相關(guān)申請的交叉引證
本申請要求于2016年3月16日提交的韓國專利申請第10-2016-0031695號的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益,其全部內(nèi)容通過引證結(jié)合于本文中。
本公開涉及用于車輛的廢氣再循環(huán)(egr)閥裝置。
背景技術(shù):
該部分中的陳述僅是提供與本公開內(nèi)容有關(guān)的背景信息,并且可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
通常,從車輛發(fā)動機中排出的廢氣中包含大量對人體有害的物質(zhì),諸如,一氧化碳和氮氧化物。由于氮氧化物特別有害,因為它們造成酸雨、全球氣侯變暖,以及呼吸問題,因此對氮氧化物執(zhí)行嚴(yán)格的規(guī)定。
氮氧化物具有這樣的特性,即,隨著發(fā)動機中燃料的燃燒溫度增大,氮氧化物的量也增加。
已進行了很多嘗試來減少氮氧化物排放,這些中包括,廢氣再循環(huán)(egr)系統(tǒng)通常應(yīng)用于車輛。
在燃料燃燒之后,egr系統(tǒng)將來自發(fā)動機排出的廢氣的一部分再循環(huán)到發(fā)動機的進氣系統(tǒng),以使其直接回到發(fā)動機的燃燒室。因此,空氣-燃料混合物的密度降低且沒有改變隨后的空氣-燃料混合物的空氣-燃料比,從而降低燃燒溫度。
即,當(dāng)需要根據(jù)發(fā)動機的操作狀態(tài)減少氮氧化物排放時,egr系統(tǒng)將廢氣的一部分提供到發(fā)動機的進氣歧管以引導(dǎo)其至燃燒室。通過這樣做,排出氣體(是體積不會改變的插入氣體)有助于將混合物的密度降低至較低水平,并且因此減小燃料燃燒期間火焰?zhèn)鞑ニ俣?。這抑制燃燒溫度增大并使燃料燃燒緩慢,從而抑制氮氧化物的產(chǎn)生。
根據(jù)如上所述的現(xiàn)有技術(shù)的egr系統(tǒng)安裝在排氣系統(tǒng)與進氣系統(tǒng)之間,并根據(jù)需要提供沿著排氣通道來自發(fā)動機排出的廢氣。此外,egr系統(tǒng)進一步包括egr冷卻器,并且egr冷卻器通過熱交換冷卻提供至進氣系統(tǒng)的廢氣溫度。
egr系統(tǒng)包括egr閥裝置,并且egr閥裝置包括:由電子控制單元控制的致動器,傳輸致動器的運轉(zhuǎn)功率的操作棒,以及瓣閥(flapvalve,片狀閥),該瓣閥通過操作棒而旋轉(zhuǎn)并打開和關(guān)閉連接至egr冷卻器的端口。
瓣閥安裝成借助于閥軸能旋轉(zhuǎn)至閥殼,并且閥軸通過桿與操作棒連接。
閥軸通常通過金屬極惰性氣體保護焊(mig)整體附接至桿并通過整體進行mig焊接和鉚接而可旋轉(zhuǎn)地連接至瓣閥。
此外,在閥打開和關(guān)閉期間,廢氣通過閥軸的外直徑與桿之間的間隙細微地(minutely,不斷地,精密地)泄漏。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種具有多個密封結(jié)構(gòu)的用于車輛的廢氣再循環(huán)閥裝置,使得廢氣不會通過部件的內(nèi)部直徑的間隙細微地泄露。
根據(jù)本公開的一種形式的用于車輛的廢氣再循環(huán)閥裝置,包括:閥殼,具有廢氣入口端口和廢氣出口端口;瓣閥,可旋轉(zhuǎn)地安裝在閥殼上以打開和關(guān)閉廢氣出口端口;閥軸,適配為穿透瓣閥并耦接至瓣閥,以便與瓣閥一體地旋轉(zhuǎn);桿,閥軸的一端適配為穿透在所述桿中;彈簧,固定在桿處并安裝在閥軸的外周緣表面上;套管,在軸方向上插入閥軸的在彈簧與瓣閥之間內(nèi)的外周緣表面上;以及止推墊圈,安裝在瓣閥與套管之間。
閥軸的一端可以適配為穿透桿并通過焊接耦接至桿,并且桿可以通過操作棒連接至致動器。
廢氣入口端口可以連通地連接至排氣通道,并且廢氣出口端口可以連通地連接至egr冷卻器。
根據(jù)本公開的用于車輛的廢氣再循環(huán)閥裝置可以進一步包括安裝在套管與彈簧之間的平面墊圈。
閥軸可以包括形成在外周緣表面上并朝向直徑的內(nèi)側(cè)呈階梯狀的階梯部,并且平面墊圈可以安裝在閥軸的階梯部上。
根據(jù)本公開的用于車輛的廢氣再循環(huán)閥裝置可以進一步包括安裝在閥殼與桿的端部之間波形墊圈。
此外,根據(jù)本公開的用于車輛的廢氣再循環(huán)閥裝置包括:閥殼,具有廢氣入口端口和廢氣出口端口;閥軸,能旋轉(zhuǎn)地穿透閥殼;套管,安裝在閥殼與閥軸之間以使閥軸平滑地旋轉(zhuǎn);瓣閥,布置為在軸向方向上與套管分離開以固定地安裝在閥軸上,從而用于打開和關(guān)閉廢氣出口端口;以及止推墊圈,安裝在瓣閥與套管之間。
閥軸可以包括形成在周緣表面上并朝向直徑的內(nèi)側(cè)呈階梯狀的階梯部,套管的位于瓣閥的相反側(cè)的一端可以位于階梯部上,并且廢氣再循環(huán)閥裝置可以進一步包括封閉和密封套管的一端與階梯部之間的部分的平面墊圈。
用于車輛的廢氣再循環(huán)閥裝置可以進一步包括桿,其中,閥軸的一端插入桿的一端中,桿的另一端可以被構(gòu)造為延伸至閥殼,并且波形墊圈可以插入桿的另一端與閥殼之間。
桿和平面墊圈可以被構(gòu)造為為布置在桿與平面墊圈之間的彈簧提供彈簧片。
根據(jù)本公開的另一種形式,用于車輛的廢氣再循環(huán)閥裝置可以包括閥軸與閥殼之間的多個密封結(jié)構(gòu),使得在閥打開和關(guān)閉期間,廢氣不會通過部件的內(nèi)徑的間隙細微地泄漏。
進一步的實用性將可從本文提供的說明中明顯得出。應(yīng)當(dāng)理解描述和具體實例旨在僅僅用于舉例說明,而并非旨在限制本公開內(nèi)容的范圍。
附圖說明
為了可充分理解本公開,現(xiàn)將參考附圖描述以實例的方式給出的本公開的各種形式,在附圖中:
圖1是用于車輛的廢氣再循環(huán)閥裝置的示意圖;
圖2是用于車輛的廢氣再循環(huán)閥裝置的頂視圖;以及
圖3是沿著圖2的線i-i截取的橫截面圖。
本文所描述的附圖僅用于說明目的,并不旨在以任何方式限制本公開內(nèi)容的范圍。
具體實施方式
以下描述實際上僅是示例性的并不旨在限制本公開內(nèi)容、應(yīng)用或者用途。應(yīng)當(dāng)理解的是,貫穿附圖,對應(yīng)的參考標(biāo)號指代相似或?qū)?yīng)的部件或特征。
正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到,在完全不背離本公開的實質(zhì)或范圍的情況下,可通過各種不同的方式修改所描述的形式。
此外,在示例性形式中,由于相似參考數(shù)字表示具有相同的配置的相似元件,代表性地描述了第一示例性形式,并且在其他示例性形式中,將僅描述與第一示例性形式不同的配置。
應(yīng)當(dāng)注意附圖是示意性的并不描述準(zhǔn)確的尺寸。為了附圖中清楚和方便起見,附圖中元件的相對比例和比率在尺寸上可以放大或減小,并且這樣的任意比例僅是示例性的并不以任何方式限制。當(dāng)一個部件被說成在另一個部件“上方”或“上面”時,一個部件可以直接在另一部件上方或者可以具有插入其間的另一部件。
在下文中,將參照圖1至圖3詳細描述根據(jù)本公開的一種形式的用于車輛的廢氣再循環(huán)閥裝置。
圖1是用于車輛的廢氣再循環(huán)閥裝置的示意圖,圖2是廢氣再循環(huán)閥裝置的頂視圖,以及圖3是沿著圖2的線i-i截取的截面圖。
根據(jù)本公開的用于車輛的廢氣再循環(huán)閥裝置安裝在排氣管與進氣歧管或進氣管之間,以調(diào)節(jié)通過排氣管從發(fā)動機排出的并提供至進氣歧管或進氣管的廢氣的量。
參考圖1至圖3,用于車輛10的廢氣再循環(huán)閥裝置包括:閥殼20、瓣閥40、閥軸50、桿60、彈簧62、套管80,以及止推墊圈92。
廢氣入口端口22和廢氣出口端口24設(shè)置在閥殼20上。廢氣入口端口22連接至排氣通道,排氣通道設(shè)置在其中安裝有致動器30的部分的相對側(cè)上,廢氣出口端口24設(shè)置在從廢氣入口端口22逆時針旋轉(zhuǎn)90度的部分處。
廢氣出口端口24連接至egr冷卻器(未示出)。
廢氣出口端口24可以設(shè)置成兩個,但可以設(shè)置成一個或多個。
在燃燒之后從發(fā)動機排出的廢氣經(jīng)由廢氣入口端口22通過排氣通道引導(dǎo)至閥殼20,然后穿透兩個廢氣出口端口24并引導(dǎo)至egr冷卻器。然后,廢氣在egr冷卻器中適當(dāng)冷卻,并且然后通過進口裝置引導(dǎo)回到發(fā)動機,從而實現(xiàn)再循環(huán)。
瓣閥40可旋轉(zhuǎn)地安裝在閥殼20上,以打開和關(guān)閉廢氣出口端口24,并且閥軸50適配為穿透瓣閥40并耦接至瓣閥40從而與瓣閥40一體地旋轉(zhuǎn)。
閥軸50的一端適配為穿透桿60并與桿60連接成一體,并且桿60的一部分連接至操作棒70。閥軸50可以通過焊接(例如,電子束焊接)與桿60耦接。如在本領(lǐng)域中已知的,電子束焊接涉及在真空環(huán)境下以高速向焊接對象照射高密度聚焦并加速的電子束。由于照射的電子束的電子與焊接對象碰撞,電子的動能被轉(zhuǎn)換為熱能并局部產(chǎn)生高溫?zé)崃?,并且焊接表面被加熱并利用因此產(chǎn)生的高溫?zé)崃慷刍?,從而使得能夠粘附焊接對象?/p>
操作棒70連接至致動器30,從而從致動器30接收操作力。
因此,當(dāng)從控制器(未示出)接收到操作控制信號致動器30投入運轉(zhuǎn)時,操作棒70通過致動器30旋轉(zhuǎn),并操作棒70的旋轉(zhuǎn)運動被直接傳遞到桿60,從而使桿60旋轉(zhuǎn)。
閥軸50與桿60的旋轉(zhuǎn)運動同步旋轉(zhuǎn),并且瓣閥40還與閥軸50的旋轉(zhuǎn)運動一起旋轉(zhuǎn),從而打開和關(guān)閉廢氣出口端口24。
此外,彈簧62適配在桿60上并安裝在閥軸50的周緣表面上。彈簧62通過瓣閥40的移動抑制或者防止套管80和止推墊圈92折斷。
套管80適配并安裝在閥軸50的周緣表面上,在安裝瓣閥40的部分的上方和下方,并且止推墊圈92設(shè)置在瓣閥40與套管80之間。套管80可以用于將閥軸50和瓣閥40可旋轉(zhuǎn)地組裝到閥殼20,并且該套管由不銹鋼或t400制成。
止推墊圈92可以第一次阻擋廢氣,使得通過廢氣入口端口22流入的廢氣可能不會向閥軸50與套管80之間的微細空間泄露。
此外,用于車輛的廢氣再循環(huán)閥裝置10還可以包括安裝在套管80與彈簧62之間的平面墊圈94??梢缘诙巫钃鯊U氣,使得泄露到閥軸50與套管80之間的微細空間的廢氣可以不向桿60泄露。閥軸50可以包括形成在周緣表面上并朝向直徑的內(nèi)側(cè)呈階梯狀的階梯部,套管的位于瓣閥的相反側(cè)的一端可以定位在階梯部上,并且平面墊圈94可以安裝在套管80的該一端與階梯部之間以改善緊密接觸性能。
此外,用于車輛的廢氣再循環(huán)閥裝置10還可以包括安裝在閥殼20與桿60的端部之間的波形墊圈96。波形墊圈96通過彈簧彈力連續(xù)地支撐閥殼20與桿60之間的間隙,以將震動、緩沖,以及位置固定在預(yù)定間隙的范圍內(nèi),并且減少噪聲并抑制或防止減小生命周期。
此外,波形墊圈96安裝成使得穿透閥軸50與平面墊圈94之間的微細空間的廢氣不會穿透閥殼20與桿60之間的微細空間,從而在第三次阻擋廢氣。
像這樣,用于車輛的廢氣再循環(huán)閥裝置包括多個密封結(jié)構(gòu),該多個密封結(jié)構(gòu)包括安裝在閥軸與閥殼之間的止推墊圈、平面墊圈,以及波形墊圈,使得廢氣不會在閥打開和關(guān)閉期間細微地泄露到部件的內(nèi)部直徑的間隙。
雖然已結(jié)合目前被視為實用的示例性形式對本公開進行了描述,但應(yīng)當(dāng)理解,本公開不限于所公開的形式。相反的,本發(fā)明旨在涵蓋包含在本公開的精神與范圍內(nèi)的各種修改與等同布置。
<符號說明>
10:用于車輛的廢氣再循環(huán)閥裝置
20:閥殼22:廢氣入口端口
24:廢氣出口端口30:致動器
40:瓣閥50:閥軸
60:桿62:彈簧
70:操作棒80:套管
92:止推墊圈94:平面墊圈
96:波形墊圈