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CN104081033B - 气体注入用单向阀驱动装置 - Google Patents

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CN104081033B
CN104081033B CN201280068211.8A CN201280068211A CN104081033B CN 104081033 B CN104081033 B CN 104081033B CN 201280068211 A CN201280068211 A CN 201280068211A CN 104081033 B CN104081033 B CN 104081033B
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Abstract

本发明涉及一种不仅能够准确实现单向阀的驱动，而且通过提高耐久性还可实现长期使用的气体注入用单向阀驱动装置。本发明的气体注入用单向阀驱动装置的特征在于，包括：上部固定块，结合于通过凸轮驱动而重复升降的支架上并沿上下运行；下部固定块，与所述上部固定块所结合的支架的下部的预燃室结合；辊子，可旋转地结合于所述上部固定块上，并且中央部的直径大于两侧端部的直径；导块，可旋转地结合于所述下部固定块上，并且随着一侧的弯曲面与可实现升降的辊子接触而进行旋转；操作块，可旋转地结合于所述下部固定块上，并且随着导块的旋转实现前端的升降；压杆，与所述操作块的前端结合，并且随着操作块的前端的下降而发生下降，从而按压气体注入用单向阀的心轴上端。

Description

气体注入用单向阀驱动装置
技术领域
本发明涉及一种气体注入用单向阀驱动装置，更具体地说，涉及一种能够准确实现气体注入用单向阀的驱动，还能够轻易实现气体喷射时机及喷射量的调节，并通过提高耐久性来实现长期使用的气体注入用单向阀驱动装置。
背景技术
气体发动机的预燃室中具备有气体注入用单向阀，通过气体注入用单向阀的运行来实现向预燃室内的燃烧室注入气体。
即随着气体注入用单向阀的心轴在阀体中下降，阀体的通孔被打开，从而可实现向预燃室的燃烧室注入气体；而随着气体注入用单向阀的心轴在阀体中上升，阀体的通孔被关闭，从而可防止未燃气体向阀体内部的逆流。
另外，气体注入用单向阀的驱动，即气体注入用单向阀的升降是通过具备于预燃室上部的气体注入用单向阀驱动装置而实现的。
这种气体注入用单向阀驱动装置具有多种类型，但现有的气体注入用单向阀机械式驱动装置具有因气体注入用单向阀驱动时机不准确而导致气体注入用单向阀的气体喷射时机及喷射量不固定的问题。
此外，现有的气体注入用单向阀机械式驱动装置具有不易调节气体喷射时机及喷射量的问题。
此外，现有的气体注入用单向阀机械式驱动装置具有由于其结构及原理复杂而难以维护，因此难以实际应用的问题。
此外，现有的气体注入用单向阀机械式驱动装置具有在重复操作的过程中使特定部件过度运行而易于损伤，因此无成长期使用的问题。
由于这种理由，在该技术领域中，试图开发不仅能够准确实现气体注入用单向阀的驱动，而且通过提高耐久性来实现长期使用的气体注入用单向阀驱动装置，但实际情况是到目前为止无法得到令人满意的结果。
发明内容
本发明要解决的技术问题
本发明是鉴于如上述的实际情况而提出的，其目的在于，提供一种气体注入用单向阀驱动装置，该装置能够解决现有的气体注入用单向阀机械式驱动装置无法准确驱动气体注入用单向阀的问题、不易调节气体喷射时机及喷射量的问题和因耐久性降低而无法实现长期使用的问题。
技术方案
为了实现上述的目的，本发明的气体注入用单向阀驱动装置的特征在于，包括：
上部固定块，结合于通过凸轮驱动而重复升降的支架(Yoke)上并沿上下运行；
下部固定块，与所述上部固定块所结合的支架的下部的预燃室结合；
辊子，可旋转地结合于所述上部固定块上，并且中央部的直径大于两侧端部的直径；
导块，可旋转地结合于所述下部固定块上，并且随着一侧的弯曲面与可实现升降的辊子接触而进行旋转；
操作块，可旋转地结合于所述下部固定块上，并且随着导块的旋转实现前端的升降；
压杆，与所述操作块的前端结合，并且随着操作块的前端的下降而发生下降，从而按压气体注入用单向阀的心轴上端。
在此，所述上部固定块的特征在于，在其前面两侧具备向后方延伸的螺栓紧固孔，在其侧面具备横向延伸的通孔。
并且，所述下部固定块的特征在于，在其上表面两侧具备向下部延伸的螺栓紧固孔，在其侧面具备横向延伸的通孔。
并且，所述辊子的特征在于，在其侧面具备横向延伸的贯通孔。
并且，所述导块的特征在于，在其弯曲面具备倾斜部，在其侧面具备横向延伸的贯通孔。
并且，所述操作块的特征在于，在其后方具备向下部延伸的凹槽，在其侧面具备横向延伸的贯通孔，在其前端具备内周面为螺旋的孔。
并且，所述压杆的特征在于，在其外表面形成有螺旋，在其上端紧固有双头螺母，其下端部形成为能够向前后左右移动的形状。
有益效果
根据本发明的气体注入用单向阀驱动装置，通过由辊子接触引起的导块旋转，使操作块上的压杆升降，从而按压气体注入用单向阀的心轴上端，因此具有能够准确实现单向阀的驱动的效果，其中与随着凸轮驱动以一定的周期重复升降的，支架上的上部固定块结合的辊子和结合于预燃室上的下部固定块上的导块接触。
此外，根据本发明的气体注入用单向阀驱动装置，具有能够通过调节操作块上的压杆高度来调节单向阀的气体喷射量，并且能够通过从操作块更换倾斜部经变更的导块来轻易实现气体喷射时机及喷射量的调节的效果。
此外，根据本发明的气体注入用单向阀驱动装置，由于辊子中央部的直径大于两侧端部的直径，导致辊子与导块发生点接触，因此能够在重复的操作过程中使辊子及导块的磨损最小化，具有能够实现长期使用的效果。
附图说明
图1是用于说明本发明的气体注入用单向阀驱动装置的结构的分解立体图。
图2是本发明的气体注入用单向阀驱动装置的结合状态剖视图。
图3是本发明的气体注入用单向阀驱动装置的使用状态图。
图4是用于说明本发明的气体注入用单向阀驱动装置中通过压杆按压心轴的运行状态图。
图5是表示通过本发明的气体注入用单向阀驱动装置而驱动的单向阀的外形的立体图。
图6是用于说明通过本发明的气体注入用单向阀驱动装置而驱动的单向阀的结构的剖视图。
符号说明
100：单向阀 110：阀体
111：通孔 112：气体流动孔
113：凹入部 114：密封圈
115：短凸缘 116：螺旋
120：心轴 121：凹入部
122：O型圈 130：弹簧
140：弹簧座 141：开口环
150：连接环 151：螺旋
160：衬套 200：单向阀驱动装置
210：上部固定块 211：螺纹紧固孔
213：通孔 214：销
220：下部固定块 221：螺栓紧固孔
222：螺栓 223：通孔
224：销 230：辊子
231：贯通孔 240：导块
241：弯曲面 241a：倾斜部
242：贯通孔 250：操作块
251：凹槽 252：贯通孔
253：孔 260：压杆
261：螺母 262：按压部件
262a：收容槽 300：预燃室
310：螺栓紧固孔 320：燃烧室
400：支架 410：螺栓紧固孔
具体实施方式
根据所附的附图，对本发明进行详细说明，则如下。
如图1及图2所示，本发明的气体注入用单向阀驱动装置200包括：上部固定块210、下部固定块220、辊子230、导块240、操作块250和压杆260。
所述上部固定块210结合于通过凸轮(图中未图示)驱动重复升降的支架400上而进行上下的动作。
优选在这种上部固定块210的前面两侧具备向后方延伸的螺栓紧固孔211。
在上部固定块210的前面两侧具备向后方延伸的螺栓紧固孔211，从而能够在上部固定块210的螺栓紧固孔211和形成于支架400的螺栓紧固孔410位于同一线上的状态下，通过螺栓紧固孔211紧固螺栓212而实现在支架400上结合部固定块210。
并且，优选在上部固定块210的侧面具备横向延伸的通孔213。
在上部固定块210的侧面具备横向延伸的通孔213，从而通过贯通通孔213的销214的插入，而可将辊子230可旋转地结合于上部固定块210上。
所述下部固定块220结合于与上部固定块210结合的支架400下部的预燃室300。
优选在这种下部固定块220的上表面两侧具备向下部延伸的螺栓紧固孔221。
在下部固定块220的上表面两侧具备向下部延伸的螺栓紧固孔221，从而能够在下部固定块220的螺栓紧固孔221和形成于预燃室300的上表面的螺栓紧固孔310位于同一线上的状态下，通过螺栓紧固孔221紧固螺栓222而实现在预燃室300上结合下部固定块220。
并且，优选在下部固定块220的侧面具备横向延伸的通孔223。
在下部固定块220的侧面具备横向延伸的通孔223，从而通过贯通通孔223的销224的插入，从而可使导块240及操作块250可旋转地结合于下部固定块220上。
所述辊子230可旋转地结合在所述固定块210上，且中央部的直径大于两侧端部的直径。
在这种辊子230中中央部的直径大于两侧端部的直径，是为了当辊子230与导块240接触时，使接触面最小化，因此通过将辊子230的中央部的直径设为大于两侧端部，可使辊子230与导块240点接触，从而能够使辊子230和导块240的磨损最小化。
另外，优选在辊子230的侧面具备横向延伸的贯通孔231。
在辊子230的侧面具备横向延伸的贯通孔231，从而通过贯通孔231能够使与上部固定块210结合的销214贯通，因此能够使辊子230在上部固定块210上进行旋转。
所述导块240可旋转地结合在下部固定块220上，通过一侧的弯曲面241与实现升降的辊子230接触而进行旋转。
优选在这种导块240的弯曲面241具备倾斜部241a。
在导块240的弯曲面241具备倾斜部241a，从而能够在辊子230沿倾斜部241a进行的过程中逐渐实现导块240的旋转。
另外，在导块240的侧面具备横向延伸的贯通孔242。
在导块240的侧面具备横向延伸的贯通孔242，从而通过贯通孔242能够使与下部固定块220结合的销224贯通，因此能够使导块240在下部固定块220上进行旋转。
所述操作块250可旋转地结合在下部固定块220上，通过导块240的旋转而实现前端的升降。
优选在这种操作块250的后方具备向下部延伸的凹槽251。
在操作块250的后方具备向下部延伸的凹槽251，从而能够通过凹槽251实现导块241向操作块250内侧的插入。
并且，优选在操作块250的侧面具备横向延伸的贯通孔252。
在操作块250的侧面具备横向延伸的贯通孔252，从而通过贯通孔252能够使与下部固定块220结合的销224贯通，因此能够使操作块250在下部固定块220上进行旋转。
并且，优选在操作块250的前端具备内周面为螺旋的孔253。
在操作块250的前端具备内周面为螺旋的孔253，从而压杆260能够通过与孔253螺旋结合而结合于操作块250。
所述压杆260与操作块250的前端结合，从而随着操作块250的前端的下降而下降，按压气体注入用单向阀100的心轴120的上端。
优选在这种压杆260的外表面形成有螺旋。
在压杆260的外表面形成有螺旋，从而能够使压杆260与操作块250的孔253进行螺旋连接，因此能够实现压杆260与操作块250的结合。
并且，优选在压杆260的上端紧固有双头螺母261。
在压杆260的上端紧固有双头螺母261，从而能够防止压杆260在操作块250上的移动，并且通过调节双头螺母261的紧固高度，能够调节压杆260从操作块260突出的程度。
此时，优选压杆260的下端部为能够向前后左右移动的形状。
压杆260的下端部为能够向前后左右移动的形状，从而当压杆260的下端部按压单向阀100的心轴120的上端时，压杆260与心轴120通过压杆260的下端部的移动而紧密接触，因此能够柔滑地实现通过压杆260对心轴120的按压。
此时，可通过使压杆260的下端为半球形状，并且在呈半球形状的压杆260的下端结合按压部件262，而实现压杆260下端部的前后左右移动。其中按压部件262形成有与半球形状相应的收容槽262a。
另外，对单向阀100进行详细说明，则如下。
如图5及图6所示，单向阀100包括：阀体110、心轴120、弹簧130、弹簧座140、连接环150和衬套160。
所述阀体110在气体流动孔112上部的外表面具备直径小于其他部位的凹入部113。
优选地，这种阀体110形成为一体形状。
阀体110形成为一体形状，从而能够将零件数量降至最少。
并且，在阀体110中，气体流动孔112优选向四方延伸。
阀体110的气体流动孔112向四方延伸，从而能够与方向无关地均匀地实现通过气体流动孔112的气体输入。
并且，优选在阀体110的外表面沿上下方向，连续结合有彼此间隔地密封圈114。
在阀体110的外表面沿上下方向，连续结合有彼此间隔地密封圈114，从而能够维持阀体110结合部位的气密。
并且，优选在阀体110的上端部及下端部形成有短凸缘115。
在阀体110的上端部及下端部形成有短凸缘115，因此连接环150的下端部能够与阀体110的上端部的短凸缘115相接，通过连接环150被紧固在预燃室300，连接环150的下端按压形成于阀体上端部的短凸缘115，从而能够固定于预燃室300内；并且阀体110下端部的短凸缘115能够与衬套160上端相接，因此通过阀体110固定，可使衬套160固定于阀体110。
另外，显然在阀体110的内侧中央具备由上部向下部延伸的通孔111。
在阀体110的内侧中央具备由上部向下部延伸的通孔111，从而能够在阀体110内侧实现心轴120的插入。
所述心轴120垂直贯通阀体110，且在位于阀体110的气体流动孔112下部的地方，外表面具备直径小于其他部位的凹入部121。
优选这种心轴120形成为一体形状。
心轴120形成为一体形状，从而能够将零件数量降至最少。
另外，优选在心轴120的上端部具备与阀体110的通孔111内表面相接的O型圈122。
在心轴120的上端部具备与阀体110的通孔111内表面相接的O型圈122，从而能够维持心轴120的外表面与阀体110的通孔111的内表面之间的气密。
所述弹簧130贯通心轴120的上端部。
这种弹簧130为能够收缩及拉伸的通常的弹簧，因此省略关于弹簧130的结构及操作的详细说明。
所述弹簧座140使贯通心轴120的上端的弹簧130固定在心轴120上，以垂直状态引导心轴120。
优选这种弹簧座140通过开口环141的紧固而与心轴120结合。
弹簧座140通过开口环141的紧固而与心轴120结合，因此便于实现弹簧座140的结合。
所述连接环150与阀体110的上端结合，从而使阀体110固定于预燃室300。
优选在这种连接环150的外表面形成螺旋151。
在连接环150的外表面形成螺旋151，从而通过螺旋连接使连接环150与预燃室300结合。
另外，优选连接环150的上端部为螺母形状。
连接环150的上端部为螺母形状，因此能够轻易实现连接环150的旋转。
所述衬套160与阀体110的下端结合，从而将覆盖心轴120的周围的阀体110的下端固定于预燃室300。
这种衬套160位于阀体110与预燃室300之间。
具体实施方式
对通过本发明的气体注入用单向阀驱动装置200的单向阀100的驱动进行详细说明，则如下。
首先，上部固定块210随着支架400的下降而下降。
如图3所示，本发明中结合有辊子230的上部固定块210结合于通过凸轮驱动而重复升降的支架400上，若通过凸轮驱动而实现支架400的下降，则与支架400结合的上部固定块210实现下降。
其次，导块240通过上部固定块210的下降而发生旋转。
本发明中结合有导块240的下部固定块220与支架400的下部的预燃室300结合，若上部固定块210下降，结合于上部固定块210的辊子230与结合于下部固定块220的导块240的弯曲面接触。
此时，导块240可旋转地结合于下部固定块220上，而在导块240的弯曲面241具备倾斜部241a，若辊子230下降的同时，与倾斜部241a接触，则辊子230前端向一侧推动导块240，因此使得导块240在下部固定块220上进行旋转。
在此，本发明的辊子230的中央部的直径大于两侧端部的直径，辊子230和导块240的弯曲面241发生点接触，因此即使重复辊子230和导块240的接触，也能够使辊子230和导块240的磨损降至最小化，从而能够防止由辊子230和导块240的磨损引起的寿命降低。
其次，操作块250由于导块240旋转而进行旋转。
本发明中导块240位于形成有凹槽251的操作块250内侧，操作块250可旋转地结合于下部固定块220上，若实现导块240的旋转则导块240的前端向一侧推动操作块250，从而使操作块250在下部固定块220上进行旋转。
其次，由于操作块250旋转，使压杆260按压单向阀100的心轴120上端。
本发明中操作块250的前端上具备与心轴120的上端相邻的压杆260，如图4所示，若操作块250进行旋转将则使操作块250的前端下降，从而使操作块250前端的压杆260按压单向阀100的心轴120的上端。
此时，被压杆260按压的心轴120的下端向单向阀100的阀体110下部突出，从而实现在单向阀100的阀体110上形成的通孔110被打开，因此能够使从通孔111流出的气体注入到预燃室300的燃烧室320内。
在这种单向阀100的驱动过程中，本发明的气体注入用单向阀驱动装置200使用通过凸轮驱动的支架400的周期性上下运动，因此能够准确实现单向阀100的驱动。
另外，对利用本发明的气体注入用单向阀驱动装置200的单向阀100的气体喷射时机及喷射量的调节进行详细说明，则如下。
本发明中压杆260的上端通过双头螺母261的紧固而结合于操作块250，通过对螺母261的紧固高度进行调节，能够调节压杆260从操作块250突出的程度。
因此，若想使单向阀100的喷射量比以往增加，则可将双头螺母261紧固至低于以往的水平，而进一步减少压杆260从操作块250突出的程度，此时，由于压杆260的下端与心轴120上端之间的间隔变宽，单向阀100的行程变长，因此能够增加喷射量。
相反，若想使单向阀100的喷射时机提前的情况下，则可将双头螺母261紧固至进一步高于以往的水平，而进一步增加压杆260从操作块250突出的程度，此时，由于压杆260的下端与心轴120上端之间的间隔变窄，单向阀100的行程变短，因此能够减少喷射量。
本发明中能够从操作块250更换导块240，使在导块240的弯曲面241a中使倾斜部241a呈不同形状，以能够调节喷射时机及喷射量。
因此，在使单向阀100的喷射时机提前，且增加喷射量的情况下，若将导块240的倾斜部241a的位置向上提升而制造并进行更换，则由于与以往相比辊子230与倾斜部241a更迅速地发生接触，因此能够提前喷射时机。
相反，在使单向阀100的喷射时机推迟，且减少喷射量的情况下，若将导块240的倾斜部241a的位置向下降低而制造并进行更换，则由于与以往相比辊子230与倾斜部241a更缓慢地发生接触，因此能够推迟喷射时机。
另外，通过凸轮驱动使处于下降状态的支架400上升。
若通过凸轮驱动而实现支架400的上升，则结合于支架400的上部固定块210上升，辊子230从与导块240相接的状态下解除，因此导块240恢复到旋转之前的状态。
如此导块240恢复到旋转之前时，则通过导块240旋转的操作块250也恢复到旋转之前的状态，并且随着操作块250恢复到旋转之前的状态，与操作块250前端结合的压杆260也恢复到下降之前的状态。
因此，被压杆260的下端按压着的心轴120，通过安装在单向阀100内的弹簧130的弹性而恢复到下降之前的状态，因此具备于单向阀100的阀体110的通孔111的关闭，从而能够防止未燃气体向单向阀100内部逆流的现象。
如上所述，本发明的气体注入用单向阀驱动装置200使与通过凸轮驱动以一定的周期重复升降的支架400上的上部固定块210结合的辊子230与结合于预燃室300上的下部固定块220上的导块240接触，并且通过辊子230的接触而使导块240进行旋转，并进一步使操作块250上的压杆260进行升降，从而按压气体注入用单向阀100的心轴120上端，能够准确实现单向阀100的驱动。
此外，本发明的气体注入用单向阀驱动装置200通过调节操作块250上的压杆260高度，能够调节单向阀100的气体喷射量，并且能够通过从操作块250更换倾斜部241a经变更的导块240，轻易实现气体喷射时机及喷射量的调节。
此外，关于本发明的气体注入用单向阀驱动装置200，辊子230的中央部的直径大于两侧端部的直径，从而使辊子230与导块240发生点接触，因此在反复地运行过程中，能够使辊子230及导块240的磨损降至最小化，因此可实现长期使用。
如上述说明的本发明并不限定于上述的实施例，在不脱离权利要求书请求保护的本发明的主旨范围内，能够进行多种变更，且这种变更包含于所记载的权利要求范围内。
工业实用性
本发明不仅使辊子及导块等主要零件的磨损降至最小化，从而实现长期使用，且还能够使单向阀的驱动准确实现，并且还可轻易实现单向阀的气体喷射时机及喷射量的调节，可适用于通过燃料气体的供给而形成驱动的气体发动机等装置中。

Claims (8)

1.一种气体注入用单向阀驱动装置，其特征在于，包括：
上部固定块，结合于通过凸轮驱动而重复升降的支架(Yoke)上并沿上下运行，且所述上部固定块侧面具备横向延伸的通孔；
下部固定块，与所述上部固定块所结合的支架的下部的预燃室结合；
辊子，通过贯通所述通孔的销的插入而可旋转地结合于所述上部固定块上，并且中央部的直径大于两侧端部的直径；
导块，可旋转地结合于所述下部固定块上，并且随着一侧的弯曲面与可实现升降的辊子接触而进行旋转；
操作块，可旋转地结合于所述下部固定块上，并且随着导块的旋转实现前端的升降；
压杆，与所述操作块的前端结合，并且随着操作块的前端的下降而发生下降，从而按压气体注入用单向阀的心轴上端。
2.根据权利要求1所述的气体注入用单向阀驱动装置，其特征在于，所述上部固定块在其前面两侧具备向后方延伸的螺纹紧固孔。
3.根据权利要求1所述的气体注入用单向阀驱动装置，其特征在于，所述下部固定块在其上表面两侧具备向下部延伸的螺纹紧固孔，在其侧面具备横向延伸的通孔。
4.根据权利要求1所述的气体注入用单向阀驱动装置，其特征在于，所述辊子在其侧面具备横向延伸的贯通孔。
5.根据权利要求1所述的气体注入用单向阀驱动装置，其特征在于，所述导块在其弯曲面具备倾斜部，在其侧面具备横向延伸的贯通孔。
6.根据权利要求1所述的气体注入用单向阀驱动装置，其特征在于，所述操作块在其后方具备向下部延伸的凹槽，在其侧面具备横向延伸的贯通孔，在其前端具备内周面为螺旋的孔。
7.根据权利要求1所述的气体注入用单向阀驱动装置，其特征在于，所述压杆在其外表面形成有螺旋，在其上端紧固有双头螺母，其下端部形成为能够向前后左右移动的形状。
8.根据权利要求7所述的气体注入用单向阀驱动装置，其特征在于，所述压杆的下端为半球形状，所述呈半球形状的压杆的下端结合有按压部件，而所述按压部件形成有与半球形状相应的收容槽。
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