一种可测流量的双铁芯双电磁直通式燃气喷射阀的制作方法

本发明涉及的是一种喷射阀，具体地说是燃气喷射阀。

背景技术：

近年来，随着我国经济的发展，对于石油资源的需求仍呈增长态势。然而石油产量却增长缓慢，石油后备资源严重不足。因此，我国石油严重依赖进口，存在对石油安全的重大威胁。同时，全球的环境和能源问题也越来越突出，已经成为制约生产的主要因素。因此国家为了加强环境的治理，做到节能减排，制定了越来越严格的排放法规。相比于柴油机，天然气发动机具有更好的排放性能和经济性能，同时动力性能也非常出色。天然气在我国的储量丰富，开采成本低，因此价格相比于柴油也便宜很多。天然气相较于柴油还有更高的着火点，因此具有更好的安全性。由于以上优点，天然气成为了代替柴油、汽油的理想燃料。因此天然气发动机成为了各大高校和发动机生产厂家研究的热点。燃气喷射阀作为天然气发动机喷射系统的核心部件之一。而燃气喷射的时刻和多少直接影响到天然气发动机的经济性能及排放性能。因此，需要设计一种结构可靠、控制精度高、响应速度快并可以测量流量的燃气喷射阀。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供结构可靠、控制精度高、响应速度快、喷射流量大、喷射稳定的一种可测流量的双铁芯双电磁直通式燃气喷射阀。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种可测流量的双铁芯双电磁直通式燃气喷射阀，其特征是：包括阀体、阀杆、阀芯、主电磁铁、主衔铁、辅电磁铁和辅衔铁，主电磁铁、主衔铁、辅电磁铁、辅衔铁、阀芯自上而下设置在阀体里，主电磁铁和辅电磁铁里均开设有环槽，主电磁铁的环槽里缠绕主电磁线圈，辅电磁铁的环槽里缠绕辅电磁线圈，主电磁铁、主衔铁、辅电磁铁、辅衔铁里均设置环形卡槽，主复位弹簧的两端分别位于主电磁铁的环形卡槽和主衔铁的环形卡槽里，辅复位弹簧的两端分别位于辅电磁铁的环形卡槽和辅衔铁的环形卡槽里，主衔铁与阀杆的上端相固定，阀杆的下端依次穿过辅电磁铁、辅衔铁、阀芯；主电磁铁和辅电磁铁与阀体内壁之间形成导流腔，阀芯下端上设置周向补气孔，阀体下端上设置出气口。

本发明还可以包括：

1、阀体上端的侧面设置第一测压管，第一测压管下方设置第二测压管，第一测压管和第二测压管之间设置限流孔，限流孔与第一测压管的距离为阀体的半径，限流孔与第二测压管的距离为限流孔与第一测压管的距离的一半。

2、主衔铁的内部侧表面与阀杆的外部侧表面相接触，辅电磁铁的内部侧表面与阀杆的外部侧表面相接触。

3、阀体下端的出气口位于阀杆底端处以及阀芯下端面处，阀杆位于最下方时，阀杆将其下方的出气口封闭，阀芯位于最下方时，将其下方的出气口封闭。

本发明的优势在于：本发明采用进气端带孔板流量计的结构，相较于传统喷射阀，可以准确的测出进入喷射阀燃气的流量。根据测得的燃气流量与目标燃气流量进行对比，通过双铁芯双电磁的结构快速的进行调节，极大的提高了燃气喷射的准确性，从而提高了发动机的经济性能及排放性能。孔板流量计的结构简单，可靠性强，使用期限长，价格低廉，且应用范围广，无需校准即可使用。本发明将孔板流量计设置在进气口中，功能强，结构紧凑，极大的节约了燃气喷射阀的空间。采用双电磁双铁芯的结构，可以保证当电磁线圈通电时，电磁阀可以做到快速响应，缩短了电磁阀的开启时间，优化了燃气喷射阀的性能。双电磁双铁芯的结构一个电磁阀控制阀芯，一个电磁阀控制阀杆。当通电时，两者都能保证燃气喷射阀的正常开启。当一个电磁线圈损坏时，另一个电磁线圈可以保证电磁阀继续工作，极大的增加了燃气喷射阀的使用时间和可靠性。本发明采用直通进气的进气方式。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为气路走向示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1-2，本发明包括测压管1、限流孔2、紧固螺栓3、阀杆4、阀体5、辅衔铁6、阀芯7、主电磁铁8、主电磁线圈9、主复位弹簧10、主衔铁11、辅电磁铁12、辅电磁线圈13、辅复位弹簧14。阀体5上端的侧面设置一个测压管1，测压管1下方也设置一个测压管1，两个测压管1之间设置限流孔2，限流孔2与上方的测压管1的距离为阀体5的半径，限流孔2与下方测压管1的距离为限流孔2与其上方测压管1的距离的一半。主电磁铁8通过螺栓固定在阀体5上，在主电磁铁8内部开一个环槽，环槽内装有缠绕的主线圈9。主弹簧10固定在主衔铁11的环形卡槽内，主衔铁11通过固定螺栓与阀杆4连接在一起，主衔铁11的内部侧表面与阀杆4的外部侧表面相接触，主衔铁11与辅电磁铁12之间布置有一层垫片，辅电磁铁12的内部侧表面与阀杆4的外部侧表面相接触，辅线圈13缠绕在辅电磁铁12的内部的环槽内，辅弹簧14的两端分别位于辅电磁铁12与阀芯7的环形槽内，辅衔铁6、阀芯7由紧固螺栓连接在一起，阀芯7安装在辅衔铁6的正下方，阀芯7中心开有压力平衡孔，阀芯7底部肋板上环形分布一定数量的出气孔，起到导流的作用。阀芯7与阀体5底部之间布置有一层密封环槽，密封环采用耐压热熔胶材料，具有良好的耐磨特性，可以有效的防止燃气的泄露。阀芯7外表面复合金属材料，具备良好的耐磨性和耐腐蚀性，既保证了阀芯7的气密性，又保证了电磁阀的使用寿命。阀体5底部均匀分布环形的出气孔，当阀芯抬起时，保证了燃气的喷射。

图2为图1所示一种可测流量的双铁芯双电磁直通式燃气喷射阀的气路走向示意图。包括进气口15、导流腔16、周向补气孔17、出气口18。

燃气从进气口15流入孔板内部，然后燃气流经限流孔2。此时，燃气界面因为限流孔2的存在会突然收缩，流速加快，静压降低。当燃气流过限流孔后，由于惯性的作用，流体截面会继续收缩一定距离，在燃气截面最小处，燃气的流速最高，动能最大，静压最低。由于以上结构根据由于限流孔2两侧测压管1的存在可以测出两侧的压力，同时根据伯努利原理可以算出燃气流量的大小。燃料流过孔板以后会继续通过导气腔16流向阀体5的内部。当电机开启时，主电磁线圈9和辅电磁线圈13同时通电，在电磁力的作用下，克服主复位弹簧10和辅复位弹簧14的预紧力，主衔铁11和辅衔铁6同时被吸起，带动阀芯7同时向上运动，阀杆4在电磁力的作用下也向上运动。此时，电磁阀开启，燃气流向导流腔16、周向补气孔17，最终通过出气口18流出电磁阀。当电机关闭时，主电磁线圈9和辅电磁线圈13上的电流消失，在主复位弹簧10和辅复位弹簧14的弹力的作用下，主衔铁11和辅衔铁6恢复到初始位置。此时，阀芯7和阀杆4与阀体5底部完全贴合，出气口18被封死，燃气停止流动，电磁阀关闭。

技术特征：

技术总结
本发明的目的在于提供一种可测流量的双铁芯双电磁直通式燃气喷射阀，包括阀体、阀杆、阀芯、主电磁铁、主衔铁、辅电磁铁和辅衔铁，主电磁铁的环槽里缠绕主电磁线圈，辅电磁铁的环槽里缠绕辅电磁线圈，主复位弹簧的两端分别位于主电磁铁的环形卡槽和主衔铁的环形卡槽里，辅复位弹簧的两端分别位于辅电磁铁的环形卡槽和辅衔铁的环形卡槽里，主衔铁与阀杆的上端相固定，阀杆的下端依次穿过辅电磁铁、辅衔铁、阀芯；主电磁铁和辅电磁铁与阀体内壁之间形成导流腔，阀芯下端上设置周向补气孔，阀体下端上设置出气口。本发明通过双铁芯双电磁的结构快速的进行调节，极大的提高了燃气喷射的准确性，从而提高了发动机的经济性能及排放性能。

技术研发人员：赵国锋;宋恩哲;姚崇;胡星睿
受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学
技术研发日：2019.01.17
技术公布日：2019.05.21