用于發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車零部件產(chǎn)品，具體地說(shuō)，涉及一種用于汽車動(dòng)力總成中的發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門。
【背景技術(shù)】
[0002]在內(nèi)燃機(jī)中通常設(shè)置有節(jié)氣門裝置，其布置于進(jìn)氣歧管的上游并與進(jìn)氣管道相連，用于控制供給進(jìn)氣歧管的空氣流量，從而控制進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的空氣流量。
[0003]目前市場(chǎng)上存在的節(jié)氣門主要有兩種，一種是由金屬材料制成整個(gè)節(jié)氣門閥體，包括齒輪箱、客戶接口和氣流通道制成一體，節(jié)氣門軸和蝶閥安裝在氣流通道內(nèi)，這種單件式的節(jié)氣門閥體具有重量重，生產(chǎn)成本高的缺點(diǎn)；另外一種如授權(quán)公告號(hào)為CN203452915U，發(fā)明名稱是“用于內(nèi)燃機(jī)的節(jié)氣門”的中國(guó)專利所述，但該專利中所述的環(huán)形內(nèi)部主體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)加工的工藝難度較高，重量重、成本高，且缺少在模具加工過(guò)程中所需要的工藝定位特征。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型目的在于提供一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門，該節(jié)氣門采用了全新的鑲件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而解決了現(xiàn)有節(jié)氣門重量重，制造工藝復(fù)雜以及生產(chǎn)成本高的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型提供的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門，包括:
[0006]節(jié)氣門殼體1；安裝在所述節(jié)氣門殼體1內(nèi)部的鑲件2，該鑲件2的內(nèi)圓柱面31形成節(jié)氣門的氣流通道3;位于所述節(jié)氣門殼體1內(nèi)部的電機(jī)4;安裝于所述節(jié)氣門殼體1內(nèi)部的輪軸5和安裝在該輪軸5上的中間齒輪6，該中間齒輪6和所述電機(jī)4輸出軸上的齒輪相互嚙合;位于所述節(jié)氣門殼體1內(nèi)部的扇形齒輪7，以及固定安裝在該扇形齒輪7和所述節(jié)氣門殼體1上的回位彈簧機(jī)構(gòu)8 ；位于所述氣流通道3內(nèi)部的節(jié)氣門軸9，該節(jié)氣門軸9與所述扇形齒輪7固定連接，并且其兩端分別插入由所述節(jié)氣門殼體1形成的第一裝配孔11和第二裝配孔12中；位于所述氣流通道3內(nèi)部的蝶閥10，該蝶閥10安裝在所述節(jié)氣門軸9上;所述鑲件2上形成有位置相對(duì)的前軸孔22和后軸孔23，所述節(jié)氣門軸9的一端插入所述前軸孔22后再安裝在所述第一裝配孔11中，所述節(jié)氣門軸9的另外一端插入所述后軸孔23后再安裝在所述第二裝配孔12中；所述鑲件2為由第一法蘭面21、第二法蘭面29、外圓柱面30以及內(nèi)圓柱面31包圍形成的環(huán)形立體結(jié)構(gòu);所述鑲件2的第一法蘭面21上形成有多個(gè)沿該鑲件2軸向方向的軸向孔24，每一個(gè)軸向孔24均位于所述外圓柱面30和內(nèi)圓柱面31之間，且每一個(gè)軸向孔24的內(nèi)部均被所述節(jié)氣門殼體1的制造材料所填充。
[0007]較佳地，每一個(gè)所述軸向孔24均被一個(gè)凸緣25所包圍，所述凸緣25為位于所述鑲件2的外圓柱面30上的凸起結(jié)構(gòu)。
[0008]較佳地，所述前軸孔22兩側(cè)對(duì)稱分布有兩個(gè)凸緣25，每一個(gè)凸緣25上形成有一個(gè)銷孔28，即共有兩個(gè)銷孔28，且所述兩個(gè)銷孔28分布于所述節(jié)氣門軸9的軸線中心兩側(cè)，進(jìn)一步地，所述前軸孔22兩側(cè)的兩個(gè)凸緣25的凸起高度大于所述鑲件2其他位置上的凸緣25的凸起高度。
[0009]較佳地，每一個(gè)所述凸緣25從所述鑲件2的第一法蘭面21延伸至第二法蘭面29。
[0010]較佳地，所述前軸孔22和后軸孔23的內(nèi)部被所述節(jié)氣門殼體1的制造材料部分填充。
[0011]較佳地，所述軸向孔24從所述鑲件2的第一法蘭面21貫穿至第二法蘭面29。
[0012]較佳地，所述多個(gè)軸向孔24沿所述鑲件2的圓周方向均勻分布。
[0013]較佳地，所述節(jié)氣門殼體1與所述鑲件2為不同的材料制造而成，具體地，所述鑲件2由鋁合金材料或銅合金材料制成，所述節(jié)氣門殼體1由塑料材料制成。
[0014]較佳地，所述節(jié)氣門還包括與所述節(jié)氣門殼體1配合安裝的外蓋組合件13，位于所述第一裝配孔11中的滾針軸承14和位于所述第二裝配孔12中的襯套15，所述節(jié)氣門軸9的兩端分別插入到所述滾針軸承14和所述襯套15中，以及還包括電氣連接頭、安裝在所述扇形齒輪上的磁鐵、以及安裝在所述外蓋組合件13內(nèi)部的印刷電路板和位置傳感器，所述電氣連接頭用于給所述電機(jī)4和位置傳感器供電及信號(hào)反饋。
[0015]較佳地，所述節(jié)氣門殼體1不完全包覆所述鑲件2的第一法蘭面21和第二法蘭面29 ο
[0016]較佳地，所述節(jié)氣門殼體1不包覆所述內(nèi)圓柱面31。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門在滿足進(jìn)氣流量控制精度的同時(shí)，由于應(yīng)用了新的鑲件結(jié)構(gòu)和材料，使得整個(gè)節(jié)氣門更兼具有重量輕，成本低，耐腐蝕以及易于加工制造的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1是本實(shí)用新型所述節(jié)氣門組裝后的總成剖視圖；
[0020]圖2Α是圖1所示節(jié)氣門的節(jié)氣門殼體和鑲件注塑成型后的剖視圖；
[0021 ]圖2Β是圖2Α所示節(jié)氣門殼體和鑲件的左視圖的剖視圖；
[0022]圖3是圖2Α所示Α部的放大示意圖；
[0023]圖4是圖2B所示B部的放大示意圖；
[0024]圖5是本實(shí)用新型中鑲件的立體示意；
[0025]圖6是圖5所示鑲件的正視圖；
[0026]圖7是圖6所示鑲件的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將參照附圖并通過(guò)實(shí)施例來(lái)描述本實(shí)用新型所述的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門。
[0028]對(duì)于應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門，如果完全采用金屬成型節(jié)氣門閥體，則難以滿足降低成本以及輕量化的要求，同時(shí)氣流通道中的冷凝液會(huì)腐蝕節(jié)氣門殼體，從而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)不暢;但是如果完全采用熱塑性塑料成型節(jié)氣門閥體，則成型后的節(jié)氣門尺寸精度難以滿足室溫下氣流量精度要求，同時(shí)更加難易滿足高低溫環(huán)境的要求。為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的節(jié)氣門閥體(包括節(jié)氣門殼體和鑲件)由不同材料制成，其具體結(jié)構(gòu)和工作原理如下結(jié)合附圖所述。
[0029]圖1是本實(shí)用新型所述節(jié)氣門組裝后的總成剖視圖，圖2A是圖1所示節(jié)氣門的節(jié)氣門殼體和鑲件注塑成型后的剖視圖。如圖1和圖2A所示，本實(shí)用新型所述節(jié)氣門包括如下多個(gè)零部件所組成:
[0030]節(jié)氣門殼體1和安裝在所述節(jié)氣門殼體1內(nèi)部的鑲件2，該鑲件2系為由第一法蘭面21、第二法蘭面29、外圓柱面30以及內(nèi)圓柱面31包圍形成的環(huán)形立體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)圓柱面31形成節(jié)氣門的氣流通道3，空氣通過(guò)該氣流通道3輸送給發(fā)動(dòng)機(jī)；
[0031]位于所述節(jié)氣門殼體1內(nèi)部的電機(jī)4，以及安裝于所述節(jié)氣門殼體1內(nèi)部的輪軸5和安裝在該輪軸5上的中間齒輪6，該中間齒輪6和所述電機(jī)4輸出軸上的齒輪相互嚙合，該電機(jī)4將輸入的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能輸出給中間齒輪；
[0032]位于所述節(jié)氣門殼體1內(nèi)部的扇形齒輪7，以及固定安裝在該扇形齒輪7上的回位彈簧機(jī)構(gòu)8，該回位彈簧機(jī)構(gòu)8和所述節(jié)氣門體1以及所述扇形齒輪7之間均有固定連接，從而可以對(duì)扇形齒輪7初始位置進(jìn)行定義并可以確保所述扇形齒輪7從其他位置回位到初始位置；
[0033]位于所述氣流通道3內(nèi)部的節(jié)氣門軸9，該節(jié)氣門軸9與所述扇形齒輪7通過(guò)焊接的方式固定連接，并且其兩端分別插入由所述節(jié)氣門殼體1形成的第一裝配孔11和第二裝配孔12中；更為具體地，所述第一裝配孔11中的安裝有滾針軸承14(也可以為球軸承結(jié)構(gòu))，所述第二裝配孔12中安裝有的襯套15(也可以為其他軸承結(jié)構(gòu))，所述節(jié)氣門軸9的兩端分別插入到所述滾針軸承14和所述襯套15中，所述滾針軸承14和襯套15對(duì)所述節(jié)氣門軸9起支撐作用；
[0034]位于所述氣流通道3內(nèi)部的蝶閥10，該蝶閥10通過(guò)螺釘或者花鍵等方式安裝在所述節(jié)氣門軸9上，且可以在定義的開啟位置和關(guān)閉位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，其具體位置取決于發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的控制信號(hào)，控制信號(hào)經(jīng)電機(jī)4、中間齒輪6、扇形齒輪7將扭矩傳遞給節(jié)氣門軸9，從而帶動(dòng)所述蝶閥10在開啟位置和關(guān)閉位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng);前面所述的回位彈簧機(jī)構(gòu)8在沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元信號(hào)輸入(斷電)的情況下，會(huì)將所述蝶閥10拉回到初始默認(rèn)位置，同時(shí)可以提供系統(tǒng)的負(fù)載，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性;另外，為了確保蝶閥10能夠在高低溫下連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)、無(wú)刮擦、無(wú)卡滯，蝶閥10的可以由招合金材料制成。
[0035]所述節(jié)氣門還包括與所述節(jié)氣門殼體1配合安裝的外蓋組合件13以及用于給所述電機(jī)4上電的電氣連接頭(圖中未示出)、安裝在所述扇形齒輪7上的磁鐵、以及安裝在所述外蓋組合件13內(nèi)部的印刷電路板和位置傳感器，電氣連接頭與所述印刷電路板、位置傳感器以及電機(jī)4之間具有電氣連接，更為具體地，所述電氣連接頭的功能是給所述電機(jī)4和位置傳感器供電以及進(jìn)行信號(hào)反饋。
[0036]優(yōu)選地，如圖2A、圖5、圖6和圖7所示，所述鑲件2上形成有位置相對(duì)的前軸孔22和后軸孔23，所述節(jié)氣門軸9的一端插入所述前軸孔22后再安裝在所述第一裝配孔11內(nèi)的滾針軸承14中，所述節(jié)氣門軸9的另外一端插入所述后軸孔23后再安裝在所述第二裝配孔12的襯套15中；所述鑲件2的第一法蘭面21上形成有多個(gè)沿該鑲件2軸向方向的軸向孔24，每一個(gè)軸向孔24均位于所述外圓柱面30和內(nèi)圓柱面31之間；且每一個(gè)軸向孔24的內(nèi)部均被所述節(jié)氣門殼體1的制造材料所填充，前軸孔2