[发明专利]反偏压阀和致动器组件

说明书

技术领域

这里描述的实施例涉及机械技术。更具体的，本发明涉及阀致动器组件。

背景技术

已知阀致动器组件已经使用了很多年。这些组件在各种工业和机械设备中控制液体或气体的流量。通常情况下，阀致动器组件包括以下三种主要设计类型之一：包括隔膜致动器、致动器活塞、或电磁致动器的那些。这些组件通常用于控制内燃机的一个或多个功能，或应用在其它工业应用中。

传统的阀致动器的主要缺点在于，阀通常需要非常高的弹簧预载荷以抵消或消除流体(或气体)对阀面的工作压力形成的力而被偏压关闭。传统的阀致动器组件的另一个问题是，对高弹簧预载荷的需要减弱了致动器对控制阀的响应性。传统的阀致动器组件的另一个问题是，它们通常设计的远比原本需要的过于坚固，以承受住前述的高弹簧压力。

虽然上述的阀致动器组件可以适用于其所的用途，但是需要降低高弹簧压力以降低阀和致动器的的设计要求并提高响应度。

发明内容

考虑到现有技术中现存的已知类型的阀致动器组件的前述固有缺陷，这里描述的实施例提供一种新型阀和反偏压阀致动器组件。反偏压阀和致动器组件利用流体(或气体)的工作压力，通过将作用于基体的流体(或气体)的常规工作压力连通到与阀面相对的合力矢量，以消除、减少或克服作用于阀面的力，其中其可以用来改进目前已知的常规阀和致动器组件设计的功能。

这里描述的实施例(这将在下文详细描述)的总的目的是提供一种新型阀和阀致动器组件，其由工作流体(或气体)压力反偏压，具有上述的阀致动器组件的多项优点以及很多新的特征，从而得到新型的阀和阀致动器，其由工作流体(或气体)压力反偏压，其(单独地或任意组合地)相对于任何现有技术中的阀致动器组件都没有被预见到、变得显而易见、被提出、或者甚至被暗示。

因此，这里描述的实施例总的包括阀和气动/液压的活塞致动器组件。该阀包括由阀杆和阀头限定的标准阀，阀头具有阀面。然而，该阀与现有技术的不同在于，其具有端口，该端口轴向穿过阀的长度、穿过阀面、并且沿伸穿过阀杆的末端而形成。该端口将作用于阀面上的流体(或气体)工作压力传递至反偏压腔。

这里描述的实施例的一个目的是提供一种由工作流体(或气体)压力反偏压的阀和反偏压阀致动器组件，其将克服现有技术装置中的缺陷。

这里描述的另一个目的是提供一种由工作流体(或气体)压力反偏压的阀和阀致动器组件，以改进目前已知的常规阀和致动器组件设计的功能。

另一个目的是提供一种由工作流体(或气体)压力反偏压的阀和阀致动器组件，通过将作用于基体的流体(或气体)的常规工作压力连通到与阀面相对的合力矢量，以消除、减少或克服作用于阀面的力。

另一个目的是提供一种由工作流体(或气体)压力反偏压的阀和阀致动器组件，其降低了对不必要的高预加载荷的弹簧或力(其用于克服流体(或气体)工作压力将阀偏压以关闭)的需求。

另一个目的是提供一种由工作流体(或气体)压力反偏压的阀和阀致动器组件，通过减小或消除偏压阀的预加载荷的弹簧或力，其改进了致动响应时间(通过阀在高频下操作的能力来测量)。

本发明的其它目的和改进对读者是显而易见的，其意图在于，这些目的和优点均在这里描述的实施例的范围之内。

为了实现上述的和相关的目的，这里描述的实施例在附图中示出，但是值得注意的是，附图仅用于示出的目的，在不偏离这里描述的一般概念的情况下，可以对附图所示的特定结构进行改变。

附图说明

结合附图，从如下详细描述，本发明的技术特征、优点、目的将更显而易见，附图中相同的引用特征在全文中相应地标识，其中：

图1以透视图示出根据一个实施例的阀致动器组件；

图2以剖视图示出图1中阀致动器组件；

图3示出用于图1或图2的阀致动器组件内的致动器活塞的另一个实施例；和

图4示出了图1或图2的阀致动器组件使用于典型汽车应用中，在该实施例中，应用于涡轮增压汽车发动机中。

具体实施方式

阀致动器组件通常用于控制阀在应用中的位置，以调节穿过阀致动器组件的流量或压力。这里描述的实施例能够改变该组件内作用于阀面的工作压力的影响。流体或气体的压力作用在阀面的表面区域上，并且通常产生在该表面的矢量法向上和与该表面反向的合力。这里公开的实施例的主要目的之一是减少、消除或克服作用于阀面上的工作压力。