適於戶外應用的氣流控制電磁閥的製作方法
2023-04-25 23:48:21
專利名稱：適於戶外應用的氣流控制電磁閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種機動車輛發動機的電控補氣裝置的技術領域，特指一種適於戶外應用的氣流控制電磁閥。
背景技術：
在汽車和摩託車的電控節能淨化裝置(或稱電子補氣裝置)中，電磁閥是核心的執行部件，該控制裝置中的控制器ECU向電磁閥輸出控制信號，控制電磁閥開啟、關閉時間的佔空比，由此實現對進入發動機的空氣流量的補充和調控。也就是說對汽車或摩託車所提供的混合氣的濃度進行控制，使發動機實現良好的燃燒，因而有效降低油耗和減少有害排放物。由於控制裝置隨著發動機的運行變化，向電磁閥適時發出開、關時間佔空比的控制指令，因而要求電磁閥要有很高的工作頻率和響應速度，又要求較低的工作噪聲。而目前，該控制裝置原配製的電磁閥的驅動力，靈敏度、可靠性等方面都不夠理想。例如，摩託車或汽車在較高速度行駛時，由於電磁閥的驅動電流加大，閥體內的工作溫度升高，由於目前大都採用塑膠外殼套合U型軟鐵架的結構，而且安裝時還要套上橡膠套，這樣，閥體內的工作部件不能有效散熱，降溫，就會大大影響電磁閥驅動力和靈敏度，也會影響到電磁閥的補氣效果即機動車的排放和節能效果。另外由於原配製的電磁閥不便於安裝指示燈，機動車的駕駛員不容易直觀地了解電磁閥是否在正常工作。並且，當碰到惡劣的外部環境和氣候條件下時，現有的電磁閥工作的可靠性降低，其結構密封性差，無法很好地進行防潮防水。
發明內容
針對現有氣流控制電磁閥存在的上述不足之處，本發明提供了一種靈敏度高和響應速度快，能減少有害氣體和物質的排放，節約燃油，密封性能好，並具有防潮防水作用的的氣流控制電磁閥。
為達到上述目的，本發明包括有帶有進氣口和出氣口的閥座和電磁驅動裝置，所述的電磁驅動裝置包括一軟鐵套件，其由形成閉合磁迴路的一U形框架和一密封擋板構成，該U形框架套設在電磁驅動裝置的最外部，U形框架的兩端與密封擋板連接；若干組驅動線包，其與信號輸入線連接且纏繞在線包骨架外側，並內置於軟鐵套件與線包骨架之間的腔室內；一線包骨架，其呈中空結構，插設固定於軟鐵套件中的U形框板內；一定鐵芯，其插設固定在線包骨架中空內腔軸心的一端；一動鐵芯，其朝向閥座的一端連接有密封圈，且其插設於線包骨架中空內腔軸心的另一端；裝配後，軟鐵套件中的密封擋板套設在線包骨架上限位擋板的外側，而閥座套設固定在線包骨架上密封擋板的外側，在兩相鄰面的動鐵芯與定鐵芯之間裝有復位彈簧；所述的驅動線包與信號輸入線連接部位套設有熱縮套管，驅動線包的外圍也套裝有熱縮套管。
採用上述結構後，本發明具有以下優點1、利用軟鐵套件取代了傳統的塑膠外殼套合U型軟鐵架的結構，使本發明結構緊湊，體積小，大大改善了電磁閥的散熱功能，保證了電磁閥在機動車高速行駛時的驅動力和靈敏度也保證了電磁閥的補氣效果即機動車的排放和節能效果；2.由於在驅動線包與信號輸入線連接部位都要套裝熱縮套管，驅動線包的外圍也要套裝熱縮套管，達到了良好的密封，絕緣和防潮的效果，這樣保證了電磁閥能夠在惡劣的外部環境和氣候條件下正常工作，提高了裝置運行的可靠性；3、由於在軟鐵套件部件上設置了若干個安裝槽孔，更便於電磁閥在汽車和摩託車上的安裝；4、本發明電磁閥的結構便於安裝指示燈，這樣機動車，尤其是摩託車的駕駛員更容易直觀地了解電磁閥是否在正常工作；5、由於電磁閥的散熱功能的大大提高，閥座可以選擇高強度，可塑性好的，如尼龍等非金屬材料來製造，替代較貴重的銅，鋁等金屬或合金材料，這樣既降低成本又便於大規模生產；6、採用子彈型的表面滲氮動鐵芯和反圓臺型的定鐵芯，以及在動鐵芯與定鐵芯之間設置復位彈簧和橡膠緩衝圈，以及特殊設計的線包和線包骨架等技術措施，使其驅動力，工作靈敏度、響應速度及耐久性，可靠性提高，噪聲大大減低，節油和排放都有顯著改善，同時有效地降低成本，便於新產品的大規模投產，經測試汽車和摩託車的節油率都可達到10％以上，排放都可達到歐洲二號標準，接近歐洲三號標準。
圖1本發明一種實施例的電磁閥結構示意圖；圖2本發明另一種實施例的電磁閥結構示意圖；圖3本發明又一種實施例的電磁閥結構示意圖；圖4為軟鐵套件和安裝支架裝配的立體結構示意圖；圖5帶有洩流槽的動鐵芯的剖面結構圖；圖6帶有洩流面的動鐵芯的結構示意圖。
具體實施例方式
如圖1-6，本發明包括帶有進氣口和出氣口的閥座1和電磁驅動裝置，所述的電磁驅動裝置包括一軟鐵套件9，其由形成閉合磁迴路的一U形框架91和一密封擋板92構成，該U形框架91套設在電磁驅動裝置的最外部，U形框架91的兩端與密封擋板92連接；若干組驅動線包10，其與信號輸入線12連接且纏繞在線包骨架11外側，並內置於軟鐵套件9與線包骨架11之間的腔室內；一線包骨架11，其呈中空結構，插設固定於軟鐵套件9中的U形框板91內；一定鐵芯6，其插設固定在線包骨架11中空內腔軸心的一端；一動鐵芯5，其朝向閥座1的一端連接有密封圈3，且其插設於線包骨架11中空內腔軸心的另一端；裝配後，軟鐵套件9中的密封擋板92套設在線包骨架11上限位擋板111的外側，而閥座1套設固定在線包骨架11上密封擋板92的外側，在兩相鄰面的動鐵芯5與定鐵芯6之間裝有復位彈簧4；所述的驅動線包10與信號輸入線12連接部位套設有熱縮套管7，驅動線包10的外圍也套裝有熱縮套管7。所述的電磁驅動裝置還包括有一金屬套8，其插設固定在線包骨架11中空內腔軸心的另一端。所述的電磁驅動裝置還包括有一金屬套8，其插設固定在線包骨架11中空內腔軸心的另一端；該金屬套8由U形框架開口位置向外延伸出延伸端81，裝配後，軟鐵套件9的密封擋板92套設在該金屬套8的延伸端81上，而閥座1套設固定在金屬套8的延伸端81上，所述的軟鐵套件9與閥座1之間通過平行於軸心的若干個緊固部件14相連接。所述的線包骨架11由U形框架91開口位置向外延伸出連接端112，裝配後，軟鐵套件9的密封擋板92套設在該線包骨架11的連接端112上，而閥座1套設固定在線包骨架11的連接端112上，所述的軟鐵套件9與閥座1之間通過平行於軸心的若干個緊固部件14相連接。所述的線包骨架11由U形框架91開口位置向外延伸出連接端112，裝配後，軟鐵套件9的密封擋板92套設在該線包骨架11的連接端112上，而閥座1套設固定在線包骨架11的連接端112上，所述的線包骨架11和閥座1通過垂直於軸心的若干個緊固部件14相連接。所述的定鐵芯6由其一端成型為呈反圓臺形的腔體、腔體底部直徑小於腔體上部直徑的圓臺、底部嵌入的緩衝墊圈2組成；動鐵芯5由與定鐵芯6反圓臺形腔體相匹配且帶有洩流結構的子彈型頭部、子彈型頭部上開設的容納復位彈簧4的凹腔組成，在兩相鄰面的動鐵芯5與定鐵芯6底部緩衝墊圈2之間裝有的復位彈簧4。在所述的電磁閥動鐵芯5的表面覆有滲氮層13。在動鐵芯5上開有洩流槽17或者在動鐵芯5外圓柱上開有洩流面18。所述的軟鐵套件上安裝有指示燈15。在所述的軟鐵套件9外側開設有供安裝支架連接固定的若干個槽孔90。在定鐵芯6與U形框架11可通過卡簧16固定連接。
使用時，本發明電磁閥工作原理，控制裝置通過信號輸入線12使若干組驅動線包11產生變化的脈衝電流，並產生可變磁場，而使動鐵芯5在金屬套8內來回滑動，通過嵌在動鐵芯5一端的密封圈3對閥座1的出氣口進行閉合開啟的控制，來控制電磁閥開啟、關閉時間的佔空比，由此實現對進入發動機空氣流量的補充和調控。
參照圖1和圖2中的實施例，閥座1，可以選擇強度好耐高溫的尼龍來製造，它的周圍有若干進氣孔，或者一個進氣管；密封圈3，可採用橡膠製成，它嵌在動鐵芯5的一端；這個橡膠密封圈3的材料要求比較高，要求耐汽油，耐磨，耐溫；橡膠緩衝墊圈2和復位彈簧4，裝於金屬套8內的動鐵芯5與定鐵芯6之間，以減少噪聲；動鐵芯5加工為子彈型，定鐵芯6加工成相匹配的反圓臺型，非常有效地提高了電磁閥的驅動力和靈敏度；子彈型動鐵芯5採用表面滲氮的熱處理工藝，這樣可大大提高動鐵芯5的表面硬度，還可以防鏽，顯著提高電磁閥的工作壽命；如圖5和圖6所示，動鐵芯5設置洩流槽17或者洩流面18主要目的是為了減少動鐵芯5在高速運動時的空氣阻力，提高其靈敏度；反圓臺型定鐵芯6要表面電鍍鋅或鎳防鏽；線包10和線圈骨架11，電磁閥的驅動線圈的設計也是很重要的，由於採用本發明的結構，電磁閥的驅動力顯著增加，靈敏度提高，啟動電壓降低；在圖1中的軟鐵套件9取代了傳統的軟鐵架加塑膠外殼的結構，U形框架91和密封擋板92在電磁閥裝配時，組成閉合的磁迴路，有效提高了電磁閥的磁場驅動力，其直接利用軟鐵套件9來進行散熱，有效地解決了傳統電磁閥散熱不好的問題。如圖1實施例，閥座1與電磁驅動器的連接方式為軟鐵套件9與閥座1通過平行於軸心的若干個緊固部件14相連接，緊固部件14可以採用自攻螺絲；再如圖2的實施例所示，驅動線包骨架11和閥座1通過垂直於軸心的若干個緊固部件14相連接。再如圖3實施例中，金屬套8延伸出延伸端81，閥座1固定套設在該延伸端81上，這樣，線包骨架11就可以裝設在軟鐵套件9的腔體內了，密封擋板92和閥座1之間通過平行於軸心的緊固部件14相連接。如圖1-3，驅動線包10與信號輸入線12連接部位要套上熱縮套管71，驅動線包10的外圍也要套裝熱縮套管7，並對套裝的熱縮套管7進行加熱，使套裝的熱縮套管7進行收縮，達到了良好的密封，絕緣和防潮的效果，這樣可保證電磁閥在長期水衝雨淋的情況下照常工作不受潮。指示燈15可以安裝在電磁驅動器的軟鐵套件9的左下角位置，一般指示燈15可以採用LED即發光二極體；在圖4中，軟鐵套件9外側開設有供安裝支架19連接固定的若干個槽孔90，是為了便於將電磁閥安裝在汽車和摩託車上。
本發明的電磁閥可以安裝在汽車和摩託車中任何適當的部位如靠近發動機和化油器的位置，另外也可以安裝在機動車輛的空氣過濾器中。這種氣流控制的電磁閥不僅可以廣泛地應用在機動車輛上，還可以應用在其他的戶外使用的各種裝置和設備上。本發明結構緊湊，體積小，既便於安裝，又大大改善了電磁閥的散熱功能以及能在戶外惡劣環境條件下照常工作的防雨防潮的功能。
權利要求
1.適於戶外應用的氣流控制電磁閥，包括帶有進氣口和出氣口的閥座和電磁驅動裝置，所述的電磁驅動裝置包括一軟鐵套件，其由形成閉合磁迴路的一U形框架和一密封擋板構成，該U形框架套設在電磁驅動裝置的最外部，U形框架的兩端與密封擋板連接；若干組驅動線包，其與信號輸入線連接且纏繞在線包骨架外側，並內置於軟鐵套件與線包骨架之間的腔室內；一線包骨架，其呈中空結構，插設固定於軟鐵套件中的U形框板內；一定鐵芯，其插設固定在線包骨架中空內腔軸心的一端；一動鐵芯，其朝向閥座的一端連接有密封圈，且其插設於線包骨架中空內腔軸心的另一端；裝配後，軟鐵套件中的密封擋板套設在線包骨架上限位擋板的外側，而閥座套設固定在線包骨架上密封擋板的外側，在兩相鄰面的動鐵芯與定鐵芯之間裝有復位彈簧；其特徵在於所述的驅動線包與信號輸入線連接部位套設有熱縮套管，驅動線包的外圍也套裝有熱縮套管。
2.根據權利要求1所述的適於戶外應用的氣流控制電磁閥，其特徵在於所述的電磁驅動裝置還包括有一金屬套，其插設固定在線包骨架中空內腔軸心的另一端。
3.根據權利要求2所述的適於戶外應用的氣流控制電磁閥，其特徵在於所述的電磁驅動裝置還包括有一金屬套，其插設固定在線包骨架中空內腔軸心的另一端；該金屬套由U形框架開口位置向外延伸出延伸端，裝配後，軟鐵套件的密封擋板套設在該金屬套的延伸端上，而閥座套設固定在金屬套的延伸端上，所述的軟鐵套件與閥座之間通過平行於軸心的若干個緊固部件相連接。
4.根據權利要求1或2所述的適於戶外應用的氣流控制電磁閥，其特徵在於所述的線包骨架由U形框架開口位置向外延伸出連接端，裝配後，軟鐵套件的密封擋板套設在該線包骨架的連接端上，而閥座套設固定在線包骨架的連接端上，所述的軟鐵套件與閥座之間通過平行於軸心的若干個緊固部件相連接。
5.根據權利要求1或2所述的適於戶外應用的氣流控制電磁閥，其特徵在於所述的線包骨架由U形框架開口位置向外延伸出連接端，裝配後，軟鐵套件的密封擋板套設在該線包骨架的連接端上，而閥座套設固定在線包骨架的連接端上，所述的線包骨架和閥座通過垂直於軸心的若干個緊固部件相連接。
6.根據權利要求1或2或3所述的適於戶外應用的氣流控制電磁閥，其特徵在於所述的定鐵芯由其一端成型為呈反圓臺形的腔體、腔體底部直徑小於腔體上部直徑的圓臺、底部嵌入的緩衝墊圈組成；動鐵芯由與定鐵芯反圓臺形腔體相匹配且帶有洩流結構的子彈型頭部、子彈型頭部上開設的容納復位彈簧的凹腔組成，在兩相鄰面的動鐵芯與定鐵芯底部緩衝墊圈之間裝有復位彈簧。
7.根據權利要求1或2或3所述的適於戶外應用的氣流控制電磁閥，其特徵在於在所述的電磁閥動鐵芯的表面覆有滲氮層。
8.根據權利要求1或2或3所述的適於戶外應用的氣流控制電磁閥，其特徵在於在動鐵芯上開有洩流槽或者在動鐵芯外圓柱上開有洩流面。
9.根據權利要求1或2或3所述的適於戶外應用的氣流控制電磁閥，其特徵在於所述的軟鐵套件上安裝有指示燈。
10.根據權利要求1或2或3所述的適於戶外應用的氣流控制電磁閥，其特徵在於在所述的軟鐵套件外側開設有供安裝支架連接固定的若干個槽孔。
全文摘要
本發明涉及一種在戶外應用的氣流控制電磁閥。它包括有閥座、一軟鐵套件、若干組驅動線包、一定鐵芯和一動鐵芯，裝配後，軟鐵套件中的密封擋板套設在線包骨架上限位擋板的外側，而閥座套設固定在線包骨架上密封擋板的外側，在兩相鄰面的動鐵芯與定鐵芯之間裝有復位彈簧；所述的驅動線包與信號輸入線連接部位套設有熱縮套管，驅動線包的外圍也套裝有熱縮套管。採用上述結構後，本發明結構緊湊，體積小，既便於安裝，又大大改善了電磁閥的散熱功能以及能在戶外惡劣環境條件下照常工作的防雨防潮的功能。本發明的電磁閥不僅可以廣泛地應用在機動車輛上，還可以應用在其他的戶外使用的各種裝置和設備上。
文檔編號F16K31/06GK1831390SQ200610034710
公開日2006年9月13日 申請日期2006年3月29日 優先權日2006年3月29日
發明者溫偉光 申請人:溫偉光