CN105889601A - 强力高速电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速电磁阀，其特征在于：其中电磁铁内的电磁线圈包含两个或多个彼此独立的绕组，线圈绕组按一定次序绕制在高分子骨架上，绕组端头并联后通过铜接线柱连接至控制电极；线圈内各绕组的线径与匝数可以相同，亦可以不同；绕组的横向断面可以是圆形、椭圆形、方形、矩形、三角形、多边形等几何形状，轴线纵向断面为矩形、梯形、外凸内凹圆弧形、月牙形；线圈内各绕组的相对位置可以任意布置，不受限制。本发明的高速电磁阀具有阻抗小、电感低、电磁力大、结构紧凑，衔铁阀杆运动组件的动态响应速度快等特点，能够满足内燃发动机不同工况和不同负荷情况对燃油喷油规律与喷油形态的高质量要求。

Description

强力高速电磁阀

技术

本发明涉及一种用于燃油喷射控制与调节的电磁阀。

背景技术

电磁阀广泛应用在内燃发动机的燃油电控喷射系统中对燃油的喷射量与喷射定时进行精确控制，电磁阀电磁力的大小和动态响应性能直接影响着发动机的动力性、燃油经济性、尾气的有害排放量。发动机工作过程时燃油的喷射持续时间非常短暂，要求电磁阀在极短的时间内就能够产生强大的电磁力驱动衔铁阀杆运动组件快速地运动。电磁阀的技术性能主要取决于电磁力的大小以及加电后的衔铁阀杆运动组件的动态响应性能。随着日益严格的国家环保法规的实施，降低与减少车辆尾气排放中有害物的要求越来越高，现有公知技术的电磁阀已难以满足有关的技术要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种电磁力大，动态响应性能好，结构简单，经济性好的电磁阀，改进内燃发动机的燃油喷射质量，提升发动机的动力性，改善燃油经济性，降低尾气中有害物的排放量。

本发明的技术路径与技术措施如下：

本发明的电磁阀包括电磁铁、衔铁阀杆运动组件电磁铁、阀座等；其中电磁铁由外壳、铁芯、电磁线圈骨架组件、绕组铜接线柱、电插头座组成。电磁铁的外壳采用非导磁金属(铝铜合金)或高分子材质制成，铁芯采用硅钢片叠片、电工纯铁、铁硅合金、铁钴合金等软磁材料制成；电磁线圈骨架组件中的电磁线圈包含两个或多个彼此独立的绕组，各绕组按绕制工序先后绕制在高分子材质骨架上，绕组的绕线端头并联后通过两个铜接线柱引出连接至铜接线柱，形成电磁线圈骨架组件。

本发明的电磁阀内电磁铁中的电磁线圈具有以下结构特征：

1.电磁线圈内各个绕组的端面可以是圆形、椭圆形、方形、矩形、三角形、多边形等几何形状，具体形状不限。

2.电磁线圈内各个绕组的轴向断面可以是方形、矩形、三角形、梯形、内凹外凸月牙形多边形等，几何形状不限。

3.电磁线圈内各个绕组的相对位置可以任意布置，根据结构空间与用途进行布置，不受限制。

4.电磁线圈内各个绕组的绕线线径与匝数可以相同，亦可以不同。

5.电磁线圈内各个绕组之间可以设置绝缘隔离层，隔离层的几何形状与尺寸不受限。

本发明的有益效果是：所发明的电磁阀内的电磁铁具有电阻抗小、电感量低、电磁力大、结构紧凑尺寸小、衔铁阀杆运动组件的动态响应速度快等优点同现有公知技术的电磁阀相比具有显著的技术性能优势，能够有很好地满足内燃发动机不同工况和不同负荷情况下不同燃油喷油规律与喷油形态的要求，提升内燃发动机的动力，改善燃油经济性，降低车辆尾气中有害物的排放量。

附图说明

以下将借助附图1～图5来详细地说明与描述本发明的优选实施形式，附图亦构成本申请的一部分；本发明的示意性实施例与说明的目的是用于解释本发明，不构成对本发明的不当限定。

在以下附图1～图5中：

图1：现有公知技术的电磁阀结构简图；

图2：图1中电磁阀内的电磁铁中的电磁线圈骨架组件结构简图；

图3：本发明的第一个实施形式的电磁阀内的电磁线圈骨架组件的结构简图；

图4：由图3中本发明的第一个实施形式的电磁线圈骨架组件构成的电磁阀结构简图；

图5：本发明包含与容纳的优选实施形式的电磁线圈骨架组件的结构简图。

附图1～图5中的标号说明：

1-电磁阀，2-电磁铁组件，21-电磁铁外套，22-铜接线柱，22A-绕组A的绕线端头，22B-绕组B的绕线端头，23-铁芯，24-电磁线圈封灌胶，25-电极，3-电磁线圈骨架组件，31-线圈骨架，32-电磁线圈，32A-绕组A，32B-绕组B，32C-绕组间隔离层；4-衔铁阀杆运动组件，41-衔铁板，42-阀杆，43-弹簧卡圈，44-复位弹簧，5-阀座，6-阀座底座。

具体实施方式

以下结合附图1～图5来详细地描述与说明本发明：

图1是现有公知技术的电磁阀1的结构简图，电磁阀1主要由电磁铁组件2、衔铁阀杆运动组件4、阀座5、阀座底座6组成。其中的电磁铁组件2由电磁铁外壳21、铁芯23、电磁线圈骨架组件3、铜接线柱22、电极25、电磁线圈封灌胶24等构成。电磁铁的外壳21采用非导磁的金属铝铜合金或高分子材料制成，铁芯23采用使用硅钢片叠片、软磁材料(电工纯铁、铁硅合金、铁磷合金、铁钴合金)加工制成；电磁线圈骨架组件3装配安置在铁芯23中央的内环槽中，电磁线圈32的两个绕线端头通过铜接线柱22引出连接至电极25，实现电连接；封灌胶24将电磁线圈骨架组件3固定在铁芯23中央的内环槽中，与铁芯23和外壳21组成一个整体组件-电磁铁组件2。

图2是图1中电磁阀内电磁铁中的电磁线圈骨架组件3的结构简图；电磁线圈骨架组件3由骨架31、电磁线圈32、铜接线柱22、封灌胶24构成；电磁线圈绕组32绕制在高分子材质骨架31的容腔内，线圈绕组的两个绕组端头与两个铜接线柱22相连，封灌胶24将线圈绕组32固定在骨架31上与骨架31组合成一个整体组件-电磁线圈骨架组件3。

图3本发明提出的第一个实施形式的电磁阀内的电磁线圈骨架组件30的结构简图；其中的电磁线圈32包括两个相互独立的绕组32A与32B，亦可以是多个彼此独立的绕组。绕组32A与32B按绕制工序先后绕制在高分子材质骨架31上，两个绕组32A与32B的线径与匝数可以相同亦可以不同；绕组32A与32B的两个绕线端头并联连接后通过铜接线柱22A与22B引出。绕组32A与32B之间可以根据使用用途设置绝缘隔离层32C。封灌胶24将绕组32A与32B固置在骨架31中间的容腔内，形成一个电磁线圈骨架整体组件30。电磁线圈32中绕组32A与32B的相对位置可以根据电磁阀1的结构形式与具体用途进行布置。绕组32A与32B的端面形状可以是圆形、椭圆形、方形、矩形、三角形、多边形，绕组的轴向截面形状亦可以是矩形、梯形、外凸内凹圆弧形、月牙形等。

图4是由图3中本发明的第一个实施形式的电磁线圈骨架组件30构成的电磁阀1的结构简图。图3中本发明的第一个实施形式的电磁线圈骨架组件30装配安置在铁芯23端面中央的内环槽中，电磁线圈内绕组32A与绕组32B的绕组端头并联连接后通过两个铜接线柱22A、22B引出连接至电极25，实现电导通。使用灌注胶24将电磁线圈骨架组件30固定在铁芯23内形成一个整体组件即电磁铁组件2；铁芯23的外侧由非导磁金属或高分子材质制成的外壳21包裹实现电磁隔离。内含两个或多个彼此独立、并联连接绕组32A与32B的电磁线圈骨架组件30与现有公知技术的电磁线圈相比电阻抗小、电感低，在相同激励驱动情况下衔铁阀杆运动组件4的电磁力能够增加20％～35％，动态响应时间缩短60～130us；由电磁线圈骨架组件30构成的电磁阀的电磁力与动态响应性都得到显著的提升，能够显著地改善内燃发动机的燃油喷射质量，提升发动机的动力，改善燃油的经济性，降低尾气中有害物的排放量。

图5是本发明包含与容纳的可优选实施的电磁线圈骨架组件30的结构构成简图。电磁线圈骨架组件30中电磁线圈内各个绕组的具体结构形状与构造方式可以根据电磁阀1的使用用途与应用场合进行布置与优化，不作任何限制与约束；凡是基于本发明的技术思想与技术措施进行的变形和结构修改均包含在本发明涵盖的技术范围内。

Claims (6)

1.一种电磁阀，包括一个电磁铁、一个衔铁阀杆运动组件、一个阀座；电磁铁由外壳、铁芯、电磁线圈骨架组件、铜接线柱、电插头座构成；其中的电磁线圈包含两个或多个彼此独立的绕组，各个绕组按绕制工序先后绕制在高分子材质骨架上，各绕组的端头引线并联后通过两个铜接线柱引出连接至电极。

2.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：所述的电磁阀中电磁铁内的电磁线圈的绕组数量可以是两个或两个以上，具体数量取决于电磁阀的安装空间以及使用用途。

3.如权利要求1、2所述的电磁阀，其特征在于：所述的电磁阀中电磁线圈内绕组的端面几何形状可以是圆形、椭圆形、方形、矩形、三角形、多边形等不受限，绕组的轴向截面可以是矩形、梯形、外凸内凹圆弧形、月牙形等各种几何形状。

4.如权利要求1、2、3所述的电磁阀，其特征在于：所述的电磁阀中电磁线圈内的绕组线径和绕制匝数可以相同，亦可以不同。

5.如权利要求1、2、3、4所述的电磁阀，其特征在于：所述的电磁阀中电磁线圈内各个绕组的相对位置可以任意，不受限制。

6.如权利要求1、2、3、4、5所述的电磁阀，其特征在于：所述的电磁阀中电磁线圈内的各个绕组之间可以设置绝缘隔离层，隔离层的几何形状与尺寸不限。