CN109654268A - 一种压差机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种压差机构，特别涉及一种通过燃油计量后节流调节的压差机构。所述的机构包括计量活门、压差敏感活门和压差执行活门，计量活门的燃油入口、压差敏感活门的高压腔和压差敏感活门的控制油路进油口与燃油进口连通，计量活门的燃油出口与压差执行活门的燃油进口通过一号油路连通，压差敏感活门的低压腔、压差执行活门的低压腔与一号油路相互连通，压差敏感活门的控制油路出口与压差执行活门的控制腔连通。本技术方案减小了燃油调节器的体积，同时压差活门的结构复杂程度和调整操作与目前常见压差活门相同，使得压差活门的调节作用更大，用途更广。

Description

一种压差机构
技术领域
本发明涉及一种压差机构，特别涉及一种通过燃油计量后节流调节的压差机构。
背景技术
在燃油控制系统中，常见的压差活门结构如图1所示，其调节方式是通过感受计量活门前后压差而与弹簧力平衡，当压差变化时通过压差活门的移动，改变回油量，实现对计量活门前燃油压力的调节，以保证计量活门前后压差为常数。目前常见的压差活门调节对象通常为计量前燃油压力，这种调节方式要求有较大的供油余量，并且燃油调节器必须要有回油路，对油源泵供油能力和燃油调节器内部空间有较高要求。
发明内容
本发明的目的：提供一种压差机构，满足大燃油供油量的同时，又能够降低燃油调节器的体积和重量。
本发明的技术方案：一种压差机构，其特征为：所述的机构包括计量活门、压差敏感活门和压差执行活门，计量活门的燃油入口、压差敏感活门的高压腔和压差敏感活门的控制油路进油口与燃油进口连通，计量活门的燃油出口与压差执行活门的燃油进口通过一号油路连通，压差敏感活门的低压腔、压差执行活门的低压腔与一号油路相互连通，压差敏感活门的控制油路出口与压差执行活门的控制腔连通。
优选地，一号油路为连通计量活门燃油出口与压差执行活门燃油进口的最短油路。
优选地，所述的压差敏感活门包括高压油腔1、低压油腔2、活门3、弹簧4和弹簧座5，在高压油腔1和低压油腔2之间设置有活门3，低压油腔2内设置有弹簧4，弹簧4的一端通过弹簧座5与活门端面接触；
活门3上开有相互交叉的油路，油路连通压差敏感活门的控制油路进油口、出口和低压油腔2。
优选地，连通压差敏感活门低压油腔2油路的截面积至少为连通压差敏感活门控制油路进油口油路的截面积的1.5倍。
优选地，活门3与衬套之间设置有迷宫密封。
优选地，压差执行活门包括均布有四个燃油进口，相互对称的燃油进口横截面形状相同，其中一对燃油进口横截面形状为五边形，包括三条矩形的边和两条等腰三角形的斜边；另外一对燃油进口横截面形状基础为上述五边形，等腰三角形两条斜边连接两条平行边，两条平行边的顶端连接圆形。
优选地，压差执行活门燃油进口所连通的腔体靠近燃油进口的一端端面设置有平滑过渡弧面。
本发明的有益效果：本技术方案将压差执行活门置于计量活门后，通过改变压差执行活门的开度，调节计量活门后燃油压力，实现对计量活门前后压差调控的功能。与现有技术相比，压差机构不依靠回油的方式调控计量活门前后压差，实现对计量活门前后压差调控的功能。这种不依靠回油调节的压差活门在燃油调节器降低了对油源泵供油能力的要求，减小了燃油调节器的体积，同时压差活门的结构复杂程度和调整操作与目前常见压差活门相同，使得压差活门的调节作用更大，用途更广。
附图说明
图1为现有技术中的压差活门结构示意图；
图2为本发明的原理示意图；
图3为压差敏感活门结构示意图；
图4为压差执行活门结构示意图；
图5为压差执行活门一对燃油进油口横截面示意图；
图6压差执行活门另一对燃油进油口横截面示意图。
具体实施方式
本压差机构由压差敏感活门和压差执行活门组成，该压差机构工作原理是：当计量活门前后压差减小，在弹簧力和计量活门前后压差的作用下，活门3向左移动，来自燃油进口的高压燃油流向压差执行活门控制腔的燃油减少，压差执行活门控制腔燃油压力降低，执行活门6在弹簧力及两端燃油压差的作用下向右移动，压差执行活门的流通面积增大，计量活门后燃油压力减小，计量活门前后压差增大；反之，计量活门前后压差升高时，活门3向右移动，执行活门6向左移动，压差执行活门的流通面积减小，计量活门后燃油压力升高，计量活门前后压差减小。调整时，通过调整钉调整弹簧的预压紧量来改变压差机构的整体性能。原理示意图如图2所示。
压差敏感活门由活门3、弹簧4、弹簧座5、敏感衬套、调整钉等组成。如图3所示，活门3左端外圈开有多道环槽，形成压差敏感活门的高压腔和压差敏感活门的控制油路进油口、压差敏感活门的控制油路出口之间的迷宫密封，同时作为均压槽，减小那些因加工误差带有锥度活门的液压卡紧力。活门3上开有相互交叉的油路，油路连通压差敏感活门的控制油路进油口、出口和低压油腔2。这种相互交叉的油路既有利于减小活门直径，同时在活门右端留出球头空间，使活门右端出油口一方可以放置弹簧座。交叉油路连通压差敏感活门的控制油路进油口和低压油腔2，提供了控制油路的泄油路，使控制油路无需单独设置通往计量活门后燃油的油路以及对应的节流嘴。压差敏感活门的控制油路进油口燃油通往低压油腔2，可能会对低压油腔2燃油压力产生干扰，为了消除这种干扰，连通压差敏感活门低压油腔2油路的截面积至少为连通压差敏感活门控制油路进油口油路的截面积的1.5倍。
压差执行活门由执行活门6、执行衬套7、弹簧8、弹簧座29等零件组成，如图4所示。压差执行活门均布有四个燃油进口，相互对称的燃油进口横截面形状相同，燃油进口开在执行衬套7上，图6为压差执行活门一对燃油进油口横截面示意图，包括三条矩形的边和两条等腰三角形的斜边。图5为压差执行活门另一对燃油进油口横截面示意图，燃油进口横截面形状基础为图6所示五边形，等腰三角形两条斜边连接两条平行边，两条平行边的顶端连接圆形。燃油进油口横截面具体尺寸由燃油调节器油门特性和燃油调节器内部压降确定。图5中燃油进油口横截面左端窄段用于燃油调节器小流量时通油，仅有一对燃油进油口有窄段而不是周向均布的4个，可以使窄段宽度增加，减小加工难度。压差执行活门燃油进口所连通的腔体靠近燃油进口的一端端面设置有平滑过渡弧面。压差执行活门燃油进口所连通的腔体为执行活门6与执行衬套7组成腔体，平滑过渡弧面在执行活门6上，如图4中压差执行活门所示，利用平滑过渡弧面产生的腔体使计量后燃油通过四个燃油进口后不会产生节流，并且使四个燃油进口通路类似于薄壁小孔通路，可以使四个燃油进口忽略沿程阻力损失，有利于压差执行活门的精确控制。压差执行活门的弹簧座9同时起到止挡执行活门6的作用，高度由执行活门6行程确定。根据压差执行活门燃油进口所连通的腔体与压差执行活门的控制腔压差大小，确定是否在执行活门6右端外圈增加皮碗动密封。
为了保证压差敏感活门低压油腔2燃油压力稳定，压差敏感活门的低压腔与一号油路连通位置靠近压差执行活门一侧。经验表明，一号油路长度对燃油调节器压差影响较大，一号油路应尽可能的短，且不应存在可能产生节流或局部损失油路段。
通过本发明，使压差机构通过压差执行活门在燃油计量后节流的方式调控计量活门前后压差，在计量活门前后压差变化时，通过压差敏感活门感受压差变化，控制压差执行活门开度，从而改变计量活门后燃油压力，实现对计量活门前后压差调控的功能，使计量活门前后压差稳定在压差微小变化范围内，根据实际使用，压差在整个使用过程中变化量小于3％。

Claims (7)

1.一种压差机构，其特征为：所述的机构包括计量活门、压差敏感活门和压差执行活门，计量活门的燃油入口、压差敏感活门的高压腔和压差敏感活门的控制油路进油口与燃油进口连通，计量活门的燃油出口与压差执行活门的燃油进口通过一号油路连通，压差敏感活门的低压腔、压差执行活门的低压腔与一号油路相互连通，压差敏感活门的控制油路出口与压差执行活门的控制腔连通。
2.根据权利要求1所述的一种压差机构，其特征为：一号油路为连通计量活门燃油出口与压差执行活门燃油进口的最短油路。
3.根据权利要求1所述的一种压差机构，其特征为：所述的压差敏感活门包括高压油腔(1)、低压油腔(2)、活门(3)、弹簧(4)和弹簧座(5)，在高压油腔(1)和低压油腔(2)之间设置有活门(3)，低压油腔(2)内设置有弹簧(4)，弹簧(4)的一端通过弹簧座(5)与活门端面接触；
活门(3)上开有相互交叉的油路，油路连通压差敏感活门的控制油路进油口、出口和低压油腔(2)。
4.根据权利要求3所述的一种压差机构，其特征为：连通压差敏感活门低压油腔(2)油路的截面积至少为连通压差敏感活门控制油路进油口油路的截面积的1.5倍。
5.根据权利要求3所述的一种压差机构，其特征为：活门(3)与衬套之间设置有迷宫密封。
6.根据权利要求1所述的一种压差机构，其特征为：压差执行活门包括均布有四个燃油进口，相互对称的燃油进口横截面形状相同，其中一对燃油进口横截面形状为五边形，包括三条矩形的边和两条等腰三角形的斜边；另外一对燃油进口横截面形状基础为上述五边形，等腰三角形两条斜边连接两条平行边，两条平行边的顶端连接圆形。
7.根据权利要求6所述的一种压差机构，其特征为：压差执行活门燃油进口所连通的腔体靠近燃油进口的一端端面设置有平滑过渡弧面。
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