CN205956520U - 一种egr阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种EGR阀，属于机械技术领域。它解决了现有的EGR阀密封圈容易磨损的问题。它包括具有进气通道的阀体以及设置于阀体内的阀杆，阀杆一端伸出阀体外且在阀杆的该端依次套有弹簧、密封圈一、密封圈二及轴套，阀杆伸出阀体的一端部上连接有传动板，密封圈一贴合在密封圈二上，密封圈二贴合在轴套上，当阀杆转动时传动板与弹簧上端之间的摩擦力能够带动弹簧同步转动，密封圈一与密封圈二采用相同材料制成，弹簧下端与密封圈一之间的摩擦力大于密封圈一与密封圈二之间的摩擦力，且密封圈二与轴套之间的摩擦力大于密封圈一与密封圈二之间的摩擦力。它具有密封圈磨损少、使用寿命长等优点。

Description

一种EGR阀

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种EGR阀。

背景技术

EGR阀是一个安装在汽油机或柴油机上用来控制反馈到进气系统的废气再循环量的机电一体化产品，其作用是将发动机燃烧排放出来的废气引导至进气歧管参与燃烧来降低燃烧室温度，以此来提高发动机工作效率改善燃烧环境、并降低发动机负担，有效减少NO化合物的排放、减少爆震，延长各部件的使用寿命，是废气再循环装置中非常重要的、关键的部件。

现有的EGR阀一般都包括具有进气通道的阀体、设置在阀体内的阀杆以及固定在阀杆上且能够控制进气通道启闭的阀芯，阀杆一端伸出阀体外并连接有传动板，工作时将用于输出动力的驱动件与传动板相连接，利用驱动件带动传动摆动，从而带动阀杆转动来使阀杆上的阀芯控制进气通道开启或关闭，由于阀杆穿设在阀体内且需要进行摆动，一般都会在阀杆与阀体之间设置轴套，因此阀杆与轴套之间就具有间隙，而且由于针对的都是高温废气，为避免高温废气从阀杆与轴套之间的间隙直接排到大气中，对阀杆与轴套之间的间隙处进行密封就显得尤为重要。

中国专利曾公开过一种用于致动轴的弹簧偏置的密封结构和方法[申请号：201180060883.X]，它通过在枢转轴的轴向上增加两个密封圈以及弹簧，弹簧的两端分别作用在两个密封圈上，使每个密封圈提供既沿轴向上面向的表面又沿径向上面向的表面的密封，虽然这种密封方式能够提供较好的密封效果，但是由于两个密封圈及弹簧都是放置在阀杆与轴套之间，而阀杆与轴套之间的空间又很小，因此这种密封方式会导致两个密封圈及弹簧在装配时很不方便。

此外，中国专利还提出过一种双通道蝶阀结构[申请号：200810195752.2]，它是用于安装于六缸柴油机发动机上的热端双通道EGR阀，它包括EGR阀体，阀体上布置有两个废气通道，在EGR阀体内安装驱动轴总成，两个EGR阀片通过铆钉固定于驱动轴总成的驱动轴上，驱动轴总成的驱动轴上布置有密封垫片、压紧弹簧和保护套，驱动轴上还套设有调整套，压紧弹簧压紧密封垫片并使压紧垫片压在调整套上用以密封从驱动轴间隙中泄露的微量高温废气。该双通道蝶阀结构通过将密封结构设置在调整套外侧，使得密封结构的装配工艺变得更加简单。

但是，上述双通道蝶阀结构也存在着一些不足之处：弹簧的上端顶靠在保护套的内侧，弹簧的下端压紧密封垫片，当阀杆转动时弹簧在摩擦力作用下会产生转动，而由于该双通道蝶阀结构针对的对象为高温废气导致压紧垫片要选用硬度较高的材料，但由于压紧垫片始终是只起到密封作用，而调整套起到在高温下防止驱动轴总成由于热膨胀而卡滞的作用，因此调整套的选材硬度必然是要大于压紧垫片的，这就导致调整套与压紧垫片之间的摩擦力较大，那么弹簧与压紧垫片之间就可能会出现相对转动，而使得压紧垫片上端因相对转动而受到磨损，从而导致压紧垫片的使用寿命受到影响；另外，若是压紧垫片与弹簧之间的摩擦力足够大而使得压紧垫片随着弹簧一同转动，那么就意味着压紧垫片与轴套之间会产生相对运动，这样则又会使压紧垫片的下端会受到磨损而影响使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种EGR阀，所要解决的技术问题是如何防止密封圈的磨损，提高使用寿命。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种EGR阀，包括具有进气通道的阀体以及设置于阀体内且在转动时能够控制进气通道启闭的阀杆，所述阀杆一端伸出阀体外且在阀杆的该端依次套有弹簧、密封圈一、密封圈二及轴套，所述阀杆伸出阀体的一端部上连接有传动板，所述弹簧两端分别顶在密封圈一及传动板上，其特征在于，所述密封圈一贴合在密封圈二上并对密封圈一与密封圈二之间以及密封圈一与阀杆之间进行密封，所述密封圈二贴合在轴套上并对密封圈二与轴套之间进行密封，当阀杆转动时传动板与弹簧上端之间的摩擦力能够带动弹簧同步转动，所述密封圈一与密封圈二采用相同材料制成，所述弹簧下端与密封圈一之间的摩擦力大于密封圈一与密封圈二之间的摩擦力，且密封圈二与轴套之间的摩擦力大于密封圈一与密封圈二之间的摩擦力。

EGR阀在使用时，将传动板与驱动机构相连接，利用驱动机构带动传动板摆动，从而带动阀杆转动来控制阀体内的进气通道的启闭。同时，在传动板带动阀杆转动时，弹簧在弹簧上端与传动板之间的摩擦力作用下同步转动，而且由于弹簧下端的摩擦力大于密封圈一与密封圈二之间的摩擦力，因此密封圈一也随着一同转动，即传动板、阀杆、弹簧及密封圈一形成同步动作，也就表示弹簧与密封圈一没有相对运动，因此也就防止了密封圈一上端出现磨损。

而又由于轴套与密封圈二之间的摩擦力大于密封圈一与密封圈二之间的摩擦力，因此密封圈二与轴套之间保持静止不动，没有相对运动也就意味着密封圈二的下端没有磨损，同时虽然密封圈一相对于密封圈二发生转动，但由于密封圈一与密封圈二采用相同材料制成，且弹簧的下端始终压在密封圈一上使密封圈一与密封圈二相贴合，使得密封圈一与密封圈二之间的磨损量很小。

在上述的EGR阀中，所述的弹簧的两端分别具有摩擦部，所述的弹簧下端的摩擦部与密封圈一之间的摩擦力大于密封圈一与密封圈二之间的摩擦力。

弹簧两端的摩擦部实际上是在生产时对弹簧的两端表面做粗糙度处理而成的，这样可以增大弹簧上端的摩擦部与传动板之间的摩擦系数，使得传动板转动时能够通过摩擦力带动弹簧一同转动，同样的弹簧下端的摩擦部与密封圈一之间的摩擦系统也增大，并且使弹簧下端的摩擦部与密封圈一之间的摩擦力大于密封圈一与密封圈二之间的摩擦力，那么也就使得弹簧能够带动密封圈一一同转动，这样一来就可以防止弹簧与密封圈一之间因相对运动而出现磨损现象。

在上述的EGR阀中，所述的密封圈一与阀杆之间为间隙配合，且密封圈一的内径略大于阀杆的外径。

密封圈一与阀杆采用间隙配合，且密封圈一的内径略大于阀杆的外径，使得密封圈一与阀杆之间无摩擦力，那么当阀杆带动弹簧一同转动时，弹簧下端的摩擦部与密封圈一之间的摩擦力能够更容易带动密封圈一随着阀杆一同转动，同时密封圈一的内径略小于阀杆的外径也就意味着密封圈一与阀杆之间的间隙很小，密封圈一与阀杆之间虽有泄漏但泄漏量为最小值，在减少密封圈一磨损的同时使密封圈一与阀杆之间的密封仍然能够满足使用时的密封要求。

在上述的EGR阀中，所述的密封圈一及密封圈二均采用耐高温不锈钢材料制成，所述的轴套为铸铁轴套。

密封圈一与密封圈二均采用耐高温不锈钢材料制成，轴套为铸铁轴套，那么轴套与密封圈二之间的摩擦系数要大于密封圈一与密封圈二之间的摩擦系数，也就表示轴套与密封圈二之间的摩擦力要大于密封圈一与密封圈二之间的摩擦力，从而使得密封圈二在密封圈一发生转动时能够保持在静止状态，也就表示密封圈二与轴套之间没有相对旋转，即轴套与密封圈二之间不会出现磨损，同时由于密封圈一与密封圈二的材料相同，因此即使密封圈一相对于密封圈二产生转动，但密封圈一与密封圈二之间的磨损量很小。

与现有技术相比，本EGR阀利用弹簧与传动板之间的摩擦力带动弹簧随着传动板及阀杆同步转动，并通过弹簧与密封圈一、密封圈一与密封圈二以及密封圈二与轴套之间的摩擦力大小关系，使得密封圈一能够随着弹簧同步转动，而密封圈二又保持静止，由此防止了密封圈一上端及密封圈二下端的磨损，提高了使用寿命，同时由于密封圈一与密封圈二均采用耐高温的不锈钢材料制成，不仅取材容易，还可以保证密封圈一与密封二之间虽有相对转动，但产生的磨损量很小，不影响正常使用。

附图说明

图1是本EGR阀局部剖视时的示意图。

图2是图1中的局部放大图。

图3是图2中的局部放大图。

图4是图3中密封圈一、密封圈二、轴套及阀杆之间的放大示意图。

图5是本EGR阀另一角度的示意图。

图中，1、阀体；1a、进气通道；1b、环状台阶；1c、定位孔；2、阀杆；3、弹簧；3a、摩擦部；4、密封圈一；5、密封圈二；6、轴套；6a、环形挡肩；7、传动板；8、支板；9、气缸；10、销座；11、销钉；12、阀芯。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1、图2和图5所示，一种EGR阀，包括具有进气通道1a的阀体1、设置于阀体1内且能转动的阀杆2以及固定在阀杆2上且在阀杆2转动时能够控制进气通道1a启闭的阀芯12，阀杆2一端伸出阀体1外且在阀杆2的该端部固定有传动板7。该EGR阀还包括一气缸9，气缸9的活塞杆与传动板7平行设置，气缸9的活塞杆的端部固连有销座10，传动板7上固定有销钉11，销钉11穿过销座10而使气缸9的活塞杆与传动板7形成连接，通过气缸9的活塞杆的回缩或伸出来带动传动板7摆动，从而带动阀杆2转动来使阀杆2上的阀芯12对进气通道1a的启闭进行控制。在本实施例中，该气缸9为带位置传感器的气缸，其位置传感器反馈的信号发送给发动机ECU，之后与ECU形成闭环控制，由此来精确控制EGR阀的开度。

如图1和图2所示，阀体1内设有定位孔1c，定位孔1c与进气通道1a相垂直，定位孔1c由阀体1外侧向内开设，定位孔1c的孔壁上靠近定位孔1c的端口处具有环状台阶1b，阀体1外侧连接有支板8，支板8呈长板状，气缸9的缸体固定在支板8上，阀杆2设于定位孔1c内，支板8上设有让位缺口，阀杆2的一端从阀体1内穿过让位缺口并位于阀体1外。

如图2、图3和图4所示，阀杆2伸出阀体1的一端上套设有弹簧3、密封圈一4、密封圈二5及轴套6，弹簧3、密封圈一、密封圈二及轴套6均位于让位缺口处，轴套6上端外侧具有环形挡肩6a，轴套6通过环形挡肩6a抵靠在环状台阶1b上，密封圈二5贴靠在轴套6上端并使密封圈二5与轴套6之间形成密封，弹簧3一端作用在密封圈一4上，使密封圈一4贴靠在密封圈二5上并使密封圈一4与密封圈二5之间以及密封圈一4与阀杆2之间形成密封，弹簧3另一端顶在传动板7上。

在本实施例中，对弹簧3两端的表面粗糙度进行处理，使弹簧3的上下两端分别形成摩擦部3a，这样就是弹簧3上端的摩擦部3a顶在传动板7上，弹簧3下端的摩擦部3a顶在密封圈一4上，为的是保证弹簧3上端与传动板7之间的摩擦力能够在传动板7转动时带动弹簧3一同转动，且弹簧3下端与密封圈一4之间的摩擦力能够大于密封圈一4与密封圈二5之间的摩擦力，以使弹簧3能够带着密封圈一4一同转动。密封圈一4与阀杆2之间为间隙配合，且密封圈一4的内径略大于阀杆2的外径；密封圈一4及密封圈二5均采用不锈钢材料制成，轴套6为铸铁轴套，那么轴套6与密封圈二5之间的摩擦系数就要大于密封圈一4与密封圈二5之间的摩擦系数，也就使密封圈二5与轴套6之间的摩擦力大于了密封圈一4与密封圈二5之间的摩擦力。

本EGR阀在工作时，气缸9的活塞杆带动传动板7转动来对阀体1内的进气通道1a的启闭进行控制时，在弹簧3上端的摩擦部3a与传动板7之间的摩擦力作用下带动弹簧3与阀杆2同时转动，而弹簧3下端的摩擦部3a与密封圈一4之间的摩擦力要大于密封圈一4与密封圈二5之间的摩擦力，因此在弹簧3下端的摩擦部3a与密封圈一4之间的摩擦力作用下使得密封圈一4也发生同时转动，这样一来，传动板7、弹簧3、密封圈一4以及阀杆2形成同步动作，那么弹簧3与密封圈一4之间就没有相对运动产生，因此也就使得密封圈一4的上端不会因弹簧3与密封圈一4之间的相对转动而出现磨损现象，提高了密封圈一4的使用寿命。

而密封圈二5与轴套6之间的摩擦力又大于密封圈一4与密封圈二5之间的摩擦力，因此密封圈二5在密封圈一4转动时会保持静止不动，这样，密封圈二5与轴套6之间也没有相对转动发生，也就使得密封圈二5的下端面不会因密封圈二5与轴套6之间的相对转动而出现磨损现象，提高了密封圈二5的使用寿命。而虽然密封圈一4与密封圈二5之间有相对转动，但由于密封圈一4与密封圈二5采用相同的材料制成，且弹簧3下端始终顶在密封圈一4上而使密封圈一4一直与密封圈二5之间保持贴合状态，因此密封圈一4与密封圈二5之间虽有磨损，但磨损量很小，不会影响到密封圈一4与密封圈二5的正常使用。

如图4所示，需要注意的是，由于密封圈一4与阀杆2之间设置为间隙配合，即密封圈一4与阀杆2之间没有接触，没有接触就表示密封圈一4与阀杆2之间没有摩擦力，因此弹簧3与密封圈一4之间的摩擦力能够比较顺畅地带动密封圈一4同时转动。而在密封圈一4与阀杆2之间设置为间隙配合的同时使密封圈一4的内径略大于阀杆2的外径，这也就使得密封圈一4与阀杆2之间虽有间隙但间隙很小，该间隙虽然会使密封圈一4与阀杆2之间出现泄漏但泄漏量为最小值，因此使得密封圈一4与阀杆2之间的密封能够在减少密封圈一4磨损的同时满足使用时的密封要求。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一种EGR阀，包括具有进气通道(1a)的阀体(1)以及设置于阀体(1)内且在转动时能够控制进气通道(1a)启闭的阀杆(2)，所述阀杆(2)一端伸出阀体(1)外且在阀杆(2)的该端依次套有弹簧(3)、密封圈一(4)、密封圈二(5)及轴套(6)，所述阀杆(2)伸出阀体(1)的一端部上连接有传动板(7)，所述弹簧(3)两端分别顶在密封圈一(4)及传动板(7)上，其特征在于，所述密封圈一(4)贴合在密封圈二(5)上并对密封圈一(4)与密封圈二(5)之间以及密封圈一(4)与阀杆(2)之间进行密封，所述密封圈二(5)贴合在轴套(6)上并对密封圈二(5)与轴套(6)之间进行密封，当阀杆(2)转动时传动板(7)与弹簧(3)上端之间的摩擦力能够带动弹簧(3)同步转动，所述密封圈一(4)与密封圈二(5)采用相同材料制成，所述弹簧(3)下端与密封圈一(4)之间的摩擦力大于密封圈一(4)与密封圈二(5)之间的摩擦力，且密封圈二(5)与轴套(6)之间的摩擦力大于密封圈一(4)与密封圈二(5)之间的摩擦力。

2.根据权利要求1所述的EGR阀，其特征在于，所述的弹簧(3)的两端分别具有摩擦部(3a)，所述的弹簧下端的摩擦部(3a)与密封圈一(4)之间的摩擦力大于密封圈一(4)与密封圈二(5)之间的摩擦力。

3.根据权利要求1所述的EGR阀，其特征在于，所述的密封圈一(4)与阀杆(2)之间为间隙配合，且密封圈一(4)的内径略大于阀杆(2)的外径。

4.根据权利要求1或2或3所述的EGR阀，其特征在于，所述的密封圈一(4)及密封圈二(5)均采用耐高温不锈钢材料制成，所述的轴套(6)为铸铁轴套。