一种热端电动EGR阀体结构的制作方法

文档序号:18913279发布日期:2019-10-19 02:58阅读:307来源:国知局
一种热端电动EGR阀体结构的制作方法

本实用新型涉及一种热端电动EGR阀体结构,是一种汽车发动机附件,是汽车发动机EGR系统所使用的电动阀的结构。



背景技术:

EGR阀分为冷端和热端布置两种,热端布置对各零部件耐温要求比较高。传统结构形式一般是阀体嵌入到一个带水道的阀座中,阀体与阀座间隙配合,水道分布在阀座上,由于结构上的限制,水道直接对高温废气进行冷却,从而间接降低阀体的温度,不能对阀体中心部位阀杆及阀杆套等零件做到有效降温,冷却效果差,这种结构的零件壁厚不均匀,不论是砂铸还是压铸热收缩性能较差,容易形成内应力,另外由于水道是闭合体,铸造成型相对困难,成品率低,即增加成本也浪费资源。



技术实现要素:

为了克服现有技术的问题,本实用新型提出了一种热端电动EGR阀体结构。所述结构水道分布均匀,散热性能优良,结构壁厚均匀,压铸工艺性优良。

本实用新型的目的是这样实现的:一种热端电动EGR阀体结构,包括:与动力组件连接的上阀体,所述的上阀体与设有阀杆导向套的下阀体连接,所述的阀杆导向套周围均匀分布水道,所述的水道下方设置与阀杆导向套成垂直的平直出气道,所述出气道的顶端一侧设置相互配合的阀瓣和阀环。

进一步的,所述的上阀体和下阀体的连接部位包括围绕阀杆导向套的中间部分和围绕水道的外缘部分,所述的中间部分采用过盈配合连接,外缘部分采用螺栓连接。

进一步的,所述的上阀体和下阀体的外缘部分采用O形圈密封。

进一步的,所述的水道沿阀杆轴向的宽度不小于出气道沿阀杆轴向的直径。

本实用新型产生的有益效果是:本实用新型将形成水道壁的阀体分为两部分,使水道均匀的分布在阀杆导向套的周围,有效降低阀体热量,阻止气道的热量向密封器件及动力组件的传递,从而延长密封件及传感器的使用寿命,提高其工作可靠性。上下阀体分别压铸成型,压铸时为开放形,装配后闭合,大大降低了铸造难度。同时将水道和气道尽量直线化分布,使阀体各部分壁厚均匀并重量轻化,降低了铸造内应力,并进一步降低了铸造难度,并使阀体外观平整光洁均匀,有利于发动机的清洁。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的实施例一所述阀体结构示意图;

图2是传统EGR阀体结构示意图;

图3是本实用新型的实施例二、三、四所述阀体的结构示意图。

具体实施方式

实施例一:

本实施例是一种热端电动EGR阀体结构,如图1所示。本实施例包括:与动力组件101连接的上阀体102,所述的上阀体与设有阀杆导向套103的下阀体104连接,所述的阀杆导向套周围均匀分布水道105,所述的水道下方设置与阀杆导向套成垂直的平直出气道106,所述出气道的顶端一侧设置相互配合的阀瓣107和阀环108。

EGR阀在热量分布上可以分为冷端和热端两部分。冷端由电动机、减速器、密封器件、凸轮、弹簧和传感器等零件构成。冷端必须保持在常温下,避免过热,以便各个零部件能够正常工作。热端的气道内通过发动机排出的炽热废气,因此温度很高。为避免热量通过阀体传导到冷端,破坏冷端的工作环境,在冷端和热端之间布置水道,水道中通入发动机冷却水,冷却水将热量带走,使冷端和热端隔开,因此,水道的布置对整个阀门能够正常工作,能否延长使用寿命,起到关键性的作用。

传统的热端电动EGR阀体结构,如图2所示。该阀体结构采用整体砂铸,气道201弯曲,水道202宽度不均匀,阀杆导向套203距离水套较远,不利于阻断热量向阀杆导向套、密封器件及动力组件传递。由于阀体形状较复杂,铸造困难,各部位壁厚十分不均匀,容易形成铸造内应力。砂铸虽然成本低廉,但砂铸工艺成型,对环境有一定污染,有壁厚大,重量重,成品率低,成本高等缺点。

本实施例所述阀体结构将传统的整体砂型铸造拆分成上下阀体两部分,分别采用压铸工艺成型,再进行过盈加螺栓连接配合安装,由此来降低成本和制造难度,实现阀体的模块化和通用化。

上下阀体之间的结合可采用多种方案,可以采用密封圈等密封材料,也可以采用过盈配合等方式进行密封和连接。

阀体结构不仅可以满足以往热端阀阀体上应有的功能,还对热空气通道和降温水道进行了重新规划。

本实施例所述的下阀体整体有些类似于“杯子”的形状,上阀体;类似于“杯盖”。阀杆和阀杆导向套设置在杯子的中间。阀瓣和阀环设置在杯子(阀体)的底部。阀瓣和阀环设置在一段直管的顶端,该段直管设置在接近下阀体的底部,从外缘一侧进入下阀体,但不穿过下阀体,而是在中间部位断头,在断头端一侧下阀体的底部开口并设置阀瓣和阀环。热空气从阀瓣和阀环分离使的开口处进入直管后,转90度弯,从直管侧面,也就是下阀体的底部输出(见图1)。这样设计使空气道在阀体上的形状十分简洁,有利用空气的流动,改变了传统阀体上的气道两次转弯的复杂形状(见图2),减少了气流阻力。

同时本实施例还对水道进行调整。将水道均匀布置在阀杆导向套的周围,并减薄了阀杆周围的壁厚,提高水道的降温隔热效率,同时在不增加整体外形尺寸的前提下,稍微加长阀杆的长度,使水道形状整体变得工整、均匀,有利于水流的流动,减少水流阻力,进一步提高降温隔热效率(见图1),改变了传统阀体上水道扭曲变形的状态(见图2)。

阀体采用压铸工艺成型,具有重量轻,无污染等优点,而且外观光洁度更好。由于增加改善了水道,提高了散热效率,保证了温度敏感元件的正常工作,且减少了现有阀体稍有变动就要重复开模造成的成本浪费,大幅度降低了成本。

实施例二:

本实施例是实施例一的改进,是实施例一关于上、下阀体连接的细化。本实施例所述的上阀体和下阀体的连接部位包括围绕阀杆导向套的中间部分301和围绕水道的外缘部分303,所述的中间部分采用过盈配合连接,外缘部分采用螺栓连接,如图3所示。

本实施例所述的上、下阀体的连接相当于杯子和杯盖的结合。与杯子不同的是还包含中间部位,即杯子中间阀杆的连接和密封。因此,上、下阀体的连接包括杯子的边缘和中间两部分。本实施例将杯子的中间围绕阀杆导向套的部分1041与杯盖中间的部位1021采用过盈配合(见图3),避免渗水。由于阀杆导向套周围的下阀体壁与气道连接,热量较大,因此膨胀较大,而外围的上阀体壁是水道的一部分,因此热量较小,膨胀也较小,这样就巧妙的解决了密封渗水的问题。

杯子(阀体)边缘可以采用传统的螺栓紧固的连接方式。在杯子口和杯盖的外缘设置凸缘,在凸缘上设置螺栓孔,将螺栓穿过杯子口和杯盖上的螺栓孔紧固,即可将上、下阀体结合。为避免水泄露,可以在上、下阀体之间设置密封件,如O形密封圈,耐热橡胶密封垫等。

实施例三:

本实施例是实施例二的改进,是实施例二 关于上、下阀体外缘之间密封的细化。本实施例所述的上阀体和下阀体的外缘部分采用O形圈密封305,如图3所示。

边缘部分采用螺栓和O型密封圈密封。由于这部分上、下阀体构成了水道,因此温度较低,不会对O型密封圈造成伤害。O密封圈的优点在于位置精确,密封效果好,占用体积小等,十分适宜在EGR阀体上使用。

整个EGR阀的具体安装过程为:在上阀体上安装O型密封圈,将上阀体的螺纹孔与下阀体1的螺纹孔对齐,由上至下,压入下阀体,安装外围螺钉,拧紧。依次安装轴套及骨架密封圈,阀杆和阀瓣焊接后再装入,最后安装动力组件。

实施例四:

本实施例是上述实施例的改进,是上述实施例关于水道的细化。本实施例所述的水道沿阀杆轴向的宽度a不小于出气道沿阀杆轴向的直径d,如图3所示。

本实施例设置这一条件的目的在于增加水道的隔热距离,提高隔热效率。在实际使用过程中,由于传统的阀体隔热效率低下,使冷端温度较高,一些密封材料老化严重,传感器灵敏度下降较快,因此严重影响的EGR阀的使用寿命。

本案通过这一设定条件,虽然只是略微加长了阀杆的长度(增加的长度很短,对EGR阀的总体性能没有任何影响),但却收到了明显降低冷端温度的效果,这为提高EGR阀的使用寿命建立的良好的基础。

最后应说明的是,以上仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳布置方案对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案(比如阀体的形状、水道和气道的形状、各个连接关系等)进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

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