CN204152653U - 一种电子节气门体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电子节气门体，包括门体外壳和非接触传感器，电动机的输出轴上安装有电机齿轮；电机齿轮与中间齿轮啮合，中间齿轮的另一侧与扇形齿轮啮合；扇形齿轮同轴连接有节气门轴，节气门轴的两端配置有转动轴承，节气门轴上设有阀门和挡圈槽，阀门设置在进气口和出气口之间的通道内，挡圈嵌合在转动轴承内侧的挡圈槽内。本实用新型可以减弱节气门轴的轴向窜动，提高阀门开口精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种设于发动机的进气通路、用于调节进气量的节气门装置。
背景技术
节气门体是安装在发动机进气歧管上，并通过控制阀片开启角度来调节发动机进气量的一种装置，目前大部分汽车均采用的是金属拉线式节气门体，通过一个金属拉线连接油门踏板和节气门体，通过驾驶员脚踩油门踏板带动节气门体阀片转动，继而控制发动机进气量。此结构由于存在较长的机械传动，长时间使用后会产生机械磨损。同时，由于机械传动机构误差较大，并不能对发动机进气量进行精确的控制。目前一些汽车中采用了电子节气门体，通过ECU的指令驱动电机工作，然后经过内部一套减速齿轮传动功能实现对阀片开启角度的控制，继而精确控制发动机进气量，实现对发动机输出负荷的控制。此结构能够精确的对阀片角度进行控制，继而精确控制发动机进气量。
现有的电子节气门体具有诸多设计缺陷，例如：1、采用接触式位置传感器，此类传感器由于必须依靠触点接触才能完成信号的传递，长时间运行后，由于触电机械磨损的等因素，会造成信号传递失真或迟滞，则无法对阀体开度进行精确控制，影响发动机驾驶性能。2、阀片回位控制机构中回位弹簧、扭矩弹簧分体式设计；此种结构在装配上两个弹簧分开安装，多了一道装配工序，影响生产节拍，并且在装配上难度要求高，装配容易出现差错，造成两个弹簧尾端接触干涉，无法实现迅速回位功能。3、节气门轴采用锁销限位结构，锁销结构由于其自身的限位精度所限，对于整个轴的轴向窜动控制不够精确，长时间运行后容易导致轴向窜动加剧，容易造成阀门卡滞等故障。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可以减弱节气门轴的轴向窜动，提高阀门开口精度的电子节气门体。
为达上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：提供一种电子节气门体，包括门体外壳和非接触传感器，门体外壳上具有连通的进气口和出气口，门体外壳的内部具有电动机容纳腔和齿轮容纳腔；电动机嵌入电动机容纳腔内，其输出轴上安装有电机齿轮；电机齿轮与中间齿轮啮合，中间齿轮的另一侧与扇形齿轮啮合；非接触传感器、电机齿轮、中间齿轮和扇形齿轮通过端盖封装在齿轮容纳腔内；端盖的内部设有插头，端盖外部设有与插头电连接的插座；
扇形齿轮同轴连接有节气门轴，节气门轴的两端配置有转动轴承，节气门轴上设有阀门和挡圈槽，阀门设置在进气口和出气口之间的通道内，挡圈嵌合在转动轴承内侧的挡圈槽内。
综上所述，本实用新型具有以下优点：
1、本实用新型采用了非接触式传感器，依靠精确的电磁感应传递信号，能够完全避免由于机械接触造成的信号偏差，保证信号准确传递，并且不用克服机械摩擦阻力，在信号传递、响应速度上更快，更有利于发动机动力输出的快速调整；提高调解精度。
2、本实用新型采用了回位弹簧、扭矩弹簧一体化设计，将原来两个弹簧通过先进的绕簧工艺，优化成一个弹簧，大大降低了装配难度，缩短了生产周期，更好的实现了对阀片回位控制的连续性。即使在电机失效的情况下，依靠此结构也能使保证发动机按设定低速运行，避免了由于电机故障造成的直接抛锚故障。
3、本实用新型在节气门轴上设有挡圈槽，采用C字形挡圈限位；由于挡圈采用精密加工方式，可以将节气门轴的窜动量控制在一个很小的范围，提高了产品的位置精度，保证良好可靠运行。
附图说明
图1为本实用新型正面的剖视图；
图2为本实用新型的外观立体图；
图3为本实用新型的俯视图；
图4为阀门和节气门轴的连接示意图。
其中，1、门体外壳；2、进气口；3、出气口；4、电动机容纳腔；5、齿轮容纳腔；6、电机齿轮；7、中间齿轮；8、扇形齿轮；9、插座；10、节气门轴；11、转动轴承；12、阀门；13、挡圈；14、弹簧座；15、扭转回位弹簧；16、端盖；71中间齿轮轴。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
本实用新型的一个实施例中，如图1至图4所示，提供了一种电子节气门体，包括门体外壳1和非接触传感器。门体外壳1上具有连通的进气口2和出气口3，门体外壳1的内部具有电动机容纳腔4和齿轮容纳腔5。电动机嵌入电动机容纳腔4内，其输出轴上安装有电机齿轮6；电机齿轮6与中间齿轮7啮合，中间齿轮7的另一侧与扇形齿轮8啮合，间齿轮安装在中间齿轮7轴上，中间齿轮7轴固定在齿轮容纳腔5内。
非接触传感器包括定子和转子，定子安装在端盖16上，转子安装在扇形齿轮8上。非接触传感器、电机齿轮6、中间齿轮7和扇形齿轮8通过端盖16封装在齿轮容纳腔5内；端盖16还将电动机容纳腔4封装；端盖16的内部设有插头，端盖16外部设有与插头电连接的插座9。中间齿轮7安装在中间齿轮轴71上，中间齿轮71固定在齿轮容纳腔5内。
扇形齿轮8同轴连接有节气门轴10，节气门轴10的两端配置有转动轴承11，节气门轴10上设有阀门12和挡圈13槽，阀门12设置在进气口2和出气口3之间的通道内，挡圈13嵌合在转动轴承11内侧的挡圈13槽内。
节气门轴10靠近端盖16的一端外周设有弹簧座14，扭转回位弹簧16安装在弹簧座14和扇形齿轮8外周、扇形齿轮8和门体外壳1之间。
本实用新型的工作原理和过程：
电动机的电源通过端盖16的插头提供；插头与电动机的电线连接；插座9内部具有针脚，可以用于与外界电源实现连接，并导入插头为电动机提供电源。电动机的转动可以通过ECU进行控制，当电动机转动后，其将会带动扇形齿轮8转动，中间齿轮7和扇形齿轮8可以将电动机的转速降低，其传动比可以为1:18。扇形齿轮8带动节气门轴10转动，节气门轴10的两端设有转动轴承11，使其可以在门体外壳1内部转动。
扇形齿轮8在转动过程中，转子随之转动，与端盖16上的定子配合，可以将节气门轴10的转动速度信号发送出去。转子转动过程中与集成在端盖16上的电路板激励线圈产生感应，并通过接受线圈接收位置信号，利用交变的电磁感应场强实现线性和角度位置的非接触式测量。通过此结构实现了非接触式测量，解决了以往接触式传感器长时间工作后机械磨损导致的测量失真的弊端。
节气门轴10在转动时带动阀门12发生偏转，阀门12在初始位置时呈关闭状态，与进气口2和出气口3之间的通道内壁完全贴合无缝隙，当阀门12转动后，形成的缝隙即为开口度。节气门轴10的一端设有的挡圈13槽内设有挡圈13，挡圈13可以为C形挡圈；当节气门轴10沿轴向窜动时，挡圈13可以限制其窜动范围。
在节气门轴10转动时，将会带动扭转回位弹簧16蓄积能量，当出现事故时，节气门轴10失去动力，可以在扭转回位弹簧16的作用下回位，防止意外发生。
虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
Claims (4)
1.一种电子节气门体，其特征在于：
包括门体外壳和非接触传感器，门体外壳上具有连通的进气口和出气口，门体外壳的内部具有电动机容纳腔和齿轮容纳腔；电动机嵌入电动机容纳腔内，其输出轴上安装有电机齿轮；电机齿轮与中间齿轮啮合，中间齿轮的另一侧与扇形齿轮啮合；所述非接触传感器、电机齿轮、中间齿轮和扇形齿轮通过端盖封装在齿轮容纳腔内；所述端盖的内部设有插头，端盖外部设有与插头电连接的插座；
所述扇形齿轮同轴连接有节气门轴，节气门轴的两端配置有转动轴承，节气门轴上设有阀门和挡圈槽，阀门设置在进气口和出气口之间的通道内，挡圈嵌合在转动轴承内侧的挡圈槽内。
2.如权利要求1所述的电子节气门体，其特征在于：所述中间齿轮安装在中间齿轮轴上，中间齿轮轴固定在齿轮容纳腔内。
3.如权利要求1所述的电子节气门体，其特征在于：所述非接触传感器包括定子和转子，定子安装在端盖上，转子安装在扇形齿轮上。
4.如权利要求1所述的电子节气门体，其特征在于：所述节气门轴靠近端盖的一端外周设有弹簧座，扭转回位弹簧安装在弹簧座和扇形齿轮外周、扇形齿轮和门体外壳之间。
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