[发明专利]柴油发动机废气再循环系统所使用的阀

说明书

技术领域

本发明涉及柴油发动机废气治理技术领域,特别涉及一种柴油发动机废气再循环系统（EGR）所使用的阀。 

背景技术

为减少有害废气含量,尤其是氮氧化物(NOx),许多年以来,在许多型式的内燃机中采用了所谓的EGR系统,这些系统允许一部分废气再循环到发动机的进气系统内,在它与输入空气混合而再被输送到发动机的燃烧室内,被再循环的废气替代一部分的输入空气,因而具有减少NOx形成的作用。现有用于EGR系统中的阀一般包括设置在EGR再循环腔道内和进气腔内的单独的风门,为这些风门设置单独的驱动马达,从而使阀装置变得复杂,同样也使控制装置变得复杂。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有废气再循环系统(EGR)中的阀结构复杂而提供一种应用于废气再循环系统(EGR)中，能使空气/再循环废气的比率调节关系变得更可靠而简单的阀。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种柴油发动机废气再循环系统所使用的阀，包括阀座、安装在阀座上的阀体和扭矩电机，在所述阀体的第一侧设置有废气进气口， 在与阀体的第一侧相对的第二侧设置有出气口，所述阀体内设置有一阀腔，所述扭矩电机固定在阀座上；其特征在于，还包括一安装在所述扭矩电机输出轴上并由扭矩电机驱动而转动的偏心凸轮板，和一通过轴套安装在所述阀体中的阀杆，以及套在所述扭矩电机输出轴上且一端与扭矩电机输出轴连接、另一端与偏心凸轮板连接的扭簧；该阀杆的轴线与所述偏心凸轮板的旋转轴线相垂直；所述阀杆的上杆部延伸进阀腔中，并在该上杆部的端部安装有一阀块，所述阀块将所述阀腔分为上、下阀腔，其中所述废气进气口通过所述上、下阀腔分别与所述进气口相贯通；所述阀杆的下杆部延伸至偏心凸轮板并与偏心凸轮板连接，该偏心凸轮板的旋转运动驱动所述阀杆作直线运动。 

本发明在所述偏心凸轮板上开设有一工作凸轮型槽，在该工作凸轮型槽内安装有一滚轮，所述滚轮通过滚轮轴与所述阀杆的下杆部连接。 

为避免废气中的积炭对阀杆的直线运动造成卡滞，在所述轴套的上端通过一不锈钢外壳安装有一不锈钢丝绕制的过滤网，此过滤网可过滤废气中的积炭颗粒，所述阀杆的上杆部穿过该过滤网和不锈钢外壳。 

为防止废气通过过滤网和轴套进入到偏心凸轮板工作区，对凸轮板工作槽间产生锈蚀，在轴套下端与阀座之间增加一骨架油封。 

本发明的工作原理是：废气循环控制单元(ECU)通过采集到的发动机的各个工况下的负载和转速，给扭矩电机发出控制信号，扭矩电机工作，通过扭簧带动偏心凸轮板旋转，而偏心凸轮板又带动阀杆 向上运动，阀杆推动阀块向上运动而开启，这时废气进气口通过上、下阀腔分别与出气口连通，这样部分废气与空气混合，参与再循环。当扭矩电机停止工作时，扭簧驱动偏心凸轮板反转回到原位，偏心凸轮板又带动阀杆向下运动，阀杆带动阀块向下运动而关闭，废气不参与再循环。 

本发明通过废气循环控制单元(ECU)调节扭矩电机的转角，从而控制EGR阀的开度值，最终控制废气循环量，即空气/再循环废气的比率。扭矩电机将转角所体现的阀块的开度值将反馈给ECU，供ECU在负载和转速变化时作出判断，不断地调节阀门开度值，以满足排放和发动机各种工况的要求，最终实现降低NOx（氮氧化物）排放目标。 

本发明的阀结构简单，只需要一个电机即能实现空气/再循环废气的比率关系的调节。本发明在发动机不作大的改动的情况下，实现现有采用电控柴油机排放水平由欧3升级到欧4；产品功率覆盖范围广，适合从轻型到重型车用、机车用和船用柴油机及发电机组。 

附图说明

图1是本发明柴油发动机废气再循环系统（EGR）所使用的阀的俯视图。 

图2为本发明柴油发动机废气再循环系统（EGR）所使用的阀的左视图。 

图3为图1的A－A剖视图。 

图4为图1的B－B剖视图。 

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明的实施方式。 

参见图1至图4，图中所示的一种柴油发动机废气再循环系统所使用的阀，包括阀座100、阀体200、扭矩电机300、偏心凸轮板400、阀杆500、阀块600。