[实用新型]一种步进电机驱动的发动机电控EGR阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车发动机废气排放机内净化及废气再循环技术领域，具体为一种步进电机驱动的发动机电控EGR阀。

背景技术

面对日益严格的排放法规和环境污染，EGR技术因对降低NOx等有害物质的排放具有较大的潜力而受到研究者的重视。废气再循环英文EGR，ExhaustGasRecirculation的缩写技术是通过降低混合气的氧浓度和缸内最高燃烧温度来控制NOx的排放，是降低汽车发动机NOx排放比较成熟的机内净化技术。其技术的核心是将部分废气引入燃烧室参与下一循环的燃烧以降低NOx等有害物质的排放。

EGR技术最早应用于汽油机，随着电子技术和机械制造技术的发展，EGR阀由最初的纯机械气动式发展到今天的电子控制式，无论是响应速度还是控制精度都较以往有大幅的提高。在上世纪70年代，国外研究者开始将EGR技术应用于柴油机，但就整体而言EGR技术在柴油机上的应用不如汽油机那样广泛成熟，特别是对中重型柴油机而言，还有许多问题有待进一步研究解决。

目前国内应用较为普遍的是真空膜片式EGR阀，电机控制式EGR阀尚处于研究状态，而对于中重型柴油机电控EGR阀的研究较少；一些高校和科研单位对EGR技术作了一些相应的研究并取得了一定的成果，但总的来说我国的EGR系统离实用化、商品化还有很长的距离。

专利文献CN1664342A名称：车用发动机电控EGR系统是采用直线步进电机控制的电控EGR阀，它是将直线步进电机的直线运动转换成EGR菌阀阀门的上下升降运动来控制发动机各工况下的EGR率；该EGR系统通过改变菌阀的升程来改变废气的流通面积，在面对大排量特别是重型发动机时，废气因阀门最大流通面积的限制使得大EGR率较难实现从而限制发动机的工作。

专利文献CN2720133Y名称：比例电磁铁驱动的带位移传感器的发动机电控EGR阀是采用比例电磁铁控制的电控EGR阀，它在阀体和填料压盖上设置了隔热板，加装隔热板不仅对隔热材料有一定的要求，而且对隔热板的安装空间也提出了要求，虽然安装有隔热板，但阀体仍避免不了高温冲击，阀体的可靠性和耐久性得不到可靠的保障。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种可适用于大排量中重型发动机的步进电机驱动的发动机电控EGR阀。技术方案如下：

一种步进电机驱动的发动机电控EGR阀，包括驱动轴、气道、蝶阀阀片和步进电机；驱动轴垂直贯穿气道两侧壁，且一端设置有回位机构，另一端通过齿轮机构与步进电机连接；位于气道内的蝶阀阀片呈椭圆形，其长径大于气道内径，并以短径为轴固定在驱动轴上；步进电机还连接到用于接收控制信号的信号接口。

进一步的，所述回位机构包括回位弹簧、弹簧定位块和弹簧回位块，弹簧定位块套装在所述驱动轴上，并与气道固定连接；弹簧回位块与驱动轴固定连接；回位弹簧套装在弹簧定位块上，且一端与其固定连接，另一端与弹簧回位块固定连接。

更进一步的，所述齿轮机构包括与电机轴固定连接的主动齿轮以及与驱动轴固定连接的从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮通过惰轮啮合。

更进一步的，还包括固定设置于所述气道内壁上的EGR废气温度传感器，以及气道内壁靠近蝶阀阀片处的EGR蝶阀转角位置传感器，EGR废气温度传感器和EGR蝶阀转角位置传感器还连接到信号接口。

更进一步的，所述驱动轴通过卡簧与气道轴向固定，其与气道侧壁交接处设有密封垫圈。

更进一步的，所述驱动轴上设有贯穿的阀片槽，所述蝶阀阀片通过蝶阀固定螺钉固定在阀片槽内。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型选用蝶阀作为EGR系统的废气流量控制阀，在面对中重型大排量发动机时由于蝶阀是90°往复旋转、直径较大、废气流量控制范围广、流通阻力小、能实现大EGR率，满足大排量发动机大EGR率的实现；

2、本实用新型采用EGR废气温度传感器：能对EGR系统的工作温度进行实时监测并将所测信号反馈给ECU，以便ECU根据反馈的信号判断发动机及EGR系统的工作状态是否正常可靠，EGR废气温度传感器的运用避免了隔热板在材料选择及安装空间上的困难；

3、本实用新型选用齿轮系作为传动机构，齿轮的传动效率较高，能对力和力矩及转速在不同程度上进行放大缩小，同时齿轮在传动过程中还起到减速增扭的作用；

4、本实用新型相对现有的比例电磁铁等电控EGR阀整体来说结构较为简单，机构运行可靠，能够针对大排量中重型发动机实现大EGR率。

附图说明