一种纵置常闭式电磁控制阀结构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种纵置常闭式电磁控制阀结构，包括阀座（1)、衔铁（2)、控制阀芯（3)、电磁铁(4)、复位弹簧（5)、行程调整块（6)，控制进油道(7)、高压进油道（8)、控制回油道（10)、控制阀芯孔（11)、控制回油孔（16)、控制容腔（17)、控制进油孔（18)，衔铁（2)设置在衔铁运动腔（9)，控制阀芯（3)穿过控制阀芯孔（11)，其小头端与衔铁(2)连接，控制阀芯密封锥面（14)紧靠在阀座密封锥面（13)上，电磁铁（4)设置在阀座（1)内，行程调整块（6)压装在控制阀芯孔（11)大孔内，复位弹簧（5)套装在行程调整块（6)上，并与控制阀芯（3)接触。本发明结构简单、作用力效率高、密封结构好。
【专利说明】一种纵置常闭式电磁控制阀结构
【技术领域】
[0001]本发明属于动力机械【技术领域】，具体涉及一种柴油机电控喷油器用的纵置常闭式电磁控制阀。
【背景技术】
[0002]电磁控制阀是电控喷油器的核心元件，在电磁控制阀的开启和关闭过程中，通过间接控制作用在电控喷油器中喷嘴偶件上的液压力，使喷嘴偶件实现开启和关闭，进而控制电控喷油器的喷油和切断喷油。电磁控制阀必须满足快速响应、密封可靠、调整方便等要求。
[0003]常规电控喷油器电磁控制阀存在一定不足:第一，电磁铁吸合力与电磁控制阀开启的运动方向相反，电磁铁作用在控制阀上的作用力被控制阀的重力抵消掉一部分，不利于控制阀满足快速响应要求；第二，控制阀芯的导向长度较小，当控制阀内部燃油波动较大时，不能很好地使控制阀芯处于轴线位置，进而使电磁控制阀不能可靠密封；第三，调整控制阀行程时，需要对控制阀芯进行二次加工，不仅容易破坏控制阀芯原有状态，而且控制阀芯行程调整也不够方便。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术中存在的缺陷，提出了一种可应用到柴油机电控喷油器中的结构简单、作用力效率高、密封结构好的纵置常闭式电磁控制阀结构。
[0005]本发明为了解决上述技术问题采用的技术方案:一种纵置常闭式电磁控制阀结构，包括阀座1、衔铁2、控制阀芯3、电磁铁4、复位弹簧5、行程调整块6，阀座I内设置有控制进油道7、高压进油道8、控制回油道10、控制阀芯孔11、控制回油孔16、控制容腔17、控制进油孔18，衔铁运动腔9设置在阀座I顶部，衔铁2设置在衔铁运动腔9，控制阀芯孔11为一级阶梯孔，控制阀芯3穿过控制阀芯孔11，其小头端伸出在衔铁运动腔9内与衔铁2连接，控制阀芯3的控制阀芯密封锥面14紧靠在阀座密封锥面13上，电磁铁4设置在阀座I内与衔铁2的正下方，控制阀芯3的颈部与控制阀芯孔11间形成控制阀芯颈部容腔12，行程调整块6压装在控制阀芯孔11的大孔内，复位弹簧5套装在行程调整块6上并设置在控制阀芯3与程调整块6之间，其中控制进油道7分别与控制回油孔(16)和控制阀芯颈部容腔12连通，控制回油道10分别与衔铁运动腔9和控制阀芯孔11的大孔连通，控制回油孔16与控制容腔17连通，控制进油孔18分别与控制容腔17和高压进油道8连通。
[0006]进一步地，所述的控制阀芯3的颈部与小头端之间设置有导向圆柱，所述导向圆柱的直径为2?10mm，当导向圆柱直径> 5mm时设置成中空结构，其中空的内孔直径>2mm ο
[0007]进一步地，所述的导向圆柱与控制阀芯孔11之间的间隙为0.002?0.004mm。
[0008]进一步地，所述的控制阀芯3的控制阀芯密封锥面14角度比阀座I的密封锥面13角度小2°。
[0009]进一步地，所述的控制阀芯3的行程为0.03?0.07mm。
[0010]进一步地，所述的电磁铁4与衔铁2之间的距离为0.07?0.20mm。
[0011]进一步地，控制进油孔18直径为0.25?0.30mm，控制回油孔16直径为0.28?
0.35mm0
[0012]进一步地，所述的衔铁采用粉末冶金工艺制作的软磁材料。
[0013]优先地，所述的控制阀芯3材料为高速工具钢W6Mo5Cr4V2。
[0014]优选地，所述的阀座I的材料为40CrMnMo。
[0015]进一步地，所述的电磁铁4包括铁芯和导电线圈，铁芯采用螺旋叠片工艺制造，叠片材料采用冷轧硅钢片。
[0016]本发明与现有技术相比其有益效果是:
1.电磁铁对衔铁产生的吸合力与控制阀衔铁组合体的重力方向一致，可以在相同的动态响应时间要求下降低对电磁铁的要求；
2.采用高、低压液力平衡结构，减小液压阻力，提高控制阀响应速度；
3.控制阀芯的导向长度较大，且纵置控制阀的重力不会对阀座产生额外的摩擦力，能够使控制阀芯稳定处于轴线位置，工作时实现可靠密封；
4.采用行程调整块调整控制阀芯行程，不会破坏控制阀芯原有状态。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明的结构示意图；
图2是控制阀芯闭合状态示意图；
图3是控制阀芯打开状态示意图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，一种纵置常闭式电磁控制阀结构，包括阀座1、衔铁2、控制阀芯3、电磁铁4、复位弹簧5、行程调整块6，阀座I内设置有控制进油道7、高压进油道8、控制回油道
10、控制阀芯孔11、控制回油孔16、控制容腔17、控制进油孔18，衔铁运动腔9设置在阀座I顶部，衔铁2设置在衔铁运动腔9，控制阀芯孔11为一级阶梯孔，控制阀芯3穿过控制阀芯孔11，其小头端伸出在衔铁运动腔9内与衔铁2连接，控制阀芯3的控制阀芯密封锥面14紧靠在阀座密封锥面13上如图2，电磁铁4设置在阀座I内与衔铁2的正下方，控制阀芯3的颈部与控制阀芯孔11间形成控制阀芯颈部容腔12，行程调整块6压装在控制阀芯孔11的大孔内，复位弹簧5套装在行程调整块6上并设置在控制阀芯3与程调整块6之间，其中控制进油道7分别与控制回油孔16和控制阀芯颈部容腔12连通，控制回油道10分别与衔铁运动腔9和控制阀芯孔11的大孔连通，控制回油孔16与控制容腔17连通，控制进油孔18分别与控制容腔17和高压进油道8连通。
[0019]进一步地，所述的控制阀芯3的颈部与小头端之间设置有导向圆柱，所述导向圆柱的直径为2?10mm，当导向圆柱直径> 5mm时设置成中空结构，其中空的内孔直径>2mm ο
[0020]进一步地，所述的导向圆柱与控制阀芯孔11之间的间隙为0.002?0.004mm。
[0021]进一步地，所述的控制阀芯3的控制阀芯密封锥面14角度比阀座密封锥面13角度小2°。
[0022]进一步地，所述的控制阀芯3的行程为0.03?0.07mm。
[0023]进一步地，所述的电磁铁4与衔铁2之间的距离为0.07?0.20mm。
[0024]进一步地，控制进油孔8直径为0.25?0.30mm,控制回油孔16直径为0.28?
0.35mm0
[0025]进一步地，所述的衔铁采用粉末冶金工艺制作的软磁材料。
[0026]优先地，所述的控制阀芯3材料为高速工具钢W6Mo5Cr4V2。
[0027]优选地，所述的阀座I的材料为40CrMnMo。
[0028]进一步地，所述的电磁铁4包括铁芯和导电线圈，铁芯采用螺旋叠片工艺制造，叠片材料采用冷轧硅钢片，导电线圈采用漆包线绕制。
[0029]本发明的纵置式常闭电磁控制阀的高压进油道8与喷油器喷嘴偶件的进油道相通，控制容腔17与喷嘴偶件针阀尾部容腔相通。
[0030]工作过程:电磁控制阀的初始状态:当电磁铁4处于断电状态时，控制阀芯3在复位弹簧5作用下与阀座I紧密贴合，控制进油道7与控制回油道10不通，此时控制进油道7和控制容腔17内的燃油压力与高压进油道8内的燃油压力相同，作用在喷油嘴偶件针阀上部的液压力小于针阀下部的液压力，使喷油器喷嘴偶件处于闭合状态，此时喷油器处于不喷油状态。
[0031]电磁控制阀的开启状态:电磁铁4被通入电流，处于通电状态，电磁铁4与衔铁2产生的电磁吸力，克服复位弹簧5的弹簧力，使控制阀芯3紧靠在行程调整块6上，控制阀芯3锥面与阀座I锥面形成缝隙15如图3，缝隙15将控制进油道7与控制回油道10连通，控制进油道7内燃油压力降低，控制容腔17内燃油压力降低，作用在喷油嘴偶件针阀上部的液压力减小，当此液压力小于针阀下部的液压力时，针阀开启，喷油器喷嘴偶件处于开启状态，此时喷油。
[0032]电磁控制阀的关闭状态:当电磁铁4再次处于断电状态时，电磁铁4与衔铁2之间的电磁吸力消失，控制阀芯3在复位弹簧5作用下使控制阀芯3的锥面14紧靠在阀座I的锥面13上，控制进油道7与控制回油道10被隔断，控制进油道7和控制容腔17内燃油压力增大，直至与高压进油道8内燃油压力相同，作用在喷油嘴偶件针阀上部的液压力增大，当此液压力大于针阀下部的液压力时，使针阀关闭、喷油器喷嘴偶件闭合，此时切断喷油。
[0033]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种纵置常闭式电磁控制阀结构，包括阀座(I)、衔铁(2)、控制阀芯(3)、电磁铁(4)、复位弹簧(5)、行程调整块(6)，其特征是:阀座(I)内设置有控制进油道(7)、高压进油道(8)、控制回油道(10)、控制阀芯孔(11)、控制回油孔(16)、控制容腔(17)、控制进油孔(18)，衔铁运动腔(9)设置在阀座(I)顶部，衔铁(2)设置在衔铁运动腔(9)，控制阀芯孔(11)为一级阶梯孔，控制阀芯(3)穿过控制阀芯孔(11)，其小头端伸出在衔铁运动腔(9)内与衔铁(2)连接，控制阀芯(3)的控制阀芯密封锥面(14)紧靠在阀座密封锥面(13)上，电磁铁(4)设置在阀座(I)内与衔铁(2)的正下方，控制阀芯(3)的颈部与控制阀芯孔(11)间形成控制阀芯颈部容腔(12)，行程调整块(6)压装在控制阀芯孔(11)的大孔内，复位弹簧(5)套装在行程调整块(6)上并设置在控制阀芯(3)与行程调整块(6)之间，其中控制进油道(7)分别与控制回油孔(16)和控制阀芯颈部容腔(12)连通，控制回油道(10)分别与衔铁运动腔(9)和控制阀芯孔(11)的大孔连通，控制回油孔(16)与控制容腔(17)连通，控制进油孔(18)分别与控制容腔(17)和高压进油道(8)连通。
2.根据权利要求1所述的一种纵置常闭式电磁控制阀结构，其特征是:所述的控制阀芯(3)的颈部与小头端之间设置有导向圆柱，所述导向圆柱的直径为2?10mm，当导向圆柱直径> 5mm时设置成中空结构，其中空的内孔直径> 2mm。
3.根据权利要求2所述的一种纵置常闭式电磁控制阀结构，其特征是:所述的导向圆柱与控制阀芯孔(11)之间的间隙为0.002?0.004mm。
4.根据权利要求1所述的一种纵置常闭式电磁控制阀结构，其特征是:所述的控制阀芯(3)的控制阀芯密封锥面(14)角度比阀座(I)密封锥面(13)角度小2°。
5.根据权利要求1所述的一种纵置常闭式电磁控制阀结构，其特征是:所述的控制阀芯(3)的行程为0.03?0.07_。
6.根据权利要求1所述的一种纵置常闭式电磁控制阀结构，其特征是:所述的电磁铁(4)与衔铁(2)之间的距离为0.07?0.20mm。
7.根据权利要求1所述的一种纵置常闭式电磁控制阀结构，其特征是:所述的衔铁(2)采用粉末冶金工艺制作的软磁材料，所述的控制阀芯(3)材料为高速工具钢W6Mo5Cr4V2，所述的阀座(I)的材料为40CrMnMo。
8.根据权利要求1所述的一种纵置常闭式电磁控制阀结构，其特征是:所述的电磁铁(4)包括铁芯和导电线圈，铁芯采用螺旋叠片工艺制造，叠片材料采用冷轧硅钢片，导电线圈采用漆包线绕制。
9.根据权利要求1所述的一种纵置常闭式电磁控制阀结构，其特征是:控制进油孔(18)直径为0.25?0.30mm,控制回油孔(16)直径为0.28?0.35mm。
【文档编号】F02M61/04GK104214032SQ201410139765
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年4月9日 优先权日:2014年4月9日
【发明者】高青秀, 郭海洲, 姜伟, 徐春龙, 赵中余 申请人:中国北方发动机研究所