專利名稱:節(jié)氣門裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種節(jié)氣門裝置，包括圓筒狀的進(jìn)氣管、圓筒狀的出氣管和連接在所述進(jìn)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(nèi)設(shè)置有用于控制所述通氣喉管開(kāi)啟與關(guān)閉的閥門組件；所述進(jìn)氣管、所述出氣管和所述通氣喉管同中心軸設(shè)置。本實(shí)用新型提供的節(jié)氣門裝置，其能夠避免積碳形成，并提高了閥門控制的精確度。
【專利說(shuō)明】
節(jié)氣門裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)氣門裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]節(jié)氣門(throttlevalve)是用來(lái)控制空氣進(jìn)入引擎的一道可控閥門，進(jìn)入進(jìn)氣管后和汽油混合，成為可燃混合氣體，參與燃燒做功。節(jié)氣門是當(dāng)今電噴車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)最重要的部件，它的上部是空氣濾清器，下部是發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的咽喉。
[0003]如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的一種節(jié)氣門，其進(jìn)氣口I'與出氣口2'錯(cuò)開(kāi)設(shè)置，也即是，進(jìn)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(jié)氣門的優(yōu)勢(shì)是，在閥門開(kāi)啟很小的角度時(shí)，流通面積變化小，流量過(guò)渡平緩。但是S型氣道在實(shí)際應(yīng)用中，因氣流不順暢，在小角度開(kāi)啟時(shí)，在閥門上往往會(huì)有積碳，在極端工況下存在卡滯風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]如圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)中的一種節(jié)氣門，其是通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)的。具體地，閥門6'安裝在閥軸7'上。閥軸7'的一端與設(shè)置有拉索卡槽8'的轉(zhuǎn)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(guò)拉索實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門6'的開(kāi)啟與關(guān)閉控制。在閥軸7'上還設(shè)置有復(fù)位彈簧Y，用于驅(qū)動(dòng)閥門6'復(fù)位。
[0005]該節(jié)氣門的控制過(guò)程都是由機(jī)械傳動(dòng)完成，傳遞誤差較大，控制精度不高，且機(jī)械阻力大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種能夠避免積碳，控制精確高的節(jié)氣門裝置。
[0007]本實(shí)用新型技術(shù)方案提供一種節(jié)氣門裝置，包括圓筒狀的進(jìn)氣管、圓筒狀的出氣管和連接在所述進(jìn)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(nèi)設(shè)置有用于控制所述通氣喉管開(kāi)啟與關(guān)閉的閥門組件;所述進(jìn)氣管、所述出氣管和所述通氣喉管同中心軸設(shè)置。
[0008]進(jìn)一步地，所述閥門組件包括圓形的閥門和閥門轉(zhuǎn)軸；所述閥門轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在通氣喉管內(nèi)，且所述閥門轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸上，所述閥門的直徑等于所述通氣喉管的內(nèi)徑。
[0009]進(jìn)一步地，所述閥門轉(zhuǎn)軸的中部設(shè)置有矩形通孔;所述閥門穿過(guò)所述矩形通孔，并通過(guò)螺釘連接在所述閥門轉(zhuǎn)軸上。
[0010]進(jìn)一步地，所述矩形通孔的長(zhǎng)度等于所述閥門的直徑，所述矩形通孔的高度等于所述閥門的厚度。
[0011]進(jìn)一步地，其特征在于，該節(jié)氣門裝置還包括用于驅(qū)動(dòng)所述閥門轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端上連接有齒輪組，所述轉(zhuǎn)軸的一端連接在所述齒輪組的輸出端上。
[0012]進(jìn)一步地，該節(jié)氣門裝置還包括用于控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)與關(guān)閉的控制器和用于監(jiān)測(cè)所述閥門的轉(zhuǎn)動(dòng)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(qū)動(dòng)電機(jī)電連接。
[0013]進(jìn)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(shè)置在所述通氣喉管中，在所述閥門上設(shè)置有用于與所述磁敏式傳感器感應(yīng)配合的磁鐵。
[0014]進(jìn)一步地，所述位置傳感器為角度傳感器，所述角度傳感器設(shè)置配合在所述閥門轉(zhuǎn)軸上。
[0015]進(jìn)一步地，所述進(jìn)氣管、所述通氣喉管和所述出氣管的直徑相等。
[0016]進(jìn)一步地，所述進(jìn)氣管、所述通氣喉管和所述出氣管一體成型。
[0017]采用上述技術(shù)方案，具有如下有益效果:
[0018]通過(guò)將進(jìn)氣管、出氣管和通氣喉管同中心軸設(shè)置，提高了氣體流速，避免在開(kāi)啟較小角度時(shí)，閥門上形成積碳。
[0019]通過(guò)設(shè)置驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制閥門轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，便于控制和操作。
[0020]通過(guò)設(shè)置位置傳感器，提高了閥門開(kāi)啟與關(guān)閉控制的精確度。
[0021]綜上，本實(shí)用新型提供的節(jié)氣門裝置，其能夠避免積碳形成，并提高了閥門控制的精確度。
【附圖說(shuō)明】

[0022]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種結(jié)構(gòu)的節(jié)氣門的示意圖；
[0023]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的另一種結(jié)構(gòu)的節(jié)氣門的示意圖；
[0024]圖3為本實(shí)用新型提供的節(jié)氣門裝置的立體圖；
[0025]圖4為圖3所示的節(jié)氣門裝置的爆炸圖；
[0026]圖5為本實(shí)用新型提供的節(jié)氣門裝置中的進(jìn)氣管、通氣喉管和出氣管布置示意圖；
[0027]圖6為閥門轉(zhuǎn)軸的剖視圖；
[0028]圖7為驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制器和位置傳感器連接示意圖。
[0029]附圖標(biāo)記對(duì)照表:
[0030]V-進(jìn)氣口；2。出氣口；3'-S型氣道；
[0031]4:進(jìn)氣口中心軸；5…出氣口中心軸；6:閥門；
[0032]7^閥軸；拉索卡槽；復(fù)位彈簧；
[0033]1-殼體；2-端蓋；3-驅(qū)動(dòng)電機(jī)；
[0034]4-進(jìn)氣管；5-出氣管；6-通氣喉管；
[0035]7-閥門組件；71-閥門；72-閥門轉(zhuǎn)軸；
[0036]73-螺釘；74-矩形通孔；8_控制器；
[0037]9-位置傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。其中相同的零部件用相同的附圖標(biāo)記表示。需要說(shuō)明的是，下面描述中使用的詞語(yǔ)“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語(yǔ)“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
[0039]如圖3-5所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的節(jié)氣門裝置，包括圓筒狀的進(jìn)氣管4、圓筒狀的出氣管5和連接在進(jìn)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(nèi)設(shè)置有用于控制通氣喉管6開(kāi)啟與關(guān)閉的閥門組件7。
[0041]其中，進(jìn)氣管4、出氣管5和通氣喉管6同中心軸設(shè)置。
[0042]該節(jié)氣門裝置包括殼體I，在殼體I中設(shè)置有進(jìn)氣管4、出氣管5和通氣喉管6。進(jìn)氣管4用于進(jìn)氣，其位于通氣喉管6的一側(cè)；出氣管5用于將氣體供給至引擎，其位于通氣喉管6的另一側(cè)。
[0043]閥門組件7設(shè)置在通氣喉管6內(nèi)，其用于控制通氣喉管6開(kāi)啟與關(guān)閉。當(dāng)閥門組件7轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度將通氣喉管6開(kāi)啟時(shí)，此時(shí)空氣可通過(guò)進(jìn)氣管4進(jìn)入通氣喉管6，之后經(jīng)出氣管5進(jìn)入引擎內(nèi)。當(dāng)通氣喉管6被閥門組件7關(guān)閉時(shí)，氣體不能在進(jìn)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(kāi)啟較小的角度時(shí)，避免在閥門71上形成積碳，將進(jìn)氣管4、出氣管2和通氣喉管6同中心軸設(shè)置。如此設(shè)置，氣體可順暢經(jīng)過(guò)通氣喉管6和出氣管5，提高了氣體流速，避免在開(kāi)啟較小角度時(shí)，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(zhuǎn)軸72。
[0046]閥門轉(zhuǎn)軸72可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在通氣喉管6內(nèi)，且閥門轉(zhuǎn)軸72沿著通氣喉管6的徑向延伸；閥門71安裝在閥門轉(zhuǎn)軸72上，閥門71的直徑等于通氣喉管6的內(nèi)徑。
[0047]在閥門71處于初始狀態(tài)時(shí)，其正好將通氣喉管6密封住，關(guān)閉通氣喉管6。在閥門71被閥門轉(zhuǎn)軸72轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度時(shí)，此時(shí)通氣喉管6開(kāi)啟，可以進(jìn)行氣體流通。
[0048]較佳地，如圖6所示，閥門轉(zhuǎn)軸72的中部設(shè)置有矩形通孔74。閥門71穿過(guò)矩形通孔74，并通過(guò)螺釘73連接在閥門轉(zhuǎn)軸72上，便于安裝，并提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0049]較佳地，如圖5-6所示，矩形通孔74的長(zhǎng)度等于閥門71的直徑，矩形通孔74的高度等于閥門71的厚度，矩形通孔74正好將閥門71卡出，并密封，提高了密封性能和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0050]較佳地，如圖3-4所示，該節(jié)氣門裝置還包括用于驅(qū)動(dòng)閥門轉(zhuǎn)軸72轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)3，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的輸出端上連接有齒輪組，轉(zhuǎn)軸72的一端連接在齒輪組的輸出端上。
[0051 ] 齒輪組可以設(shè)置在端蓋2內(nèi)。
[0052]動(dòng)力傳遞路徑為:驅(qū)動(dòng)電機(jī)3-齒輪組-閥門轉(zhuǎn)軸72-閥門71，即驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的輸出扭矩，通過(guò)端蓋2內(nèi)的齒輪組傳遞給閥門轉(zhuǎn)軸72，并由閥門轉(zhuǎn)軸72傳遞給閥門71，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)氣量的控制。
[0053]較佳地，如圖7所示，該節(jié)氣門裝置還包括用于控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)3運(yùn)轉(zhuǎn)與關(guān)閉的控制器8和用于監(jiān)測(cè)閥門71的轉(zhuǎn)動(dòng)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(qū)動(dòng)電機(jī)3電連接。
[0055]當(dāng)位置傳感器9監(jiān)測(cè)到閥門71的轉(zhuǎn)動(dòng)位置或開(kāi)啟角度之后，將信號(hào)傳遞至控制器8，控制器8再控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)3繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)或停止運(yùn)轉(zhuǎn)，以精確控制閥門71的開(kāi)啟角度，提高了控制的準(zhǔn)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(shè)置在通氣喉管6中，在閥門71上設(shè)置有用于與磁敏式傳感器感應(yīng)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(guò)與磁鐵感應(yīng)，就可以判斷出閥門71所在的位置，便于操控。
[0059]較佳地，位置傳感器9為角度傳感器，角度傳感器設(shè)置配合在閥門轉(zhuǎn)軸72上。通過(guò)角度傳感器感應(yīng)出閥門轉(zhuǎn)軸72轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，就可以得知閥門71開(kāi)啟的角度，便于控制。
[0060]較佳地，進(jìn)氣管4、通氣喉管6和出氣管5的直徑相等，便于布置和通氣。
[0061]較佳地，進(jìn)氣管4、通氣喉管6和出氣管5—體成型，以提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，延長(zhǎng)使用壽命O
[0062]通氣喉管6的直徑可以設(shè)置為40_，可以適用于小排氣量發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0063]驅(qū)動(dòng)電機(jī)3為直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)頻率可以高達(dá)10000Hz，可以對(duì)閥門71進(jìn)行快速精確控制，進(jìn)而對(duì)各種工況下發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量進(jìn)行精準(zhǔn)控制。
[0064]綜上，本實(shí)用新型提供的節(jié)氣門裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于控制，其能夠避免積碳形成，并提高了閥門控制的精確度。
[0065]根據(jù)需要，可以將上述各技術(shù)方案進(jìn)行結(jié)合，以達(dá)到最佳技術(shù)效果。
[0066]以上所述的僅是本實(shí)用新型的原理和較佳的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在本實(shí)用新型原理的基礎(chǔ)上，還可以做出若干其它變型，也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種節(jié)氣門裝置，其特征在于，包括圓筒狀的進(jìn)氣管、圓筒狀的出氣管和連接在所述進(jìn)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(nèi)設(shè)置有用于控制所述通氣喉管開(kāi)啟與關(guān)閉的閥門組件； 所述進(jìn)氣管、所述出氣管和所述通氣喉管同中心軸設(shè)置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)氣門裝置，其特征在于，所述閥門組件包括圓形的閥門和閥門轉(zhuǎn)軸； 所述閥門轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在通氣喉管內(nèi)，且所述閥門轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸上，所述閥門的直徑等于所述通氣喉管的內(nèi)徑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)氣門裝置，其特征在于，所述閥門轉(zhuǎn)軸的中部設(shè)置有矩形通孔； 所述閥門穿過(guò)所述矩形通孔，并通過(guò)螺釘連接在所述閥門轉(zhuǎn)軸上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)氣門裝置，其特征在于，所述矩形通孔的長(zhǎng)度等于所述閥門的直徑，所述矩形通孔的高度等于所述閥門的厚度。5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一權(quán)利要求所述的節(jié)氣門裝置，其特征在于，該節(jié)氣門裝置還包括用于驅(qū)動(dòng)所述閥門轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端上連接有齒輪組，所述轉(zhuǎn)軸的一端連接在所述齒輪組的輸出端上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)氣門裝置，其特征在于，該節(jié)氣門裝置還包括用于控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)與關(guān)閉的控制器和用于監(jiān)測(cè)所述閥門的轉(zhuǎn)動(dòng)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(qū)動(dòng)電機(jī)電連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的節(jié)氣門裝置，其特征在于，所述位置傳感器為磁敏式傳感器，所述磁敏式傳感器設(shè)置在所述通氣喉管中，在所述閥門上設(shè)置有用于與所述磁敏式傳感器感應(yīng)配合的磁鐵。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的節(jié)氣門裝置，其特征在于，所述位置傳感器為角度傳感器，所述角度傳感器設(shè)置配合在所述閥門轉(zhuǎn)軸上。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)氣門裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣管、所述通氣喉管和所述出氣管的直徑相等。10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的節(jié)氣門裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣管、所述通氣喉管和所述出氣管一體成型。
【文檔編號(hào)】F02D9/08GK205714447SQ201620359665
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】趙校偉, 李凡, 李健, 開(kāi)進(jìn)彬
【申請(qǐng)人】上汽通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術(shù)中心有限公司