CN109026453A - 一种用于废气再循环系统的旁通阀结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于废气再循环系统的旁通阀结构，包括壳体以及安装在壳体内的阀片、阀杆，壳体上安装有驱动阀杆转动的执行器，阀片安装在阀杆上随阀杆同步转动，当阀杆转动后使阀片位于第一位置时，旁通阀的进气口与出气口连通处于开启状态，当阀杆转动后使阀片位于第二位置时，旁通阀的进气口与出气口不连通处于关闭状态，阀片为蝶型阀片，蝶型阀片的中部与阀杆焊接成一体，壳体内设置有隔板凹槽，隔板凹槽内安装有中间隔板，阀片位于第一位置时阀片紧抵在中间隔板上，阀片位于第二位置时阀片紧抵在壳体的内侧。采用蝶形阀片的设计，旁通阀阀片两侧的高压废气产生的力矩相互抵消，开启或关闭旁通阀时需要的力矩较小。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种用于废气再循环系统的旁通阀结构。
背景技术
废气再循环系统指的是将汽车发动机燃烧排出的废气，引导至进气歧管参与燃烧来降低燃烧室温度，进而改善燃烧环境降低氮氧化合物有害物质排放的一种系统。该系统基本包括EGR(Exhaust Gas Recirculation；废气再循环系统)阀、旁通阀、冷却器三个主要部件。其中，旁通阀的作用在于能够避开冷却器热交换，直接引入EGR阀的高温废气至进气歧管，以达到加速热机，减少低温、低速有害物质排放，同时改善低速、低负荷的燃油经济性的目的。相关技术中，传统旁通阀的阀片结构设计和安装布局较为一般，其旁通阀阀片是单侧阀片，阀片两侧气体压力不能平衡，在开启或关闭旁通阀的阀片时需要较大扭矩；并且发动机排气存在压力脉冲，会引起旁通阀的阀片产生共振，阀片关闭不严，最终会导致泄露量较大或者异响，影响发动机性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种阀片结构设计和安装布局更为合理，对发动机性能影响较小的旁通阀结构。
本发明的技术方案是，提供一种用于废气再循环系统的旁通阀结构，包括壳体以及安装在壳体内的阀片、阀杆，所述壳体上安装有驱动阀杆转动的执行器，所述阀片安装在阀杆上随阀杆同步转动，当所述阀杆转动后使所述阀片位于第一位置时，旁通阀的进气口与出气口连通处于开启状态，当所述阀杆转动后使所述阀片位于第二位置时，旁通阀的进气口与出气口不连通处于关闭状态，所述阀片为蝶型阀片，所述蝶型阀片的中部与所述阀杆焊接成一体，所述壳体内设置有隔板凹槽，所述隔板凹槽内安装有中间隔板，所述阀片位于第一位置时所述阀片紧抵在所述中间隔板上，所述阀片位于第二位置时所述阀片紧抵在所述壳体的内侧。
本发明技术方案的有益效果为：本申请的旁通阀结构应用于发动机的废气再循环系统，采用蝶形阀片的设计，相较于传统的单边阀片，在废气再循环系统的应用场景中，旁通阀阀片两侧的高压废气产生的力矩相互抵消，开启或关闭旁通阀时需要的力矩较小。在阀杆转动使阀片位于第一位置时，阀片一侧抵住中间隔板使旁通阀导通，在阀杆转动使阀片位于第二位置时，阀片一侧抵住壳体内侧使旁通阀关闭，阀片的设计布局可以减轻阀片共振，阀片关闭时更为严实，减轻泄漏量及对发动机性能的影响。
进一步地，所述壳体上安装有相对布置的上轴套和下轴套，所述阀杆的上部通过所述上轴套进行径向定位，所述阀杆的下端通过所述下轴套进行径向定位。
进一步地，所述阀杆上套有唇型密封圈，所述阀杆上部与上轴套之间通过唇型密封圈进行密封，所述壳体上铆压有对唇型密封圈进行固定的垫片。
进一步地，所述壳体上设置有沉头孔，所述下轴套压装于所述沉头孔中，所述下轴套内侧的沉头孔中安装有对阀杆进行轴向定位的卡簧。
进一步地，所述中间隔板上设置有至少一个凸点，所述中间隔板通过所述凸点过盈压装在所述隔板凹槽内。
进一步地，所述中间隔板为不锈钢冲压件，所述中间隔板为梯形。
进一步地，所述壳体上安装有执行器支架，所述执行器通过执行器支架安装在所述壳体上，所述执行器为真空塑料执行器。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是传统旁通阀的阀片结构及进气走向图；
图2是发动机废气再循环系统的基础原理图；
图3是发动机废气再循环系统的EGR阀和旁通阀的结构图；
图4是旁通阀开关状态下阀片的位置状态示意图；
图5是旁通阀的局部剖面示意图；
图6是阀片的侧视和正视图；
图7是中间隔板的侧视和正视图；
图8是执行器的结构示意图。
其中，附图标记为：
1、壳体，2、阀片，3、阀杆，4、执行器，4a、外壳，4b、盖子，4c、连杆，4d、排污孔，4e、气嘴，5、中间隔板，6、上轴套，7、下轴套，8、唇型密封圈，9、垫片，10、卡簧，11、执行器支架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
请参阅图1所示，传统旁通阀的结构设计中其旁通阀阀片是单侧阀片，阀片两侧气体压力不能平衡，在开启旁通阀的阀片时需要克服较大的力。为改进上述技术问题，如图2～图8所示，本发明提供了一种用于废气再循环系统的旁通阀结构，包括壳体1以及安装在壳体1内的阀片2、阀杆3，壳体1上安装有驱动阀杆3转动的执行器4，阀片2安装在阀杆3上随阀杆3同步转动，当阀杆3转动后使阀片2位于第一位置X时，旁通阀的进气口与出气口连通处于开启状态，当阀杆3转动后使阀片2位于第二位置Y时，旁通阀的进气口与出气口不连通处于关闭状态，本实施例中，如附图所示，阀片2为蝶型阀片，蝶型阀片的中部与阀杆3焊接成一体，壳体1内设置有隔板凹槽，隔板凹槽内安装有中间隔板5，阀片2位于第一位置X时阀片2紧抵在中间隔板5上，阀片2位于第二位置Y时阀片2紧抵在壳体1的内侧。
具体地，本申请的旁通阀结构应用于发动机的废气再循环系统，采用蝶形阀片的设计，相较于传统的单边阀片，在废气再循环系统的应用场景中，旁通阀阀片2两侧的高压废气产生的力矩相互抵消，开启或关闭旁通阀时需要的力矩较小。在阀杆3转动使阀片2位于第一位置时，阀片2一侧抵住中间隔板5使旁通阀导通，在阀杆3转动使阀片2位于第二位置时，阀片2一侧抵住壳体1内侧使旁通阀关闭，阀片2的设计布局可以减轻阀片共振，阀片2关闭时更为严实，减轻泄漏量及对发动机性能的影响。实际实施过程中，阀片2带有若干个焊接窗口，增加了焊接长度和强度，通过激光焊接与旁通阀的阀杆融为一体，减少了子总成装配工序。实际生产过程中，本申请的旁通阀阀片便于阀壳体的出模设计，便于做成压铸件，而传统旁通阀的壳体只能做成浇铸的，成本差异很大。
作为其中一种改进，本实施例中，壳体1上安装有相对布置的上轴套6和下轴套7，阀杆3的上部通过上轴套6进行径向定位，阀杆3的下端通过下轴套7进行径向定位，上轴套6和下轴套7配合作用，对阀杆3的安装和限位十分稳定。
作为另一种改进，阀杆3上套有唇型密封圈8，阀杆3上部与上轴套6之间通过唇型密封圈8进行密封，壳体1上铆压有对唇型密封圈8进行固定的垫片9。
作为其中一种实施方式，壳体1上设置有沉头孔，下轴套7压装于沉头孔中，下轴套7内侧的沉头孔中安装有对阀杆3进行轴向定位的卡簧10，安装牢靠且起到废气密封的作用。
作为其中一种优选，中间隔板5上设置有至少一个凸点，中间隔板5通过凸点过盈压装在隔板凹槽内。较佳地，作为其中一种实施方式，中间隔板5可以为不锈钢冲压件，实际设计时中间隔板5可以为梯形。
本实施例中，壳体1上安装有执行器支架11，执行器4通过执行器支架11安装在壳体1上，执行器4为真空塑料执行器。
作为其中一种优化设计，如附图7所示，本实施例中，执行器4可以包括外壳4a、盖子4b、连杆4c，执行器4的外壳4a上设置有排污孔4d，执行器4的盖子4b上设置有气嘴4e，外壳4a与盖子4b转动连接并构成内腔体，执行器4的连杆4c的一端转动安装在内腔体中并由气嘴4e处外接的启动装置控制转动。外壳4a、盖子4b、连杆4c三个部件可以装配成不同的相对角度，以实现不同气嘴朝向、连杆销孔轴向和排污孔朝向之间的相对角度位置关系，满足不同应用边界的要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于废气再循环系统的旁通阀结构，包括壳体以及安装在壳体内的阀片、阀杆，所述壳体上安装有驱动阀杆转动的执行器，所述阀片安装在阀杆上随阀杆同步转动，当所述阀杆转动后使所述阀片位于第一位置时，旁通阀的进气口与出气口连通处于开启状态，当所述阀杆转动后使所述阀片位于第二位置时，旁通阀的进气口与出气口不连通处于关闭状态，其特征在于：所述阀片为蝶型阀片，所述蝶型阀片的中部与所述阀杆焊接成一体，所述壳体内设置有隔板凹槽，所述隔板凹槽内安装有中间隔板，所述阀片位于第一位置时所述阀片紧抵在所述中间隔板上，所述阀片位于第二位置时所述阀片紧抵在所述壳体的内侧。
2.根据权利要求1所述的一种用于废气再循环系统的旁通阀结构，其特征在于：所述壳体上安装有相对布置的上轴套和下轴套，所述阀杆的上部通过所述上轴套进行径向定位，所述阀杆的下端通过所述下轴套进行径向定位。
3.根据权利要求2所述的一种用于废气再循环系统的旁通阀结构，其特征在于：所述阀杆上套有唇型密封圈，所述阀杆上部与上轴套之间通过唇型密封圈进行密封，所述壳体上铆压有对唇型密封圈进行固定的垫片。
4.根据权利要求2所述的一种用于废气再循环系统的旁通阀结构，其特征在于：所述壳体上设置有沉头孔，所述下轴套压装于所述沉头孔中，所述下轴套内侧的沉头孔中安装有对阀杆进行轴向定位的卡簧。
5.根据权利要求1所述的一种用于废气再循环系统的旁通阀结构，其特征在于：所述中间隔板上设置有至少一个凸点，所述中间隔板通过所述凸点过盈压装在所述隔板凹槽内。
6.根据权利要求5所述的一种用于废气再循环系统的旁通阀结构，其特征在于：所述中间隔板为不锈钢冲压件，所述中间隔板为梯形。
7.根据权利要求1所述的一种用于废气再循环系统的旁通阀结构，其特征在于：所述壳体上安装有执行器支架，所述执行器通过执行器支架安装在所述壳体上，所述执行器为真空塑料执行器。
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