本实用新型涉及发动机技术领域,尤其是涉及一种船用发动机进排气阀。
背景技术:
相继增压技术是指两台或者多台涡轮增压器与柴油机并联,根据柴油机运行工况的不同,改变投入运行的涡轮增压器的数量,从而使涡轮增压器可以充分利用废气能量而提高涡轮效率。该技术是改善柴油机低负荷性能的有效措施,由于进气阀、排气阀在相继增压系统中用于增压器的切入和切出,故用于该技术的控制阀门是保证相继增压技术效果实施的关键部件。
根据申请人的调查,目前国内相继增压技术仅在各高校研究并试验,未投入到批量应用中,现阶段国内使用的控制阀仍然是常规性工业通用气动蝶阀。该通用蝶阀直接作为相继增压技术使用存在的缺陷为:1)蝶阀的驱动为气缸或者液压缸驱动,该种驱动使得阀的体积较大,一般长度都大于800mm,另外由于液压油燃点低,存在起火隐患;2)为实现相继增压快速响应的目的,相继增压需要精确控制阀的响应时间,而现有液压驱动方案中,需增加流量阀或者调速阀才能实现相应时间的调整和控制。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点,提供一种匹配相继增压系统的船用发动机进排气阀,该进排气阀改变了驱动方式,以缩短响应时间并提升相应精度,且可有效缩小进排气阀体积,采用的技术方案是:一种船用发动机进排气阀,包括阀体,所述阀体的两端设进气口和排气口,其特征在于:所述进排气阀还包括驱动部分,所述驱动部分包括电机,所述电机的输出轴与四连杆机构连接,所述四连杆机构的摇杆安装在摇杆轴上,所述摇杆轴上还连接有阀片。
摇杆轴与阀体之间的连接方式为:所述摇杆轴的一端安装在阀体的盲孔轴套中,另一端通过阀体的通孔后连接所述摇杆,所述通孔内设轴套,所述轴套与阀体之间由柱销固定。
为达到缓冲、吸振目的,所述阀体与摇杆之间设弹簧,所述弹簧与阀体之间设密封垫。
为降低磨损量,延长发进排气阀寿命,所述盲孔轴套和轴套由钴基合金材料制成。
为满足进排气阀耐高温需要,所述摇杆轴由高温材料制成。所述阀片有耐热铸钢制成。
为减少部件的使用,缩小体积,所述电机固定于阀体上。
本实用新型的有益效果在于:本进排气阀以电机为动力源,无需因额外增加零部件而降低响应时间,更加适于相继增压系统的使用,配合can通讯实现电机ecu控制,使用简单,控制精确;本进排气阀简化了产品结构,与以往产品相比,减少了电机支架,电机直接装配于阀体。并且改变摇杆轴的设计,减少耐磨环,零部件数量更少,装配简单,成本低;本进排气阀装配工艺简单,更加易于批量化生产。
附图说明
附图1是本实用新型主视图,附图2是附图1的左视图,附图3是附图1的俯视图,附图4是附图3的a-a剖视图,其中1是阀体,2是电机,3是四连杆机构,4是阀片,5是摇杆轴,6是盲孔轴套,7是轴套,8是柱销,9是密封垫,10是弹簧,11是自锁螺母。
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型的具体实施方式进行说明。
本实用新型公开了一种船用发动机进排气阀,该进排气阀可较好的适应柴油发动机的相继增压系统响应时间和控制精度的要求。结构包括阀体1,阀体1的两端设进气口和排气口,进气口和排气口与对应的发动机管路连接(图中未示出)。进排气阀的驱动部分包括电机2,电机2固定于阀体1上。电机2的输出轴与四连杆机构3连接,四连杆机构3的摇杆安装在摇杆轴5上,摇杆轴5上还连接有阀片4,四连杆机构3可控制阀片4打开不同角度,阀片4的打开关闭可控制增压器的切入切出。
摇杆轴5的一端安装在阀体1的盲孔轴套6中,另一端通过阀体1的通孔后与摇杆连接,通孔内设轴套7,轴套7与阀体1之间由柱销8固定。阀体1与摇杆之间设弹簧10,弹簧10与阀体1之间设密封垫9,密封垫9用于减少外泄漏量,并且降低四连杆机构3运动过程中弹簧10的扭转,弹簧10可降低阀私用中的振动对阀零部件的冲击,增加阀的使用寿命。自锁螺母11可紧固四连杆机构3和摇杆轴5。
盲孔轴套6和轴套7用于减少摇杆轴5与阀体1的磨损量,由钴基合金材料制成,磨损量更低,且阀寿命增加。
摇杆轴5由高温合金材料制成,以满足排气阀的高温要求。
阀片4由耐热铸钢制成,可满足排气阀的高温要求。
采用本结构的进排气阀,外形尺寸可为阀通径150mm,外形尺寸仅为174×328×247mm,体积较以往产品小至少一半。
电机2直接装配于阀体1上,省去电机支架,结构简单重量轻,装配工艺更简单。电机2直接装配于阀体1上,装配加工的基准一致,没有二次装配的误差,因此电机的安装位置更易保证。
电机2通过四连杆机构3驱动阀片4打开或关闭,四连杆机构3曲柄与电机2装配,摇杆与阀片4装配,传递电机2扭矩至阀片4,优化四连杆机构,可保证阀片通径很大时也可以用小电机,阀的结构简单体积小,更易于在发动机的装配。摇杆轴4与轴套6、7装配,与摇杆装配采用压装后用自锁螺母8固定,替换原有产品的激光焊接工艺,装配工艺简单,更易于批量生产,且减少摇臂及摇臂轴因为焊接造成的变形。
摇杆轴4采用阶梯轴设计,摇杆轴阶梯面与轴套匹配替代常见的耐磨环与轴套的匹配方案,减少一个零部件。装配时,先装配盲孔轴套8,再装配摇杆轴4,最后装配轴套6及摇杆等,采用压装后用自锁螺母固定,替换原有产品的焊接工艺,装配工艺简单,更易于批量生产。
当然,上述说明并非对本实用新型的限制,本实用新型也不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也属于本实用新型的保护范围。
1.一种船用发动机进排气阀,包括阀体,所述阀体的两端设进气口和排气口,其特征在于:所述进排气阀还包括驱动部分,所述驱动部分包括电机,所述电机的输出轴与四连杆机构连接,所述四连杆机构的摇杆安装在摇杆轴上,所述摇杆轴上还连接有阀片。
2.按照权利要求1所述的进排气阀,其特征在于:所述摇杆轴的一端安装在阀体的盲孔轴套中,另一端通过阀体的通孔后连接所述摇杆,所述通孔内设轴套,所述轴套与阀体之间由柱销固定。
3.按照权利要求2所述的进排气阀,其特征在于:所述阀体与摇杆之间设弹簧,所述弹簧与阀体之间设密封垫。
4.按照权利要求2所述的进排气阀,其特征在于:所述盲孔轴套和轴套由钴基合金材料制成。
5.按照权利要求1所述的进排气阀,其特征在于:所述摇杆轴由高温合金材料制成。
6.按照权利要求1所述的进排气阀,其特征在于:所述阀片由耐热铸钢制成。
7.按照权利要求1所述的进排气阀,其特征在于:所述电机固定于阀体上。
技术总结