CN110985212A - 一种泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀及其控制方法,燃油开关阀包括泵、主阀体、主阀芯、液力驱动杆、主动卸荷阀和溢流阀;泵包含泵体、第一压电叠堆、活塞、预紧螺栓、预紧弹簧和挡板。本发明利用液压动力装置实现介质隔离的间接驱动力放大,将高频压电驱动能力放大至推动燃油阀阀芯移动;单级设计,可以大大简化结构,在一定程度上减轻阀的总重,也可以提高阀的可靠度;此外,本发明为直联结构,无中间管路,响应速度较快。

Description

一种泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀及其控制方法
技术领域
本发明涉及流体控制阀门技术领域,尤其涉及一种泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀及其控制方法。
背景技术
开关阀作为航空发动机燃油系统中重要的控制部件之一,常用于通断油路。传统电磁铁驱动的燃油阀虽然结构简单,调节方便,但抗电磁、热等环境影响能力弱,尤其驱动大流量燃油阀时因需克服较大阀芯液动力而体积重量大,严重限制了其作动速度。当输出输出力和形成较大时,其驱动电压高,长期置于高电压激励状态也会导致电磁铁发热而对其输出特性产生非线性影响。当前,航空发动机贫油燃烧、空中遭遇停车起动均需在燃油供给油路中实现各燃油总管的快速油路通断或切油动作,急需结构简单、压力高、流量大、响应快的燃油开关阀以满足应急和动态燃油调节需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷,提供一种泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀及其控制方法,能够满足高频、大流量油路通断的控制,具有结构简单、开关操作简单可靠、响应速度快、可靠性高等特点。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
一种泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀,包括泵、主阀体、主阀芯、液力驱动杆、主动卸荷阀和溢流阀;
所述泵包含泵体、第一压电叠堆、活塞、预紧螺栓、预紧弹簧和挡板;
所述泵体为一端开口一端封闭的空心圆柱体;所述挡板呈圆盘状、和所述泵体开口端同轴固连,且挡板的中心设有通孔;
所述活塞包含活塞头和活塞杆,其中,所述活塞头呈圆盘状、和所述泵体的内壁滑动密封相连;所述活塞杆一端和所述活塞头的中心固连、另一端穿过挡板中心的通孔;所述活塞头和所述泵体的封闭端之间形成第一腔体;所述泵体的封闭端设有驱动油入口;
所述第一压电叠堆为两端开口的空心圆柱,其设置在所述泵体内且套在所述活塞杆上;第一压电叠堆一端和所述挡板相抵、另一端和所述活塞头相抵;
所述活塞杆远离活塞头的一端设有和所述预紧螺栓相匹配的螺纹,所述预紧螺栓和所述活塞杆远离活塞头的一端螺纹相连;所述预紧弹簧套在活塞杆上,一端和所述挡板相抵、另一端和所述预警螺栓相抵;
所述主阀体内设有依次相互联通的第二至第四腔体,所述第二至第四腔体均呈圆柱状,其中,第三腔体的直径小于第二腔体的直径且第三腔体的直径小于第四腔体的直径;
所述第二腔体远离第三腔体的一端设有驱动油出口;
所述泵体的封闭端和所述主阀体固连;所述驱动油入口和驱动油出口之间设有使得第一腔体和第二腔体联通的管道,且该管道内设有用于防止油液由第二腔体流入第一腔体的配流单向阀;所述泵体上设有若干联通外部供油口和第一腔体相联通的管道,且该管道内均设有用于防止油液从第一腔体流入外部供油口的配流单向阀;
所述主阀芯包含阀套和第一复位弹簧,其中,所述阀套为一端开口另一端封闭的空心圆柱体;所述第一复位弹簧设置在所述阀套内,一端和所述第四腔体远离第三腔体的一端固连,另一端和所述阀套的封闭端固连;所述阀套和所述主阀体的内壁滑动密封相连、能够在所述第四腔体内滑动;所述第一复位弹簧呈压缩状态,将阀套的封闭端顶在所述第四腔体靠近第三腔体的一端;
所述液力驱动杆包含止位部、滑动部和推动部,所述止位部、滑动部、推动部均呈圆柱状且依次同轴固连,所述滑动部的直径大于止位部和推动部;所述滑动部设置在第三腔体内、和所述主阀芯的内壁滑动密闭相连,能够在所述第三腔体内滑动;所述推动部远离滑动部的一端和所述主阀芯阀套封闭端的中心相抵;所述止位部远离滑动部的一端伸入所述第二腔体内、和所述驱动油出口相对,止位部的直径大于驱动油出口的直径;
所述主阀体上设有通过所述溢流阀联通第二腔体和外部回油口的管道,所述溢流阀用于在第二腔体内油压大于预设的压力阈值时联通第二腔体和外部回油口、并在第二腔体内油压小于等于预设的压力阈值时关断第二腔体和外部回油口;
所述主阀体上设有通过所述主动卸荷阀联通第二腔体和外部回油口的管道,所述主动卸荷阀用于联通或者切断第二腔体和外部回油口;
所述主阀体的内壁上设有围绕主阀芯阀套的环形凹槽,环形凹槽和所述阀套之间形成第五腔体;
所述主阀体上设有主油路进油口和主油路出油口,其中,所述主油路进油口通过管道和所述第三腔体靠近第四腔体的一侧相联通;所述主油路出油口通过管道和所述第五腔体相联通;
所述泵控缸间接液力驱动式大流量燃油开关阀开启时,油液由第一腔体压入第二腔体,使得液力驱动杆的推动部推动阀芯滑动,第五腔体和第三腔体联通,主油路进油口和主油路出油口之间联通;
所述泵控缸间接液力驱动式大流量燃油开关阀关闭时,第二腔体内的油液由主动卸荷阀流入外界回油口,液力驱动杆反向滑动直至止位部堵住驱动油出口,阀套由第一复位弹簧推动抵住所述第四腔体靠近第三腔体的一端,主油路进油口和主油路出油口之间断开。
作为本发明一种泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀进一步的优化方案,所述主动卸荷阀包含卸荷阀体、第二复位弹簧、卸荷阀芯、第二压电叠堆和卸荷端盖;
所述卸荷阀体、卸荷端盖均为一端开口另一端封闭的空心圆柱体,且所述卸荷阀体的开口端和所述卸荷端盖的开口端同轴固连;
所述卸荷阀芯包含第一滑动头、第二滑动头和连接杆;所述连接杆一端和所述第一滑动头固连,另一端和所述第二滑动头固连;所述第一滑动头、第二滑动头均设置在所述卸荷阀体内,且均和所述卸荷阀体的内壁滑动密闭相连,使得所述卸荷阀芯能够在卸荷阀体内滑动;
所述第二复位弹簧设置在所述卸荷阀体内;第二复位弹簧的一端和所述卸荷阀体远离卸荷端盖的一端固连,另一端和所述第一滑动头固连;
所述第二压电叠堆呈圆柱状,设置在所述卸荷端盖内;第二压电叠堆一端和所述第二滑动头固连,另一端和所述卸荷端盖远离卸荷阀体的一端固连;
所述第二压电叠堆用于在加电时推动卸荷阀芯在卸荷阀体内滑动,所述第二复位弹簧用于在所述第二压电叠堆停止加电时将所述卸荷阀芯复位;
所述卸荷阀体上设有油液流入口和油液流出口,当第二压电叠堆未加电时,油液流入口和油液流出口之间不联通,当第二压电叠堆加电时,油液流入口和油液流出口之间联通。
作为本发明一种泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀进一步的优化方案,还包含水冷装置,所述水冷装置为两端开口的空心圆柱,且水冷装置中空,一端设有进水口,另一端设有出水口;所述泵体上分别设有和水冷装置进水口、出水口相联通的管道。
作为本发明一种泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀进一步的优化方案,还包含左端盖,所述左端盖为一端开口、另一端封闭的空心圆柱,其开口一端和所述挡板同轴固连,将活塞杆远离活塞头的一端、预紧螺栓、预紧弹簧包含在内。左端盖主要起保护作用,可以有效地防止外物触碰泵活塞杆伸出部分,影响泵及燃油阀正常启闭。
作为本发明一种泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀进一步的优化方案,所述液力驱动杆推动部远离滑动部的一端为球状。
本发明还公开了一种该泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀的控制方法,包含以下步骤:
步骤1),需要开启泵控缸间接液力驱动式大流量燃油开关阀时,对第一压电叠堆施加正弦激励电压,第一压电叠堆产生形变从而推动活塞杆向右移动,将油液由第一腔体压入第二腔体,使得液力驱动杆的推动部推动阀芯克服第一复位弹簧的弹簧力滑动,此时第五腔体和第三腔体联通,主油路进油口和主油路出油口之间联通;
通过控制正弦激励电压的大小,即可控制第一压电叠堆的形变量,进而控制主油路进油口和主油路出油口之间的开度;
步骤2),需要关闭泵控缸间接液力驱动式大流量燃油开关阀时,停止对第一压电叠堆施加电压,对第二压电叠堆施加激励电压,第二压电叠堆产生形变使得第二腔体内和外界回油口联通,第二腔体内的油液由主动卸荷阀流入外界回油口,此时,液力驱动杆反向滑动直至止位部堵住驱动油出口,阀套由第一复位弹簧推动抵住所述第四腔体靠近第三腔体的一端,主油路进油口和主油路出油口之间断开;活塞杆受预紧弹簧作用复位,外界供油口朝第一腔体供油。
液力驱动杆主要起传递力和隔离油液的作用。即由压电陶瓷驱动的泵控液力驱动杆推动燃油阀阀芯实质是一种泵控缸原理的推力放大机构。泵控缸部件力传递介质可为普通液压油或航空滑油,而流过主阀的为航空煤油,因此,该装置同时也实现了一种间接液力驱动。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:
1. 利用液压动力装置实现介质隔离的间接驱动力放大,将高频压电驱动能力放大至推动燃油阀阀芯移动;
2. 单级设计,可以大大简化结构,在一定程度上减轻阀的总重,也可以提高阀的可靠度;
3. 因压电驱动器响应快,本装置为直联结构,无中间管路,响应速度较快。
附图说明
图1为本发明开关阀整体内部结构剖视图;
图2为本发明开关阀泵体部分结构剖视图;
图3为本发明开关阀阀体部分结构剖视图;
图4为本发明开关阀的主动卸荷阀结构剖视图。
图中,1-左端盖,2-挡板,3-泵体,4-活塞,5-驱动油入口、驱动油出口之间管道内的配流单向阀,6-主阀体,7-溢流阀,8-主油路进油口,9-右端盖,10-第一复位弹簧,11-主阀芯,12-主油路出油口,13-主动卸荷阀,13.1-第二复位弹簧,13.2-卸荷阀芯,13.3-主动卸荷阀和外部回油口相连的油路接口,13.4-第二压电叠堆,13.5-卸荷端盖,14-液力驱动杆,15-外部供油口和第一腔体之间管道内的配流单向阀,16-第一压电叠堆,17-水冷装置,18-预紧弹簧,19-螺帽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
本发明可以以许多不同的形式实现,而不应当认为限于这里所述的实施例。相反,提供这些实施例以便使本公开透彻且完整,并且将向本领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中,为了清楚起见放大了组件。
如图1所示,本发明公开了一种泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀,包括泵、主阀体、主阀芯、液力驱动杆、主动卸荷阀和溢流阀。
如图2所示,所述泵包含泵体、第一压电叠堆、活塞、预紧螺栓、预紧弹簧和挡板;
所述泵体为一端开口一端封闭的空心圆柱体;所述挡板呈圆盘状、和所述泵体开口端同轴固连,且挡板的中心设有通孔;
所述活塞包含活塞头和活塞杆,其中,所述活塞头呈圆盘状、和所述泵体的内壁滑动密封相连;所述活塞杆一端和所述活塞头的中心固连、另一端穿过挡板中心的通孔;所述活塞头和所述泵体的封闭端之间形成第一腔体;所述泵体的封闭端设有驱动油入口;
所述第一压电叠堆为两端开口的空心圆柱,其设置在所述泵体内且套在所述活塞杆上;第一压电叠堆一端和所述挡板相抵、另一端和所述活塞头相抵;
所述活塞杆远离活塞头的一端设有和所述预紧螺栓相匹配的螺纹,所述预紧螺栓和所述活塞杆远离活塞头的一端螺纹相连;所述预紧弹簧套在活塞杆上,一端和所述挡板相抵、另一端和所述预警螺栓相抵。
如图3所示,所述主阀体内设有依次相互联通的第二至第四腔体,所述第二至第四腔体均呈圆柱状,其中,第三腔体的直径小于第二腔体的直径且第三腔体的直径小于第四腔体的直径;
所述第二腔体远离第三腔体的一端设有驱动油出口;
所述泵体的封闭端和所述主阀体固连;所述驱动油入口和驱动油出口之间设有使得第一腔体和第二腔体联通的管道,且该管道内设有用于防止油液由第二腔体流入第一腔体的配流单向阀;所述泵体上设有若干联通外部供油口和第一腔体相联通的管道,且该管道内均设有用于防止油液从第一腔体流入外部供油口的配流单向阀;
所述主阀芯包含阀套和第一复位弹簧,其中,所述阀套为一端开口另一端封闭的空心圆柱体;所述第一复位弹簧设置在所述阀套内,一端和所述第四腔体远离第三腔体的一端固连,另一端和所述阀套的封闭端固连;所述阀套和所述主阀体的内壁滑动密封相连、能够在所述第四腔体内滑动;所述第一复位弹簧呈压缩状态,将阀套的封闭端顶在所述第四腔体靠近第三腔体的一端;
所述液力驱动杆包含止位部、滑动部和推动部,所述止位部、滑动部、推动部均呈圆柱状且依次同轴固连,所述滑动部的直径大于止位部和推动部;所述滑动部设置在第三腔体内、和所述主阀芯的内壁滑动密闭相连,能够在所述第三腔体内滑动;所述推动部远离滑动部的一端和所述主阀芯阀套封闭端的中心相抵;所述止位部远离滑动部的一端伸入所述第二腔体内、和所述驱动油出口相对,止位部的直径大于驱动油出口的直径;
所述主阀体上设有通过所述溢流阀联通第二腔体和外部回油口的管道,所述溢流阀用于在第二腔体内油压大于预设的压力阈值时联通第二腔体和外部回油口、并在第二腔体内油压小于等于预设的压力阈值时关断第二腔体和外部回油口;
所述主阀体上设有通过所述主动卸荷阀联通第二腔体和外部回油口的管道,所述主动卸荷阀用于联通或者切断第二腔体和外部回油口;
所述主阀体的内壁上设有围绕主阀芯阀套的环形凹槽,环形凹槽和所述阀套之间形成第五腔体;
所述主阀体上设有主油路进油口和主油路出油口,其中,所述主油路进油口通过管道和所述第三腔体靠近第四腔体的一侧相联通;所述主油路出油口通过管道和所述第五腔体相联通;
所述泵控缸间接液力驱动式大流量燃油开关阀开启时,油液由第一腔体压入第二腔体,使得液力驱动杆的推动部推动阀芯滑动,第五腔体和第三腔体联通,主油路进油口和主油路出油口之间联通;
所述泵控缸间接液力驱动式大流量燃油开关阀关闭时,第二腔体内的油液由主动卸荷阀流入外界回油口,液力驱动杆反向滑动直至止位部堵住驱动油出口,阀套由第一复位弹簧推动抵住所述第四腔体靠近第三腔体的一端,主油路进油口和主油路出油口之间断开。
如图4所示,所述主动卸荷阀包含卸荷阀体、第二复位弹簧、卸荷阀芯、第二压电叠堆和卸荷端盖;
所述卸荷阀体、卸荷端盖均为一端开口另一端封闭的空心圆柱体,且所述卸荷阀体的开口端和所述卸荷端盖的开口端同轴固连;
所述卸荷阀芯包含第一滑动头、第二滑动头和连接杆;所述连接杆一端和所述第一滑动头固连,另一端和所述第二滑动头固连;所述第一滑动头、第二滑动头均设置在所述卸荷阀体内,且均和所述卸荷阀体的内壁滑动密闭相连,使得所述卸荷阀芯能够在卸荷阀体内滑动;
所述第二复位弹簧设置在所述卸荷阀体内;第二复位弹簧的一端和所述卸荷阀体远离卸荷端盖的一端固连,另一端和所述第一滑动头固连;
所述第二压电叠堆呈圆柱状,设置在所述卸荷端盖内;第二压电叠堆一端和所述第二滑动头固连,另一端和所述卸荷端盖远离卸荷阀体的一端固连;
所述第二压电叠堆用于在加电时推动卸荷阀芯在卸荷阀体内滑动,所述第二复位弹簧用于在所述第二压电叠堆停止加电时将所述卸荷阀芯复位;
所述卸荷阀体上设有油液流入口和油液流出口,当第二压电叠堆未加电时,油液流入口和油液流出口之间不联通,当第二压电叠堆加电时,油液流入口和油液流出口之间联通。
本发明还可以进一步包含水冷装置,所述水冷装置为两端开口的空心圆柱,且水冷装置中空,一端设有进水口,另一端设有出水口;所述泵体上分别设有和水冷装置进水口、出水口相联通的管道。
本发明还可以进一步还包含左端盖,所述左端盖为一端开口、另一端封闭的空心圆柱,其开口一端和所述挡板同轴固连,将活塞杆远离活塞头的一端、预紧螺栓、预紧弹簧包含在内。左端盖主要起保护作用,可以有效地防止外物触碰泵活塞杆伸出部分,影响泵及燃油阀正常启闭。
所述液力驱动杆推动部远离滑动部的一端为球状。
本发明还公开了一种该泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀的控制方法,包含以下步骤:
步骤1),需要开启泵控缸间接液力驱动式大流量燃油开关阀时,对第一压电叠堆施加正弦激励电压,第一压电叠堆产生形变从而推动活塞杆向右移动,将油液由第一腔体压入第二腔体,使得液力驱动杆的推动部推动阀芯克服第一复位弹簧的弹簧力滑动,此时第五腔体和第三腔体联通,主油路进油口和主油路出油口之间联通;
通过控制正弦激励电压的大小,即可控制第一压电叠堆的形变量,进而控制主油路进油口和主油路出油口之间的开度;开关阀阀芯移动过程中,施加于第一压电叠堆上的施加电压每循环一个周期,则继续往第二空腔排油,其继续推动液力驱动杆继而推动主阀芯右移动,开度不断增加;当燃油开关阀被推至机械最大位置及开度最大时,液力驱动杆无法继续前进,则压电泵排出的高压油继续注入第二空腔使腔内压力升高,当高到溢流阀预先设定的压力阈值时,溢流阀打开,对第二空腔溢流保压;
步骤2),需要关闭泵控缸间接液力驱动式大流量燃油开关阀时,停止对第一压电叠堆施加电压,对第二压电叠堆施加激励电压,第二压电叠堆产生形变使得第二腔体内和外界回油口联通,第二腔体内的油液由主动卸荷阀流入外界回油口,此时,液力驱动杆反向滑动直至止位部堵住驱动油出口,阀套由第一复位弹簧推动抵住所述第四腔体靠近第三腔体的一端,主油路进油口和主油路出油口之间断开;活塞杆受预紧弹簧作用复位,外界供油口朝第一腔体供油。
本技术领域技术人员可以理解的是,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀,其特征在于,包括泵、主阀体、主阀芯、液力驱动杆、主动卸荷阀和溢流阀;
所述泵包含泵体、第一压电叠堆、活塞、预紧螺栓、预紧弹簧和挡板;
所述泵体为一端开口一端封闭的空心圆柱体;所述挡板呈圆盘状、和所述泵体开口端同轴固连,且挡板的中心设有通孔;
所述活塞包含活塞头和活塞杆,其中,所述活塞头呈圆盘状、和所述泵体的内壁滑动密封相连;所述活塞杆一端和所述活塞头的中心固连、另一端穿过挡板中心的通孔;所述活塞头和所述泵体的封闭端之间形成第一腔体;所述泵体的封闭端设有驱动油入口;
所述第一压电叠堆为两端开口的空心圆柱,其设置在所述泵体内且套在所述活塞杆上;第一压电叠堆一端和所述挡板相抵、另一端和所述活塞头相抵;
所述活塞杆远离活塞头的一端设有和所述预紧螺栓相匹配的螺纹,所述预紧螺栓和所述活塞杆远离活塞头的一端螺纹相连;所述预紧弹簧套在活塞杆上,一端和所述挡板相抵、另一端和所述预警螺栓相抵;
所述主阀体内设有依次相互联通的第二至第四腔体,所述第二至第四腔体均呈圆柱状,其中,第三腔体的直径小于第二腔体的直径且第三腔体的直径小于第四腔体的直径;
所述第二腔体远离第三腔体的一端设有驱动油出口;
所述泵体的封闭端和所述主阀体固连;所述驱动油入口和驱动油出口之间设有使得第一腔体和第二腔体联通的管道,且该管道内设有用于防止油液由第二腔体流入第一腔体的配流单向阀;所述泵体上设有若干联通外部供油口和第一腔体相联通的管道,且该管道内均设有用于防止油液从第一腔体流入外部供油口的配流单向阀;
所述主阀芯包含阀套和第一复位弹簧,其中,所述阀套为一端开口另一端封闭的空心圆柱体;所述第一复位弹簧设置在所述阀套内,一端和所述第四腔体远离第三腔体的一端固连,另一端和所述阀套的封闭端固连;所述阀套和所述主阀体的内壁滑动密封相连、能够在所述第四腔体内滑动;所述第一复位弹簧呈压缩状态,将阀套的封闭端顶在所述第四腔体靠近第三腔体的一端;
所述液力驱动杆包含止位部、滑动部和推动部,所述止位部、滑动部、推动部均呈圆柱状且依次同轴固连,所述滑动部的直径大于止位部和推动部;所述滑动部设置在第三腔体内、和所述主阀芯的内壁滑动密闭相连,能够在所述第三腔体内滑动;所述推动部远离滑动部的一端和所述主阀芯阀套封闭端的中心相抵;所述止位部远离滑动部的一端伸入所述第二腔体内、和所述驱动油出口相对,止位部的直径大于驱动油出口的直径;
所述主阀体上设有通过所述溢流阀联通第二腔体和外部回油口的管道,所述溢流阀用于在第二腔体内油压大于预设的压力阈值时联通第二腔体和外部回油口、并在第二腔体内油压小于等于预设的压力阈值时关断第二腔体和外部回油口;
所述主阀体上设有通过所述主动卸荷阀联通第二腔体和外部回油口的管道,所述主动卸荷阀用于联通或者切断第二腔体和外部回油口;
所述主阀体的内壁上设有围绕主阀芯阀套的环形凹槽,环形凹槽和所述阀套之间形成第五腔体;
所述主阀体上设有主油路进油口和主油路出油口,其中,所述主油路进油口通过管道和所述第三腔体靠近第四腔体的一侧相联通;所述主油路出油口通过管道和所述第五腔体相联通;
所述泵控缸间接液力驱动式大流量燃油开关阀开启时,油液由第一腔体压入第二腔体,使得液力驱动杆的推动部推动阀芯滑动,第五腔体和第三腔体联通,主油路进油口和主油路出油口之间联通;
所述泵控缸间接液力驱动式大流量燃油开关阀关闭时,第二腔体内的油液由主动卸荷阀流入外界回油口,液力驱动杆反向滑动直至止位部堵住驱动油出口,阀套由第一复位弹簧推动抵住所述第四腔体靠近第三腔体的一端,主油路进油口和主油路出油口之间断开。
2.根据权利要求1所述的泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀,其特征在于,所述主动卸荷阀包含卸荷阀体、第二复位弹簧、卸荷阀芯、第二压电叠堆和卸荷端盖;
所述卸荷阀体、卸荷端盖均为一端开口另一端封闭的空心圆柱体,且所述卸荷阀体的开口端和所述卸荷端盖的开口端同轴固连;
所述卸荷阀芯包含第一滑动头、第二滑动头和连接杆;所述连接杆一端和所述第一滑动头固连,另一端和所述第二滑动头固连;所述第一滑动头、第二滑动头均设置在所述卸荷阀体内,且均和所述卸荷阀体的内壁滑动密闭相连,使得所述卸荷阀芯能够在卸荷阀体内滑动;
所述第二复位弹簧设置在所述卸荷阀体内;第二复位弹簧的一端和所述卸荷阀体远离卸荷端盖的一端固连,另一端和所述第一滑动头固连;
所述第二压电叠堆呈圆柱状,设置在所述卸荷端盖内;第二压电叠堆一端和所述第二滑动头固连,另一端和所述卸荷端盖远离卸荷阀体的一端固连;
所述第二压电叠堆用于在加电时推动卸荷阀芯在卸荷阀体内滑动,所述第二复位弹簧用于在所述第二压电叠堆停止加电时将所述卸荷阀芯复位;
所述卸荷阀体上设有油液流入口和油液流出口,当第二压电叠堆未加电时,油液流入口和油液流出口之间不联通,当第二压电叠堆加电时,油液流入口和油液流出口之间联通。
3.根据权利要求1所述的泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀,其特征在于,还包含水冷装置,所述水冷装置为两端开口的空心圆柱,且水冷装置中空,一端设有进水口,另一端设有出水口;所述泵体上分别设有和水冷装置进水口、出水口相联通的管道。
4.根据权利要求1所述的泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀,其特征在于,还包含左端盖,所述左端盖为一端开口、另一端封闭的空心圆柱,其开口一端和所述挡板同轴固连,将活塞杆远离活塞头的一端、预紧螺栓、预紧弹簧包含在内。
5.根据权利要求1所述的泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀,其特征在于,所述液力驱动杆推动部远离滑动部的一端为球状。
6.基于权利要求1所述的泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀的控制方法,其特征在于,包含以下步骤:
步骤1),需要开启泵控缸间接液力驱动式大流量燃油开关阀时,对第一压电叠堆施加正弦激励电压,第一压电叠堆产生形变从而推动活塞杆向右移动,将油液由第一腔体压入第二腔体,使得液力驱动杆的推动部推动阀芯克服第一复位弹簧的弹簧力滑动,此时第五腔体和第三腔体联通,主油路进油口和主油路出油口之间联通;
通过控制正弦激励电压的大小,即可控制第一压电叠堆的形变量,进而控制主油路进油口和主油路出油口之间的开度;
步骤2),需要关闭泵控缸间接液力驱动式大流量燃油开关阀时,停止对第一压电叠堆施加电压,对第二压电叠堆施加激励电压,第二压电叠堆产生形变使得第二腔体内和外界回油口联通,第二腔体内的油液由主动卸荷阀流入外界回油口,此时,液力驱动杆反向滑动直至止位部堵住驱动油出口,阀套由第一复位弹簧推动抵住所述第四腔体靠近第三腔体的一端,主油路进油口和主油路出油口之间断开;活塞杆受预紧弹簧作用复位,外界供油口朝第一腔体供油。
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