專利名稱：帶負壓傳感器的空燃比控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種對進氣管的空氣進行節(jié)流控制的控制閥，也涉及對氣體 壓力進行測量的負壓傳感器，具體來說是一種帶負壓傳感器的空燃比控制閥。
背景技術(shù)：
汽油發(fā)動機工作時，需要根據(jù)不同的情況對空燃比進行調(diào)節(jié)和控制，以保證 對燃料化學(xué)能的充分利用，并減少污染物的排放。對于化油器式的汽油發(fā)動機， 采用空燃比控制閥，將閥的進氣孔與空氣濾清器連通，出氣孔經(jīng)管道連接在化油 器與發(fā)動機的轉(zhuǎn)接座上，在化油器后補充適量的空氣，可以適時地調(diào)整空氣和燃 油氣的混合比例，確保燃料充分燃燒，以提高發(fā)動機的動力性，經(jīng)濟性和排放指 標(biāo)。負壓傳感器則用于檢測發(fā)動機吸氣過程中的負壓信號，根據(jù)檢測出的負壓信 號，控制系統(tǒng)可以對發(fā)動機燃料的供給量進行調(diào)整和控制，使其燃燒效率和排放 保持在較佳的水平。在安裝時，通常如公告號CN 2709962Y，負壓傳感器的進 氣口與空氣濾清器連接，其負壓口則與化油器和氣缸之間的進氣管連通。負壓傳 感器和空燃比控制閥功用各自不同，又有較密切的聯(lián)系，負壓傳感器的信號是操 縱空燃比控制閥動作的重要參數(shù)。它們分別連接在發(fā)動機的進氣管路上，不僅增 加了安裝難度，占用空間較大，而且調(diào)試和維修比較麻煩，制作成本較高。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小，安 裝調(diào)試方便的帶負壓傳感器的空燃比控制閥。它便于和控制發(fā)動機運行的電子數(shù) 字控制系統(tǒng)配套，可有效地降低發(fā)動機工作時的油耗和排放。本實用新型的技術(shù)解決方案是帶負壓傳感器的空燃比控制闊，安裝在電機組件上的閥芯與閥體內(nèi)的孔相配合，將閥體內(nèi)分隔成分別連通進氣孔和出氣孔的 兩腔，在出氣孔一側(cè)的負壓腔內(nèi)，設(shè)置有負壓傳感器。
本實用新型所述的負壓傳感器由彈簧座、彈簧、膜片、磁鐵、霍爾元件及蓋 體組成，彈簧座上設(shè)置有阻尼孔，阻尼孔與負壓腔和負壓傳感器內(nèi)部的穩(wěn)壓腔連 通，彈簧設(shè)置在彈簧座與膜片之間，膜片的另一側(cè)面上設(shè)置有磁鐵，在蓋體內(nèi)側(cè) 對應(yīng)磁鐵設(shè)置有霍爾元件。本實用新型還可以在出氣孔一側(cè)的負壓腔內(nèi)設(shè)置有連通進氣孔一側(cè)的微流 孔，閥體上安裝有與微流孔孔道相交的微調(diào)螺釘。本實用新型所述的彈簧為彈力漸增式彈簧。本實用新型還可以將霍爾元件固定在電路板上，電路板上的信號輸出端連接 導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一端與接線座連接，霍爾元件及電路板固定在調(diào)節(jié)螺釘上，調(diào)節(jié) 螺釘經(jīng)調(diào)節(jié)螺母、大螺母和小螺母安裝在蓋體上。本實用新型的有益效果是1，實現(xiàn)了控制閥和傳感器的一體化。本闊的補 氣位置在連接化油器與發(fā)動機的轉(zhuǎn)接座上，便于根據(jù)發(fā)動機類型開發(fā)生產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn) 化的產(chǎn)品，有利于與發(fā)動機電子數(shù)字控制系統(tǒng)配套。2，調(diào)試方便。在產(chǎn)品設(shè)計 中可一并考慮傳感器和控制閥的匹配性，在生產(chǎn)制造中可將控制閥和傳感器的初 始基準(zhǔn)數(shù)值調(diào)試到位，使兩者間匹配性能達到最佳。便于產(chǎn)品的質(zhì)量控制，提高 了產(chǎn)品使用的可靠性和使用壽命。3，閥體上還設(shè)置有微流孔和微調(diào)螺釘，滿足 了怠速工況對空燃比精細調(diào)整的要求。4，傳感器反應(yīng)靈敏，動作精度高、測量 范圍寬、工作穩(wěn)定可靠，可以準(zhǔn)確地反應(yīng)內(nèi)燃機工作負荷的變化狀況。5，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，安裝使用方便。適于對各種類型的化油器式汽油發(fā)動機進行 負壓檢測和空燃比控制。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細描述-圖1中，擋圈l，閥體2，閥體電路板3，橡膠墊4，電機組件5，閥芯6， 微調(diào)螺釘7，接線座8，微流孔9，負壓傳感器IO,彈簧座ll，彈簧12，膜片 13，霍爾元件14,磁鐵15，蓋體16，阻尼孔17,調(diào)節(jié)螺母18,調(diào)節(jié)螺釘19， 小螺母20，電路板21,大螺母22，導(dǎo)線23，進氣孔A1，負壓腔B，出氣孔B1， 穩(wěn)壓腔C，常壓腔D。
參見圖l，帶負壓傳感器的空燃比控制閥，閥芯6通過緊配合壓裝在電機組 件5伸出軸的前端， 一起裝入進氣孔A1所對應(yīng)的閥體2的內(nèi)腔，裝入橡膠墊4 和閥體電路板3，閥體電路板3上連接有接線座8，裝入擋圈l將其軸向鎖緊。 電機組件5可采用步進電機制成，也可使用直線電機。當(dāng)本控制閥接收到控制器 的驅(qū)動信號，電機組件5就會做出正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止的動作，從而帶動閥芯6 沿軸向進、退或停止，從而改變閥芯6和與之配合的孔之間的通流面積，也就改 變了空氣流量的大小，進而達到控制空燃比的要求。安裝在電機組件5上的閥芯 6與閥體2內(nèi)的孔相配合，將閥體2內(nèi)分隔成分別連通進氣孔Al和出氣孔Bl的 兩腔，在出氣孔B1—側(cè)的負壓腔B內(nèi)，設(shè)置有負壓傳感器IO。負壓傳感器可采用CN 2709962Y公開的負壓傳感器或其他可以檢測發(fā)動機吸 氣負壓信號的負壓傳感器。為在動態(tài)環(huán)境下得到更準(zhǔn)確的檢測信號，以便得到發(fā) 動機負荷的動態(tài)數(shù)據(jù)，最好是采用如圖1中所示的負壓傳感器10，該負壓傳感 器10已由本申請人于同日向國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局申請了專利。負壓傳感器10 由彈簧座ll、彈簧12、膜片13、磁鐵15、霍爾元件14及蓋體16組成，彈簧座 2上設(shè)置有阻尼孔17,阻尼孔17與負壓腔B和負壓傳感器19內(nèi)部的穩(wěn)壓腔C 連通，在穩(wěn)壓腔C內(nèi)，彈簧12設(shè)置在彈簧座11與膜片13之間，膜片13的另一 側(cè)面是常壓腔D，在常壓腔D的膜片13上設(shè)置有磁鐵15,在蓋體16內(nèi)側(cè)對應(yīng)磁 鐵15設(shè)置有霍爾元件14。穩(wěn)壓腔C內(nèi)的彈簧12為彈力漸增式彈簧。它由軟簧、 彈簧接頭和硬簧組成，彈簧接頭一端連接軟簧，另一端連接硬簧，軟簧另一端頂 在彈簧座ll上，硬簧另一端頂在膜片13上。在負壓的作用下，膜片13先主要 壓縮軟簧，當(dāng)負壓增加到一定時，軟簧壓到位，停止壓縮，膜片13再壓縮硬簧, 這樣保證負壓由小到大時，兩彈簧的組合均能產(chǎn)生一定的壓縮量，真實地將負壓 變化量對應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)閺椈?2的位移變化值。即利用彈簧12的彈性將發(fā)動機進氣口 壓力變化轉(zhuǎn)換成彈簧12的長度變化，以此來改變磁鐵15和霍爾元件14之間的 磁感應(yīng)強度，由霍爾元件14發(fā)出相應(yīng)的電信號，從而擴大壓力測量的范圍，保 證測量的靈敏度和精度，還可縮小彈簧12的結(jié)構(gòu)尺寸。在保證彈力漸增的條件 下，彈簧12也可以是變節(jié)距彈簧或變直徑彈簧。設(shè)置在蓋體ie內(nèi)的霍爾元件H固定在電路板21上，如將霍爾元件14粘接 在電路板21上。電路板21上的信號輸出端連接有導(dǎo)線23，導(dǎo)線23從蓋體16
內(nèi)側(cè)經(jīng)線孔穿至閥體2另一端與接線座8連接。接線座8有輸出端子，將導(dǎo)線 23和閥體電路板3上的輸出線段連接至發(fā)動機控制裝置上。將霍爾元件14及電 路板21固定在調(diào)節(jié)螺釘19上，調(diào)節(jié)螺釘19經(jīng)調(diào)節(jié)螺母18、大螺母22和小螺 母20安裝在蓋體16上。蓋體16上或?qū)ｉT設(shè)計導(dǎo)向槽，將電路板21的一邊卡入 該導(dǎo)向槽，使其只能做軸向移動而不能轉(zhuǎn)動。調(diào)節(jié)螺釘19旋合在調(diào)節(jié)螺母6內(nèi)， 調(diào)節(jié)螺母18旋合在蓋體16上，大螺母22旋合在調(diào)節(jié)螺母18上，小螺母20旋 合在調(diào)節(jié)螺釘19上。當(dāng)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺母18時，調(diào)節(jié)螺釘19只能帶動電路板21 及霍爾元件14做軸向移動?？赏ㄟ^調(diào)整調(diào)節(jié)螺母18或調(diào)節(jié)螺釘19在蓋體16 內(nèi)的位置，來改變霍爾元件14與磁鐵15間的距離。在常壓狀態(tài)下調(diào)整霍爾元件 14與磁鐵15的初始距離，可確定負壓傳感器的基準(zhǔn)電壓值。大螺母22用于調(diào) 節(jié)螺母18的定位，小螺母20用于調(diào)節(jié)螺釘19的定位?；魻栐?4與磁鐵15 的初始距離確定后，可通過小螺母20和大螺母22將其鎖緊。通過霍爾元件14 將彈簧12的位移量變化轉(zhuǎn)換為電信號的變化量。在出氣孔Bl —側(cè)的負壓腔B內(nèi)設(shè)置有連通進氣孔Al —側(cè)的微流孔9，閥體 2上安裝有與微流孔9孔道相交的微調(diào)螺釘7。微流孔9與閥體2上的孔平行設(shè) 置，并連通進氣孔A1和出氣孔B1，微調(diào)螺釘7安裝在閥體2上并與微流小孔C1 相交。通過調(diào)整微調(diào)螺釘7的深度，可調(diào)整微流孔9的過流面積，從而滿足不同 汽油機怠速工況對空燃比精細調(diào)整的要求。微流孔9從閥體2上的負壓腔B —側(cè) 貫穿至進氣孔A1—側(cè)，閥體2上垂直于微流孔9孔道的中部開有螺孔，微調(diào)螺 釘7從螺孔中旋入，對微流孔9的過流面積進行調(diào)節(jié)。在微調(diào)螺釘7的外部設(shè)置 有鎖緊螺母，微調(diào)螺釘7調(diào)整到位后，將鎖緊螺母旋緊可使微調(diào)螺釘7固定。在 閥芯6上設(shè)置有端蓋，端蓋可以對應(yīng)蓋住微流孔9，在端蓋上還可以對應(yīng)微流孔 9設(shè)置有孔塞。當(dāng)閥芯6上的錐體與閥體2上的孔緊密接觸時，孔塞便塞入到微 流孔9中，阻止氣流通過微流孔9;閥芯6脫離閥體2上的孔后，孔塞也離開微 流孔9。
權(quán)利要求1.帶負壓傳感器的空燃比控制閥，安裝在電機組件(5)上的閥芯(6)與閥體(2)內(nèi)的孔相配合，將閥體(2)內(nèi)分隔成分別連通進氣孔(A1)和出氣孔(B1)的兩腔，其特征在于在出氣孔(B1)一側(cè)的負壓腔(B)內(nèi)，設(shè)置有負壓傳感器(10)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶負壓傳感器的空燃比控制閥，其特征在于負 壓傳感器(10)由彈簧座(11)、彈簧(12)、膜片(13)、磁鐵(15)、霍爾元件(14)及蓋體(16)組成，彈簧座(11>上設(shè)置有阻尼孔(17)，阻尼孔(17)與 負壓腔(B)和負壓傳感器(10)內(nèi)部的穩(wěn)壓腔(C)連通，彈簧(12)設(shè)置在彈 簧座(11)與膜片(13)之間，膜片(13)的另一側(cè)面上設(shè)置有磁鐵(15)，在 蓋體(16)內(nèi)側(cè)對應(yīng)磁鐵(15)設(shè)置有霍爾元件(14)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶負壓傳感器的空燃比控制閥，其特征在于在 出氣孔(Bl) —側(cè)的負壓腔(B)內(nèi)設(shè)置有連通進氣孔(Al) —側(cè)的微流孔(9)， 閥體(2)上安裝有與微流孔(9)孔道相交的微調(diào)螺釘(7)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶負壓傳感器的空燃比控制閥，其特征在于彈 簧(12)為彈力漸增式彈簧。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶負壓傳感器的空燃比控制阓，其特征在于霍 爾元件(14)固定在電路板(21)上，電路板(21)上的信號輸出端連接導(dǎo)線(23)， 導(dǎo)線(23)的另一端與接線座(8)連接，霍爾元件(14)及電路板(21)固定 在調(diào)節(jié)螺釘(19)上，調(diào)節(jié)螺釘(19)經(jīng)調(diào)節(jié)螺母(18)、大螺母(22)和小螺 母(20)安裝在蓋體(16)上。
專利摘要帶負壓傳感器的空燃比控制閥，屬于發(fā)動機進氣控制裝置。閥體2內(nèi)分隔成分別連通進氣孔A1和出氣孔B1的兩腔，在出氣孔B1一側(cè)的負壓腔B內(nèi)，設(shè)置有負壓傳感器10。在發(fā)動機進氣管路中實現(xiàn)了控制閥和負壓傳感器的一體化。調(diào)試方便，便于產(chǎn)品的質(zhì)量控制，提高了產(chǎn)品可靠性和使用壽命。負壓傳感器10反應(yīng)靈敏，動作精度高。閥體2上還設(shè)置有微流孔9和微調(diào)螺釘7，滿足了怠速工況對空燃比精細調(diào)整的要求。結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，安裝和使用方便。適于對各種類型的化油器式汽油發(fā)動機進行空燃比控制。
文檔編號F02M23/00GK201031745SQ200720083888
公開日2008年3月5日 申請日期2007年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日
發(fā)明者夏金輝, 李金生, 熊志剛 申請人:應(yīng)城市新世紀(jì)摩托車配件有限責(zé)任公司