本技術(shù)涉及氣體流量控制閥。

背景技術(shù)：

1、在內(nèi)燃機(jī)中通常設(shè)置有節(jié)氣門閥體總成，其布置于進(jìn)氣歧管的上游并與進(jìn)氣管道相連，用于控制供給進(jìn)氣歧管的空氣流量，它直接控制進(jìn)入發(fā)動機(jī)氣缸的空氣流量，進(jìn)而控制著發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出功率。節(jié)氣門閥體總成是現(xiàn)代發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)中進(jìn)氣控制管理系統(tǒng)的主要部件之一。

2、目前市場上通用的節(jié)氣門閥體總成，其限位特征為限位墊片。節(jié)氣門閥體總成其節(jié)氣門軸都需要通過安裝在喉口兩側(cè)的節(jié)氣門安裝孔中的軸承提供支撐，由于軸承本身沒有軸向的限位作用，需要對節(jié)氣門軸的位置進(jìn)行限制，同時需要有一定的富余量，以避免在特殊工況下閥片在閥體喉口發(fā)生卡滯或卡死情況。市場上常用的調(diào)整手段是通過精密位置調(diào)整設(shè)備來調(diào)整限位墊片：將一個墊片卡在節(jié)氣門軸上的卡槽內(nèi)，通過節(jié)氣門軸尾端的軸承壓裝在殼體上，墊片在殼體與節(jié)氣門軸尾端的軸承之間，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)限位目的。以限定軸的位置，然后通過精密位置調(diào)整設(shè)備作用于軸的兩端，使得墊片在卡槽兩側(cè)都留有間隙。并且該精密位置調(diào)整設(shè)備多設(shè)置在靠近齒輪側(cè)，需要在安裝軸、限位墊片和軸承后，再將齒輪與軸進(jìn)行固定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)力的傳遞。

3、圖1示出一種遠(yuǎn)離齒輪端(簡稱為尾端)的軸支撐方式，其采用滾珠軸承支撐尾端，滾珠軸承16的內(nèi)圈采用固定夾子19壓裝在滾珠軸承內(nèi)圈，使軸、固定夾子與滾珠軸承無相對位置，實(shí)現(xiàn)剛性連接，端蓋17與閥體過盈配合。軸與閥體的相對位置的角度旋轉(zhuǎn)，可通過滾珠軸承的內(nèi)外圈滾珠轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)。由于滾珠軸承自身的產(chǎn)品特性，滾珠與保持架以及內(nèi)外圈配合的間隙，使得軸承內(nèi)外圈軸向相對位移為0.1mm-0.3mm運(yùn)動空間，可實(shí)現(xiàn)軸18在軸向方向上的位移量，實(shí)現(xiàn)裝配時軸向間隙的調(diào)整，便于產(chǎn)品零件的裝配，并防止閥片運(yùn)動過程中出現(xiàn)卡滯問題。

4、為此，亟需一種裝置來解決上述問題，通過降低間隙調(diào)整的難度進(jìn)而降低節(jié)氣門閥體總成的加工成本，且降低間隙調(diào)整設(shè)備及閥體總成的系統(tǒng)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型之目的在于提供一種帶有新型軸向定位結(jié)構(gòu)的流量調(diào)節(jié)閥，能夠降低間隙調(diào)整的難度，進(jìn)而降低節(jié)氣門閥體總成的加工成本，且降低間隙調(diào)整設(shè)備及閥體總成的系統(tǒng)成本。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種帶有新型軸向定位結(jié)構(gòu)的流量調(diào)節(jié)閥，包括閥體、節(jié)氣門軸、閥片和端蓋，所述軸向定位結(jié)構(gòu)用于對所述節(jié)氣門軸在尾端定位，包括滑動軸承、卡圈、軸上環(huán)槽以及閥體臺階孔；所述閥體臺階孔具有分別對應(yīng)于所述節(jié)氣門軸、卡圈和端蓋的直徑；所述滑動軸承與所述閥體臺階孔過盈配合，承接所述節(jié)氣門軸的尾部；所述卡圈安裝于圍繞所述軸上環(huán)槽的位置，抵靠所述節(jié)氣門軸的軸肩，并且通過使所述閥體臺階孔的臺階翻邊來鉚接固定于所述閥體，所述軸上環(huán)槽的軸向長度與所述卡圈的厚度之間的差值為總的軸向竄動量。

3、作為優(yōu)選方式，所述卡圈的中孔為仿形結(jié)構(gòu)，可順利穿過軸頭，落座在閥體臺階孔上，所述卡圈旋轉(zhuǎn)一定角度并鉚接在閥體上后，所述卡圈的中孔卡在所述軸上環(huán)槽處以限制所述節(jié)氣門軸沿軸向的上下移動；所述卡圈的中孔與所述節(jié)氣門軸為間隙配合，所述卡圈的外圓與所述閥體臺階孔為間隙配合。

4、作為優(yōu)選方式，所述卡圈的外圓設(shè)置有開口或豁口，用于撥動或利用仿形工裝進(jìn)行角度的調(diào)整。

5、作為優(yōu)選方式，在安裝所述卡圈時，利用真空吸頭操作，所述真空吸頭做卡圈仿形，所述真空吸頭旋轉(zhuǎn)，以撥動所述卡圈旋轉(zhuǎn)，與所述節(jié)氣門軸的軸頭扁位錯位45°，所述卡圈實(shí)現(xiàn)默認(rèn)位置機(jī)械限位。

6、作為優(yōu)選方式，所述軸向竄動量為0.2mm。

7、作為優(yōu)選方式，所述流量調(diào)節(jié)閥還包括齒輪傳動結(jié)構(gòu)、位置傳感器和磁性結(jié)構(gòu)，所述齒輪傳動結(jié)構(gòu)包括馬達(dá)齒輪、中間齒輪、扇形齒輪；所述馬達(dá)齒輪固定在馬達(dá)的輸出軸上；所述中間齒輪可旋轉(zhuǎn)地固定在所述節(jié)氣門體上，且所述中間齒輪與所述馬達(dá)齒輪相互嚙合；所述扇形齒輪固定在所述節(jié)氣門軸的端部，所述扇形齒輪與所述中間齒輪相互嚙合；所述位置傳感器設(shè)置于所述閥體上；所述扇形齒輪的頂部設(shè)置有與所述位置傳感器配合的所述磁性結(jié)構(gòu)，位置傳感器以電信號的方式向發(fā)動機(jī)電子控制單元實(shí)時反饋所述扇形齒輪的角度位置；該扇形齒輪的角度位置為節(jié)氣門閥片的角度。

8、作為優(yōu)選方式，沿環(huán)向間隔60°至120°沖壓3-6個翻邊鉚點(diǎn)以固定所述卡圈。

9、作為優(yōu)選方式，所述卡圈為具有中孔的扁平片狀件。

10、經(jīng)發(fā)明人研究，現(xiàn)有技術(shù)存在如下缺點(diǎn)。尾端采用滾珠軸承的現(xiàn)有技術(shù)方案成本較高，軸承內(nèi)外圈需要分別固定才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能，如其中一個固定端出現(xiàn)耐久情況下的松脫位移，會造成軸向竄動量失控；滾珠軸承內(nèi)外圈竄動量取決于該零件本身的裝配間隙，存在一定的不確定性，即使同批次軸承，公差范圍也會較大，不能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。

11、另一種市場上常用的限位特征為一c型墊片，調(diào)整方式是通過精密儀器來調(diào)整，具體方法如下：將一個墊片卡在節(jié)氣門軸上的卡槽內(nèi)，通過滾針軸承壓裝在殼體上，墊片在殼體與軸承之間，實(shí)現(xiàn)限位目的，以限定軸的位置，然后通過精密位置調(diào)整機(jī)構(gòu)作用于軸的兩端，使得墊片在卡槽兩側(cè)都留有間隙。并且該結(jié)構(gòu)多設(shè)置在靠近齒輪側(cè)，需要在安裝軸、限位墊片和軸承后，再將齒輪與軸進(jìn)行固定，實(shí)現(xiàn)力的傳遞。但是上述方式具有如下缺點(diǎn)：1)由于調(diào)整間隙的精度要求特別高，所以需要有一個高精度的調(diào)整設(shè)備，從而導(dǎo)致生產(chǎn)和設(shè)備成本增加；2)連接齒輪和軸通常要在裝配過程中采用焊接、鉚接、熱變形等工藝實(shí)現(xiàn)，在這些工藝實(shí)施過程中需要增加實(shí)施工藝設(shè)備，且這類工藝通常會產(chǎn)生碎屑、顆粒等污染物，影響齒輪側(cè)的清潔度，影響產(chǎn)品的性能，情況嚴(yán)重者還需要增加相應(yīng)的防塵或除塵設(shè)備進(jìn)行清理；3)由于調(diào)整的難度很大，所以會導(dǎo)致廢品率高?；谝陨显?，會導(dǎo)致較高的加工成本以及系統(tǒng)成本。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶有新型軸向定位結(jié)構(gòu)的流量調(diào)節(jié)閥，能夠降低間隙調(diào)整的難度，進(jìn)而降低節(jié)氣門閥體總成的加工成本，且降低間隙調(diào)整設(shè)備及閥體總成的系統(tǒng)成本。本實(shí)用新型用以解決現(xiàn)有節(jié)氣門結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大成本高、以及軸向定位過程中需要應(yīng)用精密儀器才能進(jìn)行軸向間隙調(diào)整的問題。本實(shí)用新型操作簡單，只需借助本實(shí)用新型通過調(diào)整基本工裝，即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。

技術(shù)特征：

1.一種帶有新型軸向定位結(jié)構(gòu)的流量調(diào)節(jié)閥，包括閥體、節(jié)氣門軸、閥片和端蓋，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有新型軸向定位結(jié)構(gòu)的流量調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述卡圈的中孔為仿形結(jié)構(gòu)，可以順利穿過軸頭，落座在所述閥體臺階孔上，所述卡圈旋轉(zhuǎn)一定角度并鉚接在閥體上后，所述卡圈的中孔卡在所述軸上環(huán)槽處以限制所述節(jié)氣門軸沿軸向的上下移動；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有新型軸向定位結(jié)構(gòu)的流量調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述卡圈的外圓設(shè)置有開口或豁口，用于撥動或利用仿形工裝進(jìn)行角度的調(diào)整。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的帶有新型軸向定位結(jié)構(gòu)的流量調(diào)節(jié)閥，其特征在于，在安裝所述卡圈時，利用真空吸頭操作，所述真空吸頭做卡圈仿形，所述真空吸頭旋轉(zhuǎn)，以撥動所述卡圈旋轉(zhuǎn)，與所述節(jié)氣門軸的軸頭扁位錯位45°，所述卡圈實(shí)現(xiàn)默認(rèn)位置機(jī)械限位。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有新型軸向定位結(jié)構(gòu)的流量調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述軸向竄動量為0.2mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有新型軸向定位結(jié)構(gòu)的流量調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述流量調(diào)節(jié)閥還包括齒輪傳動結(jié)構(gòu)、位置傳感器和磁性結(jié)構(gòu)，

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有新型軸向定位結(jié)構(gòu)的流量調(diào)節(jié)閥，其特征在于，沿環(huán)向間隔60°至120°沖壓3-6個翻邊鉚點(diǎn)以固定所述卡圈。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有新型軸向定位結(jié)構(gòu)的流量調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述卡圈為具有中孔的扁平片狀件。

技術(shù)總結(jié)
一種帶有新型軸向定位結(jié)構(gòu)的流量調(diào)節(jié)閥，包括閥體、節(jié)氣門軸、閥片和端蓋，其特征在于，所述軸向定位結(jié)構(gòu)用于對所述節(jié)氣門軸在尾端定位，包括滑動軸承、卡圈、軸上環(huán)槽以及閥體臺階孔；所述閥體臺階孔具有分別對應(yīng)于所述節(jié)氣門軸、卡圈和端蓋的直徑；所述滑動軸承與所述閥體臺階孔過盈配合，承接所述節(jié)氣門軸的尾部；所述卡圈安裝于圍繞所述軸上環(huán)槽的位置，抵靠所述節(jié)氣門軸的軸肩，并且通過使所述閥體臺階孔的臺階翻邊來鉚接固定于所述閥體，所述軸上環(huán)槽的軸向長度與所述卡圈的厚度之間的差值為總的軸向竄動量。本技術(shù)能夠降低間隙調(diào)整的難度，進(jìn)而降低節(jié)氣門閥體總成的加工成本，且降低間隙調(diào)整設(shè)備及閥體總成的系統(tǒng)成本。

技術(shù)研發(fā)人員：臧微,張濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京德爾福萬源發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240402
技術(shù)公布日：2024/12/30