摩託車用二次補氣閥的製作方法
2023-08-05 15:16:01 2
專利名稱：摩託車用二次補氣閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種補氣閥，尤其涉及一種應用於摩託車的二次補氣閥。
背景技術：
摩託車尾氣排放的主要成分是一氧化碳、碳氫化物和氮氧化物等有害氣體，對人類健康和大氣環境有極大的危害。二次空氣供給技術是有效降低摩託車排氣汙染的後處理措施之一，其原理是利用空氣波動效應通過二次補氣閥，使得在某些工況下空氣能從空氣濾清器進入到發動機排氣管支路，再進入到排氣管和廢氣混合，從而把廢氣中的有害氣體氧化。二次補氣閥有進氣、出氣及負壓三個管路接口，進氣接口連空氣濾清器，出氣接口連發動機排氣支管，負壓接口則連接發動機進氣端，利用負壓原理來適時的打開或關閉進、出氣接口之間的閥門。圖1是目前在摩託車上廣泛採用的二次補氣閥結構示意圖，該二次補氣閥包括閥體la、進氣管接頭2a、出氣管接頭3a、負壓管接頭4a、閥杆6a、閥塞fe及復位彈簧7a，閥為常開狀態，當負壓管接頭如無負壓或負壓較小時，新鮮空氣從進氣管接頭加進入閥體la， 從出氣管接頭3a流出。一旦負壓管接頭如端的負壓超過設定值，在壓力作用下，閥塞fe 隨同閥杆6a—起向負壓管接頭如方向運動，同時壓縮復位彈簧7a，閥塞fe與閥體Ia上的第一閥口 Ila接合，停止補氣。隨著發動機運轉工況變化，負壓管接頭如端的負壓減小，當低於設定值時，在復位彈簧7a作用下，閥塞fe隨同閥杆6a向進氣管接頭加方向運動，但不關閉進氣管接頭加，閥口打開，恢復補氣。該二次補氣閥為常開狀態，除了發動機急回油時負壓大而停止補氣外，在發動機正常運行各工況點都參與補氣，因此補氣量較大，容易導致尾氣中氮氧化物含量偏高，不能滿足更為嚴格《摩託車汙染物排放限值及測量方法(工況法，中國III階段)》(GB14622-2007)的排放法規要求。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是針對上述的技術現狀而提供一種怠速和低速工況下補氣、在高速和急回油工況下停止補氣的摩託車二次補氣閥。本實用新型所要解決的有一個技術問題是提供一種有效降低有害氣體排放的摩託車二次補氣閥。本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為一種摩託車二次補氣閥，其特徵在於包括閥體，具有相互內部連通的第一閥口、第二閥口和第三閥口，前述第一閥口和第三閥口之間形成中空腔體；進氣管接頭，連接於前述的第一閥口，包括與閥體連接的寬口段及位於外端的窄口段；出氣管接頭，連接於前述的第二閥口 ；負壓管接頭，連接於前述的第三閥口 ；閥杆，能來回移動地設置於前述的中空腔體內，一端具有一閥塞，另一端設有一能蓋住第三閥口的膜片，前述的閥塞位於前述進氣管接頭的寬口段內並能啟閉窄口段的埠和第一閥口 ；以及復位機構，始終迫使前述的閥塞保持向進氣管接頭移動的趨勢。復位機構可以採用以下之一第一種所述的復位機構包括彈簧座，套設於所述的閥杆上，並具有外凸肩部和內凸肩部；大彈簧，套設於所述的閥杆上，並一端與閥體的內壁相抵，另一端與前述彈簧座的外凸肩部相抵；以及小彈簧，套設於所述的閥杆上，並一端與前述彈簧座的內凸肩部相抵，另一端與所述閥塞相抵。第二種所述的復位機構為一套設於所述閥杆上的漸變式復位彈簧，該漸變式復位彈簧一端與閥體的內壁相抵，另一端與閥塞相抵。第三種所述的復位機構包括均套設於閥杆上的彈簧套及漸變式復位彈簧，該漸變式復位彈簧一端與閥體的內壁相抵，另一端與前述的彈簧套相抵，而前述的彈簧套則位於復位彈簧和閥塞之間。當負壓管接頭端的負壓小於設定值Pl時，閥塞在復位機構的作用下，將窄口段的埠堵住，即常閉於窄口段埠，阻斷新鮮空氣從進氣管接頭進入閥體，二次補氣閥不補氣；一旦負壓管接頭端的負壓超過設定值P1，膜片通過閥杆帶動閥塞向第一閥口方向運動，同時復位機構蓄勢，窄口段22的埠和第一閥口 11均處於開啟狀態，新鮮空氣從進氣管接頭進入閥體後再流向出氣管接頭，此時二補氣閥補氣；當負壓管接頭端的負壓繼續增大，超過設定值P2時，閥塞將第一閥口封堵，二次補氣閥停止補氣。可見，當負壓管接頭端的負壓保持在Pl和P2之間時，補氣閥補氣；當負壓管接頭端的負壓小於Pl或者大於P2時， 補氣閥停止補氣。根據發動機的運轉特性，中高速運轉時進氣端的負壓低，急回油時負壓高，低速運轉時則介於兩者之間。與現有技術相比，本實用新型的優點在於採用本實用新型能確保發動機只在怠速、低速工況下實現補氣，在高速和急回油狀態下停止補氣，這樣能均衡排氣管中有害氣體的氧化，有效降低有害氣體的排放，同時抑制「放炮」現象的產生，即以減少可燃混合氣在排氣管內燃燒爆炸的現象。使整車排放滿足更為嚴格《摩託車汙染物排放限值及測量方法 (工況法，中國III階段)))(GB14622-2007)的排放法規要求。
圖1為現有的摩託車二次補氣閥結構示意圖。圖2為實施例1結構示意圖。圖3為採用實施例1後發動機在試驗中速度與補氣量關係坐標圖。圖4為實施例2結構示意圖。圖5為實施例2中復位彈簧結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。如圖2所示，本實施例中的摩託車二次補氣閥包括閥體1、進氣管接頭2、出氣管接頭3、負壓管接頭4、閥杆6、閥塞5及復位機構。閥體1具有相互內部連通的第一閥口 11、第二閥口 12和第三閥口 13，第一閥口 11 和第三閥口 13之間形成中空腔體，進氣管接頭2連接於第一閥口 11，包括與閥體1連接的寬口段21及位於外端的窄口段22 ；出氣管接頭3連接於第二閥口 12 ；負壓管接頭4連接於第三閥口 13。裝配時進氣管接頭2連接空氣濾清器，出氣管接頭3連接發動機排氣支管，負壓管接頭4與發動機進氣管或化油器的負壓管連接。閥杆6能來回移動地設置於中空腔體內，一端具有閥塞5，另一端設有一能蓋住第三閥口 13的膜片8，膜片8具有彈性且限位於第三閥口 13上。閥塞5位於進氣管接頭的寬口段21內並能啟閉窄口段22的埠和第一閥口 11。復位機構始終迫使閥塞5保持向進氣管接頭2移動的趨勢。本實施例中的復位機構包括彈簧座91、大彈簧92和小彈簧93，彈簧座91套設於閥杆6上並具有外凸肩部911和內凸肩部912 ；大彈簧92套設於閥杆6上並一端與閥體1的內壁相抵，另一端與彈簧座的外凸肩部911相抵，小彈簧93套設於閥杆 6上並一端與彈簧座的內凸肩部912相抵，另一端與閥塞5相抵。當負壓管接頭4端的負壓小於設定值Pl時，閥塞5在小彈簧93的作用下將窄口段22的埠關閉，阻斷新鮮空氣從進氣管接頭2端進入寬口段21內，二次補氣閥不補氣； 一旦負壓管接頭4端的負壓超過設定值Pl，膜片8通過閥杆6帶動閥塞5向第一閥口 11方向運動，同時壓縮小彈簧93，窄口段22的埠和第一閥口 11均處於開啟狀態，新鮮空氣從進氣管接頭2進入閥體1內並流向出氣管接頭3，此時二次補氣閥補氣；當負壓管接頭4端的負壓繼續增大，超過設定值P2時，閥塞5壓縮大彈簧92，將第一閥口 11關閉，阻斷新鮮空氣從第一閥口 11進入出氣管接頭3，此時二次補氣閥停止補氣。可見，當負壓管接頭4端的負壓保持在Pl和P2之間時，補氣閥補氣；當負壓管接頭4端的負壓小於Pl或大於P2時， 補氣閥均停止補氣。以一款125CC排量的採用四衝程的兩輪摩託車為例，未採用本實施例之前，該兩輪摩託車採用二次補氣加催化裝置的技術方案，可以降低排氣中廢氣含量。但是，由於二次補氣閥為常開狀態，在整車公況運行期間補氣閥一直在補氣，只在急回油狀態負壓超過限定值時才停止補氣，補氣量較大，導致排氣中氮氧化物含量大，不能滿足目前的排放法規要求。在實施排放控制時，發現該四衝程發動機在試驗中速度與補氣量的關係如圖3，在中高速運行中產生的氮氧化物會高於低速狀態。為減少排氣中氮氧化物的含量，確定只在發動機低速狀態補氣，中高速運行和急回油狀態不補氣。因此要求低速狀態打開補氣閥，中高速運行和急回油狀態關閉補氣閥。這樣能使空燃比恰當而充分燃燒，明顯降低有害氣體的排放，並抑制「放炮」現象的產生。通過試驗測定，低速狀態運行時發動機進氣管負壓一般在IlKI^至3210 之間，中高速運行時發動機進氣管負壓一般小於llKPa，急回油發動機進氣管負壓一般大於43KPa。 因此將補氣閥初始開啟壓力Pl設定為llKPa，關閉壓力P2設定為51KPa，通過調整補氣閥中漸變式彈簧的彈簧特性，使Pl和P2與發動機不同運行工況時進氣管負壓保持一致，實現補氣控制。雖然是常閉補氣閥，要求每件補氣閥必須通過阻斷密閉性測試，即當在負壓管接頭端保持常壓，並在進氣管接頭端施加1. 4710 氣壓時，在出氣管接頭端測得的氣體流量應小於lL/min。[0037]如圖4和圖5所示，本實施例中的復位機構包括均套設於閥杆6上的彈簧套91及復位彈簧92，該復位彈簧92 —端與閥體1的內壁相抵，另一端與彈簧套91相抵，彈簧套91 則位於復位彈簧92和閥塞5之間。其他結構可參考實施例1。在窄口段22的埠從關閉到開啟以及到第一閥口 11關閉的整個過程中，復位彈簧92雖然處於壓縮狀態，需要根據兩個負壓設定值PI、P2來設計彈簧15的彈簧特性，通過復位彈簧92採用漸變式彈簧的設計解決實施例1中使用兩個彈簧的功能，彈簧部件的減少，降低了成本，為產品提高了競爭力，保證了產品的利潤。
權利要求1.一種摩託車二次補氣閥，其特徵在於包括閥體，具有相互內部連通的第一閥口、第二閥口和第三閥口，前述第一閥口和第三閥口之間形成中空腔體；進氣管接頭，連接於前述的第一閥口，包括與閥體連接的寬口段及位於外端的窄口段；出氣管接頭，連接於前述的第二閥口 ； 負壓管接頭，連接於前述的第三閥口 ；閥杆，能來回移動地設置於前述的中空腔體內，一端具有一閥塞，另一端設有一能蓋住第三閥口的膜片，前述的閥塞位於前述進氣管接頭的寬口段內並能啟閉窄口段的埠和第一閥口 ；以及復位機構，始終迫使前述的閥塞保持向進氣管接頭移動的趨勢。
2.根據權利要求1所述的摩託車二次補氣閥，其特徵在於所述的復位機構包括彈簧座，套設於所述的閥杆上，並具有外凸肩部和內凸肩部；大彈簧，套設於所述的閥杆上，並一端與閥體的內壁相抵，另一端與前述彈簧座的外凸肩部相抵；以及小彈簧，套設於所述的閥杆上，並一端與前述彈簧座的內凸肩部相抵，另一端與所述閥塞相抵。
3.根據權利要求1所述的摩託車二次補氣閥，其特徵在於所述的復位機構為一套設於所述閥杆上的漸變式復位彈簧，該漸變式復位彈簧一端與閥體的內壁相抵，另一端與閥塞相抵。
4.根據權利要求1所述的摩託車二次補氣閥，其特徵在於所述的復位機構包括均套設於閥杆上的彈簧套及漸變式復位彈簧，該漸變式復位彈簧一端與閥體的內壁相抵，另一端與前述的彈簧套相抵，而前述的彈簧套則位於復位彈簧和閥塞之間。
專利摘要一種摩託車用二次補氣閥，其特徵在於包括閥體、進氣管接頭、出氣管接頭、負壓管接頭、閥杆及復位機構，閥體具有相互內部連通的第一閥口、第二閥口和第三閥口，前述第一閥口和第三閥口之間形成中空腔體；進氣管接頭連接於第一閥口，包括與閥體連接的寬口段及位於外端的窄口段；閥杆能來回移動地設置於前述的中空腔體內，一端具有閥塞，另一端設有一能蓋住第三閥口的膜片，前述的閥塞位於前述進氣管接頭的寬口段內並能啟閉窄口段的埠和第一閥口。與現有技術相比，本實用新型的優點在於能確保發動機只在怠速、低速工況下實現補氣，在高速和急回油狀態下停止補氣，這樣能均衡排氣管中有害氣體的氧化，有效降低有害氣體的排放。
文檔編號F01N3/30GK202132089SQ201120223248
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月27日 優先權日2011年6月27日
發明者李世國, 葛中華 申請人:寧波利凱特環保科技有限公司