節氣門裝置的製造方法
2023-06-08 22:54:51
專利名稱:節氣門裝置的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種節氣門裝置，包括圓筒狀的進氣管、圓筒狀的出氣管和連接在所述進氣管與所述出氣管之間的圓筒狀的通氣喉管；在所述通氣喉管內設置有用於控制所述通氣喉管開啟與關閉的閥門組件；所述進氣管、所述出氣管和所述通氣喉管同中心軸設置。本實用新型提供的節氣門裝置，其能夠避免積碳形成，並提高了閥門控制的精確度。
【專利說明】
節氣門裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及發動機節氣門技術領域，尤其涉及一種節氣門裝置。
【背景技術】
[0002]節氣門(throttlevalve)是用來控制空氣進入引擎的一道可控閥門，進入進氣管後和汽油混合，成為可燃混合氣體，參與燃燒做功。節氣門是當今電噴車發動機系統最重要的部件，它的上部是空氣濾清器，下部是發動機缸體，是汽車發動機的咽喉。
[0003]如圖1所示，現有技術中的一種節氣門，其進氣口I'與出氣口2'錯開設置，也即是，進氣口中心軸V與出氣口中心軸5'不在同一直線上，從而形成S型氣道3'。具有S型氣道3'的節氣門的優勢是，在閥門開啟很小的角度時，流通面積變化小，流量過渡平緩。但是S型氣道在實際應用中，因氣流不順暢，在小角度開啟時，在閥門上往往會有積碳，在極端工況下存在卡滯風險。
[0004]如圖2所示，現有技術中的一種節氣門，其是通過機械傳動的。具體地，閥門6'安裝在閥軸7'上。閥軸7'的一端與設置有拉索卡槽8'的轉盤連接，拉索連接在拉索卡槽8'與油門踏板之間，油門踏板通過拉索實現對閥門6'的開啟與關閉控制。在閥軸7'上還設置有復位彈簧Y，用於驅動閥門6'復位。
[0005]該節氣門的控制過程都是由機械傳動完成，傳遞誤差較大，控制精度不高，且機械阻力大。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在於克服現有技術中的缺陷，提供一種能夠避免積碳，控制精確高的節氣門裝置。
[0007]本實用新型技術方案提供一種節氣門裝置，包括圓筒狀的進氣管、圓筒狀的出氣管和連接在所述進氣管與所述出氣管之間的圓筒狀的通氣喉管;在所述通氣喉管內設置有用於控制所述通氣喉管開啟與關閉的閥門組件;所述進氣管、所述出氣管和所述通氣喉管同中心軸設置。
[0008]進一步地，所述閥門組件包括圓形的閥門和閥門轉軸；所述閥門轉軸可轉動地連接在通氣喉管內，且所述閥門轉軸沿著所述通氣喉管的徑向延伸;所述閥門安裝在所述閥門轉軸上，所述閥門的直徑等於所述通氣喉管的內徑。
[0009]進一步地，所述閥門轉軸的中部設置有矩形通孔;所述閥門穿過所述矩形通孔，並通過螺釘連接在所述閥門轉軸上。
[0010]進一步地，所述矩形通孔的長度等於所述閥門的直徑，所述矩形通孔的高度等於所述閥門的厚度。
[0011]進一步地，其特徵在於，該節氣門裝置還包括用於驅動所述閥門轉軸轉動的驅動電機，所述驅動電機的輸出端上連接有齒輪組，所述轉軸的一端連接在所述齒輪組的輸出端上。
[0012]進一步地，該節氣門裝置還包括用於控制所述驅動電機運轉與關閉的控制器和用於監測所述閥門的轉動位置的位置傳感器;所述位置傳感器與所述控制器電連接，所述控制器與所述驅動電機電連接。
[0013]進一步地，所述位置傳感器為磁敏式傳感器，所述磁敏式傳感器設置在所述通氣喉管中，在所述閥門上設置有用於與所述磁敏式傳感器感應配合的磁鐵。
[0014]進一步地，所述位置傳感器為角度傳感器，所述角度傳感器設置配合在所述閥門轉軸上。
[0015]進一步地，所述進氣管、所述通氣喉管和所述出氣管的直徑相等。
[0016]進一步地，所述進氣管、所述通氣喉管和所述出氣管一體成型。
[0017]採用上述技術方案，具有如下有益效果:
[0018]通過將進氣管、出氣管和通氣喉管同中心軸設置，提高了氣體流速，避免在開啟較小角度時，閥門上形成積碳。
[0019]通過設置驅動電機，使驅動電機控制閥門轉軸轉動，便於控制和操作。
[0020]通過設置位置傳感器，提高了閥門開啟與關閉控制的精確度。
[0021]綜上，本實用新型提供的節氣門裝置，其能夠避免積碳形成，並提高了閥門控制的精確度。
【附圖說明】
[0022]圖1為現有技術中的一種結構的節氣門的示意圖；
[0023]圖2為現有技術中的另一種結構的節氣門的示意圖；
[0024]圖3為本實用新型提供的節氣門裝置的立體圖；
[0025]圖4為圖3所示的節氣門裝置的爆炸圖；
[0026]圖5為本實用新型提供的節氣門裝置中的進氣管、通氣喉管和出氣管布置示意圖；
[0027]圖6為閥門轉軸的剖視圖；
[0028]圖7為驅動電機、控制器和位置傳感器連接示意圖。
[0029]附圖標記對照表:
[0030]V-進氣口；2。出氣口；3'-S型氣道；
[0031]4:進氣口中心軸；5…出氣口中心軸；6:閥門；
[0032]7^閥軸；拉索卡槽；復位彈簧；
[0033]1-殼體；2-端蓋；3-驅動電機；
[0034]4-進氣管；5-出氣管；6-通氣喉管；
[0035]7-閥門組件；71-閥門；72-閥門轉軸；
[0036]73-螺釘；74-矩形通孔；8_控制器；
[0037]9-位置傳感器。
【具體實施方式】
[0038]下面結合附圖來進一步說明本實用新型的【具體實施方式】。其中相同的零部件用相同的附圖標記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語「前」、「後」、「左」、「右」、「上」和「下」指的是附圖中的方向，詞語「內」和「外」分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。
[0039]如圖3-5所示，本實用新型一實施例提供的節氣門裝置，包括圓筒狀的進氣管4、圓筒狀的出氣管5和連接在進氣管4與出氣管5之間的圓筒狀的通氣喉管6。
[0040]在通氣喉管6內設置有用於控制通氣喉管6開啟與關閉的閥門組件7。
[0041]其中，進氣管4、出氣管5和通氣喉管6同中心軸設置。
[0042]該節氣門裝置包括殼體I，在殼體I中設置有進氣管4、出氣管5和通氣喉管6。進氣管4用於進氣，其位於通氣喉管6的一側；出氣管5用於將氣體供給至引擎，其位於通氣喉管6的另一側。
[0043]閥門組件7設置在通氣喉管6內，其用於控制通氣喉管6開啟與關閉。當閥門組件7轉動一定角度將通氣喉管6開啟時，此時空氣可通過進氣管4進入通氣喉管6，之後經出氣管5進入引擎內。當通氣喉管6被閥門組件7關閉時，氣體不能在進氣管4、通氣喉管6和出氣管5之間流通。
[0044]為了提高在閥門組件7開啟較小的角度時，避免在閥門71上形成積碳，將進氣管4、出氣管2和通氣喉管6同中心軸設置。如此設置，氣體可順暢經過通氣喉管6和出氣管5，提高了氣體流速，避免在開啟較小角度時，閥門上形成積碳。
[0045]較佳地，如圖3-5所示，閥門組件7包括圓形的閥門71和閥門轉軸72。
[0046]閥門轉軸72可轉動地連接在通氣喉管6內，且閥門轉軸72沿著通氣喉管6的徑向延伸；閥門71安裝在閥門轉軸72上，閥門71的直徑等於通氣喉管6的內徑。
[0047]在閥門71處於初始狀態時，其正好將通氣喉管6密封住，關閉通氣喉管6。在閥門71被閥門轉軸72轉動一定角度時，此時通氣喉管6開啟，可以進行氣體流通。
[0048]較佳地，如圖6所示，閥門轉軸72的中部設置有矩形通孔74。閥門71穿過矩形通孔74，並通過螺釘73連接在閥門轉軸72上，便於安裝，並提高了結構的穩定性。
[0049]較佳地，如圖5-6所示，矩形通孔74的長度等於閥門71的直徑，矩形通孔74的高度等於閥門71的厚度，矩形通孔74正好將閥門71卡出，並密封，提高了密封性能和結構的穩定性。
[0050]較佳地，如圖3-4所示，該節氣門裝置還包括用於驅動閥門轉軸72轉動的驅動電機3，驅動電機3的輸出端上連接有齒輪組，轉軸72的一端連接在齒輪組的輸出端上。
[0051 ] 齒輪組可以設置在端蓋2內。
[0052]動力傳遞路徑為:驅動電機3-齒輪組-閥門轉軸72-閥門71，即驅動電機3的輸出扭矩，通過端蓋2內的齒輪組傳遞給閥門轉軸72，並由閥門轉軸72傳遞給閥門71，進而實現對進氣量的控制。
[0053]較佳地，如圖7所示，該節氣門裝置還包括用於控制驅動電機3運轉與關閉的控制器8和用於監測閥門71的轉動位置的位置傳感器9。
[0054]位置傳感器9與控制器8電連接，控制器8與驅動電機3電連接。
[0055]當位置傳感器9監測到閥門71的轉動位置或開啟角度之後，將信號傳遞至控制器8，控制器8再控制驅動電機3繼續運轉或停止運轉，以精確控制閥門71的開啟角度，提高了控制的準確度。
[0056]較佳地，位置傳感器9為磁敏式傳感器，磁敏式傳感器設置在通氣喉管6中，在閥門71上設置有用於與磁敏式傳感器感應配合的磁鐵。
[0057]磁敏式傳感可以為霍爾傳感器、磁電式傳感器、磁阻式傳感器等。
[0058]磁敏式傳感器通過與磁鐵感應，就可以判斷出閥門71所在的位置，便於操控。
[0059]較佳地，位置傳感器9為角度傳感器，角度傳感器設置配合在閥門轉軸72上。通過角度傳感器感應出閥門轉軸72轉動的角度，就可以得知閥門71開啟的角度，便於控制。
[0060]較佳地，進氣管4、通氣喉管6和出氣管5的直徑相等，便於布置和通氣。
[0061]較佳地，進氣管4、通氣喉管6和出氣管5—體成型，以提高結構強度，延長使用壽命O
[0062]通氣喉管6的直徑可以設置為40_，可以適用於小排氣量發動機。
[0063]驅動電機3為直流電機驅動，驅動頻率可以高達10000Hz，可以對閥門71進行快速精確控制，進而對各種工況下發動機的進氣量進行精準控制。
[0064]綜上，本實用新型提供的節氣門裝置，結構簡單、便於控制，其能夠避免積碳形成，並提高了閥門控制的精確度。
[0065]根據需要，可以將上述各技術方案進行結合，以達到最佳技術效果。
[0066]以上所述的僅是本實用新型的原理和較佳的實施例。應當指出，對於本領域的普通技術人員來說，在本實用新型原理的基礎上，還可以做出若干其它變型，也應視為本實用新型的保護範圍。
【主權項】
1.一種節氣門裝置，其特徵在於，包括圓筒狀的進氣管、圓筒狀的出氣管和連接在所述進氣管與所述出氣管之間的圓筒狀的通氣喉管； 在所述通氣喉管內設置有用於控制所述通氣喉管開啟與關閉的閥門組件； 所述進氣管、所述出氣管和所述通氣喉管同中心軸設置。2.根據權利要求1所述的節氣門裝置，其特徵在於，所述閥門組件包括圓形的閥門和閥門轉軸； 所述閥門轉軸可轉動地連接在通氣喉管內，且所述閥門轉軸沿著所述通氣喉管的徑向延伸； 所述閥門安裝在所述閥門轉軸上，所述閥門的直徑等於所述通氣喉管的內徑。3.根據權利要求2所述的節氣門裝置，其特徵在於，所述閥門轉軸的中部設置有矩形通孔； 所述閥門穿過所述矩形通孔，並通過螺釘連接在所述閥門轉軸上。4.根據權利要求3所述的節氣門裝置，其特徵在於，所述矩形通孔的長度等於所述閥門的直徑，所述矩形通孔的高度等於所述閥門的厚度。5.根據權利要求2-4中任一權利要求所述的節氣門裝置，其特徵在於，該節氣門裝置還包括用於驅動所述閥門轉軸轉動的驅動電機，所述驅動電機的輸出端上連接有齒輪組，所述轉軸的一端連接在所述齒輪組的輸出端上。6.根據權利要求5所述的節氣門裝置，其特徵在於，該節氣門裝置還包括用於控制所述驅動電機運轉與關閉的控制器和用於監測所述閥門的轉動位置的位置傳感器； 所述位置傳感器與所述控制器電連接，所述控制器與所述驅動電機電連接。7.根據權利要求6所述的節氣門裝置，其特徵在於，所述位置傳感器為磁敏式傳感器，所述磁敏式傳感器設置在所述通氣喉管中，在所述閥門上設置有用於與所述磁敏式傳感器感應配合的磁鐵。8.根據權利要求6所述的節氣門裝置，其特徵在於，所述位置傳感器為角度傳感器，所述角度傳感器設置配合在所述閥門轉軸上。9.根據權利要求1所述的節氣門裝置，其特徵在於，所述進氣管、所述通氣喉管和所述出氣管的直徑相等。10.根據權利要求1或9所述的節氣門裝置，其特徵在於，所述進氣管、所述通氣喉管和所述出氣管一體成型。
【文檔編號】F02D9/08GK205714447SQ201620359665
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月26日
【發明人】趙校偉, 李凡, 李健, 開進彬
【申請人】上汽通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術中心有限公司