CN103201493B - 具有机械换向式驱动电动机的机动车内燃机废气再循环阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车内燃机的电控废气再循环阀(10)，其具有机械换向式驱动电动机(12)和连接在该驱动电动机(12)上的减速传动机构(14)，所述减速传动机构与阀体(18)机械连接。所述驱动电动机(12)在纵向端部上具有处于横向平面内的塑料支承板(26)，该支承板在靠近中心的一侧具有至少两个换向器电刷(40、41)和与该换向器电刷(40、41)配套的防干扰扼流线圈(44、45)，并且该支承板在远离中心的一侧具有至少一个防干扰电容器(50、51、52)。该防干扰电容器(50、51、52)如此良好地相对于电动机转子隔热，使得所述电容器不会被加热超过150°。

Description

具有机械换向式驱动电动机的机动车内燃机废气再循环阀

本发明的技术主题涉及一种具有机械换向式驱动电动机的机动车内燃机的电控废气再循环阀。

废气再循环阀用于控制内燃机内的废气再循环，以便减少废气中的有害物质。外置废气再循环阀不设置在内燃机发动机缸体内，而是设置在发动机缸体外。因此，该外置再循环阀通常不具有主动冷却装置，这使得废气再循环阀的所有部件处于较高的热负荷作用下。外置废气再循环阀的主要功能部件是电驱动电动机、减速传动机构和阀体。该传动机构可以是任何可能的紧凑式传动机构，例如行星齿轮传动装置、蜗轮传动装置等。

作为用于废气再循环阀的驱动电动机，出于成本因素使用机械换向式直流驱动电动机。机械换向的缺点是在此会产生相对较强的电磁干扰。为了防止机械换向式电动机的干扰，通常使用扼流线圈和电容器，它们尽可能地靠近转子安装，以便达到最好的防干扰效果。但是，电容器只能忍受最高150℃的温度，所以电容器不能在传统构造形式的废气再循环阀中毫无问题地用于防干扰，因为发动机转子在运行时也会达到远超过200℃的温度。

因此，本发明所要解决的技术问题是，提供一种机动车内燃机的废气再循环阀，其能够更好地防止机械换向式驱动电动机的干扰。

所述技术问题根据本发明通过一种机动车内燃机的废气再循环阀解决。所述机动车内燃机的电控废气再循环阀具有机械换向式驱动电动机和连接在该驱动电动机上的减速传动机构，所述减速传动机构与阀体机械连接，其中，所述驱动电动机在纵向端部上具有处于横向平面内的塑料支承板，该支承板在其朝向电动机转子的一侧具有至少两个换向器电刷和与所述换向器电刷配套的防干扰扼流线圈，并且所述支承板在其背向所述电动机转子的一侧具有至少一个防干扰电容器。

在根据本发明的废气再循环阀中，在驱动电动机的纵向端部上，优选在朝向传动机构或者阀体的纵向端部上，布置有位于横向平面内的塑料支承板，该支承板在其近侧或近端，即在其朝向电动机转子的一侧具有至少两个换向器电刷以及与该换向器电刷配套的防干扰扼流线圈。在该支承板的远侧或远端，即在背向电动机转子的一侧上布置有一个或多个防干扰电容器。这种防干扰电容器设置得离电动机转子尽可能地远。此外，塑料支承板起到与驱动电动机的电动机线圈热隔离的作用。

防干扰扼流线圈由铁素体芯或者陶瓷芯和铜柱组成，因此原则上是良好的导热体和热储存体。通过将扼流线圈布置在支承板的靠近中心侧，向支承板的远离中心侧的热量引入和由此向防干扰电容器的热量引入被保持在尽可能低的水平。此外，该扼流线圈还在电学上布置得十分靠近换向器，因此所述扼流线圈能够尽可能有效地发挥其过滤功能。

如由试验已经得出的结论，通过防干扰电容器的这种布置方式可以保证较高的安全性，使得即使在不适宜的运行条件下防干扰电容器也不会被加热超过150℃，因此防干扰电容器不会受到损坏。

根据一种优选实施例，所有防干扰扼流线圈均位于一个横向平面内。由此，驱动电动机在其轴向长度上保持尽可能紧凑。这具有重要意义，因为在内燃机发动机缸体附近的结构空间必然是非常有限的。

优选每个防干扰电容器具有电容器壳体和两条优选处于一条唯一直线上的连接导线，其中，这些连接导线位于驱动电动机的横向平面内。电容器不是竖直放在支承板上，而是躺卧地放置在支承板上。通过这种措施也可以保持驱动电动机在其轴向长度上尽可能地紧凑。

根据一种优选设计方案，支承板具有电容器槽，电容器壳体不可移动地固定在该电容器槽内。该电容器壳体能够例如轴向地卡锁到配套的电容器槽内。该电容器槽首先起到机械固定电容器的作用。此外，通过该电容器槽改善了电容器的、尤其是电容器壳体的隔热性能。

特别优选的是，在电容器槽内分别用浇注料浇注电容器壳体。由此可实现非常好的机械固定。此外，该浇注料还改善了电容器、更确切说是电容器壳体的隔热性能。

支承板优选具有用于电动机轴的中央开口。该中央开口特别优选地是除了电导线的通道外，支承板中唯一的轴向通孔。由此，从支承板的靠近中心侧向远离中心侧的对流热量引入被保持在尽可能低的水平。

根据一种优选设计方案，电容器的连接导线分别与轴向穿过支承板的电动机接触件通过夹紧而电接触。这不会产生材料接合的电连接，而是只通过夹紧或挤压产生电连接，这在装配中是明显更简单和成本更低廉的。

下面结合附图来详细阐述本发明的一个实施例。在附图中：

图1示出机动车内燃机的电控废气再循环阀的示意图；

图2示出图1所示废气再循环阀的支承板的靠近中心侧的立体图；以及

图3示出图1所示废气再循环阀的支承板的远离中心侧的立体图。

机动车内燃机的电控废气再循环阀10基本上由三个部件组成，即电驱动电动机12、减速传动机构14和具有阀体18的阀模块16。该驱动电动机12是机械换向式电动机，其借助它的电动机轴20与行星齿轮传动装置22相连接，行星齿轮传动装置22本身通过凸轮23使阀杆24与阀体18无级地在打开位置和关闭位置之间轴向运动。

驱动电动机12在其靠近中心侧的端部上具有塑料支承板26，塑料支承板26位于该驱动电动机12的横向平面内。该支承板26本身具有远端侧28和近端侧30。该支承板26的近端侧30朝向驱动电动机12的具有转子线圈33的电动机转子32和电动机定子34，远端侧28则背向该电动机转子32和永磁电动机定子34。

在支承板26的近端侧30上布置有两个换向器电刷40、41，它们与换向器环42一起构成换向器，通过该换向器为转子线圈33通电。此外，在近端侧30上布置有两个防干扰扼流线圈44、45，它们的一端分别与电刷40、41相连接，并且它们的另一端分别与电动机接触件46、47相连接，所述电动机接触件分别轴向穿过支承板26。扼流线圈44、45位于一个横向平面内。

可以看出，所述两个电动机接触件46、47在支承板26的远端侧28上，所述电动机接触件通过三个防干扰电容器50、51、52直接地相互间电连接，以及分别与金属电动机外壳盖板60电连接。所述三个电容器50、51、52基本上分别由电容器壳体54和两条连接导线55、56组成。所有三个电容器50、51、52的电容器壳体54和连接导线55、56基本上位于一个横向平面内。电容器壳体54分别不可移动地夹在或者卡锁到支承板26的电容器槽57内。所述电容器壳体54能够在电容器槽57内用适当的塑料浇注料浇注而成。

支承板26具有中央开口70，电动机轴20穿过该中央开口。电动机轴20的传动机构侧的端部由滚动轴承74支承，该滚动轴承被盖板60固持。支承板26在轴向方向上不具有其它敞开的开口。

未装配的支承板26具有电刷保持环71，所述电刷保持环71在装配时被穿过的换向器环42推出。

Claims (7)

1.一种机动车内燃机的电控废气再循环阀(10)，具有机械换向式驱动电动机(12)和连接在该驱动电动机(12)上的减速传动机构(14)，所述减速传动机构与阀体(18)机械连接，其特征在于，所述驱动电动机(12)在纵向端部上具有处于横向平面内的塑料支承板(26)，该支承板在其朝向电动机转子(32)的一侧具有至少两个换向器电刷(40、41)和与所述换向器电刷(40、41)配套的防干扰扼流线圈(44、45)，并且所述支承板在其背向所述电动机转子(32)的一侧具有至少一个防干扰电容器(50、51、52)。

2.根据权利要求1所述的机动车内燃机的电控废气再循环阀(10)，其中，所有防干扰扼流线圈(44、45)均处于一个横向平面内。

3.根据权利要求1或2所述的机动车内燃机的电控废气再循环阀(10)，其中，所述防干扰电容器(50，51，52)分别具有一个电容器壳体(54)和与所述电容器壳体(54)共同处于一个横向平面内的两条连接导线(55、56)。

4.根据权利要求1所述的机动车内燃机的电控废气再循环阀(10)，其中，所述支承板(26)具有电容器槽(57)，所述电容器(50、51、52)的电容器壳体(54)分别不可移动地安装在所述电容器槽(57)内。

5.根据权利要求4所述的机动车内燃机的电控废气再循环阀(10)，其中，所述电容器壳体(54)借助浇注料被浇铸在所述电容器槽(57)内。

6.根据权利要求1所述的机动车内燃机的电控废气再循环阀(10)，其中，所述支承板(26)具有用于电动机轴(20)的中央开口(70)。

7.根据权利要求1所述的机动车内燃机的电控废气再循环阀(10)，其中，所述电容器(50、51、52)的连接导线分别与轴向穿过所述支承板(26)的电动机接触件(46、47)通过夹紧而电接触。