一种扭矩电机EGR碟阀的制作方法

本发明涉及发动机废气再循环系统控制装置技术领域，具体涉及一种引进汽车尾气参与再燃烧的扭矩电机egr碟阀。

背景技术：

废气再循环系统（exhaustgasrecirculation）简称egr，是将柴油机或汽油机产生的废气的一小部分再送回气缸。再循环废气由于具有惰性将会延缓燃烧过程，也就是说燃烧速度将会放慢从而导致燃烧室中的压力形成过程放慢，这就是氮氧化合物会减少的主要原因。另外，提高废气再循环率会使总的废气流量（massflow）减少，因此废气排放中总的污染物输出量将会相对减少。

电动egr阀可以将适量发动机燃烧废气重新引入进气管，与新鲜空气混合后进入发动机气缸进行二次燃烧，从而降低气缸内燃烧温度，以减少nox生成及排放量，一般安装在排气歧管和进气歧管之间。随着国六排放路线的升级，对egr阀的使用越来越频繁，并且将其的作为重点监控对象，用ecu对其进行监控，一旦发生故障，就会出现ecu报警，并且会限扭限速，导致客户使用满意度降低，而且对egr阀的寿命也进行了高要求，特别是中重型发动机，国家法规中，特别对egr阀寿命提出了要求，之前主流egr阀中所用的有刷电机，不能再满足使用。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种扭矩电机egr碟阀，利用扭矩电机作为驱动，设计成高寿命、高可靠性的egr阀。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种扭矩电机egr碟阀，包括下阀体、上阀体、固设在上阀体顶部的电机安装座以及安装在电机安装座上的扭矩电机；所述上阀体与下阀体密封连接，上阀体和下阀体中活动设置有中心轴；所述上阀体中设置有上连接盘、下连接盘、扭转弹簧和唇口密封圈，并且上连接盘的顶端焊接在扭矩电机的输出轴上，下连接盘焊接在中心轴的顶端，上连接盘的一侧外端卡接在下连接盘的一侧外端上；扭转弹簧和唇口密封圈套在中心轴上，扭转弹簧的顶端固定在下连接盘上，扭转弹簧的底端固定在上阀体的内壁上；所述下阀体中设置有阀片，并且阀片固定在中心轴上。

进一步的，所述上连接盘的一侧外端固设有向下延伸的卡接头，下连接盘的一侧外端固设有用于卡住卡接头的卡环，下连接盘的另一侧外端固设有用于固定住扭转弹簧的卡板，卡板上开设有卡槽。

进一步的，所述电机安装座与上阀体为分体结构，扭矩电机与电机安装座之间设置有隔热垫片，电机安装座上设置有冷却水道，并且冷却水道外接有水管接头。

进一步的，所述上阀体与下阀体之间的连接处为迷宫式密封结构。

进一步的，所述唇口密封圈的唇口向下，并且唇口密封圈的下面设置有隔热垫片。

进一步的，所述上阀体与下阀体通过三个等高螺钉固定在一起，并且等高螺钉的底端设置有销轴。

进一步的，所述下阀体的上下轴孔中分别设置有用于控制阀片的上下自由度的上轴套和下轴套；上轴套和下轴套均为t型轴套；上轴套的上方设置有上堵盖，下轴套的下方设置有下堵盖。

进一步的，所述阀片采用与下阀体相同的材质。

进一步的，所述阀片通过锁紧螺钉固定在中心轴上，并且锁紧螺钉的螺钉头焊接在阀片上。

进一步的，所述上连接盘的顶部中间开设有d型孔，扭矩电机的输出轴为与d型孔相匹配的d型轴。

进一步的，所述电机安装座的顶端开设有多个定位孔，所述扭矩电机的底端设置有多个定位销。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明以扭矩电机作为动力源，直接驱动上连接盘运动，上连接盘连接下连接盘，下连接盘与中心轴连接在一起，驱动阀片打开、关闭。为了有效阻隔阀体端的热辐射，上连接盘与扭矩电机的输出轴焊接，下连接盘与中心轴焊接，并且上下连接盘、之间只有很小部分面积相接触，有效的阻隔了阀体部分热量的传递，同时因为上下阀体、装配以及加工误差必然产生不同轴，上下连接盘、的连接方式避免了不同轴导致的零件过早损坏。上阀体中装有唇口密封圈，主要作用是密封废气，阻止了上阀体部分上窜的废气，使扭矩电机免受废气的腐蚀，保证了egr碟阀的高寿命、高可靠性。

附图说明

图1是是本发明的爆炸示意图；

图2是本发明的内部结构示意图；

图3是本发明上连接盘的结构示意图；

图4是本发明扭矩电机与上连接盘的连接结构示意图；

图5是本发明电机安装座的结构示意图；

图6是本发明上下连接盘的连接结构示意图；

图7是本发明下连接盘与弹簧的连接结构示意图；

图中：1、紧固螺钉，2、扭矩电机，3、隔热垫片，4、隔热垫片，5、等高螺钉，6、水管接头，7、上堵盖，8、上轴套，9、阀片，10、锁紧螺钉，11、下轴套，12、下堵盖，13、下阀体，14、中心轴，15、下连接盘，16、上阀体，17、唇口密封圈，18、扭转弹簧，19、上连接盘，20、卡接头，21、卡板，22、卡环，23、电机安装座，24、定位孔，25、卡槽，26、定位销。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-2所示，本发明公开了一种扭矩电机egr碟阀，包括下阀体13、上阀体16、固设在上阀体16顶部的电机安装座23以及安装在电机安装座23上的扭矩电机2；体16与下阀体13密封连接，上阀体16和下阀体13中活动设置有中心轴14；所述上阀体16中设置有上连接盘19、下连接盘15、扭转弹簧18和唇口密封圈17，并且上连接盘19的顶端焊接在扭矩电机2的输出轴上，下连接盘15焊接在中心轴14的顶端，上连接盘19的一侧外端卡接在下连接盘15的一侧外端上；扭转弹簧18和唇口密封圈17套在中心轴14上，扭转弹簧18的顶端固定在下连接盘15上，扭转弹簧18的底端固定在上阀体16的内壁上；下阀体13中设置有阀片9，并且阀片9固定在中心轴14上。

本发明以扭矩电机2作为动力源，直接驱动上连接盘19运动，上连接盘19连接下连接盘15，下连接盘15与中心轴14连接在一起，驱动阀片9打开、关闭。为了有效阻隔阀体端的热辐射，上连接盘19与扭矩电机2的输出轴焊接，下连接盘15与中心轴14焊接，并且上下连接盘19、15之间只有很小部分面积相接触，有效的阻隔了阀体部分热量的传递，同时因为上下阀体16、13装配以及加工误差必然产生不同轴，上下连接盘19、15的连接方式避免了不同轴导致的零件过早损坏。上阀体16中装有唇口密封圈17，主要作用是密封废气，阻止了上阀体16部分上窜的废气，使扭矩电机2免受废气的腐蚀，保证了egr碟阀的高寿命、高可靠性。

本发明的上连接盘19的一侧外端固设有向下延伸的卡接头20，下连接盘15的一侧外端固设有用于卡住卡接头20的卡环22，下连接盘15的另一侧外端固设有用于固定住扭转弹簧18的卡板21，卡板21上开设有卡槽25。

本发明的电机安装座23与上阀体16为分体结构，扭矩电机2与电机安装座23之间设置有隔热垫片3，电机安装座23上设置有冷却水道，并且冷却水道外接有水管接头6。考虑到egr碟阀的工作温度在700℃，而扭矩电机2的工作允许温度仅为150℃，因此将电机安装座23与上阀体16设计成分体结构，有效的阻碍了热量的传递。扭矩电机2与电机安装座23之间装有隔热垫片3，且在电机安装座23上增加冷却水道，这样扭矩电机2的工作环境能够控制在150℃以内，扭矩电机2能够正常工作。隔热垫片3使扭矩电机2与电机安装座23不直接接触，冷却水道可以有效冷却上阀体16，保护装在上阀体16上的橡胶密封圈与扭矩电机2。

本发明的上阀体16与下阀体13之间的连接处为迷宫式密封结构，大大减少了废气的外部泄露。

本发明的唇口密封圈17的唇口向下，并且唇口密封圈17的下面设置有隔热垫片4。因为唇口密封圈17的唇口向下，空气压力越大，其密封作用越可靠。且唇口密封圈17下面装有隔热垫片4，有效的阻隔了下端阀体与橡胶密封圈的直接接触，避免了上窜高温废气对橡胶密封圈的伤害。

本发明的上阀体16与下阀体13通过三个等高螺钉5固定在一起，并且等高螺钉5的底端设置有销轴，能够有效抵抗egr阀非竖直装配而产生的剪切力。

本发明的下阀体13的上下轴孔中分别设置有用于控制阀片9的上下自由度的上轴套8和下轴套11；上轴套8和下轴套11均为t型轴套；上轴套8的上方设置有上堵盖7，下轴套11的下方设置有下堵盖12。上轴套8和下轴套11的作用在于控制阀片9的上下自由度。由于上下轴套8、11与下阀体13的材质不同，在高温工作时会产生不同的热变形，所以上轴套8的上方装有上堵盖7，在下轴套11的下方装有下堵盖12，上堵盖7和下堵盖12采用与下阀体13相同的材质，以有效的压紧上下轴套，避免了热变形不同后可能产生的窜动。

本发明的阀片9采用与下阀体13相同的材质。阀片9采用与阀体同种材料，并且阀片9采用模具成型，保证强度的同时避免了非同种材料热变形不同后引起的阀片9卡滞甚至卡死。

本发明的阀片9通过锁紧螺钉10固定在中心轴14上，并且锁紧螺钉10的螺钉头焊接在阀片9上。阀片9先用锁紧螺钉10锁紧在中心轴14上，锁紧后再将螺钉头与阀片9焊接牢固，其作用在于防止锁紧螺钉10在高温情况下变形脱落。阀片9的起始限位由下连接盘15在上阀体16上进行限位。

本发明的上连接盘19的顶部中间开设有d型孔27，扭矩电机2的输出轴为与d型孔相匹配的d型轴，保证了上连接盘19与扭矩电机2的输出轴装配在唯一的位置；

本发明的电机安装座23的顶端开设有多个定位孔24，所述扭矩电机2的底端设置有多个定位销26。

装配时，首先将上连接盘19焊接在扭矩电机2的输出轴上，接着将上轴套8压入下阀体13的上轴孔，将上堵盖7压入上轴孔并压紧上轴套8，再将下轴套11压入下阀体13下轴孔；将阀片9放入下阀体13中，再插入中心轴14，将阀片9以中心轴14为中心在下阀体13中打开、关闭数次，使阀片9在下阀体13中调节到一个合适的位置后阀片9关闭，锁紧两个锁紧螺钉10将阀片9固定在中心轴14上；将隔热垫片4装入上阀体16中，接着压入唇口密封圈17；将上阀体16装入下阀体13，用3只等高螺钉5锁紧。将扭转弹簧18放入上阀体16中，将下连接盘15装入中心轴14，压紧阀片9，将下连接盘15与中心轴14焊合；装入隔热垫片3，将扭矩电机2与上连接盘19焊合卡入下连接盘15，旋转扭矩电机2，使扭矩电机2的定位销26对准电机安装座23上的定位孔24，锁紧3只紧固螺钉1；最后两只水管接头6装入冷却水道，压入堵盖12。