[发明专利]用于内燃机节流控制的装置和方法

说明书

技术领域

本发明的示例性实施方式涉及一种用于内燃机的节流体，更具体地涉及一种用于节流体的泪珠阀。

背景技术

在内燃机中，使用节流控制阀来调节气流。为了在下游汽缸中发生稳定燃烧，需要对气流的精确控制。内燃机中的传统节流控制采用闸阀设计。这种设计会产生非线性且不稳定的气流，包含很高的湍流和穿过控制节流板的高出流损失。

众所周知，由于其非流线体的形状，在流体力学中，闸阀设计具有粗略的怠速控制，该非流线体形状调整流过非流线形体的气流。这种形状趋向于促使下游区域更加不稳定并增加下游区域的湍流。因此，为了闸阀节流中的怠速控制，可能需要额外的表面特征，比如怠速控制机构，以改变节流孔穿过区域。从前的怠速控制包括预置怠速螺钉和/或在旁通回路中预置具备反馈控制功能的电磁阀。这些附加的更改使节流体系统更加复杂，也增加了制造成本。

发明内容

因此，希望提供一种具有泪珠形状阀体的节流控制阀。在内燃机的节流控制中，从关闭位置到完全打开节流位置的工作范围几乎是线性的。因此，使发动机的发动机控制模块更容易精确地调节气流。节流体内的气流调节物体为壳体内部的阀体。它允许气流平滑地流过，而且与传统的闸门节流阀相比不产生大的扰动。平滑而精确的气流控制将使内燃机的汽缸里产生稳定燃烧，并产生稳定的制动转矩，从而减少内燃机车辆中的噪声和振动问题。

在本发明的一个示例性实施方式中，提供了一种节流控制阀。该节流控制阀包括具有入口端、出口端并在两者之间限定工作区域的阀套。该阀套的气流方向是从入口端流向出口端，而且工作区域具有横切气流方向的孔流区域。阀体位于阀套内，并且能够在关闭位置和完全打开节流位置之间移动。阀体具有密封端和由此延伸的心轴，封闭端具有成形的横截面，用于与阀套的工作区域配合。工作区域的孔流区域总体上从关闭位置向完全打开节流位置线性变化。

在本发明的另一个示例性实施方式中，提供了一种使气流在内燃机中通过节流体的方法。这种方法包括提供具有入口端和出口端的阀套，以及通过提供位于阀套内的阀体，调节从入口端向出口端(这限定了气流的方向)流过阀套的气流。阀套进一步包括介于入口端和出口端之间的工作区域，所述工作区域具有位于阀套和阀体之间的与气流方向横切的孔流区域。该方法包括在关闭位置和完全打开节流位置之间线性地移动阀体，以便在关闭位置和完全打开节流位置之间线性地改变工作区域的横截面积。

方案1、一种具有用于调节气流的阀的内燃机组件，包括：

包括进气歧管的发动机本体组件；

与所述进气歧管流体联接的节流控制阀，所述节流控制阀包括具有入口端、出口端并且在入口端和出口端之间限定工作区域的阀套，所述阀套具有从所述入口端到所述出口端的流动方向，所述工作区域具有横向于所述流动方向的截面面积；

位于所述阀套内且能够在关闭位置和完全打开节流位置之间移动的阀体，所述阀体具有密封端和从所述密封端延伸的心轴，所述密封端具有成形的截面，用于与所述阀套的工作区域协作并限定所述工作区域的孔流区域，所述孔流区域的大小从所述关闭位置到所述完全打开节流位置大致线性地变化。

方案2、如方案1所述的内燃机组件，其中所述密封端具有泪珠形状的横截面，用于与所述阀套的工作区域协作。

方案3、如方案1所述的内燃机组件，包括位于所述工作区域外部的阀体致动器。

方案4、如方案3所述的内燃机组件，其中所述阀体致动器包括从所述阀体延伸并穿过心轴支撑部分的阀控制线缆，用于驱动所述阀体从关闭位置到完全打开节流位置。

方案5、如方案1所述的内燃机组件，其中所述阀套包括与所述入口端相邻的第一截头圆锥体部分、与所述出口端相邻的第二截头圆锥体部分以及介于两者之间的阀支撑部分。

方案6、如方案5所述的内燃机组件，其中所述第一截头圆锥体部分沿所述流动方向是发散的，而所述第二截头圆锥体部分沿所述流动方向是收缩的。

方案7、如方案6所述的内燃机组件，其中所述阀体支撑部分大致为圆柱形。

方案8、如方案1所述的内燃机组件，包括在所述阀套内延伸的阀体支撑件，所述阀体支撑件包括在所述阀套的侧壁之间延伸的第一支撑部分和在所述入口端与所述出口端之间延伸的心轴支撑部分，所述心轴支撑部分包括设置在其上并位于所述第一支撑部分和所述阀体的心轴之间的弹性部件。

方案9、如方案1所述的内燃机组件，其中所述进气歧管包括气体入口端，所述气体入口端与所述节流控制阀的出口端相邻。

方案10、一种节流控制阀，包括：