CN1319720A - 火花点火式内燃机的旋体型节流阀 - Google Patents

火花点火式内燃机的旋体型节流阀 Download PDF

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Abstract

一种火花点火式内燃机的旋体型节流阀,它具有在内部形成有吸气通道的同时在该吸气通道中形成了以与该吸气通道中心轴线相交的线为轴心的旋体凹部的阀壳以及可转动地嵌装在该阀壳的旋体凹部中的旋转体形阀体并且连通从两侧夹住上述阀壳旋体凹部的上游吸气通道和下游吸气通道的通道设置在所述阀体上,由所述阀体通道指向与该通道中心轴线相交的方向地设置了只通达阀体一侧的转动外表面的通孔。

Description

火花点火式内燃机的旋体型节流阀
本发明涉及火花点火式内燃机的旋体型节流阀，尤其是涉及降低流动阻力的旋体型节流阀。
过去，作为火花点火式内燃机的旋体型节流阀地，首先由实开平4-47396公开地提出并实施了各种节流阀。
图12是表示这样的传统旋体型节流阀的一个例子的阀紧闭状态的主视图(图13的Ⅻ-Ⅻ箭头方向的视图)，图13是图12的ⅩⅢ-ⅩⅢ箭头方向的截面图，图14同样是表示阀紧闭状态的截面图，图15同样是表示阀半闭状态的截面图。
在这些图中，01是阀壳，在阀壳内形成了吸气通道02a、02b。在上述阀壳01中，形成了以与吸气通道02a、02b的中心轴线02c相交的线04为轴线的圆筒形凹部02d，而圆柱形阀体03可以绕轴线04转动地嵌装在圆筒形凹部内。而且，在阀体03上设置了连通夹持阀壳01的圆筒形凹部02d的上游吸气通道02a和下游吸气通道02b的通道05。
上述阀体03的通道05的外侧壁部06a、06b在如图14所示的阀开启时容放在阀壳01的圆筒状凹部02d内。图10中的07是不工作时的流道。
在上述旋体型节流阀中，由于流道中没有障碍物，所以紧闭状态下的流动是理想的，但在半开启状态下，通道05的外侧壁部06a、06b如图15所示地突出到流道中，另一方面，在阀全开时容放外侧壁部06a、06b的阀壳01的圆筒形凹部02d露出于流道中，因而产生了涡流a、b、c、d，由此增大了流动阻力并产生了压力损失。
为解决上述问题，第一方面所述的发明是一种火花点火式内燃机的旋体型节流阀，包括：在内部形成有吸气通道的同时在该吸气通道中形成了以与该吸气通道中心轴线相交的线为轴心的旋体凹部的阀壳、可转动地嵌装在该阀壳的旋体凹部中的的旋转体形阀体，并且连通夹住上述阀壳旋体凹部的上游吸气通道和下游吸气通道的通道设置在所述阀体上，其中由所述阀体通道指向与该通道中心轴线相交的方向地设置了只通达阀体一侧的转动外表面的通孔。
由于第一方面所述的发明是这样构成的，所以在半开启时，涡流的一部分通过经通孔而流入通道的气流而减小，因此，能够降低半开启时的压力损失。
另外，在第二方面所述的发明中，所述通孔的阀体周向尺寸被设定为所述吸气通道直径的1/3-2/3。
由于第二方面所述的发明是这样构成的，所以在阀全开以及半开启时，流道内的涡流和进而流动阻力没有增大并且确保了预定流量。
另外，第三方面所述的发明是一种火花点火式内燃机的旋体型节流阀，包括：在内部形成有吸气通道的同时在该吸气通道中形成了以与该吸气通道中心轴线相交的线为轴心的旋体凹部的阀壳、可转动地嵌装在该阀壳的旋体凹部中的的旋转体形阀体，并且连通夹住上述阀壳旋体凹部的上游吸气通道和下游吸气通道的通道设置在所述阀体上，其中上游吸气通道朝着下游成锥形地缩小截面面积，在其倾斜壁面的至少局部上开设了与包括上游吸气通道的轴线和阀转动轴线的平面平行的且其深度不超过所述阀体的阀壁厚度的槽。
由于第三方面所述的发明是这样构成的，所以在半开启时，流入通道的气流涡流能够减小，因此，能够降低半开启时的流动阻力。
此外，第四方面所述的发明是一种火花点火式内燃机的旋体型节流阀，包括：在内部形成有吸气通道的同时在该吸气通道中形成了以与该吸气通道中心轴线相交的线为轴心的旋体凹部的阀壳、可转动地嵌装在该阀壳的旋体凹部中的旋转体形阀体，并且连通夹住上述阀壳旋体凹部的上游吸气通道和下游吸气通道的通道设置在所述阀体上，其中在由所述阀体通道指向与该通道中心轴线相交的方向地设置了只通达阀体一侧的转动外表面的通孔的同时，上游吸气通道朝向下游成锥形地缩小截面面积，在其倾斜壁面的至少局部上开设了与包括上游吸气通道的轴线和阀转动轴线的平面平行的且其深度不超过所述阀体的阀壁厚度的槽。
由于第四方面所述的发明是这样构成的，所以在半开启状态下，涡流全都减小，因此能够降低流动阻力。
图1是本发明申请一个实施例的旋体型节流阀的阀紧闭状态的主视图(图2的Ⅰ-Ⅰ箭头方向的视图)。
图2是图1的Ⅱ-Ⅱ箭头方向的截面图。
图3也是表示紧闭状态的截面图。
图4同样是表示半开状态的截面图。
图5是图3的Ⅴ-Ⅴ箭头方向的截面图。
图6是表示是本发明申请另一个实施例的旋体型节流阀的紧闭状态的主视图(图7的Ⅵ-Ⅵ箭头方向的视图)。
图7是图6的Ⅶ-Ⅶ箭头方向的截面图。
图8同样是表示全开状态的截面图。
图9也是表示半开状态的截面图。
图10是图8的Ⅹ-Ⅹ箭头方向的截面图。
图11是在本发明其它实施例中表示半开启状态的截面图。
图12是表示这样的传统旋体型节流阀的一个例子的阀紧闭状态的主视图(图13的Ⅻ-Ⅻ箭头方向的视图)。
图13是图12的ⅩⅢ-ⅩⅢ箭头方向的截面图。
图14同样是表示阀紧闭状态的截面图。
图15同样是表示阀半闭状态的截面图。
                    符号说明01、11、21-阀壳；02a、12a、22a、32a-上游吸气通道；02b、12b、22b、32b-下游吸气通道；02c、12c、22c、32c-吸气通道的中心轴线；02d、12d、22d圆筒形凹部；03、13、23、33-阀体；04、14、24、34-转动轴线；05、15、25、35-通道；15a、35a-通道中心轴线；06a、06b、16a、16b、26a、26b、36a、36b-外侧壁部(阀壁)；07、17、27-不工作时的流道；18、38-通孔；29、39a、39b-槽；a、b、c、d、e、f涡流；W-通孔尺寸；D-吸气通道直径；s-槽深；t-阀壁厚度。
本发明的实施例1
以下，根据图面来说明本发明申请的实施例。
图1是表示是本发明申请一个实施例的旋体型节流阀的阀紧闭状态的主视图(图2的Ⅰ-Ⅰ箭头方向的视图)，图2是图1的Ⅱ-Ⅱ箭头方向的截面图，图3也是表示紧闭状态的截面图，图4同样是表示半开状态的截面图，图5是图3的Ⅴ-Ⅴ箭头方向的截面图。
在这些图中，11是阀壳，在阀壳内形成了吸气通道12a、12b。在上述阀壳11中，形成了以与吸气通道12a、12b的中心轴线12c相交的线24为轴线的圆筒形凹部12d，而圆柱形阀体13可以绕轴线14转动地嵌装在圆筒形凹部内。而且，在阀体13上设置了连通从两侧夹持阀壳11的圆筒形凹部12d的上游吸气通道12a和下游吸气通道12b的通道15。
阀体13的通道15的外侧壁部16a、16b在如图3所示的阀开启时容放在阀壳11的圆筒状凹部12d内。图1中的17是不工作时的流道。
以上与参见图12-图15所述的传统结构一样，而在本实施例中，由阀体13通道15指向与该通道中心轴线15a相交的方向并且贯穿两个相对阀壁16a、16b之一16a地设置了通到阀体13转动外表面的通孔18。
由于本实施例是这样构成的，所以在图4所示的半开启时，通过经通孔18而流入通道15的气流减小了涡流a、c。因而，能够降低半开启时的压力损失。
在阀全开时，如图3所示地，虽然在通孔18内产生了涡流e，但由于这个涡流小，所以压力损失很少。此外，如图2所示地，在阀紧闭时，不用说，由另一个阀壁16b阻断气流。
通孔18的阀体13周向尺寸W最好是大于吸气通道12a、12b的直径D的1/3并小于其2/3。如果超过2/3，则在如图3所示的阀全开时的涡流e增大，因而流动阻力增大，如果不到1/3，则在如图4所示的半开时的涡流a、b、c增大，随后增大了压力损失。本发明的实施例2
随后，图6是表示是本发明申请的另一个实施例的旋体型节流阀的紧闭状态的主视图(图7的Ⅵ-Ⅵ箭头方向的视图)，图7是图6的Ⅶ-Ⅶ箭头方向的截面图，图8同样是表示全开状态的截面图，图9也是表示半开状态的截面图，图10是图8的Ⅹ-Ⅹ箭头方向的截面图。
在这些图中，21是阀壳，在阀壳内形成了吸气通道22a、22b。在阀壳21中，形成了以与吸气通道22a、22b的中心轴线22c相交的线14为轴线的圆筒形凹部22d，而圆柱形阀体23可以绕轴线24转动地嵌装在圆筒形凹部内。而且，在阀体23上设置了连通从两侧夹持阀壳21的圆筒形凹部22d的上游吸气通道22a和下游吸气通道22b的通道25。
阀体23通道25的外侧壁部26a、26b在如图7所示的阀开启时容放在阀壳21的圆筒状凹部22d内。图5中的27是不工作时的流道。
以上描述与参见图12-图15所述的结构以及参见图1-图5所述的第一实施例相同，而在本实施例中，如图7所示地，上游吸气通道22a朝着下游成锥形地缩小了截面面积，在其倾斜的壁面局部上，开设了与包括上游吸气通道的中心轴线22c和阀转动轴线24的平面平行的槽29。槽29的深度s不超过阀体23的阀壁26b的厚度t。
由于这样构成了本实施例，所以在半开启时，能够如图9所示地减小流入通道25的涡流b，因此，能够降低半开时的流动阻力。在阀全开时，如图8所示地，虽然在槽29的下游产生了涡流f，但这个涡流小，所以压力损失很小。另外，由于槽29的深度s不超过阀壁26b的厚度t，所以在阀紧闭时，如图7所示地，流道被完全阻断了。本发明的实施例3
随后，图11是在本发明其它实施例中表示半开启状态的截面图。在这个实施例中，与第一实施例一样地，由阀体33的通道35指向与该通道中心轴线轴线35a相交的方向并且贯穿两个相对阀壁36a、36b之一36a地开设了通达阀体33的转动外表面的通孔38。与第二实施例一样地，在锥形流入通道32a的倾斜壁面的两个部位上，开设了与包括上游吸气通道的中心轴线32c与阀转动轴线34的平面平行的且其深度不超过阀体33阀壁36a、36b厚度的槽39a、39b。
由此一来，在半开启状态下，涡流a、b、c全都减小，由此能够降低流动阻力。
尽管在上述的本发明各实施例中描述的都是圆筒形凹部成型于阀壳中并且圆柱形阀体嵌装在该凹部中的情况，但这些凹部与阀体的形状不特定地局限圆筒和圆柱，也能对应于目的和条件地适当采用球形、桶形、圆锥形等各种旋体形状。

Claims (4)

1．一种火花点火式内燃机的旋体型节流阀，包括：在内部形成有吸气通道的同时在该吸气通道中形成了以与该吸气通道中心轴线相交的线为轴心的旋体凹部的阀壳，可转动地嵌装在该阀壳的旋体凹部中的的旋转体形阀体，连通夹住上述阀壳旋体凹部的上游吸气通道和下游吸气通道的通道设置在所述阀体上，其特征在于，由所述阀体通道指向与该通道中心轴线相交的方向地设置了只通达阀体一侧的转动外表面的通孔。
2．如权利要求1所述的火花点火式内燃机的旋体型节流阀，其特征在于，所述通孔的阀体周向尺寸被设定为所述吸气通道直径的1/3-2/3。
3．一种火花点火式内燃机的旋体型节流阀，包括：在内部形成有吸气通道的同时在该吸气通道中形成了以与该吸气通道中心轴线相交的线为轴心的旋体凹部的阀壳，可转动地嵌装在该阀壳的旋体凹部中的的旋转体形阀体，连通夹住上述阀壳旋体凹部的上游吸气通道和下游吸气通道的通道设置在所述阀体上，其特征在于，上游吸气通道朝着下游成锥形地缩小截面面积，在其倾斜壁面的至少局部上开设了与包括上游吸气通道的轴线和阀转动轴线的平面平行的且其深度不超过所述阀体的阀壁厚度的槽。
4．一种火花点火式内燃机的旋体型节流阀，包括：在内部形成有吸气通道的同时在该吸气通道中形成了以与该吸气通道中心轴线相交的线为轴心的旋体凹部的阀壳，可转动地嵌装在该阀壳的旋体凹部中的的旋转体形阀体，连通夹住上述阀壳旋体凹部的上游吸气通道和下游吸气通道的通道设置在所述阀体上，其特征在于，在由所述阀体通道指向与该通道中心轴线相交的方向地设置了只通达阀体一侧的转动外表面的通孔的同时，上游吸气通道朝向下游成锥形地缩小截面面积，在其倾斜壁面的至少局部上开设了与包括上游吸气通道的轴线和阀转动轴线的平面平行的且其深度不超过所述阀体的阀壁厚度的槽。
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