CN214741774U - 一种高速电磁阀及喷油器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速电磁阀及喷油器，属于喷油器技术领域，包括壳体以及设置于所述壳体内的铁芯、衔铁和阀杆，所述铁芯内设置有主线圈，所述铁芯靠近所述衔铁的一侧同轴设置有副线圈，所述主线圈与所述副线圈之间设置有导磁体；喷油器，包括喷油器体，所述喷油器体设置有燃油进口和燃油出口，所述喷油器体设置有上述的高速电磁阀，本设计可提供一种低驱动电流、快响应的高速电磁阀，可增大电磁力，降低发热量，提高使用寿命，并加快衔铁释放。

Description

一种高速电磁阀及喷油器

技术领域

本实用新型属于喷油器技术领域，具体涉及一种高速电磁阀及喷油器。

背景技术

现有的喷油器高速电磁阀在衔铁吸合阶段采用高的驱动电压产生大电流来加快吸合速度，而吸合保持阶段采用相对较小的电流来维持，进而加快衔铁的释放速度，从而提高电磁阀的响应速度。然而，大电流增加了电磁阀功耗和线圈发热量，对线圈及密封材料等的温度特性也提出了更高的要求，进而造成电磁阀的安全可靠性及使用寿命下降。另外，衔铁吸合保持阶段是电磁阀主要工作时间段，电流作用时间长，尤其燃油系统在大脉宽工作状态下，其作用时间更长，线圈发热量也更多，若进一步降低维持电流，则导致电磁力下降，影响喷油器的性能。另一方面，常规的喷油器高速电磁阀在衔铁运行过程中，由于速度较大，对阀座或限位装置猛烈撞击，从而燃油出现波动，影响压力传递，进而影响喷油器针阀的实际开启与关闭时刻，同时衔铁在长期高频率的工作状态下，对阀座或限位装置造成损坏，影响喷油器的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种高速电磁阀及喷油器，可增大电磁力，加快动态响应速度，降低每个励磁线圈的驱动电流，从而降低发热量，提高使用寿命，并加快衔铁释放。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种高速电磁阀，包括壳体以及设置于所述壳体内的铁芯、衔铁和阀杆，所述铁芯内设置有主线圈，所述铁芯靠近所述衔铁的一侧同轴设置有副线圈，所述主线圈与所述副线圈之间设置有导磁体。

进一步的，所述铁芯在所述副线圈与所述导磁体内外两侧相对设置的内凸缘和外凸缘。

进一步的，所述铁芯中部沿所述主线圈轴线设置有通孔，所述阀杆穿过所述通孔与所述衔铁固定连接，所述阀杆与所述铁芯滑动连接。

进一步的，所述阀杆远离所述衔铁的一端与所述壳体之间轴向设置有减振弹簧。

进一步的，所述阀杆位于所述通孔内的部位轴向间隔设置有两个凸台，两所述凸台周向设置在所述阀杆表面。

进一步的，所述壳体上设置有进油口和出油口，远离所述衔铁的所述凸台设置有第一通槽，所述进油口、所述通孔和所述出油口连通形成冷却油路。

进一步的，靠近所述衔铁的所述凸台设置有第二通槽，所述进油口、所述通孔、所述衔铁所在腔体和所述出油口连通形成冷却油路。

进一步的，所述衔铁通过固定卡环与所述阀杆固定连接。

进一步的，所述阀杆远离所述铁芯的一端连接有球阀，所述球阀靠近所述铁芯的一侧与所述壳体之间的所述阀杆上套设有复位弹簧。

一种喷油器，包括喷油器体，所述喷油器体设置有燃油进口和燃油出口，所述喷油器体设置有上述的高速电磁阀。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于本实用新型的高速电磁阀包括壳体以及设置于壳体内的铁芯、衔铁和阀杆，铁芯内设置有主线圈，铁芯靠近衔铁的一侧同轴设置有副线圈，主线圈与副线圈之间设置有导磁体，副线圈与主线圈产生的磁通复合叠加，增大对衔铁的电磁力，加快动态响应速度，同时导磁体可隔绝主线圈与副线圈之间的漏磁，当主线圈和副线圈断电后，由于铁芯与衔铁之间磁阻较大，铁芯内的剩磁在其内部与导磁体内部形成闭合磁路，有效降低了剩磁对衔铁的吸力，从而加快衔铁释放。

本实用新型的喷油器包括喷油器体，喷油器体设置有燃油进口和燃油出口，喷油器体设置有上述的高速电磁阀，开启和关闭响应速度快，使用寿命长，不易损坏。

综上所述，本实用新型的高速电磁阀及喷油器解决了现有技术中的高速电磁阀驱动电流大导致的安全可靠性和使用寿命下降的技术问题，本实用新型可提供一种低驱动电流、快响应的高速电磁阀，可增大电磁力，降低发热量，提高使用寿命，并加快衔铁释放。

附图说明

图1是本实用新型喷油器线圈通电状态的部分结构示意图；

图2是本实用新型喷油器线圈断电状态的部分结构示意图；

图3是阀杆第一种实施方式的部分结构示意图；

图4是阀杆第二种实施方式的部分结构示意图；

图中，1-进油口，2-减振弹簧，3-壳体，4-铁芯，5-主线圈，6-导磁体，7-衔铁，8-复位弹簧，9-球阀，10-喷油器体，11-固定卡环，12-副线圈，13-阀杆，14-出油孔，15-外凸缘，16-内凸缘，17-凸台，18-第一通槽，19-第二通槽，20-燃油进口，21-燃油出口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

本说明书中涉及到的方位均以附图所示为准，仅代表相对位置关系，不代表绝对位置关系。

实施例一：

如图1和图2共同所示，一种高速电磁阀，包括壳体3以及设置于壳体3内的铁芯4、衔铁7和阀杆13，铁芯4内设置有主线圈5，铁芯4靠近衔铁7的一侧同轴设置有副线圈12，主线圈5与副线圈12之间设置有导磁体6。其中，导磁体6可以为硅钢片、纯铁、碳钢或其他导磁材料，本实施方式中优选导磁体6为硅钢片，与铁芯4材料一致。副线圈12与主线圈5产生的磁通复合叠加，可增大对衔铁7的电磁力，加快动态响应速度，同时导磁体6可隔绝主线圈5与副线圈12之间的漏磁，当主线圈5和副线圈12断电后，由于铁芯4与衔铁7之间磁阻较大，铁芯4内的剩磁在其内部与导磁体6内部形成闭合磁路，有效降低了剩磁对衔铁7的吸力，从而加快衔铁7释放。

如图1和图2共同所示，铁芯4在副线圈12与导磁体6内外两侧相对设置的内凸缘16和外凸缘15，增大了铁芯4与衔铁7之间的有效吸合面积，在相同驱动电流作用下能够产生更大的电磁力。

如图1和图2共同所示，铁芯4中部沿主线圈5轴线设置有通孔，阀杆13穿过通孔与衔铁7固定连接，阀杆13与铁芯4滑动连接，其中，衔铁7通过固定卡环11与阀杆13固定连接。阀杆13远离衔铁7的一端与壳体3之间轴向设置有减振弹簧2，防止在电磁力作用下衔铁7猛烈撞击铁芯4造成燃油压力波动。阀杆13远离铁芯4的一端连接有球阀9，球阀9靠近铁芯4的一侧与壳体3之间的阀杆13上套设有复位弹簧8。

如图1和图2共同所示，阀杆13位于通孔内的部位轴向间隔设置有两个凸台17，两凸台17周向设置在阀杆13表面，两凸台17外径略小于通孔，可对阀杆13的运动进行导向，两凸台17分别位于通孔内的两端。

如图1至图4共同所示，壳体3上设置有进油口1和出油口，远离衔铁7的凸台17设置有第一通槽18，进油口1、通孔和出油口可连通形成冷却油路。燃油从进油口1进入铁芯4和阀杆13周围，对阀杆13进行润滑，同时冷却主线圈5产生的热量，由于阀杆13直径小于凸台17，通孔内的燃油与铁芯4的接触面积大，冷却效果更好。靠近衔铁7的凸台17还可设置有第二通槽19，进油口1、通孔、衔铁7所在腔体和出油口连通形成冷却油路，燃油可进入衔铁7所在腔体，对副线圈12进行冷却。本实施方式中优选两凸台17均设置通槽，供燃油通过，冷却效果更好。

如图1所示，主线圈5在通电状态下，电磁阀铁芯4内产生经铁芯4、衔铁7再回到铁芯4的闭合磁通Φ1；同时副线圈12通电，导磁体6内产生经外凸缘15、衔铁7再回到内凸缘16的闭合磁通Φ2；磁通Φ1和磁通Φ2复合叠加共同作用于衔铁7，在电磁力作用下，衔铁7拉动阀杆13向上运动，打开球阀9。

如图2所示，主线圈5和副线圈12同时断电后，主线圈5内的剩磁在铁芯4和导磁体6内形成闭合磁路Φ3，不会因剩磁对衔铁7产生自锁现象，因此在复位弹簧8的作用下，衔铁7迅速复位，球阀9关闭。

本实用新型的高速电磁阀通过在铁芯底部设置副线圈和导磁体，以利用双线圈驱动进行复合励磁，减小了主线圈的驱动电流，达到较高的电磁力和响应速度，从而能够有效降低发热量，提高电磁阀的使用寿命，通过分解主线圈产生的主磁通，使铁芯和衔铁的磁感应强度分布更加均匀，不易出现过早饱和的现象；同时，导磁体可隔绝主线圈与副线圈之间的漏磁，断电后，铁芯内的剩磁在其内部与导磁体内部形成闭合磁路，有效降低了剩磁对衔铁的吸力，从而加快衔铁释放。

实施例二：

如图1和图2共同所示，一种喷油器，包括喷油器体10，喷油器体10设置有燃油进口20和燃油出口21，喷油器体10设置有实施例一中的高速电磁阀，该高速电磁阀的球阀9随阀杆13的运动开启或关闭燃油出口21。

如图1所示，主线圈5在通电状态下，电磁阀铁芯4内产生经铁芯4、衔铁7再回到铁芯4的闭合磁通Φ1；同时副线圈12通电，导磁体6内产生经外凸缘15、衔铁7再回到内凸缘16的闭合磁通Φ2；磁通Φ1和磁通Φ2复合叠加共同作用于衔铁7，在电磁力作用下，衔铁7拉动推杆向上运动，打开球阀9，在压差作用下，喷油器的针阀(图中未示出)打开，实现喷油。

如图2所示，主线圈5和副线圈12同时断电后，主线圈5内的剩磁在铁芯4和导磁体6内形成闭合磁路Φ3，不会因剩磁对衔铁7产生自锁现象，因此在复位弹簧8的作用下，衔铁7迅速复位，球阀9关闭，压差消失，喷油器的针阀关闭，停止喷油。

本实用新型的喷油器通过设置带有副线圈的高速电磁阀，开启和关闭响应速度快，使用寿命长，不易损坏，从而降低了维修费用。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应该理解，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，这些仅仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所述权利要求书限定。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，在没有经过任何创造性的劳动下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种高速电磁阀，包括壳体以及设置于所述壳体内的铁芯、衔铁和阀杆，所述铁芯内设置有主线圈，其特征在于，所述铁芯靠近所述衔铁的一侧同轴设置有副线圈，所述主线圈与所述副线圈之间设置有导磁体。

2.根据权利要求1所述的高速电磁阀，其特征在于，所述铁芯在所述副线圈与所述导磁体内外两侧相对设置的内凸缘和外凸缘。

3.根据权利要求1所述的高速电磁阀，其特征在于，所述铁芯中部沿所述主线圈轴线设置有通孔，所述阀杆穿过所述通孔与所述衔铁固定连接，所述阀杆与所述铁芯滑动连接。

4.根据权利要求3所述的高速电磁阀，其特征在于，所述阀杆远离所述衔铁的一端与所述壳体之间轴向设置有减振弹簧。

5.根据权利要求3所述的高速电磁阀，其特征在于，所述阀杆位于所述通孔内的部位轴向间隔设置有两个凸台，两所述凸台周向设置在所述阀杆表面。

6.根据权利要求5所述的高速电磁阀，其特征在于，所述壳体上设置有进油口和出油口，远离所述衔铁的所述凸台设置有第一通槽，所述进油口、所述通孔和所述出油口连通形成冷却油路。

7.根据权利要求6所述的高速电磁阀，其特征在于，靠近所述衔铁的所述凸台设置有第二通槽，所述进油口、所述通孔、所述衔铁所在腔体和所述出油口连通形成冷却油路。

8.根据权利要求3所述的高速电磁阀，其特征在于，所述衔铁通过固定卡环与所述阀杆固定连接。

9.根据权利要求1所述的高速电磁阀，其特征在于，所述阀杆远离所述铁芯的一端连接有球阀，所述球阀靠近所述铁芯的一侧与所述壳体之间的所述阀杆上套设有复位弹簧。

10.一种喷油器，包括喷油器体，所述喷油器体设置有燃油进口和燃油出口，其特征在于，所述喷油器体设置有权利要求1至9任一项所述的高速电磁阀。

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