本發(fā)明涉及一種電子節(jié)氣門,尤其是涉及一種船用發(fā)動機天然氣的電子節(jié)氣門。
背景技術(shù):
目前,船用發(fā)動機天然氣電子節(jié)氣門存在許多缺點:發(fā)動機在起步時會產(chǎn)生油門遲滯;ETC控制系統(tǒng)存在各種非線性影響,除了彈簧非線性、粘滑摩擦及齒隙非線性等影響外,同時受到進氣流產(chǎn)生的非線性阻尼力以及進氣氣流的不穩(wěn)定擾流阻矩的影響,導致常規(guī)PID控制不能精確地設(shè)定反饋的增益,影響控制的精確性;船用電子節(jié)氣門大多采用步進電機,成本很高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種安全可靠、控制精度高的用于船用發(fā)動機天然氣的電子節(jié)氣門。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種用于船用發(fā)動機天然氣的電子節(jié)氣門,該節(jié)氣門包括密封蓋、節(jié)氣門外殼、安裝在節(jié)氣門外殼上的電機和電機控制單元,以及安裝在節(jié)氣門外殼內(nèi)部可旋轉(zhuǎn)的節(jié)氣門閥體和減速機構(gòu);所述的節(jié)氣門閥體一端通過減速機構(gòu)與電機連接,另一端與密封蓋連接,所述的電機控制單元與電機連接,其特征在于,所述的節(jié)氣門還包括安裝在所述的節(jié)氣門外殼上的角度傳感器,所述的角度傳感器分別與所述的節(jié)氣門閥體和電機控制單元連接;
所述的電機控制單元控制電機轉(zhuǎn)動設(shè)定角度,從而帶動節(jié)氣門閥體打開至設(shè)定角度,所述的角度傳感器檢測節(jié)氣門閥體轉(zhuǎn)動角度并反饋給電機控制單元,對電機進行補償控制,從而進一步帶動節(jié)氣門閥體做相應(yīng)調(diào)整。
所述的傳感器為非接觸式傳感器。
所述的電機為直流有刷電機。
所述的節(jié)氣門閥體包括旋轉(zhuǎn)軸、軸承、閥片和螺釘,所述的旋轉(zhuǎn)軸兩端通過軸承和所述的節(jié)氣門外殼連接,所述的閥片通過螺釘固定在所述的旋轉(zhuǎn)軸上。
所述的減速機構(gòu)由前級減速器和后級減速器連接組成,所述的前級減速器與電機輸出軸連接,所述的后級減速器與所述的旋轉(zhuǎn)軸一端連接。
所述的前級減速器和后級減速器均采用直齒輪。
所述的后級減速器上設(shè)有兩個將其固定在節(jié)氣門外殼上的彈簧,當電機損壞時,所述的彈簧帶動后級減速器回到設(shè)定位置,從而帶動節(jié)氣門閥體打開至設(shè)定角度。
所述的節(jié)氣門閥體轉(zhuǎn)動范圍為0~90°。
所述的節(jié)氣門使用壓力范圍為0.1~0.4MPa。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
(1)使用范圍廣:可用于多款發(fā)動機上,控制空氣流入量;
(2)安全可靠:電子節(jié)氣門電機損壞,也可以保證發(fā)動機怠速下行駛;
(3)密閉性能好:該電子節(jié)氣門采用全密封方式,防止空氣泄漏;
(4)檢修方便:本發(fā)明可以拆卸法蘭和節(jié)氣門連接的螺栓。
附圖說明
圖1為本發(fā)明電子節(jié)氣門結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明電子節(jié)氣門剖視圖。
圖中,1為電機,2為角度傳感器,3為減速機構(gòu),4為彈簧,5為第一軸承,6為旋轉(zhuǎn)軸,7為閥片,8為螺釘,9為第二軸承,10為密封蓋,11為節(jié)氣門外殼。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
實施例
如圖1、圖2所示,一種用于船用發(fā)動機天然氣的電子節(jié)氣門包括密封蓋10、節(jié)氣門外殼11,安裝在節(jié)氣門外殼11上的電機1和電機控制單元,以及安裝在節(jié)氣門外殼11內(nèi)部可旋轉(zhuǎn)的節(jié)氣門閥體和減速機構(gòu)3;所述的電機1為直流有刷電機,所述的節(jié)氣門閥體一端通過減速機構(gòu)3與電機1連接,另一端與密封蓋10連接,所述的電機控制單元與電機1連接;該節(jié)氣門還包括安裝在所述的節(jié)氣門外殼 11上的角度傳感器2,所述的角度傳感器2采用非接觸式傳感器,并分別與所述的節(jié)氣門閥體和電機控制單元連接;所述的節(jié)氣門閥體包括旋轉(zhuǎn)軸6、閥片7和螺釘8,所述的旋轉(zhuǎn)軸6兩端通過第一軸承5、第二軸承9分別和所述的節(jié)氣門外殼11連接,所述的閥片7通過螺釘8固定在所述的旋轉(zhuǎn)軸6上,所述的減速機構(gòu)3由前級減速器和后級減速器連接組成,該兩級減速器分別采用直齒輪,所述的前級減速器與電機1輸出軸連接,所述的后級減速器與所述的旋轉(zhuǎn)軸6一端連接,另外后級減速器上設(shè)有兩個將其固定在節(jié)氣門外殼11上的彈簧4,當電機1損壞時,所述的彈簧4帶動后級減速器回到設(shè)定位置,從而帶動節(jié)氣門閥體打開至設(shè)定角度。上述節(jié)氣門閥體轉(zhuǎn)動范圍為0~90°,節(jié)氣門使用壓力范圍為0.1~0.4MPa。
電機控制單元控制電子節(jié)氣門開度,給出信號來控制電機1轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)到設(shè)定的范圍,通過角度傳感器2檢測節(jié)氣門閥體轉(zhuǎn)動角度并反饋給電機控制單元,對電機1進行補償控制,從而進一步帶動節(jié)氣門閥體做相應(yīng)調(diào)整,提高控制精度。節(jié)氣門閥體打開后,空氣從節(jié)氣門進入發(fā)動機。