一种电控排气管理阀及车辆的制作方法

[0001]
本发明涉及电控阀技术领域，尤其涉及一种电控排气管理阀及车辆。


背景技术：

[0002]
国六阶段排放法规中排气污染物的限值与国iv、国v阶段排放法规相比，柴油机氮氧化合物的限值降低80％，对氮氧化合物的转化效率提出了更高的要求；同时国六阶段采用的标准测试循环whtc和whsc相较于国v阶段的etc和 esc测试循环更偏向于低速、低负荷工况。为了达成国六阶段排放法规的要求，需要提高发动机在低速、低负荷工况下的排气温度，以提高氮氧化合物转化效率。


技术实现要素：

[0003]
本发明的一个目的在于提出一种电控排气管理阀，能够对发动机的排气温度进行准确地调整，对发动机的制动起到辅助效果。
[0004]
本发明的另一个目的在于提出一种车辆，能够实现发动机排气温度管理功能，并更好的实现车辆的制动。
[0005]
为实现上述技术效果，本发明的电控排气管理阀及车辆的技术方案如下：
[0006]
一种电控排气管理阀，包括：阀体，所述阀体形成有连通腔，所述连通腔与发动机的排气门连通；阀片，所述阀片设在所述连通腔中，所述阀片可转动地与所述阀体连接；驱动件，所述驱动件设在所述阀体上且与所述阀体间隔设置，所述驱动件与所述发动机的电子控制单元通信连接，所述驱动件被配置为当所述电子控制单元接收到的排气温度的数值达到预设值时停止驱动所述阀片转动，所述驱动件被配置为当所述电子控制单元检测到车辆进入制动状态时驱动所述阀片转动并使所述阀片封闭所述连通腔；传动机构，所述传动机构的一端与所述驱动件的输出端连接，另一端与所述阀片的端部连接，所述传动机构能够在所述驱动件的驱动下带动所述阀片转动以调整所述连通腔的连通面积。
[0007]
进一步地，所述电控排气管理阀还包括隔热件，所述隔热件设在所述阀体上，所述驱动件设在所述隔热件中，所述隔热件能够隔离传递至所述驱动件的热量。
[0008]
进一步地，所述阀片包括：旋转件；转动件，所述转动件由所述旋转件的周面穿设在所述旋转件中，所述转动件的两端与所述阀体转动连接，所述转动件的一端与所述传动机构连接。
[0009]
进一步地，所述转动件的长度方向与所述连通腔的长度方向垂直，所述连通腔的连通面积最大时，在所述连通腔的长度方向上，所述旋转件的厚度在远离所述转动件的方向上减小。
[0010]
进一步地，所述电控排气管理阀还包括限位件，所述限位件穿设在所述阀体中，所述限位件用于限位所述转动件在其轴向方向上的运动。
[0011]
进一步地，所述阀体的周面上设有两个相对设置的配合孔，所述限位件为两个，每个所述限位件可转动地穿设在一个所述配合孔中，所述转动件的两端分别设有一个转动
座，每个所述转动座可转动地穿设在所述阀体中，每个所述转动座的周面上设有环形凹槽，每个所述限位件与一个所述环形凹槽配合。
[0012]
进一步地，所述传动机构包括：第一连接件，所述第一连接件的一端与所述驱动件的输出轴可拆卸连接；传动件，所述传动件的一端与所述第一连接件的另一端转动连接；第二连接件，所述第二连接件的一端与所述传动件的另一端连接，另一端与所述阀片的一端连接。
[0013]
进一步地，所述输出轴的周面上设有第一限位部，所述第一连接件上设有与所述输出轴配合的连通孔，所述连通孔的内壁上设有与所述第一限位部配合的第二限位部，所述第一限位部能够与所述第二限位部配合以使所述第一连接件和所述输出轴可拆卸连接。
[0014]
进一步地，所述阀体包括限位部，所述限位部设在所述传动机构与所述阀片的连接处的上方，所述限位部用于限位所述传动机构。
[0015]
一种车辆，包括前文所述的电控排气管理阀。
[0016]
本发明的有益效果为：根据本发明的电控排气管理阀，发动机在低速和低负荷工况下运行时，驱动件能够根据发动机的实际需求获取电子控制单元的信号，并通过传动机构驱动阀片转动，从而调整连通腔的连通面积，既能够对发动机的排气温度进行调节，提高发动机的排气温度以实现更高的氮氧化合物转化效率，还能够在车辆进入制动状态时完全封闭连通腔，实现辅助制动功能，提高了电控排气管理阀的使用效果，同时驱动件与阀体之间间隔设置，驱动件通过传动机构驱动阀片转动，能够在确保阀片正常工作的前提下提高驱动件的使用寿命，从而提高电控排气管理阀的使用寿命。
[0017]
本发明的另一个有益效果为：由于具有前文所述的电控排气管理阀，能够便于调整发动机的负荷，实现发动机排气温度管理功能，并更好的实现车辆的制动。
[0018]
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0019]
图1是本发明具体实施方式提供的电控排气管理阀的结构示意图；
[0020]
图2是本发明具体实施方式提供的阀片的结构示意图；
[0021]
图3是本发明具体实施方式提供的旋转件的侧视图；
[0022]
图4是本发明具体实施方式提供的散热件的结构示意图；
[0023]
图5是本发明具体实施方式提供的阀体、转动座和限位件的局部结构示意图；
[0024]
图6是本发明具体实施方式提供的限位件与转动座配合的内部结构示意图；
[0025]
图7是本发明具体实施方式提供的传动机构的结构示意图。
[0026]
附图标记
[0027]
1、阀体；11、连通腔；12、配合孔；13、限位部；
[0028]
2、阀片；21、旋转件；22、转动件；23、转动座；231、环形凹槽；
[0029]
3、驱动件；
[0030]
4、传动机构；41、第一连接件；42、传动件；43、第二连接件；44、万向节；45、限位螺母；
[0031]
5、隔热件；6、限位件。
具体实施方式
[0032]
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
[0033]
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0034]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0035]
需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0036]
下面参考图1-图7描述本发明实施例的电控排气管理阀的具体结构。
[0037]
如图1-图7所示，图1公开了一种电控排气管理阀，其包括阀体1、阀片2、驱动件3和传动机构4。阀体1形成有连通腔11，连通腔11与发动机的排气门连通。阀片2设在连通腔11中，阀片2可转动地与阀体1连接。驱动件3设在阀体1上且与阀体1间隔设置，驱动件3与发动机的电子控制单元通信连接，驱动件3被配置为当电子控制单元接收到的排气温度的数值达到预设值时停止驱动阀片2转动，驱动件3被配置为当电子控制单元检测到车辆进入制动状态时驱动阀片2转动并使阀片2封闭连通腔11。传动机构4的一端与驱动件3的输出端连接，另一端与阀片2的端部连接，传动机构4能够在驱动件3的驱动下带动阀片2转动以调整连通腔11的连通面积。
[0038]
可以理解的是，驱动件3通过传动机构4驱动阀片2转动，并能够根据发动机的电子控制单元的信号使阀片2转动预设角度而调整连通腔11的连通面积，当连通腔11的连通面积减小时，使发动机的排气门与阀体1之间的排气阻力增加，发动机为了维持稳定运转将增加燃油喷射量，从而使排气能量随之提高，并使排气温度升高，进而使发动机在低速和低负荷工况下的排气温度也能得到提高，并能够实现更高的氮氧化合物转化效率，从而更好的满足国六阶段的排放法规，当排气温度的达到预设值时，驱动件3能够停止驱动阀片2转动，防止阀片2转动角度过大导致排气温度过高的现象，提高了电控排气管理阀的使用安全性。同时，由于车辆进入制动状态时，驱动件3驱动阀片2转动并使阀片2封闭连通腔11，使发动机排气门与电控排气管理阀之间的排气阻力快速升高，能够迅速阻碍发动机的活塞运动，
并降低发动机的输出功率，降低车速，从而对车辆的制动起到较好的辅助效果。当然，在本发明的其他实施例中，驱动件3也能够驱动阀片2运动以调整连通腔11的连通面积，以满足发动机的排气实际需求。此外，由于发动机的排气温度通常较高，通过连通腔11的气体将提高阀体1的温度，并对驱动件3造成影响，本实施例中的驱动件3与发动机之间为间隔设置，且驱动件3的输出端通过传动机构4驱动阀片2转动，能够在确保阀片2的正常转动的同时，显著降低排气对驱动件3造成的影响，从而提高驱动件3的使用寿命，确保驱动件3能够根据发动机的电子控制单元的信号准确驱动阀片2转动预设角度，提高电控排气管理阀的使用可靠性。
[0039]
根据本实施例的电控排气管理阀，发动机在低速和低负荷工况下运行时，驱动件3能够根据发动机的实际需求获取电子控制单元的信号，并通过传动机构4驱动阀片2转动，从而调整连通腔11的连通面积，既能够对发动机的排气温度进行调节，提高发动机的排气温度以实现更高的氮氧化合物转化效率，还能够在车辆进入制动状态时完全封闭连通腔11，实现辅助制动功能，提高了电控排气管理阀的使用效果，同时驱动件3与阀体1之间间隔设置，驱动件3通过传动机构4驱动阀片2转动，能够在确保阀片2正常工作的前提下提高驱动件3的使用寿命，从而提高电控排气管理阀的使用寿命。
[0040]
在一些具体的实施例中，阀体1为一体铸造成型件，能够具有较好的使用寿命和较高的耐久度。
[0041]
示例性地，驱动件3能够设置为智能电机。当然，根据传动机构4的具体结构，驱动件3也能够设置为其他能够驱动阀片2转动的结构，在本发明的其他实施例中，驱动件3的具体结构可以根据实际需求进行确定，无需进行具体限定。
[0042]
在一些实施例中，如图1和图4所示，电控排气管理阀还包括隔热件5，隔热件5设在阀体1上，驱动件3设在隔热件5中，隔热件5能够隔离传递至驱动件3的热量。
[0043]
可以理解的是，通过隔热件5的设置能够进一步降低驱动件3受到排气温度和阀体1温度的影响，提高驱动件3的使用寿命。
[0044]
具体地，隔热件5包括隔热罩，隔热罩上还设有用于散热的散热孔。
[0045]
在一些实施例中，如图2、图3和图6所示，阀片2包括旋转件21和转动件22。转动件22由旋转件21的周面穿设在旋转件21中，转动件22的两端与阀体1转动连接，转动件22的一端与传动机构4连接。
[0046]
可以理解的是，旋转件21在转动过程中，排气将受到旋转件21的阻挡，驱动件3通过传动机构4驱动转动件22转动，调整旋转件21的在阀体1的端面上的投影面积，即可使阀片2调整连通腔11的连通面积，从而提高排气的流通阻力，从而实现发动机的排气温度管理和辅助制动功能。
[0047]
在一些实施例中，如图3所示，转动件22的长度方向与连通腔11的长度方向垂直，连通腔11的连通面积最大时，在连通腔11的长度方向上，旋转件 21的厚度在远离转动件22的方向上减小。
[0048]
可以理解的是，通过上述结构设置，能够对排气通过转动件22时的气流运动起到优化作用，在发动机处于大负荷时能够对排气在连通腔11中的流通起到流畅优化效果，能够减小排气流通时的后区乱流，并降低大负荷下的排气背压和减小噪音，优化发动机的油耗。
[0049]
在一些实施例中，如图5和图6所示，电控排气管理阀还包括限位件6，限位件6穿设在阀体1中，限位件6用于限位转动件22在其轴向方向上的运动。
[0050]
可以理解的是，通过限位件6的设置能够确保转动件22不会在轴向方向上与阀体1之间出现相对运动，确保了电控排气管理阀的正常工作。
[0051]
在一些实施例中，如图5和图6所示，阀体1的周面上设有两个相对设置的配合孔12，限位件6为两个，每个限位件6可转动地穿设在一个配合孔12中，转动件22的两端分别设有一个转动座23，每个转动座23可转动地穿设在阀体 1中，每个转动座23的周面上设有环形凹槽231，每个限位件6与一个环形凹槽231配合。
[0052]
可以理解的是，通过上述结构设置，转动座23在配合孔12中转动时，环形凹槽231与限位件6之间的配合不会限制转动座23在配合孔12中的转动，同时限位件6与环形凹槽231之间的配合又能够限位转动座23在转动件22在长度方向上的运动，从而较为简单的实现了限位件6对转动件22在轴向方向上的限位。
[0053]
具体地，在本实施例中，限位件6包括定位销。
[0054]
在一些可选的实施例中，转动座23包括轴承。
[0055]
在一些实施例中，如图1和图7所示，传动机构4包括第一连接件41、传动件42和第二连接件43。第一连接件41的一端与驱动件3的输出轴可拆卸连接。传动件42的一端与第一连接件41的另一端转动连接。第二连接件43的一端与传动件42的另一端连接，另一端与阀片2的一端连接。
[0056]
可以理解的是，驱动件3的输出轴转动时能够带动第一连接件41绕驱动件 3的输出轴转动，同时使第一连接件41与传动件42的连接处绕第一连接件41 与输出轴的连接处转动，实现了传动件42在竖直方向上的运动以及传动件42 自身的转动，进而使传动件42与第二连接件43的连接处运动，第二连接件43 在转动过程中即能带动阀片2转动，从而实现了阀片2在连通腔11中的转动，进而实现了驱动件3通过传动机构4对连通腔11的连通面积的调整。本实施例的传动机构4既能够稳定可靠地实现传动，也具有较低的成本。
[0057]
此外，第一连接件41与驱动件3的输出轴可拆卸连接，既能够确保传动机构4的传动可靠性，也能够便于在长期使用过程中将传动机构4从驱动件3上拆卸维修，降低了传动机构4和电控排气管理阀的维修成本。
[0058]
具体地，在本实施例中，传动机构4形成为双曲柄机构，当然，在本发明的其他实施例中，传动机构4也能够形成为其他曲柄连杆机构或者其他传动结构，只要能够实现驱动件3与阀体1间隔设置的同时能够驱动阀片2转动即可。
[0059]
在一些具体的实施例中，如图7所示，第一连接件41与输出轴的连接处设有限位螺母45，第一连接件41与传动件42之间通过万向节44连接，传动件42与第二连接件43之间也通过万向节44连接，万向节44上设有限位螺母45，第二连接件43与阀片2的连接处设有限位螺母45。通过上述结构设置，既能够确保第一连接件41、传动件42和第二连接件43的稳固连接，防止其之间出现其他相对位移造成脱落现象，也能够较为简易的实现三者之间的运动换向，降低了电控排气管理阀的生产和更换成本。
[0060]
在一些实施例中，输出轴的周面上设有第一限位部13，第一连接件41上设有与输出轴配合的连通孔，连通孔的内壁上设有与第一限位部13配合的第二限位部13，第一限位部13能够与第二限位部13配合以使第一连接件41和输出轴可拆卸连接。
[0061]
可以理解的是，第一限位部13和第二限位部13之间的配合能够较好的实现第一连接件41和输出轴的可拆卸连接。
[0062]
具体地，第一限位部13包括外齿部，第二限位部13包括与第一限位部13 配合的内齿部，外齿部和内齿部之间能够具有较为稳固的配合关系，也能够便于将第一连接件41从输出轴上拆卸。当然，在本发明的其他实施例中，也能够在输出轴上设置通孔，在第一连接件41上设置与通孔配合的连接销等连接结构。第一限位部13和第二限位部13的具体结构能够根据驱动件3和第一连接件41的实际连接需求进行确定，在本发明的其他实施例中无需进行具体限定。
[0063]
在一些实施例中，如图1所示，阀体1包括限位部13，限位部13设在传动机构4与阀片2的连接处的上方，限位部13用于限位传动机构4。
[0064]
可以理解的是，限位部13能够限位传动机构4，防止传动机构4转动至行程外并导致阀片2转过的角度与预设角度不同的现象，从而确保了阀片2对排气的连通面积的准确可靠地调整。
[0065]
本发明还公开了一种车辆，包括前文所述的电控排气管理阀。根据本发明实施例的车辆，由于具有前文所述的电控排气管理阀，能够便于调整发动机的负荷，实现发动机温度管理功能，并更好的实现车辆的制动。
[0066]
实施例：
[0067]
下面参考图1-图7描述本发明一个具体实施例的电控排气管理阀。
[0068]
本实施例的电控排气管理阀包括阀体1、阀片2、驱动件3、传动机构4、隔热件5和限位件6。
[0069]
阀体1形成有连通腔11，连通腔11与发动机的排气门连通。阀体1包括限位部13，限位部13设在传动机构4与阀片2的连接处的上方，限位部13用于限位传动机构4。
[0070]
阀片2设在连通腔11中，阀片2可转动地与阀体1连接。阀片2包括旋转件21和转动件22。转动件22由旋转件21的周面穿设在旋转件21中，转动件 22的两端与阀体1转动连接，转动件22的一端与传动机构4连接。转动件22 的长度方向与连通腔11的长度方向垂直，连通腔11的连通面积最大时，在连通腔11的长度方向上，旋转件21的厚度在远离转动件22的方向上减小。
[0071]
驱动件3设在阀体1上且与阀体1间隔设置，驱动件3与发动机的电子控制单元通信连接，驱动件3被配置为当电子控制单元接收到的排气温度的数值达到预设值时停止驱动阀片2转动，驱动件3被配置为当电子控制单元检测到车辆进入制动状态时驱动阀片2转动并使阀片2封闭连通腔11。
[0072]
传动机构4的一端与驱动件3的输出端连接，另一端与阀片2的端部连接，传动机构4能够在驱动件3的驱动下带动阀片2转动以调整连通腔11的连通面积。传动机构4包括第一连接件41、传动件42和第二连接件43。第一连接件41的一端与驱动件3的输出轴可拆卸连接。传动件42的一端与第一连接件41 的另一端转动连接。第二连接件43的一端与传动件42的另一端连接，另一端与阀片2的一端连接。输出轴的周面上设有第一限位部13，第一连接件41上设有与输出轴配合的连通孔，连通孔的内壁上设有与第一限位部13配合的第二限位部13，第一限位部13能够与第二限位部13配合以使第一连接件41和输出轴可拆卸连接。
[0073]
隔热件5设在阀体1上，驱动件3设在隔热件5中，隔热件5能够隔离传递至驱动件3
的热量。
[0074]
限位件6穿设在阀体1中，限位件6用于限位转动件22在其轴向方向上的运动。阀体1的周面上设有两个相对设置的配合孔12，限位件6为两个，每个限位件6可转动地穿设在一个配合孔12中，转动件22的两端分别设有一个转动座23，每个转动座23可转动地穿设在阀体1中，每个转动座23的周面上设有环形凹槽231，每个限位件6与一个环形凹槽231配合。
[0075]
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0076]
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。