十(60)度的范圍中選擇。更特別地，角度Y優(yōu)選地從大約十(10)度至大約四十五(45)度的范圍中選擇。在一種實(shí)施方式中，角度Y選擇為大約十(10)度。用于漸縮部45的角度Y被選擇為隨著閥體30從關(guān)閉位置(圖2)至打開(kāi)位置(圖13和圖14)移動(dòng)而提供在泄壓閥10中的油的低增益流動(dòng)，如圖7中的漸進(jìn)視圖中最佳示出的。[0042]因此，隨著閥體30朝向打開(kāi)位置移動(dòng)，由于直徑減小部44和漸縮部45提前通過(guò)了孔16的壁的端部(如圖7所示)，所以流體的壓力將略微減小，并且與圖1的傳統(tǒng)泄壓閥相比較，將存在泄壓閥10的低增益性能。請(qǐng)注意將現(xiàn)有技術(shù)裝置與目前公開(kāi)的裝置和變型在流動(dòng)方面(參見(jiàn)圖12和圖13)相比較的圖10至圖14。為了進(jìn)一步的呈現(xiàn)差異，請(qǐng)注意圖9，圖9繪制了泄壓閥(圖1(現(xiàn)有技術(shù))和圖2(低增益實(shí)施方式))的開(kāi)口面積與閥體30在孔16內(nèi)的位置(閥位置)?！霸鲆妗笔褂脠D8的公式來(lái)計(jì)算?，F(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)具有對(duì)于從開(kāi)始位置之后的關(guān)系的直線型路徑。然而，本公開(kāi)的減壓裝置10相比較而言關(guān)于閥體30的位置具有非常低的增益。[0043]如圖2、圖3、圖6、圖7和圖11以及圖13至圖17所示，請(qǐng)注意圖2的“盒”位置(再一次，應(yīng)當(dāng)理解的是，“盒”是簡(jiǎn)單地用于指引關(guān)注點(diǎn)并且并不形成低增益泄壓閥或本發(fā)明的任何部分)，閥殼體20的中央孔或中間孔16優(yōu)選地包括沉孔17，該沉孔17朝向中央孔16的下端位于最靠近泄壓閥10的出口14位置。同樣地，沉孔17位于通道或孔16與出口14的壁18之間的交叉處。[0044]在一種特別的實(shí)施方式中，沉孔17優(yōu)選地設(shè)計(jì)成具有與孔16的表面垂直的線性延伸表面17a(參見(jiàn)圖11)。在圖2示出的實(shí)施方式中的底切沉孔17還包括沉孔倒圓角17c和相對(duì)的側(cè)壁17b。雖然沉孔17具有如在附圖中示出的和描述的形狀，但可以考慮的是沉孔的其他形狀(橢圓形、曲線形、直線形、片段和/或這些形狀的組合)和細(xì)節(jié)是可能的。另夕卜，如圖17所示并且在下文中討論的，可能的是沉孔17可以呈現(xiàn)在孔16的僅一個(gè)側(cè)上。無(wú)論沉孔的形狀如何，沉孔17的表面17a的范圍優(yōu)選地形成為垂直于泄壓閥10的殼體20的軸線X并且垂直于孔16的表面。底切沉孔17在殼體20的制造期間優(yōu)選地在泄壓閥10的殼體20中加工或形成，并且底切沉孔17具有在孔16的表面與出口14的表面18之間延伸的形狀。雖然沉孔17可以在殼體20中加工，比如通過(guò)將鉆頭插入穿過(guò)入口或當(dāng)不存在彈簧或柱塞時(shí)將鉆頭從殼體20的底部插入從而執(zhí)行沉孔鉆削操作，但應(yīng)當(dāng)理解的是，沉孔17可以利用任何已知的或合適的加工或成形技術(shù)或操作來(lái)形成在殼體20中。用于提供沉孔表面17a和孔16的壁的任何這種可替代的或已知的(或還未已知的)技術(shù)是合適的，其中，沉孔表面17a垂直于軸線XdL16的壁將工作用于消除在孔16周圍的拔模角Z。例如，請(qǐng)注意圖17，根據(jù)本發(fā)明的泄壓閥10包括沉孔17，其中，壁18基本上被加工為平的(B卩，垂直于軸線X)使得僅在圖17的一側(cè)上(即，在圖中的左側(cè))可觀察到底切沉孔17。[0045]在一種特別的實(shí)施方式中，如圖16所示，孔16的下端16’具有與閥體30的外周向部31的主體部36相比較擴(kuò)大的(或增大直徑的)下端35。在這種實(shí)施方式中，閥體30的下端33包括直徑擴(kuò)展部35。與圖2的實(shí)施方式類似，圖16的泄壓閥10的位于先導(dǎo)入口13與入口12之間的孔16包括直徑減小的上孔部19，使得在孔16內(nèi)滑動(dòng)的閥體30的上端和下端在泄壓閥10的操作范圍上具有額外的穩(wěn)定性。用于圖16的泄壓閥10的操作與圖2的實(shí)施方式的泄壓閥的操作類似，圖16的泄壓閥10包括底切沉孔17以及在活塞34上的直徑減小部44和漸縮部45，故現(xiàn)在返回至泄壓閥10和圖7的漸進(jìn)圖示。[0046]沉孔17垂直于軸線X并且垂直于孔16的壁將導(dǎo)致閥體30在泄壓閥10中具有更平衡的操作。如圖7中的漸進(jìn)圖示中最佳示出的，將左側(cè)的現(xiàn)有技術(shù)裝置與右側(cè)的圖2的泄壓閥10相比較，能夠易于觀察到對(duì)本公開(kāi)的泄壓閥的已改進(jìn)的設(shè)計(jì)如何進(jìn)行比較。特別注意圖7中的0.6mm位置，其中，對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)裝置而言，閥體的頂表面的左側(cè)與壁18對(duì)準(zhǔn)，但閥體的頂表面的右側(cè)已經(jīng)離開(kāi)壁18，在僅一側(cè)上觀察到了開(kāi)口或間隔。相比較而言，在圖7的右側(cè)上的泄壓閥10(根據(jù)本公開(kāi))在示出的0.6mm位置處(就此而言的所有位置)，閥體30的活塞34圍繞活塞的整體是平衡的，因?yàn)榈浊谐量?7形成為垂直于軸線X并且垂直于孔16的壁。另外考慮到圖7的低增益實(shí)施方式的位置，在I毫米、2毫米和4毫米的開(kāi)口位置處，呈現(xiàn)出通過(guò)裝置的流體流動(dòng)將是平緩的，如圖9的圖表中所示出的并且如上文討論的。另外，由于泄壓閥10現(xiàn)在是平衡的，該泄壓閥10不會(huì)體驗(yàn)到如在可變的壓力油泵中發(fā)生的或使用先導(dǎo)閥所控制從而以相對(duì)低的壓力操作的那些油泵中發(fā)生的相對(duì)低的壓力的自持振蕩。而且，如在文中所公開(kāi)和教示的低增益泄壓閥10逐漸釋放油并且防止油的快速釋放以及防止了相關(guān)的脈動(dòng)。最后，如在文中所公開(kāi)和教示的低增益泄壓閥10將不會(huì)由于在油中小微粒(比如那些可能存在于殼體20中的來(lái)自于鑄造制造過(guò)程或來(lái)自于其他外來(lái)源的小微粒)而受到干擾，如現(xiàn)有技術(shù)泄壓閥將體驗(yàn)到的干擾。[0047]在本文和附圖中列舉的任何數(shù)值意在包括從較低值以一個(gè)單位的增量的形式至較高值的所有值，一個(gè)單位的增量設(shè)置成在任何較低值和任何較高值之間存在至少兩個(gè)單位的間隔。作為示例，如果規(guī)定部件的量或可變過(guò)程的值——例如，溫度、壓力、時(shí)間等——例如從I至90，優(yōu)選地從20至80，更優(yōu)選地從30至70，目的是比如15至85、22至68、43至51、30至32等值明確地列舉在說(shuō)明書中。對(duì)于小于I的值而言，一個(gè)單位視情況而定被認(rèn)為是0.0001、0.001、0.01或0.1。這些僅是特定意圖的示例，并且在列舉的最低值和最高值之間的數(shù)值的所有可能的組合被認(rèn)為在該申請(qǐng)中以類似的方式明確地規(guī)定。如能夠觀察到的，在文中表示為“重量份數(shù)”的量的教示還考慮以重量百分?jǐn)?shù)表示的相同范圍。因此，在本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】中關(guān)于“成品聚合物混合組成物按重量計(jì)算的“χ”部分”的表述還可以考慮為“成品聚合物混合組成物按重量分?jǐn)?shù)計(jì)算的“χ””的相同引用量的范圍的教示。[0048]除非另有說(shuō)明，所有的范圍包括端點(diǎn)和在端點(diǎn)之間的數(shù)值。關(guān)于范圍的“大約”或“近似”的使用應(yīng)用于范圍的兩端。因此，“大約20至30”意在包括“大約20至大約30”，包括至少特定的端點(diǎn)。[0049]包括專利申請(qǐng)和公報(bào)的所有文章和參考的公開(kāi)出于所有目的被通過(guò)引用而合并。描述組合的術(shù)語(yǔ)“主要包括”應(yīng)包括確定的元件、成分、部件或步驟，以及不會(huì)實(shí)質(zhì)上影響組合的本質(zhì)和創(chuàng)造性特性的其他元件、成分、部件或步驟。在文中描述元件、成分、部件或步驟的組合的術(shù)語(yǔ)“包括”或“包含”的使用也考慮主要包括元件、成分、部件或步驟的實(shí)施方式。在文中通過(guò)術(shù)語(yǔ)“可以”的使用，目的在于“可以”包括的任何描述的屬性是可選擇的。[0050]多個(gè)元件、成分、部件或步驟能夠通過(guò)單一整體的元件、成分、部件或步驟來(lái)提供?？商娲?，單一整體的元件、成分、部件或步驟可以被分割成分離的多個(gè)元件、成分、部件或步驟。描述元件、成分、部件或步驟的“一”或“一個(gè)”的公開(kāi)不意在排除另外的元件、成分、部件或步驟。[0051]可以理解的是，上文描述意在是說(shuō)明性的而非限制性的。除了提供的示例之外的許多實(shí)施方式和許多應(yīng)用對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言在閱讀上文描述的情況下將是明顯的。因此，本發(fā)明的范圍并不應(yīng)當(dāng)參照上文的描述來(lái)確定，可替代地應(yīng)當(dāng)參照所附權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所授權(quán)的等價(jià)物的完整范圍來(lái)確定。包括專利申請(qǐng)和公報(bào)的所有文章和參考的公開(kāi)出于所有目的通過(guò)引用被合并。本文中公開(kāi)的主題的任何方面在下列權(quán)利要求中的省略不是對(duì)這種主題的放棄，不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是發(fā)明人沒(méi)有考慮作為已公開(kāi)的發(fā)明主題的一部分的這種主題?！緳?quán)利要求】1.一種用作低增益泄壓閥的裝置，所述裝置包括:閥殼體，所述閥殼體具有包括壁的通道，所述閥殼體和所述通道限定了縱向軸線，所述閥殼體具有入口和出口，所述出口具有第一壁，其中，所述通道包括與所述出口的所述第一壁交叉的端部，所述出口的所述第一壁與所述通道的所述壁以小于九十度的角度交叉；閥體，所述閥體位于所述通道內(nèi)，并且所述閥體包括活塞部，所述活塞部具有頂部、底部和至少一個(gè)外周向部，所述至少一個(gè)外周向部在所述閥體位于第一或關(guān)閉位置時(shí)堵塞所述閥殼體的所述入口，并且所述至少一個(gè)外周向部用于在所述閥體位于第二或打開(kāi)位置時(shí)將所述閥殼體的所述入口與所述出口連接；偏置構(gòu)件，所述偏置構(gòu)件用于將所述閥體朝向所述第一或關(guān)閉位置偏置，其中，所述入口允許流體到達(dá)所述閥體的所述活塞部的所述頂部，從而使所述閥體抵抗所述偏置構(gòu)件的偏置力移動(dòng)并且使所述入口與所述出口連接以用于將所述流體從所述通道排出；以及其中，所述閥殼體包括沉孔，所述沉孔位于所述通道與所述出口的所述第一壁的交叉部處，所述沉孔包括第一沉孔表面，所述第一沉孔表面在與所述閥體的所述縱向軸線垂直地對(duì)準(zhǔn)并且與所述通道的所述壁垂直地對(duì)準(zhǔn)的平面上延伸，使得所述第一沉孔表面的所述平面與所述出口的所述第一壁不在相同的平面中，而是相對(duì)于所述出口的所述第一壁呈角度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述閥體的所述活塞部包括從所述至少一個(gè)外周向部并朝向所述活塞的所述頂部延伸的第一直徑減小部。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述閥體的所述活塞部還包括從所述第一直徑減小部延伸至所述活塞的所述頂部的漸縮部。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中，所述閥殼體是由金屬材料鑄造的，并且所述出口的所述第一壁具有小于大約五度的拔模角。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述出口的所述第一壁具有小于大約兩度的拔模角。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述出口的所述第一壁具有大約1.5度的拔模角。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的泄壓閥，其中，所述閥活塞的所述漸縮部具有在大約10度與大約45度之間的角度。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的泄壓閥，其中，所述閥活塞的所述漸縮部具有大約10度的角度。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的泄壓閥，其中，所述閥活塞的所述漸縮部具有大約45度的角度。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的泄壓閥，其中，所述閥體的所述活塞部還包括漸縮部，所述閥活塞的所述漸縮部具有在大約10度與大約45度之間的角度。11.一種在用于發(fā)動(dòng)機(jī)中的流體泵中使用的泄壓閥，所述泄壓閥包括:殼體，所述殼體具有孔并且限定了縱向軸線，所述閥具有入口和出口，所述出口包括第一壁，其中，所述孔包括與所述出口的所述第一壁交叉的端部，所述出口的所述第一壁與所述孔的所述壁以小于九十度的角度交叉；閥活塞，所述閥活塞位于所述孔內(nèi)，并且所述閥活塞包括頂部、底部和至少一個(gè)外周向部，所述至少一個(gè)外周向部限定所述閥活塞的壁，當(dāng)所述閥活塞位于第一或關(guān)閉位置時(shí)，所述至少一個(gè)外周向部用于接合所述殼體的所述孔的所述壁并且將所述入口與所述出口斷開(kāi)，并且當(dāng)所述閥活塞位于第二或打開(kāi)位置時(shí)，所述至少一個(gè)外周向部與所述孔的所述壁分離并且將所述入口與所述出口連接；彈簧，所述彈簧用于將所述閥活塞沿第一方向朝向所述關(guān)閉位置偏置，其中，所述入口用于允許流體從所述發(fā)動(dòng)機(jī)的流體潤(rùn)滑系統(tǒng)的高壓側(cè)到達(dá)所述閥活塞的所述頂部，從而使所述閥活塞抵著所述彈簧的所述偏置力移動(dòng)；以及其中，所述閥活塞包括:第一直徑減小部，所述第一直徑減小部從所述至少一個(gè)外周向部朝向所述活塞的所述頂部延伸；以及漸縮部，所述漸縮部從所述第一直徑減小部朝向所述活塞的所述頂部延伸。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的泄壓閥，其中，所述閥殼體是鑄造的金屬材料，并且所述出口的所述第一壁具有小于大約五度的拔模角。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的泄壓閥，其中，所述出口的所述第一壁具有小于大約兩度的拔模角。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的泄壓閥，其中，所述閥活塞的所述漸縮部從所述直徑減小部延伸至所述閥活塞的所述頂部，其中，所述漸縮部相對(duì)于所述閥活塞的所述外周向部的所述壁呈在大約5度與大約60度之間的角度。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的泄壓閥，其中，所述閥活塞的所述漸縮部具有在大約10度與大約45之間的角度。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的泄壓閥，其中，所述閥活塞的所述漸縮部具有大約10度的角度。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的泄壓閥，其中，所述閥活塞的所述漸縮部具有大約45度的角度?！疚臋n編號(hào)】F16K17/04GK103477133SQ201280016968【公開(kāi)日】2013年12月25日申請(qǐng)日期:2012年3月29日優(yōu)先權(quán)日:2011年3月31日【發(fā)明者】馬修·威廉森申請(qǐng)人:麥格納動(dòng)力系有限公司