CN101349220A - 一种柴油机热端布置egr阀的控制机构 - Google Patents

一种柴油机热端布置egr阀的控制机构 Download PDF

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陆金龙
王一江
陈勤学
陈晓阳
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Abstract

本发明涉及一种柴油机热端布置EGR阀的控制机构，具体地说是提高EGR阀的动态响应性能，以适应柴油机对瞬态工矿的排放测试要求。其包括EGR冷却器、EGR阀、控制电机，特征是采用EGR阀安装在EGR冷却器的前端，控制电机与EGR阀之间通过连杆机构相连接，驱动杆与连杆及连杆与操纵杆之间分别通过球窝轴承组件铰接。本发明由于采用EGR阀直接安装于排气歧管后，冷却器前，管路较短，EGR率更容易控制，动态响应性能高。控制电机及电路远离了EGR阀体的布置，可以降低对耐高温性能的要求，也降低了控制电机的成本。

Description

一种柴油机热端布置EGR阀的控制机构
技术领域
本发明涉及一种柴油机热端布置EGR阀的控制机构，具体地说是提高EGR阀的动态响应性能，以适应柴油机对瞬态工矿的排放测试要求。
背景技术
随着对汽车发动机排放控制的日益严格，车用柴油发动机的机内净化技术也日益成熟，采用废气再循环(EGR)技术能较好地控制柴油机的排气污染物水平。采用该技术后，为提高柴油机的经济性，EGR气体需要经过冷却后再进入机内循环。对EGR阀及控制机构，目前国内外供应商常用的方法是将EGR阀及控制电机作为一个总成件控制，同时需要在EGR阀及电机之间布置较好的密封。这种EGR阀及电机的结构布置，阀的开启是直线运动，阀本身的流动助力比较大，同时在相同流量下，阀的体积比较大；由于控制电机与阀体联结为一体，作为一个总成零件，因此对控制电机的耐高温要求比较高。为提高控制电机的可靠性，这种EGR阀一般只能布置于EGR冷却器的出口端，称为“冷端EGR布置”，由于EGR气体经过冷却后再进入EGR阀，在微量冷凝水的作用下，废气中的氮氧化物、颗粒均能对EGR阀、密封元件等产生较大的腐蚀，影响到密封及可靠性。
冷端EGR阀布置，由于EGR阀前段的管路(包括冷却器)比较长，再考虑到控制机构的响应，因此这种布置方式对EGR气体控制的响应速度比较慢，将影响到柴油机瞬态工矿的排放控制。
发明内容
为克服上述冷端EGR布置的不足，本发明提供一种柴油机热端布置EGR阀的控制机构，它提高了EGR阀的动态响应性能，以适应柴油机对瞬态工矿的排放测试要求，并提高EGR阀及控制电机的可靠性，同时由于对控制电机的耐温要求降低，且降低了控制电机的成本。
按照本发明提供的技术方案，柴油机热端布置EGR阀的控制机构包括包括EGR冷却器、EGR阀、控制电机，特征是采用EGR阀安装在EGR冷却器的前端，控制电机与EGR阀之间通过连杆机构相连接。
所述连杆机构主要由驱动杆、连杆、操纵杆及球窝轴承组件组成，驱动杆与连杆及连杆与操纵杆之间分别通过球窝轴承组件铰接。
所述EGR阀直接安装于排气歧管后面。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
本发明由于采用EGR阀直接安装于排气歧管后，冷却器前，管路较短，EGR率更容易控制，动态响应性能高。控制电机及电路远离了EGR阀体的布置，可以降低对耐高温性能的要求。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明A～A球窝轴承组件剖视图。
具体实施方式
图1所示，包括，EGR冷却器1、EGR阀体2、阀片3、控制电机4、驱动杆5、连杆6、操纵杆7及球窝轴承组件8(A球接头8-1、B球接头8-2、球接头安装杆8-3、螺母8-4、垫片8-5)等。
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
本发明中EGR阀包括EGR阀体2及阀片3，阀片3采用蝴蝶阀结构。EGR阀安装在EGR冷却器1的前端。所述EGR阀直接安装于排气歧管后面。
这种布置可以获得较小的流通阻力和较大的流通面积。控制电机4为步进电机，电机本身带有控制电路，可以在发动机电子控制单元(ECU)的控制下工作。控制电机4与EGR阀之间通过连杆机构相连接。所述连杆机构主要由驱动杆5、连杆6、操纵杆7及球窝轴承组件8等零件组成。驱动杆5与连杆6及连杆6与操纵杆7之间通过球窝轴承组件8铰接。
所述球窝轴承组件8由A球接头8-1、B球接头8-2、球接头安装杆8-3、螺母8-4、垫片8-5组成。用螺母8-4、垫片8-5将B球接头8-2固定在球接头安装杆8-3上，并连接操纵杆7，连杆6两头分别安装A球接头8-1，并通过其与安装在驱动杆5、操纵杆7上的B球接头8-2啮合。
所述球窝轴承组件8有调心作用，可以较好的弥补连杆6、操纵杆7之间存在的位置公差，增强了连杆6运动的灵活性。由于各关节之间间隙很小，因此步进电机的动作可以立即反应到EGR阀片3上，响应速度很快，以适应于发动机的瞬态工矿的要求。
本发明的重点在于用连杆结构将蝴蝶阀与控制电机连接起来，从而解决了目前常用的EGR阀上的一些难题，比如说响应性问题，可靠性问题，正是由于存在可靠性问题，目前常见的EGR阀均采用冷端布置。采用本发明后，可以将EGR阀布置与热端，可以提高响应性。
控制电机4是一个总成采购件，蝴蝶阀也是一种常见结构，本发明中主要在于将它运用到EGR气体的控制中。
EGR阀在内燃机行业中，主要目的是用来控制废气的再循环，从而达到降低排放污染物的要求，是一个高效的、高可靠性的结构。

Claims (3)

1、一种柴油机热端布置EGR阀的控制机构，包括EGR冷却器(1)、EGR阀、控制电机(4)，其特征是采用EGR阀安装在EGR冷却器(1)的前端，控制电机(4)与EGR阀之间通过连杆机构相连接。
2、根据权利要求1所述的一种柴油机热端布置EGR阀的控制机构，其特征在于所述连杆机构主要由驱动杆(5)、连杆(6)、操纵杆(7)及球窝轴承(8)组成，驱动杆(5)与连杆(6)及连杆(6)与操纵杆(7)之间分别通过球窝轴承组件(8)铰接。
3、根据权利要求1所述的一种柴油机热端布置EGR阀的控制机构，其特征在于所述EGR阀安装于排气歧管后面。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106812634A (zh) * 2017-01-25 2017-06-09 宁波神通模塑有限公司 一种塑料进气歧管上集成egr阀结构
CN108979840B (zh) * 2014-04-02 2020-09-22 株式会社电装 内燃机的egr系统

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PB01 Publication
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