CN210599197U - 一种柴油发动机排气背压阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柴油发动机排气背压阀，安装于柴油发动机排气管后，后处理氧化催化器前，通过调节排气气流的多少，来调整发动机在各个工况下的排气温度，满足排放法规的要求；同时可以用于辅助制动效果。本实用新型的柴油发动机用排气背压阀包括阀体本体，其内部形成有气道；轴孔，沿阀体本体的径向贯通所述阀体本体；旋转轴，贯穿地设置于所述轴孔内；阀片，固定设置于所述旋转轴上，并位于所述气道内；旋转盖，固定于所述旋转轴下端，用于驱动所述旋转轴旋转；以及扭转弹簧，安装于所述旋转盖与所述阀体本体之间，为所述旋转轴的回位转动提供回转力。

Description

一种柴油发动机排气背压阀

技术领域

本实用新型涉及柴油机排放控制装置技术领域，特别是一种柴油机热管理系统中要求耐高温的排气背压阀。

背景技术

国六柴油机开发及应用过程中，为了满足国六排放法规，基本所有的国内外主机厂都应用到了DPF后处理器，来降低颗粒物的数量。但DPF后处理器的一个工作方式是需要主动再生或者被动再生，需要在高温下将颗粒物燃烧。但在一些车型，特别是中轻型车，发动机负荷小，尾气排温低，导致DPF后处理器再生困难以及SCR后处理器效率低。

提高发动机排气温度技术是发动机排放开发过程中热管理措施之一。一种方法是利用进气端的电控节气门控制进气量提升排气温度，另一种是在尾气端采用可控开度的电控排气背压阀控制排气量来提升排气温度，使排温能迅速达到DPF后处理再生所需的工作温度。

在排气背压阀工作中，柴油机温度过高，驱动机构齿轮传动部分、电气线束、传感器部分及电机部分因高温导致失效。另外阀体部分的阀门及回位机构处在或接近高温尾气热源中，极易因高温导致失效，降低排气背压阀的使用寿命。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本实用新型目的是提供一种耐高温的柴油发动机用排气背压阀，与电机控制组件只有少部分连接，从而避免了流经尾气通道的热量直接通过阀体组件传递到电机控制组件，有助于提高排气背压阀的使用寿命。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：一种柴油发动机用排气背压阀，其包括：

阀体本体，其内部形成有气道；

轴孔，沿阀体本体的径向贯通所述阀体本体；

旋转轴，贯穿地设置于所述轴孔内；

阀片，固定设置于所述旋转轴上，并位于所述气道内；

旋转盖，固定于所述旋转轴下端，用于驱动所述旋转轴旋转；以及

扭转弹簧，安装于所述旋转盖与所述阀体本体之间，为所述旋转轴的回位转动提供回转力。

可选的，所述阀片的外边缘为椭圆形，所述阀片的椭圆形的长轴垂直于所述旋转轴。

可选的，所述轴孔包括设置在所述阀体本体的上安装孔和下安装孔；在所述上安装孔中设有上衬套，在所述下安装孔中设有下衬套。

可选的，所述上安装孔的下端形成有上台阶部，所述上安装孔的上端直径大于所述上安装孔的下端直径；所述上衬套的下端设置于所述上台阶部上，所述旋转轴与所述上安装孔的下端紧密接触；

所述下安装孔的上端形成有下台阶部，所述下安装孔的下端直径大于所述下安装孔的上端直径；所述下衬套的上端设置于所述下台阶部上，所述旋转轴与所述下安装孔的上端紧密接触。

可选的，所述的排气背压阀还包括：

上衬套盖，固定于所述上安装孔的上部，用于固定所述上衬套；

和/或，下衬套盖，固定于所述下安装孔的下部，用于固定所述下衬套。

可选的，在所述下安装孔内还设置有转轴垫片，转轴垫片安装在所述下衬套和下台阶部之间；

所述旋转轴上形成有轴肩，所述轴肩设置于所述转轴垫片上。

可选的，所述转轴垫片与所述旋转轴配合的面为斜面。

可选的，所述旋转盖呈碗型结构，并且开口向下设置，所述旋转盖的下端形成有翻边部，所述扭转弹簧的下端固定于所述翻边部上，并且所述扭转弹簧的上端固定所述阀体本体。

可选的，在所述阀体本体上形成有凸筋，所述扭转弹簧套设于所述凸筋上。

可选的，所述的上衬套盖上表面的中部向上凸起。

本实用新型的柴油发动机用排气背压阀在使用时，阀体本身耐高温，可靠性强；同时，与电机控制组件只有少部分连接，从而避免了流经尾气通道的热量直接通过阀体组件传递到电机控制组件，延长了排气背压阀的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的柴油发动机用排气背压阀的结构示意图；

图2为本实用新型的柴油发动机用排气背压阀的结构的剖视图；

图3为本实用新型的柴油发动机用排气背压阀的结构的分解示意图；

(附图标记说明)

1-阀体本体； 2-阀片；

3-旋转轴； 4-转轴垫片；

5-下衬套； 6-下衬套盖；

7-扭转弹簧； 8-旋转盖；

9-上衬套； 10-上衬套盖；

31-主体部； 32-下端固定部；

33-插入部。

具体实施方式

如图1至3所示，所述柴油发动机用排气背压阀包括阀体本体1、阀片2、旋转轴3、转轴垫片4、下衬套5、下衬套盖6、扭转弹簧7、旋转盖8、上衬套 9和上衬套盖10。

阀体本体1的内部形成有气道，并且所述气道的两端分别与发动机排气管以及催化氧化器的进气管连接。

所述阀体本体1具有贯通其径向方向的轴孔，轴孔内贯穿地插入有旋转轴 3，该旋转轴3上固定设置有阀片2，并使得阀片2位于所述气道内。

优选的，阀片2通过焊接固定于旋转轴3上。所述阀片2外边缘为椭圆形，所述阀片2的椭圆形的长轴垂直于所述旋转轴，而此时气道的截面为圆形，由此所述阀片2与阀体本体1的圆形气道配合，可在小转角时达到良好的密封性；所述轴孔形成于所述阀体本体1的中部，此时阀片2和阀体本体1在气道中部配合，并使得气道形成为可控截面的气道。

作为一种优选方案，所述阀片2中间采用反复折弯的结构，并设有通孔，以此用于定位以及固定所述旋转轴3。这种阀片2与旋转轴3的结构受力均匀，结构强度好。

所述轴孔包括设置在所述阀体本体1的上安装孔和下安装孔；在所述上安装孔中设有上衬套9，所述旋转轴3的上端位于所述上衬套9内；在所述下安装孔中设有下衬套5，所述旋转轴3的下端位于所述下衬套5内，由此可以减少旋转轴3转动时的摩擦力，保证所述旋转轴3转动的流畅性。

所述上安装孔的下端形成有上台阶部，所述上安装孔的上端直径大于所述上安装孔的下端直径；所述上衬套9的下端设置于所述上台阶部上，所述旋转轴3与所述上安装孔的下端紧密接触，以使得旋转轴3与阀体本体1之间形成密封。

所述下安装孔的上端形成有下台阶部，所述下安装孔的下端直径大于所述下安装孔的上端直径；所述下衬套5的上端设置于所述下台阶部上，所述旋转轴3与所述下安装孔的上端紧密接触，以使得旋转轴3与阀体本体1之间形成密封。

优选地，所述的上衬套9与下衬套5，均采用石墨材料制成，具有耐高温、低摩擦效果。

在所述上安装孔的上部和下安装孔的下部，分别通过压铆工艺固定有上衬套盖10与下衬套盖6。所述上衬套盖10与所述下衬套盖6分别盖住所述上衬套9与下衬套5，由此可以限定所述上衬套和下衬套的轴向位置。

优选的，所述的上衬套盖10上表面的中部向上凸起，从而为旋转轴3在轴向方向提供一定的调整空间，防止卡死。

在所述下安装孔内还设置有转轴垫片4，转轴垫片4安装在所述下衬套和下台阶部之间，用于限制所述旋转轴的向下位置，同时，支撑所述旋转轴的旋转。

优选的，在所述旋转轴上可以设置轴肩，并使所述轴肩设置于所述转轴垫片4上。

更优选的，所述转轴垫片4与所述旋转轴3配合的面为斜面。

在所述旋转轴3的下端固定有旋转盖8，例如旋转盖8和旋转轴3通过焊接固定连接，通过电机等动力部件带动旋转盖8转动时，能够带动旋转轴3转动。

在旋转盖8和阀体本体1之间还设置有一个扭转弹簧7，该扭转弹簧7能够为旋转盖8和旋转轴3提供回转扭矩和轴向拉力。所述扭转弹簧7采用耐高温材料制成，以保证其使用寿命。

优选的，所述旋转盖8采用冲压成型的碗型结构，并且开口向下设置，所述旋转盖8的下端形成有翻边部，所述扭转弹簧7的下端固定于所述翻边部上，以便用于所述扭转弹簧7的固定受力，并且所述扭转弹簧7的上端固定所述阀体本体1。

更优选地，在所述阀体本体1上形成有凸筋，所述扭转弹簧套设于所述凸筋上。

更优选的，所述旋转轴3由主体部31、下端固定部32以及插入部33构成，所述主体部31、下端固定部32以及插入部33呈台阶状一体成型，其中，所述下端固定部32的直径小于所述主体部31，插入部33的直径小于所述下端固定部32。所述下端固定部32从上到下依次插入于所述转轴垫片4、下衬套5以及下衬套盖6的孔中，所述插入部33则插入于所述旋转盖8上形成的通孔内，并通过焊接将所述插入部固定于所述旋转盖8。

本实用新型的柴油发动机用排气背压阀，与电机控制组件只有少部分连接，从而避免了流经尾气通道的热量直接通过阀体组件传递到电机控制组件，延长了排气背压阀的使用寿命；而且装配工艺以铆接和焊接工艺，装配工艺、工序简单，稳定性好；更进一步，所述柴油发动机用排气背压阀的各部件可以采用耐高温材料制成，使得排气背压阀的使用寿命能够得到进一步的延长。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种柴油发动机排气背压阀，其特征在于，包括：

阀体本体，其内部形成有气道；

轴孔，沿阀体本体的径向贯通所述阀体本体；

旋转轴，贯穿地设置于所述轴孔内；

阀片，固定设置于所述旋转轴上，并位于所述气道内；

旋转盖，固定于所述旋转轴下端，用于驱动所述旋转轴旋转；以及

扭转弹簧，安装于所述旋转盖与所述阀体本体之间，为所述旋转轴的回位转动提供回转力。

2.根据权利要求1所述的排气背压阀，其特征在于，所述阀片的外边缘为椭圆形，所述阀片的椭圆形的长轴垂直于所述旋转轴。

3.根据权利要求1所述的排气背压阀，其特征在于，所述轴孔包括设置在所述阀体本体的上安装孔和下安装孔；在所述上安装孔中设有上衬套，在所述下安装孔中设有下衬套。

4.根据权利要求3所述的排气背压阀，其特征在于，

所述上安装孔的下端形成有上台阶部，所述上安装孔的上端直径大于所述上安装孔的下端直径；所述上衬套的下端设置于所述上台阶部上，所述旋转轴与所述上安装孔的下端紧密接触；

所述下安装孔的上端形成有下台阶部，所述下安装孔的下端直径大于所述下安装孔的上端直径；所述下衬套的上端设置于所述下台阶部上，所述旋转轴与所述下安装孔的上端紧密接触。

5.根据权利要求4所述的排气背压阀，其特征在于，还包括：

上衬套盖，固定于所述上安装孔的上部，用于固定所述上衬套；

和/或，下衬套盖，固定于所述下安装孔的下部，用于固定所述下衬套。

6.根据权利要求4所述的排气背压阀，其特征在于，在所述下安装孔内还设置有转轴垫片，转轴垫片安装在所述下衬套和下台阶部之间；

所述旋转轴上形成有轴肩，所述轴肩设置于所述转轴垫片上。

7.根据权利要求6所述的排气背压阀，其特征在于，所述转轴垫片与所述旋转轴配合的面为斜面。

8.根据权利要求1所述的排气背压阀，其特征在于，所述旋转盖呈碗型结构，并且开口向下设置，所述旋转盖的下端形成有翻边部，所述扭转弹簧的下端固定于所述翻边部上，并且所述扭转弹簧的上端固定所述阀体本体。

9.根据权利要求8所述的排气背压阀，其特征在于，在所述阀体本体上形成有凸筋，所述扭转弹簧套设于所述凸筋上。

10.根据权利要求5所述的排气背压阀，其特征在于，所述的上衬套盖上表面的中部向上凸起。

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