[發(fā)明專利]一種柴油發(fā)動機(jī)排氣節(jié)流閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110709609.6
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113606046B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊健春;范禮;姜倩;李后良;蔡維展;吳敏;邵璠;丁萬龍
• 申請（專利權(quán)）人: 杰鋒汽車動力系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類號: F02D9/10
• 分類號: F02D9/10;F02D11/10
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 馬榮

本發(fā)明提供一種應(yīng)用于柴油車輛動力總成系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域的柴油發(fā)動機(jī)排氣節(jié)流閥，所述的柴油發(fā)動機(jī)排氣節(jié)流閥的節(jié)流閥本體(1)包括執(zhí)行器(2)、蝶閥(3)，所述的柴油發(fā)動機(jī)在怠速或低負(fù)荷工況時，整車ECM設(shè)置為能夠發(fā)送閥板開度命令給節(jié)流閥本體(1)，從而控制節(jié)流閥本體(1)的電機(jī)(25)轉(zhuǎn)動，使得電機(jī)(25)帶動閥板(33)向閥板(33)開度減小方向轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述的柴油發(fā)動機(jī)排氣節(jié)流閥，在柴油發(fā)動機(jī)處于怠速和低負(fù)荷等排溫低的工況下時，能夠準(zhǔn)確、及時減小節(jié)流閥的閥板開度提升排氣背壓并結(jié)合柴油發(fā)動機(jī)噴油策略來提升排溫，進(jìn)而提高后處理單元催化轉(zhuǎn)化效率，降低污染物排放，最終確保排放滿足排放法規(guī)要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于柴油車輛動力總成系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種柴油發(fā)動機(jī)排氣節(jié)流閥。

背景技術(shù)

近年來，隨著柴油車輛排放法規(guī)越來越嚴(yán)格，尤其是對怠速和低負(fù)荷下的污染物排放也出臺了或即將出臺相應(yīng)的污染物限值要求。現(xiàn)有的柴油車輛后處理單元的催化效率都有一定的排溫要求，排溫低催化效率就低，污染物排放超標(biāo)，在怠速和低負(fù)荷工況下尤為明顯。

現(xiàn)有的技術(shù)路線主要是采用EGR技術(shù)，即廢氣再循環(huán)技術(shù)。將排氣歧管中的部分廢氣導(dǎo)回EGR冷卻器，冷卻至目標(biāo)溫度后再導(dǎo)入進(jìn)氣歧管，最后進(jìn)燃燒室燃燒。該技術(shù)路線可以降低燃燒室溫度，進(jìn)而減少NOx的生成量，最終減少污染物排放，滿足排放法規(guī)要求。但EGR系統(tǒng)由閥、冷卻器、管路和控制器等組成，系統(tǒng)復(fù)雜，成本高，且技術(shù)成熟度和可靠性也存在不足，無法有效滿足柴油發(fā)動機(jī)需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，在柴油發(fā)動機(jī)處于怠速和低負(fù)荷等排溫低的工況下時，能夠準(zhǔn)確、及時減小節(jié)流閥的閥板開度提升排氣背壓并結(jié)合柴油發(fā)動機(jī)噴油策略來提升排溫，進(jìn)而提高后處理單元催化轉(zhuǎn)化效率，降低污染物排放，最終確保排放滿足排放法規(guī)要求的柴油發(fā)動機(jī)排氣節(jié)流閥。

要解決以上所述的技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

本發(fā)明為一種柴油發(fā)動機(jī)排氣節(jié)流閥，所述的柴油發(fā)動機(jī)排氣節(jié)流閥的節(jié)流閥本體包括執(zhí)行器、蝶閥，執(zhí)行器的殼體內(nèi)設(shè)置電機(jī)，電機(jī)的電機(jī)齒輪嚙合中間齒輪的大齒輪，大齒輪嚙合中間齒輪的小齒輪，小齒輪嚙合驅(qū)動齒輪，驅(qū)動齒輪連接驅(qū)動齒輪軸，驅(qū)動齒輪軸通過驅(qū)動臂與蝶閥的閥板連接，驅(qū)動齒輪上方設(shè)置磁鐵，磁鐵設(shè)置為能夠?qū)崟r反饋驅(qū)動齒輪軸的角度位置信號給霍爾角度位置傳感器的結(jié)構(gòu)，霍爾角度位置傳感器連接整車ECM，所述的柴油發(fā)動機(jī)在怠速或低負(fù)荷工況時，整車ECM設(shè)置為能夠發(fā)送閥板開度命令給節(jié)流閥本體，從而控制節(jié)流閥本體的電機(jī)轉(zhuǎn)動，使得電機(jī)帶動閥板向閥板開度減小方向轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)。

所述的電機(jī)帶動閥板向閥板開度減小方向轉(zhuǎn)動時，電機(jī)的轉(zhuǎn)角經(jīng)電機(jī)齒輪、中間齒輪、驅(qū)動齒輪組成的齒輪組減速增扭后將轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)矩輸出，再通過驅(qū)動臂和驅(qū)動轉(zhuǎn)盤的傳遞，驅(qū)動閥軸帶動閥板轉(zhuǎn)動，閥板向閥板開度減小方向轉(zhuǎn)動時，閥板開度減小，排氣背壓上升，此時柴油發(fā)動機(jī)同時增加噴油保持柴油發(fā)動機(jī)正常的扭矩輸出，排溫能夠上升至達(dá)到后處理催化轉(zhuǎn)化所需要的目標(biāo)溫度值。

所述的蝶閥設(shè)置為能夠通過驅(qū)動轉(zhuǎn)盤卡爪接收執(zhí)行器的驅(qū)動臂卡槽傳遞的轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)矩輸入，克服回位彈簧擰緊阻力，帶動閥軸和閥板轉(zhuǎn)動至目標(biāo)角度位置的結(jié)構(gòu)。

所述的執(zhí)行器包括殼體、進(jìn)出水管、外蓋、外蓋密封圈、電機(jī)、波形彈簧、電機(jī)法蘭、齒輪組、中間齒輪軸和驅(qū)動齒輪軸組成的軸系、驅(qū)動臂、磁鐵和PCB，PCB包括霍爾角度位置傳感器、電子元器件、電機(jī)pin針、引腳pin針，殼體內(nèi)含冷卻水道。

所述的柴油發(fā)動機(jī)排氣節(jié)流閥還包括連接部，連接部設(shè)置為能夠連接執(zhí)行器和蝶閥的結(jié)構(gòu)，連接部同時設(shè)置為能夠隔熱和柔性連接的結(jié)構(gòu)，連接部包括支架、套管、鋼絲墊圈和螺栓螺母緊固件Ⅰ、螺栓螺母緊固件Ⅱ。

所述的柴油發(fā)動機(jī)排氣節(jié)流閥的執(zhí)行器的外蓋和殼體之間通過彈簧扣或外蓋螺釘緊固連接，外蓋密封圈在外蓋上開槽嵌入，外蓋的材料選用PPS或PBT，加玻纖，外蓋采用注塑成型，外蓋密封圈的材料選用EPDM材質(zhì)。