[发明专利]空气截止阀

说明书

一种用在内燃机上的空气截止阀，其包括闸门，当释放销缩回时，该闸门能够通过弹簧在准备和触发位置之间移动，且允许弹簧加载的保持销缩回并且释放同样也是弹簧加载的闸门以下降。该释放销由致动器操作。

技术领域

本发明总体上涉及内燃机，且更具体地说涉及用在内燃机上的空气截止阀。

背景技术

某些类型的内燃机(包括含有往复式活塞的发动机)通常通过控制提供到发动机的气缸中的空气或燃料来操作。例如，诸如燃气或汽油发动机之类的火花点火式发动机通过计量提供给发动机的空气量、测量空气量以及提供受控的燃料量以实现期望的空气/燃料比来控制发动机速度。类似地，诸如柴油或石油发动机之类的压缩燃烧发动机通过计量提供给发动机的气缸的燃料量来控制发动机速度。在任何情形中，内燃机至少需要空气和燃料以在发动机的气缸中形成可燃烧的空气/燃料混合物，从而进行操作。如果燃料或空气的提供中断，则发动机的操作会中断或者被防止启动。

在某些状况中，例如在存在故障的情形中，出于安全的原因会期望抑制发动机操作。在又一些其它状况中，发动机部件中的故障会导致燃料(或空气)不受控地流到发动机中，这会产生不受控的发动机操作的状况。在安全锁止期间或者存在发动机部件故障的情形下禁用发动机操作的一个事先提出的方案是在发动机的空气进气系统中的一位点处引入空气截止阀，该空气截止阀操作以截止进入发动机的空气流。

在美国专利号4,546,954中发现过去已提出的空气截止阀的一个示例，该专利在1985年10月15日授权。该参考文献描述了一种空气截止阀，该空气截止阀具有桨形阀元件，该桨形阀元件包括圆形闸门和致动臂。致动臂在致动器的力下在一个端部处枢转(例如，参见图3a)，以使得闸门阀摆动进入和离开空气通道开口。

诸如在上文提及的’954专利中描述的阀之类的现有空气截止阀的一个缺点在于，当需要使用阀时，需要大的致动器力来移动阀元件。此外，将阀放置在发动机的进气系统上(这通常在发动机上较高)使得阀经受诸如连杆之类的内部部件的振动和磨损。

发明内容

本发明在一个方面中描述一种用在内燃机上的空气截止阀。该空气截止阀包括主体，该主体具有入口部分、出口部分、闸门部分以及致动器部分，该入口部分形成入口开口，且该出口部分形成出口开口。该主体形成空气通道，该空气通道流体地连接入口开口和出口开口。该闸门可滑动地设置在主体的闸门部分中，并且能够在准备位置和触发位置之间选择性地移动，在该触发位置中，闸门设置在空气通道中，并且从入口开口流体地阻挡出口开口。提升杆连接于闸门并且包括横向开口。保持销可滑动地设置在主体的致动器部分中，并且具有末端，当闸门处于准备位置中时，该末端延伸通过提升杆中的横向开口。当闸门处于准备位置中时，释放销设置在形成于保持销中的释放开口内。当释放销处于延伸位置中时，该释放销防止保持销相对于主体进行滑动运动。致动器连接于释放销并且操作以使得释放销从延伸位置移动至缩回位置，其中，释放销离开保持销。至少一个弹性元件设置在主体和保持销之间。至少一个弹簧设置成沿远离提升杆的方向驱使保持销。至少一个提升弹簧设置在主体和闸门之间。至少一个提升弹簧设置成驱使闸门朝向触发位置。

在另一方面中，本发明描述一种用于内燃机的空气截止阀，该空气截止阀包括闸门阀元件，该闸门阀元件可滑动地设置在阀的主体内，并且操作以选择性地流体连接或阻挡空气通道，该闸门阀元件沿着挤切轴线在缩回位置和延伸位置之间移动，在该缩回位置中，露出空气通道，而在该延伸位置中，阻挡空气通道。空气截止阀进一步包括线性致动器、释放销、保持销、至少一个弹性元件、提升杆以及至少一个提升弹簧，该线性致动器在默认的延伸致动器位置和主动的缩回致动器位置之间操作，该释放销设置成利用线性致动器在延伸和缩回致动器位置之间移动，保持销，该保持销可滑动地设置在阀的主体中，且该保持销具有开口，该开口在其中接纳释放销的一部分，至少一个弹性元件设置在阀的主体和保持销之间，且至少一个弹簧沿一个方向驱使保持销，该提升杆连接于闸门阀元件，且该提升杆具有细长开口，该细长开口在其中接纳保持销的末端，且至少一个提升弹簧设置在阀的主体和闸门阀元件之间，该至少一个提升弹簧驱使闸门阀元件朝向延伸位置。