专利名称：压力平衡阀及含有该压力平衡阀的发动机供油管路保压器的制作方法
技术领域：
本发明属于车辆油路压力调节领域，尤其涉及一种可自动调节发动机供油管路压 力的压力平衡阀及保压器。
背景技术：
发动机供油系统主要包括依次管路连接的燃油泵、燃油滤清器、油压调节器，其中 燃油泵置于油箱中，油压调节器的一通道通过管路连接到油箱中；这样，燃油泵、燃油滤清 器、油压调节器、油箱形成一个可循环的系统，在燃油泵、油压调节器之间的管路连接一连 接于发动机的管路，通过燃油泵的作用将燃油泵入发动机中，油压调节器主要用于调节给 发动机泵油管路的压力。油压调节器的阀门起密封作用是靠半球阀下平面与圆柱管顶面之间紧密接触。由 于现阶段国产93#燃油其中混杂着劣质的土炼油，其中极小颗粒状杂质很容易卡在两个密 封面之间，造成阀门一直处于微小的开启状，管路系统持续泄压造成压力不足；另外半球阀 在其阀座中转动必须比较灵活，由于半球阀与其阀座在压接时力量不好控制，有时会造成 不能转动问题，此时也会造成管路泄压而压力不足问题，造成发动机不能正常地工作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有发动机供油管路由于存在泄压、以致于发 动机不能正常工作的技术缺陷，提供一种发动机供油管路压力平衡阀，使得发动机供油管 路能始终保持在正常的油压状态下，保证发动机的正常运转。为了解决上述的技术问题，本发明提供一种压力平衡阀，其中，包括设有贯穿通道 的阀体、对通道进行开度调节的平衡阀芯、以及对平衡阀芯施加作用力的弹性件；在阀体中 设有与所述通道连通的装配孔，所述平衡阀芯置于所述装配孔中将装配孔分成第一腔室和 第二腔室，且所述平衡阀芯可相对所述装配孔密封滑动；在所述平衡阀芯中设有连通所述 第一腔室和第二腔室的平衡阀芯通孔；所述通道的开度随第一腔室压力的减小而减小，随 第一腔室压力的增大而增大。所述平衡阀芯包括朝向第一腔室的第一端面、以及设置在第一端面相反一端的第 二端面，所述第一端面的面积大于所述第二端面的面积。所述压力平衡阀还包括与装配孔螺纹连接且对平衡阀芯进行限位的挡块，所述挡 块设有轴向挡块通孔，所述平衡阀芯部分置于所述挡块通孔中，且可相对所述挡块通孔移动。所述压力平衡阀还包括与阀体螺纹连接的调压螺盖，所述调压螺盖与所述阀体、 挡块共同形成第二腔室。所述弹性件为弹簧，所述弹簧的一端与平衡阀芯的第二端面连接，另一端与调压 螺盖连接。本发明还提供一种发动机供油管路保压器，其中，包括设有贯穿通道的阀体、对通道进行开度调节的阀芯、以及操作阀芯对通道进行开度调节的铁芯线圈组件，所述铁芯线 圈组件的磁力受发动机点火开关控制；当发动机点火时，所述阀芯将阀体通道开度调节到 最小；当发动机启动完毕后，所述阀芯在铁芯线圈组件的磁力作用下将通道全部开启；所 述保压器还包括对通道进行开度调节的平衡阀芯、以及对平衡阀芯施加作用力的弹性件； 在阀体中设有与所述通道连通的装配孔，所述平衡阀芯置于所述装配孔中将装配孔分成第 一腔室和第二腔室，且所述平衡阀芯可相对所述装配孔密封滑动；在所述平衡阀芯中设有 连通所述第一腔室和第二腔室的平衡阀芯通孔；所述通道的开度随第一腔室压力的减小而 减小，随第一腔室压力的增大而增大。在阀体上设有垂直于通道且与通道连通的安装孔，所述安装孔包括第一阶梯孔和 第二阶梯孔，所述第一阶梯孔与通道连通，所述第二阶梯孔设有内螺纹，所述阀芯置于所述 第一阶梯孔中且与第一阶梯孔间隙配合。保压器还包括设有外螺纹且套设于所述铁芯线圈组件的定位管，所述定位管与所 述第二阶梯孔螺纹连接。在所述定位管的内表面沿圆周设有凸板，所述凸板的下端面通过一胶木垫圈与铁 芯线圈组件抵靠。保压器还包括与铁芯线圈组件螺纹连接且对铁芯线圈进行紧固的螺母。所述凸板的上端面通过一胶木垫片与螺母抵靠。在第一阶梯孔的底端设有隔离第一阶梯孔与第二阶梯孔的膜片。在所述膜片与所述定位管之间设有膜片压板，在膜片压板朝向定位管的端面设有 环形槽，在环形槽中设有滚珠。所述线圈包括第一线圈和第二线圈，且所述两组线圈沿不同的缠绕方向设置在铁 芯上。保压器还包括电源、常闭开关、第一常开开关、第二常开开关、第一二极管，所述电 源、第一线圈、第一二极管、第二线圈、第一常开开关依次串联连接形成闭合回路；所述常闭 开关与第一线圈、第一二极管并联连接；所述第二常开开关与所述第一常开开关并联连接； 所述常闭开关、第二常开开关分别于点火开关start档电连接，所述第一常开开关与点火 开关acc档电连接。所述平衡阀芯包括朝向第一腔室的第一端面、以及设置在第一端面相反一端的第 二端面，所述第一端面的面积大于所述第二端面的面积。保压器还包括与装配孔螺纹连接且对平衡阀芯进行限位的挡块，所述挡块设有轴 向挡块通孔，所述平衡阀芯部分置于所述挡块通孔中，且可相对所述挡块通孔移动。保压器还包括与阀体螺纹连接的调压螺盖，所述调压螺盖与所述阀体、挡块共同 形成第二腔室。所述弹性件为弹簧，所述弹簧的一端与平衡阀芯的第二端面连接，另一端与调压 螺盖连接。与现有的发动机供油供油管路压力调节装置相比，本发明在发动机供油管路中增 设一压力平衡阀，在发动机运行过程中，所述压力平衡阀随供油管路中的油压变化而自动 调节阀体通道的开度，从而始终保持发动机供油管路的压力在一定数值范围内，使得发动 机能正常工作。本发明的保压器能保证发动机在点火阶段、启动后的阶段始终处于理想的油压状态下工作。
图1是本发明发动机供油系统管路连接示意图；图2是本发明保压器的结构示意图；图3是本发明保压器的爆炸结构示意图；图4是本发明压力调节阀的电路连接具体实施例方式为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合 附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明的发动机供油管路保压器3包括压力平衡阀32、压力调节阀31两部分，如 图2、3所述。在发动机供油系统中，燃油泵1、燃油滤清器5、保压器3、油压调节器2依次管路连 接，其中，燃油泵1、油压调节器2分别与油箱管路连接，在燃油滤清器5与保压器3之间的 管路中牵引管路连接于发动机4，调节保压器3将燃油泵1与保压器3之间的管路压力增 大，将高压燃油泵入发动机4中，如图1所示。如图2、3所示，本发明的压力平衡阀32包括设有贯穿通道331的阀体33、对通道 331进行开度调节的平衡阀芯321、以及对平衡阀芯321施加作用力的弹性件；在阀体33中 设有与所述通道331连通的装配孔334，所述平衡阀芯321置于所述装配孔334中将装配孔 334分成第一腔室3341和第二腔室3342，且所述平衡阀芯321可相对所述装配孔334密封 滑动；在所述平衡阀芯321中设有连通所述第一腔室3341和第二腔室3342的平衡阀芯通 孔3211 ；所述通道331的开度随第一腔室3341压力的减小而减小，随第一腔室3341压力 的增大而增大。通道331的开度即通道331开启的程度。作为本发明的优选实施例，所述平衡阀芯321包括朝向第一腔室3341的第一端面 3212、以及设置在第一端面3212相反一端的第二端面3213，所述第一端面3212的面积大于 所述第二端面3213的面积，优选所述第一端面3212的面积为所述第二端面3213的面积的 1.2 倍。所述压力平衡阀32还包括与装配孔334螺纹连接且对平衡阀芯321进行限位的 挡块322，所述挡块322设有轴向挡块通孔3221，所述平衡阀芯321部分置于所述挡块通孔 3221中，且可相对所述挡块通孔3221移动，挡块322、阀体通道331共同限定平衡阀芯321 只能在一定的范围内运动，也即使平衡阀芯321完全导通或完全关闭所述阀体通道331的 范围内。所述压力平衡阀32还包括与阀体33螺纹连接的调压螺盖324，所述调压螺盖3 与所述阀体321、挡块322共同形成第二腔室3342，所述调压螺盖3 还主要用于调节弹性 件的弹性力，当调压螺盖3M与阀体33啮合的越紧时，施加给弹性件的作用力越大，调压螺 盖3M依不同供油管路压力需求而灵活调节。所述弹性件为弹簧323，所述弹簧323的一端与平衡阀芯321的第二端面3213连接，另一端与调压螺盖321连接。平衡阀芯321对通道331的调节主要靠弹簧323的作用， 在本实施例中，所述弹簧323处于压缩状态。本发明压力平衡阀32的工作过程及工作原理如下1)、在压力平衡阀32没工作的情况时，平衡阀芯321在弹簧323的作用下将通道 331 密封 1/3。2)、发动机工作，平衡阀芯321下移达到一种平衡状态，阀体通道331具有一定的 开度，此时，供油管路形成回路中的油压力也达到发动机理想的油压需求，当发动机供油管 路由于油压调节器的问题而泄压时，在弹簧323恢复力的作用下平衡阀芯321上移，减小了 通道331的开度，从而使得第一腔室3341中的油压增高，从而使得供油管路中的油压恢复 到理想状态。与现有的发动机供油管路压力调节装置相比，本发明在发动机供油管路中增设一 压力平衡阀32，在发动机运行过程中，所述压力平衡阀32随供油管路中的油压变化而自动 调节阀体通道331的开度，从而始终保持发动机供油管路的压力在一定数值范围内，使得 发动机能正常工作。如图1-4所示，本发明的发动机供油管路压力调节阀31包括设有贯穿通道331的 阀体33、对通道331进行开度调节的阀芯319、以及操作阀芯319对通道331进行开度调节 的铁芯线圈组件315，所述铁芯线圈组件315的磁力受发动机点火开关3114控制；当发动 机点火时，所述阀芯319将阀体通道331开度调节到最小；当发动机启动完毕后，所述阀芯 319在铁芯线圈组件315的磁力作用下将通道331全部开启。在发动机供油系统中，燃油泵1、燃油滤清器5、保压器3、油压调节器2依次管路连 接，其中，燃油泵1、油压调节器2分别与油箱管路连接，在燃油滤清器5与保压器3之间的 管路中牵引管路连接于发动机4，调节保压器3将燃油泵1与保压器3之间的管路压力增 大，将高压燃油泵入发动机4中，如图1所示。如图2、3所示，作为本发明的具体实施例，在阀体33上设有垂直于通道331且与 通道331连通的安装孔，通道331包括入口 3311与出口 3312，入口 3311与燃油滤清器5管 路连接，出口 3312与油压调节器2管路连接；所述安装孔包括第一阶梯孔333和第二阶梯 孔332，所述第一阶梯孔333与通道331连通，所述第二阶梯孔332设有内螺纹，所述阀芯 319置于所述第一阶梯孔333中且与第一阶梯孔333间隙配合，所述阀芯319可相对第一 阶梯孔333自由上下移动，阀芯319的上下移动调节通道331的开度，当第一阶梯孔333底 端面限定所述阀芯319继续向下移动时，所述通道331的开度最小，即通道331只有部分导 通，最小开度的设置取决于发动机对管路油压的需求，需求的油压越高，通道导通的部分越 小；当阀芯319被铁芯线圈组件315的磁力吸引时，所述通道331的开度最大，即通道331 全部导通。所述压力调节阀31还包括设有外螺纹且套设于所述铁芯线圈组件315的定位管 313，所述定位管313与所述第二阶梯孔332螺纹连接。在所述定位管313的内表面沿圆周 设有凸板3131，所述凸板3131的下端面通过一胶木垫圈314与铁芯线圈组件315抵靠，所 述定位管313对铁芯线圈组件315进行轴向、径向定位，限定其的移动。所述压力调节阀31还包括与铁芯线圈组件315螺纹连接且对铁芯线圈组件315 进行紧固的螺母311。
所述凸板3131的上端面通过一胶木垫片312与螺母311抵靠，通过设置胶木垫圈 314、胶木垫片312将定位管313与铁芯线圈组件315电绝缘。在第一阶梯孔333的底端设有隔离第一阶梯孔333与第二阶梯孔332的膜片318， 防止通道331中的油液进入第二阶梯孔332中；所述膜片318为导磁膜片，且具有一定弹 性，当阀芯319被铁芯线圈组件315吸引向上运动时给阀芯319 —定的缓冲，避免阀芯319 等零部件的磨损。在所述膜片318与所述定位管313之间设有膜片压板317，在膜片压板317朝向定 位管313的端面设有环形槽3171，在环形槽3171中设有滚珠316，所述膜片压板317对膜 片318进行定位，滚珠316可支撑定位管313转动，安装定位管313时，可避免定位管313 的转动带动膜片318的转动而致使膜片318破环。另外，在阀芯319轴向上设有阀芯通孔3191，所述阀芯通孔3191可连通阀体通道 331与第一阶梯孔333，所述阀芯通孔3191的设置有利于阀芯319顺利上下移动，减小移动 时的阻力。如图4所示，线圈包括第一线圈3152和第二线圈3153，且所述两组线圈沿不同的 缠绕方向设置在铁芯3151上，且第一线圈3152与第二线圈3153串联连接。所述压力调节阀31还包括电源、常闭开关3112、第一常开开关3110、第二常开开 关3111、第一二极管3113，所述电源、第一线圈3152、第一二极管3113、第二线圈3153、第一 常开开关3110依次串联连接形成闭合回路；所述常闭开关3112与第一线圈3152、第一二 极管3113并联连接；所述第二常开开关3111与所述第一常开开关3110并联连接；所述常 闭开关3112、第二常开开关3111分别于点火开关3114start档电连接，所述第一常开开关 3110与点火开关acc档电连接。所述电源优选为车载蓄电池。所述常闭开关3112、第一常 开开关3110、第二常开开关3111分别由点火开关供电。本发明压力调节阀31的工作过程及工作原理如下1)、在发动机4没有工作的情况下，即发动机点火开关3114处于OFF档时，所述第 一常开开关3110、第二常开开关3111断开，所述第一线圈3152、第二线圈3153处于断路状 态，铁芯线圈组件315无磁力，阀芯319在重力作用下将阀体通道331开度调节到最小，保 持了发动机4供油管路中的油压。2)、在发动机4处于点火阶段，即发动机点火开关3114处于start档时，常闭开关 3112得电断开，第二常开开关3111得电闭合，第一线圈3152、第二线圈3153处于得电状 态，由于第一线圈3152与第二线圈3153反方向缠绕，两线圈在铁芯3151上产生的磁通相 互抵消，对阀芯319不产生磁力作用，阀芯319在重力作用下将阀体通道331开度调节到最 小，由于此时燃油泵1给管路泵油，使得发动机4供油管路中的油压得到增大，满足发动机 4点火需求。3)、在发动机处于正常工作时，即发动机点火开关3114处于acc档时，常闭开关 3112导通，第一常开开关3110得电导通，第二常开开关3111断路，在此状态下，所述第一线 圈3152短路，第二线圈3153得电产生磁力，在磁力的作用下，阀芯319被吸引向上移动将 阀体通道331完全开启，发动机供油管路回到正常压力状态下。与现有的发动机供油供油管路压力调节装置相比，本发明在发动机供油管路中增 设一压力调节阀31，在发动机点火阶段，所述压力调节阀31将供油管路的开度调节到最小，使得供油管路中的压力瞬间增大，给发动机点火提供了高压油，发动机能顺利点火。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种压力平衡阀，其特征在于包括设有贯穿通道的阀体、对通道进行开度调节的 平衡阀芯、以及对平衡阀芯施加作用力的弹性件；在阀体中设有与所述通道连通的装配孔， 所述平衡阀芯置于所述装配孔中将装配孔分成第一腔室和第二腔室，且所述平衡阀芯可相 对所述装配孔密封滑动；在所述平衡阀芯中设有连通所述第一腔室和第二腔室的平衡阀芯 通孔；所述通道的开度随第一腔室压力的减小而减小，随第一腔室压力的增大而增大。
2.如权利要求1所述的压力平衡阀，其特征在于所述平衡阀芯包括朝向第一腔室的 第一端面、以及设置在第一端面相反一端的第二端面，所述第一端面的面积为所述第二端 面的面积的1.2倍。
3.如权利要求2所述的压力平衡阀，其特征在于所述压力平衡阀还包括与装配孔螺 纹连接且对平衡阀芯进行限位的挡块，所述挡块设有轴向挡块通孔，所述平衡阀芯部分置 于所述挡块通孔中，且可相对所述挡块通孔移动。
4.如权利要求3所述的压力平衡阀，其特征在于所述压力平衡阀还包括与阀体螺纹 连接的调压螺盖，所述调压螺盖与所述阀体、挡块共同形成第二腔室。
5.如权利要求4所述的压力平衡阀，其特征在于所述弹性件为弹簧，所述弹簧的一端 与平衡阀芯的第二端面连接，另一端与调压螺盖连接。
6.一种发动机供油管路保压器，其特征在于包括设有贯穿通道的阀体、对通道进行 开度调节的阀芯、以及操作阀芯对通道进行开度调节的铁芯线圈组件，所述铁芯线圈组件 的磁力受发动机点火开关控制；当发动机点火时，所述阀芯将阀体通道开度调节到最小； 当发动机启动完毕后，所述阀芯在铁芯线圈组件的磁力作用下将通道全部开启；所述保压 器还包括对通道进行开度调节的平衡阀芯、以及对平衡阀芯施加作用力的弹性件；在阀体 中设有与所述通道连通的装配孔，所述平衡阀芯置于所述装配孔中将装配孔分成第一腔室 和第二腔室，且所述平衡阀芯可相对所述装配孔密封滑动；在所述平衡阀芯中设有连通所 述第一腔室和第二腔室的平衡阀芯通孔；所述通道的开度随第一腔室压力的减小而减小， 随第一腔室压力的增大而增大。
7.如权利要求6所述的发动机供油管路保压器，其特征在于在阀体上设有垂直于通 道且与通道连通的安装孔，所述安装孔包括第一阶梯孔和第二阶梯孔，所述第一阶梯孔与 通道连通，所述第二阶梯孔设有内螺纹，所述阀芯置于所述第一阶梯孔中且与第一阶梯孔 间隙配合。
8.如权利要求7所述的发动机供油管路保压器，其特征在于还包括设有外螺纹且套 设于所述铁芯线圈组件的定位管，所述定位管与所述第二阶梯孔螺纹连接。
9.如权利要求8所述的发动机供油管路保压器，其特征在于在所述定位管的内表面 沿圆周设有凸板，所述凸板的下端面通过一胶木垫圈与铁芯线圈组件抵靠。
10.如权利要求9所述的发动机供油管路保压器，其特征在于还包括与铁芯线圈组件 螺纹连接且对铁芯线圈进行紧固的螺母。
11.如权利要求10所述的发动机供油管路保压器，其特征在于所述凸板的上端面通 过一胶木垫片与螺母抵靠。
12.如权利要求11所述的发动机供油管路保压器，其特征在于在第一阶梯孔的底端 设有隔离第一阶梯孔与第二阶梯孔的膜片。
13.如权利要求12所述的发动机供油管路保压器，其特征在于在所述膜片与所述定位管之间设有膜片压板，在膜片压板朝向定位管的端面设有环形槽，在环形槽中设有滚珠。
14.如权利要求6所述的发动机供油管路保压器，其特征在于所述线圈包括第一线圈 和第二线圈，且所述两组线圈沿不同的缠绕方向设置在铁芯上。
15.如权利要求14所述的发动机供油管路保压器，其特征在于还包括电源、常闭开 关、第一常开开关、第二常开开关、第一二极管，所述电源、第一线圈、第一二极管、第二线 圈、第一常开开关依次串联连接形成闭合回路；所述常闭开关与第一线圈、第一二极管并联 连接；所述第二常开开关与所述第一常开开关并联连接；所述常闭开关、第二常开开关分 别于点火开关start档电连接，所述第一常开开关与点火开关acc档电连接。
16.如权利要求6所述的发动机供油管路保压器，其特征在于所述平衡阀芯包括朝向 第一腔室的第一端面、以及设置在第一端面相反一端的第二端面，所述第一端面的面积大 于所述第二端面的面积。
17.如权利要求16所述的发动机供油管路保压器，其特征在于还包括与装配孔螺纹 连接且对平衡阀芯进行限位的挡块，所述挡块设有轴向挡块通孔，所述平衡阀芯部分置于 所述挡块通孔中，且可相对所述挡块通孔移动。
18.如权利要求17所述的发动机供油管路保压器，其特征在于还包括与阀体螺纹连 接的调压螺盖，所述调压螺盖与所述阀体、挡块共同形成第二腔室。
19.如权利要求18所述的发动机供油管路保压器，其特征在于所述弹性件为弹簧，所 述弹簧的一端与平衡阀芯的第二端面连接，另一端与调压螺盖连接。
全文摘要
本发明提供了一种压力平衡阀，其中，包括阀体、平衡阀芯、以及弹性件；在阀体中设有与所述通道连通的装配孔，所述平衡阀芯置于所述装配孔中将装配孔分成第一腔室和第二腔室，且所述平衡阀芯可相对所述装配孔密封滑动；在所述平衡阀芯中设有连通所述第一腔室和第二腔室的平衡阀芯通孔；所述通道的开度随第一腔室压力的减小而减小，随第一腔室压力的增大而增大。与现有的发动机供油管路压力调节装置相比，本发明在发动机供油管路中增设一压力平衡阀，在发动机运行过程中，所述压力平衡阀随供油管路中的油压变化而自动调节阀体通道的开度，从而始终保持发动机供油管路的压力在一定数值范围内，使得发动机能正常工作。
文档编号F02D37/02GK102116232SQ200910238950
公开日2011年7月6日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者史研, 巨颖槐, 陈荣军 申请人:比亚迪股份有限公司