[发明专利]内燃机废气再循环阀门

说明书

技术领域

本发明总的涉及内燃机废气再循环(EGR)系统。更特别地，本发明涉及一种用于EGR系统的阀门。

背景技术

内燃机废气的再循环是用于减少从内燃机排放到大气中的燃烧产物中的氧化物的一种已知技术。典型的EGR系统包括EGR阀门，根据内燃机的工作状态来控制该EGR阀门，从而调节再循环到流入内燃机的进口流中的内燃机废气量，从而限制燃烧温度，并进一步减少燃烧过程中所形成的氮氧化物。在将废气引入进入内燃机的气流的条件下，该废气取代了要进入内燃机的空气。

EGR阀门是EGR系统中主要的排放控制元件。EGR阀门位于进口总管中，并连接在EGR导管和内燃机之间。通常，EGR阀门具有壳体，该壳体被插在进口总管室(pocket)中，并且在EGR导管和进口总管之间开放一个小的废气再循环通道，以使经计量的废气流进入内燃机。

常用的EGR阀门是双提动阀芯(double-poppet)阀门，该阀门具有壳体，该壳体带有至少一个进口和至少一个出口，用于使废气流过阀门。阀门壳体被插入到进口总管室中。阀轴可轴向运动，并具有从该阀轴垂直延伸的两个阀门。阀门具有位于壳体的内表面上的第一和第二阀座，并与第一和第二阀部分密封地脱开和接合，从而分别打开和关闭阀门。

在某些情况下，尽管常用的阀门完全打开，但在再循环通道中还会有过多的压降以及对流向内燃机的废气有过多的限制。当内燃机得不到足够的再循环废气流时，就无法将燃烧温度和氧化物的形成量充分地控制在所希望的程度内。

此外，EGR阀门是一个附加的元件，它增加了EGR系统整体的重量和成本。

因此，需要一种EGR阀门，它能减小通向进口总管的压降和流量限制。

还需要一种EGR阀门，它具有更少的元件，成本更小，并且减小EGR系统的整体重量。

发明内容

本发明用于内燃机的EGR系统的阀门和进口总管组件可以满足或者超出以上所列的需求。该组件包括形成在进口总管中的室，该室包括形成在室的内表面上的至少一个阀座。该组件还包括：上阀门壳体，它可附连到内燃机的废气导管上；以及阀轴，该阀轴从上阀门壳体延伸，并可轴向运动。阀轴包括至少一个阀件，该阀件大致垂直地从阀轴延伸，其中，该至少一个阀件与室的内表面上的阀座密封地接合。

用于内燃机的EGR系统的阀门和进口总管组件的一个替代实施例包括形成在进口总管中且位于废气导管和内燃机之间的室。还包括上阀门壳体，它可附连到内燃机的废气导管上，另外还包括阀轴，该阀轴从上阀门壳体延伸，并可轴向运动。设有废气再循环通道，用于使废气流流过阀门，其中该通道部分地由上壳体形成、部分地由室形成，并且，该通道是由室基本上沿阀轴的长度形成的。

提供一种用于内燃机的EGR系统、并被构造成安装在进口总管的室的内表面中的阀门。该阀门包括上阀门壳体和阀轴，该阀轴从上阀门壳体延伸并可轴向运动。阀轴包括至少一个阀件，该阀件大致垂直地从阀轴延伸，该阀件与室的内表面密封地接合。

一种用于内燃机的EGR系统并被构造成容纳具有至少一个阀件和阀轴的阀门的进口总管包括大致为圆筒形的室，该室用于容纳阀门。在室的内表面上设置阀座，其中阀座被构造成与阀件密封地接合。

附图说明

图1是现有技术EGR阀门的局部剖切图，该阀门具有位于进口总管的阀门室中的上壳体和下壳体；以及

图2是本发明的EGR阀门的局部剖切图，该阀门具有上壳体和暴露的阀门部分，并且设置在进口总管的阀门室中。

具体实施方式

现在参见图1，现有技术中的EGR阀门总地由标号10表示，该阀门位于进口总管12中EGR导管14和内燃机(未示出)之间的位置。EGR阀门10有选择地打开和关闭废气再循环通道16，该废气再循环通道与EGR导管和内燃机连通并位于EGR导管和内燃机之间。EGR阀门打开废气再循环通道16，以允许经计量的废气流入内燃机。

EGR阀门10具有提动阀芯型结构，并包括上壳体18和下壳体20，上壳体和下壳体被插入到进口总管室22中。下壳体20在多个接触点26处附连于进口总管室22的内表面。

以规则的垂直间隔将若干阀座30设置在下壳体20的内圆周表面28上。阀轴32可轴向运动地装配到具有阀门电动机34的上壳体18中。第一和第二阀件36、38基本垂直地从阀轴32延伸，并且以与所述若干阀座30以相同的间距间隔开。