[发明专利]一种EGR阀及废气再循环系统

说明书

本发明属于发动机技术领域，公开了一种EGR阀及废气再循环系统。该EGR阀包括阀体、设置于阀体外壁上的出气管、设置于阀体一端的主阀座、设置于主阀座内部的主阀片、副阀片及驱动组件，副阀片将阀体分割成第一工作腔室和第二工作腔室，第一工作腔室与主阀座相连通，且副阀片和主阀片之间形成第二工作腔室；驱动组件的输出端分别连接于主阀片和副阀片且驱动组件能驱动主阀片相对于主阀座移动，以控制废气进气的启闭。由于密封设置于阀体上的副阀组件与主阀座相连通，废气也可以直接进入副阀组件内，根据连通器原理，废气对主阀片和副阀组件施加的压强相同且方向相反，从而可以实现废气压力的抵消。采用这种方式，减少了主阀片在开启过程中受到脉动排气的影响，控制响应速度快。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种EGR阀及废气再循环系统。

背景技术

在发动机废气再循环系统中，通过安装在发动机上的EGR阀，将发动机燃烧排出的一部分废气引导至进气歧管内，使得废气与新鲜空气混合后返回气缸内部进行再循环及燃烧，可以达到降低燃烧室温度、改善燃烧环境的目的，进而提高了发动机工作效率，更重要的是，可以减少NOx化合物排放量。通常，当发动机在负荷下运转时，EGR阀开启，使部分废气在进入进气歧管后与混合气一起进入燃烧室而燃烧，可以降低发动机的负荷；然而过度的废气再循环会影响发动机的正常工作，尤其是在怠速、低转速小负荷、冷态运行以及全速全负荷时，对发动机动力性要求较高，再循环的废气会严重影响发动机性能，此时将EGR阀关闭。

如图1-2所示，现有的EGR阀的结构包括阀体1＇、阀座2＇、阀片3＇、阀杆4＇、轴套5＇及电机，当发动机在怠速等工况下，ECU对EGR阀未发出控制信号，EGR阀的阀片3＇处于上止点，其与阀座2＇形成密封，使得发动机的废气无法通过EGR阀进入进气歧管；当发动机在负荷下运转时，ECU控制EGR阀的电机工作，电机驱动阀杆4＇并带动阀片3＇向下运动，以将阀门开启，此时废气可通过EGR阀的阀门通道进入进气歧管，当废气与新鲜空气或可燃混合气混合后一起进入燃烧室。

传统的EGR阀在实际应用过程中，如图2所示，存在以下缺陷：

首先，废气以一定速度冲击阀片3＇改变方向后，从阀片3＇与阀座2＇间缝隙处流入阀体1＇。当废气流经阀体1＇进入进气歧管后，脉动的排气以及进气压力反复地作用在阀片3＇的正反两面，使得阀片3＇所受作用力反复脉动，其不能与电机的驱动力方向保持一致，此时电机需要实时地调节驱动力矩才能尽量保持阀片3＇的稳定，否则阀片3＇一直处于震动状态。特别是在阀片3＇的开度较小时，阀片3＇与阀座2＇之间间隙较小时，这种震动将会使阀片3＇与阀座2＇处于高频的撞击状态，容易造成EGR阀损坏，使得EGR阀的控制响应性、控制稳定性及可靠性均较低。

其次，废气冲击阀片3＇产生的推力将阻碍阀片3＇的开启，增大EGR阀开启时电机的驱动力矩，从而增加电机的负荷和电机的损坏风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种EGR阀及废气再循环系统，减少阀片在开启过程中受到脉动排气的影响，提高了控制响应性和稳定性，且延长了使用寿命。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种EGR阀，包括阀体、设置于所述阀体外壁上的出气管、设置于所述阀体一端的主阀座及设置于所述主阀座内部的主阀片，还包括：副阀片，所述副阀片将所述阀体分割成第一工作腔室和第二工作腔室，所述第一工作腔室与所述主阀座相连通，且所述副阀片和所述主阀片之间形成所述第二工作腔室；驱动组件，所述驱动组件的输出端分别连接于所述主阀片和所述副阀片，且所述驱动组件能够驱动所述主阀片相对于所述主阀座移动，以控制废气进气的启闭。

作为优选，还包括压力通道，所述压力通道的一端连通于所述主阀座，另一端连通于所述第一工作腔室。

作为优选，所述驱动组件包括驱动件及连接于所述驱动件输出端的阀杆，所述主阀片连接于所述阀杆，所述驱动件能驱动所述阀杆并带动所述主阀片移动。