專利名稱:摩托車用二次補氣閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種補氣閥,尤其涉及一種應(yīng)用于摩托車的二次補氣閥。
背景技術(shù):
摩托車尾氣排放的主要成分是一氧化碳、碳?xì)浠锖偷趸锏扔泻怏w,對人類健康和大氣環(huán)境有極大的危害。二次空氣供給技術(shù)是有效降低摩托車排氣污染的后處理措施之一,其原理是利用空氣波動效應(yīng)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(fā)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(fù)壓三個管路接口,進氣接口連空氣濾清器,出氣接口連發(fā)動機排氣支管,負(fù)壓接口則連接發(fā)動機進氣端,利用負(fù)壓原理來適時的打開或關(guān)閉進、出氣接口之間的閥門。圖1是目前在摩托車上廣泛采用的二次補氣閥結(jié)構(gòu)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(fù)壓管接頭4a、閥桿6a、閥塞fe及復(fù)位彈簧7a,閥為常開狀態(tài),當(dāng)負(fù)壓管接頭如無負(fù)壓或負(fù)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(fù)壓管接頭如端的負(fù)壓超過設(shè)定值,在壓力作用下,閥塞fe 隨同閥桿6a—起向負(fù)壓管接頭如方向運動,同時壓縮復(fù)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(fā)動機運轉(zhuǎn)工況變化,負(fù)壓管接頭如端的負(fù)壓減小,當(dāng)?shù)陀谠O(shè)定值時,在復(fù)位彈簧7a作用下,閥塞fe隨同閥桿6a向進氣管接頭加方向運動,但不關(guān)閉進氣管接頭加,閥口打開,恢復(fù)補氣。該二次補氣閥為常開狀態(tài),除了發(fā)動機急回油時負(fù)壓大而停止補氣外,在發(fā)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(dǎo)致尾氣中氮氧化物含量偏高,不能滿足更為嚴(yán)格《摩托車污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(guī)要求。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述的技術(shù)現(xiàn)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托車二次補氣閥。本實用新型所要解決的有一個技術(shù)問題是提供一種有效降低有害氣體排放的摩托車二次補氣閥。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種摩托車二次補氣閥,其特征在于包括閥體,具有相互內(nèi)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,連接于前述的第一閥口,包括與閥體連接的寬口段及位于外端的窄口段;出氣管接頭,連接于前述的第二閥口 ;負(fù)壓管接頭,連接于前述的第三閥口 ;閥桿,能來回移動地設(shè)置于前述的中空腔體內(nèi),一端具有一閥塞,另一端設(shè)有一能蓋住第三閥口的膜片,前述的閥塞位于前述進氣管接頭的寬口段內(nèi)并能啟閉窄口段的端口和第一閥口 ;以及復(fù)位機構(gòu),始終迫使前述的閥塞保持向進氣管接頭移動的趨勢。復(fù)位機構(gòu)可以采用以下之一第一種所述的復(fù)位機構(gòu)包括彈簧座,套設(shè)于所述的閥桿上,并具有外凸肩部和內(nèi)凸肩部;大彈簧,套設(shè)于所述的閥桿上,并一端與閥體的內(nèi)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(shè)于所述的閥桿上,并一端與前述彈簧座的內(nèi)凸肩部相抵,另一端與所述閥塞相抵。第二種所述的復(fù)位機構(gòu)為一套設(shè)于所述閥桿上的漸變式復(fù)位彈簧,該漸變式復(fù)位彈簧一端與閥體的內(nèi)壁相抵,另一端與閥塞相抵。第三種所述的復(fù)位機構(gòu)包括均套設(shè)于閥桿上的彈簧套及漸變式復(fù)位彈簧,該漸變式復(fù)位彈簧一端與閥體的內(nèi)壁相抵,另一端與前述的彈簧套相抵,而前述的彈簧套則位于復(fù)位彈簧和閥塞之間。當(dāng)負(fù)壓管接頭端的負(fù)壓小于設(shè)定值Pl時,閥塞在復(fù)位機構(gòu)的作用下,將窄口段的端口堵住,即常閉于窄口段端口,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(fù)壓管接頭端的負(fù)壓超過設(shè)定值P1,膜片通過閥桿帶動閥塞向第一閥口方向運動,同時復(fù)位機構(gòu)蓄勢,窄口段22的端口和第一閥口 11均處于開啟狀態(tài),新鮮空氣從進氣管接頭進入閥體后再流向出氣管接頭,此時二補氣閥補氣;當(dāng)負(fù)壓管接頭端的負(fù)壓繼續(xù)增大,超過設(shè)定值P2時,閥塞將第一閥口封堵,二次補氣閥停止補氣??梢?,當(dāng)負(fù)壓管接頭端的負(fù)壓保持在Pl和P2之間時,補氣閥補氣;當(dāng)負(fù)壓管接頭端的負(fù)壓小于Pl或者大于P2時, 補氣閥停止補氣。根據(jù)發(fā)動機的運轉(zhuǎn)特性,中高速運轉(zhuǎn)時進氣端的負(fù)壓低,急回油時負(fù)壓高,低速運轉(zhuǎn)時則介于兩者之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點在于采用本實用新型能確保發(fā)動機只在怠速、低速工況下實現(xiàn)補氣,在高速和急回油狀態(tài)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(xiàn)象的產(chǎn)生,即以減少可燃混合氣在排氣管內(nèi)燃燒爆炸的現(xiàn)象。使整車排放滿足更為嚴(yán)格《摩托車污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(guī)要求。
圖1為現(xiàn)有的摩托車二次補氣閥結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為實施例1結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為采用實施例1后發(fā)動機在試驗中速度與補氣量關(guān)系坐標(biāo)圖。圖4為實施例2結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為實施例2中復(fù)位彈簧結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)描述。如圖2所示,本實施例中的摩托車二次補氣閥包括閥體1、進氣管接頭2、出氣管接頭3、負(fù)壓管接頭4、閥桿6、閥塞5及復(fù)位機構(gòu)。閥體1具有相互內(nèi)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連接于第一閥口 11,包括與閥體1連接的寬口段21及位于外端的窄口段22 ;出氣管接頭3連接于第二閥口 12 ;負(fù)壓管接頭4連接于第三閥口 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(fā)動機排氣支管,負(fù)壓管接頭4與發(fā)動機進氣管或化油器的負(fù)壓管連接。閥桿6能來回移動地設(shè)置于中空腔體內(nèi),一端具有閥塞5,另一端設(shè)有一能蓋住第三閥口 13的膜片8,膜片8具有彈性且限位于第三閥口 13上。閥塞5位于進氣管接頭的寬口段21內(nèi)并能啟閉窄口段22的端口和第一閥口 11。復(fù)位機構(gòu)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(fù)位機構(gòu)包括彈簧座91、大彈簧92和小彈簧93,彈簧座91套設(shè)于閥桿6上并具有外凸肩部911和內(nèi)凸肩部912 ;大彈簧92套設(shè)于閥桿6上并一端與閥體1的內(nèi)壁相抵,另一端與彈簧座的外凸肩部911相抵,小彈簧93套設(shè)于閥桿 6上并一端與彈簧座的內(nèi)凸肩部912相抵,另一端與閥塞5相抵。當(dāng)負(fù)壓管接頭4端的負(fù)壓小于設(shè)定值Pl時,閥塞5在小彈簧93的作用下將窄口段22的端口關(guān)閉,阻斷新鮮空氣從進氣管接頭2端進入寬口段21內(nèi),二次補氣閥不補氣; 一旦負(fù)壓管接頭4端的負(fù)壓超過設(shè)定值Pl,膜片8通過閥桿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的端口和第一閥口 11均處于開啟狀態(tài),新鮮空氣從進氣管接頭2進入閥體1內(nèi)并流向出氣管接頭3,此時二次補氣閥補氣;當(dāng)負(fù)壓管接頭4端的負(fù)壓繼續(xù)增大,超過設(shè)定值P2時,閥塞5壓縮大彈簧92,將第一閥口 11關(guān)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??梢姡?dāng)負(fù)壓管接頭4端的負(fù)壓保持在Pl和P2之間時,補氣閥補氣;當(dāng)負(fù)壓管接頭4端的負(fù)壓小于Pl或大于P2時, 補氣閥均停止補氣。以一款125CC排量的采用四沖程的兩輪摩托車為例,未采用本實施例之前,該兩輪摩托車采用二次補氣加催化裝置的技術(shù)方案,可以降低排氣中廢氣含量。但是,由于二次補氣閥為常開狀態(tài),在整車公況運行期間補氣閥一直在補氣,只在急回油狀態(tài)負(fù)壓超過限定值時才停止補氣,補氣量較大,導(dǎo)致排氣中氮氧化物含量大,不能滿足目前的排放法規(guī)要求。在實施排放控制時,發(fā)現(xiàn)該四沖程發(fā)動機在試驗中速度與補氣量的關(guān)系如圖3,在中高速運行中產(chǎn)生的氮氧化物會高于低速狀態(tài)。為減少排氣中氮氧化物的含量,確定只在發(fā)動機低速狀態(tài)補氣,中高速運行和急回油狀態(tài)不補氣。因此要求低速狀態(tài)打開補氣閥,中高速運行和急回油狀態(tài)關(guān)閉補氣閥。這樣能使空燃比恰當(dāng)而充分燃燒,明顯降低有害氣體的排放,并抑制“放炮”現(xiàn)象的產(chǎn)生。通過試驗測定,低速狀態(tài)運行時發(fā)動機進氣管負(fù)壓一般在IlKI^至3210 之間,中高速運行時發(fā)動機進氣管負(fù)壓一般小于llKPa,急回油發(fā)動機進氣管負(fù)壓一般大于43KPa。 因此將補氣閥初始開啟壓力Pl設(shè)定為llKPa,關(guān)閉壓力P2設(shè)定為51KPa,通過調(diào)整補氣閥中漸變式彈簧的彈簧特性,使Pl和P2與發(fā)動機不同運行工況時進氣管負(fù)壓保持一致,實現(xiàn)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(dāng)在負(fù)壓管接頭端保持常壓,并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(yīng)小于lL/min。[0037]如圖4和圖5所示,本實施例中的復(fù)位機構(gòu)包括均套設(shè)于閥桿6上的彈簧套91及復(fù)位彈簧92,該復(fù)位彈簧92 —端與閥體1的內(nèi)壁相抵,另一端與彈簧套91相抵,彈簧套91 則位于復(fù)位彈簧92和閥塞5之間。其他結(jié)構(gòu)可參考實施例1。在窄口段22的端口從關(guān)閉到開啟以及到第一閥口 11關(guān)閉的整個過程中,復(fù)位彈簧92雖然處于壓縮狀態(tài),需要根據(jù)兩個負(fù)壓設(shè)定值PI、P2來設(shè)計彈簧15的彈簧特性,通過復(fù)位彈簧92采用漸變式彈簧的設(shè)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(chǎn)品提高了競爭力,保證了產(chǎn)品的利潤。
權(quán)利要求1.一種摩托車二次補氣閥,其特征在于包括閥體,具有相互內(nèi)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,連接于前述的第一閥口,包括與閥體連接的寬口段及位于外端的窄口段;出氣管接頭,連接于前述的第二閥口 ; 負(fù)壓管接頭,連接于前述的第三閥口 ;閥桿,能來回移動地設(shè)置于前述的中空腔體內(nèi),一端具有一閥塞,另一端設(shè)有一能蓋住第三閥口的膜片,前述的閥塞位于前述進氣管接頭的寬口段內(nèi)并能啟閉窄口段的端口和第一閥口 ;以及復(fù)位機構(gòu),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(jù)權(quán)利要求1所述的摩托車二次補氣閥,其特征在于所述的復(fù)位機構(gòu)包括彈簧座,套設(shè)于所述的閥桿上,并具有外凸肩部和內(nèi)凸肩部;大彈簧,套設(shè)于所述的閥桿上,并一端與閥體的內(nèi)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(shè)于所述的閥桿上,并一端與前述彈簧座的內(nèi)凸肩部相抵,另一端與所述閥塞相抵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩托車二次補氣閥,其特征在于所述的復(fù)位機構(gòu)為一套設(shè)于所述閥桿上的漸變式復(fù)位彈簧,該漸變式復(fù)位彈簧一端與閥體的內(nèi)壁相抵,另一端與閥塞相抵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩托車二次補氣閥,其特征在于所述的復(fù)位機構(gòu)包括均套設(shè)于閥桿上的彈簧套及漸變式復(fù)位彈簧,該漸變式復(fù)位彈簧一端與閥體的內(nèi)壁相抵,另一端與前述的彈簧套相抵,而前述的彈簧套則位于復(fù)位彈簧和閥塞之間。
專利摘要一種摩托車用二次補氣閥,其特征在于包括閥體、進氣管接頭、出氣管接頭、負(fù)壓管接頭、閥桿及復(fù)位機構(gòu),閥體具有相互內(nèi)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;進氣管接頭連接于第一閥口,包括與閥體連接的寬口段及位于外端的窄口段;閥桿能來回移動地設(shè)置于前述的中空腔體內(nèi),一端具有閥塞,另一端設(shè)有一能蓋住第三閥口的膜片,前述的閥塞位于前述進氣管接頭的寬口段內(nèi)并能啟閉窄口段的端口和第一閥口。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點在于能確保發(fā)動機只在怠速、低速工況下實現(xiàn)補氣,在高速和急回油狀態(tài)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(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者李世國, 葛中華 申請人:寧波利凱特環(huán)??萍加邢薰?br>