CN100368715C - 适于户外应用的气流控制电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在户外应用的气流控制电磁阀。它包括有阀座、一软铁套件、若干组驱动线包、一定铁芯和一动铁芯，装配后，软铁套件中的密封挡板套设在线包骨架上限位挡板的外侧，而阀座套设固定在线包骨架上密封挡板的外侧，在两相邻面的动铁芯与定铁芯之间装有复位弹簧；所述的驱动线包与信号输入线连接部位套设有热缩套管，驱动线包的外围也套装有热缩套管。采用上述结构后，本发明结构紧凑，体积小，既便于安装，又大大改善了电磁阀的散热功能以及能在户外恶劣环境条件下照常工作的防雨防潮的功能。本发明的电磁阀不仅可以广泛地应用在机动车辆上，还可以应用在其他的户外使用的各种装置和设备上。

Description

适于户外应用的气流控制电磁阀

技术领域

本发明涉及一种机动车辆发动机的电控补气装置的技术领域，特指一种适于户外应用的气流控制电磁阀。

背景技术

在汽车和摩托车的电控节能净化装置(或称电子补气装置)中，电磁阀是核心的执行部件，该控制装置中的控制器ECU向电磁阀输出控制信号，控制电磁阀开启、关闭时间的占空比，由此实现对进入发动机的空气流量的补充和调控。也就是说对汽车或摩托车所提供的混合气的浓度进行控制，使发动机实现良好的燃烧，因而有效降低油耗和减少有害排放物。由于控制装置随着发动机的运行变化，向电磁阀适时发出开、关时间占空比的控制指令，因而要求电磁阀要有很高的工作频率和响应速度，又要求较低的工作噪声。而目前，该控制装置原配制的电磁阀的驱动力，灵敏度、可靠性等方面都不够理想。例如，摩托车或汽车在较高速度行驶时，由于电磁阀的驱动电流加大，阀体内的工作温度升高，由于目前大都采用塑胶外壳套合U型软铁架的结构，而且安装时还要套上橡胶套，这样，阀体内的工作部件不能有效散热，降温，就会大大影响电磁阀驱动力和灵敏度，也会影响到电磁阀的补气效果即机动车的排放和节能效果。另外由于原配制的电磁阀不便于安装指示灯，机动车的驾驶员不容易直观地了解电磁阀是否在正常工作。并且，当碰到恶劣的外部环境和气候条件下时，现有的电磁阀工作的可靠性降低，其结构密封性差，无法很好地进行防潮防水。

发明内容

针对现有气流控制电磁阀存在的上述不足之处，本发明提供了一种灵敏度高和响应速度快，能减少有害气体和物质的排放，节约燃油，密封性能好，并具有防潮防水作用的的气流控制电磁阀。

为达到上述目的，本发明包括有带有进气口和出气口的阀座和电磁驱动装置，所述的电磁驱动装置包括：一软铁套件，其由形成闭合磁回路的一U形框架和一密封挡板构成，该U形框架套设在电磁驱动装置的最外部，U形框架的两端与密封挡板连接；若干组驱动线包，其与信号输入线连接且缠绕在线包骨架外侧，并内置于软铁套件与线包骨架之间的腔室内；一线包骨架，其呈中空结构，插设固定于软铁套件中的U形框架内；一定铁芯，其插设固定在线包骨架中空内腔轴心的一端；一动铁芯，其朝向阀座的一端连接有密封圈，且其插设于线包骨架中空内腔轴心的另一端；装配后，软铁套件中的密封挡板套设在线包骨架上限位挡板的外侧，而阀座套设固定在线包骨架上密封挡板的外侧，在两相邻面的动铁芯与定铁芯之间装有复位弹簧；所述的驱动线包与信号输入线连接部位套设有热缩套管，驱动线包的外围也套装有热缩套管。

采用上述结构后，本发明具有以下优点：

1、利用软铁套件取代了传统的塑胶外壳套合U型软铁架的结构，使本发明结构紧凑，体积小，大大改善了电磁阀的散热功能，保证了电磁阀在机动车高速行驶时的驱动力和灵敏度也保证了电磁阀的补气效果即机动车的排放和节能效果；

2.由于在驱动线包与信号输入线连接部位都要套装热缩套管，驱动线包的外围也要套装热缩套管，达到了良好的密封，绝缘和防潮的效果，这样保证了电磁阀能够在恶劣的外部环境和气候条件下正常工作，提高了装置运行的可靠性；

3、由于在软铁套件部件上设置了若干个安装槽孔，更便于电磁阀在汽车和摩托车上的安装；

4、本发明电磁阀的结构便于安装指示灯，这样机动车，尤其是摩托车的驾驶员更容易直观地了解电磁阀是否在正常工作；

5、由于电磁阀的散热功能的大大提高，阀座可以选择高强度，可塑性好的，如尼龙等非金属材料来制造，替代较贵重的铜，铝等金属或合金材料，这样既降低成本又便于大规模生产；

6、采用子弹型的表面渗氮动铁芯和反圆台型的定铁芯，以及在动铁芯与定铁芯之间设置复位弹簧和橡胶缓冲圈，以及特殊设计的线包和线包骨架等技术措施，使其驱动力，工作灵敏度、响应速度及耐久性，可靠性提高，噪声大大减低，节油和排放都有显著改善，同时有效地降低成本，便于新产品的大规模投产，经测试汽车和摩托车的节油率都可达到10％以上，排放都可达到欧洲二号标准，接近欧洲三号标准。

附图说明

图1本发明一种实施例的电磁阀结构示意图；

图2本发明另一种实施例的电磁阀结构示意图；

图3本发明又一种实施例的电磁阀结构示意图；

图4为软铁套件和安装支架装配的立体结构示意图；

图5带有泄流槽的动铁芯的剖面结构图；

图6带有泄流面的动铁芯的结构示意图。

具体实施方式

如图1-6，本发明包括带有进气口和出气口的阀座1和电磁驱动装置，所述的电磁驱动装置包括：一软铁套件9，其由形成闭合磁回路的一U形框架91和一密封挡板92构成，该U形框架91套设在电磁驱动装置的最外部，U形框架91的两端与密封挡板92连接；若干组驱动线包10，其与信号输入线12连接且缠绕在线包骨架11外侧，并内置于软铁套件9与线包骨架11之间的腔室内；一线包骨架11，其呈中空结构，插设固定于软铁套件9中的U形框架91内；一定铁芯6，其插设固定在线包骨架11中空内腔轴心的一端；一动铁芯5，其朝向阀座1的一端连接有密封圈3，且其插设于线包骨架11中空内腔轴心的另一端；装配后，软铁套件9中的密封挡板92套设在线包骨架11上限位挡板111的外侧，而阀座1套设固定在线包骨架11上密封挡板92的外侧，在两相邻面的动铁芯5与定铁芯6之间装有复位弹簧4；所述的驱动线包10与信号输入线12连接部位套设有热缩套管7，驱动线包10的外围也套装有热缩套管7。所述的电磁驱动装置还包括有一金属套8，其插设固定在线包骨架11中空内腔轴心的另一端。所述金属套8由U形框架开口位置向外延伸出延伸端81，装配后，软铁套件9的密封挡板92套设在该金属套8的延伸端81上，而阀座1套设固定在金属套8的延伸端81上，所述的软铁套件9与阀座1之间通过平行于轴心的若干个紧固部件14相连接。所述的线包骨架11由U形框架91开口位置向外延伸出连接端112，装配后，软铁套件9的密封挡板92套设在该线包骨架11的连接端112上，而阀座1套设固定在线包骨架11的连接端112上，所述的软铁套件9与阀座1之间通过平行于轴心的若干个紧固部件14相连接。所述的线包骨架11由U形框架91开口位置向外延伸出连接端112，装配后，软铁套件9的密封挡板92套设在该线包骨架11的连接端112上，而阀座1套设固定在线包骨架11的连接端112上，所述的线包骨架11和阀座1通过垂直于轴心的若干个紧固部件14相连接。所述的定铁芯6由其一端成型为呈反圆台形的腔体、腔体底部直径小于腔体上部直径的圆台、底部嵌入的缓冲垫圈2组成；动铁芯5由与定铁芯6反圆台形腔体相匹配且带有泄流结构的子弹型头部、子弹型头部上开设的容纳复位弹簧4的凹腔组成，在两相邻面的动铁芯5与定铁芯6底部缓冲垫圈2之间装有的复位弹簧4。在所述的电磁阀动铁芯5的表面覆有渗氮层13。在动铁芯5上开有泄流槽17或者在动铁芯5外圆柱上开有泄流面18。所述的软铁套件上安装有指示灯15。在所述的软铁套件9外侧开设有供安装支架连接固定的若干个槽孔90。在定铁芯6与U形框架11可通过卡簧16固定连接。

使用时，本发明电磁阀工作原理，控制装置通过信号输入线12使若干组驱动线包11产生变化的脉冲电流，并产生可变磁场，而使动铁芯5在金属套8内来回滑动，通过嵌在动铁芯5一端的密封圈3对阀座1的出气口进行闭合开启的控制，来控制电磁阀开启、关闭时间的占空比，由此实现对进入发动机空气流量的补充和调控。

参照图1和图2中的实施例，阀座1，可以选择强度好耐高温的尼龙来制造，它的周围有若干进气孔，或者一个进气管；密封圈3，可采用橡胶制成，它嵌在动铁芯5的一端；这个橡胶密封圈3的材料要求比较高，要求耐汽油，耐磨，耐温；橡胶缓冲垫圈2和复位弹簧4，装于金属套8内的动铁芯5与定铁芯6之间，以减少噪声；动铁芯5加工为子弹型，定铁芯6加工成相匹配的反圆台型，非常有效地提高了电磁阀的驱动力和灵敏度；子弹型动铁芯5采用表面渗氮的热处理工艺，这样可大大提高动铁芯5的表面硬度，还可以防锈，显著提高电磁阀的工作寿命；如图5和图6所示，动铁芯5设置泄流槽17或者泄流面18主要目的是为了减少动铁芯5在高速运动时的空气阻力，提高其灵敏度；反圆台型定铁芯6要表面电镀锌或镍防锈；线包10和线圈骨架11，电磁阀的驱动线圈的设计也是很重要的，由于采用本发明的结构，电磁阀的驱动力显著增加，灵敏度提高，启动电压降低；在图1中的软铁套件9取代了传统的软铁架加塑胶外壳的结构，U形框架91和密封挡板92在电磁阀装配时，组成闭合的磁回路，有效提高了电磁阀的磁场驱动力，其直接利用软铁套件9来进行散热，有效地解决了传统电磁阀散热不好的问题。如图1实施例，阀座1与电磁驱动器的连接方式为：软铁套件9与阀座1通过平行于轴心的若干个紧固部件14相连接，紧固部件14可以采用自攻螺丝；再如图2的实施例所示，驱动线包骨架11和阀座1通过垂直于轴心的若干个紧固部件14相连接。再如图3实施例中，金属套8延伸出延伸端81，阀座1固定套设在该延伸端81上，这样，线包骨架11就可以装设在软铁套件9的腔体内了，密封挡板92和阀座1之间通过平行于轴心的紧固部件14相连接。如图1-3，驱动线包10与信号输入线12连接部位要套上热缩套管71，驱动线包10的外围也要套装热缩套管7，并对套装的热缩套管7进行加热，使套装的热缩套管7进行收缩，达到了良好的密封，绝缘和防潮的效果，这样可保证电磁阀在长期水冲雨淋的情况下照常工作不受潮。指示灯15可以安装在电磁驱动器的软铁套件9的左下角位置，一般指示灯15可以采用LED即发光二极管；在图4中，软铁套件9外侧开设有供安装支架19连接固定的若干个槽孔90，是为了便于将电磁阀安装在汽车和摩托车上。

本发明的电磁阀可以安装在汽车和摩托车中任何适当的部位如靠近发动机和化油器的位置，另外也可以安装在机动车辆的空气过滤器中。这种气流控制的电磁阀不仅可以广泛地应用在机动车辆上，还可以应用在其他的户外使用的各种装置和设备上。本发明结构紧凑，体积小，既便于安装，又大大改善了电磁阀的散热功能以及能在户外恶劣环境条件下照常工作的防雨防潮的功能。

Claims (10)

1.适于户外应用的气流控制电磁阀，包括带有进气口和出气口的阀座和电磁驱动装置，所述的电磁驱动装置包括：一软铁套件，其由形成闭合磁回路的一U形框架和一密封挡板构成，该U形框架套设在电磁驱动装置的最外部，U形框架的两端与密封挡板连接；若干组驱动线包，其与信号输入线连接且缠绕在线包骨架外侧，并内置于软铁套件与线包骨架之间的腔室内；一线包骨架，其呈中空结构，插设固定于软铁套件中的U形框架内；一定铁芯，其插设固定在线包骨架中空内腔轴心的一端；一动铁芯，其朝向阀座的一端连接有密封圈，且其插设于线包骨架中空内腔轴心的另一端；装配后，软铁套件中的密封挡板套设在线包骨架上限位挡板的外侧，而阀座套设固定在线包骨架上密封挡板的外侧，在两相邻面的动铁芯与定铁芯之间装有复位弹簧；其特征在于：所述的驱动线包与信号输入线连接部位套设有热缩套管，驱动线包的外围也套装有热缩套管。

2.根据权利要求1所述的适于户外应用的气流控制电磁阀，其特征在于：所述的电磁驱动装置还包括有一金属套，其插设固定在线包骨架中空内腔轴心的另一端。

3.根据权利要求2所述的适于户外应用的气流控制电磁阀，其特征在于：所述金属套由U形框架开口位置向外延伸出延伸端，装配后，软铁套件的密封挡板套设在该金属套的延伸端上，而阀座套设固定在金属套的延伸端上，所述的软铁套件与阀座之间通过平行于轴心的若干个紧固部件相连接。

4.根据权利要求1或2所述的适于户外应用的气流控制电磁阀，其特征在于：所述的线包骨架由U形框架开口位置向外延伸出连接端，装配后，软铁套件的密封挡板套设在该线包骨架的连接端上，而阀座套设固定在线包骨架的连接端上，所述的软铁套件与阀座之间通过平行于轴心的若干个紧固部件相连接。

5.根据权利要求1或2所述的适于户外应用的气流控制电磁阀，其特征在于：所述的线包骨架由U形框架开口位置向外延伸出连接端，装配后，软铁套件的密封挡板套设在该线包骨架的连接端上，而阀座套设固定在线包骨架的连接端上，所述的线包骨架和阀座通过垂直于轴心的若干个紧固部件相连接。

6.根据权利要求1或2或3所述的适于户外应用的气流控制电磁阀，其特征在于：所述的定铁芯由其一端成型为呈反圆台形的腔体、腔体底部直径小于腔体上部直径的圆台、底部嵌入的缓冲垫圈组成；动铁芯由与定铁芯反圆台形腔体相匹配且带有泄流结构的子弹型头部、子弹型头部上开设的容纳复位弹簧的凹腔组成，在两相邻面的动铁芯与定铁芯底部缓冲垫圈之间装有复位弹簧。

7.根据权利要求1或2或3所述的适于户外应用的气流控制电磁阀，其特征在于：在所述的电磁阀动铁芯的表面覆有渗氮层。

8.根据权利要求1或2或3所述的适于户外应用的气流控制电磁阀，其特征在于：在动铁芯上开有泄流槽或者在动铁芯外圆柱上开有泄流面。

9.根据权利要求1或2或3所述的适于户外应用的气流控制电磁阀，其特征在于：所述的软铁套件上安装有指示灯。

10.根据权利要求1或2或3所述的适于户外应用的气流控制电磁阀，其特征在于：在所述的软铁套件外侧开设有供安装支架连接固定的若干个槽孔。

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