一种扭矩电机带卡簧的碟片式EGR阀的制作方法

本发明涉及柴油发动机废气再循环系统，属于发动机废气再循环系统控制装置技术领域。

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，以减少氮氧化物生成及排放量，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，中重型柴油发动机，也需要安装使用egr阀引入废气参与再循环而且为了达到排放，其所选的egr阀口径也要大，否则无法满足废气流量要求，但是根据压力特性，压强一定的情况下，截面积越大，阀片所受的压力越大，所以传统意思上的提升阀因为驱动力问题已经无法满足要求。

蝶片式egr阀，其在运动时为旋转运动，在使用过程中只需克服摩擦力；再者中重型发动机对egr阀的寿命要求也提出了较高的要求，之前使用的有刷电机因为换向和碳刷的问题，已经无法满足其寿命要求，所以本发明所用电机为扭矩电机，其是无刷电机的一种，再者蝶阀因为泄漏量不好的因素，所以很难推广使用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种能解决蝶阀泄漏量的扭矩电机带卡簧的碟片式egr阀。

本发明的技术方案是：

一种扭矩电机带卡簧的碟片式egr阀，包括阀座、转动轴、和转动轴上端连接的扭矩电机，转动轴下端连接碟片，碟片的外圈上设置有卡簧，卡簧的外圈与阀座下方设置的衬套的内径密封卡接，阀座中间设置有铜套，铜套的下端设置有金属编织网，铜套的上端为油封，油封的上端为轴承，扭矩电机和阀座之间设置有扭簧。

扭矩电机和转动轴之间还设置有上连接块和下连接块，上连接块和下连接块之间设置有调整块。

阀体通道内设置有不锈钢衬套，而阀座的材料为铝，衬套通过铸造的方式与阀体连接在一起。衬套内表面为精加工。

本发明的有益效果：

1、egr阀全关泄漏量好。泄漏量是当egr阀全关时，此时碟片中的卡簧与衬套相接触，当有废气通过时候，会通过卡簧与衬套的间隙泄露出。因为卡簧本身为环形结构，边上有圆弧倒角设计，未断开时，其外径与衬套内径是过盈配合，当断开后，卡簧可以装配至碟片内，碟片的槽可以容纳卡簧，并有空间可以调整。当装配进阀体后，卡簧本身具有弹力，会接触衬套，当旋转后，卡簧可以通过断口来调节卡簧与衬套间的过盈量。

2、轴向泄漏量好。轴向泄漏量指的是沿着轴方向，流到腔体的废气。金属编织网的作用是用于过滤碳颗粒物，然后装入铜套作为转轴辅助支撑，接着再转入油封，油封的结构为上下两道密封，两道密封用来保证密封的可靠性，最后装入滚针轴承，用来支撑转轴，作为转轴的主支撑。

3、扭矩电机轴与转动轴之间非刚性连接。扭矩电机提供扭力，下方转动轴与其是脱开状态，可能存在不同心的可能，如何实现力的传递，而非刚性连接，首先上连接块与扭矩电机轴进行焊接固定，装入调整块，调整块与上连接块，在前后方向存在缝隙，左右方向固定，然后装入下连接块与轴焊接，将调整块也装入下连接块中，这样调整块与下连接块，前后方向是固定的，而左右方向存在缝隙，这样调整与上连接块相连，限制了左右的自由度，调整块与下连接块连接，限制了前后的自由度，同时在竖直方向上，调整块被上连接块与下连接块，限制了上下的自由度。这样扭矩电机轴与转动轴之间为挠性连接，提高了传递效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的调整块、上连接块、下连接块结构示意图；

图3为本发明卡簧密封形式的示意图；

图4为图3的左视图；

图5为卡簧的示意图；

图6为油封的示意图。

图中：1—扭矩电机，2—上连接块，3—密封圈，4—调整块，5—下连接块，6—扭簧，7—油封，8—铜套，9—阀座，10—衬套，11—碟片，12—卡簧，13—螺钉，14—轴承，15—内衬，16—挡圈，17—金属编织网，18—转动轴，24—调整块与下连接块左右方向存在的间隙。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

一种扭矩电机带卡簧的碟片式egr阀，包括阀座9、转动轴18、和转动轴18上端连接的扭矩电机1，转动轴18下端连接碟片11，碟片11的外圈上设置有卡簧12，卡簧12的外圈与阀座9下方设置的衬套10的内径密封卡接，阀座9中间设置有铜套8，铜套8的下端设置有金属编织网17，铜套8的上端为油封7，油封7的上端为轴承14，扭矩电机1和阀座9之间设置有扭簧6。

扭矩电机1和转动轴18之间还设置有上连接块2和下连接块5，上连接块2和下连接块5之间设置有调整块4。

油封7的上端轴承14内圈和转动轴18之间设置有内衬15。

本发明的扭矩电机带卡簧的碟片式egr阀，扭矩电机1作为动力源，直接驱动转动轴18转动，且碟片11也直接装配在转动轴18上，从而实现扭矩电机的扭力的传递。扭矩电机的特性是在0°-90°进行转动，而且0°-10°，80°-90°内，电机驱动力小，所以最好在10°-80°运动。

双道密封（见图6示意图），油封7在轴向有两道密封作用，油封7和转动轴18之间的第一道密封的作用是密封气体，油封7和转动轴18之间的第二道密封，用来密封可能串出的气体以及轴承14的润滑脂；为了保证转动轴18在轴向位置有限串动，在铜套8下端设置挡圈16，转动轴18下端装有碟片11，转动轴18上设有槽，挡圈16卡在槽内，然后装配时，铜套8压死挡圈16；为保证转动轴18可以转动顺畅，需要上端的轴承14以及下端的铜套8进行支撑。

本发明所述扭矩电机1，其原理为四个永磁磁极，也就是转子，在受到4个线圈，即定子磁场相互作用下，产生旋转扭矩，驱动转子旋转。通电后，线圈产生磁性，与四个永磁磁极产生力矩作用，驱动电机旋转，扭矩电机内部，线圈与转子并不接触，所以可保证很长的使用寿命，另外电机内部有霍尔芯片，通过旋转产生的磁场变化，可以准确知悉电机的旋转角度。

本发明的上连接块2，调整块4，下连接块5，用于调节扭矩电机1与转动轴18的不同心的情况。上连接块2通过焊接的方式与扭矩电机1固定，而下连接块5与轴18也通过焊接的方式固定，调整块与下连接块左右方向存在的间隙24，可以在装配时候，通过调整块4，来调整上连接块与下连接块不同心的情况。

本发明的轴向密封，下端优先装入金属编织网17，其目的是为了过滤碳颗粒，铜套8作用是轴承的作用，用来支撑转动轴18旋转，再装入油封7，其目的是防止有碳烟窜入轴承内，污染油脂，最后装入轴承14。

本发明的带卡簧12的碟片11是本发明的密封好的关键所在，碟片11其中间有一个槽用于放置卡簧12，其中卡簧12圆周中间有一缺口。碟片11的外径小于不锈钢衬套10的内径，而卡簧12未断开时候的外径与不锈钢衬套10内径相同。