CN102287295A - 采用扭转电机驱动的电动egr阀 - Google Patents

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曾劲平
倪铭
陆强
徐伟
孙骋业
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Abstract

本发明公开了一种采用扭转电机驱动的电动EGR阀，包括阀体、阀杆、阀杆下端连接的阀片，阀体的下端为进气口，阀杆上通过连接装置连接有扭转电机；连接装置包括阀杆上端连接的连接弯板,与扭转电机的转子连接的偏心轮，扭转弹簧，偏心轮上设置有渐开线槽，连接弯板通过连接杆连接轴承，轴承配置在偏心轮的渐开线槽内，扭转弹簧的一端连接扭转电机的定子，扭转弹簧的另一端连接在偏心轮上；扭转电机的转子通过弹簧轴与偏心轮连为一体。将阀杆上的轴承安装在偏心轮的渐开线槽内。给扭转电机供电，使电机转子和偏心轮克服扭转弹簧的回旋拉力后旋转，通过轴承在偏心轮的渐开线槽内滑动，带动阀杆和阀片向下运动，即实现EGR阀开启的功能。当减小扭转电机供电电流时，通过扭转弹簧的拉力，可实现转子和偏心轮的反转，从而带动阀杆和阀芯向上运动，即实现EGR阀的关闭功能。

Description

采用扭转电机驱动的电动EGR阀
技术领域
本发明涉及一种采用扭转电机驱动的电动EGR阀。 
背景技术
目前国内生产的电动EGR阀多以直流电机和步进电机驱动，将电机的旋转运动转化为阀杆的直线往复运动。但是，结构都较复杂，控制精度低和响应时间长，并且生产成本高。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种以扭转电机作为动力源，结构简单，控制精度高和响应时间短，并能对阀片处于不同开度位置进行精确控制的电动EGR阀。 
本发明的技术方案是： 
一种采用扭转电机驱动的电动EGR阀，包括阀体、阀杆、阀杆下端连接的阀片，阀体的下端为进气口，阀杆上通过连接装置连接有扭转电机。
连接装置包括阀杆上端连接的连接弯板, 与扭转电机的转子连接的偏心轮，扭转弹簧，偏心轮上设置有渐开线槽，连接弯板通过连接杆连接轴承，轴承配置在偏心轮的渐开线槽内，扭转弹簧的一端连接扭转电机的定子，扭转弹簧的另一端连接在偏心轮上。 
扭转电机的转子通过弹簧轴与偏心轮连为一体。 
有益效果：本发明将阀杆上的轴承安装在偏心轮的渐开线槽内。给扭转电机供电，使电机转子和偏心轮克服扭转弹簧的回旋拉力后旋转，通过轴承在偏心轮的渐开线槽内滑动，带动阀杆和阀片向下运动，即实现EGR阀开启的功能。当减小扭转电机供电电流时，通过扭转弹簧的拉力，可实现转子和偏心轮的反转，从而带动阀杆和阀芯向上运动，即实现EGR阀的关闭功能。调节电机供电电流，可使阀片在任意位置达到里的平衡，从而实现EGR阀开启的线性控制。通过对电机供电，使电机转子的旋转通过偏心轮的传递，转化为阀杆和阀片的直线往复运动，从而实现了电动EGR阀的开启和关闭的功能，结构简单，控制精度高，响应时间短。 
附图说明
图1是扭转电机的结构示意图； 
图2是本发明电动EGR阀处于关闭状态时的结构示意图；
图3是本发明电动EGR阀处于开启状态时的结构示意图。
图中：1—线圈、2—定子、3—转子、4—扭转弹簧、5—扭转弹簧4的一端、6—扭转弹簧的另一端、7—偏心轮、8—渐开线槽、9—轴承、10—连接杆、11—连接弯板、12—阀体、13—阀杆、14—阀片、15—进气口、16—弹簧轴。 
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。 
一种采用扭转电机驱动的电动EGR阀，包括阀体12、阀杆13、阀杆13下端连接的阀片14，阀体12的下端为进气口15，阀杆13上通过连接装置连接有扭转电机。 
连接装置包括阀杆13上端连接的连接弯板11, 与扭转电机的转子3连接的偏心轮7，扭转弹簧4，偏心轮7上设置有渐开线槽8，连接弯板11通过连接杆10连接轴承9，轴承9配置在偏心轮7的渐开线槽8内，扭转弹簧4的一端5连接扭转电机的定子2，扭转弹簧4的另一端6连接在偏心轮7上。 
扭转电机由线圈1、定子2和转子3组成，转子3通过弹簧轴16与偏心轮7连为一体。如图1所示扭转电机是由线圈1缠绕在定子2上，转子3可在定子2内转动。扭转电机的转子3通过弹簧轴16与偏心轮7连为一体。 
阀杆13下端的阀片14可与阀体12下端的进气口15开启闭合。 
如图2所示偏心轮7通过弹簧轴16固定在转子3上，可随转子3同步转动，偏心轮7上有渐开线槽8，扭转弹簧4的一端5固定在定子2上，另一端6预紧后安装在偏心轮7上；阀杆13一端配备有一阀片14，另一端与连接弯板11、连接杆10和轴承9相连；轴承9配置在偏心轮7的渐开线槽8内，并可在其中滑动；阀杆13配置在阀体12中，在关闭状态时，阀片14与阀体12的进气口15相接触。 
如图2和图3所示给扭转电机的线圈1通电，定子2内产生磁场使转子3和偏心轮7旋转，转子3的旋转带动扭转弹簧4存储扭转力矩，并使轴承9在偏心轮7的渐开线槽8内滑动，轴承9又与阀杆13和阀片14相连，故而使阀杆13向下运动，阀片14脱离阀体12的进气口15而实现电动EGR阀的开启功能。 
当减小扭转电机的供电电流时，扭转电机的扭转力矩同步减小，转子3和偏心轮7在扭转弹簧4的回转力矩作用下反转，轴承9在偏心轮7的渐开线槽8内反向滑动，从而带动阀杆13和阀片14反向向上运动，从而实现电动EGR的关闭功能。 
在扭转电机的供电电流处于某一固定值时，扭转电机的扭转力矩与扭转弹簧4的扭转力矩相等，即转子3和弹簧4处于某一平衡，均不再转动，即使电动EGR阀稳定处于某一开度；改变扭转电机的供电电流，转子3和弹簧4重新达到平衡，从而使电动EGR阀稳定处于某一新的开度；即实现了电动EGR阀线性控制。 
将偏心轮7的渐开线槽8设计成偏心轮7转动的角度与渐开线径向位移成正比关系，从而使扭转电机的驱动电流与阀片14的位移成正比关系，从而保证了电动EGR阀的控制精度。 

Claims (3)

1.一种采用扭转电机驱动的电动EGR阀，包括阀体（12）、阀杆（13）、阀杆（13）下端连接的阀片（14），阀体（12）的下端为进气口（15），其特征在于：所述阀杆（13）上通过连接装置连接有扭转电机。
2.根据权利要求1所述的采用扭转电机驱动的电动EGR阀，其特征在于：所述连接装置包括阀杆（13）上端连接的连接弯板(11), 与扭转电机的转子（3）连接的偏心轮（7），扭转弹簧（4），偏心轮（7）上设置有渐开线槽（8），连接弯板(11)通过连接杆（10）连接轴承（9），轴承（9）配置在偏心轮（7）的渐开线槽（8）内，扭转弹簧（4）的一端（5）连接扭转电机的定子（2），扭转弹簧（4）的另一端（6）连接在偏心轮（7）上。
3.根据权利要求1所述的采用扭转电机驱动的电动EGR阀，其特征在于：所述扭转电机的转子（3）通过弹簧轴（16）与偏心轮（7）连为一体。
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