CN115898658B - 一种具有流量调控结构的电子节气门 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种具有流量调控结构的电子节气门，包括阀体、喉管、转轴、转轴驱动齿轮组、调节螺栓和执行电机，还包括安装腔，其设置在喉管中且底端贯通；线性通气机构，其包括开合件和带有左右两个通气槽的固定管套，开合件可转动安装在固定管套中，与转轴下端传动连接，用于调节其中一个通气槽的开度，在日常使用中，执行电机运行时，转轴驱动齿轮组和转轴转动，带动开合件转动，调节一侧通气槽的开度，开合件表面紧贴固定管套内侧且沿固定管套周向转动，转轴的转动角度便等于一侧通气槽的打开角度，使通气量的变化与转轴的转动为线性关系，有利于精确控制进气量。

Description

一种具有流量调控结构的电子节气门

技术领域

本发明涉及一种具有流量调控结构的电子节气门。

背景技术

节气门是控制空气进入发动机的一道可控阀门，气体进入进气管后会和汽油混合变成可燃混合气，从而燃烧形成做功。它上接空气滤清器，下接发动机缸体，被称为是汽车发动机的咽喉。节气门体一般分三部分：执行器、节气门片和节气门位置传感器，它们一般被封装为一体。而该结构由于在怠速控制中不能精确的控制发动机是进气量，导致汽车怠速不稳定，同时在节气门的初始开度不能调节，导致发动机调试带来难度。

中国专利号为CN208518752U，申请日为2018.05.28的专利，其公布了一种阀片闭合开度可调的电子节气门，包括节气门壳体、喉管、转轴驱动齿轮组、限位凸起、调节件和阀片，该调节件的一端插入节气门壳体中，另一端穿出节气门壳体，该调节件插入端的端部能够与限位凸起沿转轴驱动齿轮组周向的一侧面抵接，通过转动调节件（调节螺栓），调节转轴驱动齿轮组最大转动角度（增大或减小），即实现对阀片闭合开度大小的调节，但该方案存在的缺陷为：

1、通过阀片翻转，与喉管之间的缝隙增大或缩小的方式进行通气，但阀片的翻转角度与空气的流量之间是非线性关系，不利于精确控制进气量；

2、车子加速是否灵活，与节气门的脏污有很大的关系，当节气门的喉管内残留大量积碳时会导致汽车油耗增加，因此需要周期性拆卸阀片，对喉管进行清洁，上述方案中的阀板的拆卸需要拆卸多个螺丝再转动转轴才能够拆除阀片，导致拆卸不便。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题之一。

本申请提供了一种具有流量调控结构的电子节气门，包括阀体、喉管、转轴、转轴驱动齿轮组、调节螺栓和执行电机，还包括：

安装腔，其设置在喉管中且底端贯通；

线性通气机构，其包括开合件和带有左右两个通气槽的固定管套；

其中，开合件可转动安装在固定管套中，与转轴下端传动连接，用于调节其中一个通气槽的开度。

线性通气机构还包括：

快拆机构，其使固定管套和开合件均可拆卸安装在喉管中；

传动槽，其设置在开合件顶端，横截面呈多边形；

传动块，其一体成形设置在转轴底端，与传动槽可传动连接。

开合件包括：

一对旋转基板；

挡板，其固定安装在一对旋转基板之间；

其中，挡板位于一对旋转基板相对表面的边缘，且宽度大于通气槽的宽度。

开合件还包括：

若干支柱，固定安装在一对旋转基板之间；

其中，一对支柱环绕旋转基板周向设置，相互之间和与挡板之间均具有空隙。

快拆机构包括：

若干卡槽，间隔设置在安装腔内壁下端；

延伸管套，其一体成形设置在开合件下端；

内环槽，其设置在延伸管套外周壁上；

若干插接件，可活动插设在固定管套侧壁上，外端分别与各卡槽插接配合，内端可滑动插设在内环槽中。

插接件包括：

外插槽，其设置在延伸管套内壁；

通槽，其设置在延伸管套外壁，连通外插槽；

插接柱，其可滑动穿插在卡槽、通槽与外插槽之间；

滑板，其可滑动安装在内环槽中；

弹簧一，其套设在插接柱外侧，两端分别与滑板和外插槽端部抵接。

还包括：

旋转台，其一体成形设置在开合件底端；

若干内插槽，间隔设置在延伸管套内壁，并侵入内环槽；

若干施压件，可滑动安装在旋转台与各所卡槽之间用于对各滑板施压；

解锁单元，用于使若干施压件向延伸管套内移动，解除对滑板的施压。

施压件包括：

滑块，其可滑动安装在内插槽中，外侧壁与滑板抵接；

伸缩套筒，其一体成形设置在滑块内端；

弹力单元，安装在伸缩套筒与旋转台之间，用于对伸缩套筒施加向外插槽的推力，且该推力大于弹簧一的弹力。

弹力单元包括：

插块，其一端通过嵌槽插设在旋转台外周壁上，另一端可滑动插设在伸缩套筒中；

弹簧二，其设置在插块外端与伸缩套筒端部之间；

其中，弹簧二的弹力大于弹簧一的弹力。

解锁单元包括：

滑杆，其一体成形设置在旋转台底端；

滑动套环，其可滑动套设在滑杆与延伸管套内壁中；

若干传动柱，分别设置在各伸缩套筒外壁的对侧；

若干传动架，间隔设置在滑动套环内壁周侧，顶端具有斜面用于向旋转台方向推动各传动柱。

本发明的有益效果如下：

1、通过一对固定管套、左右侧的通气槽、一对旋转基板和挡板的设置，需要调节经过喉管的气流量时，执行电机运行，转轴与挡板同步转动，调整挡板与其中一侧通气槽的重叠范围，转轴的转动角度与气流量的关系是线性的，有利于精确控制进气量；

2、通过卡槽、延伸管套、内环槽、外插槽、通槽、插接柱、滑板、弹簧一、内插槽、施压件和解锁单元的设置，通过按压解锁单元使插接柱脱离相应的卡槽，拆出固定管套和开合件，方便清洁各部件上的积碳。

附图说明

图1为本申请实施例中具有流量调控结构的电子节气门立体图；

图2为本申请实施例中具有流量调控结构的电子节气门内部结构图；

图3为图2中A-A方向界面结构示意图；

图4为图2中B处局部放大结构示意图；

图5为本申请实施例中固定管套和开合件配合示意图；

图6为本申请实施例中开合件结构示意图；

图7为本申请实施例中若干滑板的配合示意图。

附图标记

101-阀体、102-喉管、103-转轴、104-转轴驱动齿轮组、105-调节螺栓、106-执行电机、107-安装腔、2-线性通气机构、201-通气槽、202-固定管套、203-传动槽、 204-传动块、3-开合件、301-旋转基板、302-挡板、303-支柱、4-快拆机构、401-卡槽、402-延伸管套、403-内环槽、5-插接件、501-外插槽、502-通槽、503-插接柱、504-滑板、505-弹簧一、506-旋转台、507-外环槽、508-内插槽、6-施压件、601-滑块、602-伸缩套筒、7-解锁单元、701-滑杆、702-滑动套环、703-传动柱、704-传动架、705-紧固螺母、706-弹簧三、8-弹力单元、801-插块、802-嵌槽、803-弹簧二、9-拉槽。

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地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的伺服器进行详细地说明。

实施例1：

如图1、图5和图6所示，本申请实施例提供了一种具有流量调控结构的电子节气门，包括阀体101、喉管102、转轴103、转轴驱动齿轮组104、调节螺栓105和执行电机106，还包括安装腔107，其设置在喉管102中且底端贯通；线性通气机构2，其包括开合件3和带有左右两个通气槽201的固定管套202，开合件3可转动安装在固定管套202中，与转轴103下端传动连接，用于调节其中一个通气槽201的开度。

进一步的，线性通气机构2还包括快拆机构4，其使固定管套202和开合件3均可拆卸安装在喉管102中；传动槽203，其设置在开合件3顶端，横截面呈多边形；传动块204，其一体成形设置在转轴103底端，与传动槽203可传动连接。

进一步的，开合件3包括一对旋转基板301；挡板302，其固定安装在一对旋转基板301之间，挡板302位于一对旋转基板301相对表面的边缘，且宽度大于通气槽201的宽度。

进一步的，开合件3还包括若干支柱303，固定安装在一对旋转基板301之间，一对支柱303环绕旋转基板301周向设置，相互之间和与挡板302之间均具有空隙。

优选的，挡板302的外侧壁与固定管套202的内侧壁紧密贴合滑动，挡板302呈弧形且与固定套筒同心，转轴103与固定套筒同轴心。

在本申请的该实施例中，由于采用了上述的结构，需要调节通过喉管102的气流流量时，执行电机106运行，通过转轴驱动齿轮组104驱动转轴103转动，传动件和传动槽203随转轴103同步转动，相应的，一对旋转基板301、挡板302和若干支柱303也随转轴103同步转动，转轴103转动的角度便是挡板302转动的角度，转动的挡板302从其中一个通气槽201的一端向另一端移动时，挡板302与通气槽201远离其的侧壁之间间隙减小，经过喉管102的气流流量减小，当执行电机106断电，挡板302反向移动，则挡板302与该通气槽201远离其的侧壁之间间隙增大，经过喉管102的气流量变增加，需要注意的是，由于挡板302呈弧形且与固定套筒同心，其在沿转轴103的周向随转轴103同步转动时，外侧壁能够与固定套筒内壁贴合紧密，保证金属密封；

转轴103与转轴驱动齿轮组104之间安装有复位扭簧，用于对转轴103施加使挡板302返回初始位置即与通气槽201保持最小空隙的位置，以保证最小通气量，使车辆能够怠速，复位扭簧的具体设置为现有技术，不再赘述。

为提高密封效果，可在挡板302外壁上涂覆陶瓷密封涂层或UV胶层。

挡板302和若干大于两根支柱303均设置在一对旋转基板301之间，并且各支柱303之间，以及临近挡板302的支柱303与挡板302之间的间隙十分均匀大于两根支柱303的具体构造（如图6所示），使一对旋转基板301之间的连接牢固并起到支撑一对旋转基板301的作用，减小挡板302所承受的压力。

支柱303的数量至少为两根，且与挡板302呈三角分布（如图5所示），以保证开合件3的结构强度，并且不会妨碍气流经过一对旋转基板301之间。

调节螺栓105通过该螺孔安装在阀体101上，内端伸入阀体101内部，而驱动齿轮上设有供其抵接的平面，使转轴103内端与转轴驱动齿轮组104上的该平面抵接，通过旋转调节螺栓105，便能够调节转轴驱动齿轮组104的初始位置，从而改变挡板302与相对应通气槽201之间的最小开度，实现调节怠速时气流量的目的，使发动机在不同气候和气压的环境下能够保证怠速的稳定性。

实施例2：

如图2至图4以及图7所示，在本实施例中，除了包括前述实施例的结构特征，进一步的，快拆机构4包括若干卡槽401，间隔设置在安装腔107内壁下端；延伸管套402，其一体成形设置在开合件3下端；内环槽403，其设置在延伸管套402外周壁上；若干插接件5，可活动插设在固定管套202侧壁上，外端分别与各卡槽401插接配合，内端可滑动插设在内环槽403中。

进一步的，插接件5包括外插槽501，其设置在延伸管套402内壁；通槽502，其设置在延伸管套402外壁，连通外插槽501；插接柱503，其可滑动穿插在卡槽401、通槽502与外插槽501之间滑板504，其可滑动安装在内环槽403中；弹簧一505，其套设在插接柱503外侧，两端分别与滑板504和外插槽501端部抵接。

进一步的，还包括旋转台506，其一体成形设置在开合件3底端；若干内插槽508，间隔设置在延伸管套402内壁，并侵入内环槽403；若干施压件6，可滑动安装在旋转台506与各所卡槽401之间用于对各滑板504施压；解锁单元7，用于使若干施压件6向延伸管套402内移动，解除对滑板504的施压。

在本申请的该实施例中，由于采用了上述的结构，需要对喉管102、固定套筒和开合件3进行清理时，通过解锁单元7驱使各施压件6向延伸管套402内，各弹簧一505施放弹性势能，使各滑板504向内环槽403的内侧壁移动，直至各施压件6完全退出内环槽403，此时各滑板504与内环槽403的内侧壁抵接，各插接柱503的外端也均脱离相应的卡槽401，此时固定套筒与安装腔107内壁之间的固定被接触，此时只需将固定套筒向阀体101外拉动便可，固定套筒伸出安装腔107的同时，传动槽203与传动块204也逐渐脱离接触，如此，便可以快速将固定套筒连同安装在其内部的开合件3从安装腔107中取出进行清理。

完成清理之后进行安装时，开合件3设有传动槽203端朝向安装腔107，使固定套筒插入安装腔107并持续对固定套筒施压，使传动块204插入传动槽203，恢复开合件3与转轴103之间动力传输，直至各插接柱503分别与相应的各卡槽401对应，操作解锁单元7，解除对各施压件6的控制，各施压件6恢复对各滑板504的施压，并向内插槽508的内部滑动，使滑板504内端脱离与内环槽403内侧壁的抵接，推动各插接柱503，使各插接柱503的外端插入相应的卡槽401中，完成对固定套筒的固定，同时，弹簧一505也受压缩短储蓄弹性势能。

实施例3：

如图2和图4所示，本实施例中，除了包括前述实施例的结构特征，进一步的，施压件6包括滑块601，其可滑动安装在内插槽508中，外侧壁与滑板504抵接；伸缩套筒602，其一体成形设置在滑块601内端；弹力单元8，安装在伸缩套筒602与旋转台506之间，用于对伸缩套筒602施加向外插槽501的推力，且该推力大于弹簧一505的弹力。

进一步的，弹力单元8包括插块801，其一端通过嵌槽802插设在旋转台506外周壁上，另一端可滑动插设在伸缩套筒602中；弹簧二803，其设置在插块801外端与伸缩套筒602端部之间，弹簧二803的弹力大于弹簧一505的弹力。

进一步的，解锁单元7包括滑杆701，其一体成形设置在旋转台506底端；滑动套环702，其可滑动套设在滑杆701与延伸管套402内壁中；若干传动柱703，分别设置在各伸缩套筒602外壁的对侧；若干传动架704，间隔设置在滑动套环702内壁周侧，顶端具有斜面用于向旋转台506方向推动各传动柱703。

进一步的，还设有外环槽507，其位于固定套筒内周壁上且串联各外插槽501，宽度与滑板504适配，滑板504可在外环槽507和内环槽403之间滑动。

进一步的，还设有紧固螺母705，通过螺纹安装在滑杆701底端，并且其螺母端的横截面直径大于滑杆701；弹簧三706，其套设在滑杆701外侧，两端分别与旋转台506底端和滑动套环702内壁抵接，并对滑动套环702施压，滑动套环702的内圈与滑杆701适配，与滑杆701可滑动配合，横截面直径小于紧固螺母705的螺母端直径；

进一步的，还包括若干拉槽9，分别设置在各插接柱503的外端面上，拉槽9呈L形且弯折端为内端。

在本申请的该实施例中，由于采用了上述的结构，各插接柱503的外端插设在相应的卡槽401中时，滑动套环702的外壁与紧固螺母705的螺母端内壁抵接，此时传动架704的顶端斜面与各传动柱703表面接触，由于弹簧二803的弹力大于弹簧一505的弹力，滑块601外端面与内插槽508的内侧壁抵接，滑板504内侧壁与内环槽403的内侧壁分离，弹簧一505处于被压缩状态，各插接柱503的外端插设在相应的卡槽401中；

需要将固定套筒从安装腔107中取出时，工作人员打开钳状工具的前端，并将其抵住滑动套环702的外壁，通过钳状工具的前端按压滑动套环702，使滑动套环702向旋转台506移动，弹簧三706受压缩短，各传动架704顶端的斜面与相应的传动柱703配合，推动各传动柱703向旋转台506方向移动，相应的伸缩套筒602和滑块601均向旋转台506方向移动，弹簧二803受压缩短，滑块601脱离内环槽403，各弹簧一505施放弹性势能使各滑板504一向内环槽403内侧壁滑动直至各插接柱503的外端脱离相应的卡槽401，此时，固定套筒与安装腔107之间的固定关系被解除，工作人员操作钳状工具夹住紧固螺母705的螺母端并向外拉动钳状工具，便能够将固定套筒和开合件3从安装腔107中取出，随后工作人员松开钳状工具，弹簧三706和弹簧二803施放弹性势能，使滑动套环702的外壁与紧固螺母705的内表面抵接，各插接柱503也伸出固定套筒外；

欲拆除开合件3时，工作人员使用钢丝圈或绳索圈套到拉槽9的弯折端中，并拉动钢丝圈或绳索圈，拉动插接柱503，使插接柱503向远离开合件3方向移动，直至各滑板504均进入外环槽507中，此时开合件3与固定套筒之间的固定关系被解除，工作人员只需使用工具抵接下侧的旋转基板301并推动，便能够将开合件3从固定套筒中取出，完成对开合件3和固定套筒的完全清洁后，再拉动钢丝圈或绳索圈，使滑板504缩入外环槽507，待开合件3插入固定套筒后，松开钢丝圈或绳索圈，滑板504便进入内环槽403中，使开合件3可转动安装在固定套筒中。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (1)

1.一种具有流量调控结构的电子节气门，包括阀体（101）、喉管（102）、转轴（103）、转轴驱动齿轮组（104）、调节螺栓（105）和执行电机（106），其特征在于，还包括：

安装腔（107），其设置在所述喉管（102）中且底端贯通；

线性通气机构（2），其包括开合件（3）和带有左右两个通气槽（201）的固定管套（202）；

其中，所述开合件（3）可转动安装在所述固定管套（202）中，与转轴（103）下端传动连接，用于调节其中一个通气槽（201）的开度；

所述线性通气机构（2）还包括：

快拆机构（4），其使固定管套（202）和开合件（3）均可拆卸安装在喉管（102）中；

传动槽（203），其设置在所述开合件（3）顶端，横截面呈多边形；

传动块（204），其一体成形设置在所述转轴（103）底端，与传动槽（203）可传动连接；

所述开合件（3）包括：

一对旋转基板（301）；

挡板（302），其固定安装在一对所述旋转基板（301）之间；

其中，所述挡板（302）位于一对所述旋转基板（301）相对表面的边缘，且宽度大于通气槽（201）的宽度；

所述开合件（3）还包括：

若干支柱（303），固定安装在一对所述旋转基板（301）之间；

其中，一对所述支柱（303）环绕所述旋转基板（301）周向设置，相互之间和与挡板（302）之间均具有空隙；

所述快拆机构（4）包括：

若干卡槽（401），间隔设置在所述安装腔（107）内壁下端；

延伸管套（402），其一体成形设置在所述开合件（3）下端；

内环槽（403），其设置在所述延伸管套（402）外周壁上；

若干插接件（5），可活动插设在所述固定管套（202）侧壁上，外端分别与各卡槽（401）插接配合，内端可滑动插设在内环槽（403）中；

所述插接件（5）包括：

外插槽（501），其设置在所述延伸管套（402）内壁；

通槽（502），其设置在所述延伸管套（402）外壁，连通外插槽（501）；

插接柱（503），其可滑动穿插在所述卡槽（401）、通槽（502）与外插槽（501）之间；

滑板（504），其可滑动安装在所述内环槽（403）中；

弹簧一（505），其套设在所述插接柱（503）外侧，两端分别与滑板（504）和外插槽（501）端部抵接；

还包括：

旋转台（506），其一体成形设置在所述开合件（3）底端；

若干内插槽（508），间隔设置在延伸管套（402）内壁，并侵入内环槽（403）；

若干施压件（6），可滑动安装在所述旋转台（506）与各所述卡槽（401）之间用于对各滑板（504）施压；

解锁单元（7），用于使若干所述施压件（6）向延伸管套（402）内移动，解除对滑板（504）的施压；

所述施压件（6）包括：

滑块（601），其可滑动安装在所述内插槽（508）中，外侧壁与滑板（504）抵接；

伸缩套筒（602），其一体成形设置在所述滑块（601）内端；

弹力单元（8），安装在所述伸缩套筒（602）与旋转台（506）之间，用于对伸缩套筒（602）施加向外插槽（501）的推力，且该推力大于弹簧一（505）的弹力；

所述弹力单元（8）包括：

插块（801），其一端通过嵌槽（802）插设在所述旋转台（506）外周壁上，另一端可滑动插设在所述伸缩套筒（602）中；

弹簧二（803），其设置在所述插块（801）外端与伸缩套筒（602）端部之间；

其中，所述弹簧二（803）的弹力大于弹簧一（505）的弹力；

所述解锁单元（7）包括：

滑杆（701），其一体成形设置在所述旋转台（506）底端；

滑动套环（702），其可滑动套设在所述滑杆（701）与延伸管套（402）内壁中；

若干传动柱（703），分别设置在各所述伸缩套筒（602）外壁的对侧；

若干传动架（704），间隔设置在所述滑动套环（702）内壁周侧，顶端具有斜面用于向旋转台（506）方向推动各传动柱（703）；

还设有紧固螺母（705），通过螺纹安装在滑杆（701）底端，并且其螺母端的横截面直径大于滑杆（701）；

还设有外环槽（507），其位于固定套筒内周壁上且串联各外插槽（501），宽度与滑板（504）适配，滑板（504）可在外环槽（507）和内环槽（403）之间滑动；

弹簧三（706），其套设在滑杆（701）外侧，两端分别与旋转台（506）底端和滑动套环（702）内壁抵接，并对滑动套环（702）施压，滑动套环（702）的内圈与滑杆（701）适配，与滑杆（701）可滑动配合，横截面直径小于紧固螺母（705）的螺母端直径；

还包括若干拉槽（9），分别设置在各插接柱（503）的外端面上，拉槽（9）呈L形且弯折端为内端。