曲轴箱气阀结构和空气压缩机的制作方法

1.本发明涉及曲轴箱技术领域，具体地说，涉及曲轴箱气阀结构和空气压缩机。


背景技术：

2.现有的曲轴箱进气结构，其进气阀片通常形成为长条形。进气阀片的一端连接阀片本体，另一端为自由端。进气过程中，进气阀片在气体作用下变形，供气体通过以实现进气。
3.现有的曲轴箱进气结构，在试验过程中发现如下问题：进气过程中，进气阀片发生变形，导致其连接端处承受较大应力，严重时发生断裂；此外，进气过程中，进气阀片的自由端与曲轴箱的端面摩擦，发生磨损。
4.因此，如何实现稳健的进气控制，提高曲轴箱进气结构的可靠性，是亟待解决的问题。
5.需要说明的是，上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明提供曲轴箱气阀结构和空气压缩机，能够实现稳健的进气控制，提高曲轴箱气阀结构及空气压缩机的可靠性。
7.本发明的一个方面提供一种曲轴箱气阀结构，包括依次安装在曲轴箱端面的进气阀和阀座板，其中：所述阀座板设置有至少一组进气孔；所述进气阀设置有至少一个阀片，所述阀片具有位于两端的根部和位于两端之间的耳部，所述阀片通过所述根部连接所述进气阀的阀本体；所述曲轴箱端面设置有连通曲轴箱的气体通道的避让槽和容纳槽；非进气状态，所述阀片覆盖对应组进气孔；于进气状态，所述耳部贴靠对应的容纳槽，所述根部朝向对应的避让槽弯曲。
8.在一些实施例中，所述容纳槽的底壁倾斜，使所述容纳槽的槽深自所述容纳槽的中部向所述容纳槽的靠近所述避让槽的边沿部递增。
9.在一些实施例中，所述容纳槽的边沿部的槽深大于所述耳部的厚度。
10.在一些实施例中，所述避让槽的底壁倾斜，使所述避让槽的槽深自所述避让槽的中部向所述避让槽的靠近所述容纳槽的边沿部递增。
11.在一些实施例中，所述避让槽的底壁的斜度根据所述根部的最大弯曲度确定。
12.在一些实施例中，所述根部与所述阀本体相连的端部的宽度大于所述根部与所述阀片相连的端部的宽度。
13.在一些实施例中，所述阀片的两端关于所述阀片的中心对称。
14.在一些实施例中，所述阀座板设置有多组进气孔；所述进气阀设置有多个阀片，其中，相邻两个阀片的根部通过连接桥相连，每个连接桥与一个避让槽相配合；于进气状态，所述连接桥朝向对应的避让槽弯曲。
15.在一些实施例中，多组所述进气孔关于所述气体通道的中心对称。
16.在一些实施例中，每组所述进气孔包括多个圆形孔，其中，部分相邻的圆形孔相连通。
17.在一些实施例中，所述阀座板还设置有排气孔，所述进气阀还设置有与所述排气孔的位置相对应的镂空部。
18.本发明的又一个方面提供一种空气压缩机，所述空气压缩机配置有如上述任意实施例所述的曲轴箱气阀结构。
19.本发明与现有技术相比的有益效果至少包括：
20.本发明的曲轴箱气阀结构，通过阀片的位于两端的根部，使阀片具有强健的结构，进气状态下位于两端的根部共同受力，避免折断，且根部与避让槽配合，避让槽既为根部的变形让出空间，又限定根部的最大变形量，进一步确保根部的稳健性；此外，阀片的耳部与容纳槽配合，容纳槽在进气过程中容纳并支撑耳部，使耳部贴靠容纳槽，避免磨损；
21.如此，本发明的曲轴箱气阀结构，能够实现稳健的进气控制，提高曲轴箱气阀结构及空气压缩机的可靠性。
22.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
23.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1示出本发明实施例中曲轴箱气阀结构的爆炸结构示意图；
25.图2示出本发明实施例中阀座板的俯视结构示意图；
26.图3示出本发明实施例中进气阀的俯视结构示意图；
27.图4示出本发明实施例中曲轴箱的俯视结构示意图；
28.图5示出本发明实施例中进气阀与阀座板的配合结构示意图；
29.图6示出本发明实施例中进气阀与曲轴箱的配合结构示意图；
30.图7示出沿图4的a-a剖线的剖面结构示意图；
31.图8示出图7中a’区域的放大结构示意图；
32.图9示出沿图4的b-b剖线的剖面结构示意图；
33.图10示出图9中b’区域的放大结构示意图。
具体实施方式
34.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使本发明全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
35.附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。在本发明的描述中，术语“俯”、“仰”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
36.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。
37.图1示出曲轴箱气阀结构的爆炸结构，图2示出阀座板的俯视结构，图3示出进气阀的俯视结构，图4示出曲轴箱的俯视结构，图5示出进气阀与阀座板的配合结构，图6示出进气阀与曲轴箱的配合结构；结合图1至图6所示，本发明实施例提供的曲轴箱气阀结构，包括：
38.依次安装在曲轴箱端面11的进气阀20和阀座板30；其中，阀座板30设置有至少一组进气孔33；进气阀20设置有至少一个阀片22，阀片22具有位于两端的根部222和位于两端之间的耳部224，阀片22通过根部222连接进气阀20的阀本体；曲轴箱端面11设置有连通曲轴箱10的气体通道12的避让槽14和容纳槽15；
39.非进气状态，阀片22覆盖对应组进气孔33(可参见图5)；于进气状态，耳部224贴靠对应的容纳槽15，根部222朝向对应的避让槽14弯曲(可参见图6)。
40.非进气状态，阀片22密封覆盖进气孔33。进气状态，阀片22在气体压力作用下离开进气孔33，整体向曲轴箱10的气体通道12弯曲，使阀片22与进气孔33之间让出气体流通通道；此时，根部222弯曲程度最大，承受较大应力，通过阀片22的位于两端的根部222的设计，使阀片22具有强健的结构，实现阀片22变形时位于两端的根部222共同受力，避免折断。根部222还与避让槽14配合，避让槽14既为根部222的弯曲变形让出空间，又限定根部222的最大变形量，进一步确保根部222的稳健性。此外，阀片22的耳部224与容纳槽15配合，容纳槽15在进气过程中容纳并支撑耳部224，既使耳部224贴靠容纳槽15以支撑起阀片22，又避免耳部224磨损。
41.如此，本发明的曲轴箱气阀结构，能够实现稳健的进气控制，提高曲轴箱气阀结构的可靠性。
42.图7示出沿图4的a-a剖线的剖面结构，图8示出图7中a’区域的放大结构；结合图3、图4、图7和图8所示，在一些实施例中，容纳槽15的底壁150倾斜，使容纳槽15的槽深自容纳槽15的中部15a向容纳槽15的靠近避让槽14的边沿部15b递增。如此，进气状态下，一方面使阀片22的耳部224的主体部分快速接触到容纳槽15的底壁150，以起到支撑作用，另一方面通过容纳槽15的边沿部15b的侧壁阻挡耳部224的靠近根部222的侧壁224b，以避免耳部224滑脱。
43.在一些实施例中，容纳槽15的边沿部15b的槽深s1大于耳部224的厚度。如此，确保容纳槽15的边沿部15b足够深以容纳并阻挡耳部224的侧壁224b。
44.容纳槽15的轮廓可稍大于耳部224的轮廓，以适应进气状态下阀片22在气体压力作用下整体稍外扩的变形趋势，并结合容纳槽15的底壁150倾斜的设计，使进气状态下耳部224的底壁贴靠容纳槽15的底壁150、耳部224的侧壁224b贴靠容纳槽15的边沿部15b的侧壁，从而阀片22整体保持稳定，以实现稳健的进气控制。
45.图9示出沿图4的b-b剖线的剖面结构，图10示出图9中b’区域的放大结构；结合图3、图4、图9和图10所示，在一些实施例中，避让槽14的底壁140倾斜，使避让槽14的槽深自避
让槽14的中部14a向避让槽14的靠近容纳槽15的边沿部14b递增。如此，进气状态下，一方面使阀片22的根部222的主体部分快速接触到避让槽14的底壁150，以起到支撑作用，另一方面能够适应进气状态下阀片22在气体压力作用下整体稍外扩的变形趋势，通过避让槽14的底壁140倾斜的设计，为根部222的弯曲及外扩(即，稍带扭转)变形提供足够的空间。
46.在一些实施例中，避让槽14的底壁140的斜度根据根部222的最大弯曲度确定。如此，通过避让槽14能够限定根部222的最大变形量，避免根部222折断，确保根部222的稳健性。
47.避让槽14的轮廓可稍大于根部222的轮廓，以适应进气状态下阀片22在气体压力作用下整体稍外扩的变形趋势，并结合避让槽14的底壁140倾斜的设计，使进气状态下根部222的底壁可以抵靠避让槽14的底壁140、根部222的靠近耳部224的侧壁222b可以抵靠避让槽14的边沿部14b的侧壁，以避免根部222过度变形，确保根部222的稳健性。
48.继续结合图1至图6所示，在一些实施例中，根部222与进气阀20的阀本体相连的端部的宽度大于根部222与阀片22相连的端部的宽度。根部222变形时，其与进气阀20的阀本体相连的端部承受最大的应力，通过根部222的宽度渐变的设计，使根部222与进气阀20的阀本体相连的端部能够承受更大的应力，从而确保进气状态下根部222的稳健性，避免根部222断裂。
49.在一些实施例中，阀片22的两端关于阀片22的中心对称。阀片22整体可形成为对称结构，以实现进气状态下阀片22变形时位于两端的根部222均匀受力，避免折断。
50.在一些实施例中，阀座板30设置有多组进气孔33(例如，阀座板30可设置两组进气孔33)；进气阀20设置有多个阀片22(例如，进气阀20可设置两个阀片22)，其中，相邻两个阀片22的根部222通过连接桥226相连，每个连接桥226与一个避让槽14相配合；于进气状态，连接桥226朝向对应的避让槽14弯曲。
51.通过连接桥226将相邻两个阀片22的根部222相连、再连至进气阀20的阀本体，能够增强阀片22的结构。每个连接桥226与一个避让槽14相配合，由避让槽14支撑并限定连接桥226的弯曲变形，如此增强连接桥226的稳健性。
52.此外，现有的曲轴箱进气结构通常设置一组吸气孔，造成较大的吸气压力，容易导致进气阀片磨损和断裂，且会造成噪音。本实施例通过多组进气孔33配合多个阀片22的设计，能够减小每个阀片22所承受的吸气压力、降低吸气噪声、提高吸气效率，提升曲轴箱气阀结构的可靠性。
53.在一些实施例中，多组进气孔33关于气体通道12的中心对称。如此，使气体通道12各处进气均匀。
54.在一些实施例中，每组进气孔33包括多个圆形孔，其中，部分相邻的圆形孔相连通。例如，参照图2示出的位于左侧的一组进气孔33，其包括一个圆形的进气孔33a和两个花生形状的进气孔33b，每个花生形状的进气孔33b由两个圆形的进气孔33a连通组成。将部分相邻(非全部)的圆形孔相连通，一方面增大吸气面积和进气量，提高吸气效率，另一方面避免进气通道过大而引发噪音，并确保气流稳定。
55.在一些实施例中，每组进气孔33关于位于中心的圆形孔对称。如此，使每个阀片22的两端承受均匀的气体压力，确保阀片22的稳健性。
56.在一些实施例中，阀座板30的背离进气阀20的一侧设置有至少一个进气腔330，每
个进气腔330连通一组进气孔33。通过进气腔330，便于阀座板30与其他部件相连，组成密封、稳定的进气通道。
57.在一些实施例中，阀座板30还设置有排气孔36，进气阀20还设置有与排气孔36的位置相对应的镂空部26。如此，实现曲轴箱的排气。阀座板30的背离进气阀20的一侧还设置有连通排气孔36的排气腔360，通过排气腔360，便于阀座板30与其他部件相连，组成排气通道。
58.本发明实施例还提供一种空气压缩机，该空气压缩机配置有如上述任意实施例所描述的曲轴箱气阀结构。所说的空气压缩机可以用于商用车，或者其他合适的产品中。空气压缩机通过所配置的曲轴箱气阀结构，实现稳健的进气控制，且具有较小的吸气噪声、较高的吸气效率和可靠性。
59.综上，本发明提供的曲轴箱气阀结构和空气压缩机，通过阀片22的位于两端的根部222，使阀片22具有强健的结构，进气状态下位于两端的根部222共同受力，避免折断，且根部222与避让槽14配合，避让槽14既为根部222的变形让出空间，又限定根部222的最大变形量，进一步确保根部222的稳健性；此外，阀片22的耳部224与容纳槽15配合，容纳槽15在进气过程中容纳并支撑耳部224，使耳部224贴靠容纳槽15，避免磨损；
60.如此，本发明提供的曲轴箱气阀结构和空气压缩机，能够实现稳健的进气控制，提高曲轴箱气阀结构和空气压缩机的可靠性。
61.本发明提供的曲轴箱气阀结构和空气压缩机，还可以通过多组进气孔33配合多个阀片22的设计，减小每个阀片22所承受的吸气压力、降低吸气噪声、提高吸气效率，提升曲轴箱气阀结构和空气压缩机的可靠性。
62.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种曲轴箱气阀结构，包括依次安装在曲轴箱端面的进气阀和阀座板，其特征在于：所述阀座板设置有至少一组进气孔；所述进气阀设置有至少一个阀片，所述阀片具有位于两端的根部和位于两端之间的耳部，所述阀片通过所述根部连接所述进气阀的阀本体；所述曲轴箱端面设置有连通曲轴箱的气体通道的避让槽和容纳槽；非进气状态，所述阀片覆盖对应组进气孔；于进气状态，所述耳部贴靠对应的容纳槽，所述根部朝向对应的避让槽弯曲。2.如权利要求1所述的曲轴箱气阀结构，其特征在于，所述容纳槽的底壁倾斜，使所述容纳槽的槽深自所述容纳槽的中部向所述容纳槽的靠近所述避让槽的边沿部递增。3.如权利要求2所述的曲轴箱气阀结构，其特征在于，所述容纳槽的边沿部的槽深大于所述耳部的厚度。4.如权利要求1所述的曲轴箱气阀结构，其特征在于，所述避让槽的底壁倾斜，使所述避让槽的槽深自所述避让槽的中部向所述避让槽的靠近所述容纳槽的边沿部递增。5.如权利要求4所述的曲轴箱气阀结构，其特征在于，所述避让槽的底壁的斜度根据所述根部的最大弯曲度确定。6.如权利要求1所述的曲轴箱气阀结构，其特征在于，所述根部与所述阀本体相连的端部的宽度大于所述根部与所述阀片相连的端部的宽度。7.如权利要求1所述的曲轴箱气阀结构，其特征在于，所述阀片的两端关于所述阀片的中心对称。8.如权利要求1所述的曲轴箱气阀结构，其特征在于，所述阀座板设置有多组进气孔；所述进气阀设置有多个阀片，其中，相邻两个阀片的根部通过连接桥相连，每个连接桥与一个避让槽相配合；于进气状态，所述连接桥朝向对应的避让槽弯曲。9.如权利要求8所述的曲轴箱气阀结构，其特征在于，多组所述进气孔关于所述气体通道的中心对称。10.如权利要求1所述的曲轴箱气阀结构，其特征在于，每组所述进气孔包括多个圆形孔，其中，部分相邻的圆形孔相连通。11.如权利要求1所述的曲轴箱气阀结构，其特征在于，所述阀座板还设置有排气孔，所述进气阀还设置有与所述排气孔的位置相对应的镂空部。12.一种空气压缩机，其特征在于，所述空气压缩机配置有如权利要求1-11任一项所述的曲轴箱气阀结构。

技术总结
本发明涉及曲轴箱技术领域，提供曲轴箱气阀结构和空气压缩机。曲轴箱气阀结构包括依次安装在曲轴箱端面的进气阀和阀座板，其中：阀座板设置有至少一组进气孔；进气阀设置有至少一个阀片，阀片具有位于两端的根部和位于两端之间的耳部，阀片通过根部连接进气阀的阀本体；曲轴箱端面设置有连通曲轴箱的气体通道的避让槽和容纳槽；非进气状态，阀片覆盖对应组进气孔；于进气状态，耳部贴靠对应的容纳槽，根部朝向对应的避让槽弯曲。本发明通过阀片与进气孔的配合、以及阀片与避让槽和容纳槽的配合，能够实现稳健的进气控制，提高曲轴箱气阀结构及空气压缩机的可靠性。结构及空气压缩机的可靠性。结构及空气压缩机的可靠性。


技术研发人员：郝秀成 袁海强
受保护的技术使用者：采埃孚商用车系统（青岛）有限公司
技术研发日：2023.08.01
技术公布日：2023/9/22