多功能阀制造技术

技术编号:8081900 阅读:153 留言:0更新日期:2012-12-14 13:06
一个实施方案包括一种产品,该产品包括:一个阀壳体,该阀壳体被构造和安排成具有紧固于其中的一个第一流体端口、一个第二流体端口、以及一个第三流体端口;一个第一阀,该第一阀被布置在该第一流体端口、第二流体端口或者第三流体端口中的一个端口中并且被构造和安排成阻断或者控制流体穿其而过的流动,该第一阀具有一个第一面;一个阀致动器轴,该阀致动器轴延伸进入该第一流体端口、第二流体端口、或者第三流体端口中的一个端口并且运行性地连接到该第一阀上;一个第二阀,该第二阀通过不同于该轴的一个挺杆部分被连接到该第一阀上,该第二阀具有一个第一面,该第一面被构造和安排成与该第一阀和阀轴一起是可旋转的,这样使得该轴是可旋转的以使该第一阀在关闭位置与打开位置之间移动,该第二阀被移动到一个位置上,在该位置会阻挡该第一阀端口、第二阀端口、或者第三阀端口中的另一个端口的至少一部分以便限制流体穿其而过的流动,并且其中,该第一阀具有一个第一面,该第一面被安排为相对于该第二阀的一个第一面成角度。另一个实施方案包括连接到一个第二阀上的一个第一阀,并且其中,该第二阀包括一个帽檐部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本披露总体上涉及的领域包括多功能阀,包括多功能阀的发动机换气系统以及制造和使用多功能阀的方法。
技术介绍
在多数国家,控制车辆排气排放是一种强制性要求。氮氧化物(NOx)以及颗粒物质是必须得到控制的发动机排气排放物的两种成分。NOx的形成将在较高的发动机燃烧温度下发生,并且颗粒将在较低的燃烧温度下形成。已经开发出来了ー种用于控制燃烧温度并且控制NOx和颗粒排放物的系统,该系统称为排气再循环(EGR)系统。图I不出ー个典型系统的不意图。排气中的一部分被再循环回进气歧管,在这里它将与进来的空气和燃料相组合。混合物的这部分排气并不支持燃烧并且在这种混合物在汽缸中被压缩和点燃时,这种惰性的排气将会控制燃烧温度并且限制排气中NOx和颗粒物的形成。參见图1,发动机I具有ー个进气歧管2和ー个排气歧管3。这种EGR系统包括一个排气再循环(EGR)阀4,这个排气再循环阀控制排气到进气歧管2的流动。ー个EGR冷却器5被用来降低排气的温度。管道6、7、8、9和10提供了在排气歧管3、EGR冷却器5、EGR阀4、以及进气歧管2之间的相互连接。该系统示出一种电控制的EGR阀的使用。一个电子控制单元(ECU)Il将提供ー个对打开/关闭该EGR阀进行控制的信号。随着EGR阀的打开和关闭,它将増加或者減少到进气歧管的排气的流速。同样典型的是用ー个节流阀12来控制进入进气歧管的气流。所要求的EGR流速取决于几个因素,这些因素包括发动机的排量以及在排气与进气系统之间的压力差。參见图1,这种系统将用以下方式来操作。E⑶11被编程为具有发动机工作情况与对每ー情况所希望的EGR流动的ー个映射图。EGR阀4具有ー个位置传感器,该位置传感器被连接到ECU 11上并且它将提供与阀位以及通过该阀的流动相关的一个输出信号。所希望的流动被转换成ー个位置传感器输出信号和一个致动器控制信号。这个控制信号被应用到EGR阀4的致动器上,从而致使该阀从阀座移动离开并且允许排气从排气歧管3流动到进气歧管2。这个位置传感器及其输出信号是用于该EGR阀的ー个闭环控制系统的一部分。这个位置传感器会将反馈提供给ECU,这种反馈将指示出它是否已经实现了所希望的位置和相关的流量。该ECU会对致动器控制信号进行调整以达到或者保持这种希望的阀位。再循环的排气会与进来的空气混合并且被进气歧管分配给发动机汽缸。这种排气、空气以及燃料的混合物将确定燃烧温度并且控制NOx和颗粒物质的水平。多个电致动器(如线性螺线管、直流电动机、转矩电动机、和步进电动机)可以被用于致动这种EGR阀。阀位感测也可以是通过如对步进电动机的步进进行计数或者通过对气动地控制的EGR阀的真空度进行调节这样的替代方法来实现的。像节流式、提升式或者阀瓣式的多种阀类型可以被用于控制排气的流动。排放水平被不断回顾并且周期性地被降低。可能要求用新的EGR系统来控制这种更低的排放极限。图2示出了发动机系统210和相关联的进气空气的进气系统214以及排气系统21 6的简图。发动机系统210还具有用于对进气进行压缩并且对进气歧管218中的压カ进行增压的涡轮增压器。这种涡轮增压器将排气接收在涡轮机250中从而致使其旋转。ー个轴248连接了涡轮机250与压缩机252。压缩机252以大致上的环境压力来接收进来的空气并且会增加压力。空气经过以下路径被输送至发动机,该路径包括空气入口 224、节流阀32、管道 279、压缩机252、中间冷却器256、管道220、进气歧管入口 222、以及进气歧管218。发动机排气是经过以下路径来去除的,该路径包括排气歧管228,排气歧管出ロ232,管道230,涡轮机250,后处理装置236、24,节流阀32,以及出口 232。可以通过几种方法来提供排气再循环(EGR)。ー个第一方法会使得EGR经过以下路径引导到进气歧管218,这种路径包括排气歧管228、排气歧管出ロ 232、管道230、管道242、EGR冷却器244、EGR阀246、EGR出口 243、管道220、进气歧管入口 222、以及进气歧管218。这种排气是在排气歧管228与涡轮机250之间取得的,在那里排气压カ将是高的。这种系统通常已知为高压EGR系统。任选地可以提供ー个EGR冷却器旁通管道和相关联的阀来选择性地将至少一部分的EGR气体引导绕过该EGR冷却器224。提供EGR的ー个第二方法使得EGR经过以下路径引导到进气歧管218,这种路径包括排气歧管228,排气歧管出ロ 232,管道230,涡轮机250,后处理装置236、24,管道272,EGR阀246,EGR冷却器278,管道279,压缩机252,中间冷却器256,管道220,进气歧管入ロ222,以及进气歧管218。这种排气是在涡轮机250之后取得的,在那里排气压カ将是低的。这种系统通常已知为低压EGR系统。在一些发动机工作情况过程中,排气压力太低而不能提供足量的EGR流动。必须使用ー个节流阀32来产生跨过EGR阀246的ー个足量的压カ差从而提供所要求的流动。这种EGR阀246可以位于EGR冷却器278的热侧(排气侧)上或者位于EGR冷却器的冷侧(进气侧)上。图2示出了热侧和冷侧EGR阀的二者的位置,但是典型地会仅有ー个EGR阀被用于提供EGR的第一或者第二 EGR方法。节流阀32可以位于排气侧上(如所示出的)靠近出路232,或者在空气入口侧上靠近空气入口 224。这种系统显示了两个位置,但是典型地对于这种EGR系统而言仅要求ー个节流阀。对于EGR阀246和排气节流阀32的功能而言可以使用几种类型的阀。例如提升型、平板型、或者节流型阀就能够提供这些功能。这些阀可以是由几种不同类型的致动器来致动的。例如真空/压カ电动机、直流电动机、转矩电动机、步进电动机、或者线性螺线管类型的多种致动器就能够致动这种阀。图3示出了ー个典型的节流阀300,该节流阀可以被用作ー个EGR阀246或者排气节流阀32。图4示出了节流阀300的这些内部部件。节流阀300具有一个致动器壳体301和一个阀壳体302。阀壳体302具有用于接收ー种流体的ー个入口 303以及用于输送这种流体的ー个出ロ 304。ー个节流阀305被安置在阀壳体302中且在入口与出ロ之间。流体流动是由在节流板305与阀壳体302之间的径向间隙来控制的。节流阀板305被附接到一个可旋转的阀轴306上,这个阀轴是由安装在该阀壳体中的多个轴承307来支持的。可以注意到的是该阀轴306和阀板305是连接在节流板305的中央位置处。节流阀板305的在阀轴306的纵向轴线306A的任ー侧上延伸的区域305A和区域305B是大致相等的。致动器壳体301容纳ー个直流电动机致动器308,该直流电动机致动器被齿轮传动系309、致动器轴310、以及杠杆311和312可运行地连接到阀轴306上。这种直流电动机致动器是由来自发动机控制单元(ECU)280 (同样在图2中示出)的信号来控制的。ー个罩盖313被附接到该致动器壳体301上。这个罩盖包括一个电连接器及引线框架314,该电连接器及引线框架用于接收来自E⑶280的控制信号并且将其连接至直流电动机308。直流电动机308会接收这种来自E⑶280的控制信号并且将驱使阀轴306和阀板305旋转到在阀关闭位置与阀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·F·巴萨图T·R·彼得森R·D·基佛沃J·T·肯纳
申请(专利权)人:博格华纳公司
类型:
国别省市:

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