时间: 2025-10-17 23:30:57
作者: 贝博bb登陆
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本发明提供一种可调式排气阀,包括,阀体,用于流通气体,转轴,可自转地设于所述阀体内,阀片,设置在所述转轴上,并可沿所述转轴的径向滑动,其中,气体经由所述阀体流向所述阀片时,所述阀片受力、绕所述转轴的中心轴旋转,所述阀片旋转时能够沿所述转轴的径向、朝远离所述阀体的方向滑动。本发明中的可调式排气阀能够同时满足气流较低时消声效果好和气流较高时排气系统背压较低的要求。
其中,气体经由所述阀体(1)流向所述阀片(3)时,所述阀片(3)受力、绕所述转轴(2)的中心轴旋转,所述阀片(3)旋转时能够沿所述转轴(2)的径向、朝远离所述阀体(1)的方向滑动。
所述转轴(2)的一端与所述阀体(1)连接,所述转轴(2)的另一端设于所述阀体(1)外,
所述转轴(2)上套设有扭转弹簧(4),所述扭转弹簧(4)设于所述阀体(1)的外侧,所述扭转弹簧(4)的一端与所述阀体(1)固定连接,所述扭转弹簧(4)的另一端与所述转轴(2)固定连接。
还包括衬垫(11),套设在所述转轴(2)上,所述衬垫(11)设于所述阀体(1)外侧,
所述衬垫(11)的一侧与所述阀体(1)的外壁固定连接,所述衬垫(11)的另一侧与所述扭转弹簧(4)固定连接。
所述转轴(2)远离所述阀体(1)的一端设有第一限位板(21),所述第一限位板(21)上设有凹槽(210),
所述扭转弹簧(4)的一端与所述阀体固定连接,所述扭转弹簧(4)的另一端卡在所述凹槽(210)内。
任一所述凹槽(210)自所述第一限位板(21)的圆周壁向所述第一限位板(21)的中心轴延伸设置。
所述阀片(3)上设置有滑槽(31),所述滑槽(31)沿所述转轴的径向延伸设置,
所述转轴(2)上固定设置有滑块(22),所述滑块(22)设于所述阀体内,所述滑块(22)与所述滑槽(31)滑动连接,
所述可调式排气阀还包括弹簧(5),所述弹簧(5)的一端与所述转轴(2)固定连接,所述弹簧(5)的另一端与所述阀片(3)固定连接,所述弹簧(5)沿所述转轴(2)的径向延伸设置,
所述滑块(22)与所述滑槽(31)的相对位置发生明显的变化时,所述弹簧(5)用于复原所述滑块(22)与所述滑槽(31)的相对位置。
所述滑槽(31)和所述滑块(22)均设有两个,且所述滑块(22)与所述滑槽(31)对应设置。
所述转轴(2)上设有滑杆(23),所述滑杆(23)沿所述转轴(2)的径向延伸设置,
所述阀片(3)上设有引导管(32),所述引导管(32)与所述滑杆(23)滑动连接,
所述弹簧(5)套设在所述引导管(32)上,所述弹簧(5)的一端与所述引导管(32)固定连接,所述弹簧(5)的另一端与所述转轴(2)固定连接。
所述引导管(32)远离所述转轴(2)的一端设有第二限位板(33),所述第二限位板(33)与所述阀片(3)固定连接,
所述弹簧(5)的一端与所述转轴(2)固定连接,所述弹簧(5)的另一端与所述第二限位板(33)固定连接。
所述筒体包括挡板(12),所述阀片(3)静止时,所述阀片(3)与所述挡板(12)能够封堵所述阀体(1)。
[0001]本发明属于发动机排气系统技术领域,尤其涉及一种可调式排气阀。
[0002]目前法规和主机厂对车辆噪声要求越来越严苛,而排气是主要的噪声源之一。现存技术是在传统的排气消声器中加入被动阀,但是被动阀的压差与开启角度没有好的对应曲线,导致开启阀值压力小,气体流量较低时,阀门开启角度较大,消声效果差,若增加开启阀值压力,则导致气体流量较大时,阀门难以打开,进而背压较大,因此无法同时满足气流较低时消声效果好和气流较高时背压较低的要求。
[0003]本发明的目的是在于克服现存技术中存在的不足,提供一种可调式排气阀,能够同时满足气流较低时消声效果好和气流较高时排气系统背压较低的要求。为实现以上技术目的,本发明实施例采用的技术方案是,
其中,气体经由所述阀体流向所述阀片时,所述阀片受力、绕所述转轴的中心轴旋转,所述阀片旋转时能够沿所述转轴的径向、朝远离所述阀体的方向滑动。
[0004]进一步地,所述转轴的一端与所述阀体连接,所述转轴的另一端设于所述阀体外,
所述转轴上套设有扭转弹簧,所述扭转弹簧设于所述阀体的外侧,所述扭转弹簧的一端与所述阀体固定连接,所述扭转弹簧的另一端与所述转轴(2)固定连接。
[0005]进一步地,还包括衬垫,套设在所述转轴上,所述衬垫设于所述阀体外侧,
所述衬垫的一侧与所述阀体的外壁固定连接,所述衬垫的另一侧与所述扭转弹簧固定连接。
[0006] 进一步地,所述转轴远离所述阀体的一端设有第一限位板,所述第一限位板上设有凹槽,
所述扭转弹簧的一端与所述阀体固定连接,所述扭转弹簧的另一端卡在所述凹槽内。
[0008] 进一步地,所述阀片上设置有滑槽,所述滑槽沿所述转轴的径向延伸设置,
所述可调式排气阀还包括弹簧,所述弹簧的一端与所述转轴固定连接,所述弹簧的另一端与所述阀片固定连接,所述弹簧沿所述转轴的径向延伸设置,
所述滑块与所述滑槽的相对位置发生明显的变化时,所述弹簧用于复原所述滑块与所述滑槽的相对位置。
[0009] 进一步地,所述滑槽和所述滑块均设有两个,且所述滑块与所述滑槽对应设置。
[0010] 进一步地,所述转轴上设有滑杆,所述滑杆沿所述转轴的径向延伸设置,
所述弹簧套设在所述引导管上,所述弹簧的一端与所述引导管固定连接,所述弹簧的另一端与所述转轴固定连接。
[001 1] 进一步地,所述引导管远离所述转轴的一端设有第二限位板,所述第二限位板与所述阀片固定连接,
所述弹簧的一端与所述转轴固定连接,所述弹簧的另一端与所述第二限位板固定连接。
该结构简单合理,当气体流量较低时,排气阀的阀片不容易打开,从而有效抑制噪声,当气体流量较高时,排气阀的阀片容易打开,确保排气系统的背压不会过高。
[0017] 图4为本发明实施例中可调式排气阀的阀片相对转轴滑动后的结构示意图。
[0018] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0019] 本发明实施例提供一种可调式排气阀,包括,阀体1 ,用于流通气体,转轴2,可自转地设于所述阀体1内,阀片3,设置在所述转轴2上,并可沿所述转轴2的径向滑动,其中,气体经由所述阀体1流向所述阀片3时,所述阀片3受力、绕所述转轴2中心轴旋转,所述阀片3旋转时能够沿所述转轴2的径向、朝远离所述阀体1的方向滑动。
[0020] 所述阀片3受力时、能够绕所述转轴2的中心轴旋转,容易理解的是,所述阀片3设置在所述转轴2上时,所述阀片由所述转轴2分开的各部分面积互不相等,因此当气体经由所述阀体1流向所述阀片3时,所述阀片3各部分受力不等,气体对所述阀片3产生压力差,进
而所述阀片3能够发生旋转。所述转轴2可自转地设于所述阀体1内,当气体推动所述阀片3旋转时,所述转轴2能够与所述阀片3同时绕所述转轴2的中心轴旋转。
[0021] 能够理解的是,所述阀片3受力发生倾斜时,气体对所述阀片3能够产生平行于所述阀片3的分力,又由于所述阀片3与所述转轴2滑动设置,因此平行于所述阀片3的分力会使得所述阀片3沿所述转轴2的径向滑动。
[0022] 所述阀片3滑动时,所述阀片3上以转轴2为界的两部分的面积差增大,因此所述阀片3上的压力差增大,所述阀片3的转动角度增加,以便于大流量的气体通过所述阀体1 ,因此当气体流量较大时,该结构能够降低排气系统的背压。
[0023] 一具体的实施例中,如图1所示为该排气阀的结构示意图,如图2所示为该结构的主视图,所述转轴2沿左右方向设置于所述阀体1内,所述阀片3设置在所述转轴2上,且所述阀片3由所述转轴2分为面积不等的上部和下部,其中下部面积大于上部面积。当气体垂直于纸面流向所述阀体1、并推动所述阀片3时,由于所述阀片3的下部面积大于上部面积,因此下部承受的压力大于上部承受的压力,气体对所述阀片3产生压力差,使得所述阀片3发生倾斜,该结构的左视图中,气体对所述阀片3产生压力差使得所述阀片3顺时针旋转。所述阀片3旋转时,所述阀片3沿转轴2的轴向滑动。所述阀片3相对所述转轴滑动后,能够理解的,所述阀片3的下部面积变大,所述阀片3的上部面积变小,因此所述阀片3的下部受力增加,所述阀片3的上部受力减小,所述阀片3受到的压力差增大,有利于进一步增大所述阀片3转动角度,便于大流量的气体通过所述阀体。
[0024] 进一步地,所述转轴2的一端与所述阀体1连接,所述转轴2的另一端设于所述阀体1外,所述转轴2上套设有扭转弹簧4,所述扭转弹簧4设于所述阀体1的外侧,所述扭转弹簧4的一端与所述阀体1固定连接,所述扭转弹簧4的另一端与所述转轴2固定连接。
[0025] 所述转轴2相对所述阀体1能够自转,当所述转轴2套设有所述扭转弹簧4,且由于所述扭转弹簧4的一端与所述阀体1固定连接、所述扭转弹簧4的另一端与所述转轴2固定连接,因此所述扭转弹簧4能够对所述转轴2产生预紧力,使得所述转轴2不易转动,进而所述阀片不易转动。因此所述气体流量较低时,所述阀片3不易打开,该结构能够有效消除气体流量较低时的噪音。
[0026] 容易理解的,选用不同刚度的所述扭转弹簧4时,能够调节所述扭转弹簧4对所述转轴2的预紧力的大小。
[0027] 一具体的实施例中,如图2所示,将所述阀体1垂直于纸面设置,所述转轴2沿左右方向设置在所述阀体1上,所述扭转弹簧4的左端与所述转轴2的左端固定连接,所述扭转弹簧4的右端与所述阀体1固定连接,因此所述扭转弹簧4能够对所述转轴2产生预紧力,使得所述转轴2不易发生转动。该结构的左视图中,当所述阀片下部受到的压力与上部受到的压力之间的压力差大于所述预紧力时,所述转轴2和所述阀片3能够顺时针转动。
[0028] 进一步地,还包括衬垫11 ,套设在所述转轴2上,所述衬垫11设于所述阀体1外侧,所述衬垫11的一侧与所述阀体1的外壁固定连接,所述衬垫11的另一侧与所述扭转弹簧4固定连接。
[0029] 通过在所述扭转弹簧4和所述阀体1之间设置所述衬垫11 ,可避开所述扭转弹簧4对所述阀体1的磨损,提高所述阀体1的常规使用的寿命。一具体的实施例中,如图2所示,所述衬垫11设于所述扭转弹簧4的右端,所述衬垫11右侧与所述阀体1的外壁固定连接,所述衬垫
11的左侧与所述扭转弹簧4的右端固定连接,此时扭转所述扭转弹簧4的左端时,所述衬垫11能保证所述扭转弹簧4右端位置保持固定,提高扭转弹簧4使用时的稳定性。
[0030] 进一步地,所述转轴2远离所述阀体1的一端设有第一限位板21 ,所述第一限位板21上设有凹槽210,所述扭转弹簧4的一端与所述阀体1固定连接,所述扭转弹簧4的另一端卡在所述凹槽210内。
[0031] 一具体的实施例中,如图2所示,所述转轴2的左端设有第一限位板21 ,所述扭转弹簧4的左端卡进所述凹槽210内,所述扭转弹簧4的右端与所述阀体1固定连接。该结构中所述扭转弹簧对所述转轴2产生预紧力,使得所述转轴2不易转动,提高了气体推动所述阀片3时所需要的气体流量,能保证气体流量较低时、阀片不易打开,避免了噪音,因此该结构能确保气体流量较低时所述排气阀的消声性能。
[0032] 进一步地,所述第一限位板21为圆盘形,所述第一限位板21的圆周壁上开设有多个所述凹槽210,多个所述凹槽210沿所述第一限位板21的圆周等间隔设置,任一所述凹槽210自所述第一限位板21的圆周壁向所述第一限位板21的中心轴延伸设置。
[0033] 所述凹槽210自所述第一限位板21的圆周壁向所述第一限位板21的中心轴延伸设置,结构相对比较简单合理,便于卡进并固定所述扭转弹簧4的一端,提高所述扭转弹簧4的结构稳定性。一具体的实施例中,如图2和图3所示,所述第一限位板21上设有多个所述凹槽210,且多个所述凹槽210之间等间隔设置,通过选用不同刚度的所述扭转弹簧4,将所述扭转弹簧的右端固定连接在所述阀体上,将所述扭转弹簧4的左端卡进相应的所述凹槽210中,不同的所述扭转弹簧4能够对所述转轴2产生不同大小的预紧力。
[0034] 进一步地,所述阀片3上设置有滑槽31 ,所述滑槽31沿所述转轴2的径向延伸设置,所述转轴2上固定设置有滑块22,所述滑块22设于所述阀体1内,所述滑块22与所述滑槽31滑动连接,所述可调式排气阀还包括弹簧5,所述弹簧5的一端与所述转轴2固定连接,所述弹簧5的另一端与所述阀片3固定连接,所述弹簧5沿所述转轴2的径向延伸设置,所述滑块22与所述滑槽31的相对位置发生明显的变化时,所述弹簧5用于复原所述滑块22与所述滑槽31的相对位置。
[0035] 所述滑槽31与所述阀片3固定连接,所述滑块22与所述转轴2固定连接,因此所述滑块22在所述滑槽31内相对滑动时,所述阀片3与所述转轴2也相对滑动。又由于所述滑槽31沿所述转轴2的径向延伸设置,因此所述阀片3仅能够沿所述转轴2的径向滑动。
[0036] 本申请并不限定所述滑槽31和所述滑块22的数量和形状。一具体的实施例中,如图2所示,所述滑槽31设有长圆孔,长圆孔沿所述转轴2的延伸方向贯穿所述滑槽31,所述滑块22设于长圆孔中,且所述滑块22能够沿长圆孔滑动。由于所述滑块22固定套设在所述转轴2上,所述滑槽31固定设置在所述阀片3上,因此所述滑块22在长圆孔内滑动时,所述阀片3与所述转轴2也相对滑动。
[0037] 所述滑块22与所述滑槽31的相对位置发生明显的变化时,所述弹簧5用于复原所述滑块22与所述滑槽31的相对位置。一具体的实施例中,如图2所示,初始状态时,所述转轴2沿左右方向设置在所述阀体1内,所述滑槽31沿上下方向设于所述阀片3上,且所述滑槽31向所述转轴2的上方延伸设置,所述滑块22能够在所述滑槽31内滑动。所述弹簧5沿上下方向设置在所述转轴2上,所述弹簧5的上端与所述转轴2固定连接,将所述弹簧5处于拉伸状态,以确保所述滑块22处于所述滑槽31的下端。当气体使得所述阀片3相对所述转轴2滑动时,所
述滑块22自所述滑槽31的下端向所述滑槽31的上端相对滑动,此时所述弹簧5被进一步拉伸、并具有恢复原状的趋势,当气体停止流动或气体流量减小时,所述弹簧5恢复原状、并复原了所述滑槽31与所述滑块22的相对位置,进而所述弹簧5能够复原所述阀片3与所述转轴2的相对位置。
[0038] 进一步地,所述滑槽31和所述滑块22均设有两个,且所述滑块22与所述滑槽31对应设置。
[0039] 一具体的实施例中,如图2所示,两个滑槽31沿左右方向间隔设置在所述阀片上,任一所述滑槽31沿上下方向延伸设置,该结构可提升所述阀片3相对所述转轴2滑动时位置的稳定性。
[0040] 进一步地,所述转轴2上设有滑杆23,所述滑杆23沿所述转轴2的径向延伸设置,所述阀片3上设有引导管32,所述引导管32与所述滑杆23滑动连接,所述弹簧5套设在所述引导管32上,所述弹簧5的一端与所述引导管32固定连接,所述弹簧5的另一端与所述转轴2固定连接。
[0041] 所述引导管32设置在所述阀片3上,因此所述阀片3滑动时,带动所述引导管32滑动。由于所述引导管32与所述滑杆23滑动连接,因此所述引导管32仅能够沿所述滑杆23的延伸方向滑动,进而所述阀片3仅沿所述滑杆23的延伸方向滑动。又由于所述滑杆23沿所述转轴2的径向延伸设置,因此所述引导管32和所述阀片3沿所述转轴2的径向滑动。通过所述引导管32和所述滑杆23的结构设计,能保证所述阀片3在滑动过程中方向保持稳定,避免所述阀片3滑动时发生偏移。
[0042] 将所述弹簧5的一端与所述转轴2固定连接,所述弹簧5的另一端与所述引导管32固定连接,当气体推动所述阀片3滑动时,所述阀片3带动所述引导管32滑动,同时所述弹簧5发生形变、并具有恢复原状的趋势,而当气体停止流通或气体流量较小时,所述弹簧5恢复原状、带动所述引导管32和所述阀片3回到初始位置。
[0043] 一具体的实施例中,如图2所示,所述滑杆23的上端与所述转轴2固定连接,所述滑杆23的下端设于所述转轴2的下方,所述滑杆23垂直于所述转轴2设置。所述引导管32套设在所述滑杆23上,所述引导管32的下端与所述阀片3固定连接。所述弹簧5套设于所述引导管32的外侧,其中,所述弹簧5的上端与所述转轴2固定连接,所述弹簧5的下端与所述阀片3固定连接。初始状态时,所述弹簧5处于拉伸状态以确保所述滑块22处于所述滑槽31的底部,当所述阀片3滑动时,所述引导管32沿所述滑杆23朝向远离所述转轴2的方向滑动,使得所述弹簧5进一步拉伸,结果如图4所示,此时所述弹簧5具有恢复初始状态的趋势。当气流停止或气体流量较小时,所述弹簧5恢复原状,并带动所述引导管32和所述阀片3回到初始位置。
[0044] 能够理解的,不同刚度的所述弹簧5,使其形变所需要的外力不同,因此通过选用不同刚度的所述弹簧5,能够调节所述阀片3滑动时所需要的气体流量。
[0045] 需要说明的是,所述滑杆23与所述滑槽31均沿所述转轴2的径向延伸设置,但所述滑杆23与所述滑槽31在所述转轴2轴向上的相对位置不受限定。
[0046] 进一步地,所述引导管32远离所述转轴2的一端设有第二限位板33,所述第二限位板33与所述阀片3固定连接,所述弹簧5的一端与所述转轴2固定连接,所述弹簧5的另一端与所述第二限位板33固定连接。
[0047] 一具体的实施例中,如图1所示,所述引导管32的下端设有第二限位板33,所述第二限位板33封堵所述引导管32的下端,进而所述第二限位板33能够限定所述引导管32的下端与所述转轴2之间的间隔,从而确保所述弹簧5长期处在拉伸状态。
[0048] 进一步地,所述阀体1为筒体,所述阀片3包括,第一边34,为圆弧形、并与所述筒体的周向相适配,第二边35,为直线平行,所述筒体包括挡板12,所述阀片静止时,所述阀片3与所述挡板12能够封堵所述阀体1。
[0049] 一具体的实施例中,如图2所示,将所述阀片3的第二边35与所述滑槽31平行设置,便于所述阀片3在所述阀体1内滑动时不易发生卡顿,结构相对比较简单,易于实施。
[0050] 最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案做修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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