一種發動機及其限壓閥的製作方法
2023-06-03 05:31:21
一種發動機及其限壓閥的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種發動機的限壓閥，包括閥體、設於所述閥體內的閥芯和彈簧，所述閥芯通過所述彈簧與所述閥體滑動配合，所述閥體上設有洩油孔和進油孔，所述進油孔與所述洩油孔隨所述彈簧壓縮而連通、隨所述彈簧回彈而斷開；所述彈簧為變剛度彈簧，所述變剛度彈簧靠近所述閥芯一端的剛度小於遠離所述閥芯一端的剛度。由於該彈簧採用變剛度彈簧，且靠近閥芯一側的剛度較小，當主油道壓力出現波動時，閥芯的回彈速度變緩，有效地抑制了閥芯的閥體內由於剛度大而引起的波動，避免彈簧與發動機自振產生共振而導致彈簧斷裂的現象，大大延長了彈簧的使用壽命，提高了限壓閥的工作可靠性。本發明還提供一種應用上述限壓閥的發動機。
【專利說明】—種發動機及其限壓閥
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車【技術領域】，尤其涉及一種發動機及其限壓閥。
【背景技術】
[0002]限壓閥安裝於發動機的潤滑油路中，在機油壓力高過限壓閥的開啟壓力時限壓閥會打開，洩掉一部分潤滑油，以使柴油機的機油壓力保持平衡，不至於過高。
[0003]限壓閥通常包括閥體、閥芯和閥座，閥芯通過彈簧滑動連接於閥體內部。當發動機主油道中的機油壓力過高時，潤滑油壓力推動閥芯正向移動、進而推動彈簧壓縮，發動機的主油道與洩油孔連通，使得多餘的潤滑油從洩油孔洩出。當發動機的主油道的油壓作用在閥芯上的壓力小於彈簧彈力時，彈簧回彈，推動閥芯反向移動，關閉洩油孔，從而保持油壓相對穩定。
[0004]現有技術中，上述彈簧通常採用等剛度彈簧，工作過程中，在閥芯打開時隨著閥芯的位移增加，克服的彈簧力迅速增加，當彈簧的彈力大於液體壓力時，閥芯迅速回位，如此反覆，造成閥芯的振動較大，彈簧與發動機的自振頻率容易發生共振，從而導致彈簧斷裂，限壓閥失效，存在安全隱患。
[0005]有鑑於此，亟待針對上述技術問題，對現有技術中的發動機的限壓閥做進一步優化設計，減小閥芯產生的波動，延長限壓閥的使用壽命，避免安全隱患。
【發明內容】
[0006]本發明的目的為提供一種發動機的限壓閥，該限壓閥的彈簧採用變剛度彈簧，減小了閥芯產生的波動，能夠延長限壓閥的使用壽命，避免安全事故的發生。此外，本發明的另一目的為提供一種應用上述限壓閥的發動機。
[0007]為解決上述技術問題，本發明提供一種發動機的限壓閥，包括閥體、設於所述閥體內的閥芯和彈簧，所述閥芯通過所述彈簧與所述閥體滑動配合，所述閥體上設有洩油孔、與所述發動機主油道連通的進油孔，所述進油孔與所述洩油孔隨所述彈簧壓縮而連通、隨所述彈簧回彈而斷開；所述彈簧為變剛度彈簧，所述變剛度彈簧靠近所述閥芯一端的剛度小於遠離所述閥芯一端的剛度。
[0008]優選地，所述變剛度彈簧的剛度沿靠近所述閥芯的一端到另一端逐漸變大。
[0009]優選地，所述彈簧一端套設於所述閥芯的內部、另一端與所述閥體遠離所述閥芯的一端連接。
[0010]優選地，所述洩油孔的數目為多個，多個所述洩油孔在閥體上的高度不全相同。[0011 ] 優選地，所述洩油孔的數目為四個，四個所述洩油孔均布於所述閥體的周向，每相對的兩個所述洩油孔的高度相同，其中一對所述洩油孔低於另一對所述洩油孔。
[0012]優選地，所述洩油孔的數目為四個，四個所述洩油孔均布於所述閥體的周向，且每個所述洩油孔的高度各不相同。
[0013]本發明提供一種發動機的限壓閥，其彈簧為變剛度彈簧，所述變剛度彈簧靠近所述閥芯一端的剛度小於遠離所述閥芯一端的剛度。
[0014]採用這種結構，當發動機的主油道中的機油壓力超過限壓閥的調定壓力，即潤滑油壓力作用於閥芯上的壓力大於彈簧的彈力時，閥芯壓縮彈簧向下移動，以使閥體的進油孔與洩油孔連通，則主油道內多餘的潤滑油經進油孔、洩油孔洩掉，降低主油道中的機油壓力。當油壓作用在閥芯上的壓力小於彈簧彈力時，彈簧在其自身彈力作用下回彈、推動閥芯上行、斷開進油孔和洩油孔，從而保持發動機主油道內的油壓相對穩定。由於該彈簧採用變剛度彈簧，且靠近閥芯一側的剛度較小，因此與現有技術等剛度彈簧相比，當主油道壓力出現波動時，閥芯的回彈速度變緩，有效地抑制了閥芯的閥體內由於剛度大而引起的波動，避免彈簧與發動機自振產生共振而導致彈簧斷裂的現象，大大延長了彈簧的使用壽命，提高了限壓閥的工作可靠性。
[0015]本發明還提供一種發動機，具有潤滑油路，所述潤滑油路中設有限壓閥；所述限壓閥採用如上所述的發動機的限壓閥。
[0016]由於上述限壓閥具有如上所述的技術效果，因此，包括該限壓閥的發動機也應當具有相同的技術效果，在此不再贅述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明所提供限壓閥的一種【具體實施方式】的結構示意圖；
[0018]圖2為圖1中沿閥芯軸線的爆炸圖；
[0019]圖3為圖1中閥體的結構示意圖。
[0020]其中，圖1至圖3的附圖標記與部件名稱之間的對應關係為:
[0021]閥體I ;閥芯2 ;彈簧3 ;閥座4 ;
[0022]主油道A ;進油孔B ;洩油孔C。
【具體實施方式】
[0023]本發明的核心為提供一種發動機的限壓閥，該限壓閥的彈簧採用變剛度彈簧，減小了閥芯產生的波動，能夠延長限壓閥的使用壽命，避免安全事故的發生。此外，本發明的另一核心為提供一種應用上述限壓閥的發動機。
[0024]為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
[0025]請參考圖1和圖2，圖1為本發明所提供限壓閥的一種【具體實施方式】的結構示意圖；圖2為圖1中沿閥芯2軸線的爆炸圖。
[0026]在一種【具體實施方式】中，如圖1和圖2所示，本發明提供一種發動機的限壓閥，包括閥體1、設於閥體I內的閥芯2和彈簧3，閥芯2通過彈簧3與閥體I滑動配合，閥體I上設有與發動機主油道A連通的進油孔B和用於洩油的洩油孔C，進油孔B與洩油孔C隨彈簧3壓縮而連通、隨彈簧3回彈而斷開。彈簧3為變剛度彈簧，變剛度彈簧靠近閥芯2 —側的剛度小於遠離閥芯2 —側的剛度。
[0027]採用這種結構，如圖1所示，當發動機的主油道A中的機油壓力超過限壓閥的調定壓力，即潤滑油壓力作用於閥芯2上的壓力大於彈簧3的彈力時，閥芯2壓縮彈簧3向下移動，以使閥體I的進油孔B與洩油孔C連通，則主油道A內多餘的潤滑油經進油孔B、洩油孔C洩掉，降低主油道A中的機油壓力。當油壓作用在閥芯2上的壓力小於彈簧3彈力時，彈簧3在其自身彈力作用下回彈、推動閥芯2上行、斷開進油孔B和洩油孔C，從而保持發動機主油道A內的油壓相對穩定。由於該彈簧3採用變剛度彈簧，且靠近閥芯2 —側的剛度較小，因此與現有技術等剛度彈簧相比，當主油道A壓力出現波動時，閥芯2的回彈速度變緩，有效地抑制了閥芯2的閥體I內由於剛度大而引起的波動，避免彈簧3與發動機自振產生共振而導致彈簧3斷裂的現象，大大延長了彈簧3的使用壽命，提高了限壓閥的工作可靠性。
[0028]具體的方案中，上述變剛度彈簧的剛度沿靠近閥芯2的一端到另一端逐漸變大，即圖1中的彈簧3的剛度從上到下逐漸變大。
[0029]採用這種結構，使得彈簧3在逐漸被壓縮和回彈的過程中，能避免彈簧3的彈力產生階梯式的突然跳躍，因此其產生的波動更小，進一步抑制了閥芯2引起的波動。
[0030]可以想到，上述彈簧3的剛度設置並不僅限於此，還可以將彈簧3分為兩段，靠近閥芯2的一段稱為第一段，遠離閥芯2的一段稱為第二段，第一段具有第一剛度、第二段具有第二剛度，且第一段的整體剛度大於第二段的整體剛度。這種結構的生產、製造工藝過程簡單，但是其產生的波動略大於剛度漸變式變剛度彈簧。
[0031]還可以具體設置上述彈簧3的具體設置位置。
[0032]在另一種【具體實施方式】中，如圖1所示，上述彈簧3 —端套設於閥芯2的內部、另一端與閥體I遠離閥芯2的一端連接。
[0033]採用這種結構，嵌套的閥芯2和彈簧3連接可靠，能穩定實現閥芯2與彈簧3之間力的傳遞，使得閥芯2能夠穩定地帶動彈簧3壓縮，彈簧3的回彈也能穩定推動閥芯2上行。
[0034]可以想到，上述彈簧3的頂端並不僅限於上述套裝結構，例如，還可以將彈簧3的頂端與閥芯2的底端連接，這樣，同樣能夠實現閥芯2推動彈簧3壓縮、彈簧3回彈推動閥芯2上行的功能。
[0035]在另一種【具體實施方式】中，如圖3所示，圖3為圖1中閥體I的結構示意圖，上述限壓閥的洩油孔C的數目可以為多個，多個洩油孔C在閥體I上的高度不全相同。
[0036]採用這種結構，在限壓閥開啟的初期，進油孔B首先與位置較高的洩油孔C連通，使得洩漏的機油流量較小，隨著閥芯2帶動彈簧3繼續下行，進油孔B逐漸依次與位置較低的洩油孔C連通，洩漏的機油流量才逐漸增多。相同的道理，該限壓閥關閉的過程中，洩漏的機油流量也存在逐漸減少的過程。
[0037]由上述工作過程可知，與現有技術中所有洩油孔C的高度一致的限壓閥相比，該限壓閥能夠使洩漏的機油量存在從少到多、從多到少的循序漸進的過程，而不是階梯式的突然變化，因此能夠有效減小機油的洩油量的變化率，進而減小主油道A中的壓力波動，保證發動機的工作穩定性。
[0038]具體的方案中，上述洩油孔C的數目可以為四個，四個洩油孔C均布於閥體I的周向，每相對的兩個洩油孔C的高度相同，其中一對洩油孔C低於另一對洩油孔C。
[0039]採用這種結構，既能減小主油道A中的壓力波動，又使閥體I的加工、製造過程簡單、方便，且控制了閥體I的加工成本。
[0040]可以想到，上述洩油孔C的布置方式並不僅限於該結構，例如，上述四個洩油孔C的高度各不相同，可以沿周向依次升高，順時針依次升高或逆時針依次升高均可。
[0041]採用這種結構，能夠更進一步減緩機油的洩油量增大或減小的速度，也即更進一步減小主油道A中的壓力波動，保證發動機的工作穩定性。
[0042]此外，本發明還提供一種發動機，具有潤滑油路，潤滑油路中設有限壓閥，該限壓閥採用如上所述的發動機的限壓閥。
[0043]由於上述限壓閥具有如上所述的技術效果，因此，應用該限壓閥的發動機也應當具有相同的技術效果，在此不再贅述。
[0044]以上對本發明所提供的一種發動機及其限壓閥進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種發動機的限壓閥，包括閥體(I)、設於所述閥體⑴內的閥芯⑵和彈簧(3)，所述閥芯(2)通過所述彈簧(3)與所述閥體⑴滑動配合，所述閥體⑴上設有洩油孔(C)、與所述發動機主油道㈧連通的進油孔(B)，所述進油孔⑶與所述洩油孔(C)隨所述彈簧(3)壓縮而連通、隨所述彈簧(3)回彈而斷開；其特徵在於，所述彈簧(3)為變剛度彈簧，所述變剛度彈簧靠近所述閥芯(2) —側的剛度小於遠離所述閥芯(2) —側的剛度。
2.根據權利要求1所述的發動機的限壓閥，其特徵在於，所述變剛度彈簧的剛度沿靠近所述閥芯(2)的一端到另一端逐漸變大。
3.根據權利要求2所述的發動機的限壓閥，其特徵在於，所述彈簧(3)—端套設於所述閥芯(2)的內部、另一端與所述閥體(I)遠離所述閥芯(2)的一端連接。
4.根據權利要求1-3任一項所述的發動機的限壓閥，其特徵在於，所述洩油孔(C)的數目為多個，多個所述洩油孔(C)在閥體(I)上的高度不全相同。
5.根據權利要求4所述的發動機的限壓閥，其特徵在於，所述洩油孔(C)的數目為四個，四個所述洩油孔(C)均布於所述閥體⑴的周向，每相對的兩個所述洩油孔(C)的高度相同，其中一對所述洩油孔(C)低於另一對所述洩油孔(C)。
6.根據權利要求4所述的發動機的限壓閥，其特徵在於，所述洩油孔(C)的數目為四個，四個所述洩油孔(C)均布於所述閥體(I)的周向，且每個所述洩油孔(C)的高度各不相同。
7.一種發動機，具有潤滑油路，所述潤滑油路中設有限壓閥；其特徵在於，所述限壓閥採用如權利要求1-6所述的發動機的限壓閥。
【文檔編號】F01M1/16GK104153841SQ201410361557
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】韓景峰, 餘光建, 張小峰 申請人:濰柴動力揚州柴油機有限責任公司