CN208310925U - 一种精准检测打开度的egr阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种精准检测打开度的EGR阀，属于发动机可燃混合物的供给技术领域，其包括壳体，壳体上开设进气口和出气口，壳体内安装电机，电机的转子中安装推杆，推杆上安装活塞，活塞控制进气口与出气口的通断，其特征在于：所述推杆上安装磁体，壳体内固定霍尔传感器，霍尔传感器感应磁体的磁场并将信号传递给电路板，作为电机启停的控制信号。此阀由于推杆上还安装了磁体，壳体内固定霍尔传感器，使得推杆在带动活塞上下移动的过程中，同时带动磁体移动，使得霍尔传感器感应到的磁体场强发生变化，从而可以根据霍尔传感器提供的信号精准判断推杆的位置，从而确定活塞对进气口和出气口的打开程度。
Description
技术领域
本实用新型属于发动机可燃混合物的供给技术领域，具体涉及一种精准检测打开度的EGR阀。
背景技术
在发动机废气再循环系统中，由 EGR阀通过内部直流电机控制进气口的开度大小，以调节废气流量，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，进一步减少NOx的排放量，从而达到既能保证使用，又能降低污染的目的。可见，EGR阀的打开度直接关系到循环废气的流量，影响发动机的燃烧性能与废气排放质量，使得如何精确控制EGR阀的打开度成为其中的关键技术，而精准检测则是实现该技术的前提。
目前，EGR阀主要是由步进电机来控制阀杆的伸出量来实现阀门打开度的变化，步进电机的控制技术比较复杂，致使费用居高不下。也有通过滑动电阻式的接触传感器来控制普通电机的启停，实现开度的调节，此种需要频繁地接触摩擦，容易出现接触不良的弊端，致使检测不精准。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种精准检测打开度的EGR阀，能够依靠非接触式的霍尔传感器精准检测推杆的位置。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：设计一种精准检测打开度的EGR阀，包括壳体，壳体上开设进气口和出气口，壳体内安装电机，电机的转子中安装推杆，推杆上安装活塞，活塞控制进气口与出气口的通断，其特征在于：所述推杆上安装磁体，壳体内固定霍尔传感器，霍尔传感器感应磁体的磁场并将产生的感应信号传递给电路板，作为电机启停的控制信号。
优选的，所述推杆分为位于电机上部的上推杆和位于电机下部的下推杆，磁体位于上推杆上，活塞位于下推杆上。
优选的，所述下推杆安装在电机转子中，上推杆插装在下推杆上，上推杆上设置第一弹性体安装座，第一弹性体安装座上安装第一弹性体，第一弹性体的上端连接壳体的顶壁。
优选的，所述下推杆通过梯形螺纹安装在电机的转子中。
优选的，所述下推杆上固定第二弹性体安装座，壳体内设置第三弹性体安装座，第二弹性体安装座中安装第二弹性体，第二弹性体的另一端连接在第三弹性体安装座上，下推杆从第二弹性体和第三弹性体安装座中穿过。
优选的，所述第一弹性体和第二弹性体均为弹簧
优选的，所述壳体分为电机壳、端盖和阀座，端盖安装在电机壳的上端口上，阀座安装在电机壳的下端口上，霍尔传感器和磁体位于端盖内，进气口和出气口开设在阀座上，活塞位于阀座内。
优选的，所述磁体为磁钢。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、由于推杆上还安装了磁体，壳体内固定霍尔传感器，使得推杆在带动活塞上下移动的过程中，同时带动磁体移动，使得霍尔传感器感应到的磁体场强发生变化，从而可以根据霍尔传感器提供的信号精准判断推杆的位置，从而确定活塞对进气口和出气口的打开程度。
2、由于推杆分为位于电机上部的上推杆和位于电机下部的下推杆，磁体位于上推杆上，活塞位于下推杆上，可以使得由霍尔传感器、磁体和电路板构成的检测部，与由下推杆和活塞构成的执行部实现空间上分离，避免检测部受循环废气的污染与腐蚀，利于延长其使用寿命。
3、由于上推杆插装在下推杆上，便于安装操作，而上推杆上的安装第一弹性体则保证上推杆始终顶靠在下推杆上，使得上推杆与下推杆同步上下移动，从而实现便于安装操作的同时，确保检测质量。
4、由于下推杆通过梯形螺纹安装在电机的转子中，一方面简化了下推杆的安装结构；另一方面加大了螺距和螺纹齿牙的宽度，提高阀门打开度的灵敏度，并利于延长螺纹的使用寿命。
5、由于下推杆上固定第二弹性体安装座，壳体内设置第三弹性体安装座，第二弹性体安装座中安装第二弹性体，第二弹性体的另一端连接在第三弹性体安装座上，能够使得下推杆的螺纹始终紧靠在转子的螺纹上，减小螺纹回差，提高下推杆动作的灵敏度。
6、由于壳体分为电机壳、端盖和阀座，端盖安装在电机壳的上端口上，阀座安装在电机壳的下端口上，实现了分体式安装，便于安装操作的同时，利于控制安装质量。
7、本实用新型结构简单，能够通过霍尔传感器和磁体特定的安装关系来无接触式检测推杆的位置，可靠地为阀门开度提供控制信号，便于在行业内推广应用。
附图说明
图1是本实用新型的立体结构示意图；
图2是图1的A向视图；
图3是图2的B-B剖视图；
图4是图3中局部I的放大视图；
图5是图3的C-C剖视放大图。
图中标记：1、端盖；2、电机壳；3、阀座；4、进气口；5、出气口；6、下推杆；7、活塞；8、第三弹性体安装座；9、第二弹性体安装座；10、第二弹簧；11、转子；12、梯形螺纹；13、上推杆；14、磁钢；15、霍尔传感器；16、第一弹簧；17、电路板；18、第一弹性体安装座。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
本实用新型按照图1放置状态时所对应的上下方位定义为上端（顶端）和下端。
如图1、图2和图3所示，本实用新型为便于安装及控制安装质量，将整个阀的壳体分为电机壳2、端盖1和阀座3三部分，端盖1安装在电机壳2的上端口上，阀座3安装在电机壳2的下端口上。电机壳2内安装电机的定子和转子11，阀座3上开设进气口4和出气口5，电机的转子11中通过梯形螺纹12安装下推杆6，下推杆6伸入阀座3内，在下推杆6上安装活塞7，活塞7控制进气口4与出气口5之间开度的大小。在下推杆6的顶端插装上推杆13，上推杆13伸入端盖1内，如图4和图5所示，上推杆13上固定磁钢14，端盖1内固定霍尔传感器15，霍尔传感器15感应磁钢14的磁场并将信号传递给电路板17，作为电机启停的控制信号。上推杆13上还设置第一弹性体安装座18，第一弹性体安装座18上安装第一弹簧16，第一弹簧16的上端连接端盖1的顶壁，保证上推杆13始终顶靠在下推杆6上，使得上推杆13与下推杆6同步上下移动，提高检测准确度。
为了减低螺纹回差，还在下推杆6上固定第二弹性体安装座9，阀座3内设置第三弹性体安装座8，第二弹性体安装座9中安装第二弹簧10，第二弹簧10的另一端连接在第三弹性体安装座8上，下推杆6从第二弹性体和第三弹性体安装座8中穿过。第二弹簧10使得下推杆6的螺纹始终紧靠在转子11的螺纹上，减小螺纹回差，提高下推杆6动作的灵敏度。
本实用新型的工作过程如下：
霍尔传感器15相对于磁钢14的位置不同，感受到的磁场场强也将不同，从而产生不同强度的电信号，通过电路板17放大、滤波处理后发送给汽车芯片，从而判定阀门的开度大小。待要加大开度时，接通电机的电源，转子11通过梯形螺纹12推动下推杆6向下移动，加大进气口4与出气口5之间的流通面积，在下推杆6向下移动的同时，由于第一弹簧16的顶推作用，使得上推杆13随下推杆6一同向下移动，改变了霍尔传感器15相对于磁钢14的位置，其输出的电信号也随之改变，待汽车芯片检测到达到阀门的开度要求时，则断开电机电源，不再推动活塞7移动。
若要减小阀门开度时则使电机向相反的方向转动，同时带动活塞7和上推杆13向上移动，其控制过程与增大阀门开度时相同，不再赘述。
上述第一弹簧16和第二弹簧10可以选用弹簧结构，也可以选用橡胶等其他具体结构的弹性体，只要具有弹性功能，在施加的外力取消后能恢复长度即可；同理，可以选用磁钢14作为磁体，也可以选用汝铁硼永磁体，只要具有磁性，能够产生磁场即可。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种精准检测打开度的EGR阀，包括壳体，壳体上开设进气口和出气口，壳体内安装电机，电机的转子中安装推杆，推杆上安装活塞，活塞控制进气口与出气口的通断，其特征在于：所述推杆上安装磁体，壳体内固定霍尔传感器，霍尔传感器感应磁体的磁场并将产生的感应信号传递给电路板，作为电机启停的控制信号。
2.根据权利要求1所述的精准检测打开度的EGR阀，其特征在于：所述推杆分为位于电机上部的上推杆和位于电机下部的下推杆，磁体位于上推杆上，活塞位于下推杆上。
3.根据权利要求2所述的精准检测打开度的EGR阀，其特征在于：所述下推杆安装在电机转子中，上推杆插装在下推杆上，上推杆上设置第一弹性体安装座，第一弹性体安装座上安装第一弹性体，第一弹性体的上端连接壳体的顶壁。
4.根据权利要求3所述的精准检测打开度的EGR阀，其特征在于：所述下推杆通过梯形螺纹安装在电机的转子中。
5.根据权利要求4所述的精准检测打开度的EGR阀，其特征在于：所述下推杆上固定第二弹性体安装座，壳体内设置第三弹性体安装座，第二弹性体安装座中安装第二弹性体，第二弹性体的另一端连接在第三弹性体安装座上，下推杆从第二弹性体和第三弹性体安装座中穿过。
6.根据权利要求5所述的精准检测打开度的EGR阀，其特征在于：所述第一弹性体和第二弹性体均为弹簧。
7.根据权利要求1至6任一所述的精准检测打开度的EGR阀，其特征在于：所述壳体分为电机壳、端盖和阀座，端盖安装在电机壳的上端口上，阀座安装在电机壳的下端口上，霍尔传感器和磁体位于端盖内，进气口和出气口开设在阀座上，活塞位于阀座内。
8.根据权利要求7所述的精准检测打开度的EGR阀，其特征在于：所述磁体为磁钢。
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