CN107201975A - 用于车辆的废气再循环阀装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种用于车辆的废气再循环阀装置，其包括：阀壳，具有废气入口端口和废气出口端口；瓣阀，可旋转地安装在阀壳上以打开和关闭废气出口端口；阀轴，适配为穿透瓣阀并耦接至瓣阀，以便与瓣阀整体地旋转；杆，阀轴的一端适配为穿透在所述杆中；弹簧，固定在杆处并安装在阀轴的外周缘表面上；套管，在轴方向上插入阀轴的在弹簧与瓣阀之间内的外周缘表面上；以及止推垫圈，安装在瓣阀与套管之间。

Description

用于车辆的废气再循环阀装置
相关申请的交叉引证
本申请要求于2016年3月16日提交的韩国专利申请第10-2016-0031695号的优先权和权益，其全部内容通过引证结合于本文中。
技术领域
本公开涉及用于车辆的废气再循环(EGR)阀装置。
背景技术
该部分中的陈述仅是提供与本公开内容有关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
通常，从车辆发动机中排出的废气中包含大量对人体有害的物质，诸如，一氧化碳和氮氧化物。由于氮氧化物特别有害，因为它们造成酸雨、全球气侯变暖,以及呼吸问题，因此对氮氧化物执行严格的规定。
氮氧化物具有这样的特性，即，随着发动机中燃料的燃烧温度增大，氮氧化物的量也增加。
已进行了很多尝试来减少氮氧化物排放，这些中包括，废气再循环(EGR)系统通常应用于车辆。
在燃料燃烧之后，EGR系统将来自发动机排出的废气的一部分再循环到发动机的进气系统，以使其直接回到发动机的燃烧室。因此，空气-燃料混合物的密度降低且没有改变随后的空气-燃料混合物的空气-燃料比，从而降低燃烧温度。
即，当需要根据发动机的操作状态减少氮氧化物排放时，EGR系统将废气的一部分提供到发动机的进气歧管以引导其至燃烧室。通过这样做，排出气体(是体积不会改变的插入气体)有助于将混合物的密度降低至较低水平，并且因此减小燃料燃烧期间火焰传播速度。这抑制燃烧温度增大并使燃料燃烧缓慢，从而抑制氮氧化物的产生。
根据如上所述的现有技术的EGR系统安装在排气系统与进气系统之间，并根据需要提供沿着排气通道来自发动机排出的废气。此外，EGR系统进一步包括EGR冷却器，并且EGR冷却器通过热交换冷却提供至进气系统的废气温度。
EGR系统包括EGR阀装置，并且EGR阀装置包括：由电子控制单元控制的致动器，传输致动器的运转功率的操作棒，以及瓣阀(flap valve，片状阀)，该瓣阀通过操作棒而旋转并打开和关闭连接至EGR冷却器的端口。
瓣阀安装成借助于阀轴能旋转至阀壳，并且阀轴通过杆与操作棒连接。
阀轴通常通过金属极惰性气体保护焊(MIG)整体附接至杆并通过整体进行MIG焊接和铆接而可旋转地连接至瓣阀。
此外，在阀打开和关闭期间，废气通过阀轴的外直径与杆之间的间隙细微地(minutely，不断地，精密地)泄漏。
发明内容
本发明提供一种具有多个密封结构的用于车辆的废气再循环阀装置，使得废气不会通过部件的内部直径的间隙细微地泄露。
根据本公开的一种形式的用于车辆的废气再循环阀装置，包括：阀壳，具有废气入口端口和废气出口端口；瓣阀，可旋转地安装在阀壳上以打开和关闭废气出口端口；阀轴，适配为穿透瓣阀并耦接至瓣阀，以便与瓣阀一体地旋转；杆，阀轴的一端适配为穿透在所述杆中；弹簧，固定在杆处并安装在阀轴的外周缘表面上；套管，在轴方向上插入阀轴的在弹簧与瓣阀之间内的外周缘表面上；以及止推垫圈，安装在瓣阀与套管之间。
阀轴的一端可以适配为穿透杆并通过焊接耦接至杆，并且杆可以通过操作棒连接至致动器。
废气入口端口可以连通地连接至排气通道，并且废气出口端口可以连通地连接至EGR冷却器。
根据本公开的用于车辆的废气再循环阀装置可以进一步包括安装在套管与弹簧之间的平面垫圈。
阀轴可以包括形成在外周缘表面上并朝向直径的内侧呈阶梯状的阶梯部，并且平面垫圈可以安装在阀轴的阶梯部上。
根据本公开的用于车辆的废气再循环阀装置可以进一步包括安装在阀壳与杆的端部之间波形垫圈。
此外，根据本公开的用于车辆的废气再循环阀装置包括：阀壳，具有废气入口端口和废气出口端口；阀轴，能旋转地穿透阀壳；套管，安装在阀壳与阀轴之间以使阀轴平滑地旋转；瓣阀，布置为在轴向方向上与套管分离开以固定地安装在阀轴上，从而用于打开和关闭废气出口端口；以及止推垫圈，安装在瓣阀与套管之间。
阀轴可以包括形成在周缘表面上并朝向直径的内侧呈阶梯状的阶梯部，套管的位于瓣阀的相反侧的一端可以位于阶梯部上，并且废气再循环阀装置可以进一步包括封闭和密封套管的一端与阶梯部之间的部分的平面垫圈。
用于车辆的废气再循环阀装置可以进一步包括杆，其中，阀轴的一端插入杆的一端中，杆的另一端可以被构造为延伸至阀壳，并且波形垫圈可以插入杆的另一端与阀壳之间。
杆和平面垫圈可以被构造为为布置在杆与平面垫圈之间的弹簧提供弹簧片。
根据本公开的另一种形式，用于车辆的废气再循环阀装置可以包括阀轴与阀壳之间的多个密封结构，使得在阀打开和关闭期间，废气不会通过部件的内径的间隙细微地泄漏。
进一步的实用性将可从本文提供的说明中明显得出。应当理解描述和具体实例旨在仅仅用于举例说明，而并非旨在限制本公开内容的范围。
附图说明
为了可充分理解本公开，现将参考附图描述以实例的方式给出的本公开的各种形式，在附图中：
图1是用于车辆的废气再循环阀装置的示意图；
图2是用于车辆的废气再循环阀装置的顶视图；以及
图3是沿着图2的线I-I截取的横截面图。
本文所描述的附图仅用于说明目的，并不旨在以任何方式限制本公开内容的范围。
具体实施方式
以下描述实际上仅是示例性的并不旨在限制本公开内容、应用或者用途。应当理解的是，贯穿附图，对应的参考标号指代相似或对应的部件或特征。
正如本领域技术人员将认识到，在完全不背离本公开的实质或范围的情况下，可通过各种不同的方式修改所描述的形式。
此外，在示例性形式中，由于相似参考数字表示具有相同的配置的相似元件，代表性地描述了第一示例性形式，并且在其他示例性形式中，将仅描述与第一示例性形式不同的配置。
应当注意附图是示意性的并不描述准确的尺寸。为了附图中清楚和方便起见，附图中元件的相对比例和比率在尺寸上可以放大或减小，并且这样的任意比例仅是示例性的并不以任何方式限制。当一个部件被说成在另一个部件“上方”或“上面”时，一个部件可以直接在另一部件上方或者可以具有插入其间的另一部件。
在下文中，将参照图1至图3详细描述根据本公开的一种形式的用于车辆的废气再循环阀装置。
图1是用于车辆的废气再循环阀装置的示意图，图2是废气再循环阀装置的顶视图，以及图3是沿着图2的线I-I截取的截面图。
根据本公开的用于车辆的废气再循环阀装置安装在排气管与进气歧管或进气管之间，以调节通过排气管从发动机排出的并提供至进气歧管或进气管的废气的量。
参考图1至图3，用于车辆10的废气再循环阀装置包括：阀壳20、瓣阀40、阀轴50、杆60、弹簧62、套管80，以及止推垫圈92。
废气入口端口22和废气出口端口24设置在阀壳20上。废气入口端口22连接至排气通道，排气通道设置在其中安装有致动器30的部分的相对侧上，废气出口端口24设置在从废气入口端口22逆时针旋转90度的部分处。
废气出口端口24连接至EGR冷却器(未示出)。
废气出口端口24可以设置成两个，但可以设置成一个或多个。
在燃烧之后从发动机排出的废气经由废气入口端口22通过排气通道引导至阀壳20，然后穿透两个废气出口端口24并引导至EGR冷却器。然后，废气在EGR冷却器中适当冷却，并且然后通过进口装置引导回到发动机，从而实现再循环。
瓣阀40可旋转地安装在阀壳20上，以打开和关闭废气出口端口24，并且阀轴50适配为穿透瓣阀40并耦接至瓣阀40从而与瓣阀40一体地旋转。
阀轴50的一端适配为穿透杆60并与杆60连接成一体，并且杆60的一部分连接至操作棒70。阀轴50可以通过焊接(例如，电子束焊接)与杆60耦接。如在本领域中已知的，电子束焊接涉及在真空环境下以高速向焊接对象照射高密度聚焦并加速的电子束。由于照射的电子束的电子与焊接对象碰撞，电子的动能被转换为热能并局部产生高温热量，并且焊接表面被加热并利用因此产生的高温热量而熔化，从而使得能够粘附焊接对象。
操作棒70连接至致动器30，从而从致动器30接收操作力。
因此，当从控制器(未示出)接收到操作控制信号致动器30投入运转时，操作棒70通过致动器30旋转，并操作棒70的旋转运动被直接传递到杆60，从而使杆60旋转。
阀轴50与杆60的旋转运动同步旋转，并且瓣阀40还与阀轴50的旋转运动一起旋转，从而打开和关闭废气出口端口24。
此外，弹簧62适配在杆60上并安装在阀轴50的周缘表面上。弹簧62通过瓣阀40的移动抑制或者防止套管80和止推垫圈92折断。
套管80适配并安装在阀轴50的周缘表面上，在安装瓣阀40的部分的上方和下方，并且止推垫圈92设置在瓣阀40与套管80之间。套管80可以用于将阀轴50和瓣阀40可旋转地组装到阀壳20，并且该套管由不锈钢或T400制成。
止推垫圈92可以第一次阻挡废气，使得通过废气入口端口22流入的废气可能不会向阀轴50与套管80之间的微细空间泄露。
此外，用于车辆的废气再循环阀装置10还可以包括安装在套管80与弹簧62之间的平面垫圈94。可以第二次阻挡废气，使得泄露到阀轴50与套管80之间的微细空间的废气可以不向杆60泄露。阀轴50可以包括形成在周缘表面上并朝向直径的内侧呈阶梯状的阶梯部，套管的位于瓣阀的相反侧的一端可以定位在阶梯部上，并且平面垫圈94可以安装在套管80的该一端与阶梯部之间以改善紧密接触性能。
此外，用于车辆的废气再循环阀装置10还可以包括安装在阀壳20与杆60的端部之间的波形垫圈96。波形垫圈96通过弹簧弹力连续地支撑阀壳20与杆60之间的间隙，以将震动、缓冲，以及位置固定在预定间隙的范围内，并且减少噪声并抑制或防止减小生命周期。
此外，波形垫圈96安装成使得穿透阀轴50与平面垫圈94之间的微细空间的废气不会穿透阀壳20与杆60之间的微细空间，从而在第三次阻挡废气。
像这样，用于车辆的废气再循环阀装置包括多个密封结构，该多个密封结构包括安装在阀轴与阀壳之间的止推垫圈、平面垫圈，以及波形垫圈，使得废气不会在阀打开和关闭期间细微地泄露到部件的内部直径的间隙。
虽然已结合目前被视为实用的示例性形式对本公开进行了描述，但应当理解，本公开不限于所公开的形式。相反的，本发明旨在涵盖包含在本公开的精神与范围内的各种修改与等同布置。
<符号说明>
10：用于车辆的废气再循环阀装置
20：阀壳 22：废气入口端口
24：废气出口端口 30：致动器
40：瓣阀 50：阀轴
60：杆 62：弹簧
70：操作棒 80：套管
92：止推垫圈 94：平面垫圈
96：波形垫圈

Claims (10)

1.一种用于车辆的废气再循环阀装置，包括：
阀壳，具有废气入口端口和废气出口端口；
瓣阀，能旋转地安装在所述阀壳上，并且所述瓣阀被构造为用于打开和关闭所述废气出口端口；
阀轴，适配为穿透所述瓣阀并耦接至所述瓣阀，以便与所述瓣阀一体地旋转；
杆，所述阀轴的一端适配为穿透所述杆；
弹簧，固定在所述杆处并安装在所述阀轴的外周缘表面上；
套管，在轴方向上插入所述阀轴的在所述弹簧与所述瓣阀之间内的外周缘表面上；以及
止推垫圈，安装在所述瓣阀与所述套管之间。
2.根据权利要求1所述的废气再循环阀装置，其中，所述阀轴的一端适配为穿透所述杆并通过焊接耦接至所述杆，并且
所述杆通过操作棒连接至致动器。
3.根据权利要求1所述的废气再循环阀装置，其中，所述废气入口端口连通地连接至排气通道，并且
所述废气出口端口连通地连接至EGR冷却器。
4.根据权利要求1所述的废气再循环阀装置，进一步包括
平面垫圈，安装在所述套管与所述弹簧之间。
5.根据权利要求4所述的废气再循环阀装置，其中
所述阀轴包括形成在所述外周缘表面上并朝向直径的内侧呈阶梯状的阶梯部，并且
所述平面垫圈安装在所述阀轴的阶梯部上。
6.根据权利要求1所述的废气再循环阀装置，进一步包括
波形垫圈，安装在所述阀壳与所述杆的端部之间。
7.一种用于车辆的废气再循环阀装置，包括：
阀壳，具有废气入口端口和废气出口端口；
阀轴，能旋转地穿透所述阀壳；
套管，安装在所述阀壳与所述阀轴之间以使所述阀轴平滑地旋转；
瓣阀，布置为在轴向方向上与所述套管分隔开，以固定地安装在所述阀轴上从而打开和关闭所述废气出口端口；以及
止推垫圈，安装在所述瓣阀与所述套管之间。
8.根据权利要求7所述的废气再循环阀装置，其中
所述阀轴包括形成在外周缘表面上并朝向直径的内侧呈阶梯状的阶梯部，
所述套管的位于所述瓣阀的相对侧的一端位于所述阶梯部上，
并且
所述废气再循环阀装置进一步包括封闭和密封所述套管的一端与所述阶梯部之间的部分的平面垫圈。
9.根据权利要求8所述的废气再循环阀装置，进一步包括：
杆，所述阀轴的一端插入所述杆的一端中，
所述杆的另一端被构造为延伸至所述阀壳，并且
波形垫圈插入所述杆的另一端与所述阀壳之间。
10.根据权利要求9所述的废气再循环阀装置，其中，
所述杆和所述平面垫圈被构造为给布置在所述杆与所述平面垫圈之间的弹簧提供弹簧片。
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