CN205744197U - 一种热端废气再循环阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种热端废气再循环阀，包括：壳体、阀杆和阀板，所述壳体包括通过隔热罩分隔的壳体上部和壳体下部，所述壳体上部内容置有电机和电子器件，所述壳体下部包括具有废气入气口和废气出气口的废气通道，所述阀杆上部穿过所述隔热罩进入所述壳体上部并与容置在所述壳体上部的电机连接，且所述隔热罩上设置有固定所述阀杆的轴承，所述阀杆下部固定有阀板，所述阀板随着所述阀杆上下直线运动封闭或开启所述废气入气口。本实用新型的热端废气再循环阀，能够直接安装在汽油机热端排气出口处，承受950度高温废气通过阀体通道而不损坏阀体内的电子部件。

Description

一种热端废气再循环阀

技术领域

本实用新型涉及汽车相关技术领域，特别是一种热端废气再循环阀。

背景技术

为满足国家对乘用车日益严格的燃油消耗法规，外部冷却器的废气再循环(EGR)技术作为有效的提高EGR率，降低油耗的方法在汽油机上的应用越来越受关注；但汽油机的废气排温高，废气再循环阀的设计必须不断改进以适应高温应用环境。

在目前的汽油机外部冷却废气再循环系统中，废气再循环阀的布置方式有两种：在冷却器前(热端)或者在冷却器后(冷端)；在增压汽油发动机上使用高压废气再循环系统时，废气再循环阀若布置在冷端会影响增压器扭矩响应特性，若布置在热端，就需要承受汽油机的废气高温。

由于汽油机的废气温度很高，在950摄氏度以上，现有的废气再循环阀由于不能承受高温而导致损坏，使得无法将增压汽油发动机高压废气再循环阀布置在热端。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术无法将增压汽油发动机高压废气再循环阀布置在热端的技术问题，提供一种热端废气再循环阀。

一种热端废气再循环阀，包括：壳体、阀杆和阀板，所述壳体包括通过隔热罩分隔的壳体上部和壳体下部，所述壳体上部内容置有电机和电子器件，所述壳体下部包括具有废气入气口和废气出气口的废气通道，所述阀杆上部穿过所述隔热罩进入所述壳体上部并与容置在所述壳体上部的电机连接，且所述隔热罩上设置有固定所述阀杆的轴承，所述阀杆下部固定有阀板，所述阀板随着所述阀杆上下直线运动封闭或开启所述废气入气口。

进一步的，所述壳体下部还包括环绕所述废气通道的冷却水路，所述壳体上还设有与所述冷却水路连通的进水口和出水口。

更进一步的，所述壳体上还设有与所述冷却水路连通的排气管。

进一步的，所述轴承上部采用密封圈密封。

更进一步的，所述密封圈为氟橡胶。

更进一步的，所述轴承周围壳体内设有水套。

优选地，所述隔热罩为不锈钢隔热罩，所述阀杆为奥氏体不锈钢阀杆，所述阀板为奥氏体不锈钢阀板。

优选地，所述阀杆顶部设有位置传感器。

优选地，所述废气入气口与进气法兰连通。

优选地，所述壳体上部还设有用于容纳导线的塑料盖板及接插件。

本实用新型在壳体内增加了隔热罩，将壳体上部和壳体下部分隔，避免壳体下部的高温废气不会影响壳体上部的电机和电子器件。从而使得本实用新型的热端废气再循环阀，能够直接安装在汽油机热端排气出口处，承受950摄氏度高温废气通过阀体通道而不损坏阀体内的电子部件。

附图说明

图1为本实用新型一种热端废气再循环阀的结构示意图；

图2为本实用新型一种热端废气再循环阀的剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示为本实用新型一种热端废气再循环阀的结构示意图，图2为热端废气再循环阀的剖面图，本实用新型一种热端废气再循环阀，包括：壳体1、阀杆10和阀板9，所述壳体1包括通过隔热罩11分隔的壳体上部101和壳体下部102，所述壳体上部101内容置有电机和电子器件，所述壳体下部102包括具有废气入气口15和废气出气口4的废气通道16，所述阀杆10上部穿过所述隔热罩11进入所述壳体上部101并与容置在所述壳体上部101的电机2连接，且所述隔热罩11上设置有固定所述阀杆10的轴承12，所述阀杆10下部固定有阀板9，所述阀板9随着所述阀杆10上下直线运动封闭或开启所述废气入气口15。

作为本实用新型最佳实施例，本实用新型的热端废气再循环阀设置在冷却器前。壳体1为整个热端废气再循环阀的支撑骨架，壳体1优选为压铸铝，耐受温度300摄氏度，主要分为上下两部分，壳体上部101的内部腔体14内容置有电机2及电子器件，其主要部件都为电子器件、塑料或橡胶材料，产品最高耐受温度150摄氏度。壳体下部102组成了废气通道16，发动机的排气通道所产生的高温废气从废气入气口15，通过阀板9进入壳体下部102的腔体，从废气出气口4引出。本实施例采用线性提升外开式阀板结构，通过发动机控制单元(ECU)的PWM信号驱动直流电机2旋转，通过内部扇形齿轮及凸轮将电机2的旋转运动转换为阀杆10及阀板9的上下直线运动，阀杆10在轴承固定下上下运动，从而控制阀板9的开度，以调整进入壳体下部102腔体的废气的量。轴承12优选为铜质轴承，耐受温度为300摄氏度。壳体上部101和壳体下部102通过隔热罩11隔开，防止废气窜入上部电子部件腔中。

本实用新型通过隔热罩隔热，从而使得本实用新型的热端废气再循环阀，能够直接安装在汽油机热端排气出口处，承受950度高温废气通过阀体通道而不损坏阀体内的电子部件。

在其中一个实施例中，所述壳体下部102还包括环绕所述废气通道16的冷却水路，所述壳体1上还设有与所述冷却水路连通的进水口和出水口5。

优选地，进水口与进水管6连通。循环冷却水可有效冷却壳体，保证其不超过壳体的耐受温度。冷却水路采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics，CFD)分析设计，保证水流压降较小，且壳体及所有部件最高温度都在其材料耐受温度以下，可保证各部件的温度限值要求，可以长期耐受950摄氏度的高温废气应用环境。

在其中一个实施例中，所述壳体1上还设有与所述冷却水路连通的排气管8。

本实施例设置排气管8，使得冷却水路中的冷却水在温度过高时可以蒸发排出。

在其中一个实施例中，所述轴承12上部采用密封圈13密封。

在轴承12上部设置密封圈13可有效防止废气窜入上部电子部件腔中，密封圈优选为双层密封圈。

在其中一个实施例中，所述密封圈13为氟橡胶。

本实施例的密封圈13为氟橡胶(FKM)，耐受温度200摄氏度，在隔热罩隔绝了废气通道16中的废气后，能有效防止传递上来的热量继续向上传递。

在其中一个实施例中，所述轴承12周围壳体内设有水套。本实施例增加的水套，可将传递上来的热量带走，保证轴承温度不超过材料耐受温度。

在其中一个实施例中，压铸铝，所述隔热罩11为不锈钢隔热罩，所述阀杆10为奥氏体不锈钢阀杆，所述阀板9为奥氏体不锈钢阀板。

阀板9、阀杆10及隔热罩11直接承受高温废气的冲击，温度较高，本实施例所采用的材料，能满足950摄氏度甚至1050摄氏度的高温废气的冲击。

在其中一个实施例中，所述阀杆10顶部设有位置传感器。

阀杆10顶部优选安装非接触式位置传感器，可通过阀杆10顶部的位置变化，直接反馈阀板9的提升位移量，从而判断阀门开度。

在其中一个实施例中，所述废气入气口15与进气法兰7连通。

本实施例通过进气法兰7与发动机的排气通道连通，使得发动机的排气通道所排废气能进入废气入气口15。

在其中一个实施例中，所述壳体1上部还设有用于容纳导线的塑料盖板及接插件3。

本实施例通过增加塑料盖板及接插件3，以连接整机线束。热端废气再循环阀内的电机的驱动电压输入、以及位置传感器的反馈信息输出均可通过容纳于塑料盖板及接插件3内的导线进行传输。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种热端废气再循环阀，其特征在于，包括：壳体、阀杆和阀板，所述壳体包括通过隔热罩分隔的壳体上部和壳体下部，所述壳体上部内容置有电机和电子器件，所述壳体下部包括具有废气入气口和废气出气口的废气通道，所述阀杆上部穿过所述隔热罩进入所述壳体上部并与容置在所述壳体上部的电机连接，且所述隔热罩上设置有固定所述阀杆的轴承，所述阀杆下部固定有阀板，所述阀板随着所述阀杆上下直线运动封闭或开启所述废气入气口。

2.根据权利要求1所述的热端废气再循环阀，其特征在于，所述壳体下部还包括环绕所述废气通道的冷却水路，所述壳体上还设有与所述冷却水路连通的进水口和出水口。

3.根据权利要求2所述的热端废气再循环阀，其特征在于，所述壳体上还设有与所述冷却水路连通的排气管。

4.根据权利要求1所述的热端废气再循环阀，其特征在于，所述轴承上部采用密封圈密封。

5.根据权利要求4所述的热端废气再循环阀，其特征在于，所述密封圈为氟橡胶。

6.根据权利要求1所述的热端废气再循环阀，其特征在于，所述轴承周围壳体内设有水套。

7.根据权利要求1～6任一项所述的热端废气再循环阀，其特征在于，所述隔热罩为不锈钢隔热罩，所述阀杆为奥氏体不锈钢阀杆，所述阀板为奥氏体不锈钢阀板。

8.根据权利要求1～6任一项所述的热端废气再循环阀，其特征在于，所述阀杆顶部设有位置传感器。

9.根据权利要求1～6任一项所述的热端废气再循环阀，其特征在于，所述废气入气口与进气法兰连通。

10.根据权利要求1～6任一项所述的热端废气再循环阀，其特征在于，所述壳体上部还设有用于容纳导线的塑料盖板及接插件。