[发明专利]一种柴油发动机排气节流阀

说明书

本发明提供一种应用于柴油车辆动力总成系统技术领域的柴油发动机排气节流阀，所述的柴油发动机排气节流阀的节流阀本体(1)包括执行器(2)、蝶阀(3)，所述的柴油发动机在怠速或低负荷工况时，整车ECM设置为能够发送阀板开度命令给节流阀本体(1)，从而控制节流阀本体(1)的电机(25)转动，使得电机(25)带动阀板(33)向阀板(33)开度减小方向转动的结构。本发明所述的柴油发动机排气节流阀，在柴油发动机处于怠速和低负荷等排温低的工况下时，能够准确、及时减小节流阀的阀板开度提升排气背压并结合柴油发动机喷油策略来提升排温，进而提高后处理单元催化转化效率，降低污染物排放，最终确保排放满足排放法规要求。

技术领域

本发明属于柴油车辆动力总成系统技术领域，更具体地说，是涉及一种柴油发动机排气节流阀。

背景技术

近年来，随着柴油车辆排放法规越来越严格，尤其是对怠速和低负荷下的污染物排放也出台了或即将出台相应的污染物限值要求。现有的柴油车辆后处理单元的催化效率都有一定的排温要求，排温低催化效率就低，污染物排放超标，在怠速和低负荷工况下尤为明显。

现有的技术路线主要是采用EGR技术，即废气再循环技术。将排气歧管中的部分废气导回EGR冷却器，冷却至目标温度后再导入进气歧管，最后进燃烧室燃烧。该技术路线可以降低燃烧室温度，进而减少NOx的生成量，最终减少污染物排放，满足排放法规要求。但EGR系统由阀、冷却器、管路和控制器等组成，系统复杂，成本高，且技术成熟度和可靠性也存在不足，无法有效满足柴油发动机需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，在柴油发动机处于怠速和低负荷等排温低的工况下时，能够准确、及时减小节流阀的阀板开度提升排气背压并结合柴油发动机喷油策略来提升排温，进而提高后处理单元催化转化效率，降低污染物排放，最终确保排放满足排放法规要求的柴油发动机排气节流阀。

要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明为一种柴油发动机排气节流阀，所述的柴油发动机排气节流阀的节流阀本体包括执行器、蝶阀，执行器的壳体内设置电机，电机的电机齿轮啮合中间齿轮的大齿轮，大齿轮啮合中间齿轮的小齿轮，小齿轮啮合驱动齿轮，驱动齿轮连接驱动齿轮轴，驱动齿轮轴通过驱动臂与蝶阀的阀板连接，驱动齿轮上方设置磁铁，磁铁设置为能够实时反馈驱动齿轮轴的角度位置信号给霍尔角度位置传感器的结构，霍尔角度位置传感器连接整车ECM，所述的柴油发动机在怠速或低负荷工况时，整车ECM设置为能够发送阀板开度命令给节流阀本体，从而控制节流阀本体的电机转动，使得电机带动阀板向阀板开度减小方向转动的结构。

所述的电机带动阀板向阀板开度减小方向转动时，电机的转角经电机齿轮、中间齿轮、驱动齿轮组成的齿轮组减速增扭后将转角转矩输出，再通过驱动臂和驱动转盘的传递，驱动阀轴带动阀板转动，阀板向阀板开度减小方向转动时，阀板开度减小，排气背压上升，此时柴油发动机同时增加喷油保持柴油发动机正常的扭矩输出，排温能够上升至达到后处理催化转化所需要的目标温度值。

所述的蝶阀设置为能够通过驱动转盘卡爪接收执行器的驱动臂卡槽传递的转角转矩输入，克服回位弹簧拧紧阻力，带动阀轴和阀板转动至目标角度位置的结构。

所述的执行器包括壳体、进出水管、外盖、外盖密封圈、电机、波形弹簧、电机法兰、齿轮组、中间齿轮轴和驱动齿轮轴组成的轴系、驱动臂、磁铁和PCB，PCB包括霍尔角度位置传感器、电子元器件、电机pin针、引脚pin针，壳体内含冷却水道。

所述的柴油发动机排气节流阀还包括连接部，连接部设置为能够连接执行器和蝶阀的结构，连接部同时设置为能够隔热和柔性连接的结构，连接部包括支架、套管、钢丝垫圈和螺栓螺母紧固件Ⅰ、螺栓螺母紧固件Ⅱ。

所述的柴油发动机排气节流阀的执行器的外盖和壳体之间通过弹簧扣或外盖螺钉紧固连接，外盖密封圈在外盖上开槽嵌入，外盖的材料选用PPS或PBT，加玻纤，外盖采用注塑成型，外盖密封圈的材料选用EPDM材质。