CN108019537B - 双向运动燃油计量阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃油喷射设备领域，提供了一种双向运动燃油计量阀。该计量阀包括阀体、电磁阀壳体、节流阀壳体以及设置在节流阀壳体内的电磁阀芯、线圈组件和滑阀芯，电磁阀壳体的一端设有电插头、另一端与节流阀壳体的顶部连接，节流阀壳体的底部与阀体连接；阀体的内部设有轴向贯穿于阀体的通道，通道的内壁上设有环形油槽、外壁上设有与环形油槽连通的进油孔；线圈组件与电磁阀芯的外壁滑动配合连接，线圈组件的底部与滑阀芯的顶部连接，滑阀芯的底部插设在通道中，滑阀芯的底部上沿滑阀芯的轴向设有空腔，滑阀芯的外壁上设有与空腔连通的第一出油孔。本发明可实现滑阀芯的快速回位，显著减小滑阀芯回位延迟造成的超调量，使喷油量更加准确。

Description

双向运动燃油计量阀

技术领域

本发明涉及燃油喷射设备领域，具体涉及一种双向运动燃油计量阀。

背景技术

在高压共轨系统中，燃油计量阀通常安装于高压共轨系统的油泵上，通过轨压和喷油脉宽就可对喷油量进行精确的控制，进而使柴油机的性能及排放性大大提高。

但是，现有的燃油计量阀为单向运动，回位过程仅靠回位弹簧，回位较慢，进而使得轨压的超调量增大，从而导致喷油量产生误差。

发明内容

本发明要解决的是现有技术中燃油计量阀回位较慢，进而导致轨压的超调量增大的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种双向运动燃油计量阀，该计量阀包括阀体、电磁阀壳体、节流阀壳体以及设置在所述节流阀壳体内的电磁阀芯、线圈组件和滑阀芯，所述电磁阀壳体的一端设有与所述线圈组件电连接的电插头、另一端与所述节流阀壳体的顶部连接，所述节流阀壳体的底部与所述阀体连接；所述阀体的内部设有轴向贯穿于所述阀体的通道，所述通道的内壁上设有环形油槽，所述阀体的外壁上设有与所述环形油槽连通的进油孔；所述电磁阀芯与所述节流阀壳体的内壁连接，所述线圈组件套设在所述电磁阀芯上、并与所述电磁阀芯的外壁滑动配合连接，所述线圈组件的底部与所述滑阀芯的顶部连接，所述滑阀芯的底部插设在所述通道中，所述滑阀芯的底部上沿所述滑阀芯的轴向设有空腔，所述滑阀芯的外壁上设有与所述空腔连通的第一出油孔。

其中，所述电磁阀芯包括电磁阀芯正极、绝缘体和电磁阀芯负极，所述电磁阀芯正极的一端与所述节流阀壳体的内壁连接、另一端通过所述绝缘体与所述电磁阀芯负极连接，所述电磁阀芯正极和所述电磁阀芯负极的材质为永磁体。

其中，所述线圈组件包括套设在所述电磁芯上的励磁线圈和励磁线圈接头，所述励磁线圈通过所述励磁线圈接头与所述滑阀芯连接。

其中，所述励磁线圈接头的下部设有内螺纹，所述滑阀芯的顶部设有与所述内螺纹配合连接的外螺纹。

其中，所述励磁线圈接头的底部设有卡块，所述滑阀芯的顶部设有用于与所述卡块卡接的卡槽。

其中，所述进油孔的数量为多个，多个所述进油孔沿所述阀体的周向间隔设置。

其中，所述第一出油孔的数量为多个，多个所述第一出油孔沿所述滑阀芯的周向间隔设置。

其中，所述节流阀壳体与所述阀体之间设有密封圈。

其中，还包括卡设在所述空腔的开口处的弹簧座，所述弹簧座与所述空腔的底面之间设有复位弹簧，所述复位弹簧的自由长度大于所述空腔的长度，所述弹簧座上设有与所述空腔连通的第二出油孔。

其中，所述第二出油孔的横截面呈三角形。

本发明结构简单、安装便捷，通过在电磁阀芯上套设与滑阀芯连接的线圈组件，并通过给线圈组件施加正向或反向电压，就可使实现快速供油或结束供油。具体地，当需结束供油时，只需给线圈组件施加反向电压，就可使线圈组件在电磁阀芯的吸引下带动滑阀芯迅速向上移动，使得环形油槽与第一出油孔的连通面积快速减小为零，进而就可实现滑阀芯的快速回位，显著减小滑阀芯回位延迟造成的超调量，使喷油量更加准确。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种双向运动燃油计量阀的剖视图；

图2是本发明实施例中的阀体(插设有滑阀芯)的剖视图；

图3是本发明实施例中的阀体的剖视图；

图4是本发明实施例中的滑阀芯示意图，其中图4(a)是滑阀芯的剖视图，图4(b)是滑阀芯的仰视图；

图5是本发明实施例中的电磁阀芯的剖视图；

图6是本发明实施例中的线圈组件示意图，其中图6(a)是线圈组件的剖视图，图6(b)是线圈组件的仰视图；

图7是本发明实施例中的一种双向运动燃油计量阀(设有励磁线圈接线柱)的剖视图。

附图标记说明：

1、电插头；2、电磁阀壳体；3、节流阀壳体；4、电磁阀芯；

4-1、电磁阀芯正极；4-2、绝缘体；4-3、电磁阀芯负极；

5、线圈组件；5-1、励磁线圈；5-2、励磁线圈接头；6、垫片；

7、滑阀芯；7-1、空腔；8、阀体；8-1、通道；9、复位弹簧；

10、密封圈；11、弹簧座；12、进油孔；13、环形油槽；

14、第二出油孔；15、第一出油孔；16、励磁线圈接线柱；

17、导线。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

结合图1至图4所示，本发明实施例提供了一种双向运动燃油计量阀，该计量阀包括阀体8、电磁阀壳体2、节流阀壳体3以及设置在节流阀壳体3内的电磁阀芯4、线圈组件5和滑阀芯7，电磁阀壳体2的一端设有与线圈组件5电连接的电插头1、另一端与节流阀壳体3的顶部连接，节流阀壳体3的底部与阀体8连接；阀体8的内部设有轴向贯穿于阀体8的通道8-1，通道8-1的内壁上设有环形油槽13，阀体8的外壁上设有与环形油槽13连通的进油孔12；电磁阀芯4与节流阀壳体3的内壁连接，线圈组件5套设在电磁阀芯4上、并与电磁阀芯4的外壁滑动配合连接，线圈组件5的底部与滑阀芯7的顶部连接，滑阀芯7的底部插设在通道8-1中，滑阀芯7的底部上沿滑阀芯7的轴向设有空腔7-1，滑阀芯7的外壁上设有与空腔7-1连通的第一出油孔15。

由此，当通过电插头1给线圈组件5施加正向电压时，线圈组件5的周围会产生与电磁阀芯4相同的磁场，进而电磁阀芯4就会对线圈组件5施加向下的电磁力，从而滑阀芯7便会在线圈组件5的带动下向下运动。当线圈组件5带动滑阀芯7下移到一定位置后，滑阀芯7上的第一出油孔15就会逐渐与阀体8上的环形油槽13连通，也就是说，此时进油孔12通过环形油槽13与第一出油孔15连通，进而从进油孔12通入的燃油便可依次通过环形油槽13和第一出油孔15流入空腔7-1中，并最终在自身重力下沿着空腔7-1的内壁从空腔7-1底部的开口流出。随着滑阀芯7的不断下移，第一出油孔15与环形油槽13之间的连通面积会逐渐增大，从而进入空腔7-1的燃油量也会随之增大。

当通过电插头1给线圈组件5施加反向电压时，线圈组件5中存在的正向电流会快速减小，当线圈组件5中的正向电流减小为零以后，线圈组件5中的反向电流随之增大，此时线圈组件5的周围会产生与电磁阀芯4相反的磁场，进而电磁阀芯4就会对线圈组件5施加向上的电磁力，从而线圈组件5就会在电磁阀芯4的吸引下带动滑阀芯7向上运动。随着滑阀芯7的快速上移，第一出油孔15与环形油槽13之间的连通面积会不断减小，即进入空腔7-1的燃油量不断减小，直至滑阀芯7回到初始位置。

可见，本发明通过在电磁阀芯4上套设与滑阀芯7连接的线圈组件5，并通过给线圈组件5施加正向或反向电压，就可使实现快速供油或结束供油。具体地，当需结束供油时，只需给线圈组件5施加反向电压，就可使线圈组件5在电磁阀芯4的吸引下带动滑阀芯7迅速向上移动，使得环形油槽13与第一出油孔15的连通面积快速减小为零，从而就可实现滑阀芯7的快速回位、大大减小滑阀芯7回位延迟造成的超调量，使喷油量更加准确。

如图5所示，电磁阀芯4包括电磁阀芯正极4-1、绝缘体4-2和电磁阀芯负极4-3，电磁阀芯正极4-1的一端与节流阀壳体3的内壁连接、另一端通过绝缘体4-2与电磁阀芯负极4-3连接，电磁阀芯正极4-1和电磁阀芯负极4-3的材质为永磁体。

如图6所示，线圈组件5包括套设在电磁芯上的励磁线圈5-1和励磁线圈接头5-2，励磁线圈5-1通过励磁线圈接头5-2与滑阀芯7连接。更优选地，滑阀芯7通过垫片6与励磁线圈接头5-2连接。

其中，励磁线圈接头5-2的下部设有内螺纹，滑阀芯7的顶部设有与内螺纹配合连接的外螺纹。安装时，只需将滑阀芯7的顶部旋入励磁线圈接头5-2的下部，就可将滑阀芯7固定在励磁线圈接头5-2上。需要说明的是，励磁线圈接头5-2与滑阀芯7之间除了可以采用螺纹连接的方式以外，还可以通过卡接的方式进行连接，具体地，励磁线圈接头5-2的底部设有卡块，滑阀芯7的顶部设有用于与卡块卡接的卡槽。安装时，只需将励磁线圈接头5-2上的卡块插入滑阀芯7顶部对应的卡槽中即可。

进一步地，如图7所示，励磁线圈5-1的顶部设有励磁线圈接线柱16，节流阀壳体3上设有用于插设励磁线圈接线柱16的插孔，励磁线圈接线柱16通过导线17与电插头1连接。其中，导线17呈螺旋状，以便励磁线圈5-1沿电磁阀芯4上下移动时，导线17的拉伸长度可随之变化，进而保证电插头1能够持续通过导线17为励磁线圈5-1供电。另外，为了提高安全性，励磁线圈接线柱16的外壁上设有绝缘层。

优选地，进油孔12的数量为多个，多个进油孔12沿阀体8的周向间隔设置，以增大单位时间流入环形油槽13的油量。

优选地，第一出油孔15的数量为多个，多个第一出油孔15沿滑阀芯7的周向间隔设置，以增大单位时间流入空腔7-1的油量。

优选地，节流阀壳体3与阀体8之间设有密封圈10。

另外，该燃油计量阀还包括卡设在空腔7-1的开口处的弹簧座11，弹簧座11与空腔7-1的底面之间设有复位弹簧9，复位弹簧9的自由长度大于空腔7-1的长度，弹簧座11上设有与空腔7-1连通的第二出油孔14。由于，当线圈组件5上施加正向电压时，即线圈组件5带动滑阀芯7向下运动时，空腔7-1的底面与弹簧座11之间的距离会不断缩小，复位弹簧9会被不断压缩。因此，当线圈组件5上施加反向电压时，即线圈组件5带动滑阀芯7向上运动时，复位弹簧9就会对滑阀芯7施加向上的弹力，也就是说，此时滑阀芯7不仅受到电磁阀芯4施加的电磁力，而且还受到复位弹簧9施加的与该电磁力同向的弹力，从而就可进一步提高滑阀芯7的回位速度，减小滑阀芯7回位延迟造成的超调量。

其中，第二出油孔14的横截面呈三角形。需要说明的是，第二出油孔14的横截面的形状并不止局限于三角形，例如还可以是圆形、椭圆形或矩形等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种双向运动燃油计量阀，其特征在于，包括阀体、电磁阀壳体、节流阀壳体以及设置在所述节流阀壳体内的电磁阀芯、线圈组件和滑阀芯，所述电磁阀壳体的一端设有与所述线圈组件电连接的电插头、另一端与所述节流阀壳体的顶部连接，所述节流阀壳体的底部与所述阀体连接；所述阀体的内部设有轴向贯穿于所述阀体的通道，所述通道的内壁上设有环形油槽，所述阀体的外壁上设有与所述环形油槽连通的进油孔；所述电磁阀芯与所述节流阀壳体的内壁连接，所述线圈组件套设在所述电磁阀芯上、并与所述电磁阀芯的外壁滑动配合连接，所述线圈组件的底部与所述滑阀芯的顶部连接，所述滑阀芯的底部插设在所述通道中，所述滑阀芯的底部上沿所述滑阀芯的轴向设有空腔，所述滑阀芯的外壁上设有与所述空腔连通的第一出油孔；

当通过所述电插头给所述线圈组件施加正向电压时，所述线圈组件带动所述滑阀芯向下运动；当通过所述电插头给所述线圈组件施加反向电压时，所述线圈组件带动所述滑阀芯向上运动。

2.根据权利要求1所述的双向运动燃油计量阀，其特征在于，所述电磁阀芯包括电磁阀芯正极、绝缘体和电磁阀芯负极，所述电磁阀芯正极的一端与所述节流阀壳体的内壁连接、另一端通过所述绝缘体与所述电磁阀芯负极连接，所述电磁阀芯正极和所述电磁阀芯负极的材质为永磁体。

3.根据权利要求1所述的双向运动燃油计量阀，其特征在于，所述线圈组件包括套设在所述电磁阀芯上的励磁线圈和励磁线圈接头，所述励磁线圈通过所述励磁线圈接头与所述滑阀芯连接。

4.根据权利要求3所述的双向运动燃油计量阀，其特征在于，所述励磁线圈接头的下部设有内螺纹，所述滑阀芯的顶部设有与所述内螺纹配合连接的外螺纹。

5.根据权利要求3所述的双向运动燃油计量阀，其特征在于，所述励磁线圈接头的底部设有卡块，所述滑阀芯的顶部设有用于与所述卡块卡接的卡槽。

6.根据权利要求1所述的双向运动燃油计量阀，其特征在于，所述进油孔的数量为多个，多个所述进油孔沿所述阀体的周向间隔设置。

7.根据权利要求1所述的双向运动燃油计量阀，其特征在于，所述第一出油孔的数量为多个，多个所述第一出油孔沿所述滑阀芯的周向间隔设置。

8.根据权利要求1所述的双向运动燃油计量阀，其特征在于，所述节流阀壳体与所述阀体之间设有密封圈。

9.根据权利要求1至8任一项所述的双向运动燃油计量阀，其特征在于，还包括卡设在所述空腔的开口处的弹簧座，所述弹簧座与所述空腔的底面之间设有复位弹簧，所述复位弹簧的自由长度大于所述空腔的长度，所述弹簧座上设有与所述空腔连通的第二出油孔。

10.根据权利要求9所述的双向运动燃油计量阀，其特征在于，所述第二出油孔的横截面呈三角形。