本发明涉及一种可实现大egr率的排气管集成egr阀,属于发动机废气再循环技术领域。
背景技术:
egr已成为降低发动机nox排放的基本手段,egr阀作为egr系统的重要部件,其布置方式和响应性能都会对系统产生重要影响,故随着排放法规的日渐严格,egr阀的改进也显得尤为迫切。
专利申请cn104508284a公开了一种处理排气的方法及在内燃机上的排气系统的机构。该专利主要保护发动机排气原理,没有保护egr阀本身的结构及原理。
美国实用动力公司的专利申请us20110100001a1设计了一款egr系统的蝶阀,其蝶阀包含位于位于壳体里面的蝶板,其壳体可以根据egr管路与冷却器入口处的形状进行结构设计。蝶板与操纵杆相连,蝶板的操纵杆从其一侧一直延伸到与连杆,并将其作为绕着操纵杆旋转的摇臂。执行机构在压力的作用下推动驱动杆沿着中心线进行直线运动,以便根据施加在执行机构上的压力来调节蝶板的位置。其中,执行机构是一个真空执行机构;此egr系统有利于满足排放、动力性和经济性的需要;同时,也降低了发动机腔内废气的泄漏量。
美国实用动力公司的专利申请us20110100001a1设计的蝶阀采用电液执行机构,虽然提高控制精度但是制造成本及加工难度也大。
目前的egr阀大部分采用蝶阀结构,该结构零件多,制造加工复杂,密封效果不好,不方便跟排气管集成。
技术实现要素:
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种可实现大egr率的排气管集成egr阀,在提高egr阀控制精确度和响应速度的同时通过减少零件数量和结构优化设计,降低产品的制造成本和加工难度。
按照本发明提供的技术方案,所述可实现大egr率的排气管集成egr阀,其特征是:包括作为阀座的排气歧管,在排气歧管上加工阀孔,在阀座上设置与阀孔密封接触的阀盖,在阀孔中设置阀芯,阀芯能够绕阀座上的阀孔中心进行旋转,阀芯与驱动机构的输出端连接实现旋转;在所述阀芯的侧部设置能够将egr管路密封或打开的密封件,密封件随阀芯旋转进行旋转。
进一步地,所述阀芯和阀盖之间的密封采用平面密封。
进一步地,所述阀芯的下端设置衬套。
进一步地,所述密封件采用扇形密封件。
进一步地,在所述阀芯的上端通过紧固螺栓设置支撑臂,并且在支撑臂和阀盖之间的阀芯上设置弹性压紧元件,以压紧阀盖和阀孔,实现密封。
进一步地,所述弹性压紧元件采用套设于阀芯上的弹簧,
进一步地,所述驱动机构采用气动驱动机构、电机驱动机构或者液压驱动机构。
本发明所述可实现大egr率的排气管集成egr阀,在提高egr阀控制精确度和响应速度的同时通过减少零件数量和结构优化设计,降低产品的制造成本和加工难度。
附图说明
图1为本发明所述可实现大egr率的排气管集成egr阀的分解示意图。
图2-1为本发明所述可实现大egr率的排气管集成egr阀的第一剖视图。
图2-2为本发明所述可实现大egr率的排气管集成egr阀的第二剖视图。
图3为本发明所述可实现大egr率的排气管集成egr阀的总成图。
图4为所述阀体的示意图。
图5为排气全部进入增压器(egr率为零)时的示意图。
图6为排气部分进入增压器部分进入egr管(中间过程)的示意图。
图7为排气全部进入egr管(egr率最大)的示意图。
图8为egr阀芯和阀盖之间的密封状态示意图。
附图标记说明:1-排气歧管、2-阀芯、3-紧固螺栓、4-支撑臂、5-弹性压紧元件、6-阀盖、7-衬套、8-扇形密封件。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
本发明所述可实现大egr率的排气管集成egr阀包括作为阀座的排气歧管1,在排气歧管1上加工阀孔,在阀座上设置阀盖6,在阀孔中设置阀芯2,阀芯2的下端设置衬套7,阀芯2能够绕阀座上的阀孔中心进行旋转,阀芯2的上端通过紧固螺栓设置支撑臂4,阀芯2与驱动机构的输出端连接使支撑臂4能够绕阀芯2旋转,并且在支撑臂4和阀盖6之间的阀芯2上设置弹性压紧元件5,以压紧阀盖6和阀芯,实现密封,在本实施例中,弹性压紧元件5采用套设于阀芯2上的弹簧;上述的驱动机构可以采用气动驱动机构、电机驱动机构或者液压驱动机构;如图1、图5-图7所示,在所述阀芯2的侧部设置扇形密封件8,扇形密封件8随阀芯2旋转进行旋转,在旋转过程中扇形密封件8将egr管路密封或打开一定的通道,通过打开通道的变化实现egr率可变,变化范围达到最大,并且可以实现将某个或某气缸的排气全部作为egr废气强制进入进气系统,避免因进气压力大无法进入进气系统。
如图5所示,阀芯2将egr管路c完全密封,a为进气,b为排气,此时排气全部进入增压器(egr率为零)时。
如图6所示,阀芯2逆时针转动一定角度,此时排气部分进入增压器、部分进入egr管路c,处于中间过程。
如图7所示,阀芯2继续转动一定角度,此时排气全部进入egr管路c,egr率最大。
如图8所示,所述阀芯和阀盖6之间的密封采用平面密封。
本发明所述可实现大egr率的排气管集成egr阀可以应用于6dm3发动机平台,也可用于其他平台;将阀体和排气歧管集成为一体,降低了加工铸造的难度,工艺性好,阀芯跟阀体圆柱面配合,加工方便,间隙容易控制。本发明的egr阀结构简单,零件少,成本低,可靠性好。