一種恆定扭力的電動EGR閥驅動機構的製作方法

2023-09-23 22:32:40

本實用新型涉及發動機尾氣排放再循環系統技術領域，特別是一種電動EGR閥的驅動機構。

背景技術：

在發動機廢氣再循環系統（EGR系統）中，EGR 閥主要用於調節控制再循環廢氣的流量，EGR 閥通過控制開度大小來調節廢氣流量，使廢氣與新鮮空氣按一定比例混合後返回汽缸進行再循環，以降低汽缸內燃燒溫度以及燃燒速度，進一步減少NOX 的排放量。

目前，大多數EGR閥的驅動機構均採用搖臂與滑塊配合的結構，搖臂轉動帶動滑塊上下運動，進一步帶動中心杆上下移動，從而驅動EGR閥開啟和關閉，如圖2所示，搖臂與滑塊的驅動組合存在的弊端是間隙較大；並且EGR閥開啟不同開度時的驅動力臂會發生變化，EGR閥開啟越大，力臂便隨之變長，開啟力越來越小，進一步導致EGR閥在發動機加速工況排氣壓力較大時控制困難。

中國專利201420805024X公開了一種EGR閥的閥杆驅動機構，閥體內設置有同軸且一端固定連接的中心杆和齒條，驅動件通過齒輪驅動齒條上下運動，進一步齒條推動中心杆同時做上下移動，來實現EGR閥的開啟和關閉。但是齒輪與齒條的傳動不可避免的會造成齒條軸向偏移，因此會導致中心杆無法垂直運動，進而造成EGR閥的卡滯，縮短了EGR閥的使用壽命。

技術實現要素：

本實用新型需要解決的技術問題是提供一種適用於排氣背壓變化幅度較大發動機的電動EGR閥驅動機構，在保證EGR閥可靠動作的基礎上，減小驅動間隙，並使扭力恆定，提高EGR閥效率。

為解決上述技術問題，本實用新型所採取的技術方案如下。

一種恆定扭力的電動EGR閥驅動機構，包括設置在閥體內的電機，所述閥體內中心杆的頂端通過銷軸鉸接有帶動中心杆上下運動的驅動齒條，驅動齒條與電機之間通過變速齒輪組嚙合；所述驅動齒條上與鋸齒相對的另一側設置有用於對驅動齒條進行導向的導向機構。

上述一種恆定扭力的電動EGR閥驅動機構，所述導向機構包括設置在閥體內壁上與驅動齒條平行的導軌以及分別通過支架設置在驅動齒條上的頂部導向軸承和底部導向軸承，頂部導向軸承和底部導向軸承均與導軌滑動配裝。

上述一種恆定扭力的電動EGR閥驅動機構，所述兩支架的一端均固定在驅動齒條上，支架的另一端相對設置，支架與驅動齒條的夾角為45~30°。

上述一種恆定扭力的電動EGR閥驅動機構，所述導向機構下方的閥體內設置有確保中心杆在豎直方向運動並具有密封作用的導向套。

上述一種恆定扭力的電動EGR閥驅動機構，所述電機與變速齒輪組之間還設置有變矩齒輪。

由於採用了以上技術方案，本實用新型所取得技術進步如下。

本實用新型的驅動機構採用齒輪與齒條的驅動組合方式，在保證EGR閥可靠動作的基礎上，將驅動間隙大幅減小，並且保證EGR閥在不同開度時驅動力臂均保持不變，開啟更加穩定，控制更為精準，能夠滿足排氣背壓變化幅度較大發動機的電動EGR閥使用需求。本發明的中心杆與齒條之間通過銷軸鉸接，能夠避免齒輪與齒條傳動造成的齒條軸向偏移影響下方中心杆垂直運動的現象的發生，配合導向機構以及導向套的設置，有效保證了中心杆的垂直運動，為EGR閥可靠動作提供保障。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為傳統電動EGR閥驅動機構的結構示意圖。

其中：1.電機，2.變速齒輪組，3.齒條，4.頂部導向軸承，5.導軌，6.底部導向軸承，7.銷軸，8.中心杆，9.導向套，10.閥體；

A.搖臂，B.滑塊。

具體實施方式

下面將結合附圖和具體實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。

一種恆定扭力的電動EGR閥驅動機構，包括設置在閥體10內的電機1、減速機構、驅動機構以及導向機構，電機的輸出軸經減速機構驅動驅動機構動作，進一步帶動中心杆上下移動，導向機構設置在閥體和驅動機構上，用於保證驅動機構能夠在豎直方向上保持直線運動，進一步保證中心杆在豎直方向做直線運動。

本實用新型中，減速機構採用減速齒輪組2，驅動機構採用豎直的驅動齒條3，驅動齒條3與電機1之間通過變速齒輪組2嚙合，驅動齒條底端與中心杆頂端連接，驅動齒條與中心杆在豎直方向同軸線，如圖1所示；電機動作時，通過變速齒輪組驅動驅動齒條上下運動，進一步帶動中心杆在閥體內上下運動。驅動齒條的底端與中心杆的頂端通過銷軸7鉸接，採用此種連接方式，可以允許中心杆與驅動齒條之間運動時有輕微的軸向角度變化。

導向機構用於對驅動齒條進行導向，包括導軌5、頂部導向軸承4和底部導向軸承6；導軌5設置在閥體內壁上，並與驅動齒條平行；頂部導向軸承4和底部導向軸承6分別通過支架設置在驅動齒條上的頂部和底部，頂部導向軸承和底部導向軸承均與導軌滑動配裝，從而在驅動齒條在運動過程中起導向作用。

在能夠保證對驅動齒條起到導向作用的基礎上，同時能夠減輕驅動齒條在運動過程中對閥體內壁產生較小的擠壓力，本發明中兩支架的一端均固定在驅動齒條上，支架的另一端相對設置，支架與驅動齒條的夾角為45~30°，如圖1所示。

導向機構下方的閥體內設置有導向套9，以確保中心杆在豎直方向運動並起到密封作用。

為提高EGR閥的開啟力，需要增大電機力，本實用新型在電機與變速齒輪組之間還設置有變矩齒輪，可大大提高EGR閥的動作力度。