CN211145526U - 一种带单向阀的电磁作动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带单向阀的电磁作动器，包括单向阀、定铁芯、阀壳、动铁芯和外壳体，阀壳与外壳体之间固定连接，定铁芯与动铁芯之间形成动铁芯内部运动空间，单向阀设置在定铁芯外侧，且单向阀阻止定铁芯外部的油液进入动铁芯内部运动空间，而动铁芯内部运动空间中的油液在流经单向阀之后进入到定铁芯外部。本实用新型可以利用单向阀将定铁芯外部的油液及油液中的杂质阻挡在电磁作动器动铁芯的内部运动空间之外，避免了油液中的杂质进入到动铁芯内部运动空间，可有效地解决动铁芯因外部杂质入侵而造成卡滞或者卡死等运动受阻问题，提高了电磁作动器的工作可靠性和使用寿命，也降低了其保养费用。

Description

一种带单向阀的电磁作动器

技术领域

本实用新型涉及电磁作动器结构设计领域，尤其是涉及操控凸轮轴相位调节控制阀的一种带单向阀的电磁作动器。

背景技术

可变气门正时调节技术是指在特定的发动机工况下，通过控制内燃机进、排气门开启角度的时机，改变进、排气门重叠角的大小，从而实现增大进气充量和效率，更好地组织进气涡流，调节气缸爆发压力与残余废气量，最终获得发动机的功率、扭矩、排放、燃油经济性等综合性能改善。

目前，中置式可变气门正时调节技术已应用广泛，电磁作动器作为凸轮轴相位调节器的控制单元，其作用极其重要。但是，现有的电磁作动器在工作过程中，其接收到机油控制阀排放端口的油液，然后再进入到电磁作动器上的动铁芯的内部运动空间。在动铁芯运动过程中，容易出现动铁芯运动受阻或者卡死现象，从而使得凸轮轴相位调节器出现相位调节异常问题，严重影响了发动机的性能和排放以及驾乘的体验感。

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，提供一种带单向阀的电磁作动器，提高电磁作动器的使用寿命。

本实用新型要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种带单向阀的电磁作动器，包括单向阀、定铁芯、阀壳、动铁芯和外壳体，所述的阀壳与外壳体之间固定连接，所述的定铁芯与动铁芯之间形成动铁芯内部运动空间，所述的单向阀设置在定铁芯外侧，且单向阀阻止定铁芯外部的油液进入动铁芯内部运动空间，而动铁芯内部运动空间中的油液在流经单向阀之后进入到定铁芯外部。

优选地，所述的定铁芯上形成消气排油孔，所述的消气排油孔与动铁芯内部运动空间连通；所述的单向阀阻止定铁芯外部的油液经消气排油孔进入动铁芯内部运动空间，而动铁芯内部运动空间中的油液在流经消气排油孔之后进入到定铁芯外部。

优选地，所述的阀壳上形成阀壳排油孔，所述的阀壳排油孔与动铁芯内部运动空间连通；所述的单向阀阻止定铁芯外部的油液经阀壳排油孔进入动铁芯内部运动空间，而动铁芯内部运动空间中的油液在流经阀壳排油孔之后进入到定铁芯外部。

优选地，所述的单向阀包括阀本体，所述的阀本体上分别形成弹性簧片、通流孔，所述的弹性簧片通过控制通流孔打开而使单向阀开启，或者所述的弹性簧片通过控制通流孔关闭而使单向阀关闭。

优选地，所述阀本体上的弹性簧片设置若干片，且其中的一片弹性簧片是布置在重力方向上。

优选地，所述阀本体上的弹性簧片设置若干片，且若干片弹性簧片环阀本体的中心通孔均匀分布。

优选地，所述的动铁芯活动安装在轴向导向套内腔中，所述的轴向导向套固定安装在阀壳与外壳体之间，且动铁芯与轴向导向套之间形成间隙配合结构。

优选地，所述的动铁芯上开设导槽，在导槽中设置导向球，所述的导向球分别与动铁芯、轴向导向套形成滚动摩擦结构。

优选地，所述动铁芯上开设若干条导槽，所述的若干条导槽环动铁芯均匀分布。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过设置单向阀，并利用单向阀来阻止定铁芯外部的油液进入动铁芯内部运动空间，而动铁芯内部运动空间中的油液在流经单向阀之后则可以进入到定铁芯外部，从而可以将定铁芯外部的油液及油液中的杂质阻挡在电磁作动器动铁芯的内部运动空间之外，避免了油液中的杂质进入到动铁芯内部运动空间，可有效地解决动铁芯因外部杂质入侵而造成卡滞或者卡死等运动受阻问题，提高了电磁作动器的工作可靠性和使用寿命，也降低了其保养费用，同时，也可很好地规避由于电磁作动器发生卡滞或者卡死所引起的凸轮相位调节异常问题。

附图说明

图1为本实用新型一种带单向阀的电磁作动器的构造剖视图。

图2为本实用新型一种带单向阀的电磁作动器的轴向视图。

图3为图1中的单向阀的主视图(单向阀处于关闭状态)。

图4为图1中的单向阀的主视图(单向阀处于打开状态)。

图5为图1中的单向阀的轴向视图。

图6为图1中的定铁芯的轴向视图。

图7为本实用新型一种带单向阀的电磁作动器的工作原理示意图(单向阀处于关闭状态，实施方式1)。

图8为本实用新型一种带单向阀的电磁作动器的工作原理示意图(单向阀处于开启状态，实施方式1)。

图9为本实用新型一种带单向阀的电磁作动器的工作原理示意图(单向阀处于关闭状态，实施方式2)。

图10为本实用新型一种带单向阀的电磁作动器的工作原理示意图(单向阀处于开启状态，实施方式2)。

图11为图9或者图10中的阀壳的轴向视图。

图中部品标记名称：1-密封圈，2-线圈组件，3-单向阀，4-导向球，5-顶针，6-定铁芯，7-阀壳，8-动铁芯，9-轭片，10-外壳体，11-轴向导向套，12-动铁芯内部运动空间，31-阀本体，32-单向阀穿流面，33-弹性簧片，34-单向阀迎流面，35-通流孔，61-消气排油孔，71-阀壳排油孔，81-导槽。

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所示的带单向阀的电磁作动器，主要包括线圈组件2、单向阀3、顶针5、定铁芯6、阀壳7、动铁芯8、轭片9和外壳体10，所述的阀壳7与外壳体10之间固定连接、且形成中空腔体结构，所述的线圈组件2、定铁芯6、动铁芯8、轭片9均位于所述的中空腔体内，且在定铁芯6与动铁芯8之间形成动铁芯内部运动空间12。所述顶针5的一端与动铁芯8固定连接、另一端贯穿单向阀3和定铁芯6，在定铁芯6上形成消气排油孔61，在阀壳7的外圆周上设置密封圈1。所述的单向阀3设置在定铁芯6外侧，通常，所述的单向阀3与阀壳7或者定铁芯6之间形成过盈配合结构，或者是形成间隙配合结构，再通过铆接、焊接、卡扣扣接、注塑等方式形成固定连接结构。所述的单向阀3阻止定铁芯6外部的油液进入动铁芯内部运动空间12，而动铁芯内部运动空间12中的油液在流经单向阀3之后可以进入到定铁芯6外部。

所述单向阀3的具体结构如图3、图4、图5、图6所示，包括阀本体31，所述的阀本体31上分别形成弹性簧片33、通流孔35，所述的弹性簧片33通过控制通流孔35的打开而使单向阀3开启，或者所述的弹性簧片33通过控制通流孔35关闭而使单向阀3关闭。通常，所述的阀本体31上设置一片或者多片可轴向变形以控制通流孔35开启或者关闭的弹性簧片33，在阀本体31上的若干片弹性簧片33中，其中的一片弹性簧片33最好是布置在重力方向上，如图2所示。当阀本体31上的弹性簧片33设置若干片时，若干片弹性簧片33可以环阀本体31的中心通孔均匀分布。

实施方式1

如图7、图8所示，在定铁芯6上形成消气排油孔61，所述的消气排油孔61与动铁芯内部运动空间12连通，所述的单向阀3阻止定铁芯6外部的油液经消气排油孔61进入动铁芯内部运动空间12，而动铁芯内部运动空间12中的油液在流经消气排油孔61之后，可以经过通流孔35而进入到定铁芯6外部。具体而言：

在电磁作动器通电后，其中的线圈组件2产生磁场，磁力线通过阀壳7、轭片9后将动铁芯8磁化，定铁芯6与动铁芯8之间异极相吸，动铁芯8被牵引至伸出状态，顶针5端部承受机油控制阀的弹簧力负载和线圈组件产生的电磁驱动力，通过调节线圈的输入信号，从而控制机油控制阀的轴向位置，调节控制阀调节端口的开口大小，以达到调节凸轮轴相位调节器的相位。

在发动机着火后，凸轮轴相位调节机油控制阀排放出的油液冲刷在单向阀3上的单向阀穿流面32上，所述的弹性簧片33通过控制通流孔35关闭而使单向阀3关闭，而单向阀3上的单向阀迎流面34则与定铁芯6上的轴向限位面贴合，因此，油液及油液中的杂质将在冲刷单向阀穿流面32后自动掉落至油底壳，而无法进入到电磁作动器内部。

当需要大角度调节相位时，电磁作动器通电工作，动铁芯8在电磁力的推动下使得动铁芯内部运动空间12中的流体产生压力，当该流体压力达到单向阀3的开启压力时，所述的弹性簧片33通过控制通流孔35打开而使单向阀3处于开启状态，如图8所示，此时，动铁芯内部运动空间12中的流体将依次流经消气排油孔61、通流孔35后进入到定铁芯6外部。因此，定铁芯6外部的油液及杂质就无法进入到动铁芯内部运动空间12中。但是，当小角度调节相位时，电磁作动器微小动作，动铁芯内部运动空间12中基本没有压力产生，此时，单向阀3无法开启，因此，定铁芯6外部空间的油液及杂质将直接掉落至油底壳，从而可有效地规避因外部杂质入侵而造成动铁芯8卡滞或者卡死等运动受阻问题，提高了电磁作动器的工作可靠性和使用寿命，也降低了其保养费用。

实施方式2

如图9、图10、图11所示，所述的阀壳7上形成阀壳排油孔71，所述的阀壳排油孔71与动铁芯内部运动空间12连通；所述的单向阀3阻止定铁芯6外部的油液及杂质经阀壳排油孔71进入到动铁芯内部运动空间12中，而动铁芯内部运动空间12中的油液在流经阀壳排油孔71之后则可以进入到定铁芯6外部。此时，所述的单向阀3在关闭过程中，其轴向运动的限位面由阀壳7提供。其他同实施方式1。

为了有效地规避电磁作动器内部零部件由于磨损所带来的杂质而导致动铁芯8运动受阻，可以将动铁芯8活动安装在轴向导向套11的内腔中，所述的轴向导向套11固定安装在阀壳7与外壳体10之间，且动铁芯8与轴向导向套11之间形成间隙配合结构，进一步地，在动铁芯8上开设导槽81，在导槽81中设置导向球4，所述的导向球4分别与动铁芯8、轴向导向套11形成滚动摩擦结构，如图1所示。通常，所述的导向球4采用钢球，所述的动铁芯8上开设若干条导槽81，所述的若干条导槽81环动铁芯8均匀分布。采用这样的结构设计，一方面可以提高动铁芯8的运动平稳性，一方面可有效避免因杂质所导致的动铁芯8运动受阻的问题，有利于提高电磁作动器的使用寿命，降低保养费用。

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 (9)

1.一种带单向阀的电磁作动器，包括定铁芯(6)、阀壳(7)、动铁芯(8)和外壳体(10)，所述的阀壳(7)与外壳体(10)之间固定连接，所述的定铁芯(6)与动铁芯(8)之间形成动铁芯内部运动空间(12)，其特征在于：还包括单向阀(3)，所述的单向阀(3)设置在定铁芯(6)外侧，且单向阀(3)阻止定铁芯(6)外部的油液进入动铁芯内部运动空间(12)，而动铁芯内部运动空间(12)中的油液在流经单向阀(3)之后进入到定铁芯(6)外部。

2.根据权利要求1所述的带单向阀的电磁作动器，其特征在于：所述的定铁芯(6)上形成消气排油孔(61)，所述的消气排油孔(61)与动铁芯内部运动空间(12)连通；所述的单向阀(3)阻止定铁芯(6)外部的油液经消气排油孔(61)进入动铁芯内部运动空间(12)，而动铁芯内部运动空间(12)中的油液在流经消气排油孔(61)之后进入到定铁芯(6)外部。

3.根据权利要求1所述的带单向阀的电磁作动器，其特征在于：所述的阀壳(7)上形成阀壳排油孔(71)，所述的阀壳排油孔(71)与动铁芯内部运动空间(12)连通；所述的单向阀(3)阻止定铁芯(6)外部的油液经阀壳排油孔(71)进入动铁芯内部运动空间(12)，而动铁芯内部运动空间(12)中的油液在流经阀壳排油孔(71)之后进入到定铁芯(6)外部。

4.根据权利要求1-3任一项所述的带单向阀的电磁作动器，其特征在于：所述的单向阀(3)包括阀本体(31)，所述的阀本体(31)上分别形成弹性簧片(33)、通流孔(35)，所述的弹性簧片(33)通过控制通流孔(35)打开而使单向阀(3)开启，或者所述的弹性簧片(33)通过控制通流孔(35)关闭而使单向阀(3)关闭。

5.根据权利要求4所述的带单向阀的电磁作动器，其特征在于：所述阀本体(31)上的弹性簧片(33)设置若干片，且其中的一片弹性簧片(33)是布置在重力方向上。

6.根据权利要求4所述的带单向阀的电磁作动器，其特征在于：所述阀本体(31)上的弹性簧片(33)设置若干片，且若干片弹性簧片(33)环阀本体(31)的中心通孔均匀分布。

7.根据权利要求1-3任一项所述的带单向阀的电磁作动器，其特征在于：所述的动铁芯(8)活动安装在轴向导向套(11)内腔中，所述的轴向导向套(11)固定安装在阀壳(7)与外壳体(10)之间，且动铁芯(8)与轴向导向套(11)之间形成间隙配合结构。

8.根据权利要求7所述的带单向阀的电磁作动器，其特征在于：所述的动铁芯(8)上开设导槽(81)，在导槽(81)中设置导向球(4)，所述的导向球(4)分别与动铁芯(8)、轴向导向套(11)形成滚动摩擦结构。

9.根据权利要求8所述的带单向阀的电磁作动器，其特征在于：所述动铁芯(8)上开设若干条导槽(81)，所述的若干条导槽(81)环动铁芯(8)均匀分布。

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