CN203347945U

CN203347945U - 霍尔式线性电动egr阀

Info

Publication number: CN203347945U
Application number: CN2013204397001U
Authority: CN
Inventors: 沈家湖
Original assignee: Wuxi Longsheng Technology Co Ltd
Current assignee: Wuxi Longsheng Technology Co Ltd
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2023-07-23

Abstract

本实用新型公开了一种霍尔式线性电动EGR阀，包括外壳以及与外壳上端配装的压盖，外壳内设置有线圈总成、匀铁和中心杆，匀铁和中心杆同轴设置在线圈总成的中心，中心杆的顶端与匀铁的底端相顶接，所述外壳上方设置有用于控制线圈总成两端电压的霍尔式控制机构；所述控制机构包括固定连接在外壳顶端的壳体，壳体内配装有滑杆总成，所述滑杆总成嵌装有磁钢，滑杆总成的底端与匀铁顶端相顶接；壳体的顶端设置有霍尔芯片，霍尔芯片的电压输出端分别与线圈总成的两端连接。本实用新型的霍尔式控制机构为非接触式传感器，通过磁场变化输出线性电压，灵敏度较高，降低了相关零件的精度，延长了使用寿命长；同时也降低了线性电动阀的成本。

Description

霍尔式线性电动EGR阀

技术领域

本实用新型涉及发动机尾气排放再循环系统，特别是一种电动EGR阀。

背景技术

在发动机废气再循环系统（EGR系统）中EGR阀主要用于调节控制再循环废气的流量，电动EGR阀通过内部上午直流电机控制进气口的开度大小，从而调节废气流量，使废气与新鲜空气按一定比例混合后返回汽缸进行再循环，以降低汽缸内燃烧温度以及燃烧速度，进一步从而减少NO_X的排放量。相对于气动EGR阀而言，电动EGR阀具有响应速度快、运行更加稳定的特点，并且电动EGR阀还能够解决某些车辆没有真空源的难题，因此应用较为广泛。

电动EGR阀通常包括阀座总成，阀座总成内通过阀座衬套安装有中心杆，阀座总成的上端连接有外壳，外壳内设置有线圈总成，线圈总成内腔通过匀铁导向套设置有匀铁，匀铁的上下两端分别设置有上磁板和下磁板，外壳上方通过压盖将线圈总成和上磁板压紧；中心杆顶端紧贴匀铁。中心杆中部配装有中心杆端盖，中心杆端盖与下磁板之间设置有用于复位中心杆的回位弹簧。电动EGR阀工作时，在线圈总成两端施加电压，线圈得电，产生向下的磁场，匀铁在磁场的作用下带动中心杆向下运动，回位弹簧被压缩，从而实现阀的动作；当线圈总成两端失电时，中心杆便在回位弹簧的作用下复位。然而现有的电动EGR阀在动作过程中，无法正确判断阀的开度，以及阀中心杆在动作过程中的稳定性。实际运行过程中，可通过控制向线圈总成两端施加的电压，从而控制阀的开度，因此阀的外部还需要设置控制电压变化的装置，这就造成电动EGR阀存在体积大、价格昂贵等不足。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种价格低廉、体积较小、且线性度较好的电动EGR阀。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

霍尔式线性电动EGR阀，包括外壳以及与外壳上端配装的压盖，外壳内设置有线圈总成、匀铁和中心杆，匀铁和中心杆同轴设置在线圈总成的中心，中心杆的顶端与匀铁的底端相顶接，所述外壳上方设置有用于控制线圈总成两端电压的霍尔式控制机构；

所述控制机构包括固定连接在外壳顶端的壳体，壳体内通过固定设置在壳体内壁上的滑杆轴套配装有滑杆总成，所述滑杆总成嵌装有磁钢，滑杆总成的底端与伸出压盖的匀铁顶端相顶接；壳体的顶端设置有用于感应滑杆总成位移量的霍尔芯片，霍尔芯片的电压输出端分别与线圈总成的两端连接。

本实用新型的改进在于：所述壳体的中部设置有一端固定连接在外壳隔层、另一端连接在滑杆总成顶端、用于复位滑杆总成的复位小弹簧。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步在于：

本实用新型在电动EGR阀中设置了霍尔式控制机构，用于控制线圈总成两端的电压，从而实现控制阀的开度，由于霍尔式控制机构为非接触式传感器，通过磁场变化输出线性电压，灵敏度较高，降低了相关零件的精度，延长了使用寿命长；同时也降低了线性电动阀的成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型所述霍尔式控制机构的示意图。

其中：1、阀座总成，2、阀座衬套，3、中心杆，4、滑杆总成，5、滑杆轴套，6、下磁板，7、回位弹簧，8、中心杆端盖，9、匀铁，10、上磁板，11、匀铁导向套，12、壳体，13、线圈总成，14、压盖，15、霍尔芯片，16、外壳，17、复位小弹簧。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

一种霍尔式线性电动EGR阀，其结构如图1所示，包括阀座总成1，阀座总成1内通过阀座衬套2安装有中心杆3，阀座总成1的上端连接有外壳16，外壳内设置有线圈总成13，线圈总成13内腔通过匀铁导向套11设置有匀铁9，匀铁9的上下两端分别设置有上磁板10和下磁板6，外壳上方设置有压盖14，压盖14将上磁板10和线圈总成13压紧；中心杆顶端紧贴匀铁的底端，即匀铁的深侧端面。中心杆中部配装有中心杆端盖8，中心杆端盖8与下磁板6之间设置有用于复位中心杆的回位弹簧7。外壳16上方设置有用于控制线圈总成13两端电压的霍尔式控制机构。

霍尔式控制机构的具体结构如图2所示，包括固定连接在外壳16顶端的壳体12，壳体内壁上固定设置有滑杆轴套5，滑杆轴套5内配装有滑杆总成4，滑杆总成4内嵌装有磁钢，滑杆总成的底端与伸出压盖14的匀铁顶端相顶接。壳体12的顶端设置有霍尔芯片15，用于感应滑杆总成4的位移量，进一步检测中心杆的位移；霍尔芯片15的电压输出端分别与线圈总成13的两端连接。壳体的中部设置有复位小弹簧17，用于复位滑杆总成4，复位小弹簧17的一端固定连接在外壳隔层，另一端连接在滑杆总成顶端。

霍尔式控制机构的动作原理为：滑杆总成会在受到向下的作用力时，克服复位小弹簧的作用向下运动，当失去外力后，在复位小弹簧的作用下复位。顶部设置的霍尔芯片以及滑杆总成内嵌装的磁钢，就使该控制机构具有了霍尔传感器的所有特性：当滑杆总成下移时，预埋在滑杆总成内部的磁钢就产生磁场强弱的变化，使传感器输出电压值呈线性变化关系。

本实用新型中，阀座总成1、阀座衬套2、以及中心杆3形成了阀的废气循环气道。外壳16通过螺钉和垫片固定在阀座总成1上，壳体12由压盖14收口固定在外壳上，形成了阀的主体。中心杆3通过中心杆端盖8固定回位弹簧7，中心杆3顶端支撑匀铁9深侧端面，匀铁9的一浅侧端面与壳体12中能上下运动的滑杆总成底端贴合在一起，与匀铁导向套11组成了阀的运动主体。下磁板6与蝶形垫片支撑线圈总成13，上磁板10向下压住线圈总成13，向上支承壳体12。以上零件结合在一起组成了完整的线性电动EGR阀。

本实用新型的运动原理如下：

上磁板10与下磁板6把绕满铜丝的线圈总成13紧紧固定住，形成了特定形状的磁场空间。当线圈总成13尚未通电时，整个空间无磁场，中心杆3底端被回位弹簧7压缩在阀座衬套2上；当线圈总成13一通电，整个空间就布满磁场，产生磁场力，磁场力方向一直向下，克服回位弹簧7以及其它机械阻力使匀铁9向下运动，通过匀铁9带动滑杆总成4、中心杆3以及其它相关零件向下运动，回位弹簧7处于压缩状态，而复位小弹簧17则处于拉伸状态。此时霍尔芯片通过设置在滑杆总成内的磁钢感应滑杆总成的位移量，并将根据位移量确定施加在线圈总成两端的电压值，当霍尔芯片反馈电压不再变化时，阀就处于平衡状态，具体位置由反馈电压值确定；当反馈电压小于某一定值或断电后，中心杆3就由回位弹簧7重新固定在阀座衬套2上，滑杆总成则在复位小弹簧的作用下复位。

本实用新型的线性控制过程如下：

当磁场空间形状确定、线圈总成13一定时，磁场力随输入电压值的升高而升高。线圈总成13还未通电时，整个阀处于初始的平衡中：中心杆3底端被回位弹簧7紧紧固定在阀座衬套2上，此时气体通道关闭，如图1所示。当线圈总成13一通电，特定的磁场空间就会产生磁场并形成磁场力，初始的平衡就被打破，磁场力就克服回位弹簧7和其它阻力推动匀铁9向下运动，匀铁9带动滑杆总成4、中心杆3及其它相关零件向下运动，回位弹簧7处于压缩状态，而复位小弹簧17则处于拉伸状态。当电压值不再变化时，磁场力也就不再变化，此时磁场力就与回位弹簧7以及其它零件相互间的机械阻力处于另一新的平衡中，中心杆3就固定在某一位置。在阀打开的过程中，阀的行程随电压值的变化而变化，在一定范围内，电压值越大，行程就越大。调节线圈总成13供电电压，可使中心杆3在任一位置达到平衡，中心杆3在任一新位置与初始位置的距离大小（即阀的行程）可由传感器反馈电压值确定。所以该款电动EGR阀可实现任一开度可控，即所谓的线性控制。当调节线圈总成13供电电压达到某一定值后，中心杆3就运动到最大位置，此时再增大供电电压，中心杆3位置也不再变化。当电压小于某一定值或断电后，中心杆3就由回位弹簧7重新固定在阀座衬套2上，阀重新恢复关闭的状态，滑杆总成则在复位小弹簧的作用下复位。

当霍尔芯片反馈电压为V0时，阀处于关闭位置；当反馈电压大于V0且小于Vmax时，阀处于某一开度，开度大小由反馈电压值确定；当反馈电压为Vmax时，阀处于全打开位置。

Claims

1.一种霍尔式线性电动EGR阀，包括外壳（16）以及与外壳上端配装的压盖（14），外壳内设置有线圈总成（13）、匀铁（9）和中心杆（3），匀铁（9）和中心杆（3）同轴设置在线圈总成（13）的中心，中心杆（3）的顶端与匀铁（9）的底端相顶接，其特征在于：所述外壳上方设置有用于控制线圈总成（13）两端电压的霍尔式控制机构；

所述控制机构包括固定连接在外壳（16）顶端的壳体（12），壳体内通过固定设置在壳体内壁上的滑杆轴套（5）配装有滑杆总成（4），所述滑杆总成（4）嵌装有磁钢，滑杆总成的底端与伸出压盖（14）的匀铁顶端相顶接；壳体（12）的顶端设置有用于感应滑杆总成（4）位移量的霍尔芯片（15），霍尔芯片（15）的电压输出端分别与线圈总成（13）的两端连接。

2.根据权利要求1所述的霍尔式线性电动EGR阀，其特征在于：所述壳体的中部设置有一端固定连接在外壳隔层、另一端连接在滑杆总成顶端、用于复位滑杆总成（4）的复位小弹簧（17）。