CN101696667A - 一种发动机egr阀 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽车发动机废气再循环技术领域，具体涉及一种发动机EGR阀。本发动机EGR阀包括电机和阀体，所述的电机的转轴驱动设置在阀体内的拨叉传动机构动作，所述的拨叉传动机构使得阀处于开启或关闭两种状态。由上述技术方案可知，本发明通过电机和拨叉传动机构来控制EGR阀的开度，电机便于控制且运行精确，拨叉传动机构构造简单，且工作可靠，因此本发明中的EGR阀对阀门开度的控制较为精确。
Description
技术领域
本发明属于汽车发动机废气再循环技术领域，具体涉及一种发动机EGR阀。
背景技术
发动机废气再循环(EGR)系统用于降低废气中的NOX的排出量，也即当发动机在负荷下运转时，EGR阀开启，使少量的废气进入进气歧管并与新鲜空气一起进入燃烧室，且进入燃烧室的废气量随着发动机转速和负荷的增加而增加。由于汽车废气是一种不可燃气体(不含燃料和氧化剂)，在燃烧室内不参与燃烧，因此进入燃烧室中的汽车废气通过吸收燃烧产生的部分热量来降低燃烧温度和压力，以减少氧化氮NOX的生成量。
EGR系统中的EGR阀起着至关重要的作用，在工作过程中EGR阀需要保持一定的开度来保证发动机所需要的EGR量，因此要求EGR阀定位准确，机构可靠；同时由于EGR阀所处环境恶劣，阀体与阀座之间经常会有积碳等沉积物，容易使EGR阀粘接失效，因此还需要EGR阀能够良好地适应其所处的环境。
发明内容
本发明的目的是提供一种发动机EGR阀，其构造简单，且能够较为精确地实现对阀门开度的控制。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种发动机EGR阀，包括电机和阀体，所述的电机的转轴驱动设置在阀体内的拨叉传动机构动作，所述的拨叉传动机构使得阀处于开启或关闭两种状态。
由上述技术方案可知，本发明通过电机和拨叉传动机构来控制EGR阀的开度，电机便于控制且运行精确，拨叉传动机构构造简单，且工作可靠，因此本发明中的EGR阀对阀门开度的控制较为精确。
附图说明
图1是发动机EGR阀的结构示意图；
图2是齿轮减速机构的结构示意图；
图3是导引机构的结构示意图；
图4是滑槽的结构示意图；
图5是阀体的示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种发动机EGR阀，包括电机10和阀体20，所述的电机10的转轴驱动设置在阀体20内的拨叉传动机构动作，所述的拨叉传动机构使得阀处于开启或关闭两种状态。
进一步的，所述的电机10的转轴的输出端设有齿轮减速机构，转轴通过齿轮减速机构驱动拨叉传动机构动作，齿轮减速机构的设置有利于EGR阀的稳定运行。
更进一步的，如图2所示，所述的齿轮减速机构包括设置在电机转轴输出端的输出齿轮31，第一齿轮31的旁侧设置有中间齿轮32，所述的中间齿轮32包括固连为一体且同轴设置的大直径齿轮321和小直径齿轮322，第一齿轮31与大直径齿轮321啮合传动，小直径齿轮322通过其旁侧的驱动齿轮33带动拨叉传动机构动作。
由上述可得，步进电机10经过两级减速机构驱动拨叉传动机构动作，不但传动平稳，工作可靠，而且有利于延长整个EGR阀系统的工作寿命。
所述的阀体20上还设置有监测阀的开启程度的位置传感器90，位置传感器90可以通过驱动齿轮33的角位移来确定阀的开启程度。
如图1、3所示，所述的拨叉传动机构包括拨叉40和闭阀器50，拨叉40在驱动齿轮33的作用下驱动闭阀器50动作以开启或关闭阀。
所述的驱动齿轮33与拨叉40可以设置为固定连接，作为本发明的优选方案，所述的拨叉40靠近驱动齿轮33的一端固定设置有扭簧60，扭簧60上设有固定在驱动齿轮33上的扭杆61；拨叉40的远离驱动齿轮33的一端固设有闭阀器50，闭阀器50的外侧设置有导引机构，闭阀器50与导引机构相配合以开启或关闭阀。
本发明在拨叉40和驱动齿轮33之间设置扭簧60，不但有利于通过位置传感器90来监测阀的开启程度，而且有助于EGR阀的快速回复原位，还有利于减小EGR气体流通时的阻力。
所述的闭阀器50包括阀杆51，阀杆51的上部设置有与拨叉40相固连的横杆52，阀杆51的下部设置有可以封闭阀体20进口的阀座53；所述的导引机构包括固定在阀体20上的导引体70，导引体70呈筒状，导引体70上设置有环绕在其周侧面上的滑槽71，且滑槽71自上而下设置，横杆52伸出在拨叉40外侧的端部嵌设在滑槽71中，并可沿滑槽71限定的轨迹运动。
所述的阀座53封闭在阀体20的进口处，由此可以减少汽车废气对阀体20内部产生的冲击和影响，保证了本EGR阀的稳定工作。当驱动齿轮33运行时，扭簧60随之转动，扭簧60并带动拨叉40和闭阀器50一起转动，端部嵌设在滑槽71中的横杆52随即沿滑槽71限定的轨迹运动，运行稳定且可靠，最终使得闭阀器50实现启闭EGR阀的动作。
进一步的，所述的横杆52嵌设在滑槽71中的端部设置为滚珠轴承，从而更有利于横杆52与滑槽71的配合，有助于阀门的启闭。
所述的滑槽71的设置在导引体70上侧或下侧的端头部为水平段，则此时横杆52在滑槽71中转动时，闭阀器50的阀座53仅产生旋转而不发生上下位移，则此时阀座53与阀体20的进口处将产生摩擦，有助于去除掉粘附在阀门附近的沉积污染物，防止阀的粘接和堵塞，有利于EGR阀的自清洁。
如图3所示，所述的导引体70的外侧设置有固定座80，导引体70通过设置在其上的凸块72嵌设固定在固定座80上，固定座80上设置有与凸块72成镶嵌配合的凹槽81，固定座80固设在阀体20上。
凸块72用于导引体70的定位，以防止闭阀器50在转动过程中带动导引体70移动。
下面结合图1～5对本发明的动作过程作进一步的说明：
步进电机10转动并带动第一齿轮31转动，第一齿轮31驱动中间齿轮32上的大直径齿轮321，大直径齿轮321带动中间齿轮32的小直径齿轮322转动，小直径齿轮322又带动驱动齿轮33转动，从而形成了两级齿轮减速机构。所述的驱动齿轮33通过扭簧60与拨叉40相连，驱动齿轮33旋转并带动拔叉40转动，拔叉40进而推动闭阀器50的横杆52在滑槽71中运动，最终使得闭阀器50的阀座23产生上下位移以启闭EGR阀。
所述的阀座23在步进电机40和扭簧60的作用下回复原位。ECU根据发动机的工况确定EGR阀的开启程度，并控制步进电机40运行来达到所需要的开度，从而保证所需的EGR量。
在滑槽71的水平段，阀座53只产生旋转运动，没有上下位移，以清洁EGR阀。
Claims (10)
1.一种发动机EGR阀，包括电机(10)和阀体(20)，其特征在于：所述的电机(10)的转轴驱动设置在阀体(20)内的拨叉传动机构动作，所述的拨叉传动机构使得阀处于开启或关闭两种状态。
2.根据权利要求1所述的发动机EGR阀，其特征在于：所述的阀体(20)上还设置有监测阀的开启程度的位置传感器(90)。
3.根据权利要求1所述的发动机EGR阀，其特征在于：所述的电机(10)的转轴的输出端设有齿轮减速机构，转轴通过齿轮减速机构驱动拨叉传动机构动作。
4.根据权利要求3所述的发动机EGR阀，其特征在于：所述的齿轮减速机构包括设置在电机转轴输出端的输出齿轮(31)，第一齿轮(31)的旁侧设置有中间齿轮(32)，所述的中间齿轮(32)包括固连为一体且同轴设置的大直径齿轮(321)和小直径齿轮(322)，第一齿轮(31)与大直径齿轮(321)啮合传动，小直径齿轮(322)通过其旁侧的驱动齿轮(33)带动拨叉传动机构动作。
5.根据权利要求4所述的发动机EGR阀，其特征在于：所述的拨叉传动机构包括拨叉(40)和闭阀器(50)，拨叉(40)在驱动齿轮(33)的作用下驱动闭阀器(50)动作以开启或关闭阀。
6.根据权利要求5所述的发动机EGR阀，其特征在于：所述的拨叉(40)靠近驱动齿轮(33)的一端固定设置有扭簧(60)，扭簧(60)上设有固定在驱动齿轮(33)上的扭杆(61)；拨叉(40)的远离驱动齿轮(33)的一端固设有闭阀器(50)，闭阀器(50)的外侧设置有导引机构，闭阀器(50)与导引机构相配合以开启或关闭阀。
7.根据权利要求6所述的发动机EGR阀，其特征在于：所述的闭阀器(50)包括阀杆(51)，阀杆(51)的上部设置有与拨叉(40)相固连的横杆(52)，阀杆(51)的下部设置有可以封闭阀体(20)进口的阀座(53)；所述的导引机构包括固定在阀体(20)上的导引体(70)，导引体(70)呈筒状，导引体(70)上设置有环绕在其周侧面上的滑槽(71)，且滑槽(71)自上而下设置，横杆(52)伸出在拨叉(40)外侧的端部嵌设在滑槽(71)中，并可沿滑槽(71)限定的轨迹运动。
8.根据权利要求7所述的发动机EGR阀，其特征在于：所述的横杆(52)嵌设在滑槽(71)中的端部设置为滚珠轴承。
9.根据权利要求7所述的发动机EGR阀，其特征在于：所述的滑槽(71)的设置在导引体(70)上侧或下侧的端头部为水平段。
10.根据权利要求7所述的发动机EGR阀，其特征在于：所述的导引体(70)的外侧设置有固定座(80)，导引体(70)通过设置在其上的凸块(72)嵌设固定在固定座(80)上，固定座(80)固设在阀体(20)上。
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