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應用于egr閥的密封裝置的制作方法

文檔序號:5222664閱讀:183來源:國知局
專利名稱:應用于egr閥的密封裝置的制作方法
技術領域
本實用新型涉及一種密封裝置,尤其適用于汽、柴油發(fā)動機上上的EGR閥中。
背景技術
EGR技術介紹:EGR技術,即廢氣再循環(huán)技術(Exhaust Gas Recycle)是針對發(fā)動機有害氣體(NOx)設置的排氣凈化裝置。它將發(fā)動機內一部分燃燒后的廢氣經過二次循環(huán)進入進氣管與新鮮空氣混合后再次進入發(fā)動機燃燒室燃燒,以減緩燃燒室內燃氣的燃燒過程,適當地控制燃燒溫度,從而達到降低NOx排放的目的。EGR閥就是控制廢氣二次進氣量的關鍵元件,因為廢氣二次進氣量需要即時精確控制:發(fā)動機ECU根據發(fā)動機的轉速、負荷(節(jié)氣門開度)、溫度、進氣流量、排氣溫度等參數并計算,輸出EGR閥所需控制信號PWM (高頻脈沖),進而控制閥門的開度,從而控制發(fā)動機部份流量廢氣并經EGR閥進入進氣系統,與混合氣混合后進入氣缸參與燃燒。這部分廢氣進入氣缸參與混合氣的燃燒,降低了燃燒時氣缸中的溫度。因NOx是在高溫富氧的條件下生成的,故抑制了 NOx的生成,從而降低了整機排氣中的NOx的含量。但是,過度的廢氣參與再循環(huán),將會影響混合氣的著火、性能,從而影響發(fā)動機的動力性,特別是在發(fā)動機怠速、低速、小負荷及冷機時,再循環(huán)的廢氣會明顯地影響發(fā)動機性能。所以,當發(fā)動機在怠速、低速、小負荷及冷機時,ECU控制廢氣不參與再循環(huán),避免發(fā)動機性能受到影響;當發(fā)動機超過一定的轉速、負荷及達到一定的溫度時,E⑶控制少部分廢氣參與再循環(huán),而且,參與再循環(huán)的廢氣量根據發(fā)動機轉速、負荷、溫度及廢氣溫度的不同而不同,以達到廢氣中的NOx最低。在上述過程中,EGR閥作為一個關鍵的執(zhí)行元件,發(fā)揮了巨大的作用。現階段的EGR絕大多數都是提升式,即以閥桿的軸向運動方式來控制閥口 ;而我們公司新研制的旋轉式EGR閥,是以閥桿的旋轉方式來控制閥口,無論哪種控制方式,都存在著以下問題:在整個閥的裝置中,由于排氣溫度高且含有雜質,所以流道必須和操控系統實現隔離和隔熱,而排氣的主要泄漏部位就是閥桿與周圍部件的裝配孔隙,現階段的EGR閥和只用了一個導向套同時實現導向和密封,密封效果差,泄露的氣體會導致操控系統失靈。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種隔熱效果好的應用于EGR閥的密封裝置以彌補現有技術之不足。本實用新型采用的技術方案是:應用于EGR閥的密封裝置,包括閥桿,特征是:閥桿外有導向套;閥桿外套有密封環(huán)。所述的應用于EGR閥的密封裝置,其特征是:密封環(huán)數量為兩個,且安裝在導向套內。本實用新型的有益效果在于:在EGR閥內原有導向套一級密封的基礎上,增加了密封環(huán)二級密封裝置,有效地減小排氣泄漏量,延長了產品使用壽命。[0012]
圖1是EGR閥的結構示意圖。圖2是EGR閥的剖面結構示意圖。圖3是EGR閥的內部結構三維視圖。圖4是圖3的另外一個角度的三維視圖。圖5是圖3的另外一個角度的三維視圖。圖6是本實用新型的結構示意圖。圖7是圖6的局部放大圖。圖8是密封環(huán)結構示意圖。圖9是閥瓣和閥座配合結構示意圖。
具體實施方式
實施例1:本實施例以旋轉式EGR閥為例:在圖中,I為下閥體,2為閥瓣,3為閥座,4為閥桿,5為隔熱墊,6為下密封環(huán),7為導向套,8為上密封環(huán),9為軸承,10為彈簧座,11為回位彈簧,12為預緊彈簧,13為上閥體,14為傳動減速機構,15為非接觸式位置傳感器。本實用新型的動作過程為:假設初始狀態(tài):閥門處于全閉狀態(tài)。閥瓣2上的扇形開口 21和閥座3上的扇形開口 22在垂直投影面上沒有絲毫重疊。電機16上軸的齒輪17轉動,帶動傳動減速機構14轉動,傳動減速機構14上通過齒輪18、19的減速作用后將轉矩傳遞給不完全齒輪20,由于不完全齒輪安裝在閥桿4上,所以閥桿4會轉動,并帶動其下端安裝的閥瓣2轉動,而閥座3保持不動,這樣,閥瓣2上的扇形開口 21和閥座3上的扇形開口 22在垂直投影面上會開始部分重疊,排氣就會從進氣口23經過這個重疊面排出至出氣口 24。實質上,閥瓣2和閥座3就形成了閥口。同時,將動件閥瓣2設置在下方,也是使氣流流向有利于貼合緊密。隨著閥桿4的轉動角度增大,閥口也隨之增大。最大的開度為閥桿4旋轉90°時,為了便于流量的可控性,在不完全齒輪上20上設置有擋塊24,同時在上閥體13上設置有兩個限位塊25與之配合;限位塊25控制了閥桿4的轉動角度為90度。在閥桿4和上閥體13之間安裝有回位彈簧11,回位彈簧11為扭轉彈簧,目的是為閥桿4提供復位扭轉力矩:當閥桿4轉動時,回位彈簧11會隨之轉動,并產生扭轉變形,當閥桿4的扭矩和回位彈簧11的復位扭矩相同時,就會保持在這個開度,當閥桿4的力矩繼續(xù)增大時,開度會隨之增大,直至最大開度。如果閥桿4的力矩減小時,在回位彈簧11的復位扭矩的作用下,開度會隨之減小,直至完全關閉??梢钥闯觯鲜鲩_度的變化實質上取決于閥桿4的轉矩,即受電機16的動作控制,而電機是受ECU控制的,在ECU綜合處理全部數據過程中,非接觸式位置傳動器15始終可靠的傳遞著閥桿4轉動角度(開度)的及時信息數據。閥瓣2和閥座3之間應該始終貼合緊密,才能避免泄漏,為此,我們初步設想在上閥體13和閥桿4之間設置有預緊彈簧12,預緊彈簧12對閥桿14有提升的作用,這樣就會使閥瓣2收到向上的力,達到了貼合緊密的作用。另外,上閥體13靜止不動,閥桿4會有轉動動作,在動件和不動件之間安裝預緊彈簧12,會影響預緊效果,所以,我們在閥桿4上套了軸承9,軸承9外圈上安裝彈簧座10,在彈簧座10和上閥體13之間再安裝預緊彈簧12,這樣就完美的解決了問題:不管閥桿4如何轉動,彈簧座10始終保持不動。閥瓣2上的扇形開口 21和閥座3上的扇形開口 22的設計也很科學:我們通過計算,當相互配合的開口 21和開口 22設計成扇形后,實現了開度和流量變化接近于線性,使閥的流量調節(jié)控制精度接近于線性。同時相對于提升式和翻板式的進氣方式,降低了進氣的氣阻,提高了出口排氣壓力。在本實用新型中,閥座3下表面(貼合面)設置有刮條23,閥瓣2轉動時,刮條23對閥瓣2上表面(貼合面)上淤積的積碳有刮削的作用,具有了自潔功能。在實際工作過程中,以往產品:一部分排氣會沿著閥桿4與隔熱墊5、閥桿4與導向套7之間間隙進入到操控系統,使操控系統受熱變形或者積碳淤積,從而導致整個閥報廢,我們在導向套7內設置有上密封環(huán)8和下密封環(huán)6,上密封環(huán)8和下密封環(huán)6的唇口緊緊貼合著閥桿,有效地減小排氣泄漏量,延長了產品使用壽命。導向套7為一級密封,上密封環(huán)8和下密封環(huán)6為二級密封。當然,根據需要,密封環(huán)還可以增加數量。實施例2:本實施例以提升式EGR閥為例:閥的主要結構可參見本公司之前的申報并公布的專利201120277353.8,改進之處在于閥桿外除了導向套(一級密封)外,還額外設置有密封環(huán)(二級密封)。設置的方式參見實施例1。綜述,無論閥桿是何種運動方式,我們采用的二級密封都能達到很好的密封效果。
權利要求1.應用于EGR閥的密封裝置,包括閥桿,特征是:閥桿外有導向套;閥桿外套有密封環(huán)。
2、如權利要求1所述的應用于EGR閥的密封裝置,其特征是:密封環(huán)數量為兩個,且安裝在導向套內。
專利摘要本實用新型涉及一種應用于EGR閥的密封裝置,應用于EGR閥的密封裝置,包括閥桿,特征是閥桿外有導向套;閥桿外套有密封環(huán)。本實用新型的有益效果在于在EGR閥內原有導向套一級密封的基礎上,增加了密封環(huán)二級密封裝置,有效地減小排氣泄漏量,延長了產品使用壽命。
文檔編號F02M25/07GK202970958SQ20122069196
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權日2012年12月14日
發(fā)明者李澤平, 梁宗龍, 呂捷, 趙貽富 申請人:宜賓天瑞達汽車零部件有限公司
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