一种废气再循环装置及具有其的发动机的制作方法

一种废气再循环装置及具有其的发动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种废气再循环装置及具有其的发动机。
【背景技术】
[0002]现有的如用于发动机的废气再循环装置通常采用角度感应机制，即通过芯片感应齿轮转过的角度并将所感应的角度换算为阀杆的位移，进而通过控制阀杆的运动来控制阀门的打开和闭合以控制废气的再循环。
[0003]采用这种机制的废气再循环装置中存在以下缺陷:由于这种机制需要将齿轮转过的角度换算为阀杆的位移，从而引入计算误差，且由于齿轮本身转过的角度相对较小，因而此误差对于阀杆的实际位移将产生较大的影响，进而导致对于阀杆位移的控制出现严重的偏差，并最终导致阀门打开程度和废气循环量的严重偏差。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型通过优化设计提供了一种采用非接触式智能位移传感器直接感应阀杆位移的废气再循环装置及具有所述废气再循环装置的发动机，根据本实用新型的废气再循环装置所采用的直接感应阀杆位移的机制避免了计算误差，不仅克服了上述缺点，同时具有信号反馈速度快、密封性好、能够精确控制阀杆位移的优点。
[0005]本实用新型的一个目的在于克服现有技术中存在的上述缺陷，提供一种废气再循环装置，包括:
[0006]一个上壳体组件，进一步包括:
[0007]—个电机；
[0008]一个驱动齿轮系，与所述电机通过轴连接并由所述电机驱动转动；以及
[0009]一个传动齿轮系，与所述驱动齿轮系啮合并随所述驱动齿轮系转动；
[0010]一个盖板组件，安装于所述上壳体组件的一侧以封闭所述上壳体组件，并分别与外部电源和所述电机电连接并向所述电机供电；以及
[0011]一个下壳体组件，与所述上壳体组件的下端连接，所述下壳体组件进一步包括:
[0012]一个阀杆，其一端穿过所述上壳体组件的下端并连接于所述驱动齿轮系的一侧，并可随所述驱动齿轮系的转动沿直线往复运动；
[0013]一个阀杆弹簧，套装于所述阀杆上并靠近所述阀杆的连接所述驱动齿轮系的一端;
[0014]至少一个阀片，分别安装于所述阀杆上；以及
[0015]废气通道，具有与外部环境连通的进气口和出气口，以及能够与所述阀片相配合从而被所述阀片封闭的阀门，所述阀杆从所述至少一个阀门中穿过，
[0016]其中，所述盖板组件中还包括一个非接触式智能位移传感器设置于所述盖板组件的面向所述上壳体组件的表面上，所述上壳体组件中还包括一个磁钢，所述磁钢带有磁性，其被设置为能够与所述阀杆同步运动。优选地，所述非接触式智能位移传感器通过感应其与所述磁钢之间的磁通量的变化来感应其与所述磁钢之间的位移变化。
[0017]根据本实用新型的一个优选实施方式，所述非接触式智能位移传感器以嵌入、粘接、铆接、卡合或螺钉等任意连接方式设置于所述盖板组件的面向所述上壳体组件的表面上。
[0018]根据本实用新型的一个优选实施方式，所述驱动齿轮系包括一个通过轴连接于所述电机的驱动齿轮和一个与所述驱动齿轮啮合并随所述驱动齿轮转动的减速齿轮。
[0019]优选地，所述减速齿轮包括一个与所述驱动齿轮啮合、且直径大于所述驱动齿轮的直径的第一齿轮和一个从所述第一齿轮的一个侧面上垂直向外延伸形成的直径小于所述第一齿轮的第二齿轮。
[0020]根据本实用新型的一个优选实施方式，所述传动齿轮系包括一个与所述减速齿轮的所述第二齿轮啮合的传动齿轮和一个凸轮，所述凸轮通过轴连接于所述传动齿轮的一个侧表面上，且所述凸轮的轴心偏离所述传动齿轮的轴心。
[0021]根据本实用新型的一个优选实施方式，所述电机中设有两个内凹的电机插孔，所述盖板组件包括一个用于电连接外部电源的电源插头和两个能够分别插入所述电机的两个电机插孔内的电机插头，从而向电机供电。
[0022]根据本实用新型的一个优选实施方式，所述阀杆连接于所述凸轮，所述磁钢设于所述凸轮上或所述阀杆的靠近所述凸轮的一端。
[0023]根据本实用新型的一个优选实施方式，所述上壳体组件与所述下壳体组件的连接处的用于使所述阀杆从其中穿过的开口内设有导向保护套，所述导向保护套中设有能够使阀杆从其中穿过的通孔，所述导向保护套能够导向阀杆的直线往复运动并有效防止阀杆的晃动和与机体的碰撞。
[0024]根据本实用新型的一个优选实施方式，于所述阀杆和所述导向保护套之间设有密封垫，所述密封垫取材自石墨和/或橡胶。
[0025]根据本实用新型的一个优选实施方式，于所述阀杆和所述导向保护套之间设有密封垫，所述密封垫由外壳和内芯组成，所述外壳采用304不锈钢等耐磨且耐腐蚀的材料，所述内芯采用聚四氟乙烯等耐高温的高分子聚合物。
[0026]优选地，所述密封垫能够有效防止高温废气通过所述阀杆与所述导向保护套之间的缝隙进入上壳体组件中，进而有效防止上壳体组件中的部件受到高温废气的侵蚀。
[0027]根据本实用新型的一个优选实施方式，于所述上壳体组件与所述下壳体组件之间设有隔热垫，用于阻隔来自下壳体组件的热以保护上壳体组件。
[0028]根据本实用新型的一个优选实施方式，于所述下壳体组件中设有具有进水口和出水口的冷却水循环通道，用于水冷却高温废气造成的下壳体组件的温度升高。
[0029]根据本实用新型的一个优选实施方式，所述废气通道包括一个进气通道和相应的位于所述进气通道一端的一个进气口，以及两个分别通过所述阀门与所述进气通道连通的出气通道和各自的分别位于所述出气通道末端的出气口。
[0030]根据本实用新型的一个优选实施方式，包括两个所述阀片和两个所述阀门，所述阀片与所述阀门分别具有相对应的能够互相契合的锥面，且所述两个阀片分别位于各自对应的所述阀门的同方向的一侧。
[0031]根据本实用新型的一个优选实施方式，所述阀片通过焊接、螺纹连接、铆接、或者焊接与螺纹连接及铆接的任意组合方式连接并固定于所述阀杆上。
[0032]本实用新型的另一个目的在于提供一种发动机，包括上述的废气再循环装置，所述盖板组件上的所述电源插头与所述发动机电连接。
[0033]根据本实用新型的废气再循环装置及具有所述废气再循环装置的发动机具有信号反馈速度快、密封性好、能够精确控制阀杆位移的优点。
【附图说明】
[0034]参考以下附图，结合下文非限制性的示例性实施方式能够更好地理解本实用新型，在附图中，相同的参考标号表示相同的部件或部分。应理解，这些附图是非限制性的，未必按比例绘制，且基于附图绘制的限制，有些特征可能未示出或未作标记。在附图中:
[0035]图1为示出根据本实用新型的一个【具体实施方式】的废气再循环装置的示意图；
[0036]图2为示出根据本实用新型的一个【具体实施方式】的废气再循环装置的沿C-C线的剖视图；
[0037]图3为示出根据本实用新型的一个【具体实施方式】的废气再循环装置的沿A-A线的剖视图；
【具体实施方式】
[0038]下面将详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。应理解，以下实施方式仅是举例性的，对本实用新型不构成限制。本实用新型的保护范围由权利要求书限定。还应理解，在实施本实用新型的过程中，不必包括下述实施方式中的所有技术特征，这些技术特征可以有多种组合。
[0039]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所示的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0040]下面根据附图1-3描述根据本实用新型的一个【具体实施方式】的废气再循环装置，包括:
[0041]—个上壳体组件I，进一步包括:
[0042]一个电机1-1，其中设有两个内凹的电机插孔(未示出)；
[0043]一个驱动齿轮系，与电机1-1通过轴连接并由电机1-1驱动转动，
[0044]其中，所述驱动齿轮系包括一个通过轴连接于电机1-1的驱动齿轮1-2和一个与驱动齿轮1-2啮合并随驱动齿轮1-2转动的减速齿轮1-3，优选地，减速齿轮1-3包括一个与驱动齿轮1-2嗤合、直径大于驱动齿轮1-2的直径的第一齿轮1-3-1和一个从第一齿轮1-3-1的一个侧面上垂直向外延伸形成的直径小于第一齿轮1-3-1的第二齿轮1-3-2 ;
[0045]一个传动齿轮系，与所述驱动齿轮系啮合并随所述驱动齿轮系转动，
[0046]其中，所述传动齿轮系包括一个与减速齿轮1-3的第二齿轮1-3-2啮合的传动齿轮1-4和一个凸轮1-5，凸轮1-5通过轴连接于传动齿轮1-4的一个侧表面上，且凸轮1-5的轴心偏1?传动齿轮1-4的轴心；以及
[0047]一个带有磁性的磁钢1-6 ；
[0048]一个盖板组件2，安装于上壳体组件I的一侧以封闭上壳体组件1，优选地，盖板组件2包括一个用于电连接外部电源的电源插头2-1和两个能够分别插入电机1-1的两个电机插孔(未不出)内的电机插头(未不出)，从而向电机1-1供电，盖板组件2中还包括一个非接触式智能位移传感器(未示出)，所述非接触式智能位移传感器(未示出)设置于盖板组件2的面向上壳体组件I的表面上；以及
[0049]一个下壳体组件3，其与上壳体组件I的下端连接，下壳 体组件3进一步包括:
[0050]一个阀杆3-1，其一端穿过上壳体组件I的下端并连接于所述驱动齿轮系的一侧，并可随所述驱动齿轮系的转动沿直线往复运动，优选地，阀杆3-1连接于凸轮1-5 ;
[0051]两个阀片3-2和3-3中心具有贯通的孔以供阀杆3-1从其中穿过，所述两个阀片分3-2和3-3别通过焊接、螺纹连接、铆接、或者焊接与螺纹连接及铆接的任意组合方式连接并固定于阀杆3-1上，优选地，所述两个阀片3-2和3-3分别通过螺纹连接加点焊的方式连接并固定于阀杆3-1上；以及
[0052]废气通道，包括一个进气通道3-4和相应的位于进气通道3-4 —端的一个进气口，以及两个分别通过阀门3-2a和3-3a与进气通道3_4连通的出气通道3_5和3_6和各自的分别位于出气通道末端的出气口，阀杆3-1从所述两个阀门3-2a和3-3a中穿过，且阀片3-2和3-3分别设于阀门3-2a和3_3a的下方并分别与阀门3_2a和3_3a相互配合以打开或封闭阀门3-2a和3-3a，阀片3_2和3_3与阀门3_2a和3_3a分别具有相对应的能够互相契合的锥面。
[0053]优选地，所述非接触式智能位移传感器以嵌入、粘接、铆接、卡合、螺钉等任何方式设置于盖板组件2的面向上壳体组件I的表面上。
[0054]优选地，磁钢1-6被设置为能够与阀杆3-1同步运动，磁钢1-6设于凸轮1_5上或阀杆3-1的靠近凸轮1-5的一端，在此实施方式中，磁钢1-6通过铆接、焊接、粘接、卡合等任意可能的方式设于凸轮1-5上。
[0055]优选地，非接触式智能位移传感器(未示出)通过感应其与磁钢1-6之间的磁通量的变化来感应其与磁钢1-6之间的位移变化，例如，当他们之间的位移变大时，磁通量变小，反之则磁通量变大。
[0056]优选地，上壳体组件I与下壳体组件3的连接处的用于使阀杆3-1从其中穿过的开口内设有导向保护套3-7，导向保护套3-7中设有能够使阀杆3-1从其中穿过的通孔，导向保护套3-7能够导向阀杆3-1的直线往复运动并有效防止阀杆3-1的晃动和与机体的碰撞。
[0057]更优选地，于阀杆3-1和导向保护套3-7之间设有密封垫3-8，在本实用新型的一个【具体实施方式】中，密封垫3-8取材自石墨和/或橡胶，在本实用新型的另一个【具体实施方式】中，密封垫3-8由外壳和内芯组成，外壳采用304不锈钢等耐磨且耐腐蚀的材料，内芯采用聚四氟乙烯等耐高温的高分子聚合物。密封垫3-8能够有效防止废气通过阀杆3-1与导向保护套3-7之间的缝隙进入上壳体组件I中，进而有效防止上壳体组件I中的部件受到废气的侵蚀。
[0058]优选地，一个阀杆弹簧3-la套装于阀杆3_1上并靠近阀杆3_1的连接凸轮1_5的一端，其上端抵靠凸轮1-5、下端抵靠导向保护套3-7的上端面，并具有一定的预压缩量。
[0059]优选地，根据传动齿轮1-4转动的角度范围，将传动齿轮1-4的形状设置为不完整的圆形，例如半圆、3/4圆等，以节省材料。
[0060]优选地，于上壳体组件I与下壳体组件3之间设有隔热垫，用于阻隔来自下壳体组件的热量以保护上壳体组件I。
[0061]优选地，于下壳体组件3中设有具有进水口和出水口的冷却水循环通道3-9，用于水冷却下壳体组件I。
[0062]通过以上描述可知，通过外部电源提供一定大小的电能，电机1-1驱动所述驱动齿轮系转动一定的角度，并由所述传动齿轮系进行传动，由于所述传动齿轮系中的凸轮1-5的轴心与传动齿轮1-4的轴心偏置，凸轮1-5可带动与其连接的阀杆3-1沿直线向下运动以压缩阀杆弹簧3-la，在阀杆弹簧3-la的弹力与电机1_1所提供的动力达到平衡时，阀杆3-1停止向下运动，此时，阀片3-2和3-3随阀杆3-1向下运动而远尚阀11 3~2a和3-3a，进而阀门3-2a和3-3a打开一定大小，废气从进气通道3_4流入出气通道3_5和3_6，完成废气的一次循环。当外部电源所提供的电能变小时，电机1-1所提供的动力减小，在阀杆弹簧3-la的回弹力作用下，阀杆3-1向上运动，从而阀片3-2和3_3向上靠近阀门3_2a和3_3a，则废气进入出气通道3-5和3-6的质量流减小，也就是说，随着外部电源所提供的电能变化，阀杆3-1相应地沿直线上下往复运动，以带动阀片3-2和3-3上下移动，从而控制阀门3-2a和3-3a的打开程度，在外部电源提供的电能为O的情况下，阀杆3_1在阀杆弹簧3_la的弹力作用下向上运动，直至阀片3-2和3-3与阀门3-2a和3_3a通过锥面配合形成密闭状态。阀杆3-1沿直线上下往复运动的同时，设于凸轮1-5上的磁钢1-6与阀杆3-1同步运动，盖体组件2中的非接触式智能位移传感器(未示出)通过感应其与磁钢1-6之间的位移变化来感应磁钢1_6 (也就是阀杆3_1和/或阀片3_2和3_3)的直线运动(也就是阀杆3-1的直线运动)，进而能够精准地控制阀杆3-1的位移。
[0063]在根据本实用新型的另一个【具体实施方式】中提供了一种发动机，其包括上述的废气再循环装置，盖板组件上的电源插头与所述发动机电连接。
[0064]尽管参照附图描述了本实用新型的【具体实施方式】，本领域的普通技术人员可以理解，本实用新型不局限于上述实施方式，在不违背本实用新型的权利要求中限定的本实用新型的技术要点和范围的情况下可以对上述实施方式进行多种变化、修改、替换和变形。
【主权项】
1.一种废气再循环装置，包含: 一个上壳体组件，进一步包含: 一个电机； 一个驱动齿轮系，与所述电机通过轴连接并由所述电机驱动转动；以及 一个传动齿轮系，与所述驱动齿轮系啮合并随所述驱动齿轮系转动； 一个盖板组件，安装于所述上壳体组件的一侧以封闭所述上壳体组件，并分别与外部电源和所述电机电连接并向所述电机供电；以及 一个下壳体组件，与所述上壳体组件的下端连接，所述下壳体组件进一步包含: 一个阀杆，其一端穿过所述上壳体组件的下端并连接于所述驱动齿轮系的一侧，并可随所述驱动齿轮系的转动沿直线往复运动； 一个阀杆弹簧，套装于所述阀杆上并靠近所述阀杆的连接所述驱动齿轮系的一端； 至少一个阀片，分别安装于所述阀杆上；以及 废气通道，具有与外部环境连通的进气口和出气口，以及能够与所述阀片相配合从而被所述阀片封闭的阀门，所述阀杆从所述至少一个阀门中穿过， 其特征在于， 所述盖板组件中还包含一个非接触式智能位移传感器，所述非接触式智能位移传感器设置于所述盖板组件的面向所述上壳体组件的表面上； 所述上壳体组件中还包含一个磁钢，所述磁钢带有磁性，其被设置为能够与所述阀杆同步运动。
2.根据权利要求1所述的废气再循环装置，其特征在于，所述非接触式智能位移传感器以嵌入、粘接、铆接、卡合或螺钉连接方式设置于所述盖板组件的面向所述上壳体组件的表面上。
3.根据权利要求1所述的废气再循环装置，其特征在于，所述驱动齿轮系包含一个通过轴连接于所述电机的驱动齿轮和一个与所述驱动齿轮啮合并随所述驱动齿轮转动的减速齿轮。
4.根据权利要求3所述的废气再循环装置，其特征在于，所述减速齿轮包含一个与所述驱动齿轮啮合、直径大于所述驱动齿轮的直径的第一齿轮和一个从所述第一齿轮的一个侧面上垂直向外延伸形成的直径小于所述第一齿轮的第二齿轮。
5.根据权利要求4中的任意一项所述的废气再循环装置，其特征在于，所述传动齿轮系包含一个与所述减速齿轮的所述第二齿轮啮合的传动齿轮和一个凸轮，所述凸轮通过轴连接于所述传动齿轮的一个侧表面上，且所述凸轮的轴心偏离所述传动齿轮的轴心。
6.根据权利要求1所述的废气再循环装置，其特征在于，所述电机中设有两个内凹的电机插孔，所述盖板组件包含一个用于电连接外部电源的电源插头和两个能够分别插入所述电机的两个电机插孔内的电机插头。
7.根据权利要求5所述的废气再循环装置，其特征在于，所述阀杆连接于所述凸轮，所述磁钢设于所述凸轮上或所述阀杆的靠近所述凸轮的一端。
8.根据权利要求1所述的废气再循环装置，其特征在于，所述上壳体组件与所述下壳体组件的连接处的用于使所述阀杆从其中穿过的开口内设有导向保护套，所述导向保护套中设有能够使阀杆从其中穿过的通孔。
9.根据权利要求8所述的废气再循环装置，其特征在于，于所述阀杆和所述导向保护套之间设有密封垫，所述密封垫取材自石墨和/或橡胶。
10.一种发动机，其特征在于，包含权利要求1-9中的任意一项所述的废气再循环装置，所述盖板组件上的所述电源插头与所述发动机电连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种废气再循环装置及具有其的发动机。该废气再循环装置包含：上壳体组件，进一步包含电机，与电机通过轴连接并由电机驱动转动的驱动齿轮系，以及与驱动齿轮系啮合并随驱动齿轮系转动的传动齿轮系；盖板组件，安装于上壳体组件并分别与外部电源和电机电连接并向电机供电；以及与上壳体组件的下端连接的下壳体组件，其进一步包含一端连接于驱动齿轮系的一侧的阀杆，套装于阀杆的靠近驱动齿轮系的一端的阀杆弹簧，安装于阀杆上的至少一个阀片，以及废气通道，其中，盖板组件还包含设置于其面向上壳体组件的表面上的非接触式智能位移传感器，上壳体组件还包含带有磁性的磁钢，其被设置为能够与阀杆同步运动。
【IPC分类】F02M25-07, F02D21-08
【公开号】CN204610074
【申请号】CN201420870427
【发明人】刘俊梅, 赵恒 , 刘毅, 张鹏
【申请人】合肥威尔燃油系统股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年12月31日