一种蝶式EGR阀

技术领域

本发明涉及发动机废气再循环技术领域，具体地指一种蝶式EGR阀。

背景技术

EGR系统是发动机废气再循环系统的简称，其主要工作原理是将发动机排气系统中的废气重新引入到发动机进气系统，与新鲜空气混合后进入到气缸内参与燃烧，废气的引入抑制了氮氧化合物的生成条件，降低了发动机氮氧化合物的排放。根据不同的排放和工况要求，需要引入的废气量也不同，因此在EGR系统中，需要有适合的EGR阀。EGR阀作为EGR系统中的重要部件，主要作用是根据发动机的工况变化及时的调节EGR系统中的废气流量的大小，以控制废气引入到进气系统中的量达到合适的水平。

现有的EGR阀分机械式和电动式两种，结构基本相同，区别仅在于阀片的动力源是机械驱动还是电动驱动。公开号为CN209229035U的中国实用新型专利公开了一种扭矩电机EGR碟阀，包括下阀体、上阀体、固设在上阀体顶部的电机安装座以及安装在电机安装座上的扭矩电机；所述上阀体与下阀体密封连接，上阀体和下阀体中活动设置有中心轴；所述上阀体中设置有上连接盘、下连接盘、扭转弹簧和唇口密封圈，并且上连接盘的顶端焊接在扭矩电机的输出轴上，下连接盘焊接在中心轴的顶端，上连接盘的一侧外端卡接在下连接盘的一侧外端上；扭转弹簧和唇口密封圈套在中心轴上，扭转弹簧的顶端固定在下连接盘上，扭转弹簧的底端固定在上阀体的内壁上；所述下阀体中设置有阀片，并且阀片固定在中心轴上。该专利中，下阀体的上下轴孔中分别固定压装上轴套和下轴套，上轴孔中在上轴套上方固定压装上堵盖，用于对上轴套轴向限位；下轴孔中在下轴套下方固定压装下堵盖，用于对下轴套轴向限位。上阀体在唇口密封圈下方设有下隔热垫片，用于阻隔上阀体的下端阀体与橡胶密封圈的直接接触，避免了上窜高温废气对橡胶密封圈的伤害。

但该专利具有以下缺陷：1.中心轴带动阀片旋转过程中，因重力或者气体压力的因素中心轴会向上窜动或向下窜动，使阀片上端与上轴套或阀片下端与下轴套接触后摩擦，不仅导致阀片旋转不畅出现卡滞，还会导致轴套和阀体长久磨损失效，从而无法通过驱动电机正常开关气体通道；2.高温高压废气通过下阀体时热量会向上辐射，而下隔热垫片仅设置于上阀体内部用于避免废气对唇口密封圈的传热，无法阻隔整个下阀体对上阀体的热辐射，导致上阀体上用于驱动中心轴的动力源处于温度极高的工作环境，十分影响其寿命和可靠性。

因此，需要开发出一种结构简单、可降低轴向接触磨损、可隔绝下阀体朝上热辐射的EGR阀。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种结构简单、可降低轴向接触磨损、可隔绝下阀体朝上热辐射的EGR阀。

本发明的技术方案为：一种蝶式EGR阀，包括上阀体、下阀体、动力源、转轴、阀片，所述下阀体内设有气体通道，所述上阀体、下阀体固连且转轴活动设置于上阀体和下阀体内，所述动力源设置于上阀体顶部用于驱动转轴转动，所述阀片固定于转轴上用于启闭气体通道，所述上阀体内还设有冷却水道，其特征在于，

所述下阀体在气体通道上下两端分别设有上轴孔和下轴孔，所述上轴孔、下轴孔内分别固定设置上轴套、下轴套，所述上轴套向下延伸至超过上轴孔底面、下轴套向上延伸至超过下轴孔顶面，所述转轴上端同轴穿过上轴套、下端位于下轴套内，所述上轴孔内在上轴套顶面与上阀体底面之间设有限位块，所述限位块同轴固连于转轴上，限位块外径小于上轴孔孔径且所述限位块在上轴套顶面与上阀体底面间具有轴向活动间隙，所述限位块在上轴套顶面与上阀体底面间轴向活动时阀片与上轴套、下轴套间始终存在间隙；

优选的，所述下阀体与上阀体间还设有可隔绝下阀体向上热辐射的隔热罩。

优选的，所述阀片上端面、阀片下端面、上轴套下端面、下轴套上端面均为与转轴横截面平行的平面。

优选的，所述下轴孔为轴向通孔或底部封闭的盲孔，所述下轴孔为轴向通孔时所述下轴套下方设有下堵块且所述下堵块与下轴孔内壁过盈配合。

进一步的，所述上阀体、下阀体间设有径向限位装置，所述径向限位装置包括相互配合的第一凸台和第二凸环，所述第一凸台同轴伸入第二凸环内且所述第一凸台外径与第二凸环内径对应。

更进一步的，所述下阀体包括主体，所述第一凸台为主体顶部朝上延伸形成，所述气体通道设置于主体内，所述上轴孔同轴贯穿第一凸台且与气体通道连通；

所述上阀体内设有轴孔与转轴配合，所述第二凸环为上阀体底面在轴孔周围同轴朝下延伸形成；

所述下阀体的主体在第一凸台周围朝上设有多个下安装凸台，所述上阀体朝下对应设有多个上安装凸台，所述各下安装凸台、上安装凸台对应螺栓固连。

更进一步的，所述隔热罩包括位于上阀体、下阀体间的底板以及底板周缘朝上延伸形成的侧板，所述侧板将上阀体周向包围且仅在与冷却水道上设置的水管接头处设有避让缺口，所述底板在与各上安装凸台对应处设有螺栓孔、在与第二凸环对应处设有配合孔，所述配合孔内径与第二凸环外径对应，所述上阀体、底板、下阀体通过向下依次穿过上安装凸台、螺栓孔、下安装凸台的安装螺栓进行螺栓固连。

更进一步的，所述下阀体的各下安装凸台周围处和第一凸台周围处均与底板间存在轴向间隙，所述上阀体的上安装凸台周围处和第二凸环周围处均与底板间存在轴向间隙。

优选的，所述动力源为机械驱动装置或驱动电机，所述气体通道为单通道或轴向排列的多通道；

所述气体通道为单通道时，所述阀片为单阀片；

所述气体通道为多通道时，所述阀片为多个与各通道配合的小阀片。

进一步的，所述冷却水道为围绕轴孔设置的U形。

进一步的，所述上阀体在轴孔上端同轴径向扩大形成安装腔，所述安装腔内同轴设置第三凸环且所述第三凸环内径大于轴孔孔径，所述安装腔内安装有转轴连接件、扭转弹簧、橡胶密封圈，所述转轴连接件位于第三凸环上方且上端与动力源传动连接，所述橡胶密封圈位于第三凸环内与第三凸环内壁过盈配合，所述转轴穿过橡胶密封圈与转轴连接件下端固连，所述扭转弹簧套设于第三凸环周围，所述扭转弹簧上端与转轴连接件固连、下端与安装腔内壁固连，转轴转动时与橡胶密封圈间活动密封，冷却水道设置于橡胶密封圈下方。

本发明中，下堵块、下阀体、阀片均采用耐热铸铁材料制得，转轴、限位块均采用耐高温不锈钢材料制得。

本发明的有益效果为：

1.转轴上固连限位块且限位块在上轴套顶面与上阀体底面间具有轴向活动间隙，限位块在上轴套顶面与上阀体底面间轴向活动时阀片与上轴套、下轴套间始终存在间隙，因此即使转轴上窜至限位块与上阀体底面接触，阀片与上轴套间始终存在间隙不会接触，同理即使转轴下窜至限位块与上轴套顶面接触，阀片与下轴套间也始终存在间隙不会接触，从而避免了阀片轴向接触摩擦磨损，既提高了阀片转动的灵活性、增加了其开关气体通道的可靠性，也延长了上下轴套和下阀体的使用寿命。

2.阀片的上下端面、上轴套下端面、下轴套上端面均加工平整，即使阀片轴向窜动至与上轴套或下轴套接触，则与上下两端的轴套通过平面配合，通过较大的接触面积来减少磨损。

3.隔热罩包括底板和侧板，侧板将上阀体周向包围，隔热罩可尽量隔绝下阀体对上阀体的热辐射。上阀体、下阀体间通过上安装凸台、下安装凸台连接，这就使上阀体、下阀体间具有大量的间隙用于散热，而且隔热罩与上阀体、下阀体之间均存在轴向间隙，隔热罩与下阀体间的间隙能减少由接触产生的热传递，隔热罩与上阀体间的间隙能减少下方热量接触传递至上阀体。

4.转轴采用耐高温不锈钢材质，高温下膨胀量小，冷却后塑性变形量小，下堵块与下阀体的材质相同，具有相同的热膨胀系数，保证高温下变形量相近而不会脱落。

5.气体通道内流体温度≤750℃，冷却通道靠近橡胶密封圈和限位块，降低橡胶密封圈的工作温度，使其不高于150℃，降低限位块的工作温度，使其不高于200℃。冷却通道和隔热罩共同作用降低动力源工作温度，动力源为驱动电机时使其不高于150℃。

6.无论动力源为机械驱动装置或驱动电机、气体通道为单通道或轴向排列的多通道，均可使用本专利的EGR阀，因此本专利EGR阀应用灵活，适用性广。

附图说明

图1为实施例1中EGR阀结构示意图

图2为实施例1中EGR阀轴向剖面图

图3为实施例1中EGR阀装配示意图

图4为上阀体结构示意图

图5为阀片结构示意图

图6为阀片关闭气体通道示意图

图7为隔热罩结构示意图

图8为冷却水道布置示意图(径向剖面图)

图9为实施例2中EGR阀结构示意图

图10为实施例2中EGR阀轴向剖面图

图11为实施例2中EGR阀装配示意图

图12为实施例3中EGR阀结构示意图

图13为实施例3中EGR阀轴向剖面图

图14为实施例3中EGR阀装配示意图

其中：1-上阀体2-下阀体3-动力源4-转轴5-阀片6-气体通道7-上轴套8-下轴套9-限位块10-下堵块11-隔热罩(11.1-底板11.2-侧板11.3-避让缺口11.4-螺栓孔11.5-配合孔11.6-避让凹槽)12-第二凸环13-冷却水道14-水管接头15-安装螺栓16-轴孔17-上安装凸台18-第三凸环19-安装腔20-垫片21-上轴孔22-下轴孔23-主体24-第一凸台25-下安装凸台31-电机轴32-驱动连接件33-转轴连接件34-扭转弹簧35-橡胶密封圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

如图1-2所示，本实施例提供的一种蝶式单通道式EGR阀，包括上阀体1、下阀体2、动力源3、转轴4、阀片5，下阀体2内设有气体通道6，气体通道6连通废气再循环系统，上阀体1、下阀体2固连且转轴4活动设置于上阀体1和下阀体2内，动力源3设置于上阀体1顶部用于驱动转轴4转动，阀片5固定于转轴4上用于启闭气体通道6，上阀体1内还设有冷却水道13，下阀体2在气体通道6上下两端分别设有上轴孔21和下轴孔22，上轴孔21、下轴孔22内分别固定设置上轴套7、下轴套8，上轴套7向下延伸至超过上轴孔21底面、下轴套8向上延伸至超过下轴孔22顶面，转轴4上端同轴穿过上轴套7、下端同轴位于下轴套8内，上轴孔21内在上轴套7与上阀体1底面之间设有限位块9，限位块9同轴固连于转轴4上，限位块9外径略小于上轴孔21孔径且限位块9在上轴套7顶面与下阀体2底面间具有轴向活动间隙，限位块9在上轴套7顶面与上阀体1底面间轴向活动时阀片5与上轴套7、下轴套8间始终存在间隙；下阀体2与上阀体1间还设有可隔绝下阀体2向上热辐射的隔热罩11。本实施例中，转轴4轴向即上下向。

动力源3为机械驱动装置或驱动电机，气体通道6为单通道或轴向排列的多通道。气体通道6为单通道时，阀片5为单阀片。气体通道6为多通道时，阀片5为多个与各通道配合。本实施例中动力源3为驱动电机，气体通道6为单通道，阀片5为1个。

阀片5结构如图5所示，为规则的椭圆形结构，中间设有安装孔同轴套设于转轴4上且螺栓固连，如图6所示，阀片5为关闭状态时，此时阀片5所在平面与气体通道6横截面(图6中沿左右向垂直于图面)的夹角为26°，当气流沿图6中方向穿过气体通道6时，阀片5转动至所在平面与气体通道6横截面的夹角为90°，此时气体通道6完全开启。因此阀片5的旋转行程为26°-90°，旋转至26°时气体通道6完全关闭；旋转至90°时气体通道6完全开启；较大的全关角度可降低在高气压下的阀片5开启扭矩，降低动力源3成本；气体通道6的进气方向不受限制，各侧均可设置为入口，即图6中气体从上下两端进入均可。

本实施例中，阀片5上端面、阀片5下端面、上轴套7下端面、下轴套8上端面均为与转轴4横截面平行的平面。下轴孔22为轴向通孔或底部封闭的盲孔，下轴孔22为轴向通孔时下轴套8下方设有下堵块10且下堵块10与下轴孔22内壁过盈配合，本实施例中下轴孔22为轴向通孔，内部设置下堵块10对下轴套8轴向限位。

上阀体1、下阀体2间设有径向限位装置，径向限位装置包括相互配合的第一凸台24和第二凸环12，第一凸台24同轴伸入第二凸环12内且所述第一凸台24外径与第二凸环12内径对应(第一凸台24、第二凸环12可以分别如本实施例所示设置于下阀体2和上阀体1上，第一凸台24、第二凸环12也可以分别设置于上阀体1、下阀体2上，根据需求设置即可)。

如图3-4所示，下阀体2包括主体23，第一凸台24为主体23顶部朝上延伸形成的圆柱形，气体通道6设置于主体23内，上轴孔21同轴贯穿第一凸台24且与气体通道6连通；上阀体1内设有轴孔16与转轴4配合，轴孔16、上轴套7内孔、下轴套8内孔需具有良好的同轴精度，使转轴4在轴孔16、上轴套7、下轴套8内旋转时，避免周向接触产生摩擦。第二凸环12为上阀体1底面在轴孔16周围同轴朝下延伸形成，第一凸台24上端同轴伸入第二凸环12内，第二凸环12内径与第一凸台24外径对应；下阀体2的主体23在第一凸台24周围朝上设有多个下安装凸台25，上阀体1朝下对应设有多个上安装凸台17，各下安装凸台25、上安装凸台17对应螺栓固连。

上阀体1在轴孔16上端同轴径向扩大形成安装腔19，安装腔19内同轴设置第三凸环18且第三凸环18内径大于轴孔16孔径，安装腔19内安装有转轴连接件33、扭转弹簧34、橡胶密封圈35，转轴连接件33位于第三凸环18上方且上端与动力源3传动连接，橡胶密封圈35位于第三凸环18内与第三凸环18内壁过盈配合，转轴4穿过橡胶密封圈35与转轴连接件33下端固连，扭转弹簧34套设与第三凸环18周围，扭转弹簧34上端与转轴连接件33固连、下端与安装腔19内壁固连，转轴4转动时与橡胶密封圈35间为活动密封。如图8所示，冷却水道13为围绕轴孔16设置的U形，冷却水道13设置于橡胶密封圈35下方。冷却水道13内部充盈冷却水时，可降低上阀体1的工作温度，以保护在上阀体1内部的橡胶密封圈35；在上阀体1和动力源3之间设置有用于隔热的垫片20，使动力源3的工作环境温度进一步降低，保障其正常工作。本实施例中动力源3为驱动电机，驱动电机的电机轴31下端设有驱动连接件32，驱动连接件32与转轴连接件33上端固连。

如图7所示，隔热罩11包括位于上阀体1、下阀体2间的底板11.1以及底板11.1周缘朝上延伸形成的侧板11.2，侧板11.2将上阀体1周向包围且仅在与冷却水道13上设置的水管接头14处设有避让缺口11.3，底板11.1在与各上安装凸台17对应处设有螺栓孔11.4、在与第二凸环12对应处设有配合孔11.5，底板11.1在水管接头14处向下设有避让凹槽11.6，配合孔11.5内径与第二凸环12外径对应，上阀体1、底板11.1、下阀体2通过向下依次穿过上安装凸台17、螺栓孔11.4、下安装凸台25的安装螺栓15进行螺栓固连。

本实施例中，下阀体2的主体23上设有3个下安装凸台25，上阀体1上设有3个上安装凸台17，安装螺栓15同为3个。下阀体2的各下安装凸台25周围处和第一凸台24周围处均与底板11.1间存在轴向间隙，上阀体1的上安装凸台17周围处和第二凸环12周围处均与底板11.1间存在轴向间隙。隔热罩11设置在上阀体1和下阀体2中间，上阀体1和下阀体2的实际接触区域只有上安装凸台17、下安装凸台25的配合区域以及第二凸环12、第一凸台24配合区域，其余区域由隔热罩11遮挡，降低了下阀体2对上阀体1的热传递和热辐射；同时隔热罩11也隔离了对驱动电机的热辐射，降低了驱动电机的环境温度。并且隔热罩11与下阀体2间的间隙能减少由接触产生的热传递，隔热罩11与上阀体1间的间隙能减少下方热量接触传递至上阀体1。

下堵块10、下阀体2、阀片5均采用耐热铸铁材料制得，转轴4、限位块9均采用耐高温不锈钢材料制得，转轴4采用耐高温不锈钢材质，高温下膨胀量小，冷却后塑性变形量小，下堵块10与下阀体2的材质相同，具有相同的热膨胀系数，保证高温下变形量相近而不会脱落。上阀体1优先采用较轻的铝合金材质，可降低上阀体1的重量，也可采用与下阀体2相同的耐热铸铁材料。

限位块9过盈配合压装在转轴4上随转轴4一起做旋转运动，限位块9在上轴套7顶面与上阀体1底面间具有轴向活动间隙，主要为了保证限位块9与上阀体1底面接触时，阀片5不会与上轴套7接触，当然也不会与下轴套8接触；限位块9与上轴套7顶面接触时，阀片5不会与下轴套8接触，当然也不会与上轴套7接触。限位块9靠近上阀体1的冷却水道13，工作环境温度远低于阀片5和上轴套7、下轴套8的工作环境温度。

本实施例的工作原理为：

当高温高压废气通过气体通道6，动力源3(本实施例为驱动电机)驱动转轴4转动，阀片5同步转动将气体通道6开启。转轴4转动过程中限位块9限制阀片5与上轴套7、下轴套8直接接触，同时因限位块9接近上阀体1的冷却水道13，工作温度(不高于200℃)远低于阀片5与上轴套7、下轴套8的工作温度(不高于750℃)，限位块9与上阀体1或者上轴套7的旋转摩擦产生的磨损要远小于高温下阀片5与与上轴套7、下轴套8旋转摩擦产生的磨损。

经试验证明：现有EGR阀在使用过程中，因气体压力不平衡，导致阀片5和转轴4向上阀体1方向窜动，在没有限位块9的时候，阀片5会与上轴套7发生旋转接触磨损，发动机试验运行1000h左右，上轴套7的磨损量在1.2mm左右，磨损量过大导致阀片5会直接接触到下阀体2，导致阀片5旋转不畅，出现卡滞的故障；本专利的EGR阀增加限位块9后，首先由限位块9与上阀体1发生接触磨损，接触处的温度远小于阀片5和上轴套7之间的温度，磨损量大大减小。试验结果显示：发动机试验运行3000h左右，限位块9或者上阀体1的磨损量只有0.1mm左右，远小于未设置限位块9时的旋转磨损量。极大的提高了EGR阀各部件的使用寿命，降低了EGR阀卡滞的故障率。

实施例2

如图9-11所示，本实施例提供的一种蝶式双通道式EGR阀，包括上阀体1、下阀体2、动力源3、转轴4、阀片5，下阀体2内设有气体通道6，气体通道6连通废气再循环系统，上阀体1、下阀体2固连且转轴4活动设置于上阀体1和下阀体2内，动力源3设置于上阀体1顶部用于驱动转轴4转动，阀片5固定于转轴4上用于启闭气体通道6，上阀体1内还设有冷却水道13，下阀体2在气体通道6上下两端分别设有上轴孔21和下轴孔22，上轴孔21、下轴孔22内分别固定设置上轴套7、下轴套8，上轴套7向下延伸至超过上轴孔21底面、下轴套8向上延伸至超过下轴孔22顶面，转轴4上端同轴穿过上轴套7、下端同轴位于下轴套8内，上轴孔21内在上轴套7与下阀体2底面之间设有限位块9，限位块9同轴固连于转轴4上，限位块9外径略小于上轴孔21孔径且限位块9在上轴套7顶面与下阀体2底面间具有轴向活动间隙，限位块9在上轴套7顶面与上阀体1底面间轴向活动时阀片5与上轴套7、下轴套8间始终存在间隙；下阀体2与上阀体1间还设有可隔绝下阀体2向上热辐射的隔热罩11。本实施例中，转轴4轴向即上下向。

动力源3为机械驱动装置或驱动电机，气体通道6为单通道或轴向排列的多通道。气体通道6为单通道时，阀片5为1个。气体通道6为多通道时，阀片5为多个与各通道配合。本实施例中动力源3为驱动电机，气体通道6包括上下设置的双通道，阀片5为两个，上下对应固连于转轴4上，各阀片5对应启闭各通道。各阀片5结构与启闭角度均与实施例1相同。上阀体1和隔热罩11结构均与实施例1相同。

本实施例中，各阀片5上下端面、上轴套7下端面、下轴套8上端面均为与转轴4横截面平行的平面。下轴孔22为轴向通孔或底部封闭的盲孔，下轴孔22为轴向通孔时下轴套8下方设有下堵块10且下堵块10与下轴孔22内壁过盈配合，本实施例中下轴孔22为底部封闭的盲孔。

上阀体1、下阀体2间设有径向限位装置，径向限位装置包括相互配合的第一凸台24和第二凸环12，第一凸台24同轴伸入第二凸环12内且所述第一凸台24外径与第二凸环12内径对应(第一凸台24、第二凸环12可以分别如本实施例所示设置于下阀体2和上阀体1上，第一凸台24、第二凸环12也可以分别设置于上阀体1、下阀体2上，根据需求设置即可)。

下阀体2包括主体23，第一凸台24为主体23顶部朝上延伸形成的圆柱形，气体通道6设置于主体23内，上轴孔21同轴贯穿第一凸台24且与气体通道6的上通道连通；上阀体1内设有轴孔16与转轴4配合，轴孔16、上轴套7内孔、下轴套8内孔需具有良好的同轴精度，使转轴4在轴孔16、上轴套7、下轴套8内旋转时，避免周向接触产生摩擦。第二凸环12为上阀体1底面在轴孔16周围同轴朝下延伸形成，第一凸台24上端同轴伸入第二凸环12内，第二凸环12内径与第一凸台24外径对应；下阀体2的主体23在第一凸台24周围朝上设有多个下安装凸台25，上阀体1朝下对应设有多个上安装凸台17，各下安装凸台25、上安装凸台17对应螺栓固连。

上阀体1在轴孔16上端同轴径向扩大形成安装腔19，安装腔19内同轴设置第三凸环18且第三凸环18内径大于轴孔16孔径，安装腔19内安装有转轴连接件33、扭转弹簧34、橡胶密封圈35，转轴连接件33位于第三凸环18上方且上端与动力源3传动连接，橡胶密封圈35位于第三凸环18内与第三凸环18内壁过盈配合，转轴4穿过橡胶密封圈35与转轴连接件33下端固连，扭转弹簧34套设与第三凸环18周围，扭转弹簧34上端与转轴连接件33固连、下端与安装腔19内壁固连，转轴4转动时与橡胶密封圈35间为活动密封。冷却水道13为围绕轴孔16设置的U形，冷却水道13设置于橡胶密封圈35下方。冷却水道13内部充盈冷却水时，可降低上阀体1的工作温度，以保护在上阀体1内部的橡胶密封圈35；在上阀体1和动力源3之间设置有用于隔热的垫片20，使动力源3的工作环境温度进一步降低，保障其正常工作。本实施例动力源3为驱动电机，驱动电机的电机轴31下端设有驱动连接件32，驱动连接件32与转轴连接件33上端固连。

如图7所示，隔热罩11包括位于上阀体1、下阀体2间的底板11.1以及底板11.1周缘朝上延伸形成的侧板11.2，侧板11.2将上阀体1周向包围且仅在与冷却水道13上设置的水管接头14处设有避让缺口11.3，底板11.1在与各上安装凸台17对应处设有螺栓孔11.4、在与第二凸环12对应处设有配合孔11.5，底板11.1在水管接头14处向下设有避让凹槽11.6，配合孔11.5内径与第二凸环12外径对应，上阀体1、底板11.1、下阀体2通过向下依次穿过上安装凸台17、螺栓孔11.4、下安装凸台25的安装螺栓15进行螺栓固连。

本实施例中，下阀体2的主体23上设有3个下安装凸台25，上阀体1上设有3个上安装凸台17，安装螺栓15同为3个。下阀体2的各下安装凸台25周围处和第一凸台24周围处均与底板11.1间存在轴向间隙，上阀体1的上安装凸台17周围处和第二凸环12周围处均与底板11.1间存在轴向间隙。隔热罩11设置在上阀体1和下阀体2中间，上阀体1和下阀体2的实际接触区域只有上安装凸台17、下安装凸台25的配合区域以及第二凸环12、第一凸台24配合区域，其余区域由隔热罩11遮挡，降低了下阀体2对上阀体1的热传递和热辐射；同时隔热罩11也隔离了对驱动电机的热辐射，降低了驱动电机的环境温度。并且隔热罩11与下阀体2间的间隙能减少由接触产生的热传递，隔热罩11与上阀体1间的间隙能减少下方热量接触传递至上阀体1。

下阀体2、阀片5均采用耐热铸铁材料制得，转轴4、限位块9均采用耐高温不锈钢材料制得，转轴4采用耐高温不锈钢材质，高温下膨胀量小，冷却后塑性变形量小。上阀体1优先采用较轻的铝合金材质，可降低上阀体1的重量，也可采用与下阀体2相同的耐热铸铁材料。

限位块9过盈配合压装在转轴4上随转轴4一起做旋转运动，限位块9在上轴套7顶面与上阀体1底面间具有轴向活动间隙，主要为保证限位块9与上阀体1底面接触时，两阀片5不会与上轴套7接触，当然也不会与下轴套8接触；限位块9与上轴套7顶面接触时，两阀片5不会与下轴套8接触，当然也不会与上轴套7接触。限位块9靠近上阀体1的冷却水道13，工作环境温度远低于阀片5和上轴套7、下轴套8的工作环境温度。

本实施例的工作原理为：

当高温高压废气通过气体通道6，动力源3(本实施例为驱动电机)驱动转轴4转动，两阀片5同步转动将气体通道6开启。转轴4转动过程中限位块9限制阀片5与上轴套7、下轴套8直接接触，同时因限位块9接近上阀体1的冷却水道13，工作温度(不高于200℃)远低于阀片5与上轴套7、下轴套8的工作温度(不高于750℃)，限位块9与上阀体1或者上轴套7的旋转摩擦产生的磨损要远小于高温下阀片5与上轴套7、下轴套8旋转摩擦产生的磨损。极大的提高了双通道式EGR阀机械部件的使用寿命，降低了EGR阀卡滞的故障率。

实施例3

如图12-14所示，本实施例提供的一种蝶式机械式EGR阀，包括上阀体1、下阀体2、动力源3、转轴4、阀片5，下阀体2内设有气体通道6，气体通道6连通废气再循环系统，上阀体1、下阀体2固连且转轴4活动设置于上阀体1和下阀体2内，动力源3设置于上阀体1顶部用于驱动转轴4转动，阀片5固定于转轴4上用于启闭气体通道6，上阀体1内还设有冷却水道13，下阀体2在气体通道6上下两端分别设有上轴孔21和下轴孔22，上轴孔21、下轴孔22内分别固定设置上轴套7、下轴套8，上轴套7向下延伸至超过上轴孔21底面、下轴套8向上延伸至超过下轴孔22顶面，转轴4上端同轴穿过上轴套7、下端同轴位于下轴套8内，上轴孔21内在上轴套7与下阀体2底面之间设有限位块9，限位块9同轴固连于转轴4上，限位块9外径略小于上轴孔21孔径且限位块9在上轴套7顶面与下阀体2底面间具有轴向活动间隙，限位块9在上轴套7顶面与上阀体1底面间轴向活动时阀片5与上轴套7、下轴套8间始终存在间隙；下阀体2与上阀体1间还设有可隔绝下阀体2向上热辐射的隔热罩11。本实施例中，转轴4轴向即上下向。

动力源3为机械驱动装置或驱动电机，气体通道6为单通道或轴向排列的多通道。气体通道6为单通道时，阀片5为单阀片。气体通道6为多通道时，阀片5为多个与各通道配合。本实施例中动力源3为机械驱动装置，气体通道6为单通道，阀片5为1个。阀片5结构与启闭角度均与实施例1相同。上阀体1、下阀体2和隔热罩11结构均与实施例1相同。

本实施例中，阀片5上端面、阀片5下端面、上轴套7下端面、下轴套8上端面均为与转轴4横截面平行的平面。下轴孔22为轴向通孔或底部封闭的盲孔，下轴孔22为轴向通孔时下轴套8下方设有下堵块10且下堵块10与下轴孔22内壁过盈配合，本实施例中下轴孔22为轴向通孔，内部设置下堵块10对下轴套8轴向限位。

上阀体1、下阀体2间设有径向限位装置，径向限位装置包括相互配合的第一凸台24和第二凸环12，第一凸台24同轴伸入第二凸环12内且所述第一凸台24外径与第二凸环12内径对应(第一凸台24、第二凸环12可以分别如本实施例所示设置于下阀体2和上阀体1上，第一凸台24、第二凸环12也可以分别设置于上阀体1、下阀体2上，根据需求设置即可)。

下阀体2包括主体23，第一凸台24为主体23顶部朝上延伸形成的圆柱形，气体通道6设置于主体23内，上轴孔21同轴贯穿第一凸台24且与气体通道6连通；上阀体1内设有轴孔16与转轴4配合，轴孔16、上轴套7内孔、下轴套8内孔需具有良好的同轴精度，使转轴4在轴孔16、上轴套7、下轴套8内旋转时，避免周向接触产生摩擦。第二凸环12为上阀体1底面在轴孔16周围同轴朝下延伸形成，第一凸台24上端同轴伸入第二凸环12内，第二凸环12内径与第一凸台24外径对应；下阀体2的主体23在第一凸台24周围朝上设有多个下安装凸台25，上阀体1朝下对应设有多个上安装凸台17，各下安装凸台25、上安装凸台17对应螺栓固连。

上阀体1在轴孔16上端同轴径向扩大形成安装腔19，安装腔19内同轴设置第三凸环18且第三凸环18内径大于轴孔16孔径，安装腔19内安装有转轴连接件33、扭转弹簧34、橡胶密封圈35，转轴连接件33位于第三凸环18上方且上端与动力源3传动连接，橡胶密封圈35位于第三凸环18内与第三凸环18内壁过盈配合，转轴4穿过橡胶密封圈35与转轴连接件33下端固连，扭转弹簧34套设与第三凸环18周围，扭转弹簧34上端与转轴连接件33固连、下端与安装腔19内壁固连，转轴4转动时与橡胶密封圈35间为活动密封。冷却水道13为围绕轴孔16设置的U形，冷却水道13设置于橡胶密封圈35下方。冷却水道13内部充盈冷却水时，可降低上阀体1的工作温度，以保护在上阀体1内部的橡胶密封圈35。

如图7所示，隔热罩11包括位于上阀体1、下阀体2间的底板11.1以及底板11.1周缘朝上延伸形成的侧板11.2，侧板11.2将上阀体1周向包围且仅在与冷却水道13上设置的水管接头14处设有避让缺口11.3，底板11.1在与各上安装凸台17对应处设有螺栓孔11.4、在与第二凸环12对应处设有配合孔11.5，底板11.1在水管接头14处向下设有避让凹槽11.6，配合孔11.5内径与第二凸环12外径对应，上阀体1、底板11.1、下阀体2通过向下依次穿过上安装凸台17、螺栓孔11.4、下安装凸台25的安装螺栓15进行螺栓固连。

本实施例中，下阀体2的主体23上设有3个下安装凸台25，上阀体1上设有3个上安装凸台17，安装螺栓15同为3个。下阀体2的各下安装凸台25周围处和第一凸台24周围处均与底板11.1间存在轴向间隙，上阀体1的上安装凸台17周围处和第二凸环12周围处均与底板11.1间存在轴向间隙。隔热罩11设置在上阀体1和下阀体2中间，上阀体1和下阀体2的实际接触区域只有上安装凸台17、下安装凸台25的配合区域以及第二凸环12、第一凸台24配合区域，其余区域由隔热罩11遮挡，降低了下阀体2对上阀体1的热传递和热辐射；同时隔热罩11也隔离了对机械驱动装置的热辐射，降低了机械驱动装置的环境温度。并且隔热罩11与下阀体2间的间隙能减少由接触产生的热传递，隔热罩11与上阀体1间的间隙能减少下方热量接触传递至上阀体1。

下堵块10、下阀体2、阀片5均采用耐热铸铁材料制得，转轴4、限位块9均采用耐高温不锈钢材料制得，转轴4采用耐高温不锈钢材质，高温下膨胀量小，冷却后塑性变形量小，下堵块10与下阀体2的材质相同，具有相同的热膨胀系数，保证高温下变形量相近而不会脱落。上阀体1优先采用较轻的铝合金材质，可降低上阀体1的重量，也可采用与下阀体2相同的耐热铸铁材料。

限位块9过盈配合压装在转轴4上随转轴4一起做旋转运动，限位块9在上轴套7顶面与上阀体1底面间具有轴向活动间隙，主要为保证限位块9与上阀体1底面接触时，阀片5不会与上轴套7接触，当然也不会与下轴套8接触；限位块9与上轴套7顶面接触时，阀片5不会与下轴套8接触，当然也不会与上轴套7接触。限位块9靠近上阀体1的冷却水道13，工作环境温度远低于阀片5和上轴套7、下轴套8的工作环境温度。

本实施例的工作原理为：

当高温高压废气通过气体通道6，动力源3(本实施例为机械驱动装置)驱动转轴4转动，阀片5同步转动将气体通道6开启。转轴4转动过程中限位块9限制阀片5与上轴套7、下轴套8直接接触，同时因限位块9接近上阀体1的冷却水道13，工作温度(不高于200℃)远低于阀片5与上轴套7、下轴套8的工作温度(不高于750℃)，限位块9与上阀体1或者上轴套7的旋转摩擦产生的磨损要远小于高温下阀片5与上轴套7、下轴套8旋转摩擦产生的磨损。因此极大的提高了机械式EGR阀机械部件的使用寿命，降低了EGR阀卡滞的故障率。