一种密封且低扭矩动力平衡EGR阀结构
本实用新型提供了一种密封且低扭矩动力平衡EGR阀结构，可以防水蒸汽及废气渗漏进入轴向电机以及蝶形阀片在整个转动范围内低扭矩、快速响应、低能量注入；其轴向电机下端驱动连杆密封结构由励磁线圈及导磁芯组件外壳、永磁体动子轴心连杆、轴心连杆外轴套、密封橡胶O型圈、O型圈压盖及锁紧螺丝组成；轴向电机上部端盖密封结构由上部端盖、端盖密封用O型圈以及轴向连杆与轴心连杆上端密封用O型圈实现。本实用新型提供了一种小预压的动力平衡结构，包括低转动惯量动子结构、低转动惯量蝶片以及较低弹性系数的扭矩弹簧；低转动惯量动子结构是由稀土永磁体与其叠加的导磁磁轭组成。低转动惯量蝶片为椭圆结构，其长轴与蝶阀阀体主轴同心。
实用新型
CN202320273535.0
2023-01-31
CN220415543U
2024-01-30
F02M26/66(2016.01)
深圳科维新技术有限公司
陈小青;崔玮康;农占奎
518105 广东省深圳市宝安区燕罗街道众和花园4A904
广东;44
1.一种密封且低扭矩动力平衡EGR阀结构，包括了防废气或水蒸气渗漏进入电机内部的密封结构以及EGR阀的轴向电机与阀体间的低扭矩动力平衡机构，其特征是：所述密封结构包括了轴向电机上端密封结构（1）以及轴向电机下端密封结构（2）；所述EGR阀轴向电机与阀体（8）间的低扭矩动力平衡机构包括了低转动惯量的轴向电机动子（3）、小功率低能量注入的轴向电机定子（4）、低转动惯量的蝶形阀片（5）以及小弹性系数的阀体（8）扭矩弹簧（6）。 2.根据权利要求1所述一种密封且低扭矩动力平衡EGR阀结构，其特征是：所述轴向电机上端密封结构（1）是由上部端盖（11）、端盖密封圈（12）以及轴心连杆上端密封圈（13）组成；所述轴向电机下端密封结构（2）是由轴向电机外壳（21）、动子轴心连杆（22）、轴心连杆外轴套（23）、轴心连杆下端密封圈（24）、压盖外密封圈（25）、压盖内密封圈（26）、以及密封圈压盖（27）组成。 3.根据权利要求1所述一种密封且低扭矩动力平衡EGR阀结构，其特征是：所述低转动惯量的轴向电机动子（3）与低转动惯量的蝶形阀片（5）组成了低转动惯量的EGR阀的运动机构；与低转动惯量的运动机构匹配的扭矩弹簧（6）选择小的弹性系数K及较小的预压扭矩T0；与较小的弹性系数K以及较小的预压扭矩T0匹配的轴向电机定子（4）选择小的注入功率以及相应地提供小的扭矩输出。 4.根据权利要求3所述一种密封且低扭矩动力平衡EGR阀结构，其特征是：所述低转动惯量的轴向电机动子（3）是由永磁体（31）与其叠加的导磁磁轭（32）组成；所述永磁体（31）选用超高表面磁强的材料，永磁体（31）为圆环结构；所述导磁磁轭（32）轴向视图为圆环形状，径向剖面视图表现为严格的梯形结构，梯形结构的短段代表的环面远离永磁体，梯形结构的长段代表的环面与永磁体（31）平面接触。 5.根据权利要求3所述一种密封且低扭矩动力平衡EGR阀结构，其特征是：所述低转动惯量的蝶形阀片（5）在几何结构上表现为椭圆结构，其长轴与阀体（8）主轴同心，蝶形阀片的厚度H小于2.5 mm，蝶形阀片（5）材质选用低密度非金属材料；蝶形阀片（5）的双表面外侧、沿长轴方向存在与阀体（8）腔体起密封以及碰停作用的区域A和B，A、B区域为高光基底、表面有涂敷层。 6.根据权利要求3所述一种密封且低扭矩动力平衡EGR阀结构，其特征是：所述扭矩弹簧（6）为不锈钢材质，提供的扭矩为Tt，弹性系数为K，弹性系数K依据公式K = T0 / X求取，X为扭矩弹簧（6）预压角度，T0为预压扭矩；Tt、T0在蝶形阀片（5）为零开度时刻至接近打开时刻的瞬间满足Tt = T0。 7.根据权利要求3所述一种密封且低扭矩动力平衡EGR阀结构，其特征是：所述轴向电机定子（4）提供扭矩输出为Tdx，其动力平衡满足关系式： Tdx ≥Tt +/- Tyx，Tyx是永磁体（31）提供的扭矩，其在轴向电机整个开度范围内会发生方向及大小改变，与Tt同向取“+”、反向取“-”；Td0是Tdx在x=0，零开度时候的电磁扭矩，Ty0是Tyx在x=0，零开度时候的永磁体（31）施加的扭矩；Tdα是Tdx在x=α，最大开度时候的电磁扭矩，Tyα是Tyx在x=α，最大开度时候的永磁体（31）施加的扭矩；最优的α确定在68度至72度之间；在最大开度α∈[68,72]度以及零开度的条件下，Ty0、Tyα设定在0.02 ~ 0.04牛顿米范围内，在零开度时弹簧预压扭矩T0设定为0.10牛顿米，则轴向电机输出扭矩Tdx满足：0.08≤Tdx≤ 0.14牛顿米；所述轴向电机输出扭矩Tdx满足0.08 ≤Tdx≤0.14牛顿米，亦即0.14牛顿米是轴向电机最大输出扭矩。