CN103758670A - 一种大流量高压共轨变量泵进油计量阀 - Google Patents

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杨显锋
王敏
徐春龙
赵中余
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Abstract

本发明涉及一种大流量高压共轨变量泵进油计量阀，包括支座（1）、设置在支座（1）下端的用于控制油液流通的液力阀组件、以及设置在支座（1）上用于驱动所述液力阀组件上下动作的电磁组件。液力阀组件包括液力阀座（6）、液力阀芯（7）、阀芯弹簧（14），其中液力阀座（6）侧壁上沿轴线对称设置有至少两个进油孔，底端设置有回油孔，液力阀芯（7）侧壁上设置有至少两个进油道，底部开设有口，当液力阀座（6）受驱动向下运动时液力阀座（6）的进油孔与液力阀芯（7）的进油道连通。本发明能满足重型车用柴油机高压共轨系统流量的要求。

Description

一种大流量高压共轨变量泵进油计量阀
技术领域
 本发明属于动力机械技术领域，具体涉及一种大流量高压共轨变量泵进油计量阀。
背景技术
在高压共轨系统中，为了控制高压共轨腔压力稳定在目标压力且具有一定的精度(压力波动≤5％)，必须使高压源的供油量与喷油器消耗的油量具有一定的适应性和随动精度，即在任一时刻高压泵的供油量与喷油器的耗油量总是处于动态平衡，从而保证共轨腔压力的稳定。
线性计量电磁阀安装在高压共轨变量泵上，作用是根据共轨压力需求对进入高压共轨变量泵柱塞腔内的燃油量进行计量，控制高压泵的进油量，使输送到油轨的燃油量与系统的需求量一致，达到轨压稳定的要求。
现有高压共轨变量泵进油计量阀大多数只针对民用市场，流量相对较小，无法满足重型车用柴油机高压共轨系统流量的要求，因此根据重型车用柴油机高压共轨系统流量要求，有必要设计一种大流量高压共轨变量泵进油计量阀。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的缺陷，提出了一种满足重型车用柴油机的大流量高压共轨变量泵进油计量阀。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案：一种大流量高压共轨变量泵进油计量阀，包括支座1、设置在支座1下端的用于控制油液流通的液力阀组件、以及设置在支座1上用于驱动所述液力阀组件上下动作的电磁组件。
进一步地，所述的液力阀组件包括液力阀座6、套装在液力阀座6内的可上下移动的液力阀芯7、及压装在液力阀座6与液力阀芯7之间的用于使液力阀芯7复位的阀芯弹簧14，其中液力阀座6侧壁上沿轴线对称设置有至少两个进油孔，底端设置有回油孔，液力阀芯7侧壁上设置有至少两个进油道，底部开设有口，当液力阀座6受驱动向下运动时液力阀座6的进油孔与液力阀芯7的进油道连通。
进一步地，所述的液力阀芯7上的进油道为三角形状。
进一步地，所述的电磁组件包括固定在支座1上的电磁线圈支座2、设置在电磁线圈支座2外圈的用于产生电磁力的电磁线圈3、设置在电磁线圈支座2内腔的用于感应电磁力的衔铁5、电磁线圈支座2上腔口螺纹连接有密封螺堵9，密封螺堵9设置在衔铁5上方且两者之间装设有用于阻尼弹簧12，衔铁5下端过盈压装有衔铁顶杆13，衔铁顶杆13穿过支座1内的通孔与液力阀组件中的液力阀芯7顶端连接。
进一步地，所述的支座1上部设置有非导磁材料的限位垫圈11，用于使衔铁5和支座1之间存在一定的气隙。
进一步地，所述的电磁线圈支座2为非导磁材料。
进一步地，所述的衔铁5为软磁材料。
进一步地，所述的密封螺堵9为非导磁材料。
进一步地，所述的电磁组件外部设置有用于固定电磁线圈3的电磁铁外壳4，电磁铁外壳4与电磁线圈支座2固定连接，其中电磁铁外壳4与电磁线圈3之间设置有调整垫圈10。
本发明与现有技术相比其有益效果是：
1）满足大流量要求，最大流量达到13L/min；
2）常闭式结构，出现电路故障时不工作，更安全；
3）进油量线性可调；
4）低压燃油油量调节轨压，没有高压燃油的损耗，节省能量，降低燃油温度对系统的影响。
附图说明
图1为本发明的最佳实施例的结构示意图；
图2为图1中的电磁线圈在通电时的实施例示意图；
图3为电流在0—1A的情况下，高压共轨变量泵进油计量阀的流量结果。
具体实施方式
如图1所示，一种大流量高压共轨变量泵进油计量阀，包括支座1、设置在支座1下端的用于控制油液流通的液力阀组件、以及设置在支座1上用于驱动所述液力阀组件上下动作的电磁组件。
进一步地，所述的液力阀组件包括液力阀座6、套装在液力阀座6内的可上下移动的液力阀芯7、及压装在液力阀座6与液力阀芯7之间的用于使液力阀芯7复位的阀芯弹簧14，其中液力阀座6侧壁上沿轴线对称设置有4个进油孔，底端设置有回油孔，液力阀芯7侧壁上设置有4个进油道，底部开设有口，当液力阀座6受驱动向下运动时液力阀座6的进油孔与液力阀芯7的进油道连通。
进一步地，所述的液力阀芯7上的进油道为三角形状。
进一步地，所述的电磁组件包括焊接（部位I处）在支座1上的电磁线圈支座2、设置在电磁线圈支座2外圈的用于产生电磁力的电磁线圈3，电磁线圈3带接线插头、设置在电磁线圈支座2内腔的用于感应电磁力的衔铁5、电磁线圈支座2上腔口螺纹连接有密封螺堵9，密封螺堵9设置在衔铁5上方且两者之间装设有阻尼弹簧12，衔铁5下端过盈压装有衔铁顶杆13，衔铁顶杆13穿过支座1内的通孔与液力阀组件中的液力阀芯7顶端连接。
进一步地，所述的支座1上部设置有非导磁材料的限位垫圈11，用于使衔铁5和支座1之间存在一定的气隙。
进一步地，所述的电磁线圈支座2为非导磁材料。
进一步地，所述的衔铁5为软磁材料。
进一步地，所述的密封螺堵9为非导磁材料，装有O型橡胶密封圈，密封燃油。
进一步地，所述的电磁组件外部设置有用于固定电磁线圈3的电磁铁外壳4，电磁铁外壳4与电磁线圈支座2焊接（部位II处）连接，其中电磁铁外壳4与电磁线圈3之间设置有调整垫圈10。
本发明的工作过程：计量电磁阀安装在输油泵与高压供油组件之间的进油位置，其调整受ECU控制，电磁阀的电磁力通过控制电流大小进行比例调节，控制电流通过脉宽调制波(PWM)进行调节，使电磁铁的平均驱动电流产生变化。
通常情况下，电磁线圈3不通电，此时不产生电磁力，液力阀芯7在阀芯弹簧14的作用下，处于液力阀座6上端，液力阀座6上的进油孔与液力阀芯7的计量孔不连通，此时进油流量为0。附图1。
当需要供油时，电磁线圈3通电，产生电磁力，衔铁5受电磁力作用，克服阀芯弹簧14力，向下运动，衔铁顶杆13推动液力阀芯7向下运动，在某个工作点，两者的合力达到平衡，液力阀座6上的进油孔与液力阀芯7的计量孔连通，燃油通过计量阀进入变量泵开始供油。状态如附图2。
ECU根据系统压力需要产生不同脉宽调制电流，使电磁铁的平均驱动电流发生变化而产生不同的电磁力，在不同工作点与阀芯弹簧力平衡，使液力阀芯7处于不同的行程位置，从而使液力阀芯7三角形截面积的大小不同，进而控制燃油流量。
本发明的一例具体性能试验结果：
如附图3，调整控制电流在0—1A的情况下，试验高压共轨变量泵进油计量阀流量结果。

Claims (9)

1.一种大流量高压共轨变量泵进油计量阀，其特征是：包括支座（1）、设置在支座（1）下端的用于控制油液流通的液力阀组件、以及设置在支座（1）上用于驱动所述液力阀组件上下动作的电磁组件。
2.根据权利要求1所述的一种大流量高压共轨变量泵进油计量阀，其特征是：所述的液力阀组件包括液力阀座（6）、套装在液力阀座（6）内的可上下移动的液力阀芯（7）、及压装在液力阀座（6）与液力阀芯（7）之间的用于使液力阀芯（7）复位的阀芯弹簧（14），其中液力阀座（6）侧壁上沿轴线对称设置有至少两个进油孔，底端设置有回油孔，液力阀芯（7）侧壁上设置有至少两个进油道，底部开设有口，当液力阀座（6）受驱动向下运动时液力阀座（6）的进油孔与液力阀芯（7）的进油道连通。
3. 根据权利要求2所述的一种大流量高压共轨变量泵进油计量阀，其特征是：所述的液力阀芯（7）上的进油道为三角形状。
4.根据权利要求1所述的一种大流量高压共轨变量泵进油计量阀，其特征是：所述的电磁组件包括固定在支座（1）上的电磁线圈支座（2）、设置在电磁线圈支座（2）外圈的用于产生电磁力的电磁线圈（3）、设置在电磁线圈支座（2）内腔的用于感应电磁力的衔铁（5）、电磁线圈支座（2）上腔口螺纹连接有密封螺堵（9），密封螺堵（9）设置在衔铁（5）上方且两者之间装设有阻尼弹簧（12），衔铁（5）下端过盈压装有衔铁顶杆（13），衔铁顶杆（13）穿过支座（1）内的通孔与液力阀组件中的液力阀芯（7）顶端连接。
5.根据权利要求4所述的一种大流量高压共轨变量泵进油计量阀，其特征是：所述的支座（1）上部设置有非导磁材料的限位垫圈（11），用于使衔铁（5）和支座（1）之间存在一定的气隙。
6.根据权利要求4所述的一种大流量高压共轨变量泵进油计量阀，其特征是：所述的电磁线圈支座（2）为非导磁材料。
7.根据权利要求4所述的一种大流量高压共轨变量泵进油计量阀，其特征是：所述的衔铁（5）为软磁材料。
8.根据权利要求4所述的一种大流量高压共轨变量泵进油计量阀，其特征是：所述的密封螺堵（9）为非导磁材料。
9.根据权利要求1或4所述的一种大流量高压共轨变量泵进油计量阀，其特征是：所述的电磁组件外部设置有用于固定电磁线圈（3）的电磁铁外壳（4），电磁铁外壳（4）与电磁线圈支座（2）固定连接，其中电磁铁外壳（4）与电磁线圈（3）之间设置有调整垫圈（10）。
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