CN214368143U - 混合阀及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于车辆技术领域，提供了一种混合阀及汽车。混合阀包括设有腔室的阀体、安装于所述腔室内的阀片以及导流件。导流件位于所述腔室内，并在气流流动方向上位于所述阀片的后侧，用于对气流进行导向，以缓解气流向所述腔室的中心聚集。本实用新型提供的混合阀，通过在腔室内阀片的后侧设置导流件，以对流经阀片的气流进行导流，缓解或避免气流想腔室中心旋转和聚集，据此减少或避免湍流的形成，降低噪音。

Description

混合阀及汽车

技术领域

本实用新型属于车辆技术领域，更具体地说，是涉及一种混合阀及汽车。

背景技术

随着油耗与排放法规的日益严格，废气再循环(EGR)已经成为了提高燃油经济性的有效手段，在汽油机上将废气引入到进气当中后，将空气进行稀释，降低了氧气浓度，破坏了NOx生成的富氧条件；同时由于废气中含有H₂O和CO₂，比热容较大，降低了缸内温度，破坏了NOx生成的高温条件，对降低汽油机的泵气损失和燃油消耗，以及降低NOx、颗粒物排放以及抑制发动机爆震倾向有很大作用。低压EGR从涡后取气，压力较低，所以EGR率的控制难度极高，因此需要在气体混合处加装混合阀(节流装置)来制造更大的压差，保证流动稳定性，可增大应用范围更精确控制EGR率。

请参见图1，申请人发现，现增压汽油机混合阀布置在增压器前进气管路中，气流经过混合阀阀片时，阀片的开闭角度会影响气流的流通方向，阀片上下侧间隙(或者说左右侧间隙)的气流在流经间隙后会向着阀腔室的中心发生旋转并合并，由此形成的湍流产生流动噪声，导致噪声变差问题，故需要在考虑节油及降低排放的同时，来降低进气通过混合阀后产生噪声带来的声品质变差问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种混合阀，旨在解决或者至少在一定程度上改善现有废气再循环系统中的混合阀存在噪声较大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是，提供一种混合阀，包括设有腔室的阀体以及安装于所述腔室内的阀片，所述的混合阀还包括：

导流件，位于所述腔室内，并在气流流动方向上位于所述阀片的后侧，用于对气流进行导向，以缓解气流向所述腔室的中心聚集。

进一步地，所述导流件滑动设置于所述腔室内，所述混合阀还包括驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述导流件在所述腔室内移动。

进一步地，所述导流件为铁磁性材质构件并具有间隔设置的两个，所述驱动单元包括安装于所述阀体上的控制器以及至少缠绕于其中一个所述导流件上的第一线圈，所述第一线圈与所述控制器电性连接，所述控制器用于控制所述第一线圈的电流通断以使两所述导流件利用磁吸力分别从所述腔室的边缘向所述腔室中心移动。

进一步地，所述腔室的内壁上设有滑槽，所述导流件设有与所述滑槽滑动配合的滑体。

进一步地，所述驱动单元还包括用于使所述导流件复位至所述腔室边缘的弹性复位件，所述弹性复位件的一端与所述导流件相连，所述弹性复位件的另一端与所述阀体相连。

进一步地，所述导流件包括凸弧形片体结构，所述凸弧形片体结构由所述腔室的中心向所述腔室的边缘一侧凸出设置。

进一步地，所述凸弧形片体结构为半圆环形片体结构。

进一步地，两所述凸弧形片体结构关于所述阀体的中轴线对称设置，所述凸弧形片体结构的两端分别设有互相平行设置的的抵接法兰板。

进一步地，所述腔室的内壁上设有滑槽，所述抵接法兰板上设有与所述滑槽滑动配合的滑体。

本实用新型的另一目的是提供一种汽车，包括如上述的混合阀。

本实用新型提供的混合阀，与现有技术相比，通过在腔室内阀片的后侧设置导流件，以对流经阀片的气流进行导流，缓解或避免气流想腔室中心旋转和聚集，据此减少或避免湍流的形成，降低噪音。

附图说明

图1为现有技术中混合阀的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的混合阀的示意图之一；

图3为本实用新型实施例提供的混合阀的示意图之二；

图4为图2中A-A的剖视图；

图5为图2中导流件的示意图。

图中：100’、阀体；200’、阀片；100、阀体；110、滑槽；200、阀片；300、导流件；310、凸弧形片体结构；320、抵接法兰板；330、滑体；400、控制器；500、弹性复位件。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参见图2至图4，现对本实用新型提供的混合阀的实施例进行说明。所述的混合阀，应用在汽车的废气再循环系统中，包括设有腔室的阀体100、安装于腔室内的阀片200以及安装于腔室内的导流件300。阀片200能够根据废气再循环系统中控制结构的指令，通过自身旋转来改变该混合阀的开度，以适应不同工况。阀体100和阀片200为为现有技术，在此不再赘述。

在本实施例中，导流件300可以滑动设置于腔室内也可以固定安装于腔室内，导流件300在气流流动方向上位于阀片200的后侧。导流件300，顾名思义，其可以对经过阀片200的气流进行导流(抵挡)作用，从而避免或者说在一定程度上缓解流经过阀片200的气流朝向腔室的中心(中轴线位置处)旋转、聚集和合并，这样也就避免气流在流经阀片200后形成噪音较大的湍流或者说减少了湍流形成的概率，对气流的导向作用，减少了噪音的产生。导流件300结构不限，可以是圆筒体结构、方筒体结构或者分布在腔室内的导流阻流件等。

本实用新型实施例提供的混合阀，与现有技术相比，通过在腔室内阀片的后侧设置导流件，以对流经阀片的气流进行导流，缓解或避免气流想腔室中心旋转和聚集，据此减少或避免湍流的形成，降低噪音。

请参见图2至图4，作为本实用新型提供的混合阀的一种具体实施方式，导流件300滑动设置于腔室内，本实用新型实施例提供的混合阀还包括驱动单元，驱动单元用于驱动导流件300在腔室内移动。由于本实用新型实施例提供的混合阀存在使用、不使用以及阀片200开度大小等不同工况，所以特地将导流件300设置为在腔室内可移动的形式，以适应不同工况。例如，当导流件300为多个分布在腔室内的导流阻流件，在本实用新型实施例提供的混合阀不使用时，导流件300都位于腔室的边缘(在边缘时导流件300的导流作用较弱)，在使用时，导流件300在驱动单元的驱动下移动向腔室中心一侧移动。

请参见图2至图4，作为本实用新型提供的混合阀的一种具体实施方式，导流件300为铁磁性材质构件并具有间隔设置的两个，所谓铁磁性材质就是铁、钴、镍等材质，其可以被磁铁吸引，并且在缠上线圈后可以作为电磁铁使用。两个导流件300在不需要进行导流作业时，则分别位于腔室内的两侧边缘。

驱动单元包括固定安装于阀体100上的控制器400以及至少缠绕于其中一个导流件300上的第一线圈(未示出)，第一线圈与控制器400电性连接。当然，控制器400通常应安装在阀体100外部，第一线圈穿过阀体100并做好相应的密封操作，如果控制器400安装固定在腔室内，则控制器400需要有相应的防水结构。

控制器400能够控制第一线圈的电流通断，当电流接通后，缠绕第一线圈的导流件300就成为了电磁铁。当导流件300需要进行导流作业以降低噪音时，控制器400控制第一线圈得电，两个导流件300就互相吸引，利用磁吸力，各自从腔室的边缘处向腔室中心处移动，以更好地缓解或避免气流想腔室中心旋转和聚集。在导流件300不需要导流时，导流件300可以借助其他结构或其他方式进行复位。

请参见图3，作为本实用新型提供的混合阀的一种具体实施方式，驱动单元还包括用于使导流件300复位至腔室边缘的弹性复位件500。弹性复位件500具有至少两个，其中至少一个弹性复位件500与其中一个导流件300对应，其中至少另一个弹性复位件500与另一个导流件300对应。

弹性复位件500的一端与对应的导流件300相连，弹性复位件500的另一端与阀体100(内壁)相连。弹性复位件500的设置可以使对应的导流件300始终具有朝向腔室边缘一侧(即初始位置)复位移动的趋势，在不需要使用导流件300进行导流时，第一线圈失电，两个导流件300之间没有磁吸力，在弹性复位件500的作用下，两个导流件300分别回到腔室边缘处。

作为本实用新型提供的混合阀的一种具体实施方式，申请人发现，对应着阀片200的不同开度，导流件300在腔室内都会有一个最佳位置，在这个最佳位置处，导流件300对气流的导流作用最强，对阻止湍流的产生效果也最好。经申请人验证，发现阀片200的开度越大，则导流件300的最佳位置越靠近腔室的中心时。至于阀片200的开度与导流件300的最佳位置离腔室中心的距离的关系是与腔室尺寸、形状以及导流件300的腔室和形状有关的。但是对弈一个特定的腔室和导流件300而言，本领域技术人员可以通过仿真或有限次实现来获得这个关系。

弹性复位件500为拉簧，弹性复位件500的设置，也使控制器400能够根据阀片200的开度情况来控制导流件300在腔室内的位置(或者说在腔室内的移动距离)。控制器400还包括电流调节结构(电流调节结构为现有技术)，以能够控制流经第一线圈的电流，这也就使控制器400能够控制缠绕第一线圈后而成为电磁铁的导流件300的磁力大小。因为拉簧的拉力与拉簧的变形程度(即导流件300的滑动距离)呈正相关的关系，所以控制器400调整第一线圈的电流的越大，两个导流件300之间的磁吸力也就越大，每个导流件300对应的拉簧就必须变形越大以平衡磁吸力，所以导流件300就必须在腔室内移动的距离越大，导流件300就必须移动到离腔室中心更近的位置。据此，控制器400通过控制第一线圈的电流来实现各导流件300在腔室内移动特定距离。至于，第一线圈的电流的大小与导流件300在腔室的移动距离的关系，则可以通过计算或有限次实验进行标定获得。此外，控制器400可以与再循环系统中控制结构进行通信链接，这样控制器400就能获得控制结构命令阀片200所实现的开度，控制器400据此开度信息，再控制导流件300移动相对的距离。

作为本实用新型提供的混合阀的一种具体实施方式，驱动单元还可以包括第二线圈，第二线圈缠绕另一个导流件300，第二线圈与控制器400电性连接。在第一线圈通电后，对应的导流件300的一端为S极，另一端为N极，同理，在第二线圈通电后，对应的导流件300的一端为S极，另一端为N极。控制器400除了能控制第一线圈和第二线圈的通电和断电外，还能控制第一线圈和第二线圈中电流的方向。例如，将缠绕第一线圈的导流件300命名为第一导流件，将缠绕第二线圈的导流件300命名为第二导流件；当需要两个导流件300利用磁吸力靠近时，控制器400可将第一导流件的一端设置为S极，另一端设置为N极，于此同时，控制器400还可以将第二导流件对应第一导流件的S极一端设置为N极，第二导流件对应第一导流件的N极一端设置为S极，这样两个导流件300就在异性相吸的作用下相互靠近；当需要两个导流件300利用磁斥力分开远离时，控制器400可将第一导流件的一端设置为S极，另一端设置为N极，于此同时，控制器400还可以将第二导流件对应第一导流件的S极一端设置为S极，第二导流件对应第一导流件的N极一端设置为N极，这样两个导流件300就在同性相斥的作用下相互远离。

请参见图2、图4及图5，作为本实用新型提供的混合阀的一种具体实施方式，腔室的内壁上设有滑槽110，导流件300设有与滑槽110滑动配合的滑体330。滑体330在滑槽110内滑动，以为导流件300在腔室内的滑动提供导向作用。当然，滑槽110是具有一定行程的，滑槽110也使导流件300在腔室内的滑动具有一定行程。

请参见图2、图3及图5，作为本实用新型提供的混合阀的一种具体实施方式，导流件300包括凸弧形片体结构310，凸弧形片体结构310由腔室的中心向腔室的边缘一侧凸出设置，凸弧形片体结构310可以更好地导流，防止气流向腔室中心聚集。

请参见图2、图3及图5，作为本实用新型提供的混合阀的一种具体实施方式，凸弧形片体结构310为半圆环形片体结构。两个半圆环形片体结构合在一起能够组成一个圆环形结构，圆环形结构可以应对阀片200处于最大开度时对气流的影响，阻止湍流的形成。

请参见图2及图3，作为本实用新型提供的混合阀的一种具体实施方式，腔室为圆柱形腔室，滑体330和滑槽110的导向作用使两导流件300能够沿着圆柱形腔室的径向滑动。

请参见图2、图3及图5，作为本实用新型提供的混合阀的一种具体实施方式，两凸弧形片体结构310关于阀体100(或者说腔室)的中轴线对称设置，凸弧形片体结构310(周向)的两端分别设有互相平行设置的抵接法兰板320。在两个导流件300移动到最大行程位置时，在磁吸力作用下，导流件300的抵接法兰板320会与另一个导流件300上对应的抵接法兰板320贴合抵接，这样连个半圆环形片体结构就组成了一个比较完整(近似的)圆环形结构。

请参见图5，作为本实用新型提供的混合阀的一种具体实施方式，滑体330与抵接法兰板320一一对应，滑体330固设于对应的抵接法兰板320上，滑体330为板体结构。

本实用新型还提供了一种汽车，包括上述实施例中的混合阀。

本实用新型实施例提供的汽车，与现有技术相比，通过在腔室内阀片的后侧设置导流件，以对流经阀片的气流进行导流，缓解或避免气流想腔室中心旋转和聚集，据此减少或避免湍流的形成，降低噪音。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.混合阀，包括设有腔室的阀体以及安装于所述腔室内的阀片，其特征在于，还包括：

导流件，位于所述腔室内，并在气流流动方向上位于所述阀片的后侧，用于对气流进行导向，以缓解气流向所述腔室的中心聚集。

2.如权利要求1所述的混合阀，其特征在于，所述导流件滑动设置于所述腔室内，所述混合阀还包括驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述导流件在所述腔室内移动。

3.如权利要求2所述的混合阀，其特征在于，所述导流件为铁磁性材质构件并具有间隔设置的两个，所述驱动单元包括安装于所述阀体上的控制器以及至少缠绕于其中一个所述导流件上的第一线圈，所述第一线圈与所述控制器电性连接，所述控制器用于控制所述第一线圈的电流通断以使两所述导流件利用磁吸力分别从所述腔室的边缘向所述腔室中心移动。

4.如权利要求3所述的混合阀，其特征在于，所述腔室的内壁上设有滑槽，所述导流件设有与所述滑槽滑动配合的滑体。

5.如权利要求3所述的混合阀，其特征在于，所述驱动单元还包括用于使所述导流件复位至所述腔室边缘的弹性复位件，所述弹性复位件的一端与所述导流件相连，所述弹性复位件的另一端与所述阀体相连。

6.如权利要求3所述的混合阀，其特征在于，所述导流件包括凸弧形片体结构，所述凸弧形片体结构由所述腔室的中心向所述腔室的边缘一侧凸出设置。

7.如权利要求6所述的混合阀，其特征在于，所述凸弧形片体结构为半圆环形片体结构。

8.如权利要求6或7所述的混合阀，其特征在于，两所述凸弧形片体结构关于所述阀体的中轴线对称设置，所述凸弧形片体结构的两端分别设有互相平行设置的抵接法兰板。

9.如权利要求8所述的混合阀，其特征在于，所述腔室的内壁上设有滑槽，所述抵接法兰板上设有与所述滑槽滑动配合的滑体。

10.汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的混合阀。

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