电控流量阀及发动机进排气系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电控流量阀及发动机进排气系统，电控流量阀包括：阀盖、阀支架、阀芯、阀杆和电控执行器组件；阀盖内部有空腔，阀盖的一端设置有与空腔连通的进气口，阀盖的另一端与阀支架的一端固定连接；阀支架的内部设置有环形空腔和通孔，环形空腔的一端与阀盖的空腔相接并连通，阀支架远离阀盖的一端设置突出部，突出部的外壁面为阀支架导向面；阀芯设于阀盖的空腔中，阀杆穿过内置于通孔的轴承与阀支架滑动连接，以使阀芯在打开位置和关闭位置之间移动，阀芯设有阀芯导向面，电控执行器组件包括管路、推动部和驱动部，阀支架导向面与相对设置的管路的内壁面之间形成有环形导流通道，能够减少气体流动损失，提高气流量的控制精度和稳定性。制精度和稳定性。制精度和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
电控流量阀及发动机进排气系统


[0001]本专利技术属于流量控制
，特别涉及一种电控流量阀及发动机进排气系统。

技术介绍

[0002]目前常用的电控流量阀是蝶阀，由于蝶阀结构简单，所需安装空间小，操作便捷，广泛用于工业及民用各个领域。具体应用上，蝶板与中心转轴紧固成一体，中心轴由旁边的执行器电机驱动，中心轴的转角从0
°
到90
°
可对应蝶阀开度从最小至最大，相应气体通过流量和流通面积也从最小到最大。也就是说蝶阀是通过电控执行器驱动其布置于流道中的蝶板可达到控制其开度，即蝶阀中心轴转动角度的大小，来达到调节气体流通面积及其流量的目的。但是当蝶阀位于小开度时，例如中心轴的转角小于15
°
，气体流量随转角开度变化率很小，即气体流量对于蝶阀开度不敏感。同理，当蝶阀位于大开度时，例如中心轴转动的角度大于70
°
，气体流量随转角开度变化率也很小，即气体流量对于蝶阀开度不敏感。而技术人员在设计电控流量阀时，一般希望能够控制电控流量阀的气体流量随转角或者开度变化量呈线性关系或者接近线性关系，这样便于达到良好气流量控制效果。
[0003]因此，目前蝶阀在低负荷和高负荷区域两端，即蝶阀位于小开度和大开度时，流经蝶阀的气流容易不稳定，导致发动机控制器控制精度不佳，气流波动不能令人满意。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决现有技术中的流量阀在低负荷和高负荷区域两端，流经流量阀的气流容易不稳定，导致发动机控制器控制精度不佳，气流波动不能令人满意的问题。本专利技术提供了一种电控流量阀及发动机进排气系统，可提高气流量的控制精度和稳定性。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术实施方式公开了一种电控流量阀，包括：阀盖、阀支架、阀芯、阀杆和电控执行器组件；其中，阀盖内部具有空腔，阀盖的一端设置有与空腔连通的进气口，阀盖的另一端与阀支架的一端固定连接；阀支架的内部设置有环形空腔和通孔，通孔沿阀支架的长度方向贯穿于阀支架，通孔内部设置有轴承，环形空腔环绕于通孔外，环形空腔的一端与阀盖的空腔相接并连通，且在垂直于通孔的轴线方向上，环形空腔位于靠近阀盖的内壁面的位置处；并且阀支架远离阀盖的一端的中部沿阀支架的长度方向凸出形成突出部，突出部的外壁面为阀支架导向面；阀芯设置于阀盖的空腔中，阀杆穿过轴承与阀支架滑动连接，且阀杆的一端与阀芯远离进气口的一侧固定连接，通过阀杆相对于阀支架滑动，以使阀芯在打开位置和关闭位置之间移动；并且，阀芯靠近进气口的一侧设置有阀芯导向面，阀芯导向面的中部凸出，以在阀芯处于打开位置时，阀芯导向面将从进气口流入的气流引流至阀盖的空腔中靠近阀盖的内壁面的区域，并流经环形空腔。
[0006]电控执行器组件包括两端开口的管路、推动部和驱动部，管路嵌套在阀支架的外周，且管路的一端与阀盖的另一端固定连接，管路的另一端设置为出气口，推动部的一端与阀杆远离阀芯的一端连接，另一端与驱动部连接。其中，突出部位于管路内，且突出部的阀支架导向面与相对设置的管路的内壁面之间形成有环形导流通道，环形导流通道的一端与
环形空腔的另一端相接并连通，且从环形导流通道的一端至另一端，环形导流通道逐渐向通孔的轴线方向收缩，以使流经环形空腔的气流通过环形导流通道引流至管路中位于环形导流通道下游的区域汇合后，从出气口流出。
[0007]驱动部驱动推动部转动，联动阀杆相对于阀支架滑动，使得阀芯在打开位置和关闭位置之间移动；其中，驱动部通过控制推动部转动的角度控制阀芯的移动距离，从而控制流经电控流量阀的气体流量，以使流经电控流量阀的气体流量与电控流量阀的开度呈线性关系或接近于线性关系。
[0008]采用上述技术方案，阀盖内部具有空腔，阀盖的一端设置有与空腔连通的进气口，阀盖的另一端与阀支架的一端固定连接，电控执行器组件的管路嵌套在阀支架的外周，且管路的一端与阀盖的另一端固定连接，管路的另一端设置为出气口；阀支架的内部设置有通孔，且通孔沿阀支架的长度方向贯穿于阀支架，通孔内部设置有轴承，阀杆穿过轴承与阀支架滑动连接，且阀杆的一端与阀芯远离进气口的一侧固定连接，阀芯设置于阀盖的空腔，通过阀杆相对于阀支架滑动，以使阀芯在打开位置和关闭位置之间移动；推动部的一端与阀杆远离阀芯的一端连接，另一端与驱动部连接。这样通过驱动部带动推动部运动以调节阀杆沿轴向相对于阀支架的滑动距离，从而调节阀芯沿阀杆的轴向的移动距离，进而调节阀芯在打开位置和关闭位置之间移动，相当于调节该电控流量阀的开度，也相当于调节该电控流量阀的气体流量。通过控制阀芯沿阀杆的轴向的移动距离来控制其达到设定的目标气体流量，从而使气体流量与阀芯沿阀杆的轴向的移动距离由设计转换为气体流量与该电控流量阀的开度呈线性关系或接近于线性关系，以提高气流量的控制精度和稳定性。
[0009]进一步地，阀支架的环形空腔的一端与阀盖的空腔相接并连通，且在垂直于通孔的轴线方向上，环形空腔位于靠近阀盖的内壁面的位置处；阀芯设置于阀盖的空腔中，阀芯靠近进气口的一侧设置有阀芯导向面，阀芯导向面的中部凸出；且阀支架远离阀盖的一端的中部沿阀支架的长度方向凸出形成突出部，突出部的外壁面为阀支架导向面，且突出部位于管路内，突出部的阀支架导向面与相对设置的管路的内壁面之间形成有环形导流通道，环形导流通道的一端与环形空腔的另一端相接并连通，且从环形导流通道的一端至另一端，环形导流通道逐渐向通孔的轴线方向收缩。在阀芯处于打开位置时，阀芯导向面将从进气口流入的气流引流至阀盖的空腔中靠近阀盖的内壁面的区域，并流经环形空腔，流经环形空腔的气流通过环形导流通道引流至管路中位于环形导流通道下游的区域汇合后，从出气口流出。这样气体通过阀芯导向面引导气体分流流进和通过环形导流通道引导气体汇合流出，能够减少气体流动损失，进一步提高气流量的控制精度和稳定性。
[0010]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术的实施方式公开的电控流量阀，阀支架导向面为圆弧面，且在阀支架的长度方向上，从阀支架导向面的一端至另一端，阀支架导向面与阀杆的轴线的距离逐渐变小，其中，阀支架导向面的一端为阀支架导向面中靠近环形空腔的一端。
[0011]采用上述技术方案，阀支架导向面为圆弧面不仅能够在环形导流通道下游的区域合流成更均匀气流从出气口流出，还在气体经过环形导流通道并在环形导流通道下游的区域汇合的过程中气体与圆弧面接触能够减少气体流动损失。
[0012]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术的实施方式公开的电控流量阀，阀芯导向面为半球形面。
[0013]采用上述技术方案，阀芯导向面为半球形面不仅能够更好地诱导从进气口流入的气体往阀盖的空腔中靠近阀盖的内壁面的区域均匀分流，在分流的过程中气体与半球形面接触还能够减少气体流动损失。
[0014]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术的实施方式公开的电控流量阀，推动部包括凸轮轴组件，凸轮轴组件包括输出轴和凸轮；其中，输出轴的一端与凸轮的一侧固定连接，输出轴的另一端与驱动部连接，凸轮的外壁面与阀杆远离阀芯的一端抵接。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电控流量阀，其特征在于，包括：阀盖、阀支架、阀芯、阀杆和电控执行器组件；其中，所述阀盖内部具有空腔，所述阀盖的一端设置有与所述空腔连通的进气口，所述阀盖的另一端与所述阀支架的一端固定连接；所述阀支架的内部设置有环形空腔和通孔，所述通孔沿所述阀支架的长度方向贯穿于所述阀支架，所述通孔内部设置有轴承，所述环形空腔环绕于所述通孔外，所述环形空腔的一端与所述阀盖的空腔相接并连通，且在垂直于所述通孔的轴线方向上，所述环形空腔位于靠近所述阀盖的内壁面的位置处；并且所述阀支架远离所述阀盖的一端的中部沿所述阀支架的长度方向凸出形成突出部，所述突出部的外壁面为阀支架导向面；所述阀芯设置于所述阀盖的所述空腔中，所述阀杆穿过所述轴承与所述阀支架滑动连接，且所述阀杆的一端与所述阀芯远离所述进气口的一侧固定连接，通过所述阀杆相对于所述阀支架滑动，以使所述阀芯在打开位置和关闭位置之间移动；并且，所述阀芯靠近所述进气口的一侧设置有阀芯导向面，所述阀芯导向面的中部凸出，以在所述阀芯处于所述打开位置时，所述阀芯导向面将从所述进气口流入的气流引流至所述阀盖的所述空腔中靠近所述阀盖的内壁面的区域，并流经所述环形空腔；所述电控执行器组件包括两端开口的管路、推动部和驱动部，所述管路嵌套在所述阀支架的外周，且所述管路的一端与所述阀盖的所述另一端固定连接，所述管路的另一端设置为出气口，所述推动部的一端与所述阀杆远离所述阀芯的一端连接，另一端与所述驱动部连接；其中，所述突出部位于所述管路内，且所述突出部的所述阀支架导向面与相对设置的所述管路的内壁面之间形成有环形导流通道，所述环形导流通道的一端与所述环形空腔的另一端相接并连通，且从所述环形导流通道的一端至另一端，所述环形导流通道逐渐向所述通孔的轴线方向收缩，以使流经所述环形空腔的气流通过所述环形导流通道引流至所述管路中位于所述环形导流通道下游的区域汇合后，从所述出气口流出；所述驱动部驱动所述推动部转动，联动所述阀杆相对于所述阀支架滑动，使得所述阀芯在所述打开位置和所述关闭位置之间移动；其中，所述驱动部通过控制所述推动部转动的角度控制所述阀芯的移动距离，从而控制流经所述电控流量阀的气体流量，以使流经所述电控流量阀的气体流量与所述电控流量阀的开度呈线性关系或接近于线性关系。2.如权利要求1所述的电控流量阀，其特征在于，所述阀支架导向面为圆弧面，且在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢正海，陈如彬，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：