电控流量阀及发动机进排气系统.pdf

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1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202111395501.0(22)申请日 2021.11.23(71)申请人 上海汽车集团股份有限公司地址 201203 上海市浦东新区自由贸易试验区松涛路563号1号楼509室(72)发明人 谢正海陈如彬(74)专利代理机构 上海音科专利商标代理有限公司 31267专利代理师 孙静(51)Int.Cl.F16K 1/00(2006.01)F16K 1/36(2006.01)F16K 31/04(2006.01)F16K 31/44(2006.01)F16K 31/524(2006.01)F16。

2、K 31/53(2006.01)F02D 11/10(2006.01)(54)发明名称电控流量阀及发动机进排气系统(57)摘要本发明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。

3、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。权利要求书2页 说明书14页 附图5页CN 116146716 A2023.05.23CN 116146716 A1.一种电控流量阀,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。

4、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。

5、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。

6、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,且在所述阀支架的长度方向上,从所述阀支架导向面的一端至另一端,所述阀支架导向面与所述阀杆的轴线的距离逐渐变小,其中,所述阀支架导向面的一端为所述阀支架导向面中靠近所述环形空腔的。

7、一端。3.如权利要求2所述的电控流量阀,其特征在于,所述阀芯导向面为半球形面。4.如权利要求3所述的电控流量阀,其特征在于,所述推动部包括凸轮轴组件,所述凸轮轴组件包括输出轴和凸轮;其中,所述输出轴的一端与所述凸轮的一侧固定连接,所述输出轴的另一端与所述驱动部连接,所述凸轮的外壁面与所述阀杆远离所述阀芯的一端抵接。5.如权利要求4所述的电控流量阀,其特征在于,所述凸轮轴组件还包括防转部,所述防转部设置于所述凸轮远离所述输出轴的一侧;并且,权利要求书1/2 页2CN 116146716 A2所述阀杆本体远离所述阀芯的一端设置有与所述防转部匹配的被防转部。6.如权利要求5所述的电控流量阀,其特征在。

8、于,所述阀杆包括阀杆本体和凸轮座,所述凸轮座设置在所述阀杆远离所述阀芯的一端且与所述阀杆本体固定连接,并且所述凸轮的外壁面与所述凸轮座抵接。7.如权利要求6所述的电控流量阀,其特征在于,所述被防转部为导向槽,所述导向槽设置于所述阀杆本体远离所述阀芯的一端的侧壁上,且沿所述阀杆本体的轴向延伸;所述防转部为与所述导向槽匹配的防转销。8.如权利要求7所述的电控流量阀,其特征在于,所述阀支架包括外支架、内支架、以及多个连接筋、以及轴承;其中,所述外支架环绕于所述内支架外,且所述外支架的内壁面和对应的所述内支架的外壁面之间的间隙形成所述环形空腔;所述外支架的一端与所述阀盖的所述另一端固定连接;所述通孔设。

9、置于所述内支架的内部,所述轴承设置于所述通孔内部且嵌套于所述阀杆本体的外周;多个所述连接筋设置于所述内支架和所述外支架之间,且每个所述连接筋的两端分别与所述内支架的外壁面、所述外支架的内壁面固定连接;所述内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所述突出部。9.如权利要求18任一项所述的电控流量阀,其特征在于,所述电控流量阀还包括弹性构件,所述弹性构件设置于所述阀盖的所述空腔中,所述弹性构件的一端与所述阀芯远离所述进气口的一侧抵接,另一端与所述阀支架的内支架靠近所述阀盖的一端抵接。10.一种发动机进排气系统,其特征在于,包括如权利要求19任一项所述的电控流量阀。权利要求书2/。

10、2 页3CN 116146716 A3电控流量阀及发动机进排气系统技术领域0001本发明属于流量控制技术领域,特别涉及一种电控流量阀及发动机进排气系统。背景技术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。

11、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。发明内容0004本发明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。

12、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。本发明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,本发明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。

13、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。。

14、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说明书1/14 页4CN 116146716 A4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。

15、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。

16、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。

17、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。

18、性。0010根据本发明的另一具体实施方式,本发明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根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的电控流量阀,阀芯导向面为半球形面。说明书2/14 页5CN 116146716 。

19、A50013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根据本发明的另一具体实施方式,本发明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。0015采用上述技术方案,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,阀杆的一端与阀芯远离进气口的一侧固定连接,通过驱动部驱动输。

20、出轴沿其轴线转动,从而带动凸轮沿输出轴的轴线转动,进而带动阀杆和阀芯沿阀杆的轴向移动,以使所述阀芯在打开位置和关闭位置之间移动,以达到调节该电控流量阀的气体流量的目的。0016根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的电控流量阀,凸轮轴组件还包括防转部,防转部设置于凸轮远离输出轴的一侧;并且,阀杆远离阀芯的一端设置有与防转部匹配的被防转部。0017采用上述技术方案,防转部设置于凸轮远离输出轴的一侧,阀杆远离阀芯的一端设置有与防转部匹配的被防转部,通过设置防转部与被防转部,能够防止输出轴和凸轮沿输出轴的轴线转动时带动阀杆和阀芯沿阀杆的轴线转动,从而降低气流量的控制精度和稳定性。同时,可。

21、防止凸轮和凸轮座脱离工作配合位置,从而使流量阀控制失效。0018根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的电控流量阀,阀杆包括阀杆本体和凸轮座,凸轮座设置在阀杆本体远离阀芯的一端且与阀杆本体固定连接,并且凸轮的外壁面与凸轮座抵接。0019采用上述技术方案,凸轮座设置在阀杆本体远离阀芯的一端且与阀杆本体固定连接,并且凸轮的外壁面与凸轮座抵接,通过驱动部驱动输出轴沿其轴线转动,从而带动凸轮沿输出轴的轴线转动,由于凸轮的外壁面与凸轮座抵接,进而带动阀杆和阀芯沿阀杆的轴向移动,以使所述阀芯在打开位置和关闭位置之间移动,从而控制该电控流量阀的开度。0020根据本发明的另一具体实施方式,本发明的。

22、实施方式公开的电控流量阀,被防转部为导向槽,导向槽设置于阀杆本体远离阀芯的一端的侧壁上,且沿阀杆本体的轴向延伸;防转部为与导向槽匹配的防转销。0021采用上述技术方案,导向槽设置于阀杆本体远离阀芯的一端的侧壁上,且沿阀杆本体的轴向延伸,防转部为与导向槽匹配的防转销,通过防转销与导向槽的配合能够保证输出轴和凸轮沿输出轴的轴线转动时带动阀杆和阀芯只能沿阀杆的轴向移动,从而提高气流量的控制精度和稳定性,以及防止凸轮和凸轮座脱离工作配合位置导致流量阀控制失效。0022根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的电控流量阀,阀支架包括外支架、内支架、以及多个连接筋;其中,外支架环绕于内支架外,且。

23、外支架的内壁面和内支架的外壁面之间的间隙形成环形空腔,外支架的一端与阀盖的另一端固定连接;通孔设置于内支架的内部;多个连接筋设置于内支架和外支架之间,每个连接筋的两端分别与内支架的外壁面、外支架的内壁面固定连接;内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。说明书3/14 页6CN 116146716 A60023采用上述技术方案,通孔设置于内支架的内部,轴承设置于通孔内部且嵌套于阀杆本体的外周,阀杆本体通过内支架的轴承得到运动支承。外支架的一端与阀盖的另一端固定连接,通过外支架实现阀支架的安装固定。外支架的内壁面和内支架的外壁面之间的间隙形成环形空腔,环形空腔形成环形气体流道,。

24、能够使从阀盖的空腔流出的气体顺畅通过该环形气体流道,并进入环形导流通道。0024根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的电控流量阀,电控流量阀还包括弹性构件,弹性构件设置于阀盖的空腔中,弹性构件的一端与阀芯远离进气口的一侧抵接,另一端与内支架靠近阀盖的一端抵接。0025采用上述技术方案,弹性构件设置于阀盖的空腔中,弹性构件的一端与阀芯远离开口的一侧抵接,另一端与内支架靠近阀盖的一端抵接,阀杆和阀芯沿阀杆的轴向移动时,弹性构件始终对阀芯和阀支架具有一定的扩张回弹力,能够确保密封面压和凸轮与凸轮座始终处于压紧贴合状态,使阀杆和阀芯沿阀杆的轴向移动位置遵从凸轮外壁面形状设计。0026本发。

25、明的实施方式还公开了一种发动机进排气系统,包括该电控流量阀。0027采用上述技术方案,通过在发动机进排气系统中设置该电控流量阀,在该电控流量阀能够提高气流量的控制精度的基础上,能够提升发动机进排气系统的快速响应能力。0028本发明的有益效果是:0029本发明提供了一种电控流量阀,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,轴承紧固设置于通孔的内部,阀杆穿过轴承与阀支架滑动连接,且阀杆的一。

26、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。通过控制推动部的转动角度及其相应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,进一步通过设计几何转换可使气体流量与推动部的转角或电控执行器组件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。

27、和稳定性。0030进一步地,阀盖内部具有空腔,阀支架的内部设置有环形空腔,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,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。在阀芯处于打开位置时,阀芯导向面将从进气。

28、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说明书4/14 页7CN 116146716 A7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。0031本发明还提供了一种发动机进排气系统,包括该电控流量阀,在该电控流量阀能够提高气流量的控制精度和稳定性的基础上,能够提升发动机进排气系统的快速响应能力。附图说明0032图1为本发明实施例1的电控流量阀的内部结构示意图;0033图2为本发明实施例1的。

29、电控流量阀的阀支架的剖视结构示意图;0034图3为本发明实施例1的电控流量阀的阀芯和阀杆的结构示意图;0035图4为本发明实施例1的电控流量阀的阀芯、阀杆和凸轮轴组件的剖面和外轮廓的结构示意图;0036图5为本发明实施例1的电控流量阀的外部结构示意图;0037图6为本发明实施例1的电控流量阀的爆炸示意图;0038图7为控制器与本发明实施例1的电控流量阀的电控执行器组件的控制原理示意图;0039图8为本发明实施例1的电控流量阀的凸轮转角与气体流量的关系示意图;0040图9为本发明实施例2的发动机进排气系统的结构示意图。0041附图标记说明:0042100:阀盖;0043110:空腔;111:弹性。

30、构件;120:进气口;0044200:阀支架;0045210:环形空腔;220:通孔;230:突出部;231:阀支架导向面;240:外支架;250:内支架;260:连接筋;270:轴承;0046300:阀芯;0047310:阀芯导向面;0048400:阀杆;0049410:被防转部;420:阀杆本体;430:凸轮座;0050500:电控执行器组件;0051510:管路;511:环形导流通道:512:出气口;0052520:推动部;521:输出轴;522:凸轮;523:防转部;0053530:驱动部;0054600:阀芯密封圈;0055700:连接密封圈;0056800:进口密封圈;005790。

31、0:出口密封圈;0058L:阀支架的长度方向;0059A:进气管路;0060B:排气管路;说明书5/14 页8CN 116146716 A800611:涡轮增压器;006211:压气机;12:涡轮机;13:执行器;14:废气阀;00632:空气滤清器;3:空气流量计;4:泄压阀;5:中冷器;6:增压压力传感器;7:电控流量阀;8:三元催化器;9:发动机本体。具体实施方式0064以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍,但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方。

32、式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本发明的重点,有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。0065应注意的是,在本说明书中,相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。0066在本实施例的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位。

33、置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。0067术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。0068在本实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上。

34、述术语在本实施例中的具体含义。0069为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步的详细描述。0070实施例10071如图1图8所示,本发明实施方式公开了一种电控流量阀,包括:阀盖100、阀支架200、阀芯300、阀杆400和电控执行器组件500;其中,阀盖100内部具有空腔110,阀盖100的一端设置有与空腔110连通的进气口120,阀盖100的另一端与阀支架200的一端固定连接。0072本实施方式中,固定连接方式可以为螺栓连接、焊接、铆接等连接方式,本领域技术人员可根据实际需求设置,本实施方式对此不做具体限制。0073如图1和图2所示,阀支架200的内。

35、部设置有环形空腔210和通孔220,通孔220沿阀支架的长度方向L即阀支架的中心轴线方向贯穿于阀支架200,轴承270紧固设置于通孔220内,环形空腔210环绕于通孔220外,环形空腔210的一端与阀盖100的空腔110相接并连通,且在垂直于通孔220的轴线方向上,环形空腔210位于靠近阀盖100的内壁面的位置处。阀支架200远离阀盖100的一端的中部沿阀支架的长度方向L凸出形成突出部230,突出部230的说明书6/14 页9CN 116146716 A9外壁面为阀支架导向面231。0074如图1、图3和图4所示,阀芯300设置于阀盖100的空腔110中,阀杆400穿过轴承270与阀支架200。

36、滑动连接,且阀杆400的一端与阀芯300远离进气口120的一侧固定连接,通过阀杆400相对于阀支架200滑动,以使阀芯300在打开位置和关闭位置之间移动。0075如图1、图3和图4所示,阀芯300靠近进气口120的一侧设置有阀芯导向面310,阀芯导向面310的中部凸出,以在阀芯300处于打开位置时,阀芯导向面310将从进气口120流入的气流引流至阀盖100的空腔110中靠近阀盖100的内壁面的区域,并流经环形空腔210。0076本实施方式中,阀杆400可以设置成圆柱形,且阀杆400的外径与轴承270的内径匹配,阀支架导向面231可以为圆弧面,还可以为其他形状的弧面,本领域技术人员可以根据需要设。

37、置,本实施方式对此不做具体限制。0077需要说的是,本实施方式中阀芯300处于关闭位置指的是阀芯300的阀芯导向面310与阀盖100的内壁面抵接时阀芯300的位置。阀芯300处于打开位置指的是阀芯300的阀芯导向面310与阀盖100的内壁面之间形成有圆环形开口时阀芯300的位置,其中当圆环形开口的面积最大时,阀芯300处于全开位置。通过阀杆400相对于阀支架200滑动,也就是阀杆400沿其轴向移动,以使阀芯300在打开位置和关闭位置之间移动,即以使圆环形开口的面积在零和最大之间变化,从而控制气体流量在零和最大值之间变化。并且为了使阀芯300能够处于全开位置,阀支架200靠近进气口120的一端与。

38、阀芯300远离进气口120的一端的距离大于阀杆400相对于阀支架200的最大滑动距离即大于阀杆400的轴向最大工作升程。0078阀芯导向面310可以设置成半球形面,也可以设置成其他弧形面,本领域技术人员可根据实际需要设置,本实施方式对此不做具体限制。0079本实施方式中,如图1、图5和图6所示,阀芯300的阀芯导向面310上设置有凹槽装配阀芯密封圈600,在阀芯300处于关闭位置时,阀芯300的阀芯导向面310通过阀芯密封圈600与阀盖100的内壁面抵接,达到气体密封的效果,防止气体进入该电控流量阀,有效提升该电控流量阀自身的密封性能。0080如图1所示,电控执行器组件500包括两端开口的管路。

39、510、推动部520和驱动部530,管路510嵌套在阀支架200的外周,且管路510的一端与阀盖100的另一端固定连接,管路510的另一端设置为出气口512,推动部520的一端与阀杆400远离阀芯300的一端连接,另一端与驱动部530连接。0081本实施方式中,推动部520可以是齿轮系、输出轴和凸轮的组合结构,还可以是齿轮系与连杆机构的组合结构,还可以是本领域技术人员常用的能够达到推动阀杆400沿其轴向移动的其他结构,驱动部530可以是能够驱动推动部520运动的电机,推动部520和驱动部530的组合还可以是步进电机,本领域技术人员可以根据实际需要选择和设置,本实施方式对此不做具体限制。推动部5。

40、20可以设置于管路510的外壁面,且与管路510的外壁面转动连接,且推动部520的一端可以穿过管路510与阀杆400远离阀芯300的一端连接。0082如图1所示,突出部230位于管路510内,且突出部230的阀支架导向面231与相对设置的管路510的内壁面之间形成有环形导流通道511,环形导流通道511的一端与环形空腔210的另一端相接并连通,且从环形导流通道511的一端至另一端,环形导流通道511逐渐向通孔220的轴线方向收缩,以使流经环形空腔210的气流通过环形导流通道511引流至管路510中位于环形导流通道511下游的区域汇合后,从出气口512流出。其中,环形导流通道511说明书7/14。

41、 页10CN 116146716 A10的一端指的是环形导流通道511靠近进气口120的一端,环形导流通道511的另一端指的是环形导流通道511靠近出气口512的一端。0083如图1所示,阀支架200的一端与阀盖100的另一端靠近阀盖100的内壁面的位置固定连接,管路510嵌套在阀支架200的外周,且管路510的一端与阀盖100的另一端靠近阀盖100的外壁面的位置固定连接。如图1所示,在阀盖100、阀支架200、以及管路510三者连接位置设置有连接密封圈700,防止气体外泄,有效提升该电控流量阀自身的密封性能。0084需要说明的是,该电控流量阀可安装布置于气体管路中,其中,阀盖100靠近进气口。

42、120的一端和管路510靠近出气口512的一端可套接于气体管路中,如图1和图5所示,阀盖100靠近进气口120的一端的外壁面还设置有进口密封圈800,进口密封圈800用于阀盖100靠近进气口120的一端与气体管路连接时,对气体管路内的气体进行密封,防止气体外泄。如图1和图5所示,管路510靠近出气口512的一端的外壁面还设置有出口密封圈900,出口密封圈900用于管路510靠近出气口512的一端与气体管路连接时,对气体管路内的气体进行密封,防止气体外泄,有效提升该电控流量阀自身的密封性能。0085驱动部530驱动推动部520转动,联动阀杆400相对于阀支架200滑动,使得阀芯300在打开位置和。

43、关闭位置之间移动;其中,驱动部530通过控制推动部520转动的角度控制阀芯300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。0086需要说明的是,本实施方式中,驱动部530可以与控制器连接,通过控制器控制驱动部530的输出电压大小来控制驱动部530的输出扭矩,进而来控制推动部520的转角位置,即控制该电控流量阀的开度。也就是说,电控流量阀的开度可以通过电控执行器组件中的推动部520的转角位置反馈的电压来定义。0087采用上述技术方案,阀盖100内部具有空腔110,阀盖100的一端设置有与空腔110连通的进气口120,阀。

44、盖100的另一端与阀支架200的一端固定连接,电控执行器组件500的管路510嵌套在阀支架200的外周,且管路510的一端与阀盖100的另一端固定连接,管路510的另一端设置为出气口512;阀支架200的内部设置有通孔220,且通孔220沿阀支架的长度方向L贯穿于阀支架200,轴承270紧固设置于通孔220的内部,阀杆400穿过轴承270与阀支架200滑动连接,且阀杆400的一端与阀芯300远离进气口120的一侧固定连接,阀芯300设置于阀盖100的空腔110,通过阀杆400相对于阀支架200滑动,以使阀芯300在打开位置和关闭位置之间移动;推动部520的一端与阀杆400远离阀芯300的一端连。

45、接,另一端与驱动部530连接。这样通过驱动部530带动推动部520转动以调节阀杆400沿轴向相对于阀支架200的滑动距离,从而调节阀芯400沿阀杆300的轴向的移动距离,进而调节阀芯300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。通过控制推动部520的转动角度及其阀芯300沿阀杆400的轴向的移动距离来控制其达到设定的目标气体流量,进一步通过设计几何转换可使气体流量与推动部520的转角或电控执行器组件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。0088进一步地,阀盖100内部具有空腔110,阀支架200的内部设置有环形。

46、空腔210,环形空腔210的一端与阀盖100的空腔110相接并连通,且在垂直于通孔220的轴线方向上,环形空腔210位于靠近阀盖100的内壁面的位置处,阀芯300设置于阀盖100的空腔110中,阀芯300靠近进气口120的一侧设置有阀芯导向面310,阀芯导向面310的中部凸出,且阀支架200说明书8/14 页11CN 116146716 A11远离阀盖100的一端的中部沿阀支架的长度方向L凸出形成突出部230,突出部230的外壁面为阀支架导向面231,突出部230位于管路510内,且突出部230的阀支架导向面231与相对设置的管路510的内壁面之间形成有环形导流通道511,环形导流通道511的。

47、一端与环形空腔210的另一端相接并连通,且从环形导流通道511的一端至另一端,环形导流通道511逐渐向通孔220的轴线方向收缩。在阀芯300处于打开位置时,阀芯导向面310将从进气口120流入的气流引流至阀盖100的空腔110中靠近阀盖100的内壁面的区域,并流经环形空腔210,流经环形空腔210的气流通过环形导流通道511引流至管路510中位于环形导流通道511下游的区域汇合后,从出气口512流出。这样气体通过阀芯导向面310引导气体分流流进和通过环形导流通道511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。0089在一种具体实施方式中,如图1所示,阀支架导向。

48、面231为圆弧面,且在阀支架的长度方向L上,从阀支架导向面231的一端至另一端,阀支架导向面231与阀杆400的轴线的距离逐渐变小,其中,阀支架导向面231的一端为阀支架导向面231中靠近环形空腔210的一端。阀支架导向面231为圆弧面不仅能够在环形导流通道511下游的区域合流成更均匀气流从出气口512流出,还在气体经过环形导流通道511并在环形导流通道511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。0090在一种具体实施方式中,如图1所示,阀芯导向面310为半球形面。阀芯导向面310为半球形面不仅能够更好地诱导从进气口120流入的气体往阀盖100的空腔110中靠近阀盖100。

49、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。0091在一种具体实施方式中,如图1所示,推动部520包括凸轮轴组件,凸轮轴组件包括输出轴521和凸轮522;其中,输出轴521的一端与凸轮522的一侧固定连接,输出轴521的另一端与驱动部530连接,凸轮522的外壁面与阀杆400远离阀芯300的一端抵接。0092需要说明的是,输出轴521的另一端与驱动部530的转动连接处设置有密封环,防止管路510内气体泄漏进入电控执行器组件500内部。0093如图1和图4所示,当凸轮轴组中的输出轴521随电控执行器组件500的驱动部530的驱动转动时,带动凸轮522沿输出轴5。

50、21的轴线转动,凸轮522的外壁面与阀杆400远离阀芯300的一端始终抵接,从而推动阀杆400和阀芯300相对于阀支架200沿阀杆400的轴线移动。阀芯300和阀杆400的升程即移动距离与凸轮522的升程是相同的,按照凸轮522的外壁面形状确定凸轮522的升程即阀芯300的升程与凸轮522的转动角度的关系,基于阀芯300的升程与阀芯导向面310和阀盖100的内壁面之间形成的圆环形开口的面积的关系,能够确定圆环形开口的面积即气体流量与凸轮522的转动角度即输出轴521的转动角度的关系,输出轴521的转动角度由电控执行器组件的反馈电压表示,而输出轴521的转动角度由驱动部530控制,用驱动部530。

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内容关键字: 流量 发动机 排气 系统
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