CN111425306A - 组合式多缸电子节气门总成 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种组合式多缸电子节气门总成，包括节气门壳体，该包括节气门壳体上具有若干同向贯穿的喉口，所述喉口中均设置有阀片，所述节气门壳体上设置有至少一根独立转轴和至少一根联动转轴，各根独立转轴分别能够带动一个对应的阀片转动，各根联动转轴分别能够带动至少两个对应的阀片同步转动，各根独立转轴和联动转轴分别能够在对应转轴驱动机构的带动下独立转动。采用以上技术方案，既保证了在对于节气门开度的控制上具有很高的调节精度，能够更精确地控制发动机的进气量，提高燃烧效率，又在一定程度上减少了转轴驱动机构的数量，使整体尺寸相对更小，减少了安装空间的占用，同时，零部件较少，降低了装配难度和生产成本。

Description

组合式多缸电子节气门总成
技术领域
本发明涉及节气门技术领域，具体涉及一种组合式多缸电子节气门总成。
背景技术
节气门是控制空气进入发动机的一道可控阀门，其中电子节气门相对于最传统的纯机械式节气门，可以使节气门开度得到更精确的控制，实现更合理的空燃比，使混合气体的燃烧更加充分，减少排放，改善发动机的动力性、经济性和舒适性。
现有的多缸电子节气门虽然设有多个喉口，在每个喉口中均设置有单独的阀片。但是，各个阀片的转动均通过一套转轴驱动机构同步控制，因而各个阀片实际上是同步转动的，导致节气门开度的控制精度有限，不能满足更高的应用要求。可是，若每个阀片的转动都各通过一套转轴驱动机构独立控制，不仅可能导致精度溢出，而且数量过多的转轴驱动机构，不但会导致整体尺寸过大，安装空间占用过多，还会导致零部件多，装配难度大，生产成本高。
解决以上问题成为当务之急。
发明内容
为解决以上的技术问题，本发明提供了一种组合式多缸电子节气门总成。
其技术方案如下：
一种组合式多缸电子节气门总成，包括节气门壳体，该包括节气门壳体上具有若干同向贯穿的喉口，所述喉口中均设置有阀片，其要点在于：所述节气门壳体上设置有至少一根独立转轴和至少一根联动转轴，各根独立转轴和联动转轴分别能够在对应转轴驱动机构的带动下独立转动，各根独立转轴分别能够带动一个对应的阀片转动，各根联动转轴分别能够带动至少两个对应的阀片同步转动，以使部分阀片的转动受独立转轴驱动，部分阀片的转动受联动转轴驱动。
采用以上结构，部分阀片的转动受独立转轴控制(实现了多点多控，多缸分别独立调控功能)，部分阀片的转动受联动转轴控制，既保证了在对于节气门开度的控制上具有很高的调节精度，能够更精确地控制发动机的进气量，提高燃烧效率，又在一定程度上减少了转轴驱动机构的数量，使整体尺寸相对更小，减少了安装空间的占用，同时，零部件较少，降低了装配难度和生产成本。
作为优选：所述转轴驱动机构包括电机、固套在电机的电机轴上的一级主动齿轮、固套在对应独立转轴或联动转轴上的转轴驱动齿轮以及在一级主动齿轮和转轴驱动齿轮之间减速传动的中间双联齿轮，所述中间双联齿轮包括与一级驱动齿轮啮合的一级从动齿以及与转轴驱动齿轮内核的二级主动齿，所述一级主动齿轮与节气门壳体之间设置有回位扭簧。采用以上结构，通过中间双联齿轮的设置，减少了齿轮数量，不仅降低了成本，而且结构更加紧凑，进一步减小了整体尺寸，同时配合更加稳定可靠。
作为优选：所述回位扭簧分别外套在对应的独立转轴或联动转轴上，其中一根搭接臂搭接在对应的转轴驱动齿轮上，另外一根搭接臂搭接在节气门壳体上。采用以上结构，简单可靠，易于装配。
作为优选：各根所述联动转轴的两端各通过一个轴承可转动地安装在节气门壳体上。采用以上结构，每根转轴只用配两个轴承，就能够保证装配的可靠性，相对于现有每根转轴配四个轴承的安装方式，在保证可靠性的前提下，大幅降低了成本。
作为优选：所述喉口的进气端均嵌设有铜套，所述铜套上均开设有若干进油微孔，且各个铜套的外壁分别与对应喉口的孔壁之间形成环形供油通道，所述节气门壳体上具有若干喷油器安装孔，安装在各个喷油器安装孔中的喷油器能够分别向两个对应铜套上的环形供油通道供油。采用以上结构，各个喷油器能够分别向对应的两个环形供油通道供油，从而最终使汽油通过进油微孔进入喉口中，实现一个喷油器能够向两个喉口供油，不仅能够充分利用喷油器的性能，减少喷油器的使用数量，降低生产成本，而且使整体结构更加紧凑，减少占用的安装空间，适用性更佳。
作为优选：每两个所述铜套的环形供油通道之间分别通过节气门壳体上的对应输油通道连通，各个所述喷油器安装孔分别与其中一个对应铜套的环形供油通道连通。采用以上结构，能够使安装在喷油器安装孔中的喷油器先对一个环形供油通道供油，再经输油通道向另一个环形供油通道供油，实现同时对两个环形供油通道供油。
作为优选：每两个所述铜套的环形供油通道之间分别通过节气门壳体上的对应输油通道连通，各个所述喷油器安装孔分别与对应的输油通道连通。采用以上结构，能够使安装在喷油器安装孔中的喷油器对输油通道供油，再通过输油通道同时对两个环形供油通道供油，供油更加均衡，从而利于更精确地控制空气和燃油的比例，提高燃烧效率。
作为优选：所述铜套靠近出气端的位置具有至少一圈环形凹槽，所述喉口的孔壁与对应的环形凹槽合围形成所述环形供油通道，各个进油微孔分别开设在对应环形凹槽的槽底，相邻环形凹槽之间通过环形凸筋分隔，所述环形凸筋的外径小于对应铜套的外径。采用以上结构，燃油被限制在环形凹槽中流动，既能够避免漏油，又使流动更加顺畅；并且，环形凸筋的外径小于对应铜套的外径，使燃油能够在相邻环形凹槽之间流动，实现相互补充。
作为优选：各个进油微孔呈环形均匀分布在对应的环形凹槽中。采用以上结构，使燃油能够更加分散且均匀地流入喉口中。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
采用以上技术方案的组合式多缸电子节气门总成，结构新颖，设计巧妙，易于实现，部分阀片的转动受独立转轴控制(实现了多点多控，多缸分别独立调控功能)，部分阀片的转动受联动转轴控制，既保证了在对于节气门开度的控制上具有很高的调节精度，能够更精确地控制发动机的进气量，提高燃烧效率，又在一定程度上减少了转轴驱动机构的数量，使整体尺寸相对更小，减少了安装空间的占用，同时，零部件较少，降低了装配难度和生产成本。
附图说明
图1为本发明其中一个视角的立体结构示意图；
图2为本发明另外一个视角的立体结构示意图；
图3为本发明的平面结构示意图；
图4为图3中A-A处的剖视图；
图5为图3中B-B处的剖视图；
图6为图3中C-C处的剖视图；
图7为铜套的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1-图4所示，一种组合式多缸电子节气门总成，其主要包括节气门壳体1，该包括节气门壳体1上具有若干同向贯穿的喉口1a，喉口1a中均设置有阀片11，节气门壳体1上设置有至少一根独立转轴12和至少一根联动转轴4，各根独立转轴12分别能够带动一个对应的阀片11转动，各根联动转轴4分别能够带动至少两个对应的阀片11同步转动，各根独立转轴12和联动转轴4分别能够在对应转轴驱动机构的带动下独立转动。
联动转轴4转动时，能够带动至少两个对应的阀片11同步转动；独立转轴12转动时，则只能带动对应的一个阀片11转动。因此，部分阀片11的转动受独立转轴12控制，部分阀片11的转动受联动转轴4控制，既保证了在对于节气门开度的控制上具有很高的调节精度，能够更精确地控制发动机的进气量，提高燃烧效率，又在一定程度上减少了转轴驱动机构的数量，使整体尺寸相对更小，减少了安装空间的占用，同时，零部件较少，降低了装配难度和生产成本。
请参见图1和图2，转轴驱动机构包括电机5、固套在电机5的电机轴上的一级主动齿轮6、固套在对应独立转轴12或联动转轴4上的转轴驱动齿轮8以及在一级主动齿轮6和转轴驱动齿轮8之间减速传动的中间双联齿轮7，中间双联齿轮7包括与一级驱动齿轮6啮合的一级从动齿7a以及与转轴驱动齿轮8内核的二级主动齿7b。
电机5启动，电机5的电机轴带动一级主动齿轮6转动，一级主动齿轮6带动中间双联齿轮7转动，中间双联齿轮7带动转轴驱动齿轮8转动，转轴驱动齿轮8带动对应的独立转轴12或联动转轴4转动。
一级主动齿轮6和一级从动齿7a的配合关系中，一级主动齿轮6作为“小齿轮”，一级从动齿7a作为“大齿轮”，二级主动齿7b和转轴驱动齿轮8的配合关系中，二级主动齿7b作为“小齿轮”，转轴驱动齿轮8作为“大齿轮”，通过二级减速，能够实现对独立转轴12或联动转轴4转动角度的更加精确的调节。
请参见图1、图2和图4，一级主动齿轮6与节气门壳体1之间设置有回位扭簧9。具体地说，回位扭簧9分别外套在对应的独立转轴12或联动转轴4上，其中一根搭接臂搭接在对应的转轴驱动齿轮8上，另外一根搭接臂搭接在节气门壳体1上。
本实施例中，独立转轴12或联动转轴4的一端均设置有永磁体，节气门壳体1上设置有与永磁体相适应的霍尔传感器。通过霍尔传感器检测永磁体的转动角度，能够确定转轴驱动齿轮8的转动角度，从而能够准确获知阀片11的转动角度，以便于对阀片11的开度进行精确控制。
进一步地，请参见图4，各根联动转轴4的两端各通过一个轴承10可转动地安装在节气门壳体1上。每根联动转轴4只用配两个轴承13，就能够保证装配的可靠性，相对于现有每根转轴配四个或更多轴承的安装方式，在保证可靠性的前提下，大幅降低了成本。
请参见图1、图2以及图5-图7，喉口1a的进气端均嵌设有铜套2，铜套2上均开设有若干进油微孔2a，且各个铜套2的外壁分别与对应喉口1a的孔壁之间形成环形供油通道3，节气门壳体1上具有若干喷油器安装孔1b，安装在各个喷油器安装孔1b中的喷油器能够分别向两个对应铜套2上的环形供油通道3供油。
具体地说，有以下两种方式：
方式一：请参见5-图7，每两个铜套2的环形供油通道3之间分别通过节气门壳体1上的对应输油通道1c连通，各个喷油器安装孔1b分别与其中一个对应铜套2的环形供油通道3连通，能够使安装在喷油器安装孔1b中的喷油器先对一个环形供油通道3供油，再经输油通道1c向另一个环形供油通道3供油，实现同时对两个环形供油通道3供油。采用这一方式，喷油器安装孔1b均开设在节气门壳体1的同一侧壁上，即：喷油器均安装在节气门壳体1的同一侧壁上，使安装结构更加紧凑，进一步减少空间的占用。
方式二：每两个铜套2的环形供油通道3之间分别通过节气门壳体1上的对应输油通道1c连通，各个喷油器安装孔1b分别与对应的输油通道1c连通。采用这一方式，能够使安装在喷油器安装孔1b中的喷油器对输油通道1c供油，再通过输油通道1c同时对两个环形供油通道3供油，供油更加均衡，从而利于更精确地控制空气和燃油的比例，提高燃烧效率。
请参见图1和图6，各个输油通道1c分别靠近对应铜套2的出气端，能够连通两个对应的环形供油通道3。具体地说，在节气门壳体1上加工输油通道1c时，先从节气门壳体1的外壁上铣出一个细长深孔，该深孔能够连通两个环形供油通道3，再将深孔的入口端通过堵头1c1封堵，即形成输油通道1c。这一加工方式简单可靠，能够保证加工精度。
请参见图5和图7，铜套2整体呈圆筒形结构，并且在铜套2靠近出气端的位置具有至少一圈环形凹槽2b，本实施例中，每个铜套2上均设有两圈环形凹槽2b。各个喉口1a的孔壁与对应铜套2的两个环形凹槽2b合围形成环形供油通道3，需要指出的是，相邻环形凹槽2b之间通过环形凸筋2c分隔，环形凸筋2c的外径小于对应铜套2的外径(请参见图5中的放大部分)，从而使燃油能够在相邻环形凹槽2b之间流动，实现相互补充。铜套2其它部分的外壁与对应喉口1a的孔壁紧密贴合，能够有效避免漏油。
相应的，各个进油微孔2a分别开设在对应环形凹槽2b的槽底，为了使燃油能够更加分散且均匀地流入喉口1a中，各个进油微孔2a呈环形均匀分布在对应的环形凹槽2b中。并且，相邻环形凹槽2b中的进油微孔2a错位分布，以进一步分散各个进油微孔2a的空间分布。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种组合式多缸电子节气门总成，包括节气门壳体，该包括节气门壳体上具有若干同向贯穿的喉口，所述喉口中均设置有阀片，其特征在于：所述节气门壳体上设置有至少一根独立转轴和至少一根联动转轴，各根独立转轴和联动转轴分别能够在对应转轴驱动机构的带动下独立转动，各根独立转轴分别能够带动一个对应的阀片转动，各根联动转轴分别能够带动至少两个对应的阀片同步转动，以使部分阀片的转动受独立转轴驱动，部分阀片的转动受联动转轴驱动。
2.根据权利要求1所述的组合式多缸电子节气门总成，其特征在于：所述转轴驱动机构包括电机、固套在电机的电机轴上的一级主动齿轮、固套在对应独立转轴或联动转轴上的转轴驱动齿轮以及在一级主动齿轮和转轴驱动齿轮之间减速传动的中间双联齿轮，所述中间双联齿轮包括与一级驱动齿轮啮合的一级从动齿以及与转轴驱动齿轮内核的二级主动齿，所述一级主动齿轮与节气门壳体之间设置有回位扭簧。
3.根据权利要求2所述的组合式多缸电子节气门总成，其特征在于：所述回位扭簧分别外套在对应的独立转轴或联动转轴上，其中一根搭接臂搭接在对应的转轴驱动齿轮上，另外一根搭接臂搭接在节气门壳体上。
4.根据权利要求1所述的组合式多缸电子节气门总成，其特征在于：各根所述联动转轴的两端各通过一个轴承可转动地安装在节气门壳体上。
5.根据权利要求1所述的组合式多缸电子节气门总成，其特征在于：所述喉口的进气端均嵌设有铜套，所述铜套上均开设有若干进油微孔，且各个铜套的外壁分别与对应喉口的孔壁之间形成环形供油通道，所述节气门壳体上具有若干喷油器安装孔，安装在各个喷油器安装孔中的喷油器能够分别向两个对应铜套上的环形供油通道供油。
6.根据权利要求5所述的组合式多缸电子节气门总成，其特征在于：每两个所述铜套的环形供油通道之间分别通过节气门壳体上的对应输油通道连通，各个所述喷油器安装孔分别与其中一个对应铜套的环形供油通道连通。
7.根据权利要求5所述的组合式多缸电子节气门总成，其特征在于：每两个所述铜套的环形供油通道之间分别通过节气门壳体上的对应输油通道连通，各个所述喷油器安装孔分别与对应的输油通道连通。
8.根据权利要求5所述的组合式多缸电子节气门总成，其特征在于：所述铜套靠近出气端的位置具有至少一圈环形凹槽，所述喉口的孔壁与对应的环形凹槽合围形成所述环形供油通道，各个进油微孔分别开设在对应环形凹槽的槽底，相邻环形凹槽之间通过环形凸筋分隔，所述环形凸筋的外径小于对应铜套的外径。
9.根据权利要求8所述的组合式多缸电子节气门总成，其特征在于：各个进油微孔呈环形均匀分布在对应的环形凹槽中。
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