本發(fā)明涉及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的可變氣門正時(shí)技術(shù)(VVT)領(lǐng)域，具體的是一種電磁體。

背景技術(shù)：

VVT即可變氣門正時(shí)技術(shù)，就是在特定的發(fā)動(dòng)機(jī)工況下，通過控制進(jìn)氣門開啟角度提前和延遲來調(diào)節(jié)進(jìn)排氣量和時(shí)刻和改變氣門重疊角的大小，來實(shí)現(xiàn)增大進(jìn)氣充量和效率，更好的組織進(jìn)氣渦流，調(diào)節(jié)氣缸爆發(fā)壓力與殘余廢氣量，來獲得發(fā)動(dòng)機(jī)功率，扭矩，排放，燃油經(jīng)濟(jì)性，舒適性等綜合性能的改善，從而解決傳統(tǒng)固定配氣相位發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)之間相互制約的技術(shù)矛盾。

VVT系統(tǒng)中電磁閥的閥芯隨著所供電流的變化而移動(dòng)。電磁閥運(yùn)作的原理就是閥芯上裝一個(gè)電磁鐵，當(dāng)電磁鐵線圈通電時(shí)，閥芯被吸起、閥被打開，當(dāng)沒電時(shí)、閥芯自動(dòng)關(guān)閉。它的主要作用是調(diào)節(jié)控制進(jìn)入VVT兩腔機(jī)油的量。在現(xiàn)有的VVT電磁閥技術(shù)中，現(xiàn)有用于VVT系統(tǒng)中的電磁閥能夠?qū)崿F(xiàn)閥的打開和關(guān)閉，但在開與合互相交替過程中不平穩(wěn)性，發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)行切換時(shí)有明顯的卡頓，降低操作舒適度，且長期以往對(duì)整個(gè)電磁閥閥芯部件造成不可逆的損傷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決現(xiàn)有VVT系統(tǒng)中電磁閥中電磁體部分的設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致的平穩(wěn)性差問題，旨在提出一種平穩(wěn)度高的用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門正時(shí)系統(tǒng)的電磁體。

現(xiàn)有技術(shù)中電磁閥包括兩個(gè)部分，即電磁體部分和閥體部分，發(fā)明人經(jīng)過長期研究發(fā)現(xiàn)，電磁閥動(dòng)作卡頓、不平穩(wěn)的原因是主要是磁場分布不均，在基座靠近閥芯的一端為垂直于軸線的端面，磁力線經(jīng)過該端面時(shí)，磁阻較大，導(dǎo)致電磁力降低，閥芯運(yùn)動(dòng)到此處時(shí)發(fā)生卡頓現(xiàn)象。

本發(fā)明提供用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門正時(shí)系統(tǒng)的電磁體，包括同軸設(shè)置的閥芯組件、基座、隔磁內(nèi)罩和電磁線圈部；所述電磁線圈部包括骨架和線圈，所述骨架套設(shè)在所述隔磁內(nèi)罩外，所述線圈纏繞在骨架上；所述閥芯組件和所述基座沿軸向設(shè)在所述隔磁內(nèi)罩中；

所述閥芯組件包括閥芯和連接在閥芯上的頂桿；所述基座靠近所述閥芯的一端為具有外錐面的錐部，且設(shè)置有用于收容所述閥芯的收容部，所述基座的軸心還設(shè)置有導(dǎo)向通孔，所述頂桿可滑動(dòng)的設(shè)置在所述導(dǎo)向通孔中。

進(jìn)一步地，所述錐部的錐面角度為30°到60°。

進(jìn)一步地，所述錐面部的錐面角度為50.5°。

進(jìn)一步地，所述閥芯沿軸向移動(dòng)的最大行程為3毫米到6毫米之間。

進(jìn)一步地，所述閥芯沿軸向移動(dòng)的最大行程為4毫米。

進(jìn)一步地，所述頂桿遠(yuǎn)離所述閥芯的一端設(shè)置有鋼球。

進(jìn)一步地，所述基座遠(yuǎn)離所述閥芯的一端設(shè)有外延基座部，所述隔磁內(nèi)罩遠(yuǎn)離所述閥芯的一端設(shè)有外延內(nèi)罩部，所述外延內(nèi)罩部夾在所述骨架和所述外延基座部之間，所述外延內(nèi)罩部和所述外延基座部之間設(shè)置有密封圈。

進(jìn)一步地，所述閥芯的材料為純鐵，所述頂桿的材料為不銹鋼。

本發(fā)明提供用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門正時(shí)系統(tǒng)的電磁體，包括同軸設(shè)置的閥芯組件、基座、隔磁內(nèi)罩和電磁線圈部。所述閥芯組件包括閥芯和連接在閥芯上的頂桿。線圈通電后，閥芯和基座被磁化，且磁極方向一致，閥芯和基座相向的一端的磁極方向相反，從而相互吸和，閥芯帶動(dòng)頂桿向基座方向移動(dòng)。本申請(qǐng)中，所述基座靠近所述閥芯的一端為具有外錐面的錐部，閥芯和基座的表面形成的磁力線經(jīng)過錐部的外錐面，從閥芯平滑的過度到基座上，磁阻小，磁力均勻，防止了閥芯動(dòng)作時(shí)的卡頓現(xiàn)象，進(jìn)而使電磁閥得開合轉(zhuǎn)換更加順暢。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中電磁體的軸向剖視圖；

圖2為圖1中隔磁內(nèi)罩的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中基座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為根據(jù)發(fā)明人的研究得出的頂桿移動(dòng)距離和電磁力的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

參照?qǐng)D1和圖3，在一實(shí)施例中，本發(fā)明提供用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門正時(shí)系統(tǒng)的電磁體，包括同軸設(shè)置的閥芯組件1、基座2、隔磁內(nèi)罩3和電磁線圈部4；所述電磁線圈部4包括骨架41和線圈42，所述骨架41套設(shè)在所述隔磁內(nèi)罩3外，所述線圈42纏繞在骨架41上；所述閥芯組件1和所述基座2沿軸向設(shè)在所述隔磁內(nèi)罩3中；

所述閥芯組件1包括閥芯11和連接在閥芯11上的頂桿12；所述基座2靠近所述閥芯11的一端為具有外錐面的錐部21，且設(shè)置有用于收容所述閥芯11的收容部24，所述基座2的軸心還設(shè)置有導(dǎo)向通孔2211，所述頂桿12可滑動(dòng)的設(shè)置在所述導(dǎo)向通孔2211中。

線圈42通電后，閥芯11和基座2被磁化，且磁極方向一致，閥芯11和基座2相向的一端的磁極方向相反，從而相互吸和，閥芯11帶動(dòng)頂桿12向基座2方向移動(dòng)。本申請(qǐng)中，所述基座2靠近所述閥芯11的一端為具有外錐面的錐部21，閥芯11和基座2的表面形成的磁力線經(jīng)過錐部21的外錐面，從閥芯11平滑的過度到基座2上，磁阻小，磁力均勻，防止了閥芯11動(dòng)作時(shí)的卡頓現(xiàn)象，進(jìn)而使電磁閥得開合轉(zhuǎn)換更加順暢。

具體的，所述基座2包括一體連接成型的錐部21、中間部22和外延基座部23，所述中間部22設(shè)有徑向支撐部221，所述徑向支撐部221的中部設(shè)有導(dǎo)向通孔2211，所述頂桿12插接入導(dǎo)向通孔2211內(nèi)，閥芯11右端面的軸線設(shè)置有中心孔，頂桿12的左端通過過盈壓裝入所述閥芯11的中心孔內(nèi)。

所述隔磁內(nèi)罩3為中空殼體且左端封閉，所述隔磁內(nèi)罩3包括沿軸向依次連接的左罩部31、中間錐面部32、右罩部33和外延內(nèi)罩部34。中間錐面部32與基座2錐部21的外錐面貼合，所述左罩部31內(nèi)有第一空腔，第一空腔與基座2的收容部24組成閥芯11的運(yùn)行通道。

通過左罩部的第一空腔和基座2的收容部24對(duì)閥芯11的導(dǎo)向以及導(dǎo)向通孔2211對(duì)頂桿12的導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)了閥芯11和頂桿12即閥芯組件1的軸向同心，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了閥芯11在第一空腔和第二空腔內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的力壓平衡，結(jié)合基座2的錐部21設(shè)計(jì)，使電磁線圈部4輸出的磁場盡可能呈現(xiàn)水平特性，并趨于穩(wěn)定，進(jìn)而使電磁閥得開合轉(zhuǎn)換更加順暢。

為了進(jìn)一步的增加電磁閥開合的順暢性，本實(shí)施例中骨架41與基座2錐部21對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有與所述錐部21錐角相同的內(nèi)錐面。

發(fā)明人經(jīng)過多年的試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，錐部21的錐面角度為30°到60°時(shí)，電磁閥運(yùn)行到錐部21時(shí)的卡頓現(xiàn)象明顯減小，尤其當(dāng)錐度為50.5°時(shí)，最為平順。

進(jìn)一步地，發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，閥芯組件1的工作氣隙(閥芯11的最大行程)也是影響電磁閥開合動(dòng)作平穩(wěn)性的一個(gè)關(guān)鍵原因。工作氣隙的大小之間影響電磁力的大小，如果電磁力過小，會(huì)使閥芯11動(dòng)作不靈敏或無法動(dòng)作。參照?qǐng)D4，申請(qǐng)人在電磁體的頂桿上增加模擬工作狀態(tài)的負(fù)載壓力后，改變線圈上通電的占空比，調(diào)節(jié)頂桿的移動(dòng)行程，圖中表示不同占空比下，頂桿移動(dòng)距離和電磁力的對(duì)應(yīng)值，當(dāng)移動(dòng)距離為4毫米時(shí)，電磁力達(dá)到最大值，與負(fù)載壓力相同，小于3毫米時(shí)，電磁力較小，可能造成無法推動(dòng)電磁閥閥芯。因此，工作氣隙可選用3毫米到6毫米之間時(shí)，獲得較佳的行程距離和電磁力，尤其當(dāng)工作氣隙為4毫米時(shí)，電磁力達(dá)到最大值。

因此本實(shí)施例中，基座2錐部21的錐度為50.5°，閥芯組件1的工作氣隙為4毫米。

進(jìn)一步地，所述頂桿12遠(yuǎn)離所述閥芯11的一端設(shè)置有鋼球13。

本申請(qǐng)的電磁體主要用于液壓閥，為了防止液壓油進(jìn)入電磁鐵內(nèi)部，所述基座2遠(yuǎn)離所述閥芯11的一端設(shè)有外延基座部23，所述外延內(nèi)罩部夾在所述骨架41和所述外延基座部23之間，所述外延內(nèi)罩部和所述外延基座部23之間設(shè)置有密封圈。通過外延內(nèi)罩部和基座2夾緊密封圈，從而防止液壓油進(jìn)入閥芯組件1，影響閥芯組件1的動(dòng)作，損壞電磁鐵。

進(jìn)一步地，所述閥芯11的材料為純鐵，所述頂桿12的材料為不銹鋼。材料的選擇讓閥芯組件1具備更高的磁感應(yīng)靈敏度，通過沖壓和粉冶等工藝制成，制造成本低，可以經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

在本申請(qǐng)的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

本發(fā)明的說明書中，說明了大量具體細(xì)節(jié)。然而，能夠理解，本發(fā)明的實(shí)施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐。在一些實(shí)例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對(duì)本說明書的理解。

在本說明書的描述中，具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。