高速大流量自复位电磁阀制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高速大流量自复位电磁阀，包括阀盖、阀体、外阀芯、左内阀芯、右内阀芯、电磁铁和衔铁，衔铁套装在外阀芯上，外阀芯和衔铁分别安装在阀盖和阀体形成的腔体内，外阀芯内依次设有第一通孔、第二通孔和第三通孔，左内阀芯和右内阀芯分别滑动安装在第一通孔和第三通孔内，外阀芯上对应第二通孔两端的位置分别设有进油孔和回油孔，第一通孔和第三通孔的直径均大于第二通孔的直径，左内阀芯和第二通孔相对的端头处分别对应设有相互配合的左密封锥面和左配合密封锥面，左配合密封锥面的大头端的直径小于左密封锥面的大头端的直径；右内阀芯和第二通孔相对的端头处分别对应设有相互配合的右密封锥面和右配合密封锥面。适用于内燃机。

【技术实现步骤摘要】
高速大流量自复位电磁阀
本技术涉及一种高速大流量电磁阀，具体地说是一种高速大流量自复位电磁 阀。
技术介绍
目前，船用柴油机电控燃油喷射系统对高速大流量电磁阀有非常高的要求：必须 同时满足大流量、高速响应、控制精度高和一致性好等要求；同时，还要能在高压、高温、高 湿和振动等恶劣条件下，按系统的控制要求以很高的频率稳定可靠地工作。然而，高速大流 量电磁阀的高压大流量和快速响应往往是一对矛盾，大流量的要求需要通过提高电磁阀的 阀口流通面积来实现，这就增大了电磁阀的阀芯质量，从而增大了阀芯的运动惯性，降低了 电磁阀快速响应的特性；而且，电磁阀的阀腔内的高压油液也会增加阀芯开启或关闭的阻 力，延长了电磁阀的响应时间。因此，开发高速大流量电磁阀，使其响应速度和流通能力都 能满足电控喷油器燃油喷射控制要求，是船用柴油机电控燃油喷射系统实用化所必须解决 的关键技术。 中国专利00115916. X公开了双自由内锥阀芯二位三通式电磁阀，该电磁阀虽然 具有高速动态响应性能和大流量特性，但实际使用时存在以下问题： 由于该电磁阀的外阀芯依靠复位弹簧的弹力复位，而同型号的弹簧很难保证同一 精准的弹力，所以这种电磁阀在生产时，很难保证同型号的电磁阀具备相同的响应速度，从 而导致该电磁阀的控制精度不高。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决上述
技术介绍
存在的不足，提出一种控制精度高的 高速大流量自复位电磁阀。 为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种高速大流量自复位电磁阀， 包括阀盖、阀体、外阀芯、左内阀芯、右内阀芯、电磁铁和衔铁，所述衔铁套装在所述外阀芯 上，所述外阀芯和衔铁分别轴向安装在所述阀盖和阀体形成的腔体内，所述外阀芯内沿轴 向依次设有第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述左内阀芯和右内阀芯分别滑动安装在所 述第一通孔和第三通孔内，所述外阀芯上对应所述第二通孔两端的位置分别设有进油孔和 回油孔，所述第一通孔和第三通孔的直径均大于所述第二通孔的直径，所述左内阀芯和所 述第二通孔相对的端头处分别对应设有相互配合的左密封锥面和左配合密封锥面，所述左 配合密封锥面的大头端的直径小于所述左密封锥面的大头端的直径；所述右内阀芯和所述 第二通孔相对的端头处分别对应设有相互配合的右密封锥面和右配合密封锥面。通过采用 将左配合密封锥面的大头端的直径设计成小于左密封锥面的大头端的直径的技术方案，使 得左密封锥面与左配合密封锥面贴合密封时，进油孔的朝向第二通孔一侧的面积大于进油 孔的背向第二通孔一侧的面积，进而使得进油孔内的高压油对外阀芯产生（图2中向右的） 推力即复位力，这样，当电磁铁失电时，便可通过该复位力实现外阀芯的自动复位；由于所 述进油孔内的高压油的压力一定，所以所述复位力为定值，从而提高了本电磁阀的控制精 度；同时，由于进油孔内的高压油的压力非常大，所以进油孔内的高压油会对外阀芯产生很 大的复位力，这样，当电磁铁失电时，所述复位力能快速驱动外阀芯复位，提高了本电磁阀 的响应速度。 在上述方案中，所述第二通孔朝向所述右内阀芯的一端内壁上沿轴向设有第四通 孔，所述第四通孔的直径大于所述第二通孔的直径，且所述第四通孔的直径小于所述第三 通孔的直径。通过在第二通孔内加设第四通孔，使得第二通孔和第四通孔的结合处形成台 阶面，这样，外阀芯内的高压油便会对所述台阶面即外阀芯产生（图1中向左的）推力，该推 力便会抵消一部分高压油对外阀芯的复位力，从而减小了所述右配合密封锥面与右密封锥 面之间的贴合力，提高了外阀芯和右内阀芯的使用寿命，进而提高了本电磁阀的使用寿命。 在上述方案中，所述右配合密封锥面的大头端的直径小于所述右密封锥面的大头 端的直径。通过采用将右配合密封锥面的大头端的直径设计成小于所述右密封锥面的大头 端的直径的技术方案，使得右配合密封锥面与右密封锥面贴合密封时，回油孔的朝向第二 通孔一侧的面积大于回油孔的背向第二通孔一侧的面积，进而使得回油孔内的高压油对外 阀芯产生（图2中向左的)推力，该推力能进一步地抵消一部分高压油对外阀芯的复位力，从 而进一步地提1? 了本电磁阀的使用寿命。 在上述方案中，所述阀体侧壁上分别设有对应与所述进油孔和回油孔连通的进油 口和回油口，所述进油口和回油口分别通过所述进油孔和回油孔对应与所述第一通孔和第 三通孔连通，所述右内阀芯内沿轴向设有控制泄油通道，所述阀体上对应所述控制泄油通 道的位置设有与所述控制泄油通道连通的控制泄油口。通过在右内阀芯内开设控制泄油通 道，并在阀体上开设与所述控制泄油通道连通的控制泄油口，这样便将电磁阀的控制口与 泄油口集成在了一起，从而简化了本电磁阀的结构，也简化了本电磁阀在使用时的管路连 接。 在上述方案中，所述电磁铁侧壁上设有压装凸台，所述阀体朝向所述阀盖的一端 内壁上设有与所述压装凸台相配合的压装面。通过采用压装的方式固定电磁铁，这种固定 方式能有效地防止所述电磁铁在阀盖和阀体形成的腔体内转动，从而避免了电磁铁在转动 过程中其绝缘漆发生磨损，提高了使用寿命；同时，这种固定方式更便于电磁铁的安装。 在上述方案中，所述阀盖为平板结构，所述阀盖朝向所述阀体的端面上设有连接 凸台，所述连接凸台的外径与所述阀体的连接端的内径相配合。这样只需在阀体内一次定 位加工圆孔，而无需额外在阀盖内二次定位加工圆孔，从而简化了阀盖和阀体的加工工艺， 降低了成本。 在上述方案中，所述阀体侧壁上设有与所述第二通孔连通的压力传感器；所述阀 体侧壁上对应所述电磁铁的位置设有温度传感器；所述阀体上设有用于检测所述衔铁运动 位置的位移传感器。通过在阀体上加设的压力传感器、温度传感器和位移传感器实现了本 电磁阀的自动控制。 在上述方案中，所述阀体上设有与所述衔铁的安装腔体相连通的泄油阀组件。 在上述方案中，所述左内阀芯朝向所述电磁铁的一端设有左调整块，所述右内阀 芯背向所述左内阀芯的一端设有右调整块，所述右调整块内设有用于连通所述控制泄油通 道和控制泄油口的连接通道。加设的左调整块和右调整块的厚度可根据左内阀芯和右内阀 芯实际所需的运动行程设计。 在上述方案中，所述电磁铁的极柱数为6,所述电磁铁的线圈匝数为20?25,所述 衔铁的厚度为2. 5?3. 0_。电磁铁的极柱数为6时电磁铁磁路磁阻最小，安阻数最大，电磁 力最大；电磁铁的线圈匝数为20时，电磁吸力趋于饱和(最大）;衔铁的厚度为2. 5?3. 0_ 时衔铁和电磁铁工作在最大磁导率点附近，磁路磁阻最小，电磁力最大。 本技术与现有技术对比，充分显示其优越性在于： 1、通过采用将左配合密封锥面的大头端的直径设计成小于左密封锥面的大头端 的直径的技术方案，使得左密封锥面与左配合密封锥面贴合密封时，进油孔的朝向第二通 孔一侧的面积大于进油孔的背向第二通孔一侧的面积，进而使得进油孔内的高压油对外阀 芯产生推力即复位力，这样，当电磁铁失电时，便可通过该复位力实现外阀芯的自动复位； 由于所述进油孔内的高压油的压力一定，所以所述复位力为定值，从而提高了本电磁阀的 控制精度；同时，由于进油孔内的高压油的压力非常大，所以进油孔内的高压油会对外阀芯 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速大流量自复位电磁阀，包括阀盖（1）、阀体（2）、外阀芯（3）、左内阀芯（4）、右内阀芯（5）、电磁铁（6）和衔铁（7），所述衔铁（7）套装在所述外阀芯（3）上，所述外阀芯（3）和衔铁（7）分别轴向安装在所述阀盖（1）和阀体（2）形成的腔体内，所述外阀芯（3）内沿轴向依次设有第一通孔（2a）、第二通孔（2b）和第三通孔（2c），所述左内阀芯（4）和右内阀芯（5）分别滑动安装在所述第一通孔（2a）和第三通孔（2c）内，所述外阀芯（3）上对应所述第二通孔（2b）两端的位置分别设有进油孔（3a）和回油孔（3b），其特征是所述第一通孔（2a）和第三通孔（2c）的直径均大于所述第二通孔（2b）的直径，所述左内阀芯（4）和所述第二通孔（2b）相对的端头处分别对应设有相互配合的左密封锥面（4a）和左配合密封锥面（2b1），所述左配合密封锥面（2b1）的大头端的直径小于所述左密封锥面（4a）的大头端的直径；所述右内阀芯（5）和所述第二通孔（2b）相对的端头处分别对应设有相互配合的右密封锥面（5a）和右配合密封锥面（2b2）。

【技术特征摘要】
1. 一种高速大流量自复位电磁阀，包括阀盖（1)、阀体（2)、外阀芯（3)、左内阀芯（4)、 右内阀芯（5)、电磁铁（6)和衔铁（7)，所述衔铁（7)套装在所述外阀芯（3)上，所述外阀芯 (3)和衔铁（7)分别轴向安装在所述阀盖（1)和阀体（2)形成的腔体内，所述外阀芯（3)内 沿轴向依次设有第一通孔（2a)、第二通孔（2b)和第三通孔（2c)，所述左内阀芯（4)和右内 阀芯（5)分别滑动安装在所述第一通孔（2a)和第三通孔（2c)内，所述外阀芯（3)上对应所 述第二通孔（2b)两端的位置分别设有进油孔（3a)和回油孔（3b)，其特征是所述第一通孔 (2a)和第三通孔（2c)的直径均大于所述第二通孔（2b)的直径，所述左内阀芯（4)和所述 第二通孔（2b)相对的端头处分别对应设有相互配合的左密封锥面（4a)和左配合密封锥面 (2bl)，所述左配合密封锥面（2bl)的大头端的直径小于所述左密封锥面（4a)的大头端的 直径；所述右内阀芯（5)和所述第二通孔（2b)相对的端头处分别对应设有相互配合的右密 封锥面（5a)和右配合密封锥面（2b2 )。2. 根据权利要求1所述的高速大流量自复位电磁阀，其特征是所述第二通孔（2b)朝向 所述右内阀芯（5)的一端内壁上沿轴向设有第四通孔（2d)，所述第四通孔（2d)的直径大于 所述第二通孔（2b)的直径，且所述第四通孔（2d)的直径小于所述第三通孔（2c)的直径。3. 根据权利要求1所述的高速大流量自复位电磁阀，其特征是所述右配合密封锥面 (2b2)的大头端的直径小于所述右密封锥面（5a)的大头端的直径。4. 根据权利要求1所述的高速大流量自复位电磁阀，其特征是所述阀体（2)侧壁上分 别设有对应与所述进油孔（3a)和回油孔（3b)连通的进油口（8...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺玉海，杨建国，余永华，李孟，刘彩亚，范玉，高骏，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42