專利名稱:帶怠速旁通步進電機的電子節(jié)氣門的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種帶有怠速旁通步進電機、可增強排氣制動的電子節(jié)氣門,尤其是用于汽車上大馬力點燃式發(fā)動機的電子節(jié)氣門。
背景技術:
汽車上點燃式發(fā)動機的節(jié)氣門,是控制進入發(fā)動機氣缸可燃混合氣體量的關鍵零部件,根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷的變化,調(diào)整可燃混合氣的供應量,以適應發(fā)動機在起動、怠速、加速等不同運行工況下正常運行的需要,保證發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性及排放性。隨著發(fā)動機排氣制動在中、重型卡車上的應用,排氣制動的作用也越來越重要,由于點燃式發(fā)動機的進氣量是由節(jié)氣門來控制的,但當整車處于高速溜車時(尤其是長時間下坡時),節(jié)氣門處于關閉狀態(tài),這樣就使得發(fā)動機排氣制動的意義無法達到預期目的。目前,電子節(jié)氣門在汽車轎車行業(yè)已廣泛使用,但在以柴油車為主的中、重型載貨車市場,點燃式發(fā)動機所占份額較少。隨著能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,點燃式發(fā)動機將會越來越多的作為載貨車的動力。現(xiàn)有的電子節(jié)氣門主要是在節(jié)氣門結(jié)構(gòu)及節(jié)氣門開度精確控制上進行改進,其具有固有的缺點加工和安裝精度要求極高,控制復雜,成本高,同時節(jié)氣門體在發(fā)動機排氣制動中不能發(fā)揮應有的作用。另外,中國專利CN 200510021215. 2,名稱為電子節(jié)氣門體,該專利加工和安裝較為復雜,其說明書中記載的技術方案依然沒有解決上述技術問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種能夠進行點燃式發(fā)動機全工況精確控制、可增強排氣制動、增強發(fā)動機在車輛制動過程所起的作用的帶怠速旁通步進電機的電子節(jié)氣門。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術方案—種帶怠速旁通步進電機的電子節(jié)氣門,包括節(jié)氣門本體,節(jié)氣門本體上安裝有節(jié)氣門軸,節(jié)氣門軸上的空氣吸入通道上的固定有流量控制閥片,所述節(jié)氣門本體上安裝有怠速行駛時驅(qū)動節(jié)氣門流量閥片進氣量的步進電機,節(jié)氣門本體上還安裝有與節(jié)氣門傳動齒輪相連接的直流電機。在上述技術方案中所述傳動齒輪連接有用于檢測流量控制閥片開度的位置傳感器。所述直流電機齒輪與大齒輪嚙合,大齒輪同軸安裝有小齒輪,小齒輪與節(jié)氣門軸上的齒輪相互嚙合。所述節(jié)氣門本體上設有封裝兩級齒輪減速機構(gòu)的傳動封裝。所述檢測流量控制閥片開度的位置傳感器安裝在傳動封裝內(nèi)。本實用新型電子節(jié)氣門的怠速步進電機在發(fā)動機處于怠速狀態(tài)下,直流電機在一定范圍內(nèi)對發(fā)動機的進氣量進行精確調(diào)節(jié),實現(xiàn)發(fā)動機高低怠速穩(wěn)定,同時改善了發(fā)動機怠速時的排放性能;當車輛高速溜車時,在排氣制動打開的同時強制將節(jié)氣門和怠速步進電機打開,增強發(fā)動機的排氣制動效果,改善了車輛的安全性,減小了剎車片的磨損。本實用新型利用步進電機對發(fā)動機怠速進氣量進行精確控制,實現(xiàn)了發(fā)動機高低怠速的穩(wěn)定,降低了傳統(tǒng)電子節(jié)氣門上直流電機所驅(qū)動的節(jié)氣門傳動齒輪的加工和安裝精度要求,易于實現(xiàn)發(fā)動機全部工況的精確控制。
圖1是本實用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的左視結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖中1、節(jié)氣門本體,2、節(jié)氣門軸,3、流量控制閥片,4、節(jié)氣門位置傳感器,5、步進電機,6、傳動封裝,7、傳動齒輪,8、直流電機。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述參閱圖1-3所示的一種帶怠速旁通步進電機的電子節(jié)氣門,包括節(jié)氣門本體1,節(jié)氣門本體1上安裝有節(jié)氣門軸2,節(jié)氣門軸2上的空氣吸入通道上的固定有流量控制閥片 3,述節(jié)氣門本體1上安裝有怠速行駛時驅(qū)動節(jié)氣門流量閥片3進氣量的步進電機5,節(jié)氣門本體1上還安裝有與節(jié)氣門傳動齒輪7相連接的直流電機8。 傳動齒輪7連接有用于檢測流量控制閥片3開度的位置傳感器4,檢測流量控制閥片4開度的位置傳感器4安裝在傳動封裝6內(nèi)。直流電機8齒輪與大齒輪嚙合,大齒輪同軸安裝有小齒輪,小齒輪與節(jié)氣門軸2上的齒輪相互嚙合。節(jié)氣門本體1上設有封裝兩級齒輪減速機構(gòu)的傳動封裝6。直流電機8通過齒輪驅(qū)動節(jié)氣門軸2,直流電機8的齒輪與大齒輪嚙合,與大齒輪同軸安裝的有小齒輪,小齒輪與節(jié)氣門軸2上的齒輪相互嚙合,直流電機8通過齒輪嚙合傳動控制力。在節(jié)氣門本體1的上方設有用于兩級齒輪減速機構(gòu)傳動封裝6,檢測流量控制閥片3開度的位置傳感器4安裝在傳動封裝6內(nèi)。當發(fā)動機運行在非怠速工況下運轉(zhuǎn)時,進入發(fā)動機的空氣量主要是依靠節(jié)氣門軸 2帶動流量控制閥片3,流量控制閥片3以節(jié)氣門軸2為旋轉(zhuǎn)軸在0-90° (節(jié)氣門全關是為 0° )的范圍內(nèi)運動,通過控制流量控制閥片3所處不同的角度,控制進入缸內(nèi)氣體的流量。 流量控制閥片3的運動主要是依靠直流電機8驅(qū)動傳動齒輪7帶動節(jié)氣門軸2進行運動, 從而使節(jié)氣門的開度在0-90°的范圍內(nèi)變化控制進氣量。當發(fā)動機運行在怠速工況下時,節(jié)氣門流量控制閥片完全關閉,利用本發(fā)明上自帶的步進電機5對發(fā)動機怠速進氣量進行精確控制,實現(xiàn)了發(fā)動機怠速(高低怠速)的穩(wěn)定;同時,降低了傳統(tǒng)電子節(jié)氣門上直流電機所驅(qū)動的節(jié)氣門傳動齒輪的加工和安裝精度要求,易于實現(xiàn)發(fā)動機全部工況的精確控制。進入發(fā)動機的氣體流量主要是通過步進電機 5來控制,從而達到控制進入發(fā)動機的氣體流量。當整車下坡時,發(fā)動機處于反托狀態(tài),在電子油門踏板不發(fā)出指令的情況下,怠速步進電機收到全開的指令,控制流量控制閥片3和怠速步進電機5全開,增加發(fā)動機的進氣量,利用發(fā)動機排氣制動裝置,增強發(fā)動機在整車制動過程中所起的作用。[0026] 當車輛高速溜車時,可在排氣制動打開的同時,利用本發(fā)明上的控制器強制發(fā)動機節(jié)氣門和怠速步進電機打開,利用節(jié)氣門和怠速步進電機的開度,增加發(fā)動機的進氣量, 增強發(fā)動機排氣制動效果;特別是商用車,在有較大坡度時由于剎車片在溫度達到一定程度時制動效果下降,車輛處境相當危險,增強發(fā)動機排氣制動效果對車輛的安全性,剎車片的磨損有很大的幫助;同時節(jié)氣門開度可以在0% -100%之間任意調(diào)節(jié),產(chǎn)生不同的發(fā)動機排氣制動效果。
權(quán)利要求1.一種帶怠速旁通步進電機的電子節(jié)氣門,其特征在于包括節(jié)氣門本體(1),節(jié)氣門本體(1)上安裝有節(jié)氣門軸O),節(jié)氣門軸(2)上的空氣吸入通道上的固定有流量控制閥片 (3),所述節(jié)氣門本體(1)上安裝有怠速行駛時驅(qū)動節(jié)氣門流量閥片C3)進氣量的步進電機 (5),節(jié)氣門本體⑴上還安裝有與節(jié)氣門傳動齒輪(7)相連接的直流電機(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶怠速旁通步進電機的電子節(jié)氣門,其特征在于所述傳動齒輪(7)連接有用于檢測流量控制閥片( 開度的位置傳感器G)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶怠速旁通步進電機的電子節(jié)氣門,其特征在于所述直流電機(8)齒輪與傳動齒輪(7)的大齒輪嚙合,大齒輪同軸安裝有小齒輪,小齒輪與節(jié)氣門軸 (2)上的齒輪相互嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶怠速旁通步進電機的電子節(jié)氣門,其特征在于所述節(jié)氣門本體(1)上設有封裝兩級齒輪減速機構(gòu)的傳動封裝(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶怠速旁通步進電機的電子節(jié)氣門,其特征在于所述檢測流量控制閥片( 開度的位置傳感器(4)安裝在傳動封裝(6)內(nèi)。
專利摘要本實用新型公開了一種帶怠速旁通步進電機的電子節(jié)氣門,包括節(jié)氣門本體,節(jié)氣門本體上安裝有節(jié)氣門軸,節(jié)氣門軸上的空氣吸入通道上的固定有流量控制閥片,所述節(jié)氣門本體上安裝有怠速行駛時驅(qū)動節(jié)氣門流量閥片進氣量的步進電機,節(jié)氣門本體上還安裝有與節(jié)氣門傳動齒輪相連接的直流電機。本實用新型利用步進電機對發(fā)動機怠速進氣量進行精確控制,實現(xiàn)了發(fā)動機高低怠速的穩(wěn)定,降低了傳統(tǒng)電子節(jié)氣門上直流電機所驅(qū)動的節(jié)氣門傳動齒輪的加工和安裝精度要求,易于實現(xiàn)發(fā)動機全部工況的精確控制。
文檔編號F02D41/08GK202250410SQ20112035453
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者王麗芳 申請人:東風汽車有限公司