專利名稱:非道路發(fā)動(dòng)機(jī)用egr閥的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種非道路發(fā)動(dòng)機(jī)用EGR閥，包括閥座，閥座內(nèi)設(shè)置有控制閥座內(nèi)廢氣腔進(jìn)氣口開啟與閉合的閥桿和閥芯，閥桿的頂端設(shè)置有彈簧，閥桿伸出閥座的頂端設(shè)置有空腔體，空腔體的空腔中部通過(guò)周邊固定在腔壁上的膜片分割為上腔室和下腔室；彈簧設(shè)置在下腔室內(nèi)并與膜片垂直設(shè)置，下腔室的腔壁上設(shè)置有通氣孔；上腔室的腔壁上設(shè)置有氣壓源接口，氣壓源接口通過(guò)高壓氣管連接發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣總管。本實(shí)用新型應(yīng)用在非道路用增壓柴油機(jī)上后省去了ECU和各類傳感器以及線束，僅需要增壓后的空氣壓力作為驅(qū)動(dòng)力，即可控制EGR閥開度大小；具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、性能穩(wěn)定、實(shí)用性高的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】非道路發(fā)動(dòng)機(jī)用EGR閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放再循環(huán)系統(tǒng)中的一種EGR閥，特別是一種應(yīng)用于非道路發(fā)動(dòng)機(jī)的EGR閥。

【背景技術(shù)】
[0002]在發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(EGR系統(tǒng))中EGR閥主要用于調(diào)節(jié)控制再循環(huán)廢氣的流量，EGR閥通過(guò)控制開度大小來(lái)調(diào)節(jié)廢氣流量，使廢氣與新鮮空氣按一定比例混合后返回汽缸進(jìn)行再循環(huán)，以降低汽缸內(nèi)燃燒溫度以及燃燒速度，進(jìn)一步從而減少NOx的排放量。道路用發(fā)動(dòng)機(jī)在日常使用時(shí)是經(jīng)常工作在瞬態(tài)工況中的，所以道路用發(fā)動(dòng)機(jī)的排放法規(guī)對(duì)穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)工況都有非常嚴(yán)格要求，對(duì)EGR系統(tǒng)的控制要求相對(duì)也就較嚴(yán)格。因此傳統(tǒng)的道路用EGR閥通常需要通過(guò)電機(jī)或者真空源驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)各類傳感器采集信息(例如轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣壓力、油門等)后，通過(guò)ECU來(lái)控制閥的開啟與關(guān)閉，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高，而且性能也較為不穩(wěn)定。
[0003]隨著非道路國(guó)三法規(guī)的推行，各個(gè)非道路主機(jī)廠家都在緊鑼密鼓的將原有產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)或者開發(fā)新的國(guó)三柴油機(jī)，EGR系統(tǒng)的改進(jìn)都是必不可少的項(xiàng)目之一。由于非道路發(fā)動(dòng)機(jī)在日常使用的時(shí)候大部分的要求都是在穩(wěn)定工況上，所以三階段非道路用發(fā)動(dòng)機(jī)的法規(guī)對(duì)EGR系統(tǒng)的控制要求也就相對(duì)沒(méi)那么高，僅對(duì)穩(wěn)態(tài)工況進(jìn)行了要求。因此開發(fā)一種應(yīng)用于非道路發(fā)動(dòng)機(jī)使用的簡(jiǎn)易式EGR閥便有了可行空間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、性能穩(wěn)定的應(yīng)用于非道路發(fā)動(dòng)機(jī)的EGR閥。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下。
[0006]非道路發(fā)動(dòng)機(jī)用EGR閥，包括閥座，閥座內(nèi)設(shè)置有控制閥座內(nèi)廢氣腔進(jìn)氣口開啟與閉合的閥桿和閥芯，所述閥桿的頂端設(shè)置有用于復(fù)位閥桿與閥芯的彈簧，閥桿伸出閥座的頂端設(shè)置有定位彈簧的空腔體，其特征在于:所述空腔體的空腔中部通過(guò)周邊固定在腔壁上的膜片分割為上腔室和下腔室；所述彈簧設(shè)置在下腔室內(nèi)并與膜片垂直設(shè)置，下腔室的腔壁上設(shè)置有通氣孔；所述上腔室的腔壁上設(shè)置有氣壓源接口，氣壓源接口通過(guò)高壓氣管連接發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣總管。
[0007]本實(shí)用新型的改進(jìn)在于:所述空腔體的上方設(shè)置有用于檢測(cè)閥芯位置的升程傳感器。
[0008]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述膜片為橡膠皮膜。
[0009]由于采用了以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型所取得技術(shù)進(jìn)步如下。
[0010]本實(shí)用新型應(yīng)用在非道路用增壓柴油機(jī)上后省去了 E⑶和各類傳感器以及線束，僅需要增壓后的空氣壓力作為驅(qū)動(dòng)力，當(dāng)增壓壓力逐漸增大到EGR閥開啟的條件時(shí)，EGR閥自動(dòng)開啟，然后根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力的變化自行控制EGR閥開度大小。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、性能穩(wěn)定、實(shí)用性高的特點(diǎn)，因此在非道路國(guó)三階段將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。

【附圖說(shuō)明】

[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]其中:1.升程傳感器，2.氣壓源接口，31.上腔室，32.下腔室，4.膜片，5.彈簧，6.閥桿，7.閥芯，8.閥座，9.廢氣腔。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]非道路發(fā)動(dòng)機(jī)用EGR閥，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。包括升程傳感器1、空腔體、彈簧5、閥桿6、閥芯7以及閥座8。閥桿6和閥芯7用于控制閥座內(nèi)廢氣腔9進(jìn)氣口的開啟與閉合；彈簧5設(shè)置閥桿的頂端，用于復(fù)位閥桿與閥芯；空腔體位于閥座的上方，閥桿6伸出閥座頂端后伸入空腔內(nèi)。
[0015]空腔的中部通過(guò)周邊固定在空腔腔壁上的膜片4分割為上腔室31和下腔室32，上腔室31的腔壁上設(shè)置有氣壓源接口 2，氣壓源接口通過(guò)高壓氣管連接發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣總管；下腔室32與閥座的廢氣腔連通。本實(shí)用新型中膜片4采用橡膠皮膜，以保證上腔室的密封。
[0016]彈簧5設(shè)置在下腔室內(nèi)并與膜片垂直設(shè)置，下腔室的腔壁上設(shè)置有通氣孔，以確保閥在工作時(shí)保持內(nèi)外壓力一致。
[0017]升程傳感器I設(shè)置在空腔體的上方，用于檢測(cè)閥芯位置，即用于在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)EGR閥的打開位置。
[0018]本實(shí)用新型的工作原理如下所述:
[0019]當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或者扭矩增大時(shí)，進(jìn)氣總管的增壓壓力逐漸變大，發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的NOx恰好就是在高轉(zhuǎn)速或者大扭矩時(shí)產(chǎn)生的，而此時(shí)隨著增壓壓力的變大本實(shí)用新型所述的EGR閥也逐漸開至最大，隨著EGR閥的開啟越來(lái)越多的廢氣被輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸參加燃燒，由于廢氣中大部分惰性氣體的導(dǎo)入，從而降低了氣缸內(nèi)燃燒火焰?zhèn)鞑サ乃俣冉档土巳紵郎囟群腿紵罡弑l(fā)壓力，從而起到降低目的。
[0020]中間部分的起反向作用力的彈簧是需要根據(jù)不同機(jī)型的需要進(jìn)行匹配的，它能使EGR閥再不需要開啟時(shí)將閥保持常閉，一旦達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)需求開啟的壓力，彈簧則會(huì)漸漸被壓縮閥芯則會(huì)慢慢被打開。彈簧的選擇方法如下:
[0021]將所要標(biāo)定的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上，測(cè)試出發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)排放工況點(diǎn)的增壓后的進(jìn)氣壓力，選取這些穩(wěn)態(tài)工況點(diǎn)中的最小進(jìn)氣壓力作為EGR閥完全打開的臨界值，根據(jù)該臨界值壓力(即壓強(qiáng))再把膜片4的面積帶入公式(壓力=壓強(qiáng)*面積)計(jì)算得出作用于膜片4上的壓力大小。然后根據(jù)作用于膜片上的壓力值去選擇彈簧，即可初步設(shè)計(jì)出該發(fā)動(dòng)機(jī)所對(duì)應(yīng)需求的EGR閥。
[0022]設(shè)置在頂部的升程傳感器是在發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定過(guò)程中用來(lái)時(shí)刻監(jiān)測(cè)EGR閥是否到達(dá)設(shè)計(jì)所需求位置的，若發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定完畢則該傳感器也可以取消從而進(jìn)一步減低成本。
[0023]本實(shí)用新型制作完成后，再將其安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)，通過(guò)EGR閥上部的升程傳感器監(jiān)測(cè)EGR閥在每個(gè)試驗(yàn)工況下的開度是否都滿足需求。如若開度能夠滿足要求，但感覺(jué)EGR率還略低，可以將閥芯6加長(zhǎng)后再試驗(yàn)，若EGR率略大則可將閥芯6縮短。
【權(quán)利要求】
1.非道路發(fā)動(dòng)機(jī)用EGR閥，包括閥座(8)，閥座(8)內(nèi)設(shè)置有控制閥座內(nèi)廢氣腔(9)進(jìn)氣口開啟與閉合的閥桿(6)和閥芯(7)，所述閥桿的頂端設(shè)置有用于復(fù)位閥桿與閥芯的彈簧(5)，閥桿(6)伸出閥座的頂端設(shè)置有定位彈簧的空腔體，其特征在于:所述空腔體的空腔中部通過(guò)周邊固定在腔壁上的膜片(4)分割為上腔室(31)和下腔室(32);所述彈簧設(shè)置在下腔室內(nèi)并與膜片垂直設(shè)置，下腔室的腔壁上設(shè)置有通氣孔；所述上腔室(31)的腔壁上設(shè)置有氣壓源接口(2)，氣壓源接口通過(guò)高壓氣管連接發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣總管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非道路發(fā)動(dòng)機(jī)用EGR閥，其特征在于:所述空腔體的上方設(shè)置有用于檢測(cè)閥芯位置的升程傳感器(I)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非道路發(fā)動(dòng)機(jī)用EGR閥，其特征在于:所述膜片(4)為橡膠皮膜。
【文檔編號(hào)】F02M25-07GK204267178SQ201420701617
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