CN201739604U - 整体式电动egr阀 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种整体式电动EGR阀，包括：阀体，所述阀体上设有用于将发动机的排气总管和进气总管连通的废气通道；阀轴，所述阀轴转动安装于所述阀体上且贯穿所述废气通道，所述阀轴上固定有用于开闭所述废气通道的阀片；驱动所述阀片开闭的电动执行器，所述电动执行器包括：壳体，所述壳体与所述阀体为一体结构，所述阀轴一端伸入到所述壳体内；电动机，所述电动机安装于所述壳体内，所述电动机与所述阀轴之间设有减速机构，所述减速机构的输出轴与阀轴为一体结构，所述壳体内安装有使所述阀片复位关闭的弹性复位件。该EGR阀不仅调控精度高，而且具有高可靠性和低成本优势。

Description

整体式电动EGR阀
技术领域
本实用新型涉及一种EGR阀，尤其涉及一种整体式电动EGR阀。
背景技术
废气再循环系统简称EGR(Exaust GAS Recirculation)，它是为了降低发动机排气中有害气体之一的NOx所设置的废气再循环装置，是控制NOX排放物的最有效手段之一，其工作原理是将发动机排放的部分废气引入进气管，与新鲜混合气混合后再进入发动机气缸，由于再循环废气具有惰性，不参加化学反应，使进入气缸内的混合气被稀释，氧气浓度降低，从而使可燃混合气的发热量降低；另外由于废气中CO2以及水蒸气的热容量较大，增大了混合气的比热容，降低了缸内的高峰温度。这两者都使发动机燃烧过程的着火延迟期增加，燃烧速率变慢，缸内最高燃烧温度下降，从而破坏了NOX生成所需要的高温富氧条件，使NOX排放降低。最终减少对大气的污染。根据试验，废气再循环的量，即EGR阀的开度大小，对发动机的排放、动力性、经济性影响很大，必须根据发动机的转速、负载及其它条件做精确控制。
目前，市场上在用的电动EGR阀，阀体和电动执行器的壳体是分体的，阀轴和电动执行器的从动轴也是分体设置，阀体与电动执行器的壳体通过螺栓安装在一起，从动轴与阀轴端部一般通过连轴装置连接，由于存在安装误差，导致从动轴的转动角度和阀轴的转动角度存在误差，使固定在阀轴上的阀片的开度产生误差，从而影响了通入到发动机的废气量，降低了废气再循环系统(EGR)的调控效果。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种整体式电动EGR阀，该EGR阀不仅调控精度高，而且具有高可靠性和低成本优势。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：整体式电动EGR阀，包括：阀体，所述阀体上设有用于将发动机的排气总管和进气总管连通的废气通道；阀轴，所述阀轴转动安装于所述阀体上且贯穿所述废气通道，所述阀轴上固定有用于开闭所述废气通道的阀片；驱动所述阀片开闭的电动执行器；所述电动执行器包括：壳体，所述壳体与所述阀体为一体结构，所述阀轴一端伸入到所述壳体内；电动机，所述电动机安装于所述壳体内，所述电动机与所述阀轴之间设有减速机构，所述减速机构的输出轴与阀轴为一体结构，所述壳体内安装有使所述阀片复位关闭的弹性复位件。
作为一种优选方案，所述电动机为步进电动机或伺服电动机。
作为一种优选方案，所述减速机构是齿轮减速机构。
作为一种优选方案，所述齿轮减速机构包括安装于所述电动机输出轴上的主动齿轮、安装于所述壳体上的中间齿轮组以及安装于所述阀轴上的从动齿轮，所述电动机输出轴、中间齿轮轴和阀轴平行设置。
作为一种优选方案，所述弹性复位件包括一根扭转弹簧，所述扭转弹簧一端固定于所述壳体上，另一端固定于所述从动齿轮上。
采用了上述技术方案后，本实用新型的效果是：由于所述电动EGR阀的阀体和电动执行器的壳体为一体结构，可以同时进行加工，容易保证加工精度，避免了分体式结构壳体和阀体安装时产生的安装误差，同时由于壳体和阀体为一体结构，取消了定位和连接部件，节省了材料和成本；又由于阀轴直接伸入到电动执行器壳体内，并与减速机构输出轴为一体结构，因此，电动机通过减速机构直接将动力传递给了阀轴，避免了分体式结构从动轴和阀轴之间的传递误差，使控制系统可以精确控制阀轴的转动角度，提高了电动EGR阀的调控精度和可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
图2是图1在A-A方向的结构剖视图；
图3是本实用新型实施例的结构剖视图；
附图中：1.阀体；2.壳体；3.阀轴；4.中间齿轮轴；5.主动齿轮；6.中间齿轮组；7.从动齿轮；8.阀片；9.电动机；10.废气通道；11.单向阀；12.弹性复位件。
具体实施方式
一种整体式电动EGR阀，如图1、图2和图3所示，它包括：阀体1，所述阀体1上设有将发动机的进气总管和排气总管连通的废气通道10，所述阀体1的与排气总管连接的连接端处安装有单向阀11；阀轴3，所述阀轴3转动安装于所述阀体1上且贯穿所述废气通道10，所述阀轴3上安装有用于开闭废气通道10的阀片8。
驱动所述阀片8开闭的电动执行器，所述电动执行器包括壳体2，所述壳体2与所述阀体1为一体结构，所述阀轴3一端伸入到所述壳体2内；电动机9安装于所述壳体2内，所述电动机9通过减速机构驱动所述阀轴3摆动，所述减速机构的输出轴与阀轴3为一体结构，所述壳体2内安装有使所述阀片8复位关闭的弹性复位件12。
本实施例中，所述电动机9优选为步进电动机或者伺服电动机。所述减速机构为齿轮减速机构，包括安装于所述电动机9输出轴上的主动齿轮5、安装于所述壳体2上的中间齿轮组6以及安装于所述阀轴3上的从动齿轮7，所述电动机9输出轴、中间齿轮轴4和阀轴3平行设置，所述中间齿轮组6为双层联动齿轮，其中的大齿轮和小齿轮分别与主动齿轮5和从动齿轮7啮合。所述弹性复位件12包括一根扭转弹簧，所述扭转弹簧一端固定于所述壳体2上，另一端固定于所述从动齿轮7上。
在壳体2内安装有检测阀轴3转动角度的角度传感器(图中未示出)，所述角度传感器与发动机的ECU连接，ECU通过外部控制器改变电动机9的电流大小来改变电动机9扭矩力的大小，所述角度传感器包括安装于所述从动齿轮7上的磁铁(图中未示出)和位于从动齿轮7上方的感应芯片(图中未示出)，磁铁随从动齿轮7转动，磁铁和感应芯片的相对角度也就是从动齿轮7转动的角度即阀片8的开启角度。
本实用新型的工作原理是：当发动机工作时，ECU根据收集来的各种信息确定电动EGR阀的开启角度，并发出指令，外部控制器发出控制电流给电动机9，电动机9克服弹性复位件12的预紧力并带动主动齿轮5转动，主动齿轮5与中间齿轮组6的大齿轮啮合而产生转动，中间齿轮组6的小齿轮带动从动齿轮7转动，从动齿轮7带动阀轴3转动，阀片8与阀轴3一起旋转；与此同时随着从动齿轮7的旋转使弹性复位件12越盘越紧，扭矩逐渐增大。从动齿轮7的旋转也同时带动磁铁同步旋转并与感应芯片形成一定夹角，感应芯片将此角度信号传递给ECU，输出位置反馈信号给外部控制器，外部控制器再根据此位置信号调整电动机9的控制电流大小，如此反复，最终使阀片8的开启角度等于设定角度，此时电动机9的输出扭矩与弹性复位件的复位力矩达到动态平衡。由于阀体1和壳体2为一体结构，避免了分体式结构的安装误差；又由于电动机9将动力经过减速齿轮机构直接驱动阀轴3转动，减少了传动环节，上述两方面的改进，极大地降低了传动误差，提高了电动EGR阀的调控精度。同时，上述结构，由于零部件数量减少，节省了材料，降低了成本。

Claims (5)

1.整体式电动EGR阀，包括
阀体，所述阀体上设有用于将发动机的排气总管和进气总管连通的废气通道；
阀轴，所述阀轴转动安装于所述阀体上且贯穿所述废气通道，所述阀轴上固定有用于开闭所述废气通道的阀片；
驱动所述阀片开闭的电动执行器；其特征在于：
所述电动执行器包括
壳体，所述壳体与所述阀体为一体结构，所述阀轴一端伸入到所述壳体内；
电动机，所述电动机安装于所述壳体内，所述电动机与所述阀轴之间设有减速机构，所述减速机构的输出轴与阀轴为一体结构，所述壳体内安装有使所述阀片复位关闭的弹性复位件。
2.如权利要求1所述的整体式电动EGR阀，其特征在于：所述电动机为步进电动机或伺服电动机。
3.如权利要求2所述的整体式电动EGR阀，其特征在于：所述减速机构是齿轮减速机构。
4.如权利要求3所述的整体式电动EGR阀，其特征在于：所述齿轮减速机构包括安装于所述电动机输出轴上的主动齿轮、安装于所述壳体上的中间齿轮组以及安装于所述阀轴上的从动齿轮，所述电动机输出轴、中间齿轮轴和阀轴平行设置。
5.如权利要求4所述的任一种整体式电动EGR阀，其特征在于：所述弹性复位件包括一根扭转弹簧，所述扭转弹簧一端固定于所述壳体上，另一端固定于所述从动齿轮上。
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