CN204163884U - 燃气喷气阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃气喷气阀包括阀芯、阀芯外壳、进气嘴、弹簧、线圈组件、调整套、喷孔板，喷孔板固定在阀芯外壳内，阀芯远离进气嘴的一侧圆周面开有若干侧孔且靠近侧孔的阀芯端部形成有台阶孔，台阶孔和侧孔均与阀芯阀腔相通，台阶孔内附着有密封橡胶件，该密封橡胶件的一端沿其径向向外延伸形成凸缘；喷孔板朝向阀芯的表面由中心向外依次形成有内环凸台、中环凸台和接触凸台，且内环凸台和中环凸台之间形成有出气孔，在线圈断电时接触凸台与阀芯端面接触且凸缘堵住出气孔。本实用新型解决了阀芯前端橡胶件受循环应变老化严重、寿命短的问题，而且喷孔板与阀芯的密封结构减少了背压面积，进而减小了背压力，最终降低开启阀芯的动力需求。

Description

燃气喷气阀

技术领域

本实用新型涉及发动机燃料供给系统，具体属于一种结构更加优化的燃气喷气阀。

背景技术

天然气作为发动机的一种新能源，能够有效地降低车辆的排放，减少污染，节约成本。燃气喷气阀控制发动机的进气量，精确地配比发动机吸入的空气和天然气，因此其属于发动机燃料供给部分的关键部件。

目前市场上的燃气喷气阀通常包括阀芯、阀芯外壳、进气嘴、出气嘴、弹簧、线圈组件(包括线圈、线圈骨架)、线圈外壳和调整套，其中阀芯外壳与进气嘴固定连接，阀芯安装在阀芯外壳内，线圈组件套在阀芯外壳和进气嘴的外侧，调整套安装在进气嘴内部，弹簧一端抵在阀芯上，另一端抵在调整套上。阀芯具有轴向盲孔且靠近封闭端具有若干侧孔，阀芯的前后端面装有橡胶件，其中，线圈断电时阀芯关闭且前端面的橡胶件与出气嘴保持接触形成封闭，线圈通电时阀芯开启，后端面的橡胶件与进气嘴接触，对阀芯进行缓冲。阀芯通过橡胶件与出气嘴压合，线圈通电拉动阀芯使阀芯与出气嘴分离，天然气从阀芯的侧孔流出阀腔，进而通过出气嘴最终流进发动机。

因为天然气以大于1标准大气压的压力进入燃气喷气阀，所以阀芯前端面的橡胶件必须承受一定的背压，而且要在阀芯关闭的情况下进行密封，这样长时间工作后，橡胶件会由于燃气喷气阀在高频开关动作下高频应变受力而发生老化，进而容易降低喷气阀的寿命、增加燃气的泄漏量。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种燃气喷气阀，可以减小橡胶件承受的背压，解决橡胶老化、天然气泄漏、喷气阀寿命短的缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的燃气喷气阀包括阀芯、阀芯外壳、进气嘴、弹簧、线圈组件、调整套，其中线圈组件包括线圈和线圈骨架，所述阀芯外壳与进气嘴焊接为一体结构且线圈组件嵌套在二者连接的一端外侧，所述阀芯具有阀腔且安装在阀芯外壳内，调整套固定安装在进气嘴内，所述弹簧一端抵在阀芯上，另一端抵在调整套上，此外还包括固定安装在阀芯外壳内的喷孔板；

所述阀芯远离进气嘴的一侧圆周面上开有若干侧孔，且靠近侧孔的阀芯端部形成有台阶孔，该台阶孔和侧孔均与阀芯的阀腔相通，所述阀芯的台阶孔内附着有中空的密封橡胶件，该密封橡胶件的一端沿其径向向外延伸形成凸缘；

所述喷孔板朝向阀芯的表面由中心向外依次形成有内环凸台、中环凸台和接触凸台，且内环凸台和中环凸台之间形成有出气孔，在线圈断电时，接触凸台与阀芯的端面接触且密封橡胶件的凸缘堵住内环凸台和中环凸台之间的出气孔。

在上述结构中，密封橡胶件的内径小于等于内环凸台的内径且其凸缘外径大于等于中环凸台的外径。或者，密封橡胶件的内径大于等于内环凸台的外径且小于出气孔的内径，同时密封橡胶件的凸缘外径小于等于中环凸台的内径且大于出气孔的外径。

其中，所述喷孔板为金属板。

进一步地，所述阀芯外壳的自由端内部安装有调整垫圈，该调整垫圈与阀芯外壳自由端内壁上形成的卡台接触，所述喷孔板安装在调整垫圈外侧且朝向阀芯的表面与调整垫圈接触，调整垫圈保证了阀芯有精确的行程，从而确保发动机中各个喷气阀的流量实现高度一致性。

其中，所述阀芯靠近进气嘴的端面上附着有缓冲橡胶件，可以在线圈通电阀芯开启与进气嘴碰撞时起到缓冲的作用。优选的，所述缓冲橡胶件朝向进气嘴的一侧形成有若干沿径向延伸的凹槽，保证了燃气喷气阀打开时不会形成局部的气闭现象导致阻力突然飙升，进而避免喷气阀无法快速全开、响应时间延长的问题。

更佳的，所述接触凸台由若干段弧形凸台组成，相邻的弧形凸台端部之间具有间隙。

其中，所述出气孔为环形孔或者若干弧形孔。

此外，所述阀芯外壳与进气嘴的焊接处还设有阻磁环，该阻磁环分别与阀芯外壳、进气嘴焊接连接。

本实用新型的有益之处在于：

1)将现有的阀芯前端面橡胶件与出气嘴压合的结构改进为阀芯金属前端面与喷孔板金属面压合、喷孔板两个环凸台之间嵌入密封橡胶件的结构，此时的橡胶件仅起到密封作用，不再承受燃气背压，而且解决了阀芯前端橡胶件受循环应变而老化严重、寿命短的缺陷；

2)将现有的阀芯外侧流通燃气结构改进为阀芯内外双侧流通燃气的结构，增加了喷孔板以外的通流面积，减少了燃气压力损耗，从而增加了喷孔板的喷孔单位面积的燃气流量，同时减小了背压面积和背压力，进而减小了开启阀芯的动力需求。

附图说明

图1是本实用新型的燃气喷气阀的剖视图；

图2是图1的局部放大示意图；

图3是本实用新型的燃气喷气阀的燃气流动示意图；

图4是本实用新型中燃气喷气阀的阀芯前端示意图；

图5是本实用新型中燃气喷气阀的阀芯后端示意图；

图6是本实用新型中燃气喷气阀的喷孔板内侧主视图；

图7是本实用新型中燃气喷气阀的喷孔板外侧主视图。

其中附图标记说明如下：

1为喷孔板；101为内环凸台；102为中环凸台；103为接触凸台；104为出气孔；2为调整垫圈；3为阀芯；31为侧孔；32为台阶孔；33为密封橡胶件；34为缓冲橡胶件；341为凹槽；4为阀芯外壳；5为弹簧；6为塑料外壳；7为线圈外壳；8为线圈；9为阻磁环；10为线圈骨架；11为调整套；12为进气嘴；13为滤网。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型提供的燃气喷气阀，如图1所示，包括阀芯3、阀芯外壳4、进气嘴12、弹簧5、线圈组件、线圈外壳7、调整套11、塑料外壳6、滤网13，其中线圈组件包括线圈8和线圈骨架10，线圈外壳7、阀芯外壳4、阀芯3和进气嘴12均为导磁材。

阀芯外壳4与进气嘴12之间设有非导磁的阻磁环9，阀芯外壳4、阻磁环9和进气嘴12三者焊接为一体结构。线圈8缠绕在线圈骨架10上，线圈骨架10套在阀芯外壳4与进气嘴12的连接端外侧。线圈外壳7安装在线圈组件外，且套在进气嘴12上。具有阀腔的阀芯3安装在阀芯外壳4内部，调整套11过盈配合地安装在进气嘴12内。弹簧5一端抵在阀芯3的阀腔上，另一端抵在调整套11的端部上。喷气阀注塑有塑料外壳6，其内部包含电气插头组件。进气嘴12的进气端内部安装有滤网13。

阀芯外壳4内固定安装有一金属材质的喷孔板1，该喷孔板1朝向阀芯3的表面由中心向外依次形成有内环凸台101、中环凸台102和接触凸台103，且内环凸台101和中环凸台102之间形成有出气孔104，该出气孔104可以为环形孔，也可以为若干弧形孔，如图6、图7所示。

阀芯3远离进气嘴12的一侧圆周面上开有若干侧孔31，靠近侧孔31的阀芯3端部形成有台阶孔32，该台阶孔32和侧孔31均与阀芯3的阀腔相通，如图4所示，这样增加了喷孔板截流处以外的燃气通道瓶颈，减少了燃气压力损耗，从而增加了喷孔板的喷孔单位面积的燃气流量，同时减小了背压面积和背压力，进而减小了开启阀芯的动力需求。阀芯3的台阶孔32内附着有中空的密封橡胶件33，该密封橡胶件33的一端沿其径向向外延伸形成凸缘。

阀芯外壳4的自由端内部安装有调整垫圈2，该调整垫圈2与阀芯外壳4自由端内壁上形成的卡台接触，喷孔板1安装在调整垫圈2外侧且朝向阀芯3的表面与调整垫圈2接触，这样调整垫圈2可以保证阀芯有精确的行程，从而确保发动机中各个喷气阀的流量实现高度一致性。

在线圈8断电时，接触凸台103与阀芯3的金属端面接触，密封橡胶件33的凸缘堵住内环凸台101和中环凸台102之间的出气孔104，在本实施例中，密封橡胶件33的内径小于等于内环凸台101的内径且其凸缘外径大于等于中环凸台102的外径，如图2所示，这样解决了阀芯前端面橡胶件与喷孔板高频碰撞挤压，密封橡胶件33仅起到密封作用，不再承受燃气背压，而且解决了阀芯前端橡胶件受循环应变而老化严重、寿命短的缺陷。

当然，在保证阀芯关闭时密封橡胶件33完全封闭出气孔104，只要密封橡胶件33的内径大于等于内环凸台101的外径且小于出气孔104的内径，同时密封橡胶件33的凸缘外径小于等于中环凸台102的内径且大于出气孔104的外径即可。

阀芯3靠近进气嘴12的端面上附着有缓冲橡胶件34，该缓冲橡胶件34朝向进气嘴12的一侧形成有若干沿径向延伸的凹槽341，在本实施例中以三个凹槽341为例，如图5所示，这样不但在线圈8通电、阀芯3开启与进气嘴12碰撞时起到缓冲的作用，而且凹槽341保证了燃气喷气阀打开时不会形成局部的气闭现象导致阻力突然飙升，进而避免喷气阀无法快速全开、响应时间延长的问题。

如图6所示，接触凸台103由若干段弧形凸台组成，在本实施例中以三个弧形凸台为例，相邻的弧形凸台端部之间具有间隙，这样防止关阀时接触凸台103与中环凸台102之间形成气闭，导致关阀响应时间拉长，以及泄漏量增加，同时还防止关阀时接触凸台103与中环凸台102之间的燃气压力与外侧不一致，导致背压力升高，电磁阀拉动困难，响应时间变长且阀与阀的响应时间一致性变差。

本实用新型的喷气阀装配时，阀芯外壳4、阻磁环9、进气嘴12先焊接成一体，线圈8缠绕在线圈骨架10上，线圈骨架10套进进气嘴12上，线圈外壳7压进进气嘴12上，最后注塑塑料外壳6。以上半成品放入阀芯3，再放入调整垫圈2，喷孔板1被调整垫圈2垫起合适的高度后，与阀芯外壳4密封焊接。再从进气嘴12一侧放入弹簧5，从进气嘴12一侧压入调整套11，使得弹簧5有合适的压缩力，最后在进气嘴12的端口压入滤网13。

线圈8通电时，拉动阀芯3使密封橡胶件33与喷孔板1分离，天然气从进气嘴12进入，从阀芯3的侧孔31和台阶孔32流出阀腔，最终流进发动机，如图3所示。

以上通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，该实施例仅仅是本实用新型的较佳实施例，其并非对本实用新型进行限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下通过任何修改、等同替换、改进等方式所获得的所有其它实施例，均应视为在本实用新型所保护的技术范畴内。

Claims (10)

1.一种燃气喷气阀，包括阀芯、阀芯外壳、进气嘴、弹簧、线圈组件、调整套，其中线圈组件包括线圈和线圈骨架，所述阀芯外壳与进气嘴焊接为一体结构且线圈组件嵌套在二者连接的一端外侧，所述阀芯具有阀腔且安装在阀芯外壳内，调整套固定安装在进气嘴内，所述弹簧一端抵在阀芯上，另一端抵在调整套上，其特征在于：还包括固定安装在阀芯外壳内的喷孔板；

所述阀芯远离进气嘴的一侧圆周面上开有若干侧孔，且靠近侧孔的阀芯端部形成有台阶孔，该台阶孔和侧孔均与阀芯的阀腔相通，所述阀芯的台阶孔内附着有中空的密封橡胶件，该密封橡胶件的一端沿其径向向外延伸形成凸缘；

所述喷孔板朝向阀芯的表面由中心向外依次形成有内环凸台、中环凸台和接触凸台，且内环凸台和中环凸台之间形成有出气孔，在线圈断电时，接触凸台与阀芯的端面接触且密封橡胶件的凸缘堵住内环凸台和中环凸台之间的出气孔。

2.根据权利要求1所述的燃气喷气阀，其特征在于：所述密封橡胶件的内径小于等于内环凸台的内径且其凸缘外径大于等于中环凸台的外径。

3.根据权利要求1所述的燃气喷气阀，其特征在于：所述密封橡胶件的内径大于等于内环凸台的外径且小于出气孔的内径，同时密封橡胶件的凸缘外径小于等于中环凸台的内径且大于出气孔的外径。

4.根据权利要求1所述的燃气喷气阀，其特征在于：所述喷孔板为金属板。

5.根据权利要求1所述的燃气喷气阀，其特征在于：所述阀芯外壳的自由端内部安装有调整垫圈，该调整垫圈与阀芯外壳自由端内壁上形成的卡台接触，所述喷孔板安装在调整垫圈外侧且朝向阀芯的表面与调整垫圈接触。

6.根据权利要求1所述的燃气喷气阀，其特征在于：所述阀芯靠近进气嘴的端面上附着有缓冲橡胶件。

7.根据权利要求6所述的燃气喷气阀，其特征在于：所述缓冲橡胶件朝向进气嘴的一侧形成有若干沿径向延伸的凹槽。

8.根据权利要求1所述的燃气喷气阀，其特征在于：所述接触凸台由若干段弧形凸台组成，相邻的弧形凸台端部之间具有间隙。

9.根据权利要求1所述的燃气喷气阀，其特征在于：所述出气孔为环形孔或者若干弧形孔。

10.根据权利要求1所述的燃气喷气阀，其特征在于：所述阀芯外壳与进气嘴的焊接处还设有阻磁环，该阻磁环分别与阀芯外壳、进气嘴焊接连接。