专利名称：一种电子式汽油电磁喷射阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电磁喷射阀，尤其涉及一种电控汽油发动机燃油喷射系统使用的 喷射阀。
背景技术：
电子汽油喷射阀是汽车发动机电控汽油喷射系统的核心部件，对汽车的燃烧及排 放性能有重要的影响。电子汽油喷射阀可精确计量燃油并形成燃油喷雾。由于现在油雾的 喷射精度要求较高，同时由于发动机内的高温高压震动等环境恶劣，对于喷射阀的精度要 求，稳定性要求都非常高，所以对产品的加工精度和生产成本提出了较高的要求。目前所采 用的电子汽油喷射阀结构复杂，加工成本高、效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种喷油量精确控制，动态响应快，产品性能稳定性好，结 构简单，加工成本低的燃油电磁喷射阀。本发明的技术方案一种电子式汽油电磁喷射阀，包括喷管进口，喷管进口内设置 有铁芯，铁芯上绕有线圈，线圈连接电极片，铁芯内设置有弹簧，弹簧一端顶住铁芯内，另一 端顶住磁体，磁体外套有套管，套管与喷管进口密封连接，套管外面套有喷阀体，喷阀体上 端套住套管，下端为一座体，座体上开有阀孔，磁体前端固定有与阀孔相配合的用于关闭和 释放阀孔的钢珠。作为优选，所述铁芯内设置有弹簧座，弹簧座内设置有台阶孔，弹簧一端顶住台阶 孔两侧的台阶，另一端顶住磁体。作为优选，所述的喷管进口和套管采用不锈钢精拔管。作为优选，所述的线圈缠绕在线圈架上，线圈架套在喷管进口上，并将铁芯包围。作为优选，所述的线圈架外设置有导磁体，导磁体固定在喷管进口上。作为优选，所述的阀孔在与钢珠的接触处采用与钢珠相配合的弧面。作为优选，所述的弹簧座采用非导磁弹簧座，并与铁芯过盈配合连接。作为优选，所述的喷管进口进油端设置有密封圈，密封圈上设置有金属薄板冲压 成型的挡圈，挡圈卡在套管的定位槽内固定密封圈。作为优选，所述的铁芯的进油口加工成锥形口。本发明的电磁喷射阀设计结构简单，使工艺简化，零件间的装配定位准确，能够在 低成本的条件下能大批量生产性能稳定的产品，其具体优点有以下几点1、结构设计简单，喷管进口和套管由不锈钢精拔管加工而成，下料后直接车端面 车定位槽，舍弃了以往机加工钻孔的冗余加工。2、挡圈采用金属薄板冲压成型，用于密封圈的定位。3、铁芯的进油口加工成锥形口，防止高压燃油在此处产生湍流。4、弹簧座采用非导磁材料加工，用于弹簧的定位，弹簧座置于铁芯的二级台阶孔内，座面与台阶结合，便于准确定位，防止弹簧座发生偏移。5、弹簧座内设置有台阶状的安置孔，弹簧一端顶住安置孔两侧的台阶，另一端顶 住磁体，弹簧可以非常准确稳定的定位在弹簧座内。6、磁体由导磁材料机加工一次装夹加工而成，保证了该零件的线性度。磁体一端 与钢珠焊接，钢珠用于与喷阀体接触时起到密封的作用，磁体起到衔铁和通油的作用。7、本发明采用加工简单的套管作为燃油从磁体出来之后流动管道，套管外面直接 套有喷阀体，喷阀体将一般喷射阀的喷油管与喷阀体合为一个整体，保证了其加工精度和 安装精度，减少了加工工序。8、能有效防止磁路短路，本发明的技术方案在电磁喷射阀的铁芯中安装一个用于 定位弹簧的非导磁材料制成的弹簧座，该弹簧座一方面可以精确定位弹簧，另一方面使铁 芯与磁体磁路断开。由于非导磁弹簧座的存在，能防止喷射阀内部由于弹簧而造成的磁路 短路，在电激励时，减少了导磁材料矫顽力对磁体钢珠组件落座速度的不利影响，从而提高 电磁喷射阀的动态响应性能。
图1为本发明的爆炸图2为本发明的侧面示意图3为本发明的另一侧面示意图4为图2的A-A剖视图5为图3的B-B剖视图6为本发明的磁铁的结构示意图7为图6的A-A剖视图8为本发明的弹簧座的剖面结构示意图9为本发明的喷阀体的座体剖面示意图10为本发明的磁体与喷阀体之间的配合关系示意图
图11为本发明的铁芯的剖面结构示意图12为本发明的铁芯和弹簧座的装配示意图。
具体实施例方式
如图1-12所示，一种电子式汽油电磁喷射阀，包括喷管进口 4，喷管进口 4内设置 有铁芯5，铁芯5上绕有线圈，线圈连接电极片14，铁芯5内设置有弹簧7，弹簧7 —端顶住 铁芯5内，另一端顶住磁体11，磁体11外套有套管8，套管8与喷管进口 4密封连接，套管8 外面套有喷阀体9，喷阀体9上端套住套管8，下端为一座体19，座体19上开有阀孔20，磁 体11前端固定有与阀孔20相配合的用于关闭和释放阀孔20的钢珠12。所述铁芯5内设 置有弹簧座6，弹簧座6内设置有台阶孔61，弹簧6 —端顶住台阶孔两侧的台阶，另一端顶 住磁体11。所述的喷管进口 4和套管8采用不锈钢精拔管。线圈缠绕在线圈架13上，线圈 架13套在喷管进口 4上，并将铁芯5包围。所述的线圈架13外设置有导磁体15，导磁体15 固定在喷管进口 4上。所述的阀孔20在与钢珠12的接触处采用与钢珠相配合的弧面。弹 簧座6采用非导磁弹簧座，并与铁芯过盈配合连接。喷管进口 4进油端设置有密封圈2，密封圈2上设置有金属薄板冲压成型的挡圈18，挡圈18卡在套管8的定位槽内固定密封圈。 铁芯5的进油口加工成锥形口 51。汽油通过喷管进口 4的滤网22进入喷射阀，喷管进口 4采用精拔管直接加工而 成，铁芯5置于喷管进口 4内，两者由对点点焊焊接固定，如图11所示，铁芯5的进油口为 锥形口 51，使入口开阔更有利于汽油的流动，可以防止高压燃油在此处产生湍流。喷管进 口 4外面绕有线圈包围铁芯5，线圈还可以通过绕在线圈架13上，线圈架13固定在喷管进 口 4外面；线圈外面还可以设置有导磁体15，导磁体15固定在喷管进口 4上，能够增强线 圈通电后的磁性，减少线圈的匝数。如图11、12，铁芯5内部加工出台阶状安置孔52，弹簧 座6 —端设置在铁芯5内部的安置孔52内，与铁芯5过盈配合连接，弹簧座6另一端上顶 着弹簧7，弹簧座6内开有台阶孔61，弹簧7顶住台阶孔61两侧的台阶，弹簧7另一端顶着 磁体11，磁体11外套有套管8，喷管进口 4 一端置于套管8内开设的台阶孔内，由激光焊接 固定，这样套管8与喷管进口 4之间密封连接；磁体11前端焊接固定有钢珠12，钢珠12为 球体，钢珠12焊接在磁体11上后，沿磁体11轴线方向进行磨削，将球体的四周磨成平面。 套管8外面套有喷阀体9，喷阀体9上端套住套管8，下端为一座体19，座体19上开有阀孔 20，钢珠12设置在阀孔20内，喷阀体9的座体19前面设置有喷孔网10，喷孔网10由金属 薄板冲压成型，薄板上钻有斜小孔，全部零件装配好之后进行测试，合格后将其置于注塑型 腔16内进行封装注塑。如图4、5，发动机工作的时候，燃油从油管通过喷管进口 4的滤网22进入到喷管进 口 4内，然后顺着铁芯5、弹簧座6进入到磁体11，由磁体11两侧的出油缝出来，进入套管 8，这样燃油就充满在套管8以及喷阀体9内。当电磁喷射阀没有收到电磁信号时，弹簧7 顶住磁体11，钢珠12与喷阀体9上的阀孔20紧密贴合，此时不喷油。当电磁喷射阀的电极 片14接通电源，线圈通电后，铁芯5产生磁场，由于磁场力的作用，磁体11被电磁力吸起， 磁体11前端的钢珠12离座，高压油从磁体11的出油缝出来，经套管8进入喷阀体9的阀 体19上的阀孔20内，由喷孔网10喷出。线圈断电之后，磁场消失，这样磁体11又会被弹簧7顶住，钢珠12又会将阀孔20 堵住，关闭阀孔20，喷射阀根据汽车发动机的性能要求，线圈不断的通断电，使阀孔20不断 的打开和关闭，燃油能够不断的被喷出。如图9、10所示，阀孔20在与钢珠12的接触处加工成S形弧面202，由于钢珠12 是球体，与阀孔20接触的部位是球面，所以将阀孔20与钢珠12接触的部位设计成弧面，使 其与钢珠球面相配合即两者相切，使得钢珠与喷阀体的结合面小，密封性能更好，而且，由 于不会产生楔形力，使其复位准确，另外，随着结合面的磨损，新的结合面也能紧密的结合， 从而提高其使用寿命。同时阀孔20的喷油口 201加工成与弧面202相接的呈向外开口的 喇叭口状，燃油能够更加充分的喷出，同时喷阀体加工的时候也非常方便能够顺着喷阀体 上面与钢珠接触的弧面202加工出下面的喇叭口状。如图6、7所示，固定在磁体11上的钢珠12的球体四周磨成平面，如图10，钢珠12 设置在喷阀体9的阀孔20内，当汽油从磁体11的出油缝出来后在套管8内顺着磁体往下 流到喷阀体上，由于钢珠12的四周都磨成平面，汽油能够很方便的顺着钢珠12的壁沿进入 到喷阀体9的阀孔20内，这样当钢珠12离座打开阀孔20的时候，汽油可以很快的从喷孔 网10喷出。
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通过耐久性测试实验验证本发明喷射阀的性能本发明通过耐久性测试进行验证，试验条件为在常温常压条件下，喷油压力为 0. 4MPa，持续喷射120小时，其喷油量与测试之前的喷油量进行对比，看喷油量的变化。为 了是实验具有对比性，对传统电子汽油喷油器也做相同的试验，其对比数据如下
通电时间 (ms)本发明喷射阀耐 久性实验前喷油 量(mg/ms)本发明喷射阀耐久 性实验后喷油量 (mg/ms)传统喷射阀耐久性 实验前喷油量 (mg/ms)传统喷射阀耐 久性实验后喷 油量(mg/ms)1.02. 3812.4020. 3950. 3951. 14. 6954. 774.8184. 9971.25. 6675.7675. 8436. 0121.36.4576.5676.6166.8741.47. 0797. 1697. 2317. 5311.57. 6857.7757.8148. 1031.68. 1588.2688. 2918. 5291.78. 5598.6548. 7729. 0131.89. 1899. 0849. 1619.4611.99. 4999.5119. 5769. 8862.09. 8469.9389. 89710.243 由上喷油量对比数据可知，本发明拥有良好的喷油性能及耐久性能，即经过120 小时的持续喷射后，本发明的电子汽油喷油阀仍能保持良好的喷油性能，前后的喷油误差 率大多在_2%，没有较大的变化，整体性能有很大的提高；而传统的电子喷射阀经过测 试后，喷油性能发生的变化较大，喷油量加大，前后的喷油误差率大多在3%以上(除了刚 开始通电的时候，喷射阀起动较慢，喷油量较少，误差忽略)，耐久性能较差。
权利要求
一种电子式汽油电磁喷射阀，包括喷管进口(4)，喷管进口(4)内设置有铁芯(5)，铁芯(5)上绕有线圈，线圈连接电极片(14)，铁芯(5)内设置有弹簧(7)，弹簧(7)一端顶住铁芯(5)内，另一端顶住磁体(11)，磁体(11)外套有套管(8)，套管(8)与喷管进口(4)密封连接，套管(8)外面套有喷阀体(9)，喷阀体(9)上端套住套管(8)，下端为一座体(19)，座体(19)上开有阀孔(20)，磁体(11)前端固定有与阀孔(20)相配合的用于关闭和释放阀孔(20)的钢珠(12)。
2.根据权利要求1所述的一种电子式汽油电磁喷射阀，其特征在于，所述铁芯(5)内设 置有弹簧座(6)，弹簧座(6)内设置有台阶孔(61)，弹簧(6) —端顶住台阶孔两侧的台阶， 另一端顶住磁体(11)。
3.根据权利要求1所述的一种电子式汽油电磁喷射阀，其特征在于，所述的喷管进口 (4)和套管(8)采用不锈钢精拔管。
4.根据权利要求1所述的一种电子式汽油电磁喷射阀，其特征在于，所述的线圈缠绕 在线圈架(13)上，线圈架(13)套在喷管进口(4)上，并将铁芯(5)包围。
5.根据权利要求4所述的一种电子式汽油电磁喷射阀，其特征在于，所述的线圈架 (13)外设置有导磁体(15)，导磁体(15)固定在喷管进口(4)上。
6.根据权利要求1所述的一种电子式汽油电磁喷射阀，其特征在于，所述的阀孔(20) 在与钢珠(12)的接触处采用与钢珠相配合的弧面。
7.根据权利要求2所述的一种电子式汽油电磁喷射阀，其特征在于，所述的弹簧座(6) 采用非导磁弹簧座，并与铁芯过盈配合连接。
8.根据权利要求1所述的一种电子式汽油电磁喷射阀，其特征在于，所述的喷管进口 (4)进油端设置有密封圈(2)，密封圈(2)上设置有金属薄板冲压成型的挡圈(18)，挡圈 (18)卡在套管(8)的定位槽内固定密封圈。
9.根据权利要求1所述的一种电子式汽油电磁喷射阀，其特征在于，所述的铁芯(5)的 进油口加工成锥形口(51)。
全文摘要
本发明公开了一种电子式汽油电磁喷射阀，包括喷管进口，喷管进口内设置有铁芯，铁芯上绕有线圈，线圈连接电极片，铁芯内设置有弹簧，弹簧一端顶住铁芯内，另一端顶住磁体，磁体外套有套管，套管与喷管进口密封连接，套管外面套有喷阀体，喷阀体上端套住套管，下端为一座体，座体上开有阀孔，磁体前端固定有与阀孔相配合的用于关闭和释放阀孔的钢珠。本发明的喷射阀喷油量精确控制，动态响应快，产品性能稳定性好，结构简单，加工成本低。
文档编号F02M51/06GK101975129SQ20101028008
公开日2011年2月16日 申请日期2010年9月10日 优先权日2010年9月10日
发明者冯政杰, 卢学健, 张振东, 程强 申请人:冯政杰