CN105909428B - 一种egr阀结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型的EGR阀结构，包括阀座和阀片，所述的阀座包括位于该阀座两端并平行设置的上密封板和下密封板，以及将所述上密封板和下密封板相连的回转侧壁，所述上密封板和下密封板之间的腔体构成一稳压腔，所述的阀片可上下移动的限位于所述的稳压腔内；在所述阀座的轴心线上设有贯穿所述上密封板和稳压腔以及下密封板的气体通道，在靠近所述气体通道的上密封板和下密封板内侧分别设有上密封斜面和下密封斜面，所述阀片上下平面的边缘分别设有与所述上密封斜面和下密封斜面相适配的上密封锥面和下密封锥面。本发明结构简单，可防止排气冲击，避免气流反向流动，提高了EGR阀控制精度和稳定性。

Description

一种EGR阀结构

技术领域

本发明涉及发动机制造技术领域，更具体地说，它涉及一种EGR阀结构。

背景技术

EGR(废气再循环)技术是柴油发动机降低原机NOx排放的最有效措施之一，在轻型车柴油机及欧6柴油机中已批量应用；同时对于汽油机、气体发动机，EGR技术也是改善气体燃烧过程、降低油耗和排气温度的关键措施。在EGR系统中广泛使用的是单阀片的EGR阀，由于发动机的实际运行工况复杂，且排气脉冲变化很大，EGR阀受到交变的排气脉冲影响，会使EGR阀片上下受力不稳定、且变化很大，从而使EGR阀控制稳定性差；在使用过程中，当排气管中排气压力过大时，会使处于关闭状态的EGR阀出现“冲开”的现象，导致大量的废气冲入发动机气缸中，参与燃烧过程，使燃烧恶化、热效率下降，从而表现出发动机动力不足、经济性和排放变差；当进气管中的增压压力过大时，会使EGR阀处于非正常的工作状态，新鲜的高压空气进入排气管中，使进入发动机气缸内的新鲜空气量减少，混合气的空燃比下降，燃烧不完善，动力性和经济性下降，排放恶化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种结构简单，加工方便，可提高EGR阀的控制精度和稳定性的新型EGR阀结构。

本发明的技术方案是这样的：一种新型的EGR阀结构，包括阀座和阀片，所述的阀座包括位于该阀座两端并平行设置的上密封板和下密封板，以及将所述上密封板和下密封板相连的回转侧壁，所述上密封板和下密封板之间的腔体构成一稳压腔，所述的阀片可上下移动的限位于所述的稳压腔内；在所述阀座的轴心线上设有贯穿所述上密封板和稳压腔以及下密封板的气体通道，在靠近所述气体通道的上密封板和下密封板内侧分别设有上密封斜面和下密封斜面，所述阀片上下平面的边缘分别设有与所述上密封斜面和下密封斜面相适配的上密封锥面和下密封锥面。

作为进一步地改进，在所述上密封板的外侧端面上向外延伸并向所述阀座轴心线方向弯折有一定位板，所述的定位板上设有与所述阀座同轴设置的通孔。

进一步地，所述阀片的中部设有垂直于该阀片的阀杆，所述的阀杆与所述定位板上的通孔相适配，并且，所述的阀杆活动插接于该通孔内。

进一步地，所述阀片的上密封锥面和下密封锥面在二者的外边缘处相交汇。

进一步地，所述阀片的上密封锥面和下密封锥面之间的夹角为90°。

进一步地，所述的上密封斜面和下密封斜面分别位于上密封板和下密封板的外表面内侧。

进一步地，所述的上密封斜面和下密封斜面构成的回旋面的最大直径为18mm～35mm；相应的，所述的阀片最大直径为18mm～35mm。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、本发明的EGR结构可以在容积一定的腔体内对废气形成稳压，使EGR阀片上下平面的压力相差不大，并且受力相对较小，提高了EGR的控制精度和稳定性，有利于发动机瞬态工况的标定；

2、通过设计上密封板和下密封板的可上下封闭结构，避免高压废气冲开EGR阀，使大量废气进入发动机气缸内，导致燃烧不完全，发动机性能和排放变差，也可以避免增压压力过高，使一部分的新鲜空气通过EGR阀进入排气管中，使进入发动机气缸的新鲜空气量减少，导致空燃比下降，燃烧恶化，造成发动机性能和排放变差；

3、EGR阀片设计成具有上下两个密封锥面的双锥面结构，阀座上密封板和下密封板的密封斜面与阀片上下两个密封锥面相配合，使EGR阀片处于最高和最低位置时，均可起到密封的作用，并且，阀片上的上下两个密封锥面相交汇并成90°夹角，对气体起导向的作用，防止高压气流对阀片的高速冲击，提高了阀片的稳定性；

4、本发明的EGR结构与现有EGR发动机实现无缝配合装配，降低了装配的难度，并且EGR阀座的上下密封斜面最大直径和阀片的最大直径均控制在18mm～35mm之间，使EGR的流量范围得以扩大。

附图说明

图1为本发明的结构放大示意图；

图2为本发明在发动机中的工作示意图。

其中：1-阀座、2-阀片、3-稳压腔、4-气体通道、5-上密封斜面、6-下密封斜面、7-上密封锥面、8-下密封锥面、9-阀杆、11-上密封板、12-下密封板、13-回转侧壁、14-定位板、10a-发动机气缸、10b-废气引入管、10c-EGR冷却器、10d-新鲜空气入口、10e-EGR阀。

具体实施方式

下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。

参阅图1-2，本发明的一种EGR阀结构，包括阀座1和阀片2，其阀座1包括位于该阀座1上下两端并平行设置的的上密封板11和下密封板12、以及将上密封板11和下密封板12相连的回转侧壁13，在上密封板11和下密封板12之间的腔体构成一稳压腔3，其阀片2可上下移动的限位于该稳压腔3内，其稳压腔3内的容积为固定值，EGR阀10e在工作过程中，进入稳压腔3的气体，在阀片2上下平面的压力相差不大，从而使阀片2工作稳定；在阀座1的轴心线上设有贯穿上密封板11和稳压腔3以及下密封板12的气体通道4，该气体通道4作为废气循环的进出通道，在靠近该气体通道4的上密封板11和下密封板12内侧分别设有上密封斜面5和下密封斜面6，该上密封斜面5和下密封斜面6分别位于上密封板11和下密封板12外表面内侧，并且，其斜面均延伸至上密封板11和下密封板12开口处的端面中部，该结构的阀座1不容易损坏，提高了阀座1的密封性能，而且受力更好，有效延长了阀座1的使用寿命；其阀片2上下平面的边缘分别设有与上密封斜面5和下密封斜面6相适配的上密封锥面7和下密封锥面8，二密封锥面对称设置于阀片2的上下两个平面，其阀座1的上下密封斜面与阀片2的上下密封锥面配合，对气体通道4进行密封，使阀片2处于最高和最低的位置都能起到密封的作用。本发明的EGR阀10e结构简单，加工方便，提高了EGR阀10e的控制精度和稳定性，有利于发动机瞬态工况的标定，同时可避免高压废气冲开EGR阀10e，使大量废气进入发动机气缸10a内，造成燃烧不完全；也可以避免增压压力过高，使一部分新鲜空气进入排气管中，使进入发动机气缸10a的新鲜空气量减少，造成空燃比下降，燃烧恶化，导致发动机性能和排放变差。

本发明中的上密封板11的外侧端面上向外延伸并向阀座1轴心线方向弯折有一定位板14，该定位板14上设有与阀座1同轴设置的通孔；在阀片2的中部设有垂直于该阀片2的阀杆9，该阀杆9与定位板14上的通孔相适配，并且,该阀杆9活动插接于定位板14的通孔内，其阀杆9与通孔的配合起导向作用，防止阀片2在上下移动时发生偏摆，导致EGR阀10e漏气。

本发明中的阀片2上下平面的上密封锥面7和下密封锥面8在二者的外边缘处相交汇，并且，其上密封锥面7和下密封锥面8之间的夹角为90°，可对气体起导向的作用，防止气流压力过大，撞击阀片2造成阀片2运行不稳定，从而延长了阀片2的使用寿命；其上密封斜面5和下密封斜面6构成的回旋面的最大直径为18mm～35mm；相应的，阀片2最大直径为18mm～35mm，使EGR阀10e的流量范围得以扩大。

本实施例中，EGR阀10e在使用时，发动机气缸10a排放的一部分废气经过废气引入管10b流入EGR冷却器10c中，经过冷却后的废气流入EGR阀10e内，EGR阀10e内的阀座1的下密封板12与阀片2脱离，由于EGR阀10e内设有回位弹簧(图中未显示)，当气流压力与回位弹簧的压力相平衡时，阀片2只会保持一个适合的开度，当废气的冲击力过大，使回位弹簧失效时，阀片2与阀座1的上密封板11结合并对气体通道4进行密封，从而避免大流量废气进入发动机气缸10a内，引起燃烧恶化的现象；当新鲜空气入口10d后的增压压力过高时，EGR阀10e内的阀片2与下密封板12结合并对气体通道4进行密封，防止一部分新鲜空气倒流入排气管中，同时可避免进入发动机气缸10a的新鲜空气量减少，导致燃烧恶化。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.一种EGR阀结构，包括阀座(1)和阀片(2)，其特征在于，所述的阀座(1)包括位于该阀座(1)两端并平行设置的上密封板(11)和下密封板(12)，以及将所述上密封板(11)和下密封板(12)相连的回转侧壁(13)，所述上密封板(11)和下密封板(12)之间的腔体构成一稳压腔(3)，所述的阀片(2)可上下移动的限位于所述的稳压腔(3)内，稳压腔(3)内的容积为固定值；在所述阀座(1)的轴心线上设有贯穿所述上密封板(11)和稳压腔(3)以及下密封板(12)的气体通道(4)，在靠近所述气体通道(4)的上密封板(11)和下密封板(12)内侧分别设有上密封斜面(5)和下密封斜面(6)，所述阀片(2)上下平面的边缘分别设有与所述上密封斜面(5)和下密封斜面(6)相适配的上密封锥面(7)和下密封锥面(8)，所述阀片(2)的上密封锥面(7)和下密封锥面(8)在二者的外边缘处相交汇。

2.根据权利要求1所述的一种EGR阀结构，其特征在于，在所述上密封板(11)的外侧端面上向外延伸并向所述阀座(1)轴心线方向弯折有一定位板(14)，所述的定位板(14)上设有与所述阀座(1)同轴设置的通孔。

3.根据权利要求2所述的一种EGR阀结构，其特征在于，所述阀片(2)的中部设有垂直于该阀片(2)的阀杆(9)，所述的阀杆(9)与所述定位板(14)上的通孔相适配，并且，所述的阀杆(9)活动插接于该通孔内。

4.根据权利要求1所述的一种EGR阀结构，其特征在于，所述阀片(2)的上密封锥面(7)和下密封锥面(8)之间的夹角为90°。

5.根据权利要求1所述的一种EGR阀结构，其特征在于，所述的上密封斜面(5)和下密封斜面(6)分别位于上密封板(11)和下密封板(12)的外表面内侧。

6.根据权利要求1所述的一种EGR阀结构，其特征在于，所述的上密封斜面(5)和下密封斜面(6)构成的回旋面的最大直径为18mm～35mm；相应的，所述的阀片(2)最大直径为18mm～35mm。