專利名稱：比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控egr閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及車用發(fā)動機的EGR閥(廢氣再循環(huán)閥)，尤其是比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥。
背景技術(shù)：
廢氣再循環(huán)(英文EGR，Exhaust Gas Recirculation的縮寫)，其基本原理是將部分排氣引入進(jìn)氣，改善燃燒性能和減少排氣中NOx的形成。
EGR技術(shù)在國外首先應(yīng)用于汽油機，最初只是純機械氣動式且不帶冷卻循環(huán) 后來發(fā)展了帶冷卻循環(huán)的EGR，再后來與電控技術(shù)相接合，轉(zhuǎn)而開發(fā)出氣電式或電磁式EGR系統(tǒng)，在這兩種系統(tǒng)中，還有前饋控制與反饋控制之分，前饋控制動態(tài)響應(yīng)性好，反饋控制穩(wěn)態(tài)控制效果最佳。如今EGR在國外的汽油車上已得到廣泛的應(yīng)用。從70年代后期開始，國外將研究目標(biāo)轉(zhuǎn)向柴油機EGR技術(shù)，到目前為止發(fā)展較快，但其總體應(yīng)用仍不如汽油機那樣廣泛成熟，尤其是對重型柴油機來講，許多問題還有待進(jìn)一步研究解決。
在國內(nèi)，也有一些高校和科研單位對EGR作了一些初步研究，但還沒有開發(fā)出實用的電控EGR系統(tǒng)。
圖1為專利文獻(xiàn)CN 1490513A(名稱柴油機廢氣再循環(huán)凈化系統(tǒng))線性電磁閥結(jié)構(gòu)示意圖。在這種EGR閥中，循環(huán)廢氣進(jìn)氣口6-2-1與出氣口6-2-8同側(cè)。對于大排量的發(fā)動機，尤其重型柴油機，EGR閥進(jìn)、出氣口同側(cè)會大大增加閥的外形尺寸，不利于在發(fā)動機上的布置。
在該發(fā)明中，閥體6-1與閥座6-2由定位套6-5-1和螺釘6-5-2組成的聯(lián)結(jié)裝置6-5聯(lián)結(jié)成一體后，閥門6-4在該聯(lián)結(jié)體處暴露于外界，在該EGR閥工作時，容易引起外界塵埃等異物進(jìn)入，導(dǎo)致工作不順暢，并導(dǎo)致聯(lián)結(jié)部分強度不夠。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型采用了以比例電磁鐵為驅(qū)動機構(gòu)，考慮到在該EGR閥中，如果對EGR的控制通過位置傳感器的信號反饋構(gòu)成閉環(huán)控制，從而EGR達(dá)到了較為精確的控制。但在某些車用發(fā)動機上，EGR的控制精度要求并不高，位置傳感器的加入則會造成EGR閥結(jié)構(gòu)尺寸增大，整體成本的提高和控制線路的復(fù)雜化，不利于EGR在車輛上的普及，因此不帶位移傳感器。
本實用新型的EGR裝置是一種比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥，包括閥體、閥座、閥桿、驅(qū)動裝置，其特征在于驅(qū)動裝置為比例電磁鐵總成，比例電磁鐵總成上加裝端蓋，比例電磁鐵總成和閥體之間設(shè)置了防塵罩，閥桿和閥體導(dǎo)孔間充填有填料，在閥體和填料壓蓋上設(shè)置隔熱板，閥體采用了進(jìn)、出氣孔異側(cè)開口。
本實用新型EGR閥考慮到柴油機排氣壓力波動小，所需穩(wěn)壓腔??；發(fā)動機排量較大時，EGR閥進(jìn)、出氣孔口徑大的特點，采用了EGR閥進(jìn)、出氣孔異側(cè)開口，這樣外形變得緊湊，大大減少了閥徑向的尺寸，更有利于在發(fā)動機上的布置。異側(cè)開口時，閥座上表面高出閥體穩(wěn)壓腔下表面3～5mm，以使從排氣孔出去的氣體能經(jīng)過一定的穩(wěn)壓和減速。
在EGR閥中，閥桿做往復(fù)直線運動，與閥體導(dǎo)孔之間的間隙會導(dǎo)致泄漏，因此考慮了閥桿和閥體導(dǎo)軌間的動密封。本實用新型采用摻夾金屬絲的石墨填料作為密封，通過填料對閥桿的積壓，達(dá)到密封的效果，同時該填料對閥桿起到潤滑作用。
本實用新型中，在比例電磁鐵總成和閥體間設(shè)置了防塵罩，通過彈簧頂緊比例電磁鐵總成的上軛，有效地防止了外界塵埃等異物進(jìn)入閥內(nèi)。
本實用新型在比例電磁鐵總成上加裝蓋板，從而保障在比例電磁鐵總成斷電時閥門得以閉合。


圖1為專利文獻(xiàn)CN 1490513A(名稱柴油機廢氣再循環(huán)凈化系統(tǒng))線性電磁閥結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥中閥體主視圖。
圖4是本實用新型比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥中閥體俯視圖。
圖5是本實用新型比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥中閥體旋轉(zhuǎn)剖左視圖。
圖6是本實用新型比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥中端蓋全剖主視圖(忽略細(xì)節(jié))。
圖7是本實用新型比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥中端蓋俯視圖。
圖8是本實用新型比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥中比例電磁鐵總成半剖結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本實用新型比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥中閥桿主視圖。
圖10是本實用新型比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥中閥桿俯視圖。
圖11是本實用新型比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥中上軛仰視圖。
圖12是本實用新型比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥中上軛全剖主視圖。
圖13是本實用新型比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥中鐵芯全剖主視圖。
圖14是本實用新型比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥中鐵芯俯視圖。
具體實施方式
在圖2所示中，本實用新型比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥由閥體1、閥座2、閥桿3、隔熱板4、電磁鐵總成5、螺釘6、端蓋7、擋圈8、防塵罩9、彈簧10、螺釘11、填料壓蓋12、填料13等組成。
ECU(電控單元)根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等傳感器的輸入信號，產(chǎn)生調(diào)制信號電壓，使比例電磁鐵總成5(見圖8)的電磁線圈5-4通電，通電的鐵芯線圈吸引銜鐵5-5，利用銜鐵5-5的動作帶動閥桿3(見圖9、圖10)發(fā)生聯(lián)動，到達(dá)所需要的位置，使得一定量的廢氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管。當(dāng)電源斷電時，電磁鐵的磁性消失，銜鐵5-5和其所聯(lián)動的閥桿3在端蓋7彈簧的作用下被釋放。整個控制為簡單的開環(huán)形式。比例電磁鐵總成5采用直流電源，加比例控制放大器線路，控制調(diào)整電流的輸出，來達(dá)到吸力大小與電流強弱成正比，實現(xiàn)無級調(diào)速。
安裝時，閥桿3插入閥體1后，把閥座2壓入閥體1；填料13壓入閥體1中的填料腔，加蓋填料壓蓋12，壓緊填料11；依次在上邊加裝隔熱板4，彈簧10，防塵罩9，用螺釘11把比例電磁鐵總成5中的上軛5-10(見圖11、圖12)固定在閥體1上；加裝下?lián)跞?，安裝銜鐵5-5，加裝上擋圈8；安裝比例電磁鐵總成5中其余部件，用螺釘6固定端蓋7到比例電磁鐵總成5中的鐵芯5-3(見圖13、圖14)上；翻邊比例電磁鐵總成5的磁軛5-8，封裝比例電磁鐵總成5。
圖3、圖4、圖5所示是閥體1，其下端面孔內(nèi)裝配閥座2。閥體1側(cè)面孔為EGR閥排氣出口孔。
防塵罩9，通過彈簧頂緊比例電磁鐵總成5中的上軛5-10，使位于其內(nèi)的部分閥桿3與外界進(jìn)行熱傳遞的同時，防止EGR閥周圍環(huán)境中的塵埃等進(jìn)入閥內(nèi)。
圖6、圖7為端蓋7，通過螺釘6固定在比例電磁鐵總成5上。其上的2個插孔，為比例電磁鐵總成5的驅(qū)動信號接入口。端蓋7的彈簧起到閥門的回位作用，從而保證電源斷電時閥門回到關(guān)閉狀態(tài)。
圖8為比例電磁鐵總成5，要求最后進(jìn)行磁軛5-8翻邊操作，進(jìn)行EGR閥的總體封裝。其中，5-1為隔磁片，5-2為引出線，5-3為鐵芯，5-4為線圈，5-5為銜鐵，5-6為封裝料，5-7為隔磁套，5-8為磁軛，5-9為骨架，5-10為上軛。
圖9、圖10為閥桿3，軸上開有擋圈8的安裝槽，其外形設(shè)計兼顧導(dǎo)熱和裝配需要。
權(quán)利要求1.一種比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥，包括閥體、閥座、閥桿、驅(qū)動裝置，其特征在于驅(qū)動裝置為比例電磁鐵總成(5)，比例電磁鐵總成(5)上加裝端蓋(7)，比例電磁鐵總成(5)和閥體(1)之間設(shè)置了防塵罩(9)，閥桿(3)和閥體(1)導(dǎo)孔間充填有填料(13)，在閥體(1)和填料壓蓋(12)上設(shè)置隔熱板(4)，閥體(1)采用了進(jìn)、出氣孔異側(cè)開口。
2.如權(quán)利要求1所述的一種比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥，其特征在于 在比例電磁鐵總成(5)上加裝端蓋(7)，通過螺釘(6)固定在比例電磁鐵總成(5)上，其上的2個插孔為比例電磁鐵總成(5)的驅(qū)動信號接入口，端蓋(7)的彈簧起到閥門的回位作用。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥，其特征在于閥桿(3)通過擋圈(8)固定在比例電磁鐵總成(5)的銜鐵(5-5)上。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥，其特征在于比例電磁鐵總成(5)和閥體(1)間設(shè)置了防塵罩(9)，通過彈簧(10)頂緊比例電磁鐵總成(5)的上軛(5-10)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥，其特征在于閥桿(3)和閥體(1)導(dǎo)孔間充填的填料(13)為摻夾金屬絲的石墨填料。
6.如權(quán)利要求1或2所述的一種比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥，其特征在于在閥體(1)和填料壓蓋(12)上設(shè)置隔熱板(4)為金屬板加隔熱材料復(fù)合而成。
7.如權(quán)利要求1或2所述的一種比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥，其特征在于閥體(1)采用了進(jìn)、出氣孔異側(cè)開口，閥座(2)上表面要高出閥體(1)穩(wěn)壓腔下表面3-5mm。
專利摘要一種比例電磁鐵驅(qū)動的發(fā)動機電控EGR閥，包括閥體、閥座、閥桿、驅(qū)動裝置，其特征在于驅(qū)動裝置為比例電磁鐵總成(5)，比例電磁鐵總成(5)上加裝端蓋(7)，比例電磁鐵總成(5)和閥體(1)之間設(shè)置了防塵罩(9)，閥桿(3)和閥體(1)導(dǎo)孔間充填有填料(13)，在閥體(1)和填料壓蓋(12)上設(shè)置隔熱板(4)，閥體(1)采用了進(jìn)、出氣孔異側(cè)開口。
文檔編號F02D43/00GK2720134SQ20042008246
公開日2005年8月24日 申請日期2004年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月1日
發(fā)明者倪計民, 劉杰, 黃劍恒, 黃愛武, 蔣順象 申請人:上海紹博車輛動力裝置科技有限公司