活塞式阀芯结构的车用CNG电控减压器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种活塞式阀芯结构的车用CNG电控减压器，包括用于将高压燃气减压的减压器本体，减压器本体内具有“L”形燃气通道，在减压器本体上设置有进气口、出气口，在减压器本体靠近出气口的位置处设置有比例电磁阀，比例电磁阀包括阀本体，阀本体的进气端设置有阀底座和位于阀底座上方的阀上座，在阀底座和阀上座中心设置有同轴圆柱孔，在阀上座上围绕圆柱孔设置有若干间隔且呈周向均匀分布的阀口调节孔，各阀口调节孔呈倒锥形分布，在阀上座的圆柱孔内设置有与圆柱孔相切的钢球。本实用新型专利技术通过控制电磁阀线圈的电流大小就能够对阀口开度进行精确控制，避免了减压器输出压力产生较大的波动，使发动机各工况控制更精确，利于发动机排放控制。

CNG electronic pressure reducer with piston valve core structure

【技术实现步骤摘要】
活塞式阀芯结构的车用CNG电控减压器
本技术属于燃气汽车供气系统控制领域，具体涉及一种活塞式阀芯结构的车用CNG电控减压器。
技术介绍
减压器是天然气汽车发动机燃气系统的主要组成部件，用于将高压气体降为低压气体、并调节输出燃气的压力和流量。目前我国天然气汽车发动机燃气系统的减压器主要采用纯机械式膜片减压器，减压器的瞬态响应与其内部运动部件(膜片的灵敏度、弹簧控制精度)有关，在车辆加速或急加速时，减压器要迅速适应发动机变化，瞬间输出较大流量，此时传统减压器的输出压力值瞬间下降会较大，输出压力精度较差，影响发动机控制精度。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术旨在提供一种活塞式阀芯结构的车用CNG电控减压器，能够精确控制减压器的输出压力，使减压器的输出压力不因工况的变化产生较大的波动。为此，本技术所采用的技术方案为：一种活塞式阀芯结构的车用CNG电控减压器，包括用于将高压燃气减压的减压器本体，所述减压器本体内具有先水平延伸再竖向延伸的“L”形燃气通道，在所述减压器本体上设置有分别与燃气通道下端连通的进气口、与燃气通道上端连通的出气口，在所述减压器本体靠近燃气通道出气口的位置处设置有比例电磁阀，使燃气通道内的燃气流经比例电磁阀后从出气口排出，所述比例电磁阀包括阀本体，所述阀本体的进气端设置有阀底座和位于阀底座上方的阀上座，在所述阀底座和阀上座中心设置有同轴且竖向延伸的圆柱孔，所述阀底座圆柱孔的直径小于阀上座圆柱孔的直径，在所述阀上座上围绕圆柱孔设置有若干间隔且呈周向均匀分布的阀口调节孔，各阀口调节孔呈倒锥形分布，且各阀口调节孔从上端到下端始终与阀上座的圆柱孔部分重合，在所述阀上座的圆柱孔内设置有与圆柱孔相切的钢球，在所述阀本体内腔设置有能上下滑动的导向杆以及驱使导向杆向下抵紧钢球的复位弹簧，在所述阀本体上部设置有电磁阀线圈，所述电磁阀线圈能够通过改变导向杆的位置，从而控制钢球的行程，实现比例电磁阀进气端阀口开度的调节。作为优选，所述减压器本体内具有减压组件，所述减压组件包括能上下滑动的阀杆和位于阀杆下方的阀芯座，在所述阀芯座上方设置有阀片，所述阀杆为筒状结构，其中心形成燃气通道竖直段下段，所述阀杆下端与阀片之间具有供燃气进入的间隙，在所述减压组件上方设置有阀座，所述阀座为筒状结构，其中心形成燃气通道竖直段上段，在所述阀座的下端面设置有十字开槽，在所述减压器本体的燃气通道内还设置有用于驱使阀杆上端面与阀座下端面抵接的主弹簧，高压燃气从阀杆中心进入阀座下端的十字开槽和阀座中心后，驱使阀杆克服主弹簧的弹力向下滑动，从而减小阀杆与阀片之间的缝隙，实现减压；所述比例电磁阀安装在阀座上部，所述比例电磁阀的进气口与阀座中心连通。采用以上结构，减压组件结构巧妙，高压气体通过阀杆与阀片之间的间隙实现减压。作为优选，在所述阀芯座上设置有绕流板，在所述绕流板上设置有呈周向均匀分布且竖向延伸的条形孔，所述阀片和阀杆的下端均位于绕流板内，使所述燃气通道水平段的燃气从阀芯座的条形孔进入燃气通道竖直段内。采用以上结构，绕流板使空气形成绕流，高压气体从阀芯座的各条形孔均匀进入。作为优选，所述阀座中部设置有一圈凹槽，在所述凹槽的槽壁上开设有若干呈周向均匀分布的阀座出气孔，在所述阀本体上设置有呈周向均匀分布出气孔，所述阀座出气孔与比例电磁阀的出气孔和减压器本体的出气口均连通。采用以上结构，气体能够从阀座的低压腔室内均匀流出，避免产生啸叫。作为优选，所述阀本体包括从上到下依次相连的下阀座、隔磁环和极靴，所述下阀座、隔磁环和极靴围合形成阀本体的内腔，所述阀底座、阀上座和导向杆均安装在阀本体的内腔，在所述导向杆和阀本体内腔壁之间设置有与导向杆中部过盈配合的柱塞，所述复位弹簧套设在导向杆上端，且所述复位弹簧的上下两端分别通过极靴和柱塞限位，所述极靴为倒扣的盆状结构，所述极靴下端的外周面呈锥形，所述下阀座上端的外周面呈倒锥形，所述隔磁环的上下两端分别设置有与极靴和下阀座匹配的锥形结构。采用以上结构，隔磁环相当于气隙，能够减小电磁铁即将闭合时急剧增大的电磁力，使电磁力更为平稳；极靴为带有锥形端部的盆形结构，能够减缓由于柱塞位置的变化引起的磁阻变化；极靴、下阀座和隔磁环的接触面为锥形，增大极靴与下阀座、隔磁环的接触面积。作为优选，在所述导向杆与阀本体的内腔壁之间设置有导套。采用以上结构，能够通过改变导套的厚度，从而改变导向杆的轴向推力和有效工作行程。作为优选，所述阀口调节孔的数量为三个，其截面均为圆形。采用以上结构，便于阀上座的加工，使比例电磁阀进气端阀口开度的控制更为精确。作为优选，在所述减压器本体上靠近燃气通道进气口的位置处设置有先导电磁阀，从进气口进入的燃气流经先导电磁阀后进入燃气通道的水平段内。采用以上结构，先导电磁阀与比例电磁阀均能够控制燃气的通断，起到双重保护的作用。作为优选，在所述进气口设置有高压过滤滤芯和压力传感器。采用以上结构，高压过滤阀芯能够过滤高压气体，压力传感器能够检测进气压力。作为优选，在所述减压器本体上围绕减压组件设置有水循环加热通道。采用以上结构，热交换效率高，有效防止高压气体减压产生的结冰现象。本技术的有益效果是：通过电磁阀线圈的电流大小能够控制导向杆的位移，从而控制钢球的行程，钢球的行程与比例电磁阀进气端的阀口开度呈线性比例关系，因此通过控制电磁阀线圈的电流大小就能够对阀口开度进行精确控制，避免了减压器输出压力产生较大的波动，使发动机各工况控制更精确，利于发动机排放控制。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为图2中A-A剖视图；图4为比例电磁阀的结构示意图；图5为阀座的结构示意图；图6为阀底座、阀上座和钢球的结构示意图；图7为比例阀进气端阀口开度变化示意图；图8为导向杆位移-阀口截面积的关系示意图；图9为阀芯座的结构示意图。具体实施方式下面通过实施例并结合附图，对本技术作进一步说明：如图1至图3所示，一种活塞式阀芯结构的车用CNG电控减压器，主要由减压器本体1、比例电磁阀2、先导电磁阀3、高压过滤滤芯9和压力传感器10组成，减压器本体1内具有减压组件，能够将高压燃气减压至后端比例电磁阀2需要的压力值，减压器本体1内具有先水平延伸再竖向延伸的“L”形燃气通道，在减压器本体1上设置有分别与燃气通道下端连通的进气口101、与燃气通道上端连通的出气口102，比例电磁阀2设置在减压器本体1靠近燃气通道出气口102的位置，燃气通道内的燃气流经比例电磁阀2后再从出气口102排出，比例电磁阀2用于精确控制输出燃气的压力和流量，先导电磁阀3设置在减压器本体1上靠近燃气通道进气口101的位置，从进气口101进入的燃气流经先导电磁阀3后再进入燃气通道的水平段内，先导电磁阀3用于控制高压燃气的通断，进气口101和先导电磁阀3之间设置有高压过滤滤芯9和压力传感器10，高压过滤滤芯9用于过滤高压燃气，压力传感器10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活塞式阀芯结构的车用CNG电控减压器，包括用于将高压燃气减压的减压器本体(1)，所述减压器本体(1)内具有先水平延伸再竖向延伸的“L”形燃气通道，在所述减压器本体(1)上设置有分别与燃气通道下端连通的进气口(101)、与燃气通道上端连通的出气口(102)，其特征在于：在所述减压器本体(1)靠近燃气通道出气口(102)的位置处设置有比例电磁阀(2)，使燃气通道内的燃气流经比例电磁阀(2)后从出气口(102)排出，所述比例电磁阀(2)包括阀本体(201)，所述阀本体(201)的进气端设置有阀底座(202)和位于阀底座(202)上方的阀上座(203)，在所述阀底座(202)和阀上座(203)中心设置有同轴且竖向延伸的圆柱孔，所述阀底座(202)圆柱孔的直径小于阀上座(203)圆柱孔的直径，在所述阀上座(203)上围绕圆柱孔设置有若干间隔且呈周向均匀分布的阀口调节孔(203a)，各阀口调节孔(203a)呈倒锥形分布，且各阀口调节孔(203a)从上端到下端始终与阀上座(203)的圆柱孔部分重合，在所述阀上座(203)的圆柱孔内设置有与圆柱孔相切的钢球(204)，在所述阀本体(201)内腔设置有能上下滑动的导向杆(205)以及驱使导向杆(205)向下抵紧钢球(204)的复位弹簧(206)，在所述阀本体(201)上部设置有电磁阀线圈(207)，所述电磁阀线圈(207)能够通过电磁力改变导向杆(205)的位置，从而控制钢球(204)的行程，实现比例电磁阀(2)进气端阀口开度的调节。/n...

【技术特征摘要】
1.一种活塞式阀芯结构的车用CNG电控减压器，包括用于将高压燃气减压的减压器本体(1)，所述减压器本体(1)内具有先水平延伸再竖向延伸的“L”形燃气通道，在所述减压器本体(1)上设置有分别与燃气通道下端连通的进气口(101)、与燃气通道上端连通的出气口(102)，其特征在于：在所述减压器本体(1)靠近燃气通道出气口(102)的位置处设置有比例电磁阀(2)，使燃气通道内的燃气流经比例电磁阀(2)后从出气口(102)排出，所述比例电磁阀(2)包括阀本体(201)，所述阀本体(201)的进气端设置有阀底座(202)和位于阀底座(202)上方的阀上座(203)，在所述阀底座(202)和阀上座(203)中心设置有同轴且竖向延伸的圆柱孔，所述阀底座(202)圆柱孔的直径小于阀上座(203)圆柱孔的直径，在所述阀上座(203)上围绕圆柱孔设置有若干间隔且呈周向均匀分布的阀口调节孔(203a)，各阀口调节孔(203a)呈倒锥形分布，且各阀口调节孔(203a)从上端到下端始终与阀上座(203)的圆柱孔部分重合，在所述阀上座(203)的圆柱孔内设置有与圆柱孔相切的钢球(204)，在所述阀本体(201)内腔设置有能上下滑动的导向杆(205)以及驱使导向杆(205)向下抵紧钢球(204)的复位弹簧(206)，在所述阀本体(201)上部设置有电磁阀线圈(207)，所述电磁阀线圈(207)能够通过电磁力改变导向杆(205)的位置，从而控制钢球(204)的行程，实现比例电磁阀(2)进气端阀口开度的调节。


2.根据权利要求1所述的活塞式阀芯结构的车用CNG电控减压器，其特征在于：所述减压器本体(1)内具有减压组件，所述减压组件包括能上下滑动的阀杆(5)和位于阀杆(5)下方的阀芯座(4)，在所述阀芯座(4)上方设置有阀片(6)，所述阀杆(5)为筒状结构，其中心形成燃气通道竖直段下段，所述阀杆(5)下端与阀片(6)之间具有供燃气进入的间隙，在所述减压组件上方设置有阀座(7)，所述阀座(7)为筒状结构，其中心形成燃气通道竖直段上段，在所述阀座(7)的下端面设置有十字开槽(701)，在所述减压器本体(1)的燃气通道内还设置有用于驱使阀杆(5)上端面与阀座(7)下端面抵接的主弹簧(8)，高压燃气从阀杆(5)中心进入阀座(7)下端的十字开槽(701)和阀座(7)中心后，驱使阀杆(5)克服主弹簧(8)的弹力向下滑动，从而减小阀杆(5)与阀片(6)之间的缝隙，实现减压；所述比例电磁阀(2)安装在阀座(7)上部，所述比例电磁阀(2)的进气口与阀座(7)中心连通。


3.根据权利要求2所述的活塞式阀芯结构的车用CNG电控减压器，其特征在于：在所述阀芯座(4)上设置有环形的绕流板(401)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏游，杜建勋，戴俊楠，陈松，吴向畅，陈春雨，
申请(专利权)人：重庆凯瑞动力科技有限公司，中国汽车工程研究院股份有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50