[发明专利]多级泄油排气阀及其工作方法

说明书

本发明技术方案公开了一种多级泄油排气阀及其工作方法，包括阀壳、与所述阀壳可拆卸连接的驱动壳体、可伸缩地安装于所述阀壳中的阀杆、与所述阀杆接触并固定于所述驱动壳体中的空气弹簧以及安装于所述驱动壳体中并与所述阀杆端部接触的驱动活塞。本发明的多级泄油排气阀通过驱动活塞上的两路泄油孔，实现多级泄油，减少了其他泄油组件，不仅简化了结构，而且实现了柔性控制驱动油量的功能；同时仅采用了一个驱动活塞，简化了驱动单元的结构；阀杆的行程可以通过改变上泄油孔的高度进行微调；本发明的多级泄油排气阀中各零部件之间采用了缓冲结构，有效避免了硬碰撞，提高了系统的使用寿命。

技术领域

本发明涉及船用大功率低速柴油机技术领域，尤其是涉及一种多级泄油排气阀及其工作方法。

背景技术

船用低速柴油机的排气阀及其控制驱动系统是柴油机的核心组件之一，其驱动特性将直接影响到发动机的经济性和排放性。目前市场上广泛使用的排气阀驱动系统多数在一次工作循环排气阀开启时只能实现一次泄油，即：以高压或低压的形式通过节流孔或单向阀向执行单元的增压腔充满伺服油，排气阀关闭时，泄油孔常开；当排气阀需要打开时，在增压机构中被压缩的高压伺服油通过伺服油管传输到排气阀顶端，驱动排气阀驱动活塞向下运动，这时驱动活塞渐渐堵住排气阀壳上的泄油孔，泄油结束。少数利用活塞和衬套相配和的复杂机构能实现多级泄油，即：衬套上加工有泄油孔，利用衬套、活塞、排气阀壳三者的位移关系实现多级泄油。由于低压的形式通过单向阀向执行单元的增压腔充满伺服油时，补充油量容易过多，若不及时泄去多余的伺服油则会造成排气阀工作异常，甚至无法正常关闭，从而严重影响柴油机的正常工作。而采用活塞衬套相配合的方式，加工和装配难度大，并且由于加工和装配存在的误差，或各动作过程中零部件的偶发状况，上述系统会泄油量会偏离预定值，从而排气阀无法正常开启或关闭，严重影响柴油机的正常运行。

发明内容

本发明专利的目的在于提供一种多级泄油排气阀，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述的技术问题，本发明技术方案提供一种多级泄油排气阀，其中，包括阀壳、与所述阀壳可拆卸连接的驱动壳体、可伸缩地安装于所述阀壳中的阀杆、与所述阀杆接触并固定于所述驱动壳体中的空气弹簧以及安装于所述驱动壳体中并与所述阀杆端部接触的驱动活塞。

可选地，所述驱动活塞中设有油腔以及与所述油腔贯通的进油孔、上泄油孔和下泄油孔，所述油腔的一端贯穿所述驱动活塞。

可选地，所述驱动活塞呈台阶轴结构，所述驱动活塞的台阶面与所述驱动壳体之间形成压力腔，所述驱动活塞的端面与所述驱动壳体之间形成缓冲腔，所述缓冲腔与所述压力腔联通。

可选地，所述驱动壳体的侧壁两相对位置分别开设有壳体泄油孔和伺服油进口，所述伺服油进口与所述压力腔联通。

可选地，所述上泄油孔、所述下泄油孔分别在所述驱动活塞来回移动过程中与所述壳体泄油孔联通。

可选地，所述驱动活塞中还安装有节流螺塞，所述节流螺塞中开设有与所述油腔贯通的通孔。

可选地，所述阀壳与所述阀杆之间安装有阀座。

为解决上述的技术问题，本发明技术方案还提供一种多级泄油排气阀的工作方法，其中，所述工作方法如下：

当排气阀处于开启状态时，高压伺服油通过伺服油进口进入压力腔并驱动驱动活塞、阀杆向下移动，同时伺服油从进油孔进入缓冲腔、油腔、上泄油孔和下泄油孔，当下泄油孔与壳体泄油孔联通时，伺服油通过壳体泄油孔排出，当上泄油孔与所述壳体泄油孔联通时，伺服油通过壳体泄油孔排出；

当排气阀处于关闭状态时，空气弹簧的回复力和气缸压力驱动阀杆上移，阀杆驱动活塞上移，至压力腔和缓冲腔不联通，油腔和缓冲腔的伺服油流回压力腔，通过伺服油进口排出。

本发明技术方案的有益效果是：