CN201258790Y - 一种电子节气门 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制汽车发动机进气量以降低排放的可控节流装置。技术方案是：一种电子节气门，包括阀体、阀杆、连接在阀杆上的阀片、电机，电机的转子连接在阀杆上，阀杆与转子的转轴合为一体，电机的定子连接在阀体上，阀体上还设置有扭簧，扭簧的一端连接在阀体上，另一端连接在阀杆上，转子的转子片形状为包括以转子片中心线为对称的两段渐开线，第一渐开线和第二渐开线，第一渐开线的起点还连有第一直线段，第二渐开线的起点连接的第二直线段，第一直线段的终点连接有第三直线段，第二直线段的终点连接有第四直线段，第三直线段的终点连接有第一圆弧，第四直线段的终点连接有第二圆弧，阀片的边缘可为斜角面。调节电机供电电压，可使转子在任一位置达到平衡，将转子与阀杆和阀片联为一体，则电子节气门可实现任一开度可控，即线性控制。

Description

一种电子节气门

技术领域

本实用新型涉及一种控制汽车发动机进气量以降低排放的可控节流装置。

背景技术

电子节气门作为一种独立的节流装置，已被广泛用于汽车、船舶等各类运载机械的发动机上，主要作用是对发动机不同工况进行进气节流以降低发动机排气污染物。目前的电子节气门多采用步进电机带动齿轮或涡轮蜗杆等传动机构来控制节气门阀杆阀片，存在控制精度不高、结构复杂、成本高等缺点。

发明内容

本实用新型针对现有节气门技术不足，提供一种设计合理、结构简单、还能对其处于不同开度位置进行线性控制的电子节气门。

本实用新型的技术方案是：一种电子节气门，包括阀体、阀杆、连接在阀杆上的阀片、连接板、电机，电机的转子连接在阀杆上，阀杆与转子的转轴合为一体，电机的定子连接在阀体上，阀体上还设置有扭簧，扭簧的一端连接在阀体上，另一端连接在阀杆上。

转子的转子片形状为包括以转子片中心为对称的两段渐开线，第一渐开线和第二渐开线，所述第一渐开线的终点和所述第二渐开线的终点之间的直线距离大于第一渐开线的起点和第二渐开线的起点之间的直线距离，第一渐开线的起点还连有第一直线段，第二渐开线的起点连接的第二直线段，第一直线段与第二直线段以转子片中心为对称分布且平行，所述第一直线段的终点连接有第三直线段，所述第二直线段的终点连接有第四直线段，第三直线段与第四直线段以转子片中心为对称分布且平行，所述第三直线段的终点连接有第一圆弧，第一圆弧的终点与第二渐开线的终点重合，所述第四直线段的终点连接有第二圆弧，第二圆弧的终点与第一渐开线的终点重合，第一圆弧与第二圆弧以转子片中心为对称分布。

所述阀片的边缘可为斜角面。

所述阀杆上设置有连接板，扭转弹簧的一端通过连接板连接在阀杆上。

有益效果：电机转子直接安装在节气门阀杆上，电机定子连接在阀体上，阀体上还设置有扭簧，扭簧的一端连接在阀体上，另一端连接在连接板上，连接板连接在阀杠上。当电机尚未通电时，整个电机无磁场，转子通过弹簧预紧力拉至节气门全开位置，当电机一开始通电，电机就产生扭转磁场力，此时转子的扭转力矩最大，弹簧的扭转力矩最小，故转子开始转动，随着转子的偏转，电机扭转力矩越来越小，弹簧的扭转力矩越来越大，当两力矩大小相等时，转子受力达到平衡，不再转动。调节电机供电电压，可使转子在任一位置达到平衡，将转子与阀杆和阀片联为一体，则电子节气门可实现任一开度可控，即线性控制。

附图说明

图1是本实用新型电子节气门的结构示意图。

图2是图1的A向局部视图。

图3是阀片5的外形图。

图4是图1电机的B-B向剖视图，电机未通电时转子位置示意图。

图5是电机通电时转子位置示意图。

图6是电机通电电压最高时转子位置示意图。

图中，1-电机(包括转子、定子和线圈)，2-转子，3-阀体，4-阀杆，5-阀片，6-阀体3上的凹槽，7-扭转弹簧，8-连接板，9-连接板上的孔，10-定子，11-线圈，12-第一渐开线的终点，13-第一渐开线的起点，14-第一直线段的终点，15-第三直线段的终点，16-第二渐开线的终点，17-第二渐开线的起点，18-第二直线段的终点，19-第四直线段的终点，20-定子外形上的第一点，21-定子外形上的第二点，22-定子外形上的第三点，23-定子外形上的第四点，24-第一渐开线，25-第二渐开线，26-第一直线段，27-第二直线段，28-第三直线段，29-第四直线段，30-第一圆弧，31-第二圆弧。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

一种电子节气门，包括阀体3、阀杆4、连接在阀杆4上的阀片5、电机1，所述电机1的转子2连接在阀杆4上，阀杆4与转子2的转轴合为一体，电机1的定子10连接在阀体3上，阀体3上还设置有扭簧7，扭簧7的一端安装在阀体3上的凹槽6内，另一端连接在连接板8上的孔9内，连接板8连接在阀杆4上。

所述转子2用薄硅钢片叠加压制而成，如图4，图5所示，其转子片形状为包括以转子片中心为对称的两段渐开线，第一渐开线24和第二渐开线25，所述第一渐开线24的终点12和所述第二渐开线25的终点16之间的直线距离大于第一渐开线24的起点13和第二渐开线25的起点17之间的直线距离，第一渐开线24的起点13还连有第一直线段26，第二渐开线25的起点17连接的第二直线段27，第一直线段26与第二直线段27以转子片中心为对称分布且平行，所述第一直线段26的终点14连接有第三直线段28，所述第二直线段27的终点18连接有第四直线段29，第三直线段28与第四直线段29以转子片中心为对称分布且平行，所述第三直线段28的终点15连接有第一圆弧30，第一圆弧30的终点与第二渐开线25的终点16重合，所述第四直线段29的终点19连接有第二圆弧31，第二圆弧31的终点与第一渐开线24的终点12重合，第一圆弧30与第二圆弧31以转子片中心为对称分布。

所述阀片5的边缘为斜角面。

定子7用薄硅钢片叠加压制而成，其形状如图4，图5所示。定子外形上的第一点20，定子外形上的第二点21之间的连线与定子外形上的第三点22，定子外形上的第四点23两点之间的连线为同圆心的圆弧线段，且弧线段长度相同，其直径略大于转子外形。

如图1、图2所示，电子节气门阀杆4、阀片5、连接板8和电机转子2连为一体，转子2转动可带动阀杆4、阀片5和连接板8同时转动，定子10与线圈11连为一体安装在阀体3上，扭转弹簧7一端安装在阀体3上的凹槽6内，另一端安装在连接板8上的孔9内，连接板8与阀杆3相连，阀片5可通过扭转弹簧7回位拉力拉至全开位置。

当末给电子节气门线圈11供电时，转子2靠弹簧7预紧力拉至如图4位置，此时阀片5处于全开位置。

电机1刚开始通电时，如图4所示，转子外形上第一渐开线24的起点13与定子外形上的第一点20间的间距，同转子外形上第二渐开线25的起点17与定子外形上的第二点22间的间距同为最近，此间的磁阻最小，电机产生的磁力线大量通过此间，故电机1产生的扭转力矩最大，而扭转弹簧7产生的扭转力矩最小，故转子2与阀杆4、阀片5和连接板8一起开始偏转，如图5所示。

随着转子2的偏转，如图5所示，转子外形上第一渐开线24与定子外形上的第一点20、定子外形上的第二点21之间的圆弧线间距越来越小，故磁阻越来越小，通过两弧线的磁场越来越大，故电机1产生的扭转力矩越来越小，弹簧7产生的扭转力矩越来越大，当两力矩变化到相等时，转子2与阀杆4、阀片5和连接板8停止转动。

给电机1供不同大小电压，转子2与阀杆4和阀片5则在任一不同位置停止转动，即可实现线性控制。

如图3所示，将阀片5的边缘设计为斜角面，使阀片5旋转不到90°时就与阀体3气道完全密封。即当转子2转自如图6所示位置时阀片5与阀体3气道密封，此时电机1产生的力矩大于扭转弹簧7所产生的扭转力矩，即可使电子节气门处于全关闭的稳定状态。

Claims (4)

1.一种电子节气门，包括阀体(3)、阀杆(4)、连接在阀杆(4)上的阀片(5)、电机(1)，其特征在于：所述电机(1)的转子(2)连接在阀杆(4)上，阀杆(4)与转子(2)的转轴合为一体，电机(1)的定子(10)连接在阀体(3)上，阀体(3)上还设置有扭转弹簧(7)，扭转弹簧(7)的一端连接在阀体(3)上，另一端连接在阀杆(4)上。

2.根据权利要求1所述的电子节气门，其特征在于：所述转子(2)的转子片形状为包括以转子片中心为对称的两段渐开线，第一渐开线(24)和第二渐开线(25)，所述第一渐开线(24)的终点(12)和所述第二渐开线(25)的终点(16)之间的直线距离大于第一渐开线(24)的起点(13)和第二渐开线(25)的起点(17)之间的直线距离，第一渐开线(24)的起点(13)还连有第一直线段(26)，第二渐开线(25)的起点(17)连接的第二直线段(27)，第一直线段(26)与第二直线段(27)以转子片中心为对称分布且平行，所述第一直线段(26)的终点(14)连接有第三直线段(28)，所述第二直线段(27)的终点(18)连接有第四直线段(29)，第三直线段(28)与第四直线段(29)以转子片中心为对称分布且平行，所述第三直线段(28)的终点(15)连接有第一圆弧(30)，第一圆弧(30)的终点与第二渐开线(25)的终点(16)重合，所述第四直线段(29)的终点(19)连接有第二圆弧(31)，第二圆弧(31)的终点与第一渐开线(24)的终点(12)重合，第一圆弧(30)与第二圆弧(31)以转子片中心为对称分布。

3.根据权利要求1或2所述的电子节气门，其特征在于：所述阀片(5)的边缘为斜角面。

4.根据权利要求1或2所述的电子节气门，其特征在于：所述阀杆(4)上设置有连接板(8)，扭转弹簧(7)的一端通过连接板(8)连接在阀杆(4)上。

Images