一种EGR控制阀的制作方法
本技术涉及发动机,具体而言,涉及一种egr控制阀。
背景技术:
1、应用于发动机的废气再循环系统(简称egr),是汽车内燃机尾气处理领域的核心技术之一。该技术通过将内燃机燃烧后产生的一部分高温废气引入进气系统,使废气与新鲜空气形成混合气体后重新进入燃烧室参与燃烧。由于废气中含有的大量惰性气体可降低燃烧室内的最高燃烧温度,抑制氮氧化合物的生成反应,因此egr系统成为当前降低汽车尾气中氮氧化合物含量、满足严苛排放法规的关键装置,广泛应用于汽油发动机和柴油发动机中。
2、egr控制阀作为egr系统的核心控制部件,其结构设计直接决定废气再循环量的调节精度,进而影响发动机的动力性能、燃油经济性与排放指标。然而,现有egr控制阀普遍采用单通道导流结构,该设计存在缺陷:单通道内废气流动路径集中,导致阀芯开启时需克服的气流阻力较大。这一问题不仅增加了执行机构的负荷,还使得控制阀不得不采用更大体积的结构设计,难以适配当前发动机轻量化、小型化的发展趋势。同时,较大的开启阻力易导致控制阀响应滞后,无法匹配发动机不同工况下的废气再循环需求,严重影响了egr系统的控制精度,甚至会间接造成发动机动力下降、油耗升高。
技术实现思路
1、本申请主要解决的技术问题是现有egr控制阀普遍采用单通道导流结构,导致阀芯开启时气流阻力大、执行机构负荷高,难以适配发动机轻量化、小型化发展趋势,为克服以上现有技术的缺陷,本申请提供一种egr控制阀。
2、本申请提供一种egr控制阀,包括:
3、阀体,其内部密封隔离设有气流腔和驱动腔;所述气流腔包括一个进气流道和两个出气流道,所述进气流道位于两个出气流道之间,所述进气流道通过两个阀孔分别与两个出气流道连通,两个所述阀孔同轴设置;
4、阀芯组件,其包括一个阀杆和两个阀片;所述阀杆滑动穿设在阀体内并与两个阀孔同轴设置,所述阀杆的两端分别位于所述气流腔和驱动腔;两个所述阀片同轴固定连接在阀杆位于气流腔的杆体上,两个所述阀片分别用于同步启闭两个所述阀孔;
5、驱动组件,其包括无刷电机和传动部;所述无刷电机固定安装在阀体的外壁上,所述无刷电机的输出轴通过传动部与阀杆传动连接,以驱使所述阀杆沿自身轴线移动;所述传动部安装于所述驱动腔内。
6、本申请一种egr控制阀与现有技术相比,具有以下优点:双阀片同轴固定在阀杆上且同步启闭两阀孔,使双阀片能受到来自进气流道的同等大小且相反的气流作用力,使阀芯组件整体受气流压力平衡,解决现有egr控制阀单通道设计导致气流阻力大、执行机构负荷高、响应滞后的缺陷,大幅降低气流阻力,适配发动机轻量化、小型化发展趋势;同时实现双阀孔同步启闭,匹配发动机不同工况下的废气再循环需求,提升egr系统控制精度,进而优化发动机动力性能与燃油经济性;采用无刷电机驱动,规避有刷电机电刷磨损的问题,延长阀的使用寿命,且传动部内置驱动腔,避免外部环境对传动结构的干扰,提升运行稳定性。
7、在一种可能的实施方式中,所述气流腔和驱动腔之间通过隔层隔离,所述隔层一体成型在阀体上,所述隔层上设有供所述阀杆穿过的穿孔,所述穿孔内设置有密封圈。隔层一体成型于阀体,增强阀体整体结构强度与密封性,避免气流腔与驱动腔之间出现结构松动;穿孔内的密封圈实现阀杆与隔层之间的动态密封,防止气流腔的高温废气渗入驱动腔,避免腐蚀或损坏驱动组件。
8、在一种可能的实施方式中,所述穿孔内还固定有导向套,所述导向套同轴滑动套接在阀杆上。导向套为阀杆提供导向,确保阀杆沿轴线平稳滑动,避免阀杆偏移导致双阀片无法对应阀孔的问题,提升阀芯密封性能与废气调节精度;导向套可减少阀杆与隔层穿孔之间的直接摩擦,降低部件磨损,延长阀杆使用寿命,减少维护频次。
9、在一种可能的实施方式中,在所述阀体上远离驱动腔的阀孔内设置有阀槽,所述阀槽内嵌设有阀座,所述阀座用于贴合所述阀片。阀座与阀片相互匹配贴合,进一步阻断废气泄漏通道,大幅提升密封可靠性,避免因废气泄漏导致的发动机排放指标超标;同时提高阀杆的设置稳定性。
10、在一种可能的实施方式中,所述传动部包括摆臂和连接座,所述摆臂垂直固定连接在所述无刷电机的输出轴上,所述摆臂远离输出轴的端部上设置有摆轴,所述摆轴与输出轴相互平行并绕输出轴同步转动,所述连接座上设有供所述摆轴配合置入的摆槽,所述连接座与阀杆固定连接,所述摆槽的长度方向与阀杆的轴线方向相互垂直。摆臂与连接座的传动结构,高效将无刷电机的旋转运动转化为阀杆的直线运动,传动原理简单、结构紧凑,适配阀体内部有限空间,符合小型化设计需求;摆槽长度方向与阀杆移动方向垂直,确保传动过程中力的传递,避免动力损耗,提升阀芯调节灵敏度,解决现有控制阀响应滞后的问题。
11、在一种可能的实施方式中,所述摆轴上转动连接有转轮,所述转轮与摆槽的槽壁滚动配合。转轮将摆轴与摆槽之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦,大幅降低传动阻力与部件磨损,提升传动流畅性,减少能量损耗;滚动配合可避免传动过程中的卡顿现象,保障阀芯在长期使用中仍能稳定启闭,延长传动部的使用寿命,提升控制阀整体可靠性。
12、在一种可能的实施方式中,所述阀杆位于驱动腔的杆体上套设有弹簧,所述弹簧一端与驱动腔内壁相抵,所述弹簧另一端与连接座相抵。弹簧提供弹性复位力,辅助阀杆复位至初始位置,保持阀孔常闭状态。
13、在一种可能的实施方式中,所述阀体的阀壁上设有可拆卸的防尘盖,所述防尘盖与驱动腔对应。可拆卸防尘盖为驱动腔提供便捷的维护通道,无需拆卸整个阀体即可对内部的传动部、阀杆、弹簧等部件进行检查、维修或更换,降低维护难度与成本。
1.一种egr控制阀,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的egr控制阀,其特征在于,所述气流腔和驱动腔之间通过隔层隔离,所述隔层一体成型在阀体上,所述隔层上设有供所述阀杆穿过的穿孔,所述穿孔内设置有密封圈。
3.根据权利要求2所述的egr控制阀,其特征在于,所述穿孔内还固定有导向套,所述导向套同轴滑动套接在阀杆上。
4.根据权利要求1所述的egr控制阀,其特征在于,在所述阀体上远离驱动腔的阀孔内设置有阀槽,所述阀槽内嵌设有阀座,所述阀座用于贴合所述阀片。
5.根据权利要求1所述的egr控制阀,其特征在于,所述传动部包括摆臂和连接座,所述摆臂垂直固定连接在所述无刷电机的输出轴上,所述摆臂远离输出轴的端部上设置有摆轴,所述摆轴与输出轴相互平行并绕输出轴同步转动,所述连接座上设有供所述摆轴配合置入的摆槽,所述连接座与阀杆固定连接,所述摆槽的长度方向与阀杆的轴线方向相互垂直。
6.根据权利要求5所述的egr控制阀,其特征在于,所述摆轴上转动连接有转轮,所述转轮与摆槽的槽壁滚动配合。
7.根据权利要求5所述的egr控制阀,其特征在于,所述阀杆位于驱动腔的杆体上套设有弹簧,所述弹簧一端与驱动腔内壁相抵,所述弹簧另一端与连接座相抵。
8.根据权利要求1所述的egr控制阀,其特征在于,所述阀体的阀壁上设有可拆卸的防尘盖,所述防尘盖与驱动腔对应。
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