[发明专利]空气截止阀

说明书

一种用于内燃机的空气截止阀，包括当保持销缩回时可通过弹簧在臂和触发位置之间移动的闸门，并允许弹簧加载的保持销缩回，并且释放也是弹簧加载的闸门以使其下落。保持销由致动器通过凸轮机构操作。

技术领域

本专利发明总体上涉及内燃机，且更具体地，涉及用于内燃机的空气截止阀。

背景技术

某些类型的内燃机，包括具有往复活塞的发动机，通常通过控制提供给发动机汽缸的空气或燃料来工作。例如，诸如燃气或汽油发动机的火花点火发动机通过计量提供给发动机的空气量，测量空气量和提供受控量的燃料来控制发动机速度，以实现所需的空气/燃料比。类似地，诸如柴油或石油发动机的压缩内燃机通过计量提供给发动机汽缸的燃料量来控制发动机速度。在任何情况下，内燃机至少需要空气和燃料以在发动机汽缸中形成可燃空气/燃料混合物而工作。如果停止提供燃料或空气，则将停止或阻止发动机启动。

在某些情况下，例如，在存在故障的情况下，出于安全原因，期望禁止发动机工作。在其他状况下，发动机部件中的故障可能导致燃料(或空气)不受控制地流入发动机，这可能产生不受控制的发动机工作的状况。在安全锁定期间或在存在发动机部件故障期间禁用发动机工作的一个先前提出的解决方案是在发动机的进气系统中的一点处引入空气截止阀，其工作以切断进入发动机的气流。

曾提出的空气截止阀的一个示例可以在1985年10月15日授权的第4,546,954号美国专利中找到。该参考文献描述了一种具有桨形阀元件的空气截止阀，其包括：圆形闸门和致动臂。致动臂在致动器的力的作用下在一端枢转，以使闸门摆动进和摆动出空气通道开口。

现有的空气截止阀(例如上述'954专利中描述的阀)的一个缺点是，当需要使用阀时，需要大的致动器力来移动阀元件。此外，将阀放置在发动机的进气系统上(通常在发动机上很高)使阀受到诸如连杆等内部部件的振动和磨损。

发明内容

在一个方面，本发明描述了一种用于内燃机的空气截止阀。空气截止阀包括主体，主体具有形成入口开口的入口部分，形成出口开口的出口部分、闸门部分和致动器部分。主体形成流体地连接入口开口和出口开口的空气通道。闸门可滑动地设置在主体的闸门部分中。闸门可选择性地在布防位置和触发位置之间移动，其中在触发位置中，闸门被设置在空气通道中并且从入口开口流体地阻塞出口开口。提升杆连接到闸门并包括横向开口。保持销可滑动地设置在主体的致动器部分中，并且当闸门处于布防位置时，尖端延伸穿过提升杆中的横向开口。辊可旋转地安装到保持销上。凸轮杆具有与辊接触的凸轮表面，使得凸轮杆的轴向运动在保持销上引起相应的轴向运动。致动器连接到凸轮杆并且操作以将凸轮杆从伸展位置移动到缩回位置，其中保持销的尖端离开横向开口。至少一个弹簧设置在主体和保持销之间。所述至少一个弹簧设置成在朝向提升杆的方向上推动保持销，使得在辊和凸轮表面之间保持接触。至少一个提升弹簧设置在主体和闸门之间。至少一个提升弹簧设置成将闸门推向触发位置。

在另一方面，本发明描述了一种用于内燃机的空气截止阀。空气截止阀包括可滑动地设置在阀的主体内并且操作以选择性地流体连接或阻塞空气通道的闸阀元件，闸阀元件沿着闸刀轴线在缩回位置和伸展位置之间移动，在缩回位置中空气通道畅通，在伸展位置中空气通道被阻塞。空气截止阀还包括在默认的延伸的致动器位置和激活的缩回的致动器位置之间工作的线性致动器。凸轮杆具有凸轮表面并且连接到线性致动器并且布置成由致动器移动。保持销可滑动地设置在阀的主体中，并且具有设置成与凸轮表面接触的辊，使得致动器的运动转换成保持销的运动。至少一个弹簧设置在阀的主体和保持销之间。至少一个弹簧沿一个方向推动保持销，使得辊和凸轮表面之间的接触得以保持。提升杆连接到闸阀元件并且具有开口，该开口在其中接收保持销的尖端。至少一个提升弹簧设置在阀的主体和闸阀元件之间。至少一个提升弹簧将闸阀元件朝向伸展位置推动。