[發明專利]新型的真空度調節器

有效

• 申請號: 200910135985.8
• 申請日: 2009-05-08
• 公開（公告）號: CN101881240A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 李明喜;彭志濱
• 申請（專利權）人: 哈爾濱安龍迪環保科技有限公司
• 主分類號: F02M25/07
• 分類號: F02M25/07
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;滑春生

技術領域

本發明涉及一種新型的真空度調節器，是一種柴油發動機氣動廢氣再循環系統的控制部件。

背景技術

隨著科學技術的進步和生活水平的不斷提高，人們對生存環境的要求不斷提高，因此對污染環境的一個主要原因——內燃機工作中產生的氮氧、碳氧等化合物及微小顆粒的排放都不得不提出了越來越嚴格的各種控制標準，為了復合這些標準，使得科學家為發動機增加了相當多的控制功能，以降低排放氣體對環境的污染。其中一個重要的控制功能就是圖1所示的計算機控制氣動EGR(廢氣再循環)系統，該EGR控制系統共有四大部分：

①下部分是發動機主體1；②中部分是氣動EGR調節閥；③上部分是電子控制單元ECU；④右部是本發明涉及的真空度調節器。

圖1下部發動機排氣口23中廢氣一小部分，再重新送回到進氣口22，匯同新鮮油氣混合氣進入汽缸中參加燃燒。廢氣中含有大量的水蒸氣和CO₂，而水蒸氣和CO₂是非常穩定的氣體，它不能燃燒卻能大量的吸收熱能，使燃燒室中有害的最高溫度降低，從而減少了燃燒過程中N0x的生成量，減輕排放污染。但廢氣返回又使熱值降低，使發動機的輸出功率有所下降，因此發動機的不同工作狀況應有不同的EGR率。

圖1中下部發動機主體20附帶各種傳感器21，還有-60～-80Kpa的真空源，聯接到圖1右邊的電磁脈沖真空度調節器的輸入接口。圖1下部發動機排氣口23排除廢氣其部分廢氣經冷卻器引入EGR閥的進氣口，進氣口22(外接真空泵)用分支管路24引到圖1右部真空調節器入口，經調節后輸送到EGR閥的入口。電子控制單元(計算機)ECU的內存有經過試驗室臺架和各種尖刻條件下得出的多維數控數字模型。ECU輸入端接收發動機多種傳感器21提供的信息和EGR調節閥的傳感器位置的電信號。所有這些信號在ECU內與理想狀態的數字模型對比運算，找出誤差，再找到削除誤差所需要的調節量；ECU發出相應的調節指令(一般為頻率250Hz脈沖占空比10-95％信號)供給圖1右部電磁真空度調節器；該調節信號又被轉換成相應的真空度負壓值通過分支管路25輸送到圖1中部EGR調節閥的輸入接口，在EGR調節閥的各機構作用下，決定了閥門開度的位置。調節了新的EGR率迫使排出的廢氣返回相應部分，發動機工作在較優化理想的狀態下。

此前大批量使用的脈沖真空度調節器的剖面結構如圖2所示，包括蓋帽31、橡膠膜片32、鐵芯33、上磁極部件34、線圈骨架35、下磁極部件36、注塑外殼37、磁軛38、安裝夾片39和線圈插座30，其制作過程是首先將鐵芯檔板部件33、上磁極部件34、線圈骨架35、下磁極部件36、磁軛38和線圈插座30，按照圖示的位置組裝為一個組件，然后將所述的的組件整體置于綜合注具腔體內，注塑機向腔體內噴注進PBT，由粉狀料溶為半液態，變成固態結構整體成型為注塑外殼37；最后用獨立夾圈聯接壓鉚組裝蓋帽31和橡膠膜片32。

鐵芯33由Φ15mm棒料高精度機械加工而成，結構復雜、加工難度高，加工損耗，產品成本高。

現有真空度調節器的電磁鐵磁軛(包括上磁極部件34、下磁極部件36和磁軛38，參見圖2)有兩大類型，而鐵芯組件部分沒有區別。

第一種類型如圖3所示，用3mm厚板材的1形磁軛A與U形磁軛B構成口字型磁軛組件、兩個零件A、B的孔及成型必須要精沖成型，完成整機主體部分必須在三維空間多角度多方向合模運動的模具腔室內，組裝多個零部件。用工程塑料PBT注塑成型工藝完成。

第二種類型如圖4所示，機械加工成2mm厚筒型磁軛C，兩端裝2件3mm厚導磁片D。必須精沖或精機械加工，這三個件組裝后放入另一個工程塑料PBT注塑成的外殼E內成為一個部件；筒型磁軛C與兩端裝厚導磁片D之間存在磁隙；厚度為3mm太厚，容易產生渦流損耗；外殼E是塑料材質是不導磁的。以上各種因素都會降低電磁效率。

上述兩種磁軛部件分別與圖5所示的鐵芯33都可組裝成完整的電磁鐵部分。鐵芯33的長軸部分在上導磁套組件G的內孔中滑動，其右端部分下磁極組件F左端組成磁極間隙，套上線圈骨架35和線圈完成電磁鐵部分。

在上述結構的產品的生產工藝需要使用精密沖壓拉伸、中高精度機械加工及在較大合模、注射壓力的機床，配備高精度復雜的三維空間多角度方向合模運動的結構模具內，組裝各分部分零件，使產品主體部分用工程塑料PBT一次注塑成形的工藝方法，原方法工藝過程難度大，成本較高。

發明內容