申请/专利权人：无锡同益汽车动力技术有限公司

申请日：2019-06-29

公开（公告）日：2024-05-07

公开（公告）号：CN110230558B

主分类号：F02M26/68

分类号：F02M26/68;F02M26/69

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.07#授权;2019.10.15#实质审查的生效;2019.09.13#公开

摘要：本发明涉及发动机废气再循环技术领域，具体公开了一种双阀芯热端EGR阀阀座结构，包括一体铸造的阀座，阀座的上部开设有中心孔，所述阀座设有进气口、排气口、上阀门密封口和下阀门密封口，排气口具有呈外扩喇叭状的空腔，阀座内设有从进气口处由外至向从下内上弯曲延伸进入空腔内的进气通道，进气通道的侧壁为圆滑曲面；进气口处设有进气口法兰，进气口法兰两侧分别设有连接孔，两侧连接孔的端面均与法兰面形成一大于零的夹角。本发明的阀座结构还具有电机安装部，阀座内还设有冷却水道。本发明有效地解决了现有技术中的进气口容易漏气，双阀门进、出气口气流不畅，电机安装不稳定，阀本身冷却不佳，阀座装配质量及效率较低等问题。

主权项：1.一种双阀芯热端EGR阀阀座结构，其特征在于，包括一体铸造的阀座，所述阀座的上部开设有用于装配中心杆的中心孔，所述阀座的外侧设有用于与发动机排气管连接的进气口；所述阀座还设有用于与发动机进气管连接的排气口和位于所述排气口内呈外扩喇叭状的空腔，所述阀座内开设有从所述进气口处由外至向从下内上弯曲延伸进入所述阀座的排气口的空腔内的进气通道；所述进气通道在自身长度延伸方向上的侧壁为圆滑曲面，且所述进气通道在位于所述空腔内的部分的上下两侧分别开设有与上阀芯和下阀芯相配合密封的上阀门密封口和下阀门密封口；所述进气口处设有进气口法兰，所述进气口法兰两侧分别设有连接孔，两侧所述连接孔的端面均与法兰面形成一大于零的夹角；所述排气口内的空腔具有与所述上阀门密封口相对的上侧壁和与所述下阀门密封口相对应的下侧壁，所述上侧壁和下侧壁为由内而外逐渐扩张的圆滑曲面；所述阀座内还通过机加工形成的环绕所述中心孔的冷却水道，所述冷却水道包括相平行设置的进水孔和出水孔，以及穿入所述阀座内连通所述进水孔和所述出水孔的连通孔；所述阀座采用耐高温球铁材料一体铸造成形。

全文数据：一种双阀芯热端EGR阀阀座结构技术领域本发明涉及发动机废气再循环技术领域，特别是涉及一种双阀芯热端EGR阀。背景技术EGR的全称为ExhaustGasRecirculation，即废气再循环系统，它将发动机排气中的部分废气通过管路导回进气管中，与进气管中气体汇合，然后进入气缸再循环，能有效降低废气中的氧化氮NOX的排出量。随着汽车尾气排放法规越来越越严苛，EGR在发动机上的作用也越来越明显。EGR阀作为发动机废气再循环系统（EGR系统）中起到调节再循环废气流量的关键执行元件，具体作用是将少量的废气引入气缸内，降低气缸内的温度来减少有害气体的排放。目前市场上应用广泛的EGR阀大致有两种，一种为冷端阀，另一种为热端阀。在冷端阀中，发动机废气经过冷却后进入阀体，这种阀由于进气温度低，积炭严重，容易卡死失效。而在热端阀中，发动机废气不经过冷却后直接进入阀体，由于进气温度高，不容易产生积炭，因此也不容易卡死失效。由于热端阀的这种优势，它被广泛用在大功率、大排放的发动机上。目前现有的热端EGR阀采用单阀芯设计，气流通道设计不合理，阀芯密封和进气口密封不佳，而且装配过程繁琐，使用寿命比较有限。发明内容有鉴于此，本发明的目的是设计一款用于双阀芯热端EGR阀的阀座结构，以解决现有技术EGR阀气流不畅、密封不佳的问题，使EGR阀的装配更方便，提高EGR阀的使用寿命。为了达到上述目的，本发明提供一种双阀芯热端EGR阀阀座结构，包括一体铸造的阀座，所述阀座的上部开设有用于装配中心杆的中心孔，所述阀座的外侧设有用于与发动机排气管连接的进气口；所述阀座还设有用于与发动机进气管连接的排气口和位于所述排气口内呈外扩喇叭状的空腔，所述阀座内开设有从所述进气口处由外至向从下内上弯曲延伸进入所述阀座的排气口的空腔内的进气通道；所述进气通道在自身长度延伸方向上的侧壁为圆滑曲面，且所述进气通道在位于所述空腔内的部分的上下两侧分别开设有与上阀芯和下阀芯相配合密封的上阀门密封口和下阀门密封口；所述进气口处设有进气口法兰，所述进气口法兰两侧分别设有连接孔，两侧所述连接孔的端面均与法兰面形成一大于零的夹角。优选地，所述排气口内的空腔具有与所述上阀门密封口相对的上侧壁和与所述下阀门密封口相对应的下侧壁，所述上侧壁和下侧壁为由内而外逐渐扩张的圆滑曲面。采用这样的设计，能够解决双阀门进、出气口气流受阻问题，使气流更加顺畅。其中，作为一种优选的技术方案，进气口法兰的连接孔的端面与法兰面形成的夹角大小为10°。其中，所述阀座上部具有电机安装部，所述电机安装部上开设有供电机总成的输出轴穿过的电机中心孔，所述电机中心孔的外周分布有四个安装沉孔。电机中心孔用于对电机进行定位，四个安装沉孔用于通过螺母将电机稳固地安装在电机安装部上。四个安装沉孔两两一组，每组的两个孔处于同一圆周上，两组安装沉孔的圆周半径不同。优选地，所述排气口的边缘上开设有至少两个工艺加工孔，所述至少两个工艺加工孔位于所述排气口的不同侧的边缘上。工艺加工孔的设计可方便于阀座的加工定位和装配定位。在一些具体实施例中，所述排气口为矩形，两个所述工艺加工孔位于所述矩形同一对角线的两个角的外侧边缘处。在其他实施例中，排气口亦可设计为其他形状，譬如圆形、椭圆形。优选地，所述阀座内还包括通过机加工形成的环绕所述中心孔的冷却水道，所述冷却水道包括相平行设置的进水孔和出水孔，以及穿入所述阀座内连通所述进水孔和所述出水孔的连通孔。进水孔用于连接进水管，出水孔用于连接出水管。优选地，所述连通孔的外开口上还设置有水堵。在一些具体实施例中，所述阀座采用耐高温球铁材料一体铸造成形。由于采用上述技术方案，本发明达到以下有益效果：本发明的双阀芯热端EGR阀阀座结构采用耐高温球铁材料一体铸造结构，解决了一系列的问题：进气口容易漏气问题；气流不畅问题；电机安装稳定性问题；阀本身冷却问题；双阀门做题装配质量及效率问题；大功率发动机排气背压过大而导致EGR阀打不开而失效的问题。本发明采用耐高温球铁材料经过重力浇铸后进行初次机加工的方式制造，这种材料在低温和高温下具有很强的稳定性和耐腐蚀性，在阀门密封处无需嵌入不锈钢件密封结构，而本体就可以起到密封作用，不仅简化了结构，更使得EGR阀重量减轻，装配更简便，装配质量和效率更高。因此，相较于现有技术，本发明具有结构稳定、成本低廉、重量较轻、装配简便且装配质量更高等诸多优点。附图说明附图1是本发明双阀芯热端EGR阀阀座结构的立体示意图；附图2是本发明双阀芯热端EGR阀阀座结构的主视图；附图3是本发明双阀芯热端EGR阀阀座结构的进气口部分剖面示意图；附图4是本发明双阀芯热端EGR阀阀座结构的轴向剖面示意图；附图5是本发明双阀芯热端EGR阀阀座结构的横向剖面主视图（冷却水道处）；附图6是本发明双阀芯热端EGR阀阀座结构的进气示意图；附图7是本发明双阀芯热端EGR阀阀座结构的出气示意图。具体实施方式下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，以使本发明的优点和特征能更易于本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚准确的界定。如图1-3所示，一种双阀芯热端EGR阀阀座结构，采用耐高温球铁材料一体浇铸成型后进行机加工。包括一体铸造的阀座1，阀座1的上部开设有用于装配中心杆的中心孔2，阀座1的外侧设有用于与发动机排气管连接的进气口3；阀座1还设有用于与发动机进气管连接的排气口4和位于排气口4内呈外扩喇叭状的空腔41，阀座1内开设有从所述进气口1处由外至向从下内上弯曲延伸进入空腔41内的进气通道11；进气通道11在自身长度延伸方向上的侧壁111、112均为圆滑曲面，且进气通道11在位于空腔41内的部分的上下两侧分别开设有与上阀芯和下阀芯相配合密封的上阀门密封口5和下阀门密封口6。其中，排气口4内的空腔具有与上阀门密封口5相对的上侧壁411和与所述下阀门密封口6相对应的下侧壁412，所述上侧壁和下侧壁为由内而外逐渐扩张的圆滑曲面。由于发动机排气背压大，采用双阀门的设计，首先能够平衡内外气体保障EGR阀平稳运行，其次采用喇叭状排气口结构及圆滑曲面的上下侧壁能够解决双阀门进、出气口气流受阻问题。在本实施例中，排气口4的边缘上开设有两个工艺加工孔42，两个工艺加工孔42位于所述排气口4的不同侧的边缘上。另外，排气口4优选为为矩形，两个工艺加工孔42位于所述矩形同一对角线的两个角的外侧边缘处。在其他实施例中，排气口亦可设计为其他形状，譬如圆形、椭圆形。工艺加工孔的设计可方便于阀座的加工定位和装配定位。如图1和4所示，进气口3处设有进气口法兰31，所述进气口法兰31两侧分别设有连接孔32，两侧所述连接孔32的端面321均与法兰面311形成一大于零的夹角。本实施例中，进气口这一部分要通过密封垫片与发动机排气管相连接，由于要避免过高的排气背压而导致的废气泄漏，这一部分进气口法兰31设计成如图3所示，进气口法兰31的连接孔32的端面321与法兰面311形成的夹角大小为10°，形成斜面后，在螺钉拧紧时可以使发动机排气法兰-连接密封垫-进气法兰31三者间很好的配合密封。进气口3的外端边缘处设置成一高度为A的锥形角以方便装配。本实施例的这种进气口结构设计能够很好地解决传统的面与面之间连接的泄漏缺陷。阀座1上部具有电机安装部7，电机安装部7上开设有供扭矩电机总成的输出轴穿过的电机中心孔71，所述电机中心孔71的外周分布有四个安装沉孔72。电机中心孔71用于对电机进行定位，四个安装沉孔72用于通过螺母将电机稳固地安装在电机安装部7上。四个安装沉孔72两两一组，每组的两个安装沉孔72处于同一圆周上，两组安装沉孔72的圆周半径不同。如图1和5所示，阀座1内还包括通过机加工形成的环绕中心孔2的冷却水道，所述冷却水道包括相平行设置的进水孔8和出水孔9，以及穿入阀座1内连通所述进水孔8和出水孔9的连通孔10。进水孔8用于连接进水管，出水孔9用于连接出水管。EGR阀装配后，连通孔10的外开口上还设置有水堵20。由于本实施例的阀座的成型工艺为浇铸，在模具上把浇铸口设置在冷却水道，因此冷却水道的结构采用机加工成型出的进水孔8和出水孔9，分别用于压配进、出水管。本实施例的冷却水道设计能够有效地解决阀本身的冷却问题。如图6和7所示，本实施的阀座结构在工作时，发动机排气管的废气从进气口3进入，沿着进气通道11进入阀内，然后通过上下两个阀门密封口进入空腔，再由排气口4排出，进入发动机进气歧管。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种双阀芯热端EGR阀阀座结构，其特征在于，包括一体铸造的阀座，所述阀座的上部开设有用于装配中心杆的中心孔，所述阀座的外侧设有用于与发动机排气管连接的进气口；所述阀座还设有用于与发动机进气管连接的排气口和位于所述排气口内呈外扩喇叭状的空腔，所述阀座内开设有从所述进气口处由外至向从下内上弯曲延伸进入所述阀座的排气口的空腔内的进气通道；所述进气通道在自身长度延伸方向上的侧壁为圆滑曲面，且所述进气通道在位于所述空腔内的部分的上下两侧分别开设有与上阀芯和下阀芯相配合密封的上阀门密封口和下阀门密封口；所述进气口处设有进气口法兰，所述进气口法兰两侧分别设有连接孔，两侧所述连接孔的端面均与法兰面形成一大于零的夹角。2.根据权利要求1所述的一种双阀芯热端EGR阀阀座结构，其特征在于：所述排气口内的空腔具有与所述上阀门密封口相对的上侧壁和与所述下阀门密封口相对应的下侧壁，所述上侧壁和下侧壁为由内而外逐渐扩张的圆滑曲面。3.根据权利要求1所述的一种双阀芯热端EGR阀阀座结构，其特征在于：所述夹角的大小为10°。4.根据权利要求1所述的一种双阀芯热端EGR阀阀座结构，其特征在于：所述阀座上部具有电机安装部，所述电机安装部上开设有供电机总成的输出轴穿过的电机中心孔，所述电机中心孔的外周分布有四个安装沉孔。5.根据权利要求1所述的一种双阀芯热端EGR阀阀座结构，其特征在于：所述排气口的边缘上开设有至少两个工艺加工孔，所述至少两个工艺加工孔位于所述排气口的不同侧的边缘上。6.根据权利要求5所述的一种双阀芯热端EGR阀阀座结构，其特征在于：所述排气口为矩形，两个所述工艺加工孔位于所述矩形同一对角线的两个角的外侧边缘处。7.根据权利要求1所述的一种双阀芯热端EGR阀阀座结构，其特征在于：所述阀座内还通过机加工形成的环绕所述中心孔的冷却水道，所述冷却水道包括相平行设置的进水孔和出水孔，以及穿入所述阀座内连通所述进水孔和所述出水孔的连通孔。8.根据权利要求7所述的一种双阀芯热端EGR阀阀座结构，其特征在于：所述连通孔的外开口上还设置有水堵。9.根据权利要求1至8任一所述的一种双阀芯热端EGR阀阀座结构，其特征在于：所述阀座采用耐高温球铁材料一体铸造成形。

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