[发明专利]用于阀组件的分离联动机构

说明书

一种用于阀组件的联动机构，其包括第一槽和第一接合部件中的一个，所述第一槽和第一接合部件可操作地联接到至少一个驱动部件，可操作地联接到阀构件阀杆的一端并可与所述阀杆一起移动的连杆，所述连杆具有第二槽和第二接合部件中的一个，以及联接到至少一个壳体的可旋转杠杆，所述杠杆包括第一槽和第一接合部件中的另一个以及第二槽和第二接合部件中的另一个，其中所述至少一个驱动部件的旋转导致所述杠杆旋转以便将所述至少一个驱动部件的旋转移动转换成所述连杆的线性移动，使得所述连杆、所述阀杆以及所述阀构件在沿着所述阀杆的纵轴线的方向上线性移动。

背景技术

1.技术领域

本发明总体上涉及阀，诸如用于车辆的进气节流阀、排气再循环(EGR)阀、排气节流阀、旁通阀、涡轮废气门阀或再循环阀，更具体地涉及车辆中所用的阀组件的联动机构，该联动机构可以在阀组件运行的范围内提供改善的性能。

2.相关技术的描述

控制车辆发动机排放物并符合燃油经济标准在大多数国家是强制性要求。氮的氧化物(Nox)和微粒物质是必须得到控制的发动机排放物的两种成分。

Nox的形成可以在较高的发动机燃烧温度下发生，微粒可以在较低的燃烧温度下形成。已经开发出了被称为排气再循环(EGR)系统的系统，用于控制燃烧温度、Nox和微粒排放物。在典型的EGR系统中，排气的一部分被再循环回到进气歧管，在进气歧管它可以与进入的空气和燃料结合。混合物的排气部分可能不支持燃烧，当该混合物在发动机的汽缸中被压缩并点燃时，该排气可以控制燃烧温度并限制排放物中Nox和微粒的形成。

EGR系统通常包括EGR阀组件，该EGR阀组件具有阀和用于致动阀的致动器。致动器和阀的类型可以部分地由发动机和用于排放物控制或燃料经济性的EGR系统的类型来确定。例如，来自柴油机的排气可能含大量能形成粘性漆状物质的残余物，该粘性漆状物质可能对阀的开启产生阻力。可能需要更高力的致动器(超过300N)来开启阀。具有多级驱动的D.C.电机致动器已被用于这些EGR阀组件中阀的致动。

在另一例子中，来自汽油发动机的排气可能含较少的残余物，部分原因是燃烧过程中较高的排气温度和化学反应。对于这些发动机，致动器的操作力可能要小得多。线性螺线管致动器已在这些EGR阀组件的一些中被用于阀的致动，在开启和关闭阀位置之间它们典型的操作力可能在20N至2N的范围。

发动机技术的进步，诸如高压涡轮增压可能会对阀能力提出越来越高的要求。阀不仅必须承受得起这些较高的压力，当发生电气故障时，阀还必须保持关闭。当代的EGR阀组件通常包括一般通过DC电机、传动系以及最后的联动机构电动操作的阀，例如提升阀。一些EGR阀组件可以将阀座合并入配合部件中，该配合部件将阀定位在该座的下游。然后致动器必须“拉动”阀来开启。由于排气的气动力目前在开启阀的方向上，EGR阀组件的致动器必须能抵抗这种力，尤其是在电气故障的情况下。因此，理想的是，用于EGR阀组件的阀致动器能适应不可避免的相对于阀的阀座位置的公差叠加。

流行的旋转到线性的联动机构是止转棒轭，其是偏心销(或滚珠轴承)和水平槽。输出是简谐运动(SHM)。这在阀关闭和低开启区域具有理想的较低的升程角度斜率特性。关闭的阀处的偏心位置(“初始位置”)必须与限制位置有一定角度以便安放阀。这种低起始角实现了良好的低气流分离度、高开启力以及良好的防反向驱动性能。如果该起始角太低，则斜率在偏心的限制位置处接近零。这意味着联动机构不能适应任何显著的公差叠加，尤其是如果阀座在配合零件中时，阀将不能到达该座。相反，如果起始角太高，防反向驱动特性将会减弱，阀可能在高差值压力下被吹开。适应这些问题的可行设计将需要提高的性能裕度。这就转变成了更大的电机、复位弹簧、封装尺寸和成本。因此，在本领域中需要提供一种克服这些问题的用于在阀组件中致动阀的联动机构。

发明内容