CN207568713U - 一种采用无刷电机的电子节气门 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种采用无刷电机的电子节气门，包括壳体总成和阀门总成，壳体总成与阀门总成可拆卸连接，壳体总成设有插头与发动机电子控制单元对接，壳体总成的内部安装有电路板，电路板上安装有传感器芯片和滤波电路，传感器芯片与滤波电路连接，滤波电路与电阻连接，该滤波电路输出节气门阀片角度信号；阀门总成上设有进气管路，阀门总成内安装有无刷电机、第一齿轮和转动调节机构，在无刷电机的上设有第二齿轮，转动调节机构包括转轴、转接头、扇齿轮和节气门阀片，第一齿轮与第二齿轮和扇齿轮啮合，此转动调节机构转动安装在进气管路上，在转接头内安装有磁铁并与传感器芯片相对，采用无刷电机的电子节气门，磨损小，使用寿命长，减少噪音。

Description

一种采用无刷电机的电子节气门

技术领域

本实用新型属于发动机控制技术领域，具体涉及一种采用无刷电机的电子节气门。

背景技术

电喷发动机是采用电子控制单元(发动机控制器)，取代传统的机械系统(如化油器)来控制发动机系统。电子节气门是给电喷发动机提供助燃空气的装置。常用的电子节气门内部会设置有节气门位置传感器和有刷电机，节气门位置传感器将节气门阀片的开度数值转变为电子信号传送至电子控制单元，有刷电机通过齿轮减速后驱动阀片旋转以控制节气门进气量。

目前，对于电喷发动机的阀片旋转控制都采用有刷电机。然而有刷电机对使用环境的要求较高，在使用过程中要求不能有灰尘进入电机附着在电刷上。有刷电机的碳刷长时间工作磨损后，不仅需要更换碳刷，而且还需要更换转齿等电机周边的附件，增加成本。

实用新型内容

针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种采用无刷电机的电子节气门。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种采用无刷电机的电子节气门，包括壳体总成和阀门总成，所述壳体总成可拆卸连接在所述阀门总成的上方，在所述壳体总成和所述阀门总成之间还设有密封条用于两者之间的密封；

在所述壳体总成的外部设有插头用于与发动机电子控制单元的接线端子对接，所述插头的内部安装有多个短插针和多个长插针，在所述短插针上连接有插簧，所述插簧用于控制驱动节气门阀片旋转的无刷电机，在所述壳体总成的内部安装有电路板，所述长插针与所述电路板电连接，所述电路板上安装有传感器芯片和滤波电路，所述传感器芯片的输出端与所述滤波电路的输入端连接，所述滤波电路的输出端连接电阻实现信号的输出，该滤波电路输出节气门阀片角度信号；

所述阀门总成上设有进气管路，在所述阀门总成的内部从左至右依次安装有无刷电机、第一齿轮和转动调节机构，在所述无刷电机的上方安装有第二齿轮，所述转动调节机构包括转轴、转接头、扇齿轮和节气门阀片，所述转接头、扇齿轮和节气门阀片从上至下依次安装在转轴上，第一齿轮分别与第二齿轮和扇齿轮啮合，此转动调节机构转动安装在所述进气管路上，所述节气门阀片位于进气管路内部并可旋转，所述转接头与壳体总成中的传感器芯片相对，并在此转接头内安装有磁铁；在所述阀门总成的外表面还安装有压线夹。

进一步地，所述壳体总成和所述阀门总成的边缘均开设有多个装配孔，通过螺钉与装配孔的相互配合将壳体总成与阀门总成连接固定。

进一步地，所述电路板采用高温玻璃布基板或陶瓷基板材料制成。

进一步地，所述传感器芯片为一块双路输出传感器芯片或者两块单路输出传感器芯片，所述传感器芯片采用霍尔元件或磁电阻效应芯片。

进一步地，采用磁电阻效应芯片的传感器芯片为各向异性磁电阻芯片、巨磁电阻芯片或隧道磁电阻效应芯片。

进一步地，在所述阀门总成上还安装有怠速螺钉限制所述节气门阀片的转动角度。

综上所述，本实用新型的有益效果是：本电子节气门由于传感器芯片和内部装有磁铁的转接头不接触，因此使用时没有机械磨损，拥有更长的使用寿命。无刷电机不会出现碳刷磨损情况，使用寿命更长，可以降低成本和噪音，还具有节能的优点。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种采用无刷电机的电子节气门的结构示意图。

图2是本实用新型中壳体总成的分解图。

图3是本实用新型中壳体总成的仰视图。

图4是图3的俯视图。

图5是本实用新型中阀门总成的分解图。

图6是本实用新型中电路板上的元件连接框图。

图中，100-壳体总成；110-电路板；111-传感器芯片；120-短插针；130-长插针；140-插簧；150-装配孔；160-插头；200-阀门总成； 210-进气管路；220-无刷电机；221-第二齿轮；230-第一齿轮；240- 转动调节机构；241-转轴；242-转接头；243-扇齿轮；244-节气门阀片；245-轴承；246-轴承防尘盖；250-怠速螺钉；260-压线夹；270- 密封圈；300-密封条；400-螺钉。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1-图6所示，本实用新型提供一种采用无刷电机的电子节气门，包括壳体总成100和阀门总成200。所述壳体总成100可拆卸连接在所述阀门总成200的上方，在所述壳体总成100和所述阀门总成 200之间还设有密封条300用于两者之间的密封。

在所述壳体总成100的外部设有插头160用于与发动机电子控制单元的接线端子对接，所述插头160的内部安装有多个短插针120和多个长插针130，在所述短插针120上连接有插簧140，所述插簧140 用于控制驱动节气门阀片244旋转的无刷电机220。在所述壳体总成 100的内部安装有电路板110，所述长插针130与所述电路板110电连接，所述电路板110上安装有传感器芯片111和滤波电路，所述传感器芯片111的输出端与所述滤波电路的输入端连接，所述滤波电路的输出端连接电阻实现信号的输出，该滤波电路输出节气门阀片角度信号。长插针130不仅实现了给电路板110上的电路供电，而且传感器芯片111输出的信号进过插针传输到发动机电子控制单元。

所述阀门总成200上设有进气管路210，在所述阀门总成200的内部从左至右依次安装有无刷电机220、第一齿轮230和转动调节机构240。在所述无刷电机220的上方安装有第二齿轮221，所述转动调节机构240包括转轴241、转接头242、扇齿轮243和节气门阀片244，所述转接头242、扇齿轮243和节气门阀片244从上至下依次安装在转轴241上，第一齿轮230分别与第二齿轮221和扇齿轮243 啮合，此转动调节机构240转动安装在所述进气管路210上，所述节气门阀片244位于进气管路210内部并可旋转，转轴241的下方还安装有轴承245和轴承防尘盖246位于节气门阀片244的下方。所述转接头242与壳体总成100中的传感器芯片111相对，并在此转接头 242内安装有磁铁(图中未示出)。

在所述阀门总成200的外表面还安装有压线夹260，压线夹260 将本电子节气门外部的线夹置在一起，可以使线路整洁美观不凌乱。

采用以上结构，当壳体总成100与阀门总成200安装固定后，橡胶材料制成的密封条300用于两者之间的密封，保障电子节气门内部的气密性。转动调节机构240中的转接头242正对壳体总成100内部的传感器芯片111，该传感器芯片111感知转接头242内磁铁的磁场信号，并将感知到的磁场信号转化成电信号传输到滤波电路，滤波电路对接收到的信号进行滤波，并将信号传送到与该电子节气门连接的发动机控制单元中，发动机控制单元对接收到的代表节气门阀片角度的电信号进行计算，得出节气门阀片需要调整的精确角度，因此控制无刷电机220上的第二齿轮转动221，并带动第一齿轮230、扇齿轮 243转动，从而使节气门阀片244旋转，以此来控制通向进气管路210 中的进气量。本电子节气门由于传感器芯片111和内部装有磁铁的转接头242不接触，因此使用时没有机械磨损，拥有更长的使用寿命。无刷电机220不会出现碳刷磨损情况，使用寿命更长，可以降低成本和噪音，还具有节能的优点。

作为其中一种可选实施方式，所述壳体总成100和所述阀门总成 200的边缘均开设有多个装配孔150，通过螺钉400与装配孔150的相互配合将壳体总成100与阀门总成200连接固定。通过螺接的壳体总成100和阀门总成200，可以方便拆卸和安装。

所述电路板110采用高温玻璃布基板或陶瓷基板材料制成，可以耐高温、电绝缘性能高、损耗低，稳定性好。

所述传感器芯片111为一块双路输出传感器芯片或者两块单路输出传感器芯片，所述传感器芯片111采用霍尔元件或磁电阻效应芯片。采用磁电阻效应芯片的传感器芯片111为各向异性磁电阻芯片、巨磁电阻芯片或隧道磁电阻效应芯片。提高了传感器芯片111的灵敏度和耐久性，而且可以在线编程实现更改输出曲线，增加了信号输出精度，减少安装误差。

在所述阀门总成200上还安装有怠速螺钉250限制所述节气门阀片244的转动角度，怠速螺钉250伸入阀门总成200内部，可以限制节气门阀片244的最大旋转角度，以调节怠速时的进气量。在进气管路210的端头还嵌设有密封圈270用于与发动机系统连接时的密封。

以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种采用无刷电机的电子节气门，其特征在于：包括壳体总成(100)和阀门总成(200)，所述壳体总成(100)可拆卸连接在所述阀门总成(200)的上方，在所述壳体总成(100)和所述阀门总成(200)之间还设有密封条(300)用于两者之间的密封；

在所述壳体总成(100)的外部设有插头(160)用于与发动机电子控制单元的接线端子对接，所述插头(160)的内部安装有多个短插针(120)和多个长插针(130)，在所述短插针(120)上连接有插簧(140)，所述插簧(140)用于控制驱动节气门阀片(244)旋转的无刷电机(220)，在所述壳体总成(100)的内部安装有电路板(110)，所述长插针(130)与所述电路板(110)电连接，所述电路板(110)上安装有传感器芯片(111)和滤波电路，所述传感器芯片(111)的输出端与所述滤波电路的输入端连接，所述滤波电路的输出端连接电阻实现信号的输出，该滤波电路输出节气门阀片角度信号；

所述阀门总成(200)上设有进气管路(210)，在所述阀门总成(200)的内部从左至右依次安装有无刷电机(220)、第一齿轮(230)和转动调节机构(240)，在所述无刷电机(220)的上方安装有第二齿轮(221)，所述转动调节机构(240)包括转轴(241)、转接头(242)、扇齿轮(243)和节气门阀片(244)，所述转接头(242)、扇齿轮(243)和节气门阀片(244)从上至下依次安装在转轴(241)上，第一齿轮(230)分别与第二齿轮(221)和扇齿轮(243)啮合，此转动调节机构(240)转动安装在所述进气管路(210)上，所述节气门阀片(244)位于进气管路(210)内部并可旋转，所述转接头(242)与壳体总成(100)中的传感器芯片(111)相对，并在此转接头(242) 内安装有磁铁；在所述阀门总成(200)的外表面还安装有压线夹(260)。

2.根据权利要求1所述的一种采用无刷电机的电子节气门，其特征在于：所述壳体总成(100)和所述阀门总成(200)的边缘均开设有多个装配孔(150)，通过螺钉(400)与装配孔(150)的相互配合将壳体总成(100)与阀门总成(200)连接固定。

3.根据权利要求1所述的一种采用无刷电机的电子节气门，其特征在于：所述电路板(110)采用高温玻璃布基板或陶瓷基板材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种采用无刷电机的电子节气门，其特征在于：所述传感器芯片(111)为一块双路输出传感器芯片或者两块单路输出传感器芯片，所述传感器芯片(111)采用霍尔元件或磁电阻效应芯片。

5.根据权利要求1所述的一种采用无刷电机的电子节气门，其特征在于：采用磁电阻效应芯片的传感器芯片(111)为各向异性磁电阻芯片、巨磁电阻芯片或隧道磁电阻效应芯片。

6.根据权利要求1所述的一种采用无刷电机的电子节气门，其特征在于：在所述阀门总成(200)上还安装有怠速螺钉(250)限制所述节气门阀片(244)的转动角度。