[发明专利]限压密封活塞及其排气制动蝶阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种限压密封活塞及其排气制动碟阀，属于机械制造技术领域。

背景技术

排气制动器是车辆的一种辅助制动装置，特别适用于(重型)载重汽车和(大型)客车及工程车辆，可增强车辆的制动性能，不需使用或少使用主制动器(传统的摩擦制动器)，就能将车辆控制在一定的安全速度范围内，预防车辆制动失灵，确保行车安全。

现有的排气制动器主要由气缸或真空助力缸和与其连接的排气制动阀组成。在车辆正常行驶状态下，发动机的废气流经排气制动阀后排出。在需要制动时，车辆的控制系统控制气缸或真空助力缸运动，气缸或真空助力缸带动排气制动阀中的蝶片翻转一定的角度，将阀体内腔分割为封闭的进气腔和排气腔。发动机排出的废气被堵截在进气腔中，形成发动机排气制动。在阀体内部还设有用于调压的机构，控制调节阀体内部气压的大小。现有的调压机构，包括开设在蝶片上的泄压缺口和对应设置在阀体下端的挺杆装置。当蝶片翻转处于关闭位置时，在适当的气压下，挺杆端部刚好封堵在阀片的泄压缺口处。根据进气腔中气压的大小不同，挺杆装置中的挺杆可以上下运动，挺杆端部与阀片的泄压缺口之间产生间隙或重新封堵，使进气腔中的气体适量排放或达到新的气压平衡，从而起到调节压力的作用。

现有的挺杆通常采用上下等径的圆柱体，圆柱体的外壁光滑，内部形成中空的内腔，并在内腔中设有弹簧。由于现有的挺杆采用了等径结构，不容易对其位置和运动行程加以控制。同时，在气流作用下，挺杆很容易因产生附壁效应而贴靠在挺杆孔的一侧侧壁上，造成气体的泄漏量大，影响制动效果。另外，由于挺杆的顶端是凸伸在阀体内部的，设置在挺杆内腔中的弹簧，在阀体内腔中的发动机排气的高温环境下工作，极易因发生受热变形而失效。再有，现有的排气制动阀为了保证达到良好的制动效果，要求设置在挺杆内腔中的弹簧的刚度较大，其刚度大小与发动机的气门弹簧刚度近似，在工作过程中，两者容易产生共振，噪音增大，甚至带来安全隐患。而且发动机的气缸通常为多个，不同气缸按吸、压、爆、排顺序做功，阀体进气腔中的发动机废气脉动进入，气压不稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种限压密封活塞及其排气制动蝶阀。结构简单紧凑，减小限压密封活塞的运动阻力，减少废气泄漏；有效控制限压密封活塞的位置和运动行程。

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种限压密封活塞，包括活塞本体，所述的活塞本体为阶梯状，由上部的挺杆和下部的支座组成，挺杆的直径小于支座的直径；所述的挺杆的外表面上开设有第一环槽。

所述的第一环槽的开设数量为一个以上，相邻两条第一环槽之间的间隔不小于2mm。

所述的支座的外表面上开设有第二环槽。所述的第二环槽的开设数量为一个以上，相邻两条第二环槽之间的间隔不小于2mm。

根据不同的需要，所述的第一环槽和/或第二环槽的槽体截面形状可以为半圆形、梯形、U形或矩形。当槽体的截面形状为梯形时，梯形的短边靠近中心轴侧。

根据需要，所述的第一环槽和第二环槽的槽深尺寸和槽宽尺寸分别为：0.1mm≤槽深≤0.5mm，0.3mm≤槽宽≤2.5mm。

为了确保与蝶片泄压缺口的上下面能形成面密封，在所述的挺杆上、下圆周面分别开设有扁平部，扁平部自挺杆的顶端朝支座方向开设，扁平部的宽度≥2.5mm，宽度的上限值小于挺杆的半径，扁平部的长度小于所述的挺杆端部到所述的第一环槽的距离，扁平部的末端距第一环槽的距离≥2.5mm。

所述的支座的外圆上开设有导向槽，所述的导向槽与所述的扁平部的中心对称面相同。所述的导向槽的宽度为3-6mm，深度为1.8-4mm，长度为5-20mm。

所述的支座内部开设有弹簧安装孔，该弹簧安装孔为盲孔或阶梯孔，其深度小于支座长度；所述的弹簧安装孔的内壁与导向槽槽底之间的壁厚尺寸，2mm≤壁厚≤8mm。

本发明还提供一种排气制动蝶阀，包括阀体，阀体内设有蝶片，蝶片的边缘开设有泄压缺口；所述的蝶片通过转轴固定在阀体内腔中，所述的蝶片与操作机构相连，操作机构带动蝶片以转轴为中心在阀体内腔中翻转，蝶片关闭时将阀体内腔分割成进气腔和排气腔；所述的阀体上设有限压装置，包括设置在阀体侧壁上的限压装置壳体，限压装置壳体的底部设有弹簧端盖，所述的限压装置壳体内滑动安装有上述的限压密封活塞，所述的挺杆通过开设在阀体内壁上的开孔，凸伸到阀体内腔，并对应插设在所述的泄压缺口中；所述的支座设置在限压装置壳体内；所述的开孔外侧、进气腔壁上还开设有静压孔；所述的第一环槽位于阀体内壁上的开孔内侧；所述的支座底部安装有限压弹簧，该限压弹簧与弹簧端盖相抵顶。