非道路發(fā)動機用egr閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及發(fā)動機尾氣排放再循環(huán)系統(tǒng)中的一種EGR閥，特別是一種應用于非道路發(fā)動機的EGR閥。
【背景技術(shù)】
[0002]在發(fā)動機廢氣再循環(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閥通過控制開度大小來調(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行再循環(huán)，以降低汽缸內(nèi)燃燒溫度以及燃燒速度，進一步從而減少NOx的排放量。道路用發(fā)動機在日常使用時是經(jīng)常工作在瞬態(tài)工況中的，所以道路用發(fā)動機的排放法規(guī)對穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)工況都有非常嚴格要求，對EGR系統(tǒng)的控制要求相對也就較嚴格。因此傳統(tǒng)的道路用EGR閥通常需要通過電機或者真空源驅(qū)動，并通過各類傳感器采集信息(例如轉(zhuǎn)速、進氣壓力、油門等)后，通過ECU來控制閥的開啟與關(guān)閉，不僅結(jié)構(gòu)復雜、成本較高，而且性能也較為不穩(wěn)定。
[0003]隨著非道路國三法規(guī)的推行，各個非道路主機廠家都在緊鑼密鼓的將原有產(chǎn)品進行升級或者開發(fā)新的國三柴油機，EGR系統(tǒng)的改進都是必不可少的項目之一。由于非道路發(fā)動機在日常使用的時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)動機的法規(guī)對EGR系統(tǒng)的控制要求也就相對沒那么高，僅對穩(wěn)態(tài)工況進行了要求。因此開發(fā)一種應用于非道路發(fā)動機使用的簡易式EGR閥便有了可行空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、性能穩(wěn)定的應用于非道路發(fā)動機的EGR閥。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案如下。
[0006]非道路發(fā)動機用EGR閥，包括閥座，閥座內(nèi)設置有控制閥座內(nèi)廢氣腔進氣口開啟與閉合的閥桿和閥芯，所述閥桿的頂端設置有用于復位閥桿與閥芯的彈簧，閥桿伸出閥座的頂端設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；所述彈簧設置在下腔室內(nèi)并與膜片垂直設置，下腔室的腔壁上設置有通氣孔；所述上腔室的腔壁上設置有氣壓源接口，氣壓源接口通過高壓氣管連接發(fā)動機的進氣總管。
[0007]本實用新型的改進在于:所述空腔體的上方設置有用于檢測閥芯位置的升程傳感器。
[0008]本實用新型的進一步改進在于:所述膜片為橡膠皮膜。
[0009]由于采用了以上技術(shù)方案，本實用新型所取得技術(shù)進步如下。
[0010]本實用新型應用在非道路用增壓柴油機上后省去了 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)動力，當增壓壓力逐漸增大到EGR閥開啟的條件時，EGR閥自動開啟，然后根據(jù)發(fā)動機進氣壓力的變化自行控制EGR閥開度大小。具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、性能穩(wěn)定、實用性高的特點，因此在非道路國三階段將會得到廣泛的應用。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結(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。
【具體實施方式】
[0013]下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0014]非道路發(fā)動機用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進氣口的開啟與閉合；彈簧5設置閥桿的頂端，用于復位閥桿與閥芯；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的腔壁上設置有氣壓源接口 2，氣壓源接口通過高壓氣管連接發(fā)動機的進氣總管；下腔室32與閥座的廢氣腔連通。本實用新型中膜片4采用橡膠皮膜，以保證上腔室的密封。
[0016]彈簧5設置在下腔室內(nèi)并與膜片垂直設置，下腔室的腔壁上設置有通氣孔，以確保閥在工作時保持內(nèi)外壓力一致。
[0017]升程傳感器I設置在空腔體的上方，用于檢測閥芯位置，即用于在實驗過程中實時監(jiān)測EGR閥的打開位置。
[0018]本實用新型的工作原理如下所述:
[0019]當發(fā)動機轉(zhuǎn)速或者扭矩增大時，進氣總管的增壓壓力逐漸變大，發(fā)動機尾氣中的NOx恰好就是在高轉(zhuǎn)速或者大扭矩時產(chǎn)生的，而此時隨著增壓壓力的變大本實用新型所述的EGR閥也逐漸開至最大，隨著EGR閥的開啟越來越多的廢氣被輸入到發(fā)動機氣缸參加燃燒，由于廢氣中大部分惰性氣體的導入，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)不同機型的需要進行匹配的，它能使EGR閥再不需要開啟時將閥保持常閉，一旦達到設計時需求開啟的壓力，彈簧則會漸漸被壓縮閥芯則會慢慢被打開。彈簧的選擇方法如下:
[0021]將所要標定的發(fā)動機安裝到發(fā)動機臺架上，測試出發(fā)動機各個排放工況點的增壓后的進氣壓力，選取這些穩(wěn)態(tài)工況點中的最小進氣壓力作為EGR閥完全打開的臨界值，根據(jù)該臨界值壓力(即壓強)再把膜片4的面積帶入公式(壓力=壓強*面積)計算得出作用于膜片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，即可初步設計出該發(fā)動機所對應需求的EGR閥。
[0022]設置在頂部的升程傳感器是在發(fā)動機標定過程中用來時刻監(jiān)測EGR閥是否到達設計所需求位置的，若發(fā)動機標定完畢則該傳感器也可以取消從而進一步減低成本。
[0023]本實用新型制作完成后，再將其安裝到發(fā)動機上進行試驗，通過EGR閥上部的升程傳感器監(jiān)測EGR閥在每個試驗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EGR率還略低，可以將閥芯6加長后再試驗，若EGR率略大則可將閥芯6縮短。
【主權(quán)項】
1.非道路發(fā)動機用EGR閥，包括閥座(8)，閥座(8)內(nèi)設置有控制閥座內(nèi)廢氣腔(9)進氣口開啟與閉合的閥桿(6)和閥芯(7)，所述閥桿的頂端設置有用于復位閥桿與閥芯的彈簧(5)，閥桿(6)伸出閥座的頂端設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);所述彈簧設置在下腔室內(nèi)并與膜片垂直設置，下腔室的腔壁上設置有通氣孔；所述上腔室(31)的腔壁上設置有氣壓源接口(2)，氣壓源接口通過高壓氣管連接發(fā)動機的進氣總管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非道路發(fā)動機用EGR閥，其特征在于:所述空腔體的上方設置有用于檢測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)動機用EGR閥，其特征在于:所述膜片(4)為橡膠皮膜。
【專利摘要】本實用新型公開了一種非道路發(fā)動機用EGR閥，包括閥座，閥座內(nèi)設置有控制閥座內(nèi)廢氣腔進氣口開啟與閉合的閥桿和閥芯，閥桿的頂端設置有彈簧，閥桿伸出閥座的頂端設置有空腔體，空腔體的空腔中部通過周邊固定在腔壁上的膜片分割為上腔室和下腔室；彈簧設置在下腔室內(nèi)并與膜片垂直設置，下腔室的腔壁上設置有通氣孔；上腔室的腔壁上設置有氣壓源接口，氣壓源接口通過高壓氣管連接發(fā)動機的進氣總管。本實用新型應用在非道路用增壓柴油機上后省去了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)動力，即可控制EGR閥開度大??；具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、性能穩(wěn)定、實用性高的特點。
【IPC分類】F02M25-07
【公開號】CN204267178
【申請?zhí)枴緾N201420701617
【發(fā)明人】于政
【申請人】無錫隆盛科技股份有限公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年11月21日