CN211174258U - 一种防卡滞的电磁作动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种防卡滞的电磁作动器，其中的定铁芯(6)与动铁芯(8)之间形成动铁芯内部运动空间(12)，单向隔挡元件(3)设置在定铁芯(6)外侧，定铁芯(6)上形成消气排油孔(61)，且单向隔挡元件(3)阻止定铁芯(6)外部的油液流经消气排油孔(61)进入动铁芯内部运动空间(12)，而动铁芯内部运动空间(12)中的油液通过消气排油孔(61)作用于单向隔挡元件(3)、并从单向隔挡元件(3)与阀壳(7)之间的排出通道(13)进入到定铁芯(6)外部。本实用新型可将定铁芯外部的油液及杂质阻挡在电磁作动器动铁芯的内部运动空间之外，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。

Description

一种防卡滞的电磁作动器

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防卡滞的电磁作动器。

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，提供一种防卡滞的电磁作动器，提高电磁作动器的工作可靠性。

本实用新型要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种防卡滞的电磁作动器，包括单向隔挡元件、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，所述的单向隔挡元件设置在定铁芯外侧，所述的定铁芯上形成消气排油孔，且单向隔挡元件阻止定铁芯外部的油液流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通过消气排油孔作用于单向隔挡元件、并从单向隔挡元件与阀壳之间的排出通道进入到定铁芯外部。

优选地，所述的单向隔挡元件上形成轴向孔，所述的动铁芯与顶针固定连接，所述的顶针贯穿轴向孔、且与单向隔挡元件之间形成相对滑动配合结构。

优选地，所述的顶针上形成限位台阶，所述的限位台阶限制单向隔挡元件的轴向行程。

优选地，所述单向隔挡元件的一端与定铁芯连接、另一端为覆盖消气排油孔的自由端，所述单向隔挡元件的自由端与阀壳之间形成排出通道。

优选地，所述单向隔挡元件的一端形成卡扣，所述的卡扣与定铁芯连接。

优选地，所述的卡扣上开设让位槽，所述的定铁芯上开设与卡扣匹配的卡槽，所述的卡扣与定铁芯上对应的卡槽之间形成弹性卡接结构。

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：通过设置单向隔挡元件，并利用单向隔挡元件来阻止定铁芯外部的油液流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通过消气排油孔作用于单向隔挡元件、并从单向隔挡元件与阀壳之间的排出通道进入到定铁芯外部，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为本实用新型一种防卡滞的电磁作动器的构造剖视图。

图2为本实用新型一种防卡滞的电磁作动器的轴向视图。

图3为本实用新型一种防卡滞的电磁作动器的工作原理示意图(单向隔挡元件处于关闭状态，实施方式1)。

图4为本实用新型一种防卡滞的电磁作动器的工作原理示意图(单向隔挡元件处于开启状态，实施方式1)。

图5为本实用新型一种防卡滞的电磁作动器的工作原理示意图(单向隔挡元件处于开启状态，实施方式2)。

图中部品标记名称：1-密封圈，2-线圈组件，3-单向隔挡元件，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，13-排出通道，31-轴向孔，32-轴向表面，33-内表面，34-卡扣，35-让位槽，51-限位台阶，61-消气排油孔，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所示的防卡滞的电磁作动器，主要包括线圈组件2、单向隔挡元件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、另一端贯穿单向隔挡元件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。所述的单向隔挡元件3设置在定铁芯6外侧，通过单向隔挡元件3来阻止定铁芯6外部的油液流经消气排油孔61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中的油液则可以通过消气排油孔61作用于单向隔挡元件3，并从单向隔挡元件3与阀壳7之间的排出通道13进入到定铁芯6外部。

实施方式1

如图2、图3、图4所示，所述的单向隔挡元件3上形成轴向孔31，所述的动铁芯8与顶针5固定连接，所述的顶针5贯穿轴向孔31、且与单向隔挡元件3之间形成相对滑动配合结构。通常，可以在顶针5上形成限位台阶51，所述的限位台阶51限制单向隔挡元件3的轴向行程，也即，所述的单向隔挡元件3可相对于顶针5轴向滑动，其轴向滑动行程由顶针5上的限位台阶51来进行限位。

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。

发动机启动后，凸轮轴相位调节机油控制阀排放出的油液冲刷在单向隔挡元件3上的轴向表面32上，所述单向隔挡元件3受到来自轴向表面32的液压推力作用而相对于顶针5轴向滑动，直至定铁芯6上的消气排油孔61关闭，此时，定铁芯6外部的油液将无法通过消气排油孔61进入到动铁芯内部运动空间12中，因而可以有效地避免定铁芯6外部的油液及杂质进入电磁作动器内部。

当电磁作动器处于工作状态时，动铁芯8组件伸出，并挤压动铁芯内部运动空间12中的油液，进而由动铁芯内部运动空间12中的油液通过消气排油孔61作用于单向隔挡元件3上的内表面33，油液的液压力推动单向隔挡元件3轴向滑动。当该液压力大于定铁芯6外部空间的油液的冲刷力时，消气排油孔61打开，并在单向隔挡元件3与阀壳7之间形成排出通道13，如图4所示。此时，动铁芯内部运动空间12中的油液就可以依次流经消气排油孔61、排出通道13后进入到定铁芯6外部空间。从排出通道13流出的油液在进入较大的自由空间后，成为无压力的自由掉落状态，油液中的杂质等颗粒的轴向速度由于碰撞损失，使得油液和杂质均自由掉落至油底壳，因此，即使消气排油孔61处于打开状态时，所述的单向隔挡元件3也可以最大限度地阻止定铁芯6外部的油液及杂质进入到电磁作动器的内部空间。

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。

实施方式2

如图5所示，所述单向隔挡元件3的一端与定铁芯6连接、另一端为覆盖消气排油孔61的自由端，所述单向隔挡元件3的自由端与阀壳7之间形成排出通道13。特别地，所述的排出通道13与定铁芯6的外部空间一直保持连通状态，且排出通道13的出口最好是设置在电磁作动器安装后的地理位置的最低点。通常，所述单向隔挡元件3的一端形成卡扣34，所述的卡扣34与定铁芯6连接。进一步地，可以在卡扣34上开设让位槽35，所述的定铁芯6上开设与卡扣34相匹配的卡槽，所述的卡扣34与定铁芯6上对应的卡槽之间形成弹性卡接结构。其他结构设计同实施方式1，在此不再赘述。

当发动机启动后，凸轮轴相位调节机油控制阀排放出的油液冲刷在单向隔挡元件3上的轴向表面32上，油液中的杂质的轴向速度由于碰撞损失，在重力和油液冲刷力的作用下，最后会掉落至油底壳，而不会通过消气排油孔61进入到动铁芯内部运动空间12中。当电磁作动器伸出顶针5时，动铁芯8组件将挤压动铁芯内部运动空间12中的油液，使得其中的部分油液依次流经消气排油孔61、排出通道13后被排出到定铁芯6外部空间。

需要说明的是，所述的单向隔挡元件3最好是采用不可磁化材料制作，以使机油中的铁粉等杂质冲刷到其外表面时不会被其吸附，当受到油液的冲刷时，铁粉等杂质可自由掉落至油底壳，从而有利于避免因外部杂质入侵而导致动铁芯8的运动受阻，进而也有利于提高电磁作动器的使用寿命，降低其保养费用。

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)

1.一种防卡滞的电磁作动器，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：还包括单向隔挡元件(3)，所述的单向隔挡元件(3)设置在定铁芯(6)外侧，所述的定铁芯(6)上形成消气排油孔(61)，且单向隔挡元件(3)阻止定铁芯(6)外部的油液流经消气排油孔(61)进入动铁芯内部运动空间(12)，而动铁芯内部运动空间(12)中的油液通过消气排油孔(61)作用于单向隔挡元件(3)、并从单向隔挡元件(3)与阀壳(7)之间的排出通道(13)进入到定铁芯(6)外部。

2.根据权利要求1所述的一种防卡滞的电磁作动器，其特征在于：所述的单向隔挡元件(3)上形成轴向孔(31)，所述的动铁芯(8)与顶针(5)固定连接，所述的顶针(5)贯穿轴向孔(31)、且与单向隔挡元件(3)之间形成相对滑动配合结构。

3.根据权利要求2所述的一种防卡滞的电磁作动器，其特征在于：所述的顶针(5)上形成限位台阶(51)，所述的限位台阶(51)限制单向隔挡元件(3)的轴向行程。

4.根据权利要求1所述的一种防卡滞的电磁作动器，其特征在于：所述单向隔挡元件(3)的一端与定铁芯(6)连接、另一端为覆盖消气排油孔(61)的自由端，所述单向隔挡元件(3)的自由端与阀壳(7)之间形成排出通道(13)。

5.根据权利要求4所述的一种防卡滞的电磁作动器，其特征在于：所述单向隔挡元件(3)的一端形成卡扣(34)，所述的卡扣(34)与定铁芯(6)连接。

6.根据权利要求5所述的一种防卡滞的电磁作动器，其特征在于：所述的卡扣(34)上开设让位槽(35)，所述的定铁芯(6)上开设与卡扣(34)匹配的卡槽，所述的卡扣(34)与定铁芯(6)上对应的卡槽之间形成弹性卡接结构。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种防卡滞的电磁作动器，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所述的一种防卡滞的电磁作动器，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所述的一种防卡滞的电磁作动器，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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