CN106438118A - 一种发动机废气再循环控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种发动机废气再循环控制装置，它涉及一种再循环控制装置，具体涉及一种发动机废气再循环控制装置。本发明为了解决现有废气再循环控制装置无法满足日趋复杂化的废气再循环系统，致使汽车尾气无法达到国家国Ⅳ、国Ⅴ、国Ⅵ排放标准要求的问题。本发明包括直流电机、变速器、摆臂、偏心轴承、连杆、直线位移传感器和壳体，直流电机安装在壳体内，直流电机的转动轴通过所述变速器与摆臂连接，偏心轴承嵌装在连杆上端的矩形孔内，摆臂上的偏心转轴插装在偏心轴承内，连杆的下端与汽车尾气排放控制阀门连接，直线位移传感器通过五针线束安装在壳体上，直线位移传感器用于监测连杆的直线位移量，直线位移传感器的信号输出端与行车电脑连接，行车电脑控制直流电机的驱动电压。本发明属于汽车发动机领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种再循环控制装置，具体涉及一种发动机废气再循环控制装置，属于汽车发动机领域。
背景技术
随着国家排放法规的逐年提高，为满足国IV、国V、国VI汽车排放法规的要求，通过废气再循环装置降低汽车尾气排放中的NOx有害气体，将是今后汽车行业所必须采用的技术手段，该技术的初期，国II、国III排放标准时，主要是采用机械式、真空气动膜盒加电磁真空调节器控制的废气再循环装置，其控制状态相对粗糙，响应速度、控制精度较低，无法满足目前的国IV以上排放标准的要求要求；也是我国汽车行业参与国际、国内市场竞争必须掌握的一项核心技术；为了满足国IV、国V、国VI汽车排放法规的要求，智能控制废气再循环装置+冷却器结构模式，是未来控制NOx必须选择，也使废气再循环装置的结构趋于更加复杂化。现有废气再循环控制装置无法满足日趋复杂化的废气再循环系统，致使汽车尾气无法达到国家排放标准。
发明内容
本发明为解决现有废气再循环控制装置无法满足日趋复杂化的废气再循环系统，致使汽车尾气无法达到国家国Ⅳ、国Ⅴ、国Ⅵ排放标准要求的问题，进而提出一种发动机废气再循环控制装置。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括直流电机、变速器、摆臂、偏心轴承、连杆、直线位移传感器和壳体，直流电机安装在壳体内，直流电机的转动轴通过所述变速器与摆臂连接，偏心轴承嵌装在连杆上端的矩形孔内，摆臂上的偏心转轴插装在偏心轴承内，连杆的下端与汽车尾气排放控制阀门连接，直线位移传感器通过五针线束安装在壳体上，直线位移传感器用于监测连杆的直线位移量，直线位移传感器的信号输出端与行车电脑连接，行车电脑控制直流电机的驱动电压。
本发明的有益效果是：1、本发明的摆臂通过偏心轴承与摆臂联动机构连接，实现了半圆周转直线运动，即将正负60°的转角运动的转换为直线运动；本发明能够适应复杂的废气再循环系统，保证汽车尾气排放达到国家国Ⅳ、国Ⅴ、国Ⅵ规定标准；本发明通过直线位移传感器检测连杆的直线位移量，并将连杆的直线位移量数据传输给行车电脑，行车电脑根据汽车发动机排出的氮氧化合物的含量，控制直流电机的驱动电压，进而实现对 汽车尾气排放控制阀门开度的闭环控制。
附图说明
图1是本发明结构示意图，图2是使用角位移传感器时本发明的结构原理简图，图3是使用直线位移传感器时本发明的结构简图，图4是连杆的结构示意图，图5是图4的左视图，图6是摆臂的主视图，图7是图6的左视图，图8是减速采用两个变位齿圈减速时变速器的结构原理图，图9是本发明将半圆周运动转换为直线运动的角度示意图，图10是磁片安装位置示意图，图11是磁片旋转角度示意图，图12是磁片的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图12说明本实施方式，本实施方式所述一种发动机废气再循环控制装置包括直流电机1、变速器、摆臂2、偏心轴承3、连杆4、直线位移传感器5和壳体6，直流电机1安装在壳体6内，直流电机1的转动轴通过所述变速器与摆臂2连接，偏心轴承3嵌装在连杆4上端的矩形孔4-1内，摆臂2上的偏心转轴2-1插装在偏心轴承3内，连杆4的下端与汽车尾气排放控制阀门连接，直线位移传感器5通过五针线束安装在壳体6上，直线位移传感器5用于监测连杆4的直线位移量，直线位移传感器5的信号输出端与行车电脑连接，行车电脑控制直流电机1的驱动电压。
直线位移传感器5检测连杆4的直线位移量，并将连杆4的直线位移量数据传输给行车电脑，行车电脑根据汽车发动机排出的氮氧化合物的含量，控制直流电机1的驱动电压，进而实现对汽车尾气排放控制阀门开度的闭环控制。
所述闭环控制通过直流电机、变位输出齿轮、变位齿圈、偏心轴承组合完成，并实现了半圆周正负60°转角转换为直线上升或下降运动，无触点磁铁和霍尔芯片采集连杆4的位置变化，实现了半圆周转换直线运动的位置反馈，实现了废气再循环系统的闭环控制。
本实施方式中直线位移传感器5与五针线束配合使用，使直流电机的控制精度提高了16-30倍，并相应的增大了输出扭矩16-30倍；通过感受汽车尾气排放控制阀门开度位置的位移传感器输出的信号实现阀门开度的闭环控制，满足国Ⅳ、国Ⅴ、国Ⅵ排放标准的要求。
本实施方式中的矩形孔4-1是阶梯孔，如此设置，可提高矩形孔4-1的强度，避免发生疲劳变形。
具体实施方式二：结合图1至图10说明本实施方式，本实施方式所述一种发动机废气再循环控制装置的变速器包括变位齿圈7、输出轴8和三个变位齿轮9，三个变位齿轮9沿直流电机1转动轴的圆周方向均布设置，每个变位齿轮9均与直流电机1转动轴上的 驱动齿轮1-1啮合，变位齿圈7套装在输出轴8上，三个变位齿轮9均与变位齿圈7啮合，输入轴8的外端插装在摆臂2上的阶梯孔2-2内。本实施方式通过变位齿轮9与变位齿圈9的配合，提高了响应速度16-30倍。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1至图10说明本实施方式，本实施方式所述一种发动机废气再循环控制装置的变速器包括一级输出轴10、二级输出轴11、一级变位齿圈12、二级变位齿圈13、输出齿轮16、三个一级变位齿轮14和三个二级变位齿轮15，三个一级变位齿轮14沿直流电机1转动轴的圆周方向均布设置，每个一级变位齿轮14均与直流电机1转动轴上的驱动齿轮1-1啮合，一级变位齿圈12套装在一级输出轴10上，三个一级变位齿轮14均与一级变位齿圈12啮合，输出齿轮16套装在一级输出轴10上，三个二级变位齿轮15沿输出齿轮16的圆周方向均布设置，且三个二级变位齿轮15均与输出齿轮16啮合，二级变位齿圈13套装在二级输出轴11上，三个二级变位齿轮15均与二级变位齿圈13啮合，二级输出轴11的外端插装在摆臂2上的阶梯孔2-2内，以上半圆周转直线上下运动，再配合直线位移、角位移传感器与车用电脑即实现闭环控制。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图1至图10说明本实施方式，本实施方式所述一种发动机废气再循环控制装置还包括角位移传感器17和磁片18，磁片18设置在输出轴8上，角位移传感器17通过磁片18监测变位齿圈7的转动角度信息，并将变位齿圈7的转动角度信息传输给行车电脑。
传感器电源工作电压5V±0.2V，传感器输出电压根据开度的位置变化的不同电压为4.5V-0.5V。角位移传感器7通过磁片18控制电路加霍尔芯片组成具有记忆功能与一体，在配合半圆周转直线上升或下降运动，组成一种发动机废气再循环控制装置的闭环控制，监测变位齿圈7的转动角度信息，并将变位齿圈7的转动角度信息传输给行车电脑，行车电脑根据汽车发动机排出的氮氧化合物的含量，控制直流电机1的驱动电压，进而实现对汽车尾气排放控制阀门开度的闭环控制。
其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
具体实施方式五：结合图1至图12说明本实施方式，本实施方式所述一种发动机废气再循环控制装置的壳体6上设有多个散热翅片19。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：结合图1至图12说明本实施方式，本实施方式所述一种发动机废气再循环控制装置的每个散热翅片19的厚度为1.5mm～7mm，每个散热翅片19的高度为 2mm～10mm，相邻两个散热翅片19之间的距离为2mm～10mm。其它组成及连接关系与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：结合图1至图12说明本实施方式，本实施方式所述一种发动机废气再循环控制装置的磁片18是圆缺形片状体。其它组成及连接关系与具体实施方式四相同。
工作原理
行车电脑控制直流电机1的驱动电压在5V至16V和16V至32V之间变化，直流电机1通过变位齿轮9、变位齿圈7将转动力传输给输出轴8，输出轴8通过摆臂2和偏心轴承3将半圆周正负0至60°转角转换为连杆4直线上升或下降运动，其行程为0～7mm，进而实现汽车尾气排放控制阀门的启闭控制，直线位移传感器5或角位移传感器17将检测数据传输给行车电脑，行车电脑根据汽车发动机排出的氮氧化合物的含量，控制直流电机1的驱动电压，进而实现对汽车尾气排放控制阀门开度的闭环控制。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种发动机废气再循环控制装置，其特征在于：所述一种发动机废气再循环控制装置包括直流电机(1)、变速器、摆臂(2)、偏心轴承(3)、连杆(4)、直线位移传感器(5)和壳体(6)，直流电机(1)安装在壳体(6)内，直流电机(1)的转动轴通过所述变速器与摆臂(2)连接，偏心轴承(3)嵌装在连杆(4)上端的矩形孔(4-1)内，摆臂(2)上的偏心转轴(2-1)插装在偏心轴承(3)内，连杆(4)的下端与汽车尾气排放控制阀门连接，直线位移传感器(5)通过五针线束安装在壳体(6)上，直线位移传感器(5)用于监测连杆(4)的直线位移量，直线位移传感器(5)的信号输出端与行车电脑连接，行车电脑控制直流电机(1)的驱动电压。
2.根据权利要求1所述一种发动机废气再循环控制装置，其特征在于：所述变速器包括变位齿圈(7)、输出轴(8)和三个变位齿轮(9)，三个变位齿轮(9)沿直流电机(1)转动轴的圆周方向均布设置，每个变位齿轮(9)均与直流电机(1)转动轴上的驱动齿轮(1-1)啮合，变位齿圈(7)套装在输出轴(8)上，三个变位齿轮(9)均与变位齿圈(7)啮合，输入轴(8)的外端插装在摆臂(2)上的阶梯孔(2-2)内。
3.根据权利要求1所述一种发动机废气再循环控制装置，其特征在于：所述变速器包括一级输出轴(10)、二级输出轴(11)、一级变位齿圈(12)、二级变位齿圈(13)、输出齿轮(16)、三个一级变位齿轮(14)和三个二级变位齿轮(15)，三个一级变位齿轮(14)沿直流电机(1)转动轴的圆周方向均布设置，每个一级变位齿轮(14)均与直流电机(1)转动轴上的驱动齿轮(1-1)啮合，一级变位齿圈(12)套装在一级输出轴(10)上，三个一级变位齿轮(14)均与一级变位齿圈(12)啮合，输出齿轮(16)套装在一级输出轴(10)上，三个二级变位齿轮(15)沿输出齿轮(16)的圆周方向均布设置，且三个二级变位齿轮(15)均与输出齿轮(16)啮合，二级变位齿圈(13)套装在二级输出轴(11)上，三个二级变位齿轮(15)均与二级变位齿圈(13)啮合，二级输出轴(11)的外端插装在摆臂(2)上的阶梯孔(2-2)内，以上半圆周转直线上下运动，再配合直线位移、角位移传感器与车用电脑即实现闭环控制。
4.根据权利要求1、2或3所述一种发动机废气再循环控制装置，其特征在于：所述一种发动机废气再循环控制装置还包括角位移传感器(17)和磁片(18)，磁片(18)设置在输出轴(8)上，角位移传感器(17)通过磁片(18)监测变位齿圈(7)的转动角度信息，并将变位齿圈(7)的转动角度信息传输给行车电脑。
5.根据权利要求1所述一种发动机废气再循环控制装置，其特征在于：壳体(6)上设有多个散热翅片(19)。
6.根据权利要求5所述一种发动机废气再循环控制装置，其特征在于：每个散热翅片(19)的厚度为1.5mm～7mm，每个散热翅片(19)的高度为2mm～10mm，相邻两个散热翅片(19)之间的距离为2mm～10mm。
7.根据权利要求4所述一种发动机废气再循环控制装置，其特征在于：所述磁片(18)是圆缺形片状体。
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