CN111255599A - 一种排气截流阀 - Google Patents

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肖非武
陆强
冯志文
肖泫岑
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/53—Systems for actuating EGR valves using electric actuators, e.g. solenoids
    • F02M26/54—Rotary actuators, e.g. step motors

Abstract

本发明揭露了一种排气截流阀，其包括动力输入部分、连接部分、动力输出部分和阀体，其中所述连接部分用以将所述动力输入部分和所述动力输出部分连接起来，从而可以将动力和力矩从所述动力输入部分传输到所述动力输出部分；所述动力输入部分、所述连接部分和所述动力输出部分均被设置在所述阀体的内部；所述动力输入部分包括驱动电机、扇形齿轮、一级减速齿轮、二级减速齿轮和传动齿轮轴，其中按照齿轮啮合的先后顺序，所述驱动电机和所述扇形齿轮啮合输出动力力矩，所述扇形齿轮和所述一级减速齿轮啮合用以传输动力力矩和降低转速，所述一级减速齿轮和所述二级齿轮啮合用以传输动力力矩和降低转速，所述二级齿轮和所述传动齿轮轴啮合用以传动动力力矩和转变旋转方向。

Description

一种排气截流阀
技术领域
本发明涉及柴油机后处理技术领域，尤其涉及一种柴油机热管理系统中管理尾气排放温度及流量控制的排气截流阀。
背景技术
EGR阀是一个安装在柴油机上用来控制反馈到进气系统的废气再循环量的机电一体化产品。它通常位于进气歧管的右侧，靠近节气门体，有一通向排气歧管的短金属管与它相连。其作用是对进入进气歧管的废气量进行控制，使一定量的废气流入进气歧管进行再循环。EGR阀是废气再循环装置中非常重要的、关键的部件。
EGR阀在实际使用中，把部分尾气送回到进气端重新燃烧，由于尾气温度比较高还需要增加冷却器、旁通阀等零部件，将增加发动机的开发成本；EGR阀本身由于处在恶劣的气体环境中，导致EGR阀故障率高，寿命低还将增加后期的维护成本，由于EGR阀把部分废气引导至燃烧室重新燃烧，将降低发动机的性能。
发明内容
有鉴于此，为了解决上述问题，本发明提供一种控制尾气流量、能精准控制尾气排放温度及集成排气制动阀功能的排气截流阀。该排气截流阀包括动力输入部分、连接部分、动力输出部分和阀体，其中所述连接部分用以将所述动力输入部分和所述动力输出部分连接起来，从而可以将动力和力矩从所述动力输入部分传输到所述动力输出部分；所述动力输入部分、所述连接部分和所述动力输出部分均被设置在所述阀体的内部。
进一步地，所述动力输入部分包括驱动电机、扇形齿轮、一级减速齿轮、二级减速齿轮和传动齿轮轴，其中按照齿轮啮合的先后顺序，所述驱动电机和所述扇形齿轮啮合输出动力力矩，所述扇形齿轮和所述一级减速齿轮啮合用以传输动力力矩和降低转速，所述一级减速齿轮和所述二级齿轮啮合用以传输动力力矩和降低转速，所述二级齿轮和所述传动齿轮轴啮合用以传动动力力矩和转变旋转方向。
更进一步地，该排气截流阀还包括传感器及控制芯片，所述传感器及控制芯片设置在所述扇形齿轮的上端，以此可以实时掌握所述扇形齿轮的反馈转动角度和相应的转动时间。
进一步地，所述连接部分包括传动轴、摇臂、短轴、连接板和回位扭簧，其中所述传动轴和所述传动齿轮轴通过轴孔的配合方式固定连接在一起，以此将所述传动齿轮轴的横向旋转运动转变为竖直方向上的旋转运动。
进一步地，所述传动轴具有和所述摇臂适配的通孔，所述摇臂插入到该通孔中并固定住；所述短轴和所述摇臂固定安装在一起；所述连接板和所述短轴固定在一起；所述回位扭簧的一端罩设在所述连接板上，另一端固定安装在所述阀体上。
进一步地，所述动力输出部分包括转轴和阀片，其中所述转轴穿过所述回位扭簧和所述连接板固定连接在一起，以此当所述动力输入部分将动力力矩通过所述连接部分传输到所述转轴上。
进一步地，所述阀片套设在所述转轴上。
更进一步地，由于该排气截流阀在高温环境下工作，故而，该排气截流阀的动力输出部分还包括石墨轴套，其中所述石墨轴套安装在所述转轴和所述阀体之间，以此既可以隔绝高温，又提高了产品的密封性能。
更进一步地，所述连接板是由5mm的钢板冲压而成。
更进一步地，由于所述动力输入部分的所述一级减速齿轮和所述二级减速齿轮之间啮合时摩擦力很大，故而，将所述回位扭簧的扭簧力值设置为600-842N.mm。当该排气截流阀旋转到最大位置后由所述回位弹簧提供扭力将该排气截流阀回复到初始位置。
本发明提供的该排气截流阀具有结构简单，耐高温，输出的扭力力矩较大的优点，且可以直接不知在蜗轮增压器后端，直接控制发动机的排气背压和靳准控制发动机的排气温度。
附图说明
图1所示为本发明一种实施例中一种排气截流阀的结构示意图。
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，其显示的是本发明一种排气截流阀的结构示意图。
该排气截流阀00包括动力输入部分10、连接部分20、动力输出部分30和阀体40，其中所述连接部分20用以将所述动力输入部分10和所述动力输出部分30连接起来，从而可以将动力和力矩从所述动力输入部分10传输到所述动力输出部分30；所述动力输入部分10、所述连接部分20和所述动力输出部分30均被设置在所述阀体40的内部。
进一步地，所述动力输入部分10包括驱动电机101、扇形齿轮102、一级减速齿轮103、二级减速齿轮104和传动齿轮轴105，其中按照齿轮啮合的先后顺序，所述驱动电机101和所述扇形齿轮101啮合输出动力力矩，所述扇形齿轮101和所述一级减速齿轮103啮合用以传输动力力矩和降低转速，所述一级减速齿轮103和所述二级齿轮104啮合用以传输动力力矩和降低转速，所述二级齿轮104和所述传动齿轮轴105啮合用以传动动力力矩和转变旋转方向。通过所述扇形齿轮102、所述一级减速齿轮103和二级减速齿轮105增大了输出的扭矩和降低了输出的转速，以此提高产品的可靠性。
更进一步地，该排气截流阀00还包括传感器及控制芯片50，所述传感器及控制芯片50设置在所述扇形齿轮102的上端，以此可以实时掌握所述扇形齿轮102的反馈转动角度和相应的转动时间。
所述连接部分20包括传动轴201、摇臂202、短轴203、连接板204和回位扭簧205，其中所述传动轴201和所述传动齿轮轴105通过轴孔的配合方式固定连接在一起，以此将所述传动齿轮轴105的横向旋转运动转变为竖直方向上的旋转运动。关于横向和竖直方向均以图1中所述排气截流阀所述的位置为准，左右方向为横向，上下方向为竖直方向。
进一步地，所述传动轴202具有和所述摇臂202适配的通孔，所述摇臂202插入到该通孔中并固定住；所述短轴203和所述摇臂202固定安装在一起；所述连接板204和所述短轴203固定在一起，当然可以通过可拆式固定方式，也可以通过焊接等固定方式；所述回位扭簧205的一端罩设在所述连接板204上，另一端固定安装在所述阀体40上。
所述动力输出部分30包括转轴301和阀片302，其中所述转轴301穿过所述回位扭簧205和所述连接板204固定连接在一起，以此当所述动力输入部分10将动力力矩通过所述连接部分20传输到所述转轴301上。所述阀片302套设在所述转轴301上。
更进一步地，由于该排气截流阀00在高温环境下工作，故而，该排气截流阀00的动力输出部分30还包括石墨轴套303，其中所述石墨轴套303安装在所述转轴301和所述阀体40之间，以此既可以隔绝高温，又提高了产品的密封性能。
更进一步地，所述连接板204是由5mm的钢板冲压而成。
更进一步地，由于所述动力输入部分10的所述一级减速齿轮103和所述二级减速齿轮104之间啮合时摩擦力很大，故而，将所述回位扭簧205的扭簧力值设置为600-842N.mm。当该排气截流阀00旋转到最大位置后由所述回位弹簧205提供扭力将该排气截流阀00回复到初始位置。
本发明提供的该排气截流阀具有结构简单，耐高温，输出的扭力力矩较大的优点，且可以直接不知在蜗轮增压器后端，直接控制发动机的排气背压和靳准控制发动机的排气温度。
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)

1.一种排气截流阀，其包括动力输入部分、连接部分、动力输出部分和阀体，其中所述连接部分用以将所述动力输入部分和所述动力输出部分连接起来，从而可以将动力和力矩从所述动力输入部分传输到所述动力输出部分；所述动力输入部分、所述连接部分和所述动力输出部分均被设置在所述阀体的内部。
2.根据权利要求1所述的排气截流阀，其特征在于，所述动力输入部分包括驱动电机、扇形齿轮、一级减速齿轮、二级减速齿轮和传动齿轮轴，其中按照齿轮啮合的先后顺序，所述驱动电机和所述扇形齿轮啮合输出动力力矩，所述扇形齿轮和所述一级减速齿轮啮合用以传输动力力矩和降低转速，所述一级减速齿轮和所述二级齿轮啮合用以传输动力力矩和降低转速，所述二级齿轮和所述传动齿轮轴啮合用以传动动力力矩和转变旋转方向。
3.根据权利要求1所述的排气截流阀，其特征在于，所述连接部分包括传动轴、摇臂、短轴、连接板和回位扭簧，其中所述传动轴和所述传动齿轮轴通过轴孔的配合方式固定连接在一起，以此将所述传动齿轮轴的横向旋转运动转变为竖直方向上的旋转运动。
4.根据权利要求3所述的排气截流阀，其特征在于，所述传动轴具有和所述摇臂适配的通孔，所述摇臂插入到该通孔中并固定住；所述短轴和所述摇臂固定安装在一起；所述连接板和所述短轴固定在一起；所述回位扭簧的一端罩设在所述连接板上，另一端固定安装在所述阀体上。
5.根据权利要求1所述的排气截流阀，其特征在于，所述动力输出部分包括转轴和阀片，其中所述转轴穿过所述回位扭簧和所述连接板固定连接在一起，以此当所述动力输入部分将动力力矩通过所述连接部分传输到所述转轴上。
6.根据权利要求5所述的排气截流阀，其特征在于，所述阀片套设在所述转轴上。
7.根据权利要求5所述的排气截流阀，其特征在于，所述动力输出部分还包括石墨轴套，其中所述石墨轴套安装在所述转轴和所述阀体之间。
8.根据权利要求7所述的排气截流阀，其特征在于，所述连接板是由5mm的钢板冲压而成。
9.根据权利要求7所述的排气截流阀，其特征在于，所述回位扭簧的扭簧力值范围设置为600-842N.mm。
10.根据权利要求1-9任一项所述的排气截流阀，其特征在于，还包括传感器及控制芯片，所述传感器及控制芯片设置在所述扇形齿轮的上端，以此可以实时掌握所述扇形齿轮的反馈转动角度和相应的转动时间。
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