具有改進(jìn)密封的發(fā)動(dòng)機(jī)控制閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制閥，包括界定內(nèi)部導(dǎo)管的本體并包括安裝為使得其可通過軸(12)樞轉(zhuǎn)的瓣部(10)，所述瓣部(10)包括第一部分(11)。瓣部可在允許流體通入導(dǎo)管的打開位置和瓣部(10)與瓣部的平坦密封件(100)接觸的關(guān)閉位置之間樞轉(zhuǎn)。密封件(100)的外部輪廓圍繞瓣部(10)的外部輪廓，所述密封件(1)包括開口(6)和實(shí)心部分(3)。當(dāng)瓣部(1)處于關(guān)閉位置中時(shí)，上述第一部分(11)密封密封件(1)中的開口(6)。密封件(100)在其實(shí)心部分(3)中包括增強(qiáng)區(qū)域(101)，以防止密封件(100)由于在閥中氣體的高壓和高溫而變形。
【專利說明】具有改進(jìn)密封的發(fā)動(dòng)機(jī)控制閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有改進(jìn)密封的發(fā)動(dòng)機(jī)控制閥。該類型的閥可例如裝配在車輛燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體供應(yīng)回路中，以調(diào)節(jié)￡(?(排氣再循環(huán))氣體在環(huán)路中的流速，使得可以抽吸一部分離開發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣，以將它們在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的上游重新注入。該類型的閥的操作原理基于瓣部的受控旋轉(zhuǎn)，所述瓣部可從完全打開位置(用于允許流體通過)移動(dòng)至關(guān)閉位置(用于阻擋該通過本發(fā)明的主題是一種具有改進(jìn)密封的發(fā)動(dòng)機(jī)控制閥。

【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)控制閥因此具有瓣部，所述瓣部以樞轉(zhuǎn)方式安裝在旋轉(zhuǎn)銷上。所述銷可將瓣部分為第一部分和第二部分。當(dāng)所述瓣部處于關(guān)閉位置中時(shí)，其與固定至閥的本體的襯墊接觸，所述襯墊通過用作用于所述瓣部的定位端部止擋件而密封所述閥。更具體地，襯墊可以是總體平坦的，且通過在其周邊處插入在所述本體的兩個(gè)鑄造元件之間而緊固在閥的本體中。襯墊具有開口，且當(dāng)瓣部處于關(guān)閉位置中時(shí)，瓣部的第一部分與襯墊的兩個(gè)面中的一個(gè)接觸，以關(guān)閉所述開口，而所述瓣部的第二部分與所述襯墊的另一個(gè)面齊平。瓣部具有小的厚度，并具有矩形的總體形狀。
[0003]首先，襯墊僅覆蓋所述瓣部的四個(gè)周邊邊緣中的三個(gè)，在瓣部的第四邊緣處留出用于氣體的通道，該第四邊緣沒有被所述襯墊覆蓋。因此，當(dāng)瓣部處于抵靠襯墊的關(guān)閉位置中時(shí)，所述通道可能利于氣體的意外泄漏。這導(dǎo)致處于關(guān)閉構(gòu)造中的所述閥的相當(dāng)一般的密封。
[0004]繼而，用于補(bǔ)救該不良質(zhì)量密封的一個(gè)方案包括將襯墊制造為一個(gè)部分或兩個(gè)部分，所述襯墊充分延展以完全覆蓋瓣部的四個(gè)周邊邊緣，且因此限制泄漏源。
[0005]但是，參考圖1，該類型的延展襯墊1經(jīng)常遇到的問題是，其經(jīng)受存在于閥中的氣體造成的高壓和高溫，且其因此趨于在熱膨脹的作用下變形。由于襯墊在其外部邊緣2處插入在兩個(gè)鑄造元件之間，變形將基本發(fā)生在襯墊1的中心部分3中，產(chǎn)生突起4和/或中空部，其可能形成用于位于閥中的氣體的泄漏通道。換句話說，使用更延展的襯墊1僅轉(zhuǎn)變了最初僅部分地覆蓋瓣部的襯墊遇到的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制閥采用完全覆蓋瓣部的四個(gè)周邊邊緣的延展襯墊，所述襯墊配置形狀為在氣體的高溫和高壓的作用下不變形。以該方式，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制閥具有雙密封水平。第一水平與襯墊完全覆蓋瓣部且因此沒有留出任何潛在泄漏通道的事實(shí)有關(guān)，第二水平與其在存在于閥中的氣體的高溫和高壓的組合作用下不變形的事實(shí)相關(guān)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明的目標(biāo)是一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制閥，具有界定內(nèi)部導(dǎo)管的本體并包括通過銷以樞轉(zhuǎn)方式安裝的瓣部，所述瓣部包括第一部分且能夠在允許流體通過導(dǎo)管的打開位置和瓣部與閥的襯墊接觸的關(guān)閉位置之間樞轉(zhuǎn)，所述襯墊尤其是平坦襯墊，所述襯墊具有在外部圍繞瓣部的外部輪廓的外部輪廓并包括開口和實(shí)心部分，當(dāng)所述瓣部處于關(guān)閉位置中時(shí)，所述第一部分關(guān)閉襯墊中的開口，所述襯墊在其實(shí)心部分中具有增強(qiáng)區(qū)域，以防止所述襯墊在存在于所述閥中的氣體的高壓和高溫的作用下變形。
[0008]具體地，由于襯墊延展，且在其周邊邊緣處緊固至閥的本體，所述襯墊的中心部分幾乎沒有被支撐，且因此可能在氣體的高溫和高壓作用下容易變形。該變形可導(dǎo)致突起或中空部，其將產(chǎn)生用于氣體的潛在泄漏通道，且因此當(dāng)閥處于關(guān)閉位置中時(shí)，影響閥的密封。襯墊上的增強(qiáng)區(qū)域因此意圖防止襯墊變形，以保留其初始形狀，使得其可確保閥的高密封質(zhì)量。用于至少部分地加強(qiáng)襯墊的該增強(qiáng)區(qū)域可優(yōu)選具有任何形狀，且例如包括材料的過厚部，或肋類型的中空凸出部，通過沖壓所述襯墊制造。該增強(qiáng)區(qū)域有利地不使襯墊更重，且有利地不增加其尺寸，以防止其在閥中的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)被阻礙。
[0009]優(yōu)選地，襯墊包括限定開口輪廓的一部分的邊緣，所述邊緣平行于瓣部的銷，實(shí)心部分可在所述邊緣和形成其外部輪廓的一部分的襯墊的另一邊緣之間延伸。襯墊的該另一邊緣可還平行于或不平行于瓣部的銷。
[0010]優(yōu)選地，增強(qiáng)區(qū)域至少部分地定位在襯墊的實(shí)心部分的最靠近開口的三分之一中。具體地，重要的是將增強(qiáng)區(qū)域定位在襯墊的在熱和壓力負(fù)載方面最受負(fù)載的部分上。當(dāng)實(shí)心部分在襯墊的兩個(gè)前述平行邊緣之間延伸時(shí)，界定開口輪廓的一部分的邊緣和增強(qiáng)區(qū)域的任何元件之間的距離可小于襯墊的所述平行邊緣之間的距離的三分之一。
[0011]瓣部可包括第二部分，所述第二部分通過瓣部的銷與第一部分分開，當(dāng)所述瓣部處于關(guān)閉位置中時(shí)，所述第二部分與所示實(shí)心部分齊平。
[0012]優(yōu)選地，瓣部的兩個(gè)部分是平坦的。這兩個(gè)部分可處于彼此的延續(xù)部中，當(dāng)瓣部處于關(guān)閉位置中時(shí)，瓣部的第一部分與襯墊的一個(gè)面接觸，所述瓣部的第二部分與所述襯墊的相反面齊平。襯墊的經(jīng)受變形的部分因此是實(shí)心部分，該實(shí)心部分位于瓣部的第二部分下方且界定意圖被瓣部的第一部分關(guān)閉的開口。
[0013]有利地，增強(qiáng)區(qū)域是凸出的中空區(qū)域。該類型的增強(qiáng)保持特別有效，同時(shí)不用添加材料，添加材料會(huì)增加瓣部的重量并增加其尺寸。這樣的中空區(qū)域可被制造為產(chǎn)生至少一個(gè)突起，或至少一個(gè)中空部，所述方案對于所述目標(biāo)等同。取決于閥的內(nèi)部幾何布局，這兩個(gè)方案中的一個(gè)或另一個(gè)將是優(yōu)選的。
[0014]有利地，增強(qiáng)區(qū)域是肋，該肋平行于瓣部的旋轉(zhuǎn)銷延伸，且相鄰于所述襯墊中的開口。具體地，增強(qiáng)區(qū)域不必在襯墊上延展。其可在襯墊上處于抑制由于氣體造成的力的恰好的位置中，使得所述襯墊不變形。該肋可為連續(xù)的或不連續(xù)的。肋的最有效的位置是當(dāng)其平行于瓣部的銷、靠近開口延伸時(shí)。表述“靠近開口”意思是，其位于襯墊的實(shí)心部分的最靠近開口的三分之一中。
[0015]優(yōu)選地，增強(qiáng)區(qū)域通過沖壓所述襯墊制造。沖壓是用于獲得具有期望形狀和尺寸的中空突出部的簡單、快速和明顯有效的方法。
[0016]根據(jù)按照本發(fā)明的閥的另一優(yōu)選實(shí)施例，增強(qiáng)區(qū)域由添加材料的厚度構(gòu)成。對于該構(gòu)型，其可以例如是薄金屬條，該薄金屬條焊接至所述襯墊，且其厚度不超過一毫米。根據(jù)還另一優(yōu)選實(shí)施例，增強(qiáng)區(qū)域可平行于瓣部的旋轉(zhuǎn)銷延伸。
[0017]優(yōu)選地，瓣部和襯墊由不銹鋼制成。
[0018]有利地，襯墊通過在其周邊邊緣處插入在本體的兩個(gè)元件之間而緊固至閥的本體。本體的兩個(gè)元件例如為鑄造元件。以該方式，襯墊的環(huán)形且周邊的部分用于將襯墊錨定在閥中，所述襯墊的其余部分可用于與瓣部配合并提供期望的密封條件。
[0019]有利地，兩個(gè)鑄造元件由鋁制成。在變形形式中，一個(gè)鑄造元件可由鋁制成，而另一個(gè)鑄造元件由鑄鐵或不銹鋼制成。
[0020]貫穿前述文本，襯墊可以是平坦的，也就是說，襯墊的相反的面可每一個(gè)僅屬于給定平面。
[0021]在變化形式中，僅襯墊的一部分是平坦的。
[0022]本發(fā)明的第二目標(biāo)是用于制造根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制閥的襯墊。該襯墊的主要特征將是其具有增強(qiáng)區(qū)域。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的閥具有在密封方面有效的優(yōu)勢，而不用添加附加部分以及它們的本體的基礎(chǔ)重新設(shè)計(jì)，這些對于實(shí)施是笨重且昂貴的方案。因此，這些閥由于該增加的密封而具有附加的功能，同時(shí)保持了不變的尺寸。根據(jù)本發(fā)明的閥還包括具有一定程度模塊化的優(yōu)勢，這是由于制成在襯墊中的增強(qiáng)區(qū)域可具有適當(dāng)?shù)某叽绾蛶缀尾贾?，這取決于所述閥的內(nèi)部設(shè)計(jì)以及可由存在于這些閥中的氣體帶來的應(yīng)力的程度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]在以下文本中參考附圖提供了根據(jù)本發(fā)明的閥的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，在圖中:
[0025]圖1是變形后的現(xiàn)有技術(shù)襯墊的線條圖；
[0026]圖2是根據(jù)本發(fā)明的襯墊的線條圖；
[0027]圖3是根據(jù)本發(fā)明的閥的瓣部和襯墊的部分視圖；
[0028]圖4是根據(jù)本發(fā)明的瓣部和襯墊的示意性截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]盡管圖3和4示出根據(jù)本發(fā)明的閥，但就所關(guān)注的共用部分(這是大多數(shù))而言，它們還用作描述現(xiàn)有技術(shù)閥的基礎(chǔ)。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制閥可例如由￡(? (排氣再循環(huán))閥形成，其調(diào)節(jié)通過將車輛內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣線路連接至進(jìn)氣線路的回路的氣體的流速。
[0031]參考圖1，現(xiàn)有技術(shù)襯墊1由剛性不銹鋼制成，且在其周邊邊緣2處插入在所述閥1的本體的兩個(gè)鑄鋁元件之間。該周邊邊緣2因此具有多個(gè)孔5，所述孔每一個(gè)意圖被螺栓穿過，以將所述襯墊1緊固在所述鑄造元件之間。該襯墊1是平坦的，具有大致矩形形狀和小的厚度，且具有實(shí)心部分3和用于氣體的通過開口 6。
[0032]參考圖3和4，該類型的閥1包括內(nèi)部導(dǎo)管并且與瓣部10 —起工作，所述瓣部10可在完全打開位置和關(guān)閉位置之間旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，在所述完全打開位置中，瓣部10允許氣體以最大流速通過導(dǎo)管，在所述關(guān)閉位置中，瓣部完全關(guān)閉所述導(dǎo)管。瓣部10在所描述的例子中總體為矩形，且具有位于旋轉(zhuǎn)銷12兩側(cè)的第一矩形部分11和第二矩形部分13，所述部分11是平坦的，處于彼此的延續(xù)部中，且被剛性地緊固在一起。瓣部10安裝為在閥10中旋轉(zhuǎn)，使得在關(guān)閉位置中，瓣部10的第一部分11通過與所述襯墊1的一個(gè)面接觸而關(guān)閉開口6，且使得瓣部10的第二部分13在所述實(shí)心部分3的區(qū)域中與所述襯墊1的相反面齊平。瓣部10的旋轉(zhuǎn)銷12定位為在所述開口 6的最靠近襯墊1的實(shí)心部分3的區(qū)域中垂直于襯墊1中的開口 6。當(dāng)瓣部10打開以允許氣體通過時(shí)，兩個(gè)部分11、13同時(shí)樞轉(zhuǎn)，以遠(yuǎn)離它們支承抵靠或抵靠齊平的襯墊1的面移動(dòng)。
[0033]參考圖1，現(xiàn)有技術(shù)襯墊1是延展的，由于其完全地覆蓋瓣部的兩個(gè)部分11、13，也就是說，其外部輪廓在外部圍繞瓣部10的外部輪廓。通過在襯墊的周邊2處插入在兩個(gè)鑄造元件(其例如二者都由鋁制成，或一個(gè)由鋁而另一個(gè)由不銹鋼或鑄鐵制成)之間，襯墊1具有無支撐的且因此結(jié)構(gòu)上較弱的中心區(qū)域，該中心區(qū)域在氣體的壓力和溫度和組合作用下可能變形。具體地，由于襯墊1在其周邊2處緊固，僅其中心部分可經(jīng)受熱膨脹的作用，且中心部分的運(yùn)動(dòng)沒有被約束。
[0034]該變形可導(dǎo)致襯墊1扭曲，在界定開口 6的實(shí)心部分3中產(chǎn)生突起4。在瓣部10的關(guān)閉位置中，這些突起4或中空部位于瓣部10的第二部分13下方。這些突起4或中空部因此產(chǎn)生用于氣體的通道，特別是當(dāng)閥1處于關(guān)閉位置中時(shí)，造成其密封的低質(zhì)量。
[0035]參考圖2、3和4，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例實(shí)施例的閥的襯墊100與現(xiàn)有技術(shù)閥的襯墊1的不同之處在于，其具有增強(qiáng)區(qū)域101，該增強(qiáng)區(qū)域101位于其在壓力下在熱氣體的作用下最可能變形的部分中。襯墊1的全部其他特征被保留。加強(qiáng)區(qū)域101優(yōu)選地位于襯墊100的界定開口 6的實(shí)心部分3中。該加強(qiáng)區(qū)域101在所描述的例子中包括細(xì)長且中空的溝槽102，所述溝槽102平行于矩形襯墊100的短邊延伸，且制成在所述襯墊100的實(shí)心部分3中，略微從開口 6回退。該溝槽102在所描述的例子中是連續(xù)的，且其長度小于襯墊100的寬度，該寬度對應(yīng)于襯墊100的短邊。該溝槽102特別地通過在需要區(qū)域中對襯墊100進(jìn)行沖壓而制造，所述區(qū)域優(yōu)選地位于實(shí)心部分3的最靠近開口 6的三分之一中。
[0036]在所描述的例子中，實(shí)心部分在兩個(gè)邊緣110之間平行于瓣部10的旋轉(zhuǎn)銷延伸。邊緣110形成開口 6的輪廓的一部分，而邊緣111形成襯墊1的外部輪廓的一部分。溝槽102優(yōu)選地被容納在距邊緣110小于在邊緣110和111之間的距離I的三分之一處的區(qū)域中。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制閥，具有界定內(nèi)部導(dǎo)管的本體并包括通過銷(12)以樞轉(zhuǎn)方式安裝的瓣部(10)，所述瓣部(10)包括第一部分(11)且能夠在允許流體通過導(dǎo)管的打開位置和瓣部(10)與閥的襯墊(100)接觸的關(guān)閉位置之間樞轉(zhuǎn)，所述襯墊(100)具有在外部圍繞瓣部(10)的外部輪廓的外部輪廓并包括開口(6)和實(shí)心部分(3)，當(dāng)所述瓣部(I)處于關(guān)閉位置中時(shí)，所述第一部分(11)關(guān)閉襯墊(100)中的開口(6)， 所述襯墊(100)在其實(shí)心部分(3)中具有增強(qiáng)區(qū)域(101)，以防止所述襯墊(100)在存在于所述閥中的氣體的高壓和高溫的作用下變形。
2.如權(quán)利要求1所述的閥，其中，瓣部(10)包括第二部分(13)，所述第二部分通過瓣部(10)的銷(12)與第一部分(11)分開，當(dāng)所述瓣部處于關(guān)閉位置中時(shí)，所述第二部分與所述實(shí)心部分(3)齊平。
3.如權(quán)利要求1或2所述的閥，其中，增強(qiáng)區(qū)域(101)至少部分地定位在襯墊(100)的實(shí)心部分(3)的最靠近開口(6)的三分之一中。
4.如前述權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的閥，其中，增強(qiáng)區(qū)域(101)是凸出的中空區(qū)域。
5.如權(quán)利要求4所述的閥，其中，增強(qiáng)區(qū)域(101)是肋(102)，該肋平行于瓣部(10)的旋轉(zhuǎn)銷(12)延伸，且相鄰于所述襯墊(100)中的開口(6)。
6.如前述權(quán)利要求4和5中的任一項(xiàng)所述的閥，其中，增強(qiáng)區(qū)域(101)通過沖壓所述襯墊(100)制造。
7.如前述權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的閥，其中，增強(qiáng)區(qū)域(101)具有所添加材料的厚度。
8.如權(quán)利要求7所述的閥，其中，增強(qiáng)區(qū)域平行于瓣部(10)的旋轉(zhuǎn)銷(12)延伸。
9.如權(quán)利要求2以及前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的閥，其中，瓣部(10)的兩個(gè)部分(11、13)是平坦的，當(dāng)瓣部(10)處于關(guān)閉位置中時(shí)，瓣部(10)的第一部分(11)與襯墊(100)的一個(gè)面接觸，所述瓣部(10)的第二部分(13)與所述襯墊(100)的相反面齊平。
10.如前述權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的閥，其中，襯墊(100)通過在其周邊邊緣(2)處插入在本體的兩個(gè)鑄造元件之間而緊固至閥的本體。
11.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的閥，其中，襯墊(100)是平坦的。
【文檔編號】F16K1/226GK104487745SQ201380038910
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2013年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月4日
【發(fā)明者】G.霍德布爾格 申請人:法雷奧電機(jī)控制系統(tǒng)公司