改进的簧片阀以及簧片阀空气箱的制作方法

改进的簧片阀以及簧片阀空气箱
1.相关申请的交叉引用
2.本公开要求于2020年3月12日提交的美国临时专利申请序列号62/988,850的权益，所述申请被通过引用全文并入本文中。
技术领域
3.本公开总体上涉及发动机部件，更具体地，涉及具有改进的密封的簧片阀组件的领域。


背景技术：

4.在二冲程发动机应用中，已经使用簧片阀来控制从化油器至气缸(一个或多个)的燃料-空气混合物流动。当暴露至下游负压/真空(例如，活塞向下运动)时，簧片阀打开，从而允许通过该簧片阀的流动，并且当暴露至下游正压(例如，活塞向上运动)时，簧片阀关闭，从而阻止通过该簧片阀的流动。发动机的运行(例如，活塞在气缸内的运动)引起进气压力的变化。例如，在二冲程发动机中，在压缩冲程期间，活塞的向上的运动在曲柄箱中产生真空，从而将燃料/空气混合物吸入发动机中，在做功冲程期间，活塞的向下的运动将燃料/空气混合物从曲柄箱吸入气缸中并且增加曲柄箱中的压力，从而导致簧片阀关闭，阻止燃料/空气混合物流动至曲柄箱中。
5.增加引入气缸(一个或多个)的空气量能够增加发动机的功率输出。涡轮增压器和压气机经常被用来增加引入气缸(一个或多个)的空气的压力、以及因此空气的体积。涡轮增压器包含联接至进气压缩机的废气驱动涡轮。相比之下，压气机是外部驱动的进气压缩机。通过增加发动机的功率输出，涡轮增压器能够提高发动机的效率。使用涡轮增压器，燃料/空气混合物被引入气缸，被向上的活塞冲程压缩，并且被点燃，从而引起向下的活塞冲程，经由曲轴提供动力输出。废气在压力下离开气缸并且流动通过涡轮增压器。压缩机吸入空气(例如，大气)并且迫使空气进入发动机，从而提高发动机的效率和/或功率输出。
6.虽然涡轮增压器通常对提高发动机的效率和/或功率输出有效，但是涡轮增压器可能遭受所谓的“涡轮迟滞(turbo lag)”。例如，在某些情况(例如，低发动机转速)下，通过排气系统的废气的流动可能不足以驱动涡轮增压器，从而导致涡轮增压器的旋转速度不足以提供足够量的空气来显著地提高发动机的功率输出。当对于给定的发动机应用使用相对较大的涡轮增压器时，涡轮迟滞可能是特别成问题的。
附图说明
7.通过结合附图阅读以下详细描述，将更好地理解这些和其它特征和优点，其中：
8.图1为示出根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性涡轮增压发动机系统的方框图，所述涡轮增压发动机系统包含空气箱组件，所述空气箱组件包含联接于涡轮增压器组件与发动机中的一个或多个气缸之间的簧片阀；
9.图2a为根据本文中所描述的至少一个实施例的处于打开位置或状态中的示例说
明性簧片阀的立体图，其中所述簧片阀包含至少一个阀体，所述至少一个阀体具有穿过其中形成的一个或多个通道、一个或多个上部瓣、一个或多个上部密封表面、以及一个或多个下部密封表面；
10.图2b为图2a中所示的、根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性簧片阀的侧视图；
11.图2c为图2a和2b中所示的、根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性簧片阀的部分的局部详细视图；
12.图2d为图2a-2c中所示的、根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性簧片阀的后视图，所述簧片阀包含多个通道，每个通道具有相应的上部孔和相应的下部孔；
13.图3a为根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性簧片阀的立体图，其中上部瓣被显示为处于关闭位置或状态中。
14.图3b为图3a中所示的、根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性簧片阀的下部立体图，其中所述多个通道中的每个通道的下部孔可见；
15.图4a为根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性簧片阀的立体图，其中所述上部瓣被显示为处于略微打开的位置或状态中；
16.图4b为图4a中所示的、根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性簧片阀的侧视图，其中所述上部密封表面和所述下部密封表面更清晰可见；
17.图5a为根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性簧片阀的立体图，其中所述上部瓣和所述下部瓣已经被移除，以更清楚地示出所述上部密封表面和所述下部密封表面以及密封组件的细节，所述密封组件包含密封表面和腹板构件，所述腹板构件在所述阀体的三个侧上物理地联接所述密封表面；
18.图5b为图5a中所示的、根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性簧片阀00的侧视图；
19.图5c为图5a和5b中所示的、根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性簧片阀的剖视图，其更清楚地显示密封组件的细节，所述密封组件包含密封表面、在所述阀体的三个侧上连接所述密封表面的外部腹板部分、第一密封表面部分、第二密封表面部分、以及连接所述第一密封表面和第二密封表面部分的连结构件；
20.图5d为图5a-5c中所示的、根据本文中所描述的至少一个实施例的簧片阀的放大侧视图；
21.图5e为根据本文中所描述的至少一个实施例的示例密封表面的立体侧视剖视图；
22.图5f为根据本文中所描述的至少一个实施例的示例密封表面的局部剖视图；
23.图6为示出根据本文中所描述的至少一个实施例的另一个示例说明性发动机系统的方框图，所述发动机系统包含如图2、3、4和5中所示的一个或多个簧片阀；以及
24.图7为示出根据本文中所描述的至少一个实施例的另一个示例说明性发动机系统的方框图，所述发动机系统包含如图2、3、4和5中所示的多个簧片阀。
具体实施方式
25.本文中所公开的系统和方法提供一种簧片阀和/或空气箱组件，所述簧片阀和/或空气箱组件能够有益地且有利地帮助使由涡轮增压器迟滞(“涡轮迟滞”)引起的发动机输
出功率的瞬时降低最小化。本文中所公开的系统和方法提供补充燃烧用空气入口，所述补充燃烧用空气入口包含设置于涡轮增压器与含有一个或多个气缸的发动机之间的簧片阀。所述簧片阀在正压差(入口压力》出口压力)下打开，以便在涡轮增压器旋转的过渡周期期间为发动机提供补充燃烧用空气，并且所述簧片阀在涡轮增压器增加燃烧用空气压力时在负压差(出口压力》入口压力)下关闭。在一些实施例中，所述簧片阀可以充当单向阀或止回阀，所述单向阀或止回阀容许补充燃烧用空气流动至流体地联接至发动机的空气箱组件中。然而，相关领域的技术人员应当容易理解的是，本文中所公开的簧片阀和/或空气箱组件也可以被用于许多不同的应用中，比如代替直接螺栓连接至二冲程发动机外壳的传统的簧片阀或者作为四冲程排气装置中的簧片阀以减轻噪音/排放。本文中所公开的簧片阀可以包含正好在簧片瓣的周边边缘的内部的唇形密封件类型的特征，用于改善密封。唇也可以为顶部和底部不对称的，在基部处具有较小的干涉，而在尖端处具有较大的干涉，另外沿着密封件的长度与簧片瓣的干涉是可变的。
26.本发明提供一种簧片阀。所述簧片阀可以包含：阀体，所述阀体具有穿过其中形成的一个或多个通道，所述一个或多个通道中的每一个包含至少一个入口孔和至少一个出口孔；至少一个密封表面，所述至少一个密封表面部分地围绕所述至少一个出口孔中的每一个设置；以及至少一个瓣，所述至少一个瓣被定位并且固定至所述阀体，以使得所述至少一个瓣可逆地并且连续地在打开位置与关闭位置之间运动：在所述打开位置中，当在所述至少一个入口孔与所述至少一个出口孔之间施加正的正向压差时，在所述至少一个瓣与所述至少一个密封表面之间形成间隙，从而允许通过所述一个或多个通道的正向流动，在所述关闭位置中，当在所述至少一个入口孔与所述至少一个出口孔之间施加负的正向压差时，所述至少一个瓣紧邻所述至少一个密封表面设置，从而阻止通过所述一个或多个通道的反向流动(亦即，所述至少一个瓣柔性地联接至所述阀体，这意味着所述瓣被固定至所述阀体并且在所述瓣在打开位置(open)与关闭位置(closed)之间运动时相对于所述阀体挠曲/弯曲)。
27.本发明提供一种空气箱组件。所述空气箱组件可以包含：限定混合区域的壳体，所述混合区域具有接收燃烧用空气的入口和排出燃烧用空气的出口，所述壳体具有入口和出口；以及簧片阀，所述簧片阀流体地联接至所述混合区域以允许环境空气流动至所述混合区域中，所述簧片阀包含：阀体，所述阀体具有穿过其中形成的一个或多个通道，所述一个或多个通道中的每一个包含流体地联接至环境空气入口的至少一个入口孔和至少一个出口孔；至少一个密封表面，所述至少一个密封表面部分地围绕所述至少一个出口孔中的每一个设置；以及柔性地联接至所述阀体的至少一个瓣，所述至少一个瓣可逆地且连续地在打开位置与关闭位置之间运动：在所述打开位置中，当在所述至少一个入口孔与所述至少一个出口孔之间施加正的正向压差时，在所述至少一个瓣与所述至少一个密封表面之间形成间隙，从而允许通过所述一个或多个通道的正向流动，在所述关闭位置中，当在所述至少一个入口孔与所述至少一个出口孔之间施加负的正向压差时，所述至少一个瓣紧邻所述至少一个密封表面设置，从而阻止通过所述一个或多个通道的反向流动。
28.本发明提供一种涡轮增压发动机系统。所述涡轮增压发动机系统可以包含：发动机，所述发动机具有一个或多个气缸和燃料/空气入口系统以及排气歧管；涡轮增压器组件，所述涡轮增压器组件包含：流体地联接至所述排气歧管的涡轮部分；以及为发动机提供
燃烧用空气的压缩机部分；流体地联接至所述涡轮增压器组件的空气箱组件，所述空气箱组件接收来自所述涡轮增压器组件的燃烧用空气，所述空气箱组件包含：限定混合区域的壳体，所述混合区域具有接收燃烧用空气的入口和排出燃烧用空气的出口，所述壳体具有入口和出口；以及簧片阀，所述簧片阀流体地联接至混合区域以允许环境空气流动至所述混合区域中，所述簧片阀包含：阀体，所述阀体具有穿过其中形成的一个或多个通道，所述一个或多个通道中的每一个包含流体地联接至环境空气入口的至少一个入口孔和至少一个出口孔；至少一个密封表面，所述至少一个密封表面部分地围绕所述至少一个出口孔中的每一个设置；以及柔性地联接至所述阀体的至少一个瓣，所述至少一个瓣可逆地且连续地在打开位置与关闭位置之间运动：在所述打开位置中，当在所述至少一个入口孔与所述至少一个出口孔之间施加正的正向压差时，在所述至少一个瓣与所述至少一个密封表面之间形成间隙，从而允许通过所述一个或多个通道的正向流动，在所述关闭位置中，当在所述至少一个入口孔与所述至少一个出口孔之间施加负的正向压差时，所述至少一个瓣紧邻所述至少一个密封表面设置，从而阻止通过所述一个或多个通道的反向流动；以及流体地联接于所述空气箱组件与所述发动机之间的节流阀体，所述节流阀体控制燃烧用空气至发动机的流动。
29.图1为示出根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性涡轮增压发动机系统100的方框图，所述涡轮增压发动机系统包含空气箱组件110，所述空气箱组件包含联接于涡轮增压器组件120与发动机130中的一个或多个气缸之间的簧片阀112。如图1中所示，由发动机130产生的废气108的流动使涡轮增压器组件120中的涡轮122旋转。涡轮122物理地联接至压缩机150，所述压缩机通过过滤器126吸入燃烧用空气102，并且增加排出的燃烧用空气102的压力。压缩的燃烧用空气流动通过节流阀体140，所述节流阀体控制至发动机130中的燃料/空气混合物的流动，从而提高发动机130的功率输出。当操作者增大节流阀以为发动机130提供额外的燃料/空气混合物时，涡轮增压器组件120增加增大的节流阀位置处的燃烧用空气压力所需的时间被称为“涡轮迟滞”。
30.使用如图1中所示的空气箱组件110，可以使涡轮迟滞效应最小化。随着节流阀体140打开并且至发动机130的燃料/空气混合物流动增加，将涡轮增压器120联接至发动机130的导管152中的空气压力下降。导管152中的由打开的节流阀产生的增大的空气需求所产生的瞬时亚大气压力状态在簧片阀112上产生正压差(入口压力》出口压力)，从而使簧片阀112打开，以允许补充燃烧用空气104流动通过簧片阀112、通过节流阀体140并且流动至发动机130中。当导管152中的燃烧用空气压力增加到高于环境大气压力时，在簧片阀112上产生负压差(出口压力》入口压力)，从而使簧片阀112关闭，以容许发动机130接收由涡轮增压器120提供的全部增压。有益地，簧片阀112在涡轮增压器120旋转时打开以容许补充燃烧用空气，并且在涡轮增压器120旋转并且为发动机130提供加压的燃烧用空气之后关闭，而不需要车辆驾驶员的任何干预。
31.空气箱组件110可以包含一个或多个簧片阀112、为所述一个或多个簧片阀112供应空气的一个或多个空气过滤器114、以及混合区域116，在该混合区域中，一个或多个改进的簧片阀112提供的补充燃烧用空气104与涡轮增压器120提供的燃烧用空气102混合。在图2-5中更详细地描述了簧片阀112，然而在它的最基本的形式中，簧片阀112包含具有至少一个入口孔和至少一个出口孔的阀体。一个或多个可移动的和/或柔性的瓣覆盖出口孔。簧片
阀112包含在所述一个或多个瓣与阀体之间的增强的密封表面。当出口孔处的压力小于入口孔处的压力时，所述一个或多个瓣将出口孔打开，从而允许通过簧片阀112的流动。当入口孔处的压力小于簧片阀112的出口孔处的压力时，所述一个或多个瓣接触所述增强的密封表面，从而最小化或甚至阻止通过改进的簧片阀112的流动。
32.簧片阀112可以联接、安装、至少部分地设置于、和/或以另外的方式固定于空气箱组件110之中、之上或周围。例如，一个或多个簧片阀112a-112n可以直接联接至空气箱组件110的框架。簧片阀112可以使用一个或多个紧固件固定至空气箱组件110的框架/壳体，所述紧固件为比如但不限于螺栓、夹具、螺钉、摩擦配合件、接片、卡扣配合件、焊接部等等。在一个示例中，簧片阀112的至少一部分可以设置于形成于空气箱组件110中的空腔内，比如至少部分地由框架/壳体限定的空腔内。替代地(或另外)，簧片阀112中的一个或多个可以设置于空气箱组件110外部。例如，簧片阀112可以在涡轮增压器120与节流阀体140之间联接至进气套管/导管或类似结构或组件，所述进气套管/导管或类似结构或组件联接至空气箱组件110。正是因为这样，簧片阀112可以至少部分地设置于空气箱组件110的内部、至少部分地设置于空气箱组件110的外部、或者它们的任何组合，同时仍然为大气空气提供进入空气箱组件110和/或导管152的替代路径。
33.当在簧片阀112上形成正压差时，例如当导管152中的压力(亦即，簧片阀112的出口压力)小于环境压力(亦即，簧片阀112的入口压力)时，簧片阀112打开。导管152中的压力可能受节流阀体140的位置影响-当节流阀位置增大时(例如，当发动机速度和/或功率需求增大时)，通过节流阀体140的增加的燃烧用空气流动可能在导管152内引起瞬时压力下降。例如，当导管152中的压力处于真空下时(例如，导管152中的压力大致小于大气压力)，簧片阀112打开，从而容许补充燃烧用空气104流动至导管152中。允许补充燃烧用空气104进入导管152中为发动机130提供更大体积的燃烧用空气，从而增加废气108的体积。随着穿过涡轮122的废气108的体积增加，涡轮122和压缩机150的速度增加，从而增加由涡轮增压器组件120排出至导管152的燃烧用空气102的体积。一旦导管152中的燃烧气体压力102增加到高于补充燃烧用空气104的压力(例如，簧片阀112的出口压力超过簧片阀112处的大致大气入口压力)，簧片阀112关闭。因此，导管152中存在的较高压力的燃烧用空气102不会通过空气箱组件110逸出，而是被迫进入发动机130。如本文中所使用的，术语“大致大气压力”是指环境大气压力的 /-20％。
34.所述至少一个空气过滤器114使流动至导管152中的颗粒和/或其它污染物的量最小化，以免损坏或损害节流阀体140和/或发动机130的运行。流动通过簧片阀112的补充燃烧用空气104在混合区域116中与从涡轮增压器组件120接收的燃烧用空气102混合。在实施例中，混合区域116可以包含一个或多个静态流动混合装置，以产生湍流并且改善燃烧用空气102与补充入口空气104的混合。组合的燃烧用空气102和补充燃烧用空气104流动通过节流阀体140。设置于节流阀体140内的可定位元件(比如蝶形阀)控制提供至发动机130的燃烧用空气的体积。节流阀体140可以包含各种孔或孔口，以允许少量的燃烧用空气通过，以使得当节流阀体中的阀关闭时，发动机130保持以“怠速”状态运行。燃料106(比如一种或多种液态或气态碳氢化合物，比如柴油、汽油、和/或天然气)与离开节流阀体140的燃烧用空气混合，而为发动机130提供可燃的燃料/空气混合物。
35.发动机130可以包含单缸或多缸二冲程或四冲程发动机。在至少一些实施例中，发
动机130可以包含二冲程发动机，所述二冲程发动机具有可操作地联接至发动机130的曲柄箱的一个或多个簧片阀112。在发动机130内，燃料/空气混合物燃烧产生废气108，该废气被从发动机130移除。在实施例中，废气108可以穿过一个或多个排放控制装置和/或一个或多个噪音衰减装置。
36.废气108流动至涡轮增压器组件120的涡轮122部分。废气108流动通过涡轮122引起涡轮122和可操作地联接至涡轮122的压缩机150的旋转。压缩机150吸入环境空气(例如，具有大致大气压力的空气)并且将具有增加的压力的燃烧用空气102(例如，具有大于大气压力的压力的空气)排出至导管152中。当与非涡轮增压发动机130相比时，增加供应至发动机130的燃烧用空气的压力增加发动机中的可用于燃烧的氧气，从而允许至发动机130的更大的燃料进给速率，以增加发动机130的功率输出。应当理解的是，虽然空气箱组件110和节流阀体140在图1中被示出为在涡轮增压器120的下游，但是在其它实施例中，空气箱组件110和/或节流阀体140可以在任何位置处以任何构造设置于导管152中。
37.图2a为根据本文中所描述的至少一个实施例的处于打开位置或状态中的示例说明性簧片阀200的立体图，其中簧片阀200包含至少一个阀体230、一个或多个上部瓣220u、一个或多个上部密封表面240u、以及一个或多个下部密封表面240l，所述阀体230具有穿过其中形成的一个或多个通道210a-210d(统称为“通道210”)。图2b为图2a中所示的、根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性簧片阀200的侧视图，所述簧片阀200具有阀体230，所述阀体带有包含簧片阀入口的第一阀体部分230a和包含一个或多个出口孔的第二阀体部分230b。图2c为图2a和2b中所示的、根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性簧片阀200的一部分的局部详细视图。图2d为图2a-2c中所示的、根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性簧片阀200的后视图，所述簧片阀包含多个通道210a-210d，其中的每个通道具有相应的上部孔212a-212d(统称为“上部孔212”)和相应的下部孔214a-214d(统称为“下部孔214”)。应当理解的是，簧片阀200可以包含仅仅一个瓣220，或者是上部瓣或者是下部瓣。
38.在实施例中，示例说明性簧片阀200可以包含阀体230、一个或多个上部瓣220u、一个或多个下部瓣220l(图2a-2d中未显示)、一个或多个上部密封表面240u、以及一个或多个下部密封表面240l。在实施例中，所述一个或多个上部瓣220u接触并且密封所述一个或多个上部密封表面240u。类似地，在实施例中，所述一个或多个下部瓣220l接触并且密封所述一个或多个下部密封表面240l。通过接触上部、下部密封表面240，上部、下部瓣220使通过簧片阀200的回流最小化或甚至阻止通过簧片阀的回流。在实施例中，阀体230可以包含一个或多个密封装置232来密封簧片阀200与空气箱组件110之间的间隙，以防止簧片阀200周围的流动旁路或泄漏。在实施例中，簧片阀200可以包含第一阀体部分230a和第二阀体部分，所述第一阀体部分包含一个或多个入口孔，所述第二阀体部分包含一个或多个上部出口孔212和/或一个或多个下部出口孔214。阀体230和所述一个或多个上部瓣220u和/或一个或多个下部瓣220l可以包含本领域中的技术人员已知的任何簧片阀设计。例如，阀体230以及所述一个或多个瓣220可以包含美国专利第6,880,577号、第7,614,422号以及第7,963,265号中所描述的任何设计，所有这些专利被通过引用全文并入本文中。应当理解的是，示例说明性簧片阀200在图2a-2d中被示出为仅仅具有单个上部瓣220u，所述单个上部瓣设置于形成于阀体230中的多个通道210a-210d中的每一个中的上部孔212a-212d上方，
然而，应当理解的是，簧片阀200可以包含一个或多个额外的下部瓣220l，所述下部瓣设置于一些或所有下部孔214a-214d中的每一个的下面或下方，以使得流动流能够从每一个通道210中的上部孔212和每一个通道210中的下部孔214离开示例说明性的改进的簧片阀112。瓣可以根据需要具有替代的几何形状，以满足应用的期望的设计和性能要求。图2a-2c中所示的簧片阀200包含多个通道210a-210d，所述多个通道中的每个通道都具有上部孔212a-212d和下部孔214a-214d。上部瓣220u覆盖多个通道210a-210d中的每一个的上部孔，并且密封抵靠围绕多个通道210a-210d的周边延伸的上部密封表面240u。为了更好地示例说明下密封表面240l，下部瓣220l在图2a-2d的每一个中都被省略。
39.通道210a-210d允许流体流动(例如，空气和/或空气-燃料，和/或空气-油和/或空气-燃料-油混合物)通过阀体230。所述一个或多个上部瓣220u以及所述一个或多个下部瓣220l可独立地、可逆地以及连续地在打开(open)状态或位置(如图2a-2d中所示)与关闭(closed)状态或位置(例如，如图3a和3b中所示)之间移动，在所述打开状态或位置中，允许通过通道210a-210d进行正向流体流动280，在所述关闭状态或位置中，阻止通过通道210a-210d进行反向流体流动282。在实施例中，簧片阀200可以包含一个或多个通道210，所述通道具有流体可以流动通过的上部孔212a-212d、流体可以流动通过的下部孔214a-214d、或流体可以流动通过的上部孔和下部孔。在图2a-2d中所示的示例簧片阀200中，簧片阀200包含多个通道210a-210d，每个通道具有相应的上部孔212a-212d和相应的下部孔214a-214d。
40.所述一个或多个上部密封表面240u将所述一个或多个上部瓣220u密封至阀体。所述一个或多个下部密封表面240l将所述一个或多个下部瓣220l密封至阀体230。这在强制通风(例如，加压)系统中特别有利，比如发动机进气系统，例如与涡轮增压发动机130结合使用的空气箱组件110。上部和/或下部密封表面240可以包含围绕阀体230的一部分包覆成型的材料。用来提供所述一个或多个上部密封表面240u和所述一个或多个下部密封表面240l的包覆成型材料可以包含一种或多种弹性或柔性材料。包覆成型材料可以包含但不限于：表氯醇、丁腈橡胶、硅或弹性化合物，它们具有相似的性质以及实现各种硬度的能力且具有细微的复合变化以改变性能的能力。可以选择用来提供所述一个或多个上部密封表面240u和所述一个或多个下部密封表面240l的包覆成型材料以承受应用的温度和压力、与将暴露至其中的任何化学物质或化合物相容、以及足够柔软以便在重复的循环、关闭、密封、和/或接触之后不损坏所述一个或多个上部瓣220u和/或所述一个或多个下部瓣220l的表面。
41.在一些实施例中，所述一个或多个上部密封表面240u和/或所述一个或多个下部密封表面240l可以分别围绕阀体230与所述一个或多个上部瓣220u和/或所述一个或多个下部瓣220l之间的全部或部分界面表面延伸。所述界面表面被定义为这样的部分：当簧片阀200处于关闭(closed)状态或位置中时，所述一个或多个上部瓣220u和/或所述一个或多个下部瓣220l将在该些部分处接触阀体230。当簧片阀200处于关闭(closed)状态或位置中时，所述一个或多个上部密封表面240u和/或所述一个或多个下部密封表面240l可以至少设置于所述一个或多个上部瓣220u和/或所述一个或多个下部瓣220l与阀体230之间的界面表面内。
42.在一些实施例中，所述一个或多个上部密封表面240u和/或所述一个或多个下部密封表面240l可以围绕阀体230的周边区域260的至少一部分设置。上部周边区域260可以
包含围绕形成于阀体230中的所述一个或多个通道210a-210d的上部孔(一个或多个)212a-212d延伸的区。类似地，尽管在图2a-2d中未示出，下部周边区域260可以包含围绕形成于阀体230中的所述一个或多个通道210的下部孔(一个或多个)214a-214d延伸的区。
43.在图2a-2d中所示的示例簧片阀中，单个连续的上部密封表面240u围绕阀体230的整个上部周边区域260延伸，并且单个连续的下部密封表面240l围绕阀体230的整个下部周边区域260延伸。如图2a-2d中所示，在实施例中，上部密封表面240u和下部密封表面240l可以使用腹板构件物理地联接在一起，所述腹板构件至少部分地围绕上部密封表面240u和下部密封表面240l的周边延伸。在其它实施例中，上部密封表面240u和/或下部密封表面240l中的任一个或两者的全部或一部分可以在阀体230的上部周边区域260的仅仅一部分上延伸、围绕或跨过所述一部分延伸。例如，在一些实施例中，上部密封表面240u可以围绕上部周边区域260的仅仅一部分延伸，比如沿着周边区域260的远侧区域(例如，周边区域260的与将上部瓣220u联接至阀体230的附接固定件222a-222d相对的部分)延伸，围绕周边区域260的仅仅紧邻区域(例如，周边区域260的紧邻将上部瓣220u联接至阀体230的附接固定件222a-222d的部分)延伸，和/或围绕周边区域260的仅仅一个或多个侧区域(例如，设置于远侧区域与紧邻区域之间的区域)延伸，和/或邻近于一个或多个通道在周边区域的近侧区域与远侧区域之间延伸。在一些实施例中，所述一个或多个上部密封表面240u和/或所述一个或多个下部密封表面240l中的一者或两者可以是不对称的。例如，所述一个或多个上部密封表面240u和/或所述一个或多个下部密封表面240l中的任一者或两者的高度和/或宽度和/或横截面形状可以逐渐变小。在一个实施例中，所述一个或多个上部密封表面240u和/或所述一个或多个下部密封表面240l中的任一者或两者的在周边区域260的紧邻区域中的高度可以小于所述一个或多个上部密封表面240u和/或所述一个或多个下部密封表面240l中的任一者或两者的在周边区域260的远侧区域中的高度。
44.图3a为根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性簧片阀300的立体图，其中上部瓣220u被示出为处于关闭位置或状态中。图3b为如图3a中所示的、根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性簧片阀300的下部立体图，其中多个通道210a-210d中的每一个的下部孔214a-214d可见。在图3a和3b中已经省略了下部瓣220l，以更清楚地显示下部密封表面240l。
45.如图3a和3b中所示，当簧片阀300的上部瓣220u处于关闭状态或位置中时，上部瓣220u的下表面接触上部密封表面240u，所述上部密封表面设置、沉设于第二阀体部分230b的全部或一部分上或者以另外的方式形成于第二阀体部分230b的全部或一部分之内、之上、围绕或跨过第二阀体部分的全部或一部分形成，从而阻止通过簧片阀300的反向流体流动。在实施例中，当簧片阀300的下游侧的压力超过簧片阀300的入口侧的压力时，簧片阀300的上部瓣220u处于关闭状态或位置中。例如，如图1中所示，当簧片阀300上存在负压差(出口压力》入口压力)时，可能存在这种情况。
46.图4a为根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性簧片阀400的立体图，其中上部瓣220u处于略微打开(open)的位置或状态中。图4b为图4a中所示的、根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性簧片阀400的侧视图，其中上部密封表面240u和下部密封表面240l更清晰可见。
47.如图4a和4b中所示，当簧片阀400的上部瓣220u处于略微打开的状态或位置中时，
上部瓣220u的下表面的仅仅一部分接触上部密封表面240u，从而允许通过簧片阀400的正向流体流动。在实施例中，当簧片阀400上存在轻微的正压差(入口压力》出口压力)时，簧片阀300的上部瓣220u处于略微打开的状态或位置中。
48.图5a为根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性簧片阀500的立体图，其中上部瓣220u和下部瓣220l已经被移除，以更清楚地显示上部密封表面240u和下部密封表面240l以及密封组件510的细节，所述密封组件包含密封表面240和腹板构件520，所述腹板构件在阀体230b的第二部分的三个侧上物理地联接密封表面240。图5b为图5a中所示的、根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性簧片阀500的侧视图。图5c为图5a和5b中所示的、根据本文中所描述的至少一个实施例的示例说明性簧片阀500的剖视图，其更清楚地示出密封组件510的细节，所述密封组件包含密封表面240、在阀体230b的第二部分的三个侧上连接密封表面的外部腹板部分520、第一密封表面部分530、第二密封表面部分540、以及连接第一和第二密封表面部分的连结构件550。图5d为图5a-5c中所示的、根据本文中所描述的至少一个实施例的簧片阀的放大侧视图。图5e为根据本文中所描述的至少一个实施例的示例密封表面240的立体侧视剖视图。图5f为根据本文中所描述的至少一个实施例的示例密封表面240的局部剖视图。
49.首先参考图5a和5b，在至少一些实施例中，外部腹板部分520可以将上部密封表面240u的周边的至少一部分物理地联接至下部密封表面240l的周边的至少一部分。例如，外部腹板部分520可以从上部密封表面240u和下部密封表面240l二者的周边的两侧和远侧端延伸，以使得阀体230b的第二部分可以至少部分地插入三边的单件式密封组件510中，如图5a中所示。
50.接下来参考图5c-5e，单件式密封组件510的三边的“袋(pocket)”构造包含上部密封表面240u、下部密封表面240l以及将上部密封表面240u物理地联接至下部密封表面240l的外部腹板部分520。在图5c中还可以看到上部密封表面240u和下部密封表面240l的构造细节。上部密封表面和下部密封表面中的每一个都包含由连结构件550物理地联接的第一密封表面部分530和第二密封表面部分540。如图5c中所示，在一些实施例中，第一密封表面部分530可以包含从连结构件550以一定角度向外延伸的构件，并且第二密封表面部分540可以包含物理地联接至连结构件550的大致锥形的或梯形的构件。
51.接下来参考图5e，在至少一些实施例中，第一密封表面部分530可以具有大约0.01英寸至大约0.25英寸的厚度。在至少一些实施例中，如图5e中所示，第一密封表面部分530可以具有大约0.015英寸的厚度。在至少一些实施例中，第二密封表面部分540可以具有大约0.01英寸至大约0.25英寸的厚度。在至少一些实施例中，如图5e中所示，第二密封表面部分540可以具有大约0.02英寸的厚度。在至少一些实施例中，连结构件550可以具有大约0.01英寸至大约0.25英寸的厚度。在至少一些实施例中，如图5e中所示，连结构件550可以具有大约0.03英寸的厚度。应当理解的是，根据本公开的簧片阀500不限于这些尺寸，除非特别地声明。第二密封表面部分540的0.013的尺寸可以从大约0逐渐渐变至基部处的小于0.013的任何尺寸。应当理解的是，这些尺寸中的任何一个都可以增加和/或减少25％或更多。
52.参考图5f，在至少一个实施例中，密封型材在概念上类似于液压密封件。在关闭位置中，随着排出的燃烧用空气102的压力增加，第一密封表面部分530被以增加的力推入配
合的部件(例如，瓣220)，同时瓣220被更有力地推入密封表面部分530和/或第二密封表面部分540。例如，在簧片阀处于关闭位置中时，随着排出的燃烧用空气102的压力增加，第一密封表面部分530和/或第二密封表面部分540被以增加的力推入配合的部件(例如，瓣220)，同时瓣220被更有力地推入密封表面部分530和/或第二密封表面部分540。简而言之，密封随着运行压力的增加而增强。
53.图6为示出根据本文中所描述的至少一个实施例的另一个示例说明性发动机系统600的方框图，所述发动机系统包含如图2、3、4和5中所示的一个或多个簧片阀。如图6中所示，在实施例中，燃烧用空气可以经由一个或多个空气箱组件110进入发动机系统600，每个空气箱组件包含一个或多个簧片阀112和/或一个或多个空气过滤器114。如图6中所示，在一些实施例中，发动机系统600可以包含多个节流阀体140a和140b。在这样的实施例中，第二簧片阀112b可以设置于节流阀体140a与节流阀体140b之间，以阻止通过发动机系统140的反向流动，例如在联接至节流阀体140a的节流阀在联接至节流阀体140b的节流阀被打开之前被打开或与联接至节流阀体的节流阀被打开的同时被打开时。
54.图7为示出根据本文中所描述的至少一个实施例的另一个示例说明性发动机系统700的方框图，所述发动机系统包含如图2、3、4和5中所示的多个簧片阀。如图7中所示，在一些实施例中，第一簧片阀112a可以设置于空气箱组件110中，第二簧片阀112b可以设置于发动机130的排气侧。环境燃烧用空气被通过第一簧片阀112a吸入。第二簧片阀112b防止废气流动返回至发动机130中。
55.虽然已经在本文中描述了本发明的原理，但是本领域技术人员应当理解的是，此描述仅仅被作为示例，而不作为对本发明的范围的限制。除了在本文中示出和描述的示例性实施例之外，在本发明的范围内还考虑其它实施例。本领域普通技术人员所进行的修改和替换被认为在本发明的范围内，本发明仅仅由权利要求限制。