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进入二十一世纪以来,随着我国经济的快速发展,科研实力和工业化进程都得到了快速提升,作为工业化的标志性产物,内燃机得到了长足的进步。目前,内燃机尾气排放问题已经不容忽视,尾气中含有的氮氧化物等污染物对人与自然均造成了严重的危害。随着国内外排放法规不断升级,各大内燃机生产厂家都在提升自己的尾气后处理系统。在各后处理系统中EGR技术因具有占用空间小和更换方便等优势在该领域中占有重要位置。作为EGR技术的关键零部件,EGR阀的研发具有重要意义。目前国内研发的EGR阀主要用于小排量柴油机,大排量柴油机适配的EGR阀产品较少。分析了国内外不同形式的EGR阀,提出使用蝶阀形式,并采用驱动部分和阀体部分分离的方案。计算确定EGR蝶阀的通流直径;由于废气具有高温和腐蚀性的特点,设计了填料密封;设计两级齿轮减速器和扭簧并计算EGR蝶阀在不同角度的气动力。对于所设计的EGR蝶阀,需要尽可能地降低阀板在不同转角时的通流阻力,因此确定EGR蝶阀在不同开度的流量系数和流阻系数等参数具有重要意义。对EGR蝶阀进行流场仿真得到不同开度下的云图和流线轨迹。计算出EGR蝶阀在不同转角的压差值、流量系数和流阻系数,并将仿真得到的气动力和计算值进行对比分析。通过仿真得EGR蝶阀从关闭到打开的过程中,阀板前后压差值从183457.19Pa衰减到482.62Pa,流量系数从0.56提升至10.99,流阻系数从190.29衰减为0.68。600℃的高温废气对驱动部分的影响十分严重,因此需要对驱动部分进行阻热和散热的设计及仿真分析。对EGR蝶阀在高温工况下进行温度场仿真,在没有任何阻热散热的措施下电机平均温度为258.3℃。提出了复合散热方法:在电机外壳设计散热肋板;并在电机外壳支架内放置隔热材料气凝胶毡;同时在电机外壳设计冷却流道,通过仿真得电机平均温度为35.8℃,EGR蝶阀可以正常工作。搭建EGR蝶阀泄漏特性试验台测试EGR蝶阀在规定压力下的泄漏量,试验测试泄漏量为2.5±0.2m3/h,低于规定流量(3m3/h)。对EGR蝶阀转角传感器进行测试,测试其在全开、全闭及不同转角下的电压值,测试值均在正常范围之内,满足使用要求。