专利名称：带负压传感器的空燃比控制阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对进气管的空气进行节流控制的控制阀，也涉及对气体 压力进行测量的负压传感器，具体来说是一种带负压传感器的空燃比控制阀。
背景技术：
汽油发动机工作时，需要根据不同的情况对空燃比进行调节和控制，以保证 对燃料化学能的充分利用，并减少污染物的排放。对于化油器式的汽油发动机， 采用空燃比控制阀，将阀的进气孔与空气滤清器连通，出气孔经管道连接在化油 器与发动机的转接座上，在化油器后补充适量的空气，可以适时地调整空气和燃 油气的混合比例，确保燃料充分燃烧，以提高发动机的动力性，经济性和排放指 标。负压传感器则用于检测发动机吸气过程中的负压信号，根据检测出的负压信 号，控制系统可以对发动机燃料的供给量进行调整和控制，使其燃烧效率和排放 保持在较佳的水平。在安装时，通常如公告号CN 2709962Y，负压传感器的进 气口与空气滤清器连接，其负压口则与化油器和气缸之间的进气管连通。负压传 感器和空燃比控制阀功用各自不同，又有较密切的联系，负压传感器的信号是操 纵空燃比控制阀动作的重要参数。它们分别连接在发动机的进气管路上，不仅增 加了安装难度，占用空间较大，而且调试和维修比较麻烦，制作成本较高。发明内容本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、体积小，安 装调试方便的带负压传感器的空燃比控制阀。它便于和控制发动机运行的电子数 字控制系统配套，可有效地降低发动机工作时的油耗和排放。本实用新型的技术解决方案是带负压传感器的空燃比控制阔，安装在电机组件上的阀芯与阀体内的孔相配合，将阀体内分隔成分别连通进气孔和出气孔的 两腔，在出气孔一侧的负压腔内，设置有负压传感器。
本实用新型所述的负压传感器由弹簧座、弹簧、膜片、磁铁、霍尔元件及盖 体组成，弹簧座上设置有阻尼孔，阻尼孔与负压腔和负压传感器内部的稳压腔连 通，弹簧设置在弹簧座与膜片之间，膜片的另一侧面上设置有磁铁，在盖体内侧 对应磁铁设置有霍尔元件。本实用新型还可以在出气孔一侧的负压腔内设置有连通进气孔一侧的微流 孔，阀体上安装有与微流孔孔道相交的微调螺钉。本实用新型所述的弹簧为弹力渐增式弹簧。本实用新型还可以将霍尔元件固定在电路板上，电路板上的信号输出端连接 导线，导线的另一端与接线座连接，霍尔元件及电路板固定在调节螺钉上，调节 螺钉经调节螺母、大螺母和小螺母安装在盖体上。本实用新型的有益效果是1，实现了控制阀和传感器的一体化。本阔的补 气位置在连接化油器与发动机的转接座上，便于根据发动机类型开发生产出标准 化的产品，有利于与发动机电子数字控制系统配套。2，调试方便。在产品设计 中可一并考虑传感器和控制阀的匹配性，在生产制造中可将控制阀和传感器的初 始基准数值调试到位，使两者间匹配性能达到最佳。便于产品的质量控制，提高 了产品使用的可靠性和使用寿命。3，阀体上还设置有微流孔和微调螺钉，满足 了怠速工况对空燃比精细调整的要求。4，传感器反应灵敏，动作精度高、测量 范围宽、工作稳定可靠，可以准确地反应内燃机工作负荷的变化状况。5，结构紧凑，占用空间小，安装使用方便。适于对各种类型的化油器式汽油发动机进行 负压检测和空燃比控制。
图1是本实用新型的结构示意图具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细描述-图1中，挡圈l，阀体2，阀体电路板3，橡胶垫4，电机组件5，阀芯6， 微调螺钉7，接线座8，微流孔9，负压传感器IO,弹簧座ll，弹簧12，膜片 13，霍尔元件14,磁铁15，盖体16，阻尼孔17,调节螺母18,调节螺钉19， 小螺母20，电路板21,大螺母22，导线23，进气孔A1，负压腔B，出气孔B1， 稳压腔C，常压腔D。
参见图l，带负压传感器的空燃比控制阀，阀芯6通过紧配合压装在电机组 件5伸出轴的前端， 一起装入进气孔A1所对应的阀体2的内腔，装入橡胶垫4 和阀体电路板3，阀体电路板3上连接有接线座8，装入挡圈l将其轴向锁紧。 电机组件5可采用步进电机制成，也可使用直线电机。当本控制阀接收到控制器 的驱动信号，电机组件5就会做出正转、反转或停止的动作，从而带动阀芯6 沿轴向进、退或停止，从而改变阀芯6和与之配合的孔之间的通流面积，也就改 变了空气流量的大小，进而达到控制空燃比的要求。安装在电机组件5上的阀芯 6与阀体2内的孔相配合，将阀体2内分隔成分别连通进气孔Al和出气孔Bl的 两腔，在出气孔B1—侧的负压腔B内，设置有负压传感器IO。负压传感器可采用CN 2709962Y公开的负压传感器或其他可以检测发动机吸 气负压信号的负压传感器。为在动态环境下得到更准确的检测信号，以便得到发 动机负荷的动态数据，最好是采用如图1中所示的负压传感器10，该负压传感 器10已由本申请人于同日向国家知识产权局专利局申请了专利。负压传感器10 由弹簧座ll、弹簧12、膜片13、磁铁15、霍尔元件14及盖体16组成，弹簧座 2上设置有阻尼孔17,阻尼孔17与负压腔B和负压传感器19内部的稳压腔C 连通，在稳压腔C内，弹簧12设置在弹簧座11与膜片13之间，膜片13的另一 侧面是常压腔D，在常压腔D的膜片13上设置有磁铁15,在盖体16内側对应磁 铁15设置有霍尔元件14。稳压腔C内的弹簧12为弹力渐增式弹簧。它由软簧、 弹簧接头和硬簧组成，弹簧接头一端连接软簧，另一端连接硬簧，软簧另一端顶 在弹簧座ll上，硬簧另一端顶在膜片13上。在负压的作用下，膜片13先主要 压縮软簧，当负压增加到一定时，软簧压到位，停止压縮，膜片13再压縮硬簧, 这样保证负压由小到大时，两弹簧的组合均能产生一定的压縮量，真实地将负压 变化量对应转变为弹簧12的位移变化值。即利用弹簧12的弹性将发动机进气口 压力变化转换成弹簧12的长度变化，以此来改变磁铁15和霍尔元件14之间的 磁感应强度，由霍尔元件14发出相应的电信号，从而扩大压力测量的范围，保 证测量的灵敏度和精度，还可縮小弹簧12的结构尺寸。在保证弹力渐增的条件 下，弹簧12也可以是变节距弹簧或变直径弹簧。设置在盖体ie内的霍尔元件H固定在电路板21上，如将霍尔元件14粘接 在电路板21上。电路板21上的信号输出端连接有导线23，导线23从盖体16
内侧经线孔穿至阀体2另一端与接线座8连接。接线座8有输出端子，将导线 23和阀体电路板3上的输出线段连接至发动机控制装置上。将霍尔元件14及电 路板21固定在调节螺钉19上，调节螺钉19经调节螺母18、大螺母22和小螺 母20安装在盖体16上。盖体16上或专门设计导向槽，将电路板21的一边卡入 该导向槽，使其只能做轴向移动而不能转动。调节螺钉19旋合在调节螺母6内， 调节螺母18旋合在盖体16上，大螺母22旋合在调节螺母18上，小螺母20旋 合在调节螺钉19上。当转动调节螺母18时，调节螺钉19只能带动电路板21 及霍尔元件14做轴向移动。可通过调整调节螺母18或调节螺钉19在盖体16 内的位置，来改变霍尔元件14与磁铁15间的距离。在常压状态下调整霍尔元件 14与磁铁15的初始距离，可确定负压传感器的基准电压值。大螺母22用于调 节螺母18的定位，小螺母20用于调节螺钉19的定位。霍尔元件14与磁铁15 的初始距离确定后，可通过小螺母20和大螺母22将其锁紧。通过霍尔元件14 将弹簧12的位移量变化转换为电信号的变化量。在出气孔Bl —侧的负压腔B内设置有连通进气孔Al —侧的微流孔9，阀体 2上安装有与微流孔9孔道相交的微调螺钉7。微流孔9与阀体2上的孔平行设 置，并连通进气孔A1和出气孔B1，微调螺钉7安装在阀体2上并与微流小孔C1 相交。通过调整微调螺钉7的深度，可调整微流孔9的过流面积，从而满足不同 汽油机怠速工况对空燃比精细调整的要求。微流孔9从阀体2上的负压腔B —侧 贯穿至进气孔A1—侧，阀体2上垂直于微流孔9孔道的中部开有螺孔，微调螺 钉7从螺孔中旋入，对微流孔9的过流面积进行调节。在微调螺钉7的外部设置 有锁紧螺母，微调螺钉7调整到位后，将锁紧螺母旋紧可使微调螺钉7固定。在 阀芯6上设置有端盖，端盖可以对应盖住微流孔9，在端盖上还可以对应微流孔 9设置有孔塞。当阀芯6上的锥体与阀体2上的孔紧密接触时，孔塞便塞入到微 流孔9中，阻止气流通过微流孔9;阀芯6脱离阀体2上的孔后，孔塞也离开微 流孔9。
权利要求1.带负压传感器的空燃比控制阀，安装在电机组件(5)上的阀芯(6)与阀体(2)内的孔相配合，将阀体(2)内分隔成分别连通进气孔(A1)和出气孔(B1)的两腔，其特征在于在出气孔(B1)一侧的负压腔(B)内，设置有负压传感器(10)。
2. 根据权利要求l所述的带负压传感器的空燃比控制阀，其特征在于负 压传感器(10)由弹簧座(11)、弹簧(12)、膜片(13)、磁铁(15)、霍尔元件(14)及盖体(16)组成，弹簧座(11>上设置有阻尼孔(17)，阻尼孔(17)与 负压腔(B)和负压传感器(10)内部的稳压腔(C)连通，弹簧(12)设置在弹 簧座(11)与膜片(13)之间，膜片(13)的另一侧面上设置有磁铁(15)，在 盖体(16)内侧对应磁铁(15)设置有霍尔元件(14)。
3. 根据权利要求1所述的带负压传感器的空燃比控制阀，其特征在于在 出气孔(Bl) —侧的负压腔(B)内设置有连通进气孔(Al) —侧的微流孔(9)， 阀体(2)上安装有与微流孔(9)孔道相交的微调螺钉(7)。
4. 根据权利要求2所述的带负压传感器的空燃比控制阀，其特征在于弹 簧(12)为弹力渐增式弹簧。
5. 根据权利要求2所述的带负压传感器的空燃比控制阓，其特征在于霍 尔元件(14)固定在电路板(21)上，电路板(21)上的信号输出端连接导线(23)， 导线(23)的另一端与接线座(8)连接，霍尔元件(14)及电路板(21)固定 在调节螺钉(19)上，调节螺钉(19)经调节螺母(18)、大螺母(22)和小螺 母(20)安装在盖体(16)上。
专利摘要带负压传感器的空燃比控制阀，属于发动机进气控制装置。阀体2内分隔成分别连通进气孔A1和出气孔B1的两腔，在出气孔B1一侧的负压腔B内，设置有负压传感器10。在发动机进气管路中实现了控制阀和负压传感器的一体化。调试方便，便于产品的质量控制，提高了产品可靠性和使用寿命。负压传感器10反应灵敏，动作精度高。阀体2上还设置有微流孔9和微调螺钉7，满足了怠速工况对空燃比精细调整的要求。结构紧凑，占用空间小，安装和使用方便。适于对各种类型的化油器式汽油发动机进行空燃比控制。
文档编号F02M23/00GK201031745SQ200720083888
公开日2008年3月5日 申请日期2007年3月26日 优先权日2007年3月26日
发明者夏金辉, 李金生, 熊志刚 申请人:应城市新世纪摩托车配件有限责任公司