一种汽车排气系统排气阀结构技术方案

技术编号:24249237 阅读:28 留言:0更新日期:2020-05-22 22:25
本发明专利技术提供一种应用于汽车排气系统技术领域的汽车排气系统排气阀结构,所述的汽车排气系统排气阀结构的执行器分总成(1)包括执行器壳体(3),执行器壳体(3)内的电机(4)的电机轴(7)上设置蜗杆(8)和磁环(9),蜗杆(8)与蜗轮(5)啮合,磁环(9)与电路板(6)连接,蜗轮(5)的蜗轮输出轴延伸到执行器壳体(3)外部,阀体分总成(2)的阀座(11)与蜗轮输出轴连接,阀片(12)与阀座(11)连接,本发明专利技术所述的汽车排气系统排气阀结构,能够降低汽车发动机低转速下尾管的低频噪声和汽车发动机高转速下的排气系统背压,在高负荷下释放动感声,提升整车运动感,满足需求。

A structure of exhaust valve in automobile exhaust system

【技术实现步骤摘要】
一种汽车排气系统排气阀结构
本专利技术属于汽车排气系统
,更具体地说,是涉及一种汽车排气系统排气阀结构。
技术介绍
近年来,随着消费者对汽车动力性的要求越来越高,大排量发动机技术和蜗轮增压发动机技术发展迅猛。对于大排量蜗轮增压发动机而言,加上汽车底盘空间的限制,排气消声器容积严重受限,且要求发动机中低转速下排气“booming”噪声及高转速下气流噪声尽可能低,又要求发动机高转速下排气系统背压有所降低,以满足动力性要求和噪声品质要求。另外,在消费升级的市场大背景下,消费者对汽车的个性化要求也越来越高。动感声开发就是广受年轻消费者青睐的一个个性化功能,可以有效提升汽车的运动感。针对上述需求,现有技术一般是采用被动阀或者真空阀两条技术路线:其中被动阀完全依靠排气气压来推动阀片的打开角度,角度调节范围十分有限且存在严重的响应滞后性,实际在降低排气低频噪声和提高整车运动感方面效果不佳;真空阀通过主动控制开关阀的气体压力,比被动阀在开角范围上有一定的改善,但响应滞后和气压不稳定仍是致命不足。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:针对现有技术的不足,提供一种控制便捷准确,能够有效降低汽车发动机低转速下尾管的低频噪声和汽车发动机高转速下的排气系统背压,并在高负荷下释放动感声,提升整车运动感,满足实际需求的汽车排气系统排气阀结构。要解决以上所述的技术问题,本专利技术采取的技术方案为:本专利技术为一种汽车排气系统排气阀结构,包括执行器分总成和阀体分总成,执行器分总成包括执行器壳体,执行器壳体内设置电机、蜗轮、电路板,电机的电机轴上设置蜗杆和磁环,蜗杆与蜗轮啮合,磁环与电路板连接,蜗轮的蜗轮输出轴延伸到执行器壳体外部,阀体分总成包括阀座,阀座与蜗轮输出轴连接,阀片与阀座连接。所述的执行器分总成还包括涡旋弹簧,阀体分总成还包括弹簧座,弹簧座设置在阀座上部,涡旋弹簧设置为能够连接蜗轮输出轴和弹簧座的结构。所述的阀座上设置连接轴,连接轴下端穿过阀座与阀片连接,连接轴上端与弹簧座连接。所述的阀体分总成还包括碟形弹簧、压板Ⅰ、压板Ⅱ、垫块,碟形弹簧、压板Ⅰ、压板Ⅱ、垫块均安装在连接轴上,碟形弹簧上部依次安装压板Ⅰ、压板Ⅱ,碟形弹簧下部安装垫块。所述的汽车排气系统排气阀结构的电机带动电机轴转动时,磁环设置为能够随电机轴同步转动的结构,磁环随电机轴同步转动时,磁环设置为能够向电路板上的霍尔传感器反馈电机的转动角度或转动圈数信息的结构。所述的汽车排气系统排气阀结构的电路板与发动机ECU连接,发动机ECU设置为能够向电路板反馈发动机转速、油门开度、档位、车速信息的结构,发动机ECU向电路板反馈发动机转速、油门开度、档位、车速信息时,电路板设置为能够根据反馈信息控制电机的转动角度或转动圈数的结构。所述的汽车排气系统排气阀结构安装在发动机排气管上,阀座安装在发动机排气管上,阀片位于发动机排气管内。所述的执行器壳体上设置开孔,开孔位置安装半透膜,所述的阀座为支架结构,阀座上部设置隔热罩。所述的执行器壳体包括壳体上盖和壳体下盖,壳体上盖和壳体下盖通过螺栓连接或超声波焊接或激光焊接。所述的蜗轮的蜗轮输出轴延伸出壳体下盖上的下盖轴孔,蜗轮输出轴和下盖轴孔之间设置密封圈。采用本专利技术的技术方案,能得到以下的有益效果:本专利技术所述的汽车排气系统排气阀结构,汽车运行过程中,可以通过发动机转速、油门开度、档位、车速中的一个或多个信号,结合排气系统消声器的设计以及NVH调音来制定控制策略和控制参数。当执行器电路板接收到输入信号时,根据控制策略和控制参数计算出阀片需要的角度,然后控制电机沿需求的转向运行相应的角度(或圈数),经蜗轮蜗杆传动系减速增扭后,由蜗轮输出轴输出,再经过涡旋弹簧将扭矩和角度传递给阀体弹簧座,弹簧座、连接轴、阀片均为刚性连接,则阀片转动至需求的角度。当电路板接收到下一个输入信号时,则根据控制策略和控制参数重新计算阀片所需转角,并执行这一需求角度。采用本专利技术的技术方案,能得到以下的有益效果:通过加装汽车排气系统排气阀结构,并结合排气系统消声器的设计,可以实现:(1)在发动机处于怠速或低负荷下,阀门关闭,汽车尾气通过旁通侧复杂消声结构后排出,可以有效降低低频噪声,提升怠速和低负荷下的整车声学舒适性。现有排气系统设计时消声结构复杂造成的高负荷下背压增加较多的问题也得以解决。(2)在发动机处于高负荷工况下,阀门打开,汽车尾气大部分通过阀门侧排出,降低汽车高负荷下的排气系统背压,提升整车动力性,并释放极具运动感的排气声浪,满足消费者对汽车运动感的追求。本专利技术所述的汽车排气系统排气阀结构,结构简单,控制便捷准确,性能可靠,能够有效降低汽车发动机低转速下尾管的低频噪声和汽车发动机高转速下的排气系统背压,并在高负荷下释放动感声,提升整车运动感,满足需求。附图说明下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明:图1为本专利技术所述的汽车排气系统排气阀结构的主视结构示意图;图2为本专利技术所述的汽车排气系统排气阀结构的侧视结构示意图;图3为本专利技术所述的汽车排气系统排气阀结构的俯视结构示意图;图4为本专利技术所述的汽车排气系统排气阀结构的阀体分总成的俯视结构示意图;图5为本专利技术所述的汽车排气系统排气阀结构的执行器分总成的仰视结构示意图(含涡旋弹簧安装位置示意);图6为本专利技术所述的汽车排气系统排气阀结构的执行器分总成的仰视结构示意图(无下盖状态);图7为本专利技术所述的汽车排气系统排气阀结构的执行器分总成的主视结构示意图;图8为本专利技术所述的汽车排气系统排气阀结构的执行器分总成的后视结构示意图;图9为本专利技术所述的汽车排气系统排气阀结构的阀体分总成的主视结构示意图;图10为本专利技术所述的汽车排气系统排气阀结构的阀体分总成的侧视结构示意图;图11为本专利技术所述的汽车排气系统排气阀结构的阀体分总成的俯视结构示意图;图12为本专利技术所述的汽车排气系统排气阀结构的阀体分总成的内部结构示意图;附图中标记分别为:1、执行器分总成;2、阀体分总成;3、执行器壳体;4、电机;5、蜗轮;6、电路板;7、电机轴;8、蜗杆;9、磁环;11、阀座;12、阀片;13、涡旋弹簧;14、弹簧座;15、连接轴;16、隔热罩;17、壳体上盖(上盖);18、壳体下盖(下盖);19、螺栓;20、密封圈;21、碟形弹簧;22、压板Ⅰ;23、压板Ⅱ;24、垫块;25、固定块;26、螺母;27、半透膜。具体实施方式下面对照附图,通过对实施例的描述,对本专利技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明:如附图1-附图12所示,本专利技术为一种汽车排气系统排气阀结构,包括执行器分总成1和阀体分总成2,执行器分总成1包括执行器壳体3,执行器壳体3内设置电机4、蜗轮5、电路板6,电机4的电机轴7上设置蜗杆8和磁环9,蜗杆8与蜗轮5啮合,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车排气系统排气阀结构,其特征在于:包括执行器分总成(1)和阀体分总成(2),执行器分总成(1)包括执行器壳体(3),执行器壳体(3)内设置电机(4)、蜗轮(5)、电路板(6),电机(4)的电机轴(7)上设置蜗杆(8)和磁环(9),蜗杆(8)与蜗轮(5)啮合,磁环(9)与电路板(6)连接,蜗轮(5)的蜗轮输出轴延伸到执行器壳体(3)外部,阀体分总成(2)包括阀座(11),阀座(11)与蜗轮输出轴连接,阀片(12)与阀座(11)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车排气系统排气阀结构,其特征在于:包括执行器分总成(1)和阀体分总成(2),执行器分总成(1)包括执行器壳体(3),执行器壳体(3)内设置电机(4)、蜗轮(5)、电路板(6),电机(4)的电机轴(7)上设置蜗杆(8)和磁环(9),蜗杆(8)与蜗轮(5)啮合,磁环(9)与电路板(6)连接,蜗轮(5)的蜗轮输出轴延伸到执行器壳体(3)外部,阀体分总成(2)包括阀座(11),阀座(11)与蜗轮输出轴连接,阀片(12)与阀座(11)连接。


2.根据权利要求1所述的汽车排气系统排气阀结构,其特征在于:所述的执行器分总成(1)还包括涡旋弹簧(13),阀体分总成(2)还包括弹簧座(14),弹簧座(14)设置在阀座(11)上部,涡旋弹簧(13)设置为能够连接蜗轮输出轴和弹簧座(14)的结构。


3.根据权利要求1或2所述的汽车排气系统排气阀结构,其特征在于:阀座(11)上设置连接轴(15),连接轴(15)下端穿过阀座(11)与阀片(12)连接,连接轴(15)上端与弹簧座(14)连接。


4.根据权利要求3所述的汽车排气系统排气阀结构,其特征在于:所述的阀体分总成(2)还包括碟形弹簧(21)、压板Ⅰ(22)、压板Ⅱ(23)、垫块(24),碟形弹簧(21)、压板Ⅰ(22)、压板Ⅱ(23)、垫块(24)均安装在连接轴(15)上,碟形弹簧(21)上部依次安装压板Ⅰ(22)、压板Ⅱ(23),碟形弹簧(21)下部安装垫块(24)。


5.根据权利要求1或2所述的汽车排气系统排气阀结构,其特征在于:所述的汽车排气系统排气阀结构的电...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨健春姜倩李后良范礼蔡维展严清梅于芳丁万龙邵璠
申请(专利权)人:杰锋汽车动力系统股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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