CN217002072U - 节气门装置及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种节气门装置及具有其的车辆。节气门装置包括：节气门壳体，节气门壳体具有进气通道；节气阀片，节气阀片与节气门壳体连接，节气阀片可转动地设置于进气通道内；加热装置，加热装置与节气门壳体连接，加热装置沿进气通道的周向设置，加热装置用于对节气门壳体进行加热。应用本实用新型的技术方案，加热装置与节气门壳体连接，采用加热装置对节气门壳体进行加热，当车辆静置于低温环境中时，加热装置的加热可以有效防止节气门壳体及节气阀片的表面的冷凝水结冰，避免由于节气门结冰引起的车辆启动时节气门卡滞问题，有效提升用户体验。

Description

节气门装置及具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆设计制造技术领域，具体而言，涉及一种节气门装置及具有其的车辆。

背景技术

发动机节气门是进气系统中重要的零部件，它是控制空气进入发动机的一道可控阀门。它前接空滤后管路，后接发动机进气歧管总成，被称为是汽车发动机的咽喉。节气门一般有传统拉线式和电子节气门两种。传统拉线式节气门是通过拉索(软钢丝)或者拉杆进行操作，一端连接油门踏板，另一端连接节气门连动板；电子节气门主要通过节气门位置传感器根据油门踏板开度，来控制节气门的开启角度，从而调节进气量的大小。节气门的工作场景是处于气体的包围中，气体的组成主要来源于环境大气(含增压后的空气)以及曲轴箱通风气体。曲轴箱通风气体的存在造成了节气门表面容易存在油污，环境空气以及中冷器的存在使得节气门表面容易出现冷凝水。油污会导致节气门反应迟滞，需要定期清洗。

在冬季，气温降至零下则会使节气门表面的冷凝水结冰，使得再次启动时，节气门卡滞，发动机无法正常工作，整车运转出现问题，给用户带来极其不好的体验，增加市场问题抱怨率。低温状态下，发动机故障灯亮，车辆出现跛行状态，无法加速，严重影响驾驶性、舒适性和安全性，而其原因就是节气门结冰，无法正常开启，ECU检测到这种异常，为保证形成安全，使整车进入跛行模式。节气门结冰问题究其根本是进气歧管内部存在较多的水蒸气，在行驶过程或者停机过程低温结霜，在停机后由于整机的热辐射和热传导作用冰霜融化成水滴，水滴会流到节气门所处的低点，从而出现结冰问题。为解决这一问题，通常会通过改变曲轴箱通分管路的布置，如采用1分4，降低进气歧管内的水蒸气含量；或者改变节气门布置位置，防止水滴在此处聚集；此两种方法均需要改变零部件结构，制件及验证的周期较长，成本较高。

专利文献CN113202636A《电子节气门结冰防护系统、控制装置和汽车》中公开了一种电子节气门结冰防护系统、控制装置和汽车。所述电子节气门结冰防护系统用于生成结冰风险预测信息，并根据用户授权信息与人机交互设备通讯，以及根据用户授权信息与指定车辆上的控制装置通讯，使所述指定车辆上的控制装置于停车状态进行节气门结冰防护操作。利用所述系统可以预测电子节气门的结冰风险，并解决电子节气门因结冰而无法正常工作的问题。所述控制装置用于采集电子节气门的环境温度和有无结冰的状态信息并发送至一电子节气门结冰防护系统，然后接收电子节气门结冰防护系统发送的结冰防护指令并进行节气门结冰防护操作。该发明其本质是提供一种降低节气门结冰风险的用户体验装置，与本发明不同。

专利文献CN112502870A《一种防止节气门结冰的装置及方法》中公开了一种防止节气门结冰的装置及方法，包括电控单元、点火开关、进气温度传感器、进气歧管压力传感器和抽气装置，进气歧管压力传感器设置于进气歧管内，节气门阀板的一侧设有歧管出气口，抽气装置的进气口通过管道与歧管出气口连通，抽气装置的出气口通过管道与节气门的进气端连通；电控单元分别与点火开关、进气温度传感器、进气歧管压力传感器和抽气装置连接。该发明采用了一种抽真空的方法，在停机后对进气歧管内水汽进行去除，可以在一定程度上减少停机状态节气门结冰问题的发生，但与本发明采用加热的方式不同，且《一种防止节气门结冰的装置及方法》中描述的需要ECU提供指令，此种功能在汽车市场中难以实现。

综上所述，目前尚未提出有效防止节气门结冰的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种节气门装置及具有其的车辆，以解决现有技术中的节气门在低温环境中静置结冰的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种节气门装置，包括：节气门壳体，节气门壳体具有进气通道；节气阀片，节气阀片与节气门壳体连接，节气阀片可转动地设置于进气通道内；加热装置，加热装置与节气门壳体连接，加热装置沿进气通道的周向设置，加热装置用于对节气门壳体进行加热。

进一步地，加热装置贴附于节气门壳体的外表面设置。

进一步地，加热装置包括：保温本体，保温本体为中空结构，保温本体的内表面与节气门壳体的外表面相贴合地设置；第一加热件，第一加热件设置于保温本体内，第一加热件沿保温本体的周向延伸设置。

进一步地，保温本体的外表面设置有第一绝热材料，保温本体的内表面设置有第一导热材料。

进一步地，保温本体包括第一环形本体和第二环形本体，第一环形本体的内表面与节气门壳体的外表面相贴合地设置，第二环形本体的内周面沿第一环形本体的外周面设置，第一加热件设置于第一环形本体的外周面与第二环形本体的内周面之间，第一环形本体的外周面与第二环形本体的内周面之间填充有第二导热材料，第一环形本体由第三导热材料制成，第二环形本体由第二绝热材料制成。

进一步地，加热装置包括：第二加热件，第二加热件设置于节气门壳体内，第二加热件沿进气通道的周向延伸设置。

进一步地，第二加热件与节气门壳体一体注塑成型。

进一步地，节气门壳体的外表面设置有第三绝热材料，节气门壳体的内表面设置有第四导热材料。

进一步地，节气门装置包括：温控开关，温控开关与加热装置串联连接，当温控开关所处的环境温度处于预设温度范围内时，温控开关闭合，和/或定时定位开关，定时定位开关与加热装置串联连接，定时定位开关检测到车速处于预设车速范围内时，定时定位开关闭合，且，定时定位开关闭合预设时长后，定时定位开关断开。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种车辆，车辆包括节气门装置，节气门装置为上述的节气门装置。

应用本实用新型的技术方案，加热装置与节气门壳体连接，采用加热装置对节气门壳体进行加热，当车辆静置于低温环境中时，加热装置的加热可以有效防止节气门壳体及节气阀片的表面的冷凝水结冰，避免由于节气门结冰引起的车辆启动时节气门卡滞问题，有效提升用户体验。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的节气门装置的第一实施例的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的节气门装置的第二实施例的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的节气门装置的第三实施例的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型的节气门装置的第四实施例的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型的节气门装置的第五实施例的结构示意图；

图6示出了根据本实用新型的节气门装置的第六实施例的结构示意图；

图7示出了根据本实用新型的节气门装置的第七实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、节气门壳体；11、进气通道；

20、节气阀片；

30、加热装置；31、保温本体；311、第一环形本体；312、第二环形本体；32、第一加热件；33、第二加热件；

40、温控开关；

50、定时定位开关。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图7所示，根据本申请的具体实施例，提供了一种节气门装置。

节气门装置包括：节气门壳体10，节气门壳体10具有进气通道11；节气阀片20，节气阀片20与节气门壳体10连接，节气阀片20可转动地设置于进气通道11内；加热装置30，加热装置30与节气门壳体10连接，加热装置30沿进气通道11的周向设置，加热装置30用于对节气门壳体10进行加热。

应用本实施例的技术方案，加热装置30与节气门壳体10连接，采用加热装置30对节气门壳体10进行加热，当车辆静置于低温环境中时，加热装置30的加热可以有效防止节气门壳体10及节气阀片20的表面的冷凝水结冰，避免由于节气门结冰引起的车辆启动时节气门卡滞问题，有效提升用户体验。

其中，加热装置30贴附于节气门壳体10的外表面设置，这样设置可使得加热装置30对整个节气门壳体10进行加热，相比于仅对节气阀片20进行加热的方式，这样设置可有效避免由于未对节气门壳体10进行加热引起的节气门壳体10结冰并在车辆启动会时冰块掉落在节气阀片20上的问题。贴附于节气门壳体10的外表面设置可使得加热装置30产生的热量充分地传导至节气门壳体10，减少热量在传递过程中的损失。

为使得加热装置30贴附于节气门壳体10的外表面，可以将加热装置30的形状根据节气门壳体10的外形进行定制，以图1为例，节气门壳体10的截面形状为上大下小的“T”形结构，加热装置30也设置与节气门壳体10相配合的“T”形结构。

具体地，加热装置30包括保温本体31和第一加热件32，保温本体31为中空结构，保温本体31的内表面与节气门壳体10的外表面相贴合地设置，第一加热件32设置于保温本体31内，第一加热件32沿保温本体31的周向延伸设置。保温本体31的设置可使得节气门壳体10在较长时间内保持高于零度的温度，避免液态水通过进气通道时结冰从而避免节气门卡滞。

如图1所示，在本申请的一个示范性实施例中，第一加热件32为加热电阻丝。加热电阻丝设置于保温本体31内，第一加热件32沿保温本体31的周向延伸设置，在实际应用中，可将加热电阻丝预先缠绕为加热线圈再放入保温本体31中，也可以将加热电阻丝直接沿保温本体31的周向缠绕，加热电阻丝的缠绕圈数可以根据实际需要调整，加热电阻丝的材料可以为0Cr21A16Nb或0Cr27A17Mo2。

其中，保温本体31的外表面设置有第一绝热材料，保温本体31的内表面设置有第一导热材料。优选地，第一绝热材料可以为玻璃纤维，第一导热材料可以为G800导热衬垫(G800导热衬垫的内部为氧化铝颗粒)，保温本体31的外表面设置有第一绝热材料可以降低保温本体31与外界的热交换能力，减少热量散失，使得更多热量传递至节气门壳体10，保温本体31的内表面设置有第一导热材料可使得第一加热件32产生的热量较快地传递到节气门壳体10上。

进一步地，保温本体31包括第一环形本体311和第二环形本体312，第一环形本体311的内表面与节气门壳体10的外表面相贴合地设置，第二环形本体312的内周面沿第一环形本体311的外周面设置，第一加热件32设置于第一环形本体311的外周面与第二环形本体312的内周面之间，第一环形本体311的外周面与第二环形本体312的内周面之间填充有第二导热材料，第一环形本体311由第三导热材料制成，第二环形本体312由第二绝热材料制成。优选地，第二导热材料可以为G800导热衬垫，第三导热材料可以为G800导热衬垫，第二绝热材料可以为玻璃纤维。

可选择地，加热装置30包括第二加热件33，第二加热件33设置于节气门壳体10内，第二加热件33沿进气通道11的周向延伸设置。第二加热件33可以为加热电阻丝，加热电阻丝的材料可以为0Cr21A16Nb或0Cr27A17Mo2。具体地，第二加热件33与节气门壳体10一体注塑成型，这样可减少加工工序，使得加热装置30与节气门壳体10连接更稳定。其中，节气门壳体10的外表面设置有第三绝热材料，节气门壳体10的内表面设置有第四导热材料。第三绝热材料可以为玻璃纤维，第四导热材料可以为G800导热衬垫。

在一个示范性实施例中，如图3所示，第二加热件33与节气门壳体10一体注塑成型后，节气门壳体10的内表面不再设置有导热材料，且，节气门壳体10的外表面不再设置绝热材料。

在一个示范性实施例中，如图4所示，第二加热件33与节气门壳体10一体注塑成型后，节气门壳体10的内表面不再设置有导热材料，仅在节气门壳体10的外表面设置绝热材料。

在一个示范性实施例中，如图5所示，第二加热件33与节气门壳体10一体注塑成型后，节气门壳体10的外表面不再设置绝热材料，仅在节气门壳体10的内表面设置有导热材料。

进一步地，节气门装置包括：温控开关40，温控开关40与加热装置30串联连接，当温控开关40所处的环境温度处于预设温度范围内时，温控开关40闭合，和/或定时定位开关50，定时定位开关50与加热装置30串联连接，定时定位开关50检测到车速处于预设车速范围内时，定时定位开关50闭合，且，定时定位开关50闭合预设时长后，定时定位开关50断开。

在本申请的一个示范性实施例中，温控开关40中设置有温度传感器，当温度传感器检测到外界温度处于预设温度范围内时，温控开关40闭合，在本实施例中，温度传感器检测到外界温度低于零度时，温控开关40闭合。可选地，温控开关40为数字式温控器。根据实际应用环境，可选取工作范围在-30℃--50℃的温控开关40，以使得温控开关40在冷热环境下皆可正常工作。

在本申请的一个示范性实施例中，定时定位开关50中内置定时器(也可为计时器)和GPS定位装置，GPS定位装置用于监测车速，当监测到车速处于预设范围内时，定时定位开关50闭合，优选地，当监测到车速为0km/h时，定时定位开关50闭合。在装置中所有开关均闭合的情况下，加热装置30此时接通电源并开始加热，定时器控制定时定位开关50在闭合预设时长后断开，可选地，预设时长为30分钟，根据实际需要，预设时长可适当调整。定时定位开关50的设置可确保车辆在静置时加热一定时长后断开，避免节气门壳体10结冰的同时，减少能源消耗。可选地，定时定位开关50的计时结束后将计时清零。

在本申请的一个示范性实施例中，节气门装置还包括GPS开关装置(即图4中所示的GPS)，GPS开关装置可用于监测车辆的行驶状态，在本实施例中，GPS开关装置用于检测车辆的车速，当监测到车速处于预设范围内时，GPS开关装置闭合，在本实施例中，当监测到车速为0km/h时，GPS开关装置接通(即开关闭合)，监测到车速大于0km/h时，GPS开关装置断开。

在本申请的一个优选实施例中，节气门装置包括温控开关40、定时定位开关50和GPS开关装置，温控开关40、定时定位开关50和GPS开关装置之间均为串联连接，这样使得只有当车辆处于低温环境下，且车速处于预设范围内(如车速为0km/h)时，才对节气门壳体10进行加热，并且在加热预设时长后停止加热，利用加热装置30的保温功能使得节气门壳体10在较长时间内保持较高温度，有效避免节气门壳体10结冰的同时节约能源消耗。

采用本实施例的节气门装置，加热装置30与节气门壳体10贴合设置，并通过温控开关40、定时定位开关50等控制加热装置30的电流的通断，使得在低温环境下车辆静止时对节气门进行定时长加热，有效防止节气门结冰的同时节省能量，相比于现有技术中的节气门防结冰方式，本实施例中的节气门装置制作成本较低，且不改变节气门的结构，更易于推广应用。

根据本申请的另一具体实施例，提供了一种车辆，车辆包括节气门装置，节气门装置为上述的节气门装置。

在本申请的一个示范性实施例中，节气门装置采用车辆的蓄电池供电，例如，可以采用车载电瓶或者点烟器，这样可随时控制电源的通断，满足用户的个性化需求。加热装置30的第二加热件33与第一加热件32均与车辆的电源电性连接(在图1至图7中，A为与第二加热件33、第一加热件32连接的导线)。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种节气门装置，其特征在于，包括：

节气门壳体(10)，所述节气门壳体(10)具有进气通道(11)；

节气阀片(20)，所述节气阀片(20)与所述节气门壳体(10)连接，所述节气阀片(20)可转动地设置于所述进气通道(11)内；

加热装置(30)，所述加热装置(30)与所述节气门壳体(10)连接，所述加热装置(30)沿所述进气通道(11)的周向设置，所述加热装置(30)用于对所述节气门壳体(10)进行加热。

2.根据权利要求1所述的节气门装置，其特征在于，所述加热装置(30)贴附于所述节气门壳体(10)的外表面设置。

3.根据权利要求1或2所述的节气门装置，其特征在于，所述加热装置(30)包括：

保温本体(31)，所述保温本体(31)为中空结构，所述保温本体(31)的内表面与所述节气门壳体(10)的外表面相贴合地设置；

第一加热件(32)，所述第一加热件(32)设置于所述保温本体(31)内，所述第一加热件(32)沿所述保温本体(31)的周向延伸设置。

4.根据权利要求3所述的节气门装置，其特征在于，所述保温本体(31)的外表面设置有第一绝热材料，所述保温本体(31)的内表面设置有第一导热材料。

5.根据权利要求3所述的节气门装置，其特征在于，所述保温本体(31)包括第一环形本体(311)和第二环形本体(312)，所述第一环形本体(311)的内表面与所述节气门壳体(10)的外表面相贴合地设置，所述第二环形本体(312)的内周面沿所述第一环形本体(311)的外周面设置，所述第一加热件(32)设置于所述第一环形本体(311)的外周面与所述第二环形本体(312)的内周面之间，所述第一环形本体(311)的外周面与所述第二环形本体(312)的内周面之间填充有第二导热材料，所述第一环形本体(311)由第三导热材料制成，所述第二环形本体(312)由第二绝热材料制成。

6.根据权利要求1所述的节气门装置，其特征在于，所述加热装置(30)包括：

第二加热件(33)，所述第二加热件(33)设置于所述节气门壳体(10)内，所述第二加热件(33)沿所述进气通道(11)的周向延伸设置。

7.根据权利要求6所述的节气门装置，其特征在于，所述第二加热件(33)与所述节气门壳体(10)一体注塑成型。

8.根据权利要求6或7所述的节气门装置，其特征在于，所述节气门壳体(10)的外表面设置有第三绝热材料，所述节气门壳体(10)的内表面设置有第四导热材料。

9.根据权利要求1所述的节气门装置，其特征在于，所述节气门装置包括：

温控开关(40)，所述温控开关(40)与所述加热装置(30)串联连接，当所述温控开关(40)所处的环境温度处于预设温度范围内时，所述温控开关(40)闭合，和/或

定时定位开关(50)，所述定时定位开关(50)与所述加热装置(30)串联连接，所述定时定位开关(50)检测到车速处于预设车速范围内时，所述定时定位开关(50)闭合，且，所述定时定位开关(50)闭合预设时长后，所述定时定位开关(50)断开。

10.一种车辆，所述车辆包括节气门装置，其特征在于，所述节气门装置为权利要求1至9中任一项所述的节气门装置。

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