CN109185509B - 一种单向调节电磁阀结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种单向调节电磁阀结构，包括缸盖(1)和阀套(6)，在缸盖(1)上形成进油口(101)，在缸盖(1)与阀套(6)之间形成旁通油道(17)，阀套(6)与缸盖(1)套接段形成控制油道(102)、回油道(103)，在回油道(103)上设置单向阀总成(5)；当电磁阀断电、且机油压力高于单向阀总成设定压力时，单向阀总成打开，进油口(101)、旁通油道(17)、控制油道(102)、回油道(103)相通；当电磁阀通电时，回油道(103)处于关闭状态，进油口(101)、旁通油道(17)、控制油道(102)相通。本发明可避免因油压波动导致停缸摇臂异常动作，简化了停缸油道结构，即使采用单油道挺柱也可满足停缸功能要求。
Description
技术领域
本发明涉及电磁阀结构设计领域，尤其是涉及用于停缸功能的一种单向调节电磁阀结构。
背景技术
汽车发动机在部分负荷时，因节气门开度小，节流作用变大，致使进气歧管压力降低，发动机的充气效率下降。在此工况下，停止部分气缸工作(停缸)。要让发动机输出停缸前的功率，必须给工作缸更多的可燃混合气，这就得开大节气门，使节流作用变小，发动机进气歧管内的压力上升，充气效率提高，滞留在缸内的残余废气量相对减少，从而提高混合气的燃烧品质，减少发动机的循环波动。
停缸用电磁阀是停缸技术中的机油控制核心部件，它根据发动机控制器发出的控制信号来控制油路通断，达到控制停缸摇臂进而实现发动机停缸或气缸正常工作的目的。现有的停缸用电磁阀在应用过程中，均需要增加单独的油道来控制停缸摇臂以达到停缸目的。但是，单独的增加控制油道，必然使缸盖油道结构复杂，导致加工成本增加；另外，增加控制油道后，需要采用双油道液压挺柱才能实现停缸功能，而双油道液压挺柱的成本比单油道液压挺柱的成本更高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种单向调节电磁阀结构，简化停缸油道结构，避免油压波动导致停缸摇臂异常动作。
本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种单向调节电磁阀结构，包括缸盖和阀套，所述缸盖上形成进油口，所述阀套前端与缸盖套接，所述缸盖与阀套之间形成旁通油道，所述阀套与缸盖套接段分别形成控制油道和回油道，所述回油道上设置单向阀总成；所述电磁阀处于断电状态、且机油压力高于单向阀总成设定压力时，所述单向阀总成打开，所述的进油口、旁通油道、控制油道、回油道相通；所述电磁阀处于通电状态时，所述回油道处于关闭状态，所述进油口、旁通油道、控制油道相通。
优选地，所述的单向阀总成包括单向阀外壳、阀球体、单向阀弹簧和单向阀座，所述单向阀外壳为中空腔体，其一端形成单向阀进口、另一端固定连接单向阀座，所述单向阀座上形成单向阀出口，所述的阀球体、单向阀弹簧均位于单向阀外壳内腔中、且单向阀弹簧设置在阀球体与单向阀座之间，所述阀球体在单向阀弹簧作用下对单向阀进口进行封闭。
优选地，所述单向阀进口的入口端部形成锥形结构的单向阀引流面。
优选地，所述单向阀外壳内腔中形成锥形结构的阀球密封接触面，所述阀球体在单向阀弹簧作用下与阀球密封接触面之间形成接触密封结构。
优选地，所述单向阀外壳另一端形成铆接部，所述单向阀座通过铆接部与单向阀外壳之间形成固定连接结构。
优选地，所述的单向阀座上形成扇形结构部，所述单向阀座通过扇形结构部形成单向阀出口。
优选地，所述单向阀座上的扇形结构部设置若干个，且若干个扇形结构部环单向阀座均匀分布。
优选地，所述单向阀外壳与阀套上的回油道之间以过盈配合方式形成密封结构。
优选地，所述的单向阀外壳上形成限位锥面，所述阀套上的回油道为锥形结构孔，所述限位锥面与阀套上的回油道配合形成轴向限位结构。
优选地，所述单向阀外壳的端部形成导向锥面。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在回油道上设置单向阀总成，在电磁阀断电、且机油压力高于单向阀总成设定压力时，单向阀总成打开，使得进油口、旁通油道、控制油道、回油道相通，多余机油即可通过回油道泄出，实现油路稳压，从而可以避免因油路压力过大导致停缸摇臂出现切换而停缸；当机油压力低于单向阀总成设定压力时或者当电磁阀处于通电状态时，回油道处于关闭状态，而进油口、旁通油道、控制油道相通，从而实现油路的正常供油，因此，停缸执行机构油道和液压挺柱补油油道均可共用同一旁通油道和控制油道，不仅简化了停缸油道结构，并避免油压波动导致停缸摇臂异常动作，而且采用单油道挺柱即可满足停缸功能要求，降低了停缸电磁阀应用成本，提高了停缸电磁阀工作可靠性。
附图说明
图1为本发明一种单向调节电磁阀结构的剖视图(电磁阀处于断电状态，发动机气缸正常工作)。
图2为本发明一种单向调节电磁阀结构的剖视图(电磁阀处于通电状态，发动机一缸或多缸停止工作)。
图3为图1或者图2中的单向阀总成的构造示意图(单向阀处于关闭状态)。
图4为图3中的单向阀外壳的剖视图。
图5为图3中的单向阀座的主视图。
图6为图3中的单向阀座的侧视图。
图中部品标记名称：1-缸盖，2-滤网，3-堵头，4-钢球，5-单向阀总成，6-阀套，7-第一密封圈，8-支架，9-阀外壳，10-螺线管总成，11-后轭套，12-第二密封圈，13-复位弹簧，14-垫片，15-磁芯，16-阀芯，17-旁通油道，50-单向阀进口，51-单向阀外壳，52-阀球体，53-单向阀弹簧，54-单向阀座，54a-单向阀出口，54b-扇形结构部，55-铆接部，56-限位锥面，57-导向外圆面，58-导向锥面，59a-阀球密封接触面，59b-单向阀引流面，101-进油口，102-控制油道，103-回油道。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1、图2所示的单向调节电磁阀结构，主要包括缸盖1、阀套6以及支架8和阀外壳9，所述的缸盖1上形成进油口101，在缸盖1与阀套6之间形成旁通油道17。所述的阀外壳9中设置螺线管总成10和后轭套11，在阀外壳9与阀套6之间连接支架8。所述阀套6内腔中设置滤网2、堵头3、复位弹簧13、磁芯15、阀芯16，所述滤网2设置在阀套6入口端，所述阀套6的另一端与后轭套11连接，在阀套6与后轭套11的连接部设置第二密封圈12，所述的磁芯15与阀芯16之间以过盈配合方式形成固定连接结构，所述的复位弹簧13位于后轭套11与阀芯16之间，在复位弹簧13与磁芯15之间设置垫片14，在阀芯16与滤网2之间设置堵头3，所述堵头3内腔中设置可活动的钢球4。
所述阀套6的前端与缸盖1套接，在阀套6与缸盖1套接段上分别形成控制油道102和回油道103，在阀套6与缸盖1套接段设置环阀套6的第一密封圈7。在回油道103上设置单向阀总成5，所述的单向阀总成5具有一定的设定压力值，例如单向阀总成5的设定压力为0.7bar时，如果进入单向阀总成5的机油压力高于0.7bar时，所述单向阀总成5处于打开状态，如果进入单向阀总成5的机油压力低于0.7bar时，所述的单向阀总成5处于关闭状态。
当电磁阀处于通电状态时，所述阀芯16与磁芯15同步相对于阀套6向右直线运动，位于堵头3内腔中的钢球4在来自进油口101的机油压力作用下向右运动、直至钢球4与阀套6之间形成密封结构，此时，所述的单向阀总成5关闭，所述回油道103处于关闭状态，而进油口101、旁通油道17、控制油道102则处于相通状态，且进油口101的一部分机油还可以通过堵头3进入控制油道102，如图2所示。
当电磁阀处于断电状态时，所述的阀芯16与磁芯15在复位弹簧13的作用下同步相对于阀套6向左直线运动，由阀芯16驱动钢球4向左运动、直至钢球4与堵头3入口端形成密封结构，此时，如果来自进油口101的机油压力高于单向阀总成5的设定压力时，所述的单向阀总成5打开，从而使进油口101、旁通油道17、控制油道102、回油道103处于相通状态，如图1所示。但是，如果来自进油口101的机油压力低于单向阀总成5的设定压力时，所述的单向阀总成5关闭，从而使回油道103处于关闭状态，进油口101、旁通油道17、控制油道102则处于相通状态，如图2所示。
所述的单向阀总成5的具体结构如图3所示，主要包括单向阀外壳51、阀球体52、单向阀弹簧53和单向阀座54，所述的单向阀外壳51为中空腔体，其一端形成单向阀进口50、另一端固定连接单向阀座54，所述单向阀座54上形成单向阀出口54a，所述的阀球体52、单向阀弹簧53均位于单向阀外壳51内腔中、且单向阀弹簧53设置在阀球体52与单向阀座54之间；
当来自单向阀进口50的机油压力小于单向阀总成5的设定压力值0.7bar时，所述的阀球体52在单向阀弹簧53作用下对单向阀进口50进行封闭，使机油无法通过单向阀进口50、单向阀出口54a被泄出。为了提高阀球体52的封闭可靠性，可以在单向阀外壳51内腔中形成锥形结构的阀球密封接触面59a，所述的阀球密封接触面59a与水平轴线之间的夹角可以是45°，也可以大于45°，如图4所示，以便阀球体52在单向阀弹簧53作用下与阀球密封接触面59a之间形成可靠的接触密封结构。当来自单向阀进口50的机油压力大于或等于单向阀总成5的设定压力值0.7bar时，所述的阀球体52挤压单向阀弹簧53而被推开，机油即可依次通过单向阀进口50、单向阀出口54a而被泄出，从而实现泄压功能。
如图5、图6所示，所述的单向阀座54优选采用整体厚度一致的板状结构，其中心位置可以是平面结构，也可以是向单向阀弹簧53一侧凸起结构；在单向阀座54上形成扇形结构部54b，所述的单向阀座54通过扇形结构部54b形成单向阀出口54a。通常，在单向阀座54端面设置若干个大小均等的扇形结构部54b，所述的若干个扇形结构部54b最好是环单向阀座54均匀分布。如图4所示，所述单向阀外壳51另一端形成薄壁结构的铆接部55，所述铆接部55的厚度小于单向阀外壳51主体部的厚度。所述单向阀座54的外径小于铆接部55的内径、但大于单向阀外壳51内腔的内径，以便单向阀座54可以与铆接部55形成间隙配合。在装配单向阀总成5时，先将阀球体52、单向阀弹簧53装入单向阀外壳51内腔中，再装上单向阀座54，最后将铆接部55向内弯折90°形成装配收口结构，从而使得单向阀座54通过铆接部55与单向阀外壳51之间形成固定连接结构，如图3所示，不仅装配简单、可靠，而且实施成本低。
所述的单向阀总成5固定安装在回油道103中。为了保证单向阀总成5的安装便捷性、且安装后稳固可靠，通常，所述单向阀外壳51整体采用圆柱体结构，在单向阀外壳51上形成限位锥面56、导向外圆面57，所述的导向外圆面57可以是圆柱面结构，也可以是圆锥面结构，且其外径要小于单向阀外壳51圆柱主体部外径，在单向阀外壳51的端部形成导向锥面58，如图4所示。所述阀套6上的回油道103优选采用锥形结构孔，所述单向阀外壳51与阀套6上的回油道103之间以过盈配合方式形成密封结构，其中的限位锥面56与阀套6上的回油道103配合形成轴向限位结构，以便限制单向阀总成5的轴向移动，如图1、图2所示。
本发明的单向调节电磁阀结构，可以用于停缸功能的电磁阀机构，但不限于停缸功能的电磁阀机构。机油从进油口101进入电磁阀后，当电磁阀处于断电状态时，如图1所示，此时的发动机气缸正常工作，由于阀芯16在复位弹簧13的作用下驱动钢球4与堵头3入口端形成密封结构，由此将堵头3的油道口堵住，使得机油只能从旁通油道17进入控制油道102为液压挺柱补充机油。当控制油道102内的机油压力高于单向阀总成5的设定压力0.7bar时，单向阀总成5打开，使控制油道102、回油道103处于相通状态，以便多余机油通过单向阀进口50进入回油道103被泄出，保证控制油道102内的机油压力小于0.7bar，实现油路稳压，以避免因油路压力过大而导致停缸执行机构(停缸摇臂)出现异常工作，进而保证各个气缸的正常工作。所述单向阀进口50的入口端部可以设置锥形结构的单向阀引流面59b，如图4所示，以便多余机油可以加速通过回油道103被泄出。
但是，当电磁阀处于通电状态时，如图2所示，此时的发动机一个气缸或几个气缸出现停缸，磁芯15(连同阀芯16)由于电磁力作用而相对于阀套6向右直线运动，位于堵头3内腔中的钢球4在来自进油口101的机油压力作用下也向右运动，直至钢球4与阀套6之间形成密封结构，使得回油道103处于关闭状态。但是，由于旁通油道17要比进油口101、控制油道102、回油道103窄小很多，导致流经旁通油道17的机油量很少，其自身不足以实现停缸功能，因此，从进油口101流入的机油中的绝大部分还是要经过堵头3直接进入控制油道102，再到达停缸执行机构(停缸摇臂)，实现停缸功能，此时发动机某个或几个气缸停止工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种单向调节电磁阀结构，包括缸盖(1)和阀套(6)，所述缸盖(1)上形成进油口(101)，所述阀套(6)前端与缸盖(1)套接，其特征在于：所述缸盖(1)与阀套(6)之间形成旁通油道(17)，所述阀套(6)与缸盖(1)套接段分别形成控制油道(102)和回油道(103)，所述回油道(103)上设置单向阀总成(5)；所述电磁阀处于断电状态、且机油压力高于单向阀总成(5)设定压力时，所述单向阀总成(5)打开，所述的进油口(101)、旁通油道(17)、控制油道(102)、回油道(103)相通；所述电磁阀处于通电状态时，所述回油道(103)处于关闭状态，所述进油口(101)、旁通油道(17)、控制油道(102)相通；
所述的单向阀总成(5)包括单向阀外壳(51)、阀球体(52)、单向阀弹簧(53)和单向阀座(54)，所述单向阀外壳(51)为中空腔体，其一端形成单向阀进口(50)、另一端固定连接单向阀座(54)，所述单向阀座(54)上形成单向阀出口(54a)，所述的阀球体(52)、单向阀弹簧(53)均位于单向阀外壳(51)内腔中、且单向阀弹簧(53)设置在阀球体(52)与单向阀座(54)之间，所述阀球体(52)在单向阀弹簧(53)作用下对单向阀进口(50)进行封闭；
所述单向阀进口(50)的入口端部形成锥形结构的单向阀引流面(59b)；
所述单向阀外壳(51)内腔中形成锥形结构的阀球密封接触面(59a)，所述阀球体(52)在单向阀弹簧(53)作用下与阀球密封接触面(59a)之间形成接触密封结构。
2.根据权利要求1所述的一种单向调节电磁阀结构，其特征在于：所述单向阀外壳(51)另一端形成铆接部(55)，所述单向阀座(54)通过铆接部(55)与单向阀外壳(51)之间形成固定连接结构。
3.根据权利要求1所述的一种单向调节电磁阀结构，其特征在于：所述的单向阀座(54)上形成扇形结构部(54b)，所述单向阀座(54)通过扇形结构部(54b)形成单向阀出口(54a)。
4.根据权利要求3所述的一种单向调节电磁阀结构，其特征在于：所述单向阀座(54)上的扇形结构部(54b)设置若干个，且若干个扇形结构部(54b)环单向阀座(54)均匀分布。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种单向调节电磁阀结构，其特征在于：所述单向阀外壳(51)与阀套(6)上的回油道(103)之间以过盈配合方式形成密封结构。
6.根据权利要求5所述的一种单向调节电磁阀结构，其特征在于：所述的单向阀外壳(51)上形成限位锥面(56)，所述阀套(6)上的回油道(103)为锥形结构孔，所述限位锥面(56)与阀套(6)上的回油道(103)配合形成轴向限位结构。
7.根据权利要求6所述的一种单向调节电磁阀结构，其特征在于：所述单向阀外壳(51)的端部形成导向锥面(58)。
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| CN102179740A (zh) * | 2011-04-06 | 2011-09-14 | 北京第二机床厂有限公司 | 自动推料和定位装置 |
| CN104864118A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-08-26 | 绵阳富临精工机械股份有限公司 | 一种比例调节电磁阀 |
-
2018
- 2018-11-19 CN CN201811377501.6A patent/CN109185509B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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