汽车发动机用egr阀集成装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发动机尾气排放再循环系统技术领域，特别是一种汽车发动机用EGR阀集成装置。
【背景技术】
[0002]在发动机废气再循环系统(EGR系统)中EGR阀主要用于调节控制再循环废气的流量，电动EGR阀通过内部直流电机控制进气口的开度大小，气动EGR阀则通过真空调节器控制真空度大小，从而间接控制EGR的开度大小以调节废气流量，使废气与新鲜空气按一定比例混合后返回气缸进行再循环，以降低气缸内燃烧温度以及燃烧速度，进一步减少NOda排放量。EGR冷却器用于降低发动机进气温度，从而降低燃烧温度，进一步降低NOx的排放量，同时还可补偿因加装EGR阀而带来的燃油消耗量的增加。节气门是汽油机系统中必不可少的部件之一，发动机控制系统通过采集油门踏板、转速、进气压力、温度等信号来改变节气门的开度大小，从而控制发动机的输出功率。目前国内生产的EGR阀、节气门和EGR冷却器多为独立式结构，如图1所示，在发动机上安装布局时，需要采用多种管路连接，布置复杂，需求空间大，生产成本较高，在汽车上不易布置。
【发明内容】
[0003]本实用新型需要解决的技术问题是提供一种结构简单、体积较小、成本低廉，且集EGR阀、节气门和EGR冷却器于一体的汽车发动机用EGR阀集成装置。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
[0005]汽车发动机用EGR阀集成装置，包括EGR阀、EGR冷却器以及节气门，所述EGR阀的出气管与EGR冷却器的旁通管相连通，EGR阀的出气管与EGR冷却器旁通管的中部垂直设置并连为一体；所述EGR冷却器的出气端连通节气门气体通道的进气端。
[0006]上述汽车发动机用EGR阀集成装置，所述EGR阀为电动EGR阀，包括阀体、传感器以及直流电机，传感器设置在阀体的顶端，直流电机固定安装在传感器上；所述直流电机的输出轴经齿轮传动机构连接设置在阀体内的阀杆顶端。
[0007]上述汽车发动机用EGR阀集成装置，所述齿轮传动机构包括电机齿轮、被动齿轮组、过渡齿轮、偏心轮以及设置在阀杆顶端的滑块，所述被动齿轮组包括匀布在传感器上的三个被动齿轮，被动齿轮包含同轴设置的大齿轮和小齿轮；所述电机齿轮同轴设置在电机输出轴上，电机齿轮与被动齿轮组的三个大齿轮相啮合，被动齿轮组的三个小齿轮分别与过渡齿轮相啮合；偏心轮固定设置在过渡齿轮的短轴外端。
[0008]上述汽车发动机用EGR阀集成装置，所述偏心轮的轴向设置有轴承销，轴承销顶端安装有轴承，轴承嵌装在滑块中.
[0009]上述汽车发动机用EGR阀集成装置，所述过渡齿轮上设置有磁钢，传感器的芯片与磁钢相对设置。
[0010]上述汽车发动机用EGR阀集成装置，所述EGR冷却器为旁通式EGR冷却器，旁通式EGR冷却器包括冷却器、旁通管和旁通阀，所述冷却器包括两头大中间小式壳体，壳体内设置有U型翅片式冷却气道，U型翅片式冷却气道的中部水平设置有隔气板；所述隔气板上方的冷却气道为进气端，隔气板下方的冷却气道为出气端；所述旁通管竖直设置在隔气板的气体进出端并与隔气板连为一体；所述旁通阀设置在旁通管内。
[0011]上述汽车发动机用EGR阀集成装置，所述旁通阀设置在冷却器壳体上，为气体驱动式结构；所述旁通阀包括相配装的上盖和下盖，上盖的上方设置有位置传感器；上盖和下盖之间的腔体内设置有将腔体分割为上腔和下腔的皮膜，上腔中设置有顶端与上盖连接、底端与皮膜连接的弹簧，下腔中设置有顶端连接皮膜、底端伸入旁通管中的中心杆，位于旁通管中的中心杆端部设置有与旁通管内腔配装的阀芯。
[0012]上述汽车发动机用EGR阀集成装置，所述节气门为磁阻式电子节气门，磁阻式电子节气门包括设置有气体通道的节气门体，节气门体的进气端与EGR冷却器的出气端连通；节气门体的气体通道中设置有垂直气流方向的节气门阀杆，节气门阀杆上固定设置有控制气体通道启闭的阀片；所述节气门体的外壁上设置一磁阻式电机，磁阻式电机的输出轴连接节气门阀杆的顶端；所述节气门阀杆的底端伸出节气门体外并通过设置在节气门体外底板定位，底板与节气门阀杆底端通过轴承连接。
[0013]上述汽车发动机用EGR阀集成装置，所述节气门阀杆伸出节气门体的底端外部套装有套筒，套筒位于节气门体和底板之间，所述底板上还设置有与底板滑动配合的限位板，限位板与节气门阀杆底端固定连接；限位板和套筒之间设置有用于使阀片复位的扭转弹黃。
[0014]上述汽车发动机用EGR阀集成装置，所述磁阻式电机包括外壳以及位于外壳内的环式定子、绕制在定子体上的线圈和设置在定子体上与线圈相对应侧的转子，转子与节气门阀杆顶端连接。
[0015]由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。
[0016]本实用新型集EGR阀、节气门和EGR冷却器于一体，大大缩小了体积，降低了生产成本，满足了汽车对发动机体轻量化，小型化的要求；且由于EGR冷却器的旁通阀与EGR阀的出气管和节气门的气体通道采用一体式结构，省略了各种管路的连接与布置，避免了装配错误，使安装变得简单方便，进一步为发动机废气再循环系统的安全稳定运行提供了可靠保障。
【附图说明】
[0017]图1是EGR阀、节气门和EGR冷却器在发动机上独立布局示意图；
[0018]图2是本实用新型的结构示意图；
[0019]图3是本实用新型所述旁通式EGR阀冷却器的结构示意图；
[0020]图4是本实用新型所述电动EGR阀的结构示意图；
[0021]图5是本实用新型所述过渡齿轮、偏心轮和轴承的连接示意图；
[0022]图6是本实用新型所述传感器芯片与磁钢的位置示意图；
[0023]图7是本实用新型所述磁阻式电子节气门的结构示意图；
[0024]图8是本实用新型所述磁阻式电机的内部结构示意图。
[0025]其中:1-旁通式EGR冷却器、2-电动EGR阀、3-磁阻式电子节气门、4-冷却器、5-旁通阀、6-进气端、7-出气端、8-壳体、9-翅片、10-隔气板、11-旁通管、12-EGR阀出气管、13-进水管、14-出水管、15-位置传感器、16-上盖、17-皮膜、18-下盖、19-弹簧、20-中心杆、21-阀芯、22-旁通管11的底端、23-旁通管11的上端、24-传感器、25-直流电机、26-电机齿轮、27-被动齿轮、28-被动齿轮的大齿轮、29-被动齿轮的小齿轮、30-过渡齿轮、31-短轴、32-偏心轮、33-轴承销、34-轴承、35-阀芯、36-阀杆、37-滑块、38-芯片、39-磁钢、40-节气门体、41 -节气门阀杆、42-阀片、43-磁阻式电机、44-转子、45-定子、46-线圈、47-限位板、48-扭转弹簧、49-节气门体上的孔、50-限位板上的孔、51-阀体。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
[0027]汽车发动机用EGR阀集成装置，包括EGR阀、EGR冷却器以及节气门，EGR阀、EGR冷却器以及节气门的布置方式如图2所示，EGR阀和节气门分别安装在、EGR冷却器上。本实用新型中EGR阀的出气管12与EGR冷却器的旁通管11相连通，EGR阀的出气管12与EGR冷却器旁通管11的中部垂直设置并连为一体，EGR冷却器的出气端7连通节气门气体通道的进气端，EGR冷却器与节气门共壳体。
[0028]EGR阀为电动EGR阀2，采用直流电机驱动，通过齿轮传动机构进行减速，直流电机通过齿轮传动机构带动EGR阀的阀杆和阀芯动作，实现对EGR阀开度的控制；相对于气体驱动式EGR阀，控制精度高，响应时间更快。
[0029]本实用新型电动EGR阀的结构如图4所示。电动EGR阀2包括阀体51、传感器24以及直流电机25，传感器24设置在阀体51的顶端，直流电机25固定安装在传感器24上。
[0030]阀体51内设置有阀杆36，阀杆的底端设置有与阀体进气口相配装的阀芯35。直流电机25的输出轴经齿轮传动机构连接设置阀杆36的顶端。
[0031]齿轮传动机构的结构如图4和图5所示，包括电机齿轮26、被动齿轮组、过渡齿轮30、偏心轮32以及设置在阀杆顶端的滑块37 ;其中被动齿轮组包括匀布在传感器24上的三个被动齿轮27，被动齿轮27包含同轴设置的大齿轮28和小齿轮29。电机齿轮26同轴设置在电机输出轴上，电机齿轮26与被动齿轮组的三个大齿轮28相啮合，被动齿轮组的三个小齿轮29分别与过渡齿轮30相啮合；偏心轮32固定设置在过渡齿轮30的短轴31外端；偏心轮32的轴向设置有轴承销33，轴承销33顶端安装有轴承34，轴承34嵌装在滑块37中。
[0032]电动EGR阀工作时，给直流电机25通电，电机齿轮26随电机输出轴旋转，电机齿轮26与三个被动齿轮的大齿轮28啮合，带动三个被动齿轮27旋转，三个被动齿轮的小齿轮29与过渡齿轮30相啮合，从而带动短轴31以及短轴上的偏心轮32旋转，与偏心轮通过轴承销连接的轴承34在滑块37内滑动，轴承34在滑块37内的滑动带动阀杆36和阀芯35做上下运动，即实现电动EGR阀2的开启和关闭功能。本实用新型中齿轮传动机构的传动比是固定的，控制直流电机的供电电流即可精确控制电动EGR阀的开度。
[0033]过渡齿轮30上设置有磁钢39，传感器24的芯片38与磁钢39相对设置，即芯片位于磁钢的正上方，如图6所示。传感器24可通过传感器24的芯片38读取过渡齿轮30上的磁钢39的位置信号，即可读取阀芯35的开度。通过传感器24读取的位置信号，可实现电动EGR阀2开启和关闭的精确控制。
[0034]本实用新型中，EGR冷却器为旁通式EGR冷却器I，其结构如图3所示，旁通式EGR冷却器I包括冷却器4、旁通管11和旁通阀5 ;冷却器采用翅片式结构，比管式冷却器冷却效率高，同时采用旁通阀控制需冷却的气体量，可实现冷却效率的精确控制。
[0035]冷却器包括壳体8，壳体采用两头大、中间小式结构，可有效避免共振现象的发生。壳体8内设置有冷却气道，壳体外壁上安装有进水管13和出水管14。冷却气道采用U型翅片式结构，U型翅片式冷却气道的中部水平设置有隔气板10 ;隔气板10上方的冷却气道为进气端6，隔气板10下方的冷却气道为出气端7。隔气板10的设置，用于实现气体在冷却过程中按U形进行流通；冷却气道采用U型结构，可有效节省空间。冷却气道内流通有冷却水，用于冷却气体；冷却气道采用翅片式气道，较于管型