众所周知(WO96/10903)：在联接壳体内的开启针设计成一个 活塞，它设有适当密封装置，具有一个可在圆筒形联接壳体中滑 动的活塞杆，活塞在没有施加物理力的情况下可被保持在纵向位 置上压靠气缸阀，使得在放置气门嘴接头后活塞的滑动利用来自 压力源的压缩空气自动地发生，并使得，在活塞打开内阀门的距 阀门的近侧位置，活塞对通向阀门的空气通道敞开，在距阀门的 远侧位置，活塞没有100％地紧靠气缸壁。
图14(WO96/10903)示出一种必须靠在活塞控制装置上关闭的 阀门。不利之处是，上述两密封装置必须在滑动的一定区间处起 作用。这要求非常精确地校准气缸壁与活塞运动。此外，活塞具 有精确限定的开口区域，并因此仅可小范围地适应所涉及的泵阀 的容差。
图8、9、10、14、15(WO96/10903)示出多种开启针，它们设 有一个中心盲钻孔或是设有一个中心钻孔，并设有若干侧钻孔和 一个在垂直于活塞中心轴向钻孔的底部处的V形铣面。其结果是， 在泵气时，尤其是在以高空气速度泵气时，必须施加超过需要的 更大的力。
图9(WO96/10903)中示出了一种开启针，它具有一个中心钻 孔和若干侧钻孔以及一个位于底部的V形铣面。当联接器连接至 例如一个设有内装的单向阀的高压泵时，弹簧在施拉德尔式气门 嘴脱开时将开启针的阀门保持在闭合位置。如果一个带有斯克拉 弗兰德式气门嘴的轮胎紧接着需要泵气，人们则必须施加一个大 的力以便能够滑动开启针，开启针随后会打开斯克拉弗兰德式气 门嘴的内阀门。空气将会逸出，结果，如果轮胎已经被部分泵气 的话则泵气时间将大大延长。这一最后所提到的问题在图10、 15(WO96/10903)所示的实施例中也存在。

本发明的目的是，提供一种可靠的活塞杆，它价廉，具有低 气动阻力，并因而方便泵气使用且使泵气时间尽可能最短。
本发明提供一种具有开启针的气门嘴接头，用于连接至弹簧 力控制的气门嘴，该接头包括：一个连接至一压力源的壳体，在 该壳体内包括：一个具有中轴线的联接孔，该联接孔与气门嘴接 头连接，具有与气门嘴的外径相应的内径；和一个气缸和用于引 导位于气缸和压力源之间气体和/或液体介质的装置；以及，所述 开启针设置成与气门嘴的一个中央弹簧力控制的阀杆接合；所述 开启针位于壳体内，设置在与联接孔的中轴线同轴的联接孔的延 伸部位上；且所述开启针包括一个具有一活塞的活塞部分，该活 塞位于气缸内，可动地位于一个第一活塞位置和一个第二活塞位 置之间；其特征在于：上述开启针还包括一个通道；上述活塞部 分包括一个第一端部和一个第二端部，上述活塞位于所述第一端 部，上述通道在上述第一端部具有开口；一阀门部分设置在上述 通道内，由作用于上述阀门部分表面的力的变化驱动，在第一阀 门位置和第二阀门位置之间可动，上述第一阀门位置远离上述开 口，上述第二阀门位置靠近上述开口；阀门部分设置成仅由于气 体和/或液体介质的力而移动；活塞部分的顶部形成有阀座，用于 活塞阀门的密封面。
按本发明，在组装好的开启针中，由活塞杆和/或活塞阀门杆 限定出一个或多个通道，上述通道相对开启针的中轴线位于大致 的纵向上，其横截面可近似地由至少一个封闭曲线限定，上述封 闭曲线可由两个唯一的模参量化傅里叶级数展开式定义，每个坐 标函数的展开式为
$f\left(x\right)=\frac{c_0}{2}+\underset{p=0}{\overset{\infty }{\Sigma }}{C}_p\cos \left(\mathrm{px}\right)+\underset{p=0}{\overset{\infty }{\Sigma }}{d}_p\sin \left(\mathrm{px}\right)$
式中：
$c_p=\frac{2}{\pi }{\int }_0^{\pi }f\left(x\right)\cos \left(\mathrm{px}\right)\mathrm{dx}$
$d_p=\frac{2}{\pi }{\int }_0^{\pi }f\left(x\right)\sin \left(\mathrm{px}\right)\mathrm{dx}$
0≤x≤2π，x∈R
p≥0，p∈N
cp＝f(x)的余弦加权平均值，
dp＝f(x)的正弦加权平均值，
p＝三角精度的阶次，
结果是，形成大的通流横截面积。所有类型的封闭曲线都可用 这一公式描述，例如C曲线。这些曲线的一个特征是：当自位于剖 切平面内的数学极点引出一条直线时，它至少与曲线交一次。一条 界定一个相对于至少一条位于过数学极点的剖切平面内的直线对 称的区域的正则曲线可由一个单一的傅里叶级数展开式限定：
$f\left(x\right)=\frac{c_0}{2}+\underset{p=0}{\overset{\infty }{\Sigma }}{c}_p\cos \left(\mathrm{px}\right)$
式中：
$c_p=\frac{2}{\pi }{\int }_0^{\pi }f\left(x\right)\cos \left(\mathrm{px}\right)\mathrm{dx}$
0≤x≤2π，x∈R
p≥0，p∈N
cp＝f(x)的加权平均值，
p＝三角精度的阶次。
当自数学极点引出一条直线时，它将总是只交曲线一次。为 了使空气动力摩擦最小化，通道主要平行于开启针的中轴线设置。 当曲线近似地由下述公式定义时，通道的横截面积利用某一给定 的横截面，例如一近似地形成层流并能导引中心活塞阀门杆的截 面，得以最优化。于是还可以获得用于施拉德尔式气门芯的接触 面积。这意味着，连桥是不必要的。在以下的说明中，  由下述公 式定义的曲线已经称之为“花形”曲线。该公式为：
$f\left(x\right)=\frac{c_0}{2}+\underset{p=0}{\overset{\infty }{\Sigma }}{c}_p\cos \left(3\mathrm{px}\right)$
式中：
$f\left(x\right)=r_0+a·\sqrt[2m]{{\sin }^2\left(\frac{n}{2}\right)x}$
$c_p=\frac{6}{\pi }{\int }_0^{\frac{\pi }{3}}f\left(x\right)\cos \left(3\mathrm{px}\right)\mathrm{dx}$
0≤x≤2π，x∈R
p≥0，p∈N
cp＝f(x)的加权平均值，
p＝三角精度的阶次；
而且，极坐标内的这一横截面利用下式表示：

式中：
r0≥0，
a≥0，
m≥0，m∈ R，
n≥0，n∈R，
0≤≤2π，
r＝开启针的圆形横截面内的“花瓣”的极限，
r0＝绕开启针轴线的圆形横截面的半径，
a＝“花瓣”长度的比例因子，
rmax＝r0+a，
m＝限定“花瓣”宽度的参数，
n＝限定“花瓣”数的参数。
按本发明，开启针保证了大的通流横截面，而大的通流横截 面则借助辐射叶片还形成了有助于在流动时减少压降的大致的层 流。同样，上述叶片可不阻塞通气道地控制任何居中定位的阀门。 在本发明的第一优选实施例中，活塞杆设有两个平行于中轴线的 盲钻孔，这两个盲钻孔在开启针的两端延伸进开启针中，并设有 一个同心阀门，它用弹性材料例如用在邓洛普-伍兹气门嘴上的阀 门橡胶(valve rubber)制造，并可在例如上部和下部之间挤压在活塞 杆上盖住靠近压力源的辐射钻孔。沿着气流自压力源流出的气流 方向看，该辐射钻孔相对活塞的中轴线的方位角α大于或等于 90°。此外，沿着气流自压力源流出的气流方向看，远侧辐射钻 孔相对活塞的远侧中心钻孔的方位角β大于或等于90°。为了保 证活塞与在施拉德尔式气门嘴中的内阀门之间的相互作用，远侧 盲钻孔的半径r0小于中心钻孔近侧部分的半径r0由于在确定旁路 尺寸方面的明显的布置，活塞控制装置在近侧设有若干纵向通气 孔，以及/或它具有较大的直径。此外，活塞的侧面是开槽的。如 果连至例如一个具有内置单向阀的泵上，接头需要具有一个换气 阀(airing valve)或一个类似的装置，以形成最短的泵气时间。这导 致一种可靠的开启针，因为针阀与活塞控制配合以及有关的泵阀 的容差无关地工作。具有低气动阻力的针便于泵气使用，且制造 便宜。
如果联接器连至例如一个具有内置单向阀的高压泵上，则第 二优选实施例是第一实施例的改进。借助加压空气和在偏心位置 通过活塞的阀杆的结合而产生的弹簧力，保证了尽可能最短的泵 气时间。偏心阀杆的作用是：在泵的单向阀与开启针之间的空间 内的气压等于外界的压力，因为如果施拉德尔式气门嘴断开的话， 阀杆打开上述空间。于是，始终可以将斯克拉弗兰德式气门嘴没 有空气从轮胎泄漏地连接。或者，当接头连接至气门嘴或者当开 启针接触施拉德尔式气门嘴的气门芯时，可以在上述空间内形成 一个经常关闭的换气阀。这种情况可发生在例如换气道成形为相 对开启针的远端位于开启针的加压侧的一个窄通道时。在一特别 优选的实施例中，提出将偏心阀杆与活塞阀门制成一体，这样使 开启针的制造便宜。该针与活塞控制配合无关地工作。
第三优选实施例包括与在第二实施例中所述的结合相类似的 结合，但不同之处是针具有一个中心钻孔。合乎目的的是：在每 一端的中心钻孔通过圆形横截面逐渐扩孔，并相对开启针的中轴 线分别具有一个角γ或δ，每个角均大于0°小于20°，通常位于 6°至12°的区间内。在一种合适的实施例中，开启针活塞的顶部 形成一个用于阀门的阀座。这样利用偏心阀杆的小运动导致大的 开口面积。在一特别优选的实施例中建议，偏心阀杆在活塞内是 松动的，为其运动设有一个止动装置，用在活塞阀门的止动装置 与其制成一体，并相对其可弹性变形。活塞阀门杆具有例如“花 形”横截面，活塞杆例如具有圆形横截面，由此形成通气道。该 开启针是非常可靠的，且制造便宜。气门嘴接头中的气流大致为 保证低气动阻力的层流，使得即便在没有成一体的单向阀的(低压) 泵的情形下，在泵气时开启针也能令人满意地工作。在减小泵气 力和泵气时间方面，对示于图9(WO96/10903)中的开启针的改进是 相当大的。
第四实施例是第三实施例的替换方案。在活塞阀门相对活塞 顶部以角θ旋转时，如果被偏心阀杆致动。旋转利用一止动装置 限制。活塞杆的横截面按具体的公式可具有两种形状：具有不同 参数的“花形”，两种形状均导致近似的层流。在一特别合适的实 施例中，半径r0小于施拉德尔式气门芯的半径，而空气流过“花 形”横截面的末端。偏心阀杆类似于图5D所示的松动类型，不同 之处是，顶部是修圆的。这种形式的特点差不多与第三实施例的 特点一致。
在本发明的第五优选实施例中，开启针设计为一个具有一个 可在圆筒形联接壳体内滑动的活塞杆的活塞，这时，开启针具有 一个中心钻孔，在中心钻孔内有可轴向滑动的阀门，它被弹簧力 保持在合闭状态，其中，开启针的中心钻孔具有例如一种“花形” 横截面(D-D，图8B)，活塞阀门杆具有一种圆形横截面，由此形 成可靠的控制和有效的空气通道，每一端的中心钻孔以圆形横截 面逐渐扩孔。渐变扩孔段的壁分别形成角ρ或φ，每个角位于0° 至20°之间(通常位于6°至12°的区间内)。靠近中心钻孔的活塞 部分的渐变扩孔段的壁形成一个阀座，用于阀门的密封面。利用 一弹簧例如一弹性带将阀门的密封面压入正确位置。在一特别合 适的实施例中，密封面为一个小区域，沿着气流自压力源一侧流 出的气流方向看，相对中轴线具有大致为90°-150°(包括端点) 的角ψ，从而能够改进密封。在一特别优选的实施例中，阀门设 有配合在邓洛普-伍兹内阀门的边沿顶部上的至少一个叶片或者 一个类似的装置。它配合在施拉德尔式气门嘴之气门芯的顶部， 或者配合在施拉德尔式气门嘴的连桥，而不配合该气门芯的顶部， 如开启针那样。在上面最后一个实施例中，叶片设有一个垂直于 叶片的装置。此外，在上述最后一个实施例中的中心钻孔还可以 设计成，在围绕活塞部分的叶片的区域内形成合适的气流。如果 例如与设有内置单向阀的泵结合，则接头与单向阀之间的空间需 要具有一个换气装置或一类似装置。开启针是可靠的，因为它与 活塞控制配合以及泵阀的容差无关地工作。它制造便宜，提供低 的泵气力，特别是在没有单向阀的泵的情形下。它与活塞控制配 合或泵阀的容差无关地工作。
在本发明的第六优选实施例中，开启针具有一个中心钻孔， 并具有一个可在中心钻孔内轴向滑动的阀门，它被一弹簧保持在 闭合状态。阀门和弹簧用具有适当弹性模量的可变形材料制成一 件。可轴向滑动的阀门和弹簧有一部分为一个带顶角(2ε)锥段，还 有一部分为具有大致圆形横截面的近似的圆柱段。弹簧利用一紧 固装置紧固于开启针的活塞部分中。有利的是，开启针内中心钻 孔的壁逐渐扩孔，相对开启针的中轴线分别具有角η或ν。角η 或ν均大于0°小于20°(通常位于6°至12°的区间内)。于是， 中心钻孔的渐变扩孔段的壁形成一个用于阀门密封面的阀座。该 阀座被弹簧拉至靠紧位置。在本发明的一特别有利的实施例中， 活塞部分设有配合在施拉德尔或气门芯顶部的至少一个叶片或者 一个类似的装置。在本发明开启针的另一个合适的实施例中，可 滑动的阀门具有两个相互挨靠的锥部。这样将围绕阀门及在沟槽 内的气流变为近似的层流。活塞阀门杆和活塞杆限定了例如一个 圆柱形的通气道，而活塞杆的其余部分则具有“花形”横截面。 气流的实施例保证了低气动阻力，使得即便在没有成一体的单向 阀的泵的情形下，在泵气时本发明也能令人满意地工作。此外， 本发明是价廉的。它与活塞控制配合以及泵阀的容差无关地工作。 在一特别合适的实施例中，锥部的密封面为一个小区域，沿着气 流自压力源流出的气流方向看，相对中轴线具有近似为90°- 150°(包括端点)的角ξ，由此改进了密封。在将这一实施例与带有 内置单向阀的泵相结合的情况下，在接头与单向阀之间的空间需 要设有换气装置或类似装置。取代空气，任何种类的气体和/或液 体可致动并流过和围绕开启针的实施例。本发明可用于所有类型 的气门嘴接头中，这里，可联接至少一种施拉德尔式气门嘴或任 何具有弹簧控制的气门芯的气门嘴，与联接方法或接头中的联接 孔的数量无关，可联接在任何压力源上。示于说明书中的实施例 的任何可能的组合均落在本发明的范围内。上述各个实施例借助 图示提供，并不应理解为对本发明的限制。本领域技术人员会很 容易地认识到，在没有严格地遵循例示的实施例和在此图示及说 明的应用的情况下，以及，在不脱离本发明的真实精神和范围的 情况下，可对本发明可作出多种改型和变化。
附图说明
下面，利用其主要结构零件示于附图中的优选实施例详细说 明本发明。附图中：
图1A示出一种由两个唯一的模参量化傅里叶级数展开式所 限定的通道曲线的图例。
图1B示出“花形”横截面的数学模型的图解。
图2示出开启针的第一实施例，图中开启针在可被挤压在气 门嘴上的气门嘴接头中距离压力源处于远端位置。
图2A示出按图2所示的活塞阀门的放大图。虚线示出处于打 开状态时的阀门。
图2B示出图2所示实施例的位于活塞杆中的远侧的侧钻孔以 及中心盲钻孔。
图3A示出开启针的第二实施例的进一步发展的放大图，其中 开启针中的阀门被一偏心阀杆致动。
图3B示出按图3A的开启针，其中开启针中的阀门被气压保 持在关闭状态。
图3C为图3A的A-A剖面。
图3D示出从上面看图3A所示开启针的活塞及阀门的俯视图 (X向视图)。
图4示出开启针的第三实施例，图中开启针在可被挤压在气 门嘴上的气门嘴接头中距离压力源处于远端位置。
图5A示出按图4的开启针的放大图。开启针的阀门被偏心阀 杆所致动。
图5B示出按图5A的开启针，其中阀门被气压关闭。
图5C示出图5A的B-B剖面(活塞未示出)。
图5D示出一个可在开启针的活塞中自由运动的偏心阀杆。
囹6A示出类似于图5的开启针的第四实施例，具有一个被偏 心阀杆致动的可转动的活塞阀门。
图6B示出按图6A的开启针，其中活塞阀门被气压关闭。
图6C为图6A的Z向视图。
图6D示出图6B的C-C横剖面。
图7示出本发明的第五实施例，图中开启针在可被挤压在气 门嘴上的气门嘴接头中距离压力源处于远端位置。
图8A示出按图7的本发明的放大图，其中开启针中的阀门被 致动。
图8B为图8A的D-D剖面。
图8C示出按图7的本发明的放大图，其中开启针中的阀门被 弹簧保持在关闭位置。
图8D示出按图8C的实施例，具有一个不同的密封面。
图9示出本发明的第六实施例，图中开启针在可被挤压在气 门嘴上的气门嘴接头中距离压力源处于远端位置。
图10A示出图9实施例的放大图，其中开启针中的阀门处于 关闭位置或开启位置(虚线)。
图10B示出具有弹簧悬挂和进气口的按图10A的开启针的俯 视图(Y向视图)。
图10C为图10A中线E-E之后的截面。
图10D为图10A中线F-F之后的截面。
图11A示出按图10A的实施例，具有一不同的密封面。
图11B示出图11A的实施例的密封面的放大图。

图1A示出例如一具有通道802的活塞杆801的横截面。通道 的曲线由两个唯一的模参量化傅里叶级数展开式所限定。
图1B示出提供一种适当的近似程度的“花形”横截面的数学 模型。这一横截面的通式如上述。在所示模型中：
r0≈0.4rmax，m＝4和n＝6。
由中心钻孔303、410、533、653至扩孔段312、313、411、 412、538、539、658的圆的圆截交线的变化在数学上在保持其他 参数的情况下可用下式表示：
r0→rmax。
图2所示为第一实施例，图中活塞121在可被挤压在气门嘴上 的气门嘴接头中距离压力源处于远端位置。活塞121具有一个活塞 杆122并设有一个分岔为至少一个辐射钻孔124的中心盲钻孔123。 两个盲钻孔123、128例如具有“花形”横截面，其中，盲钻孔123 的半径r0大于盲钻孔128的半径r0。从压力源方向看，盲钻孔123 的近部和盲钻孔128的远部可设有渐变的扩孔段(未示出)。
图2A示出辐射钻孔124，它相对活塞121的中轴线125具有 一方位角α。图中的角α大于90°。辐射钻孔124通至阀门126的 内侧。阀门126的打开位置在图中以虚线126a表示。阀门126通 过被挤压在例如活塞杆的上部和下部(未示出)之间而固定。
图2B示出辐射钻孔127，它开设成相对盲钻孔128呈角β。 图中的角β大于90°。辐射钻孔127在活塞杆122上的远端位置通 至例如中心盲钻孔128。
图3A示出按图2开启针的进一步发展，其中，轴向可动的活 塞阀门225利用与之成一体的偏心阀杆226处于开启位置，而且， 活塞阀门杆227具有一个位于端部的密封面228，以保证活塞阀门 225始终打开，并使得气流可以例如从泵的单向阀与开启针之间的 空间流至外界，这时施拉德尔或气门嘴没有连接上。活塞杆223 具有一个带密封面230的密封装置229。活塞阀门225具有一个带 密封面239的密封装置238，且活塞222的顶部具有一个密封面 240。钻孔248的半径r0小于钻孔224的半径r0。空气流过具有“花 形”断面的中心钻孔224，并围绕具有圆断面的活塞杆227，结果 形成了构成中心钻孔224的若干通气道234(截面A-A)。一止动 装置231防止活塞阀门在其撞击活塞杆223时被拉出开启针。辐 射钻孔247位于远端。图中示出了开启针的中轴线237。活塞阀门 可具有邻近压力源的渐变扩孔段(未示出)。
图3B示出按图3A的开启针，其中，活塞阀门225被气压保 持在关闭状态。阀门功能完全按图2是利用密封装置236实现的。 止动装置231具有一个止动面232，且活塞杆223具有一个止动面 233。
图3C示出活塞杆223及活塞阀门杆227的A-A截面，前者 具有“花形”截面，而后者具有圆形横截面，结果形成了通气道 234，从而在活塞阀门杆227的可靠导流下经该截面实现适当的流 动。
图3D示出开启针顶部的X向视图，其中，活塞阀门杆227悬 挂在钩环235中。此外，该图还示出了偏心阀杆226，它与活塞阀 门225成一体并且是具有圆柱面的一部分。在一未示出的适当的实 施例中，阀杆利用至少两个可围绕开启针的中轴线237旋转对称布 置的腿制成。图3D中所示的实施例当然与其他实施例共同适用。
图4示出开启针的第三实施例，其中活塞301在可被挤压在 轮胎气门嘴上的气门嘴接头的联接壳体中距离压力源处于其远端 位置。活塞301具有一个活塞杆302并具有一个中心钻孔303。该 开启针具有一个活塞阀门304和一个偏心阀杆305。图中还示出了 中轴线337。
图5A示出图4所示开启针的放大图，其中，轴向可动的活塞 阀门304利用偏心阀杆305处于开启位置，且它具有一个带密封 面307的密封装置306。活塞301具有一个密封面309。空气流过 中心钻孔303的近侧渐变扩孔段310，而中心钻孔303直至远侧渐 变扩孔段311为止例如具有“花形”截面。壁312、313与中心钻 孔303的中轴线337分别形成角γ和δ，且这些角均大于0°小于 20°，并且通常位于6°至12°之间的区间。两个扩孔段310、311 具有大致圆形的断面。同时，活塞阀门杆322的“花形”横截面 限定出若干通气道321，例如可采用四个通气道，以便得到大致的 层流气流。止动装置315防止活塞阀门304在联接器连接到没有 单向阀的活塞泵情况下被拉出开启针。止动装置315借助在活塞 阀门杆322的底部317内的杆316弹性安装。开启针在远端具有 根据气流进行形状优化的至少一个叶片或一个钩环318。
图5B示出按图5A的开启针，其中，活塞阀门304被气压保 持在关闭状态。止动装置315具有一个止动面319，且止动面320 是活塞杆302的一部分。
图5C示出B-B截面，图中扩孔段311具有适当的通过截面 区域的气流。此外，图中还示出止动装置315和叶片318。
图5D示出处于开启位置的开启针，其中具有一个可在开启针 的活塞301中自由运动的偏心阀杆350，活塞阀门353在顶部351 处压在其上。止动装置352保证阀杆不会落入活塞301。在一未示 出的合适的实施例中，阀杆具有至少两个可围绕开启针的中轴线 337旋转对称定位的腿。阀杆还可设计成图3A中所示的阀杆226。 图5D中所示的实施例当然与其他实施例共同适用。
图6A示出类似于第三实施例的开启针的第四实施例，开启针 处在活塞阀门401被致动的偏心阀杆402打开的位置。活塞阀门 401可相对开启针的中轴线403在一个角θ的范围内转动。它围绕 垂直于中轴线403的轴线404转动。活塞阀门401的转动受到止 动装置405的限制。活塞阀门401具有一个带密封面406的密封 装置，而活塞407具有一个密封面408。除了活塞杆420和具有如 图5D所示的圆形顶部421的偏心阀杆402之外，开启针的其他方 面类似于图5A。
图6B示出类似于图6A的开启针，其中活塞阀门401关闭。 活塞杆409具有不同的中心钻孔418“花形”横截面参数。在此也 是有两个渐变扩孔段410、419和壁411、412，它们分别具有按图 5中的特征：相对中轴线403的角μ和κ。开启针与施拉德尔式气 门嘴的接触区域413(亦见图6B)具有锥形形状。不需要连桥，因 为r0小于施拉德尔式气门嘴的气门芯的直径。
图6C示出具有叶片415和孔416的图6A的Z向视图。
图6D为图6B的C-C横截面，示出限定通气道417的活塞 杆409的“花形”横截面。还示出与施拉德尔式气门芯的接触区 域413。
图7示出第五实施例，图中活塞531在可被挤压在气门嘴上 的气门嘴接头的联接壳体中距离压力源处于远端位置。活塞531 具有一个活塞杆532并设有一个中心钻孔533。
图8A示出处于开启位置的开启针，其中一个可轴向滑动的阀 门534具有一个密封面535。空气流过中心钻孔533的近侧(相对 压力源而言)渐变扩孔段536并经中心钻孔533流至远侧渐变扩孔 段537。壁538、539相对中心钻孔533的壁540分别形成角ρ和 φ。这两个角大于0°小于20°(通常位于6°至12°的区间内)。 两个扩孔段536、537在远离与中心钻孔533相接处具有大致圆形 的横截面。图中还示有中轴线543和活塞阀门杆544。
图8B为图8A的D-D截面，图中示出通气道533由活塞杆 532的“花形”横截面和阀门杆544的圆形横截面所限定。此外， 还示有一个叶片542。
图8C示出具有合闭的阀门的开启针。紧固于活塞531中的弹 簧541为一个弹性带，它向下压轴向可滑动的阀门534，以使阀门 的密封面535压靠在扩孔段536的壁538上。密封面535可具有 如图11A、11B中所示的与壁538的类似密封装置(未示出)。
图8D示出一种改进的密封面结构。密封装置550具有密封面 551而活塞杆553具有密封面552。角ψ位于90°至150°之间(闭 区间)。
图9示出第六实施例，图中活塞651在可被挤压在气门嘴上 的气门嘴接头的联接壳体中(距压力源)处于远端位置。活塞651具 有一个活塞杆652并设有一个中心钻孔653。
图10A示出处于其合闭位置及开启位置(虚线)的开启针，其 中，轴向可滑动的阀门654具有一个密封面655。空气流过中心钻 孔653的扩孔段656并经中心钻孔653流至远侧渐变扩孔段657 以及具有“花形”横截面的活塞杆的远侧部分。壁658、659与中 心钻孔653的壁660分别形成角η和ν。这些角均大于0°小于20° (通常位于6°至12°之间的区间)。两个扩孔段656、657具有大 致圆形的横断面。阀门654具有一个紧固于一支架662中的弹簧 部分661。在远侧，开启针具有至少一个叶片或支架663。此外， 图中还示有一个锥部664。
图10B为图10A所示开启针的俯视图(Y向视图)，图中示出 三个扩孔段656和支架662。支架用作阀门弹簧的紧固装置，而扩 孔段656保证合适的气流横截面。
图10C示出图10A中的E-E截面，该截面导致了圆柱形的 通气道。合适的气流横截面在此也得到了保证。
图10D为图10A中的F-F截面。在内部，活塞杆652的这 一截面为“花形”，以保证合适的气流横截面。此外，图中还示出 了设计成支架663的叶片。
图11A所示为一个与图10中类似的开启针，其中，不同之处 在于：沿着气流自压力源流出的气流方向看，锥部702的密封面 704和活塞杆701的相应面703相对中轴线665具有等于或大于 90°小于约150°的角ξ。
一种用于气门嘴接头的开启针，该开启针被设计成在气门嘴 接头的联接壳体中移动的一个具有一活塞杆122，223，302，409， 420，532，652，701的活塞121，222，301，407，531，651，开 启针具有一个中心钻孔123，128，224，248，303，418，533，653 和一个被弹簧力保持在合闭状态的活塞阀门126，225，304，401， 534，654，702，其中，在组装好的开启针中，由活塞杆122，223， 302，409，420，532，652，701和/或活塞阀门杆227，322，544， 661限定出一个或多个通道123，128，224，234，303，321，417， 418，533，653，657，上述通道123，128，224，234，303，321， 417，418，533，653，657相对开启针的中轴线125，237，337， 403，543，66 5位于大致的纵向上，其横截面可近似地由至少一个 封闭曲线限定，上述封闭曲线可由两个唯一的模参量化傅里叶级 数展开式定义，每个坐标函数的展开式为
$f\left(x\right)=\frac{c_0}{2}+\underset{p=0}{\overset{\infty }{\Sigma }}{C}_p\cos \left(\mathrm{px}\right)+\underset{p=0}{\overset{\infty }{\Sigma }}{d}_p\sin \left(\mathrm{px}\right)$
式中：
$c_p=\frac{2}{\pi }{\int }_0^{\pi }f\left(x\right)\cos \left(\mathrm{px}\right)\mathrm{dx}$
$d_p=\frac{2}{\pi }{\int }_0^{\pi }f\left(x\right)\sin \left(\mathrm{px}\right)\mathrm{dx}$
0≤x≤2π，x∈R
p≥0，p∈N
cp＝f(x)的余弦加权平均值；
dp＝f(x)的正弦加权平均值；
p＝三角精度的阶次。
上述曲线近似地由至少一个界定一区域的正则曲线限定，上 述区域相对位于通过数学极点的截面内的至少一条线对称并可由 下述单一的傅里叶级数展开式限定：
$f\left(x\right)=\frac{c_0}{2}+\underset{p=0}{\overset{\infty }{\Sigma }}{c}_p\cos \left(\mathrm{px}\right)$
式中：
$c_p=\frac{2}{\pi }{\int }_0^{\pi }f\left(x\right)\cos \left(\mathrm{px}\right)\mathrm{dx}$
0≤x≤2π，x∈R
p≥0，p∈N
cp＝f(x)的加权平均值；
p＝三角精度的阶次。
上述曲线近似地由以下公式限定：
$f\left(x\right)=\frac{c_0}{2}+\underset{p=0}{\overset{\infty }{\Sigma }}{c}_p\cos \left(3\mathrm{px}\right)$
式中：
$f\left(x\right)=r_0+a·\sqrt[2m]{{\sin }^2\left(\frac{n}{2}\right)x}$
$C_p=\frac{6}{\pi }{\int }_0^{\frac{\pi }{3}}f\left(x\right)\cos \left(3\mathrm{px}\right)\mathrm{dx}$
0≤x≤2π，x∈R
p≥0，p∈N
cp＝f(x)的加权平均值；
p＝三角精度的阶次；
而且，极坐标内的这一横截面利用下式表示：

式中：
r0≥0，
a≥0，
m≥0，m∈R，
n≥0，n∈R，
0≤≤2π，
r＝开启针的圆形横截面内的“花瓣”的极限；
r0＝绕开启针轴线的圆形横截面的半径；
a＝“花瓣”长度的比例因子；
rmax＝r0+a；
m＝限定“花瓣”宽度的参数；
n＝限定“花瓣”数的参数。
上述通道123，128，224，234，303，321，417，418，533， 653，657定位成大致与开启针的中轴线125，237，337，403，543， 665平行。
中心钻孔123，128设计成两个平行于中轴线125的盲钻孔这 两个盲钻孔在开启针的两端延伸进开启针中直至与适当的辐射钻 孔124，127相连通处；沿着气流自压力源流出的气流方向看，距 压力源近的近侧辐射钻孔124相对活塞121的中轴线125的方位 角α大于或等于90°；活塞杆122设有一个由弹性材料制成的同心 阀门126，它被挤压在活塞杆122上盖住侧钻孔124。
沿着气流自压力源流出的气流方向看，远侧辐射钻孔127相 对活塞杆122的中心盲钻孔128的方位角β大于或等于90°。
远侧中心盲钻孔128的半径r0小于中心钻孔123近侧部分的 半径r0。
上述弹簧力借助加压空气和偏心地通过活塞222，301，407 的阀杆226，305，402的结合而产生。
活塞阀门225，304轴向可动。
活塞阀门225，304设有一个止动装置231，315。
活塞杆223设有至少一个辐射钻孔244，247并设有一个由弹 性材料制成的同心阀门236，后者挤压在活塞杆223上并盖住辐射 钻孔244。
沿着气流自压力源流出的气流方向看，辐射钻孔224相对活 塞223的中轴线237的方位角α大于或等于90°。
辐射钻孔247位于还具有一个中心钻孔248的活塞杆223上 的远侧，其特征在于：辐射钻孔247相对活塞杆223中心钻孔248 的中轴线237具有大于或等于90°的方位角β，辐射钻孔247终止 于中心钻孔248中。
活塞阀门杆227利用一个紧固装置235悬挂起来。
中心钻孔303，418在每一端以大致圆形的横截面310，311， 410，419逐渐扩孔。
扩孔壁312，313，411，412相对开启针的中轴线337，403 分别具有角γ，μ或δ，κ，每个角均大于0°小于20°。
上述角γ，μ或δ，κ分别位于6°至12°的区间内。
开启针的活塞222，301，407的顶部240，309，408在中心 钻孔224，303处形成一个用于活塞阀门225，304，401密封装置 238，306，414的阀座。
活塞阀门杆227的底部228形成一个用于在中心钻孔224底 部内的密封装置229的阀座。
阀杆350通过顶面351可轴向自由移动，其中，可动性受到 活塞阀门353以及通过止动装置352受到活塞301的限制。
阀杆226，305设有至少两个腿。
阀杆226，305的上述腿布置成围绕中轴线237，337旋转对 称。
阀杆226为活塞阀门225上的与之成一体的部分，是具有圆 柱面的一部分。
活塞杆302，420设有至少一个叶片318。
活塞阀门401可绕一垂直于中轴线403的轴线404转动。
上述活塞阀门401的转动受到一止动装置405的限制。
阀杆402可轴向自由运动，其可动性通过顶面351受到活塞 阀门401的限制并通过止动装置受到活塞407的限制。
中心钻孔418的半径r0小于施拉德尔式气门嘴的气门芯接触 区域413的直径。
中心钻孔533穿过整个活塞杆532。
活塞阀门杆544，553受到活塞的控制，以及，阀门弹簧装置 541由一弹性带组成。
在活塞杆532，553每一端的中心钻孔的壁538，539在每一 端均逐渐扩孔成大致圆形横截面。
渐变扩孔段526，537的壁538，539相对中轴线543分别具 有角ρ或φ，每个角均大于0°小于20°。
角ρ或φ分别位于6°至12°的区间内。
靠近中心钻孔533的活塞部分的渐变扩孔段536的壁538形 成一个阀座，用于活塞阀门534的密封面535。
活塞阀门534设有至少一个叶片542。
沿着气流自压力源一侧流出的气流方向看，密封装置550的 密封面551相对开启针的中轴线543形成一个角Ψ，它大于或等 于90°且小于或等于150°。
活塞阀门654和弹簧661用具有适当弹性模量的可变形材料 制成一件。
可滑动的阀门654和弹簧661有一部分为一个带顶角2ε锥段， 还有一部分为具有大致圆形横截面的近似的圆柱段；弹簧661利 用一紧固装置662紧固于开启针的活塞部分651中。
开启针内中心钻孔653的壁658，659逐渐扩孔，相对开启针 的中轴线665分别具有角η或ν。
上述分别相对开启针的中轴线665的夹角η或ν均大于0°， 小于20°。
上述角η或ν分别位于6°至12°的区间内。
中心钻孔653的渐变扩孔段657的壁659形成一个用于阀门 654密封面655的阀座。
可滑动阀门654的锥段由两个相互挨靠的锥部组成。
上述叶片542设有一个垂直于此叶片的装置。
沿着气流自压力源流出的气流方向看，锥部702的密封面704 相对开启针的中轴线665具有等于或大于90°小于约150°的角ξ。
本件申请是1997年05月14日申请的发明名称为“开启针”的 中国发明专利申请第97194692.2号的分案申请。