CN110608115A - 一种egr阀双阀芯中心杆结构 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露了一种EGR阀双阀芯中心杆结构，所述双阀芯中心杆用于和所述EGR阀的阀座的第一阀座阀门和第二阀座阀门相互配合，从而实现所述阀座的第一阀座阀门和第二阀座阀门的开启和关闭，其特征在于，所述双阀芯中心杆包括：一中心杆、一第一阀芯和一第二阀芯，其中所述第一阀芯和所述第二阀芯安装于所述中心杆上；当将所述双阀芯中心杆安装在所述EGR阀的阀座上时，所述双阀芯中心杆的第一阀芯和所述阀座的第一阀座阀门相互配合，所述双阀芯中心杆的第二阀芯和所述阀座的第二阀座阀门相互配合；当所述EGR阀不工作时，所述双阀芯中心杆的第一阀芯将所述阀座的第一阀座阀门堵住，所述双阀芯中心杆的第二阀芯将所述阀座的第二阀座阀门堵住。

Description

一种EGR阀双阀芯中心杆结构
技术领域
本发明涉及一种发动机废气再循环系统控制装置，尤其是涉及一种EGR阀双阀芯中心杆结构。
背景技术
电动EGR阀在工作的过程中，电机通过减速齿轮箱减速增矩后，通过偏心轮把电机的旋转运动转化为阀杆的直线运动，从而实现EGR阀门的开启与关闭。在EGR阀工作过程中，中心杆阀芯起着阀门启闭作用及阀的流量大小控制作用。作为EGR阀的关键零件，中心杆阀芯结构的稳定性和安全性起着很大作用。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种不易泄露、结构稳定、耐腐蚀性高、寿命大大延长、密封性良好、且重量和成本均有所降低的一种EGR阀双阀芯中心杆结构。
为了实现上述目的，本发明提供一种EGR阀双阀芯中心杆结构，所述双阀芯中心杆用于和所述EGR阀的阀座的第一阀座阀门和第二阀座阀门相互配合，从而实现所述阀座的第一阀座阀门和第二阀座阀门的开启和关闭，其特征在于，所述双阀芯中心杆包括：一中心杆、一第一阀芯和一第二阀芯，其中所述第一阀芯和所述第二阀芯安装于所述中心杆上；当将所述双阀芯中心杆安装在所述EGR阀的阀座上时，所述双阀芯中心杆的第一阀芯和所述阀座的第一阀座阀门相互配合，所述双阀芯中心杆的第二阀芯和所述阀座的第二阀座阀门相互配合。当所述EGR阀不工作时，所述双阀芯中心杆的第一阀芯将所述阀座的第一阀座阀门堵住，所述双阀芯中心杆的第二阀芯将所述阀座的第二阀座阀门堵住；当所述EGR阀工作时，随着所述双阀芯中心杆的来回往复直线运动，从而使得所述阀座的第一阀座阀门和第二阀座阀门闭合和开启动作循环。
进一步地，所述中心杆包括一中心杆第一段、一自所述中心杆第一段沿轴向直线延伸的中心杆第二段、一自所述中心杆第二段沿轴向直线延伸的中心杆第三段、一自所述中心杆第三段沿轴向直线延伸的中心杆第四段和一自所述中心杆第四段沿轴向直线延伸的中心杆第五段；其中所述第一阀芯安装在所述中心杆的中心杆第二段上，所述第二阀芯安装在所述中心杆的中心杆第五段上。
进一步地，所述第一阀芯具有一轴向贯通于其的第一安装孔，所述第二阀芯具有一轴向贯通于其的第二安装孔，其中所述中心杆的中心杆第二段插入到所述第一阀芯的第一安装孔中，以此使得所述第一阀芯和所述中心杆固定连接于一起；所述中心杆的中心杆第五段插入到所述第二阀芯的第二安装孔中，以此使得所述第二阀芯和所述中心杆固定连接于一起。
进一步地，所述中心杆的中心杆第二端和所述第一阀芯之间的配合方式为过渡配合，以使得所述中心杆的中心杆第二段和所述第一阀芯在装配的过程达到较好的同心度和位置度。
进一步地，当将所述第一阀芯安装在所述中心杆第二段上后，所述中心杆的中心杆第三段用以托住所述第一阀芯，故而，所述中心杆第三段的直径比所述第一阀芯的第一安装孔的内径要大。
进一步地，所述中心杆第三段的周长比所述第一阀芯的第一安装孔内径的周长大1mm，从而可以使所述中心杆和所述第一阀芯的组合件达到很好的稳定性和提高了强度。
进一步地，所述中心杆的中心杆第四段的直径为4mm，一方面满足设计强度，另一方面在整个EGR阀中有了很高的弹性和韧性，在所述EGR阀工作的过程中所述中心杆第四段用于调节所述第二阀芯与所述阀座的所述第二阀座阀门的配合间隙，从而在一定程度上保证了整个EGR阀的密封可靠性。
进一步地，所述中心杆的中心杆第五段和所述第二阀芯相互配合，从而使所述第二阀芯安装在所述中心杆上。
进一步地，所述第一阀芯和所述阀座的第一阀座阀门之间、所述第二阀芯和所述阀座的第二阀座阀门之间的密封配合处均采用阀芯球面SR8，当所述第一阀芯和所述阀座的第一阀座阀门之间、所述第二阀芯和所述阀座的第二阀座阀门之间紧密贴合时均形成一第一密封面和第二密封面，其中所述第一密封面和所述第二密封面是一线性密封面，且所述第一密封面和所述第二密封面之间形成的夹角为90°。
进一步地，所述第一阀芯的最大外径D1大于所述第一阀座阀门的最大内径D2，同时为了保证装配顺畅，D1小于所述第二阀座阀门的最大内径D3。
进一步地，在所述双阀芯中心杆的中心杆的中心杆第一段的相对于所述中心杆第二端的另一端设有倒角和圆角，使得所述双阀芯中心杆与所述阀座装配时既有导向又能圆滑过渡，保证了装配工艺性还不损坏EGR阀上的相关零部件。
进一步地，所述EGR阀长期工作在发动机废气温度为650℃左右的恶劣环境中，为了适应这样的环境，并提高耐腐蚀性和高温稳定性，所述双阀芯中心杆的中心杆采用不锈钢316材料制作而成，所述第一阀芯和所述第二阀芯均采用不锈钢304制作而成。
附图说明
图1所示为EGR阀主体结构示意图；
图2所示为本发明提供的一种EGR阀双阀芯中心杆结构示意图；
图3所示为本发明提供的一种EGR阀双阀芯中心杆结构的第一阀芯的结构示意图；
图4所示为本发明提供的一种EGR阀双阀芯中心杆结构的第二阀芯的结构示意图；
图5所示为本发明提供的一种EGR阀双阀芯中心杆结构的结构示意图；
图6所示为本发明提供的一种EGR阀双阀芯中心杆结构的第二阀芯与阀座密封结构的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的说明。
需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，而不应当作为本申请及其应用的限制。
在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性；属于“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应作广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。术语“上”、“下”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方式或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，其显示的是一种EGR阀主体结构示意图。从图中可知，该EGR阀包括一阀座1，所述阀座1上设置有一第一阀座阀门5和一与所述第一阀座阀门5同心设置的第二阀座阀门6。该EGR阀还包括一EGR阀双阀芯中心杆2，所述双阀芯中心杆2通过与所述EGR阀上的阀座1的第一阀座阀门5和第二阀座阀门6相互配合，从而使得所述双阀芯中心2被固定安装在所述EGR阀的阀座1上，继而在所述EGR阀工作的过程中带动所述双阀芯中心杆2来回直线往复运动，同时也使得所述阀座1的第一阀座阀门5和第二阀座阀门6开启和关闭。
具体地，所述双阀芯中心杆2包括一中心杆21、一第一阀芯23和一第二阀芯24，其中所述第一阀芯23和所述第二阀芯24安装于所述中心杆21上。
更为具体地，当将所述双阀芯中心杆2安装在所述EGR阀的阀座1上时，所述双阀芯中心杆2的第一阀芯23和所述阀座1的第一阀座阀门5相互配合，所述双阀芯中心杆2的第二阀芯24和所述阀座2的第二阀座阀门6相互配合。当所述EGR阀不工作时，所述双阀芯中心杆2的第一阀芯23将所述阀座1的第一阀座阀门5堵住，所述双阀芯中心杆2的第二阀芯24将所述阀座1的第二阀座阀门6堵住。当所述EGR阀工作时，随着所述双阀芯中心杆2的来回往复直线运动，从而使得所述阀座1的第一阀座阀门5和第二阀座阀门6闭合和开启动作循环。
如图2所示，其显示的是本发明提供的一种双阀芯中心杆的结构示意图。从图中可知，所述双阀芯中心杆2包括一中心杆21和安装在所述中心杆21上的第一阀芯23和第二阀芯24，其中所述中心杆21包括一中心杆第一段211、一自所述中心杆第一段211沿轴向直线延伸的中心杆第二段212、一自所述中心杆第二段212沿轴向直线延伸的中心杆第三段213、一自所述中心杆第三段213沿轴向直线延伸的中心杆第四段214和一自所述中心杆第四段214沿轴向直线延伸的中心杆第五段215；其中所述第一阀芯23安装在所述中心杆1的中心杆第二段212上，所述第二阀芯24安装在所述中心杆1的中心杆第五段215上。
具体地，所述第一阀芯23具有一轴向贯通于其的第一安装孔231，所述第二阀芯24具有一轴向贯通于其的第二安装孔241，其中所述中心杆21的中心杆第二段212插入到所述第一阀芯23的第一安装孔231中，以此使得所述第一阀芯23和所述中心杆21固定连接于一起；所述中心杆21的中心杆第五段215插入到所述第二阀芯24的第二安装孔241中，以此使得所述第二阀芯24和所述中心杆21固定连接于一起。
更为具体地，所述中心杆21的中心杆第二端212和所述第一阀芯23之间的配合方式为过渡配合，以使得所述中心杆21的中心杆第二段212和所述第一阀芯23在装配的过程达到较好的同心度和位置度。
值得注意的是，当所述第一阀芯23安装在所述中心杆21的中心杆第二段212上后，所述中心杆第二段212的厚度比所述第一阀芯23的厚度高，便于压铆所述中心杆第二段212，以使得所述中心杆第二段212和所述第一阀芯23配合牢固。
进一步地，当将所述第一阀芯23安装在所述中心杆第二段212上后，所述中心杆21的中心杆第三段213用以托住所述第一阀芯23，故而，所述中心杆第三段213的直径比所述第一阀芯23的第一安装孔231的内径要大。
更进一步地，所述中心杆第三段213的周长比所述第一阀芯23的第一安装孔231内径的周长大1mm，从而可以使所述中心杆21和所述第一阀芯23的组合件达到很好的稳定性和提高了强度。
进一步地，所述中心杆21的中心杆第四段214的直径为4mm，一方面满足设计强度，另一方面在整个EGR阀中有了很高的弹性和韧性，在所述EGR阀工作的过程中所述中心杆第四段214用于调节所述第二阀芯24与所述阀座1的所述第二阀座阀门6的配合间隙，从而在一定程度上保证了整个EGR阀的密封可靠性。
进一步地，所述中心杆21的中心杆第五段215和所述第二阀芯24相互配合，从而使所述第二阀芯24安装在所述中心杆21上。
具体地，所述中心杆21的中心杆第五段215插入到所述第二阀芯24的第二安装孔241中，从而使所述第二阀芯24固定安装在所述中心杆21的中心杆第五段215上。在将所述双阀芯中心杆2安装在所述阀座1上后，调节好所述第二阀芯24和所述第二阀座阀门6之间的密封性后，将所述第二阀芯24和所述中心杆21的中心杆第五段215之间进行激光焊接，从而使二者牢固固定于一起。
值得一提的是，所述中心杆21的中心杆第五段215在满足强度和韧性的前提下，所述中心杆第五段215的直径应尽可能大一些，以增大所述中心杆第五段215和所述第二阀芯24之间的接触面积，即增大二者之间的激光焊接面积，从而增强了焊接强度和可靠性。
进一步地，所述第一阀芯23不仅要和所述中心杆21相互配合，而且要与所述阀座1上的第一阀座阀门5相互配合。故而，所述第一阀芯23在满足与所述中心杆21的配合尺寸外，应尽量减薄所述第一阀芯23的厚度L1，从而达到一定的弹性增强和与所述阀座1之间的配合密封性和弹性。
进一步地，如图6所示，所述第一阀芯23和所述阀座1的第一阀座阀门5之间、所述第二阀芯24和所述阀座1的第二阀座阀门6之间的密封配合处均采用阀芯球面SR8，当所述第一阀芯23和所述阀座1的第一阀座阀门5之间、所述第二阀芯24和所述阀座1的第二阀座阀门6之间紧密贴合时均形成一第一密封面101和第二密封面102，其中所述第一密封面101和所述第二密封面102是一线性密封面，且所述第一密封面101和所述第二密封面之间形成的夹角为90°。
进一步地，为了保证所述双阀芯中心杆2的第一阀芯23和第二阀芯24与所述阀座1的第一阀座阀门5和第二阀座阀门6自下而上装配，所述第一阀芯23的最大外径D1大于所述第一阀座阀门5的最大内径D2，同时为了保证装配顺畅，D1小于所述第二阀座阀门6的最大内径D3。
进一步地，在所述双阀芯中心杆2的中心杆21的中心杆第一段211的相对于所述中心杆第二端212的另一端设有倒角和圆角，使得所述双阀芯中心杆2与所述阀座1装配时既有导向又能圆滑过渡，保证了装配工艺性还不损坏EGR阀上的相关零部件。
进一步地，所述EGR阀长期工作在发动机废气温度为650℃左右的恶劣环境中，为了适应这样的环境，并提高耐腐蚀性和高温稳定性，所述双阀芯中心杆2的中心杆21采用不锈钢316材料制作而成，所述第一阀芯23和所述第二阀芯24均采用不锈钢304制作而成。
本发明提供的一种EGR阀双阀芯中心杆的装配过程如下：所述双阀芯中心杆2的中心杆21与所述第一阀芯23压配后进行压铆，然后把所述第一阀芯23好第二阀芯24通过阀座1上的第一阀座阀门5和第二阀座阀门6上的导向孔进入到所述阀座1内并安装在其上，使得所述第一阀芯23与所述阀座1的第一阀门5紧密配合，安装在所述中心杆21上的中心杆第五段215上的所述第二阀芯24与所述阀座1的第二阀座阀门6紧密配合，并调整好二者之间的配合间隙，测量油的泄漏量，合格后对所述中心杆21的中心杆第五段215和所述第二阀芯24二者之间进行激光焊接，从而使所述第二阀芯24固定安装于所述中心杆21的中心杆第五段215上。
本发明提供的一种EGR阀双阀芯中心杆结构相比较于现有技术，有以下优势：
在装配工艺上采用自下而上的装配方式，有效解决了双阀座阀门泄漏量难以保证的难题；
中心杆材料采用不锈钢316，解决了阀芯中心杆在高温下结构不稳定的问题，提高了耐腐蚀性，延长了EGR阀的使用寿命；
中心杆的中心杆第四段有效提高了弹性，使得阀在工作过程中第二阀芯与阀座的第二阀座阀门之间的密封性更好；
中心杆的中心杆第五段的设计解决了双阀芯热端阀在高温下脱焊的风险；
第一阀芯和第二阀芯采用了减材料结构，增加了弹性，同时降低了重量和成本。
经过以上的结构改善，提高了阀的产品合格率，提高了使用寿命。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种EGR阀双阀芯中心杆结构，所述双阀芯中心杆用于和所述EGR阀的阀座的第一阀座阀门和第二阀座阀门相互配合，从而实现所述阀座的第一阀座阀门和第二阀座阀门的开启和关闭，其特征在于，所述双阀芯中心杆包括：一中心杆、一第一阀芯和一第二阀芯，其中所述第一阀芯和所述第二阀芯安装于所述中心杆上；当将所述双阀芯中心杆安装在所述EGR阀的阀座上时，所述双阀芯中心杆的第一阀芯和所述阀座的第一阀座阀门相互配合，所述双阀芯中心杆的第二阀芯和所述阀座的第二阀座阀门相互配合；当所述EGR阀不工作时，所述双阀芯中心杆的第一阀芯将所述阀座的第一阀座阀门堵住，所述双阀芯中心杆的第二阀芯将所述阀座的第二阀座阀门堵住；当所述EGR阀工作时，随着所述双阀芯中心杆的来回往复直线运动，从而使得所述阀座的第一阀座阀门和第二阀座阀门闭合和开启动作循环。
2.根据权利要求1所述的一种EGR阀双阀芯中心杆结构，其特征在于，所述中心杆包括一中心杆第一段、一自所述中心杆第一段沿轴向直线延伸的中心杆第二段、一自所述中心杆第二段沿轴向直线延伸的中心杆第三段、一自所述中心杆第三段沿轴向直线延伸的中心杆第四段和一自所述中心杆第四段沿轴向直线延伸的中心杆第五段；其中所述第一阀芯安装在所述中心杆的中心杆第二段上，所述第二阀芯安装在所述中心杆的中心杆第五段上。
3.根据权利要求2所述的一种EGR阀双阀芯中心杆结构，其特征在于，所述第一阀芯具有一轴向贯通于其的第一安装孔，所述第二阀芯具有一轴向贯通于其的第二安装孔，其中所述中心杆的中心杆第二段插入到所述第一阀芯的第一安装孔中，以此使得所述第一阀芯和所述中心杆固定连接于一起；所述中心杆的中心杆第五段插入到所述第二阀芯的第二安装孔中，以此使得所述第二阀芯和所述中心杆固定连接于一起。
4.根据权利要求3所述的一种EGR阀双阀芯中心杆结构，其特征在于，所述中心杆的中心杆第二端和所述第一阀芯之间的配合方式为过渡配合，以使得所述中心杆的中心杆第二段和所述第一阀芯在装配的过程达到较好的同心度和位置度。
5.根据权利要求2所述的一种EGR阀双阀芯中心杆结构，其特征在于，当将所述第一阀芯安装在所述中心杆第二段上后，所述中心杆的中心杆第三段用以托住所述第一阀芯，故而，所述中心杆第三段的直径比所述第一阀芯的第一安装孔的内径要大。
6.根据权利要求5所述的一种EGR阀双阀芯中心杆结构，其特征在于，所述中心杆第三段的周长比所述第一阀芯的第一安装孔内径的周长大1mm。
7.根据权利要求2所述的一种EGR阀双阀芯中心杆结构，其特征在于，所述中心杆的中心杆第四段的直径为4mm。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种EGR阀双阀芯中心杆结构，其特征在于，所述第一阀芯和所述阀座的第一阀座阀门之间、所述第二阀芯和所述阀座的第二阀座阀门之间的密封配合处均采用阀芯球面SR8，当所述第一阀芯和所述阀座的第一阀座阀门之间、所述第二阀芯和所述阀座的第二阀座阀门之间紧密贴合时均形成一第一密封面和第二密封面，其中所述第一密封面和所述第二密封面是一线性密封面，且所述第一密封面和所述第二密封面之间形成的夹角为90°。
9.根据权利要求8所述的一种EGR阀双阀芯中心杆结构，其特征在于，所述第一阀芯的最大外径D1大于所述第一阀座阀门的最大内径D2，同时为了保证装配顺畅，D1小于所述第二阀座阀门的最大内径D3。
10.根据权利要求2-7任一项所述的一种EGR阀双阀芯中心杆结构，其特征在于，在所述双阀芯中心杆的中心杆的中心杆第一段的相对于所述中心杆第二端的另一端设有倒角和圆角；所述双阀芯中心杆的中心杆采用不锈钢316材料制作而成，所述第一阀芯和所述第二阀芯均采用不锈钢304制作而成。
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