[发明专利]新型的真空度调节器

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的真空度调节器，是一种柴油发动机气动废气再循环系统的控制部件。

背景技术

随着科学技术的进步和生活水平的不断提高，人们对生存环境的要求不断提高，因此对污染环境的一个主要原因——内燃机工作中产生的氮氧、碳氧等化合物及微小颗粒的排放都不得不提出了越来越严格的各种控制标准，为了复合这些标准，使得科学家为发动机增加了相当多的控制功能，以降低排放气体对环境的污染。其中一个重要的控制功能就是图1所示的计算机控制气动EGR(废气再循环)系统，该EGR控制系统共有四大部分：

①下部分是发动机主体1；②中部分是气动EGR调节阀；③上部分是电子控制单元ECU；④右部是本发明涉及的真空度调节器。

图1下部发动机排气口23中废气一小部分，再重新送回到进气口22，汇同新鲜油气混合气进入汽缸中参加燃烧。废气中含有大量的水蒸气和CO₂，而水蒸气和CO₂是非常稳定的气体，它不能燃烧却能大量的吸收热能，使燃烧室中有害的最高温度降低，从而减少了燃烧过程中N0x的生成量，减轻排放污染。但废气返回又使热值降低，使发动机的输出功率有所下降，因此发动机的不同工作状况应有不同的EGR率。

图1中下部发动机主体20附带各种传感器21，还有-60～-80Kpa的真空源，联接到图1右边的电磁脉冲真空度调节器的输入接口。图1下部发动机排气口23排除废气其部分废气经冷却器引入EGR阀的进气口，进气口22(外接真空泵)用分支管路24引到图1右部真空调节器入口，经调节后输送到EGR阀的入口。电子控制单元(计算机)ECU的内存有经过试验室台架和各种尖刻条件下得出的多维数控数字模型。ECU输入端接收发动机多种传感器21提供的信息和EGR调节阀的传感器位置的电信号。所有这些信号在ECU内与理想状态的数字模型对比运算，找出误差，再找到削除误差所需要的调节量；ECU发出相应的调节指令(一般为频率250Hz脉冲占空比10-95％信号)供给图1右部电磁真空度调节器；该调节信号又被转换成相应的真空度负压值通过分支管路25输送到图1中部EGR调节阀的输入接口，在EGR调节阀的各机构作用下，决定了阀门开度的位置。调节了新的EGR率迫使排出的废气返回相应部分，发动机工作在较优化理想的状态下。

此前大批量使用的脉冲真空度调节器的剖面结构如图2所示，包括盖帽31、橡胶膜片32、铁芯33、上磁极部件34、线圈骨架35、下磁极部件36、注塑外壳37、磁轭38、安装夹片39和线圈插座30，其制作过程是首先将铁芯档板部件33、上磁极部件34、线圈骨架35、下磁极部件36、磁轭38和线圈插座30，按照图示的位置组装为一个组件，然后将所述的的组件整体置于综合注具腔体内，注塑机向腔体内喷注进PBT，由粉状料溶为半液态，变成固态结构整体成型为注塑外壳37；最后用独立夹圈联接压铆组装盖帽31和橡胶膜片32。

铁芯33由Φ15mm棒料高精度机械加工而成，结构复杂、加工难度高，加工损耗，产品成本高。

现有真空度调节器的电磁铁磁轭(包括上磁极部件34、下磁极部件36和磁轭38，参见图2)有两大类型，而铁芯组件部分没有区别。

第一种类型如图3所示，用3mm厚板材的1形磁轭A与U形磁轭B构成口字型磁轭组件、两个零件A、B的孔及成型必须要精冲成型，完成整机主体部分必须在三维空间多角度多方向合模运动的模具腔室内，组装多个零部件。用工程塑料PBT注塑成型工艺完成。

第二种类型如图4所示，机械加工成2mm厚筒型磁轭C，两端装2件3mm厚导磁片D。必须精冲或精机械加工，这三个件组装后放入另一个工程塑料PBT注塑成的外壳E内成为一个部件；筒型磁轭C与两端装厚导磁片D之间存在磁隙；厚度为3mm太厚，容易产生涡流损耗；外壳E是塑料材质是不导磁的。以上各种因素都会降低电磁效率。

上述两种磁轭部件分别与图5所示的铁芯33都可组装成完整的电磁铁部分。铁芯33的长轴部分在上导磁套组件G的内孔中滑动，其右端部分下磁极组件F左端组成磁极间隙，套上线圈骨架35和线圈完成电磁铁部分。

在上述结构的产品的生产工艺需要使用精密冲压拉伸、中高精度机械加工及在较大合模、注射压力的机床，配备高精度复杂的三维空间多角度方向合模运动的结构模具内，组装各分部分零件，使产品主体部分用工程塑料PBT一次注塑成形的工艺方法，原方法工艺过程难度大，成本较高。

发明内容