专利名称：线性电动egr阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及发动机尾气排放控制技术领域，特别是一种发动机尾气排放废气再循环系统(EGR系统)中的电动EGR阀。
背景技术：
EGR阀在汽车发动机废气再循环系统(EGR系统)中起到再循环废气流量调节的控制作用。70年代EGR首先用于汽油机降低氮氧，并随后因同样目的用于柴油机。70年代后期和80年代初，因三元催化剂的普及，使EGR在汽油机上逐步消失。2010年因降低燃油消耗和控制二氧化碳排放的需要，EGR技术在汽油机上再度应用。EGR成为汽油机提高燃油经济性的新技术之一。我国目前乘用车98%都是汽油车，燃油耗高，能源依赖进口日趋严重， 而国内对高效汽油机研究比较少，但现在国家把节能作为一项重要国策，法规越来越严格，基于此，研发该EGR系统用于汽油车来达到节能降低油耗的目的，以缓解用油荒的状况。目前电动式EGR阀大多需要将电机的直线运动转化为阀门开关的旋转运动，来促使EGR阀进气口开关大小，从而调节废气流量，使之与新鲜空气混合后返回汽缸进行再循环，用于减少氮氧化物的排放量。但是传统的EGR阀在使用过程中的EGR阀存在响应时间慢、噪声大、可靠性以及阀门调节的线性度较差的缺点；而且体积较大，在汽油机紧凑的管路中不宜布置，从而影响EGR阀的普及。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种可靠性高、阀门调节过程中线性度较高的电动式EGR阀。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下
线性电动EGR阀，包括阀座、中心杆、设置在阀座进气口与中心杆下端连接的阀芯、设置在阀座上端用于套装中心杆的阀座衬套，所述阀座的上方设置有用于驱动中心杆上下运动的驱动机构，所述驱动机构包括通过阀座衬套连通的设置在阀座上方的机壳，中心杆沿机壳中心线伸入机壳中，机壳的上下两端相对设置有上磁板和下磁板，上磁板和下磁板之间设置有与可控电源连接的线圈总成；机壳内设置有固定在中心杆上的匀铁，匀铁与线圈总成之间设置有匀铁导向套，匀铁与中心杆均设置在匀铁导向套中，并沿匀铁导向套上下运动。本发明的改进在于所述匀铁的截面为H型结构，H型结构的匀铁横向段通过垫块和端盖固定连接在中心杆上。本发明的改进在于所述机壳的上端面还设置有位置传感器总成，所述中心杆的顶端与位置传感器总成中的位置传感器感应杆相接。本发明的进一步改进在于所述机壳与阀座之间还设置有弹簧座以及设置在弹簧座中的弹簧。本发明的改进还在于所述机壳与阀座之间通过阀座压板总成固定连接。
由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下
本发明用于对废气流量进行精密控制，响应时间快，无噪声，可靠性较高。利用其所述的驱动机构的线圈通电大小来调整匀铁所受磁力的大小，使中心杆在匀铁的带动下上下运动，不仅能够实现阀芯的实现全开、全关状态，还能对阀芯处于废气腔中间不同位置进行控制，即实现阀芯开度的线性控制。本发明的匀铁设置为H型结构能够使匀铁与上磁板和下磁板拥有较大的接触面积，所有的磁力更强烈，线性度越好。机壳上方设置的位置传感器总成，能够使本发明更加直观的观察中心杆的位置，即阀芯的开度。
图I为本发明EGR阀关闭时初始位置的示意 图2为本发明EGR阀打开时任一位置的不意图； 图3为本发明EGR阀运动到最闻位置的不意图。其中1、阀座，2、中心杆，3、阀座衬套，4、弹簧，5、弹簧座，6、阀座压板总成，7、夕卜壳，8、上磁板，9、传感器总成，10、线圈总成，11、匀铁导向套，12、匀铁，13、端盖，14、垫块，15、下磁板，16、垫片。
具体实施例方式下面将结合具体实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。一种线性电动EGR阀，包括阀座I、中心杆2、阀芯、阀座衬套以及驱动机构。阀芯固定连接在中心杆的下端，并位于阀的进气口处与进气口相应；阀座衬套设置阀座的顶壁上，中心杆套装在阀座衬套中，驱动机构设置在阀座的顶端，中心杆的上端部与驱动机构连接，用于在驱动机构的作用下使中心杆和阀芯做上下运动，从而使阀芯将阀的进气口打开。驱动机构包括机壳7、以及设置在机壳内的上磁板8、下磁板15、线圈总成10、匀铁12和匀铁导向套11。机壳通过阀座压板总成固定设置在阀座上方，机壳的形状呈圆柱形。机壳与阀座之间通过阀座衬套连通，中心杆穿过阀座衬套后伸入沿机壳的中心线伸入到机壳中。上磁板8和下磁板15相对设置在机壳的上下两端，本实施例中上磁板和下磁板的截面形状均为L型结构，相对设置的上磁板和下磁板之间形成放置线圈总成的空腔，线圈总成即放置在该空腔内，并与可控电源连接。机壳内设置有固定在中心杆上的匀铁12，本实施例中匀铁的截面为H型结构，H型结构的匀铁横向段通过垫块14和端盖13固定连接在中心杆上。匀铁与线圈总成之间设置有匀铁导向套11，匀铁与中心杆均设置在匀铁导向套中，并沿匀铁导向套上下运动。机壳的上端面还设置有位置传感器总成9，所述中心杆的顶端与位置传感器总成中的位置传感器感应杆相接。位置传感器用于实时监测中心杆的行程，进而反应阀的进气口开度大小。在本实施例中，阀座I、阀座衬套3以及中心杆2形成了阀的废气循环气道；阀座压板总成6、弹簧4、弹簧座5、下磁板15、上磁板8以及外壳7形成了驱动机构的主体；中心杆、匀铁12以及匀铁导向套11组成了驱动机构的运动主体；向下压住线圈总成10，向上支承传感器总成9。
本发明的工作原理如下所述
上磁板8与下磁板15把绕满铜丝的线圈总成10紧紧固定住，形成了特定形状的磁场空间。当线圈总成10尚未通电时，整个空间无磁场，中心杆2的顶部被传感器总成9可上下运动的轴紧紧地固定在阀座I上，中心杆下端的阀芯将阀的进气口紧紧关闭。当线圈总成得电，整个空间就布满磁场，产生磁场力，磁场力方向一直向上，克服传感器总成9轴的压力使中心杆带动其它相关零件向上运动。在同一个磁场空间中，保持线圈总成不变时，磁场空间中的磁场力会随着线圈总成中输入电压值的升高而升高。当线圈总成未通电时，整个阀处于初始状态的平衡中，如图I所示中心杆的顶部被紧紧固定在阀座I上，此时气体通道关闭。线圈总成得电，线圈就产生磁场和力，初始状态的平衡就被打破，磁场力克服其它阻力使中心杆带动其它相关零件向上运动。当电压值不在变化时，磁场力也就不再变化，此时磁场力就与其它阻力处于一个新的平衡中，中心杆2顶部固定在某一位置如图2所示。在工作过程中，中心杆的行程随电压值的变化而变化，在一定范围内，电压值越大，中心杆的行程就越大。调节线圈总成的供电电压，可使中心杆2在任一位置达到平衡，则电动EGR阀可实现任一开度可控，即所谓的线性控制。当调节线圈总成供电电压达到某一定值后，中心杆2顶部就运动到最大位置，如 图3所示。此时再增大供电电压，中心杆的位置也不再变化。
权利要求
1.一种线性电动EGR阀，包括阀座(I)、中心杆(2)、设置在阀座进气口与中心杆下端连接的阀芯、设置在阀座上端用于套装中心杆的阀座衬套(3)，所述阀座的上方设置有用于驱动中心杆上下运动的驱动机构，其特征在于所述驱动机构包括通过阀座衬套连通的设置在阀座上方的机壳(7),中心杆沿机壳中心线伸入机壳中,机壳的上下两端相对设置有上磁板(8 )和下磁板(15 )，上磁板和下磁板之间设置有与可控电源连接的线圈总成(10 );机壳内设置有固定在中心杆上的匀铁(12)，匀铁与线圈总成之间设置有匀铁导向套(11)，匀铁与中心杆均设置在匀铁导向套中，并沿匀铁导向套上下运动。
2.根据权利要求I所述的线性电动EGR阀，其特征在于所述匀铁的截面为H型结构，H型结构的匀铁横向段通过垫块(14)和端盖(13)固定连接在中心杆上。
3.根据权利要求2所述的线性电动EGR阀，其特征在于所述机壳的上端面还设置有位置传感器总成(9)，所述中心杆的顶端与位置传感器总成中的位置传感器感应杆相接。
4.根据权利要求3所述的线性电动EGR阀，其特征在于所述机壳与阀座之间还设置有弹簧座(5)以及设置在弹簧座中的弹簧(4)。
5.根据权利要求1-4任一项所述的线性电动EGR阀，其特征在于所述机壳与阀座之间通过阀座压板总成固定连接。
全文摘要
本发明公开了一种线性电动EGR阀，包括阀座、中心杆、阀芯、以及阀座衬套，所述阀座的上方设置有用于驱动中心杆上下运动的驱动机构，所述驱动机构包括设置在阀座上方的机壳，中心杆沿机壳中心线伸入机壳中，机壳的上下两端相对设置有上磁板和下磁板，上磁板和下磁板之间设置有与可控电源连接的线圈总成；机壳内设置有固定在中心杆上的匀铁，匀铁与线圈总成之间设置有匀铁导向套，匀铁与中心杆均设置在匀铁导向套中，并沿匀铁导向套上下运动。本发明用于对废气流量进行精密控制，不仅能够实现阀芯的实现全开、全关状态，还能对阀芯处于废气腔中间不同位置进行控制，即实现阀芯开度的线性控制。
文档编号F02M25/07GK102705113SQ201210216778
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月27日 优先权日2012年6月27日
发明者倪铭, 彭俊, 徐伟, 朱情琴, 沈家湖 申请人:无锡隆盛科技股份有限公司