專利名稱：新型的真空度調(diào)節(jié)器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種新型的真空度調(diào)節(jié)器，是一種柴油發(fā)動機氣動廢氣再循環(huán)系統(tǒng)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(huán)境的要求不斷提高， 因此對污染環(huán)境的一個主要原因——內(nèi)燃機工作中產(chǎn)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(fā) 動機增加了相當多的控制功能，以降低排放氣體對環(huán)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(huán))系統(tǒng)，該EGR控制系統(tǒng)共有四大部分①下部分是發(fā)動機主體1 ；②中部分是氣動EGR調(diào)節(jié)閥；③上部分是電子控制單元 ECU ；④右部是本發(fā)明涉及的真空度調(diào)節(jié)器。圖1下部發(fā)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(wěn) 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NOx的生成量，減輕排放污染。但廢氣返回又使熱值降低，使發(fā)動機的輸出功率 有所下降，因此發(fā)動機的不同工作狀況應有不同的EGR率。圖1中下部發(fā)動機主體20附帶各種傳感器21，還有-60 -SOKpa的真空源，聯(lián)接 到圖1右邊的電磁脈沖真空度調(diào)節(jié)器的輸入接口。圖1下部發(fā)動機排氣口 23排除廢氣其 部分廢氣經(jīng)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(diào)節(jié)器入口，經(jīng)調(diào)節(jié)后輸送到EGR閥的入口。電子控制單元(計算機)E⑶的內(nèi)存 有經(jīng)過試驗室臺架和各種尖刻條件下得出的多維數(shù)控數(shù)字模型。ECU輸入端接收發(fā)動機多 種傳感器21提供的信息和EGR調(diào)節(jié)閥的傳感器位置的電信號。所有這些信號在ECU內(nèi)與 理想狀態(tài)的數(shù)字模型對比運算，找出誤差，再找到削除誤差所需要的調(diào)節(jié)量；ECU發(fā)出相應 的調(diào)節(jié)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(diào)節(jié) 器；該調(diào)節(jié)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(diào)節(jié) 閥的輸入接口，在EGR調(diào)節(jié)閥的各機構作用下，決定了閥門開度的位置。調(diào)節(jié)了新的EGR率 迫使排出的廢氣返回相應部分，發(fā)動機工作在較優(yōu)化理想的狀態(tài)下。此前大批量使用的脈沖真空度調(diào)節(jié)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(nèi)，注塑機向腔體內(nèi)噴注進PBT，由粉狀料溶為半液態(tài)，變成固 態(tài)結構整體成型為注塑外殼37 ；最后用獨立夾圈聯(lián)接壓鉚組裝蓋帽31和橡膠膜片32。鐵芯33由Φ 15mm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(chǎn) 品成本高。
現(xiàn)有真空度調(diào)節(jié)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(qū)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(nèi)，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(nèi)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(chǎn)生渦 流損耗；外殼E是塑料材質(zhì)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(nèi)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(chǎn)品的生產(chǎn)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(nèi)， 組裝各分部分零件，使產(chǎn)品主體部分用工程塑料PBT —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(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種新型的真空度調(diào)節(jié)器，以解決現(xiàn)有產(chǎn)品的結構在加工 時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(nèi)，組裝各分部分零件，使產(chǎn)品主體部分 用工程塑料PBT—次注塑成形，結構復雜、工藝難度大，耗材多，成本較高的問題。本發(fā)明采用的技術方案是包括外殼、鐵芯、磁軛、線圈骨架、蓋帽、橡膠膜片，鐵芯 滑動地安裝在線圈骨架的軸心孔內(nèi)，并一同安裝在外殼內(nèi)，在該外殼的前端安裝蓋帽，在該 蓋帽內(nèi)裝有橡膠膜片，其特征在于所述的外殼由筒形的磁軛外殼和磁軛筒組成，在該磁 軛外殼的前端設有法蘭止口，所述的蓋帽的底端和橡膠膜片的邊緣安裝在該法蘭止口內(nèi)； 在該磁軛筒的后端設有縮口，該磁軛外殼的后端從磁軛筒的前端配合地插到底端，繞有線 圈的線圈骨架安裝在該磁軛外殼內(nèi)；所述的磁軛包括上磁極部件、下磁極部件以及所述的 磁軛外殼和磁軛筒，該上磁極部件和下磁極部件分別安裝在磁軛外殼的前端和磁軛筒的后 端，并與所述的鐵芯組成磁回路；在所述的磁軛筒的外周面和后端分別裝有安裝箍和線圈 引線插座。本發(fā)明的優(yōu)點是在不改變原產(chǎn)品外型安裝尺寸及主體結構的前提下，對部分結 構做出改進調(diào)整，優(yōu)化改變?yōu)閼靡话愕臎_壓、拉伸成型工藝；一般簡單機械加工工藝；成 熟的少屑或無屑成型的粉末冶金工藝。從而使得整機產(chǎn)品的主要技術質(zhì)量指標更加穩(wěn)定可 靠，工藝方法和結構簡捷，能達到降低批量生產(chǎn)成本的效果。


圖1是現(xiàn)有技術中發(fā)動機EGR(廢氣再循環(huán))控制系統(tǒng)原理圖；圖2是現(xiàn)有技術的真空度調(diào)節(jié)器的剖視結構示意圖3是現(xiàn)有技術真空度調(diào)節(jié)器的口字型磁軛組件的立體結構示意圖；圖4是現(xiàn)有技術真空度調(diào)節(jié)器的厚筒型磁軛組件和注塑外殼的立體結構示意圖；圖5是現(xiàn)有技術真空度調(diào)節(jié)器的鐵芯及線圈骨架的立體結構示意圖；圖6是本發(fā)明的總體剖視結構示意圖；圖7是本發(fā)明的立體分體結構示意圖。
附圖標記說明1、蓋帽，2、橡膠膜片，3、鐵芯，4、上磁極部件，5、線圈骨架，6、下磁 極部件，7、磁軛外殼，71、法蘭止口，8、磁軛筒，9、安裝箍，10、線圈引線插座，11、抽真空接 口，12、與EGR調(diào)節(jié)閥連接的接口 ；20、發(fā)動機本體，21、傳感器，22、進氣口，23、排氣口，24、 分支管路，25、真空度調(diào)節(jié)器與EGR閥門之間的管路；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、線圈插座30 ;1形 磁軛A、U形磁軛B、厚筒型磁軛C，厚導磁片D、外殼E、下磁極組件F、導磁套組件G。
具體實施例方式參見圖6和圖7，本發(fā)明包括蓋帽1、橡膠膜片2、鐵芯3、上磁極部件4、線圈骨架 5、下磁極部件6、磁軛外殼7、磁軛筒8、安裝箍9和線圈引線插座10，在蓋帽1上設有抽真 空接口 11和與EGR調(diào)節(jié)閥連接的接口 12。在磁軛外殼7的前端設有法蘭止口 71，所述的 蓋帽1的底端和橡膠膜片2的邊緣安裝在該法蘭止口 71內(nèi)。在該磁軛筒8的后端設有縮 口 81，該磁軛外殼7的后端從磁軛筒8的前端配合地插到底端的縮口 81內(nèi)，并與安裝在所 述的磁軛筒8的外周面的安裝箍9構成一體。所述的線圈骨架5安裝在該磁軛外殼7內(nèi)， 在線圈骨架5上裝有線圈；該上磁極部件4和下磁極部件6分別安裝在磁軛外殼7的前端 和磁軛筒8的后端，在所述的磁軛筒8的后端裝有線圈引線插座10。上磁極部件4和下磁極部件6的一端分別插入線圈骨架5中心孔的兩端內(nèi)，上磁 極部件4和下磁極部件6的另一端設有覆蓋線圈骨架5的兩端擋板的外凸緣，與磁軛外殼 7和磁軛筒8構成閉合的磁回路。所述的磁軛外殼7、磁軛筒8和安裝箍9均選用08F或08A1類低碳鋼板材，在中低 檔沖壓拉伸、彎型設備上加工而成，厚度為0. 65mm。所述的鐵芯3、上磁極部件4和下磁極部件6均采用粉末冶金工藝成型，采用純鐵 粉或在純鐵粉中加入少量的Si粉(一般為0. 5 10%，為現(xiàn)有技術)。下面進一步說明本發(fā)明的具體實施內(nèi)容所述的磁軛外殼7的法蘭止口 71代替了改進前需要單獨一個零件封口夾圈，用導 磁材質(zhì)料代替不導磁的塑料，用強度高的金屬件，代替力學性能不好的塑料，用0. 65mm厚 的導磁部分件代替原2mm、3mm厚的導磁部分件，薄壁0. 65mm代替2mm、3mm的厚壁，降低導 磁體的渦流損耗，提高電磁效率。優(yōu)化改進的磁軛外殼7、磁軛筒8和安裝箍9、上磁極部件 4和下磁極部件6，分別代替圖3中的I形磁軛A、U形磁軛B，圖4中厚筒型磁軛C，兩個厚 導磁片D、外殼E等四個零件，圖5中的下磁極組件F、導磁套組件G。鐵芯3、磁軛外殼7和磁軛筒8代替圖3、圖4、圖5中的四個精沖及機械加工零件 (下磁極組件F、導磁套組件G、鐵芯33、上磁極部件34)裝配而成導磁體，在磁路中省略掉 兩個串聯(lián)的磁隙，減少了磁通產(chǎn)生的磁壓降，增加了有效電極間磁隙處的電磁力。這部分粉 未冶金工藝過程材質(zhì)中加入些Si元素，也非常好控制，降低渦流損耗，提高了電磁效率。
本發(fā)明的鐵芯3在現(xiàn)有技術中是由Φ 15mm棒料高精度機械加工而成，優(yōu)化改進 后，用粉未冶金工藝技術成型。這對有些要求較高性能的產(chǎn)品采用高級合金鋼如Crl2MoV 等 材質(zhì)時，材質(zhì)調(diào)整更為方便。因改變有切屑的機械加工為無切屑的粉未冶金工藝；材料利 用率的提高，對降低產(chǎn)品成本的意義就顯得更加重要。
權利要求
一種新型的真空度調(diào)節(jié)器，包括外殼、鐵芯、磁軛、線圈骨架、蓋帽、橡膠膜片，鐵芯滑動地安裝在線圈骨架的軸心孔內(nèi)，并一同安裝在外殼內(nèi)，在該外殼的前端安裝蓋帽，在該蓋帽內(nèi)裝有橡膠膜片，其特征在于所述的外殼由筒形的磁軛外殼和磁軛筒組成，在該磁軛外殼的前端設有法蘭止口，所述的蓋帽的底端和橡膠膜片的邊緣安裝在該法蘭止口內(nèi)；在該磁軛筒的后端設有縮口，該磁軛外殼的后端從磁軛筒的前端配合地插到底端，繞有線圈的線圈骨架安裝在該磁軛外殼內(nèi)；所述的磁軛包括上磁極部件、下磁極部件以及所述的磁軛外殼和磁軛筒，該上磁極部件和下磁極部件分別安裝在磁軛外殼的前端和磁軛筒的后端，并與所述的鐵芯組成磁回路；在所述的磁軛筒的外周面和后端分別裝有安裝箍和線圈引線插座。
2.根據(jù)權利要求1所述的新型的真空度調(diào)節(jié)器，其特征在于所述的磁軛外殼、磁軛筒 和安裝箍均選用08F或08A1類低碳鋼板材，在中低檔沖壓拉伸、彎型設備上加工而成，厚度 為 0. 65mm0
3.根據(jù)權利要求1所述的新型的真空度調(diào)節(jié)器，其特征在于所述的鐵芯、上磁極部件 和下磁極部件均采用粉末冶金工藝成型，采用純鐵粉或在純鐵粉中加入常規(guī)比例的Si粉。
全文摘要
一種新型的真空度調(diào)節(jié)器，在磁軛外殼的前端設有法蘭止口，蓋帽的底端和橡膠膜片的邊緣安裝在該法蘭止口內(nèi)；在該磁軛筒的后端設有縮口，該磁軛外殼的后端從磁軛筒的前端配合地插到底端，并與安裝在所述的磁軛筒的外周面的安裝箍構成一體，所述的線圈骨架安裝在該磁軛外殼內(nèi)；該上磁極部件和下磁極部件分別安裝在磁軛外殼的前端和磁軛筒的后端，在所述的磁軛筒的后端裝有線圈引線插座。本發(fā)明的優(yōu)點是在不改變原產(chǎn)品外型安裝尺寸及主體結構的前提下，優(yōu)化改變?yōu)閼靡话愕臎_壓、拉伸成型工藝和成熟的少屑或無屑成型的粉末冶金工藝，從而使得整機產(chǎn)品的主要技術質(zhì)量指標更加穩(wěn)定可靠，工藝方法和結構簡捷，能達到降低批量生產(chǎn)成本的效果。
文檔編號F02M25/07GK101881240SQ20091013598
公開日2010年11月10日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權日2009年5月8日
發(fā)明者彭志濱, 李明喜 申請人:哈爾濱安龍迪環(huán)?？萍加邢薰?br>