一種電控egr閥門的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電控EGR閥門，其特征在于：包括閥體和安裝在閥體內部的電動機和傳動軸，閥體上具有連通的進氣口和出氣口；傳動軸的一端連接有與主動輪配合的從動輪，另一端與安裝在閥體內部的軸承配合；閥門徑向平行的固定在傳動軸上；端蓋密封電動機容納腔和齒輪容納腔。本發(fā)明的閥體內部設有電動機，通過電動機帶動傳動軸轉動，從而控制閥門與座圈之間的縫隙度，進而實現(xiàn)進氣量的調節(jié)。本閥門的控制方式相對于直線往復式的電控EGR閥門，取消了往復式傳動過程中的變向機構，使得整個傳動過程更加簡潔，控制性能更加良好，由于簡化了傳動過程，即可提高傳動過程的精度。
【專利說明】—種電控EGR閥門
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及閥門，具體涉及到一種電控EGR閥門。
【背景技術】
[0002]EGR閥是一個安裝在汽油機上用來控制反饋到進氣系統(tǒng)的廢氣再循環(huán)量的機電一體化產品。它通常位于進氣歧管的右側，靠近節(jié)氣門體，有一通向排氣歧管的短金屬管與它相連。其作用是對進入進氣歧管的廢氣量進行控制，使一定量的廢氣流入進氣歧管進行再循環(huán)。EGR閥是廢氣再循環(huán)裝置中非常重要的、關鍵的部件。電控EGR可以將適量發(fā)動機燃燒廢氣重新引入進氣管，與新鮮空氣混合后進入發(fā)動機氣缸進行二次燃燒，從而降低氣缸內燃燒溫度，以減少NOx生成及排放量，一般安裝在排氣歧管和進氣歧管之間。
[0003]傳統(tǒng)的氣動式EGR系統(tǒng)是借助于進氣歧管內的真空度，將排氣歧管中廢氣吸入，重新引入燃燒。氣動式EGR由于控制精度不高、響應速度慢等缺點已經逐漸被淘汰，取而代之的是動態(tài)響應好、調節(jié)精度高、排氣回流量大的電控EGR?，F(xiàn)有的電控EGR閥門為直線往復式電控EGR，此結構必須通過一套傳動機構及變向機構將電機的旋轉運動變?yōu)殚y門的直線往復運動。傳動機構的復雜性勢必增加整個系統(tǒng)的結構尺寸，使整個系統(tǒng)占用空間過大，在發(fā)動機上需要更大的布置空間，不符合發(fā)動機小型化的日益趨勢。直線往復式電控EGR還有一個缺點，是由于其傳動機構及變向機構相對復雜，長期經受燃燒廢氣的沖刷，廢氣中所含有的碳顆粒，很容易造成傳動機構的卡滯，導致閥門無法正常開啟關閉。而且傳統(tǒng)的EGR閥沒有進出水冷卻裝置，EGR長期在高溫下工作，閥體和閥片容易變形，導致閥門無法正常密封，從而降低產品的使用性能。同時，直線往復式電控EGR閥在長時間運行后，閥門周圍很容易產生積碳而無法清理，最終導致EGR閥門卡死，無法正常打開。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種調節(jié)精度高、響應速度快，可以防止積碳引起的閥門卡死，降低閥門工作溫度的電控EGR閥門。
[0005]為達上述目的，本發(fā)明的一個實施例中提供了一種電控EGR閥門，包括
閥體，閥體上具有連通的進氣口和出氣口，閥體的內部具有電動機容納腔和齒輪容納腔；
電動機，嵌入電動機容納腔內，其輸出軸上連接有主動輪；
傳動軸，貫穿閥體內部，穿過進氣口和出氣口的之間的通道，傳動軸的一端連接有與主動輪配合的從動輪，另一端與安裝在閥體內部的軸承配合；從動輪和主動輪安裝在齒輪容納腔內；
閥門，與固定在進氣口和出氣口通道內部的座圈配合；閥門徑向平行的固定在傳動軸上；閥門的端面外周設有環(huán)形槽，環(huán)形槽內安裝有密封環(huán)；
端蓋，密封電動機容納腔和齒輪容納腔。
[0006]綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點: 1、本發(fā)明的閥體內部設有電動機，通過電動機帶動傳動軸轉動，從而控制閥門與座圈之間的縫隙度，進而實現(xiàn)進氣量的調節(jié)，或者實現(xiàn)開啟、關閉閥門的作用。本閥門的控制方式相對于直線往復式的電控EGR閥門，通過轉動代替往復式的運動，取消了往復式傳動過程中的變向機構，使得整個傳動過程更加簡潔，控制性能更加良好，由于簡化了傳動過程，即可提高傳動過程的精度。
[0007]2、采用非接觸式的位置傳感器，可以避免由于機械接觸造成的誤差，保證信號準確的傳遞，精準的控制閥門廢氣流量的控制。
[0008]3、閥門上設有環(huán)形槽，環(huán)形槽內裝配有密封墊，由于閥門的進氣量控制是通過旋轉實現(xiàn)的，當傳動軸旋轉時，密封墊與座圈的內壁不斷的刮擦接觸，可以講積碳自動清理，防止出現(xiàn)由于積碳的原因造成閥門和傳動軸卡死的現(xiàn)象。
[0009]4、現(xiàn)有的電控閥是通過閥門與閥體內壁配合實現(xiàn)流量的調節(jié)，從成本上考慮，閥體一般采用壓鑄鋁合金，長時間受廢氣沖刷后容易出現(xiàn)燒蝕現(xiàn)象，無法保證密封。本發(fā)明的通道內嵌有座圈，座圈采用耐高溫耐腐蝕的材料制成，經過長時間使用后可以保持良好的密封性能。
[0010]5、本發(fā)明的電控EGR閥有進出水冷卻裝置，保證EGR長期在高溫下工作，閥體和閥門不變形，閥門仍能正常密封，從而大大的提高產品的使用性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的一個方向的立體示意圖；
圖2為本發(fā)明的另一個方向的立體示意圖；
圖3為本發(fā)明的俯視圖；
圖4為本發(fā)明的剖視圖；
圖5為閥門和傳動軸連接配合的立體圖。
[0012]其中，1、閥體；2、進氣口 ；3、出氣口 ；4、電動機容納腔；5、齒輪容納腔；6、傳動軸；7、從動輪；8、軸承；9、閥門；10、座圈；11、環(huán)形槽；12、端蓋；13、扭轉彈簧；14、密封蓋；15、連接部；16、進出水口。
【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明提供了一種電控EGR閥門9，包括閥體1，閥體I上具有連通的進氣口 2和出氣口 3，閥體I的內部具有電動機容納腔4和齒輪容納腔5。電動機嵌入電動機容納腔4內，其輸出軸上連接有主動輪。
[0014]傳動軸6，貫穿閥體I內部，穿過進氣口 2和出氣口 3的之間的通道，傳動軸6的一端連接有與主動輪配合的從動輪7，另一端與安裝在閥體I內部的軸承8配合；從動輪7和主動輪安裝在齒輪容納腔5內；
閥門9，與固定在進氣口 2和出氣口 3通道內部的座圈10配合；閥門9徑向平行的固定在傳動軸6上；閥門9的端面外周設有環(huán)形槽11，環(huán)形槽11內安裝有密封環(huán)；端蓋12，密封電動機容納腔4和齒輪容納腔5。
[0015]閥體I用于裝配電動機、傳動軸6及其它的部件，作為電控EGR閥門9的支撐主體。閥體I的進氣口 2連接有配套的管道將廢氣引入，通過閥門9的調節(jié)后將適當?shù)膹U氣流入發(fā)動機內進行二次燃燒。
[0016]本發(fā)明是通過電動機帶動傳動軸6，傳動軸6轉動時帶動閥門9旋轉，使得閥門9與座圈10之間產生間隙，不同的間隙形成不同的廢氣流量。在實際過程中，進氣口 2和出氣口 3的通道的截面可以為圓形，座圈10安裝在該通道內部，也可以為圓環(huán)形，閥門9與座圈10配合的部分即密封蓋14也為圓環(huán)形。在控制開始時，使閥門9與座圈10的徑向平行，使得兩者之間密封，電控閥門9處于關閉的狀態(tài)。
[0017]為使傳動軸6可以貫穿安裝在閥體I內部，需要在閥體I內部開設用于容納傳動軸6的空間。閥門9固定在傳動軸6上，傳動軸6的一端設有從動輪7，從動輪7在主動輪的帶動下旋轉，因此傳動軸6的另一端也需要可以轉動。為解決上述技術問題，在傳動軸6的另一端安裝有軸承8，軸承8固定在閥體I內，軸承8套接在傳動軸6外周。
[0018]閥門9在轉動時，其最大轉動角度為90度，此時廢氣流量即為最大。當傳動軸6穿過閥體I內部，貫穿進氣口 2和出氣口 3之間的通道時，為了防止傳動軸6與通道內壁之間的縫隙產生泄露，該泄露是指廢氣不經過閥門9即可進入出氣口 3，從而進入發(fā)動機內部；可以將傳動軸6與閥門9的連接位置設置在進氣口 2所在的通道內。具體的，可以使閥門9包括一體化連接的密封蓋14和連接部15，密封蓋14上設有環(huán)形槽11，環(huán)形槽11內安裝的密封環(huán)具有調節(jié)閥門最小流量功能，也可以將積碳自動清理，防止出現(xiàn)由于積碳的原因造成閥門9和傳動軸6卡死的現(xiàn)象。連接部15與傳動軸6固定連接，連接部15靠近進氣口 2，密封蓋14靠近出氣口 3。本發(fā)明的徑向平行是指，閥門9與傳動軸6連接時，傳動軸6的軸向方向與閥門9其中的一個直徑的徑向方向平行。本發(fā)明中的配合是指，兩個部件以本領域通常理解的方式連接在一起；即閥門9與座圈10的配合是指閥門9在座圈10內部轉動，可以實現(xiàn)座圈10兩側連通發(fā)送開啟或者關閉。
[0019]本發(fā)明的一個實施例中，密封環(huán)與進氣口 2和出氣口 3的通道內壁之間具有小流量開口 ；可以保證電控EGR閥門9始終有一個較小的廢氣流量。
[0020]本發(fā)明的一個實施例中，主動輪和從動輪7之間設有中間齒輪，中間齒輪可以調節(jié)主動輪和從動輪7之間的調速比，且從動輪7可以為扇形齒輪。
[0021]本發(fā)明的一個實施例中，閥體I內部設有獲取傳動軸6轉動角度數(shù)據(jù)的非接觸式位置傳感器，傳感器可以安裝在扇形齒輪上，傳感器將采集的信號發(fā)送給控制器，控制器將控制信號發(fā)送給電動機，控制電動機的轉動，進而實現(xiàn)傳動軸6的轉動角度。
[0022]本發(fā)明的一個實施例中，傳動軸6靠近從動輪7的一端外周設有扭轉彈簧13 ;扭轉彈簧13可以用于當電動機停止后，閥門9的自動復位。
[0023]本發(fā)明的一個實施例中，閥體I具有夾層，夾層內設有循環(huán)水流道和進出水口 16。夾層內通入循環(huán)水后，可以對電動機容納腔4外壁、閥體I進行冷卻。
【權利要求】
1.一種電控EGR閥門，其特征在于:包括 閥體，閥體上具有連通的進氣口和出氣口，閥體的內部具有電動機容納腔和齒輪容納腔； 電動機，嵌入電動機容納腔內，其輸出軸上連接有主動輪； 傳動軸，貫穿閥體內部，穿過進氣口和出氣口的之間的通道，傳動軸的一端連接有與主動輪配合的從動輪，另一端與安裝在閥體內部的軸承配合；從動輪和主動輪安裝在齒輪容納腔內； 閥門，與固定在進氣口和出氣口通道內部的座圈配合；閥門徑向平行的固定在傳動軸上；閥門的端面外周設有環(huán)形槽，環(huán)形槽內安裝有密封環(huán)； 端蓋，密封電動機容納腔和齒輪容納腔。
2.如權利要求1所述的電控EGR閥門，其特征在于:所述密封環(huán)與進氣口和出氣口的通道內壁之間具有小流量開口。
3.如權利要求1所述的電控EGR閥門，其特征在于:所述主動輪和從動輪之間設有中間齒輪。
4.如權利要求1所述的電控EGR閥門，其特征在于:所述閥體內部設有獲取傳動軸轉動角度數(shù)據(jù)的非接觸式位置傳感器。
5.如權利要求1所述的電控EGR閥門，其特征在于:所述傳動軸靠近從動輪的一端外周設有扭轉彈簧。
6.如權利要求1所述的電控EGR閥門，其特征在于:所述從動輪為扇形齒輪。
7.如權利要求1所述的電控EGR閥門，其特征在于:所述閥體具有夾層，夾層內設有循環(huán)水流道和進出水口。
8.如權利要求1所述的電控EGR閥門，其特征在于:所述閥門包括一體化連接的密封蓋和連接部，密封蓋上設有環(huán)形槽，連接部與傳動軸固定連接。
【文檔編號】F02M25/07GK104314714SQ201410516070
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權日:2014年9月30日
【發(fā)明者】華家本, 魏東, 李斌, 楊悅 申請人:四川田奧環(huán)?？萍加邢薰?br>