CN209041711U - 一种带泄压机构的电磁阀结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带泄压机构的电磁阀结构，包括缸盖、阀套、磁芯、阀芯和泄压机构，缸盖上形成进油口，缸盖与阀套之间形成旁通油道，阀套与缸盖之间的套接段分别形成控制油道和泄压油道；泄压机构设置在磁芯与阀套之间、且泄压机构与阀芯之间形成相对直线滑动的活动连接结构；当电磁阀断电、且控制油道机油压力高于泄压机构设定压力时，泄压机构被机油推开，进油口、旁通油道、控制油道、泄压油道相通；当电磁阀通电时，泄压油道关闭，进油口、旁通油道、控制油道相通。本实用新型可避免因油压波动而导致停缸摇臂异常动作，采用单油道挺柱即可满足停缸功能要求，具有简化油道结构、降低成本、提高工作可靠性等突出优点。

Description

一种带泄压机构的电磁阀结构

技术领域

本实用新型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带泄压机构的电磁阀结构。

背景技术

汽车停缸控制节油装置的控制电脑根据汽车负载情况(节气门位置、发动机转速、车速、档位、水温、空调等)来确定该什么时候停缸、如何停缸。在需要停缸时，通过停缸机构立即关闭一缸或多缸进、排气门，同时相应的喷油系统也被关闭。此时，活塞在压缩冲程中，缸内气体被压缩，消耗功；吸气冲程和膨胀冲程中，已经压缩的气体发生膨胀，对外做功。理论上，如果没有泄漏损失和热损失，那么压缩功和膨胀功正好相抵，使气缸形成空气弹簧腔；另外由于气门也停止工作，从而也减少了相应的机械损失。

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没有泄压结构，因此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。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种带泄压机构的电磁阀结构，简化停缸油道结构，避免油压波动导致停缸摇臂异常动作。

本实用新型要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种带泄压机构的电磁阀结构，包括缸盖、阀套以及磁芯和阀芯，所述缸盖上形成进油口，所述缸盖与阀套之间形成旁通油道，所述阀套与缸盖之间的套接段分别形成控制油道和泄压油道；所述的磁芯与阀套之间设置泄压机构，所述的泄压机构与阀芯之间形成相对直线滑动的活动连接结构；当电磁阀处于断电状态、且控制油道的机油压力高于泄压机构设定压力时，所述泄压机构被机油推开，所述进油口、旁通油道、控制油道、泄压油道相通；当电磁阀处于通电状态时，所述泄压油道处于关闭状态，所述进油口、旁通油道、控制油道相通。

优选地，所述的泄压机构包括泄压座和泄压弹簧，所述的泄压座为中空腔体，在泄压座的同一端分别形成泄压座受压面和泄压座接触密封面；所述阀芯贯穿泄压座、且阀芯与泄压座之间形成相对直线滑动配合结构，所述的泄压弹簧安装在磁芯与泄压座之间，所述的泄压座在泄压弹簧作用下通过泄压座接触密封面与阀套之间形成接触密封结构。

优选地，所述的泄压座接触密封面为圆弧结构，所述阀套的内腔中形成锥面结构的阀套接触密封面，所述的泄压座接触密封面与阀套接触密封面之间形成接触密封结构。

优选地，所述的泄压座包括泄压座主体部和泄压座滑动配合部，在泄压座主体部与泄压座滑动配合部之间形成泄压座凸肩部。

优选地，所述泄压座主体部的内径大于所述泄压座滑动配合部的内径，所述泄压座通过泄压座滑动配合部与阀芯之间形成相对直线滑动配合结构。

优选地，所述泄压座滑动配合部的入口端形成泄压座导向锥面。

优选地，所述的泄压弹簧套接在阀芯上、且泄压弹簧与阀芯之间形成间隙配合结构。

优选地，所述阀套的入口端设置滤网。

优选地，所述阀套与缸盖之间的套接段设置第一密封圈。

优选地，所述阀套的内腔中固定安装堵头，在堵头内腔中设置滚球体，当电磁阀处于断电状态时，所述滚球体在阀芯挤压作用下与堵头之间形成接触密封结构，所述堵头处于关闭状态；当电磁阀处于通电状态时，阀芯反向动作，所述滚球体在进油口机油压力作用下与堵头分离，所述堵头处于打开状态。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过在磁芯与阀套之间设置泄压机构、且泄压机构与阀芯之间形成相对直线滑动的活动连接结构，当电磁阀断电、且控制油道的机油压力高于泄压机构设定压力时，泄压机构被机油推开，使得进油口、旁通油道、控制油道、泄压油道相通，多余机油即可通过泄压油道泄出，实现油路泄压功能，从而可以避免因油压波动而导致停缸摇臂异常动作；当机油压力低于泄压机构设定压力时或者当电磁阀处于通电状态时，泄压油道关闭，而进油口、旁通油道、控制油道相通，实现油路正常供油，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，而且采用单油道挺柱即可满足停缸功能要求，极大地降低了成本，并提高了电磁阀工作可靠性。

附图说明

图1为本实用新型一种带泄压机构的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为本实用新型一种带泄压机构的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中A处的局部放大图。

图4为图1或者图2中的泄压座的结构示意图。

图中部品标记名称：1-缸盖，2-滤网，3-堵头，4-滚球体，5-泄压座，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-泄压弹簧，15-磁芯，16-阀芯，17-旁通油道，51-泄压座受压面，52-泄压座接触密封面，53-泄压座主体部，54-泄压座凸肩部，55-泄压座滑动配合部，56-泄压座导向锥面，61-阀套接触密封面，101-进油口，102-控制油道，103-泄压油道。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、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实用新型进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、图2所示的带泄压机构的电磁阀结构，主要包括缸盖1、阀套6、支架8、阀外壳9和泄压机构，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和泄压机构，所述的滤网2设置在阀套6的入口端，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。所述阀套6的内腔中固定安装堵头3，在堵头3内腔中设置滚球体4，当电磁阀处于断电状态时，所述的阀芯16在复位弹簧13作用下相对于阀套6向左直线运动，使滚球体4在阀芯16挤压作用下与堵头3之间形成接触密封结构，此时，所述的堵头3处于油道关闭状态。但是，当电磁阀处于通电状态时，所述的阀芯16反向动作，即磁芯15在电磁力作用下带动阀芯16同步相对于阀套6向右直线运动，此时，所述的滚球体4可以在进油口101机油压力作用下与堵头3分离，使堵头3处于打开状态。

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和泄压油道103，在阀套6与缸盖1之间的套接段设置环阀套6的第一密封圈7。所述的泄压机构设置在磁芯15与阀套6之间，且泄压机构与阀芯16之间形成相对直线滑动的活动连接结构。具体地，所述的泄压机构包括泄压座5和泄压弹簧14，所述的泄压座5为中空腔体，在泄压座5的同一端分别形成泄压座受压面51和泄压座接触密封面52。所述的阀芯16贯穿泄压座5、且泄压座5与阀芯16之间形成间隙配合，从而使得阀芯16与泄压座5之间形成了相对直线滑动配合结构，所述泄压座5可以阀芯16为导向轴做轴向运动。

所述的泄压弹簧14安装在磁芯15与泄压座5之间，所述的泄压座5在泄压弹簧14作用下通过泄压座接触密封面52与阀套6之间形成接触密封结构。通常，所述的泄压座接触密封面52可以设计为倒斜角结构，也可以设计为倒圆角结构，如图4所示，与此对应，所述阀套6的内腔中可以形成锥面结构的阀套接触密封面61，所述的泄压座接触密封面52与阀套接触密封面61之间即可形成接触密封结构，如图3所示，以保证泄压座5与阀套6之间的密封可靠性。采用这种结构设计的泄压机构，其具有一定的设定压力值，例如泄压机构的设定压力为0.7bar时，如果进入泄压机构的机油压力高于0.7bar时，该机油压力作用于泄压座受压面51上，使泄压座5挤压泄压弹簧14，直至泄压座5与阀套6分离，此时，所述的泄压机构处于打开状态。但是，如果进入泄压机构的机油压力低于0.7bar时，所述的泄压座5将在泄压弹簧14作用下通过泄压座接触密封面52与阀套6之间形成接触密封结构，此时，所述的泄压机构处于关闭状态。

由于泄压座5与阀芯16之间是相对直线滑动配合结构，为了减轻阀芯16与泄压机构之间的摩擦损耗，并提高泄压机构的动作灵敏度，所述的泄压弹簧14可以套接在阀芯16上，并使泄压弹簧14与阀芯16之间形成间隙配合结构。另外，所述的泄压座5可以设计成如图4所示的阶梯圆柱体结构，其具体包括泄压座主体部53、泄压座滑动配合部55，所述的泄压座主体部53的外径小于泄压座滑动配合部55的外径，当然，所述的泄压座主体部53也可以采用圆锥形结构，从而可以在泄压座主体部53与泄压座滑动配合部55之间形成泄压座凸肩部54。所述泄压座主体部53的内径D1大于泄压座滑动配合部55的内径D2，所述泄压座5通过泄压座滑动配合部55与阀芯16之间形成相对直线滑动配合结构，减小了阀芯16与泄压座5之间的摩擦接触面积。另外，所述泄压座滑动配合部55的入口端也可以设计形成泄压座导向锥面56，一方面可以方便阀芯16与泄压座5之间的装配作业，另一方面也有利于进一步减小阀芯16与泄压座5之间的摩擦接触面积。

本实用新型的带泄压机构的电磁阀结构，可以用于停缸模式的电磁阀机构，但不限于停缸模式的电磁阀机构。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的作用下驱动滚球体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来为液压挺柱补充工作所需的机油。当控制油道102内的机油压力高于泄压机构的设定压力0.7bar时，所述泄压机构被机油推开，使进油口101、旁通油道17、控制油道102、泄压油道103处于相通状态，以便多余机油通过泄压机构进入泄压油道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。

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，即阀芯16与磁芯15同步相对于阀套6向右直线运动，位于堵头3内腔中的滚球体4在来自进油口101的机油压力作用下也向右运动，直至滚球体4与阀套6之间形成密封结构，使得泄压油道103处于关闭状态，而进油口101、旁通油道17、控制油道102相通。但是，由于旁通油道17要比进油口101、控制油道102、泄压油道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。

本实用新型通过泄压机构实现了油路压力控制，从而可以避免因油压波动而导致停缸摇臂异常动作，同时，无论电磁阀处于通电状态，还是处于断电状态，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，机油均可通过同一条控制油道到达停缸执行机构，不仅简化了油道结构，而且采用单油道挺柱即可满足停缸功能要求，极大地降低了成本，并提高了电磁阀工作可靠性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带泄压机构的电磁阀结构，包括缸盖(1)、阀套(6)以及磁芯(15)和阀芯(16)，所述缸盖(1)上形成进油口(101)，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)之间的套接段分别形成控制油道(102)和泄压油道(103)；所述的磁芯(15)与阀套(6)之间设置泄压机构，所述的泄压机构与阀芯(16)之间形成相对直线滑动的活动连接结构；当电磁阀处于断电状态、且控制油道(102)的机油压力高于泄压机构设定压力时，所述泄压机构被机油推开，所述进油口(101)、旁通油道(17)、控制油道(102)、泄压油道(103)相通；当电磁阀处于通电状态时，所述泄压油道(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。

2.根据权利要求1所述的一种带泄压机构的电磁阀结构，其特征在于：所述的泄压机构包括泄压座(5)和泄压弹簧(14)，所述的泄压座(5)为中空腔体，在泄压座(5)的同一端分别形成泄压座受压面(51)和泄压座接触密封面(52)；所述阀芯(16)贯穿泄压座(5)、且阀芯(16)与泄压座(5)之间形成相对直线滑动配合结构，所述的泄压弹簧(14)安装在磁芯(15)与泄压座(5)之间，所述的泄压座(5)在泄压弹簧(14)作用下通过泄压座接触密封面(52)与阀套(6)之间形成接触密封结构。

3.根据权利要求2所述的一种带泄压机构的电磁阀结构，其特征在于：所述的泄压座接触密封面(52)为圆弧结构，所述阀套(6)的内腔中形成锥面结构的阀套接触密封面(61)，所述的泄压座接触密封面(52)与阀套接触密封面(61)之间形成接触密封结构。

4.根据权利要求2所述的一种带泄压机构的电磁阀结构，其特征在于：所述的泄压座(5)包括泄压座主体部(53)和泄压座滑动配合部(55)，在泄压座主体部(53)与泄压座滑动配合部(55)之间形成泄压座凸肩部(54)。

5.根据权利要求4所述的一种带泄压机构的电磁阀结构，其特征在于：所述泄压座主体部(53)的内径大于所述泄压座滑动配合部(55)的内径，所述泄压座(5)通过泄压座滑动配合部(55)与阀芯(16)之间形成相对直线滑动配合结构。

6.根据权利要求4所述的一种带泄压机构的电磁阀结构，其特征在于：所述泄压座滑动配合部(55)的入口端形成泄压座导向锥面(56)。

7.根据权利要求2-6任一项所述的一种带泄压机构的电磁阀结构，其特征在于：所述的泄压弹簧(14)套接在阀芯(16)上、且泄压弹簧(14)与阀芯(16)之间形成间隙配合结构。

8.根据权利要求1-6任一项所述的一种带泄压机构的电磁阀结构，其特征在于：所述阀套(6)的入口端设置滤网(2)。

9.根据权利要求1-6任一项所述的一种带泄压机构的电磁阀结构，其特征在于：所述阀套(6)与缸盖(1)之间的套接段设置第一密封圈(7)。

10.根据权利要求1-6任一项所述的一种带泄压机构的电磁阀结构，其特征在于：所述阀套(6)的内腔中固定安装堵头(3)，在堵头(3)内腔中设置滚球体(4)，当电磁阀处于断电状态时，所述滚球体(4)在阀芯(16)挤压作用下与堵头(3)之间形成接触密封结构，所述堵头(3)处于关闭状态；当电磁阀处于通电状态时，阀芯(16)反向动作，所述滚球体(4)在进油口(101)机油压力作用下与堵头(3)分离，所述堵头(3)处于打开状态。