高速长寿命电磁阀式脉动流体计量喷射器及其工形阀芯的制作方法
【专利摘要】一种高速长寿命电磁阀式脉动流体计量喷射器及其工形阀芯，涉及一种喷射器及其阀芯，阀芯由大端阀芯体、小端阀芯体整体构成，大端阀芯体外形为工字型结构，该大端阀芯体1外表面依次分为第一圆柱段、环形凹槽段、第二圆柱段；第一圆柱段的长度A与第二圆柱段的长度C大致相等；环形凹槽段长度B大于第一圆柱段长度A或第二圆柱段长度C；第一圆柱段、第二圆柱段的壁厚均为壁厚D，该壁厚D大于两倍的环形凹槽壁厚E；所述的阀芯的外表面设有碳自润滑涂层。喷射器包括电极、壳体、阀座、密封钢珠、导磁轴、阀芯、回位弹簧、电磁线圈、连接杆等，所述的阀芯为上述工形阀芯。本实用新型的响应速度高，使用寿命长，产品稳定性高，易于推广使用。
【专利说明】
高速长寿命电磁阀式脉动流体计量喷射器及其工形阀芯
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种喷射器及其阀芯，尤其是一种高速长寿命电磁阀式脉动流体计量喷射器及其工形阀芯。
【背景技术】
[0002]高速长寿命电磁阀式脉动流体计量喷射器广泛应用于发动机燃油计量喷射及黏度较低的其它流体计量喷射，目前工程应用产品因结构和技术的局限性，表现出其响应速度低、使用寿命短。具体表现在产品阀芯运动部件的结构、磁路及表面质量等的合理性，由于先进的仿真软件及表面涂层技术的发展，此类结构产品有待于全面的改善其产品性能特性及寿命。因此，现有产品已经适应不了现代发动机的技术发展需求。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种响应速度高、使用寿命长的高速长寿命电磁阀式脉动流体计量喷射器及其工形阀芯，以适应现代发动机的技术发展需求。
[0004]解决上述技术问题的技术方案是:一种工形阀芯，由大端阀芯体、小端阀芯体整体构成，大端阀芯体的内孔安装有回位弹簧，小端阀芯体的端部连接有密封钢珠，所述的大端阀芯体外形为工字型结构。
[0005]本实用新型的进一步技术方案是:所述的大端阀芯体外表面沿轴向依次分为第一圆柱段、环形凹槽段、第二圆柱段。
[0006]本实用新型的再进一步技术方案是:所述的第一圆柱段的长度A与第二圆柱段的长度C大致相等;所述的环形凹槽段长度B大于第一圆柱段长度A或第二圆柱段长度C。
[0007]本实用新型的再进一步技术方案是:所述的第一圆柱段、第二圆柱段的壁厚均为壁厚D，该壁厚D大于两倍的环形凹槽壁厚E。
[0008]本实用新型的再进一步技术方案是:所述的第一圆柱段、第二圆柱段的外表面设有碳自润滑涂层。
[0009]本实用新型的另一技术方案是:一种高速长寿命电磁阀式脉动流体计量喷射器，包括电极、壳体、阀座、密封钢珠、导磁轴、阀芯、回位弹簧、电磁线圈、连接杆，所述的阀芯为上述的工形阀芯。
[0010]由于采用上述结构，本实用新型之高速长寿命电磁阀式脉动流体计量喷射器及其工形阀芯与现有技术相比，具有以下有益效果:
[0011]1.响应速度高:
[0012]由于本实用新型的工形阀芯由大端阀芯体、小端阀芯体整体构成，其中大端阀芯体外形为工字型结构。该工字型的结构设计不仅减轻了阀芯的质量同时不影响磁路的磁通，根据牛顿力学第二定律，在相同作用力下，质量越小加速度越大，运动距离相同情况下的响应时间越短。因此，本实用新型的阀芯与现有的柱形阀芯相比，在相同的电磁力作用下，加速度大于现有的柱形阀芯，从而缩短响应时间，大大提高电磁阀的响应速度。
[0013]此外，进一步地，由于本实用新型的工形阀芯的外表面设有碳自润滑涂层，该碳自润滑涂层具有相当高的硬度，使阀芯在长期工作过程中，具有极高的响应速度及极高的响应时间的重复精度。
[0014]2.寿命长:
[0015]由于本实用新型的工形阀芯的大端阀芯体、小端阀芯体外表面设有碳自润滑涂层，该碳自润滑涂层具有将物体表面的摩擦系数降到极低，从而大大降低了阀芯与其配合部件的摩擦力，有效地延长了产品的使用寿命。
[0016]3 41定性高:
[0017]本实用新型的工形阀芯的大端阀芯体、小端阀芯体外表面设有碳自润滑涂层，该碳自润滑涂层可降低阀芯与其配合部件的摩擦力，从而提高了阀芯运动的稳定性。
[0018]4.结构合理可靠:
[0019]本实用新型的工形阀芯将大端阀芯体外表面沿轴向依次分为第一圆柱段、环形凹槽段、第二圆柱段，其中第一圆柱段的长度A与第二圆柱段的长度C大致相等;环形凹槽段长度B大于第一圆柱段长度A或第二圆柱段长度C;此外，第一圆柱段、第二圆柱段的壁厚均为壁厚D，该壁厚D大于两倍的环形凹槽壁厚E。本实用新型通过上述优化结构设计，可充分保证阀芯的结构可靠性，易于推广使用。
[0020]综上所述，本实用新型的技术更改在实际产品使用过程中得以证明，本实用新型全面地改善了产品性能特性及其寿命。
[0021]下面，结合附图和实施例对本实用新型之高速长寿命电磁阀式脉动流体计量喷射器及其工形阀芯的技术特征作进一步的说明。
【附图说明】
[0022]图1:实施例一所述本实用新型之工形阀芯的结构示意图(连接有密封钢珠的状态)；
[0023]图2:实施例一所述本实用新型之工形阀芯的磁通量示意图(连接有密封钢珠的状态)；
[0024]图3:现有柱形阀芯的磁通量示意图。
[0025]图4:实施例二所述本实用新型之高速长寿命电磁阀式脉动流体计量喷射器的结构示意图。
[0026]在上述附图中，各标号的说明如下:
[0027]1-电极;2-壳体;3-电极支架、4-导磁套;5-密封圈；
[0028]6-阀座;7-导流片;8-密封钢珠;9-电磁轴；
[0029]10-工形阀芯，101-大端阀芯体，
[0030]1011-第一圆柱段，1012-环形凹槽段，1013-第二圆柱段，
[0031 ]102-小端阀芯体，103-碳自润滑涂层；
[0032]11-回位弹簧;12-电磁线圈；13-电磁线圈支架;14-回位弹簧限位管；
[0033]15-连接杆；16-滤网；17-密封圈；18-插头，
[0034]19-现有的柱形阀芯，K-磁力线。
【具体实施方式】
[0035]实施例一:
[0036]—种工形阀芯10，由大端阀芯体101、小端阀芯体102整体构成，大端阀芯体101的内孔安装有回位弹簧11，小端阀芯体102的端部连接有密封钢珠8，所述的大端阀芯体101外形为工字型结构，其外表面沿轴向依次分为第一圆柱段1011、环形凹槽段1012、第二圆柱段1013ο
[0037]所述的第一圆柱段1011的长度A与第二圆柱段1013的长度C相等;环形凹槽段1012长度B大于第一圆柱段1011长度A或第二圆柱段1013长度C，该环形凹槽段1012长度B是第一圆柱段1011长度A或第二圆柱段1013长度C的1.8倍。第一圆柱段1011、第二圆柱段1013的壁厚均为壁厚D，该壁厚D是环形凹槽壁厚E的2.3倍，第一圆柱段1011或第二圆柱段1013的外径Φ I是内孔孔径Φ 2的1.6倍。
[0038]上述的阀芯10的外表面设有碳自润滑涂层103，即第一圆柱段1011、第二圆柱段1013的外表面设有碳自润滑涂层103。
[0039]作为本实施例一的一种变换，所述的大端阀芯体101的结构参数还可以改变，即是环形凹槽段1012长度B大于第一圆柱段1011长度A或第二圆柱段1013长度C即可，壁厚D大于环形凹槽壁厚E的2倍即可。
[0040]实施例二:
[0041]—种高速长寿命电磁阀式脉动流体计量喷射器，包括电极1、壳体2、电极支架3、导磁套4、密封圈5、阀座6、导流片7、密封钢珠8、电磁轴9、阀芯、回位弹簧11、电磁线圈12、电磁线圈支架13、回位弹簧限位管14、连接杆15、滤网16、密封圈17、插头18;其中，所述的阀芯为实施例一所述的工形阀芯10。
[0042]本高速长寿命电磁阀式脉动流体计量喷射器的工作原理如下:
[0043]在本喷射器中，连接杆15与导磁轴9相互连接形成了流体通道;滤网16将流体进行清洁过滤;密封圈17、密封圈5用于与外部连接密封;密封钢珠8、阀座6组成密封结构；导流片7用于计量流体。
[0044]脉动控制信号通过电极I输入到电磁线圈12，在导磁套4与导磁轴9形成的电磁回路中，当脉动信号为高电平输入时，电磁回路产生电磁场，工形阀芯10在电磁场的作用下产生电磁力并克服回位弹簧11的弹力，则喷射器处于打开的状态；当脉动信号为低电平时，电磁回路不产生磁力，工形阀芯10在回位弹簧11的作用下喷射器处于关闭状态。该喷射器的响应速度由工形阀芯的运动加速度来决定，喷射器的计量精准度及寿命由工形阀芯1的运动时间重复精度来决定。
【主权项】
1.一种工形阀芯(10)，由大端阀芯体(101)、小端阀芯体(102)整体构成，大端阀芯体(101)的内孔安装有回位弹簧(11)，小端阀芯体(102)的端部连接有密封钢珠(8)，其特征在于:所述的大端阀芯体(101)外形为工字型结构。2.根据权利要求1所述的工形阀芯，其特征在于:所述的大端阀芯体(101)外表面沿轴向依次分为第一圆柱段(1011)、环形凹槽段(1012)、第二圆柱段(1013)。3.根据权利要求2所述的工形阀芯，其特征在于:所述的第一圆柱段(1011)的长度A与第二圆柱段(1013)的长度C大致相等；所述的环形凹槽段(1012)长度B大于第一圆柱段(1011)长度A或第二圆柱段(1013)长度C。4.根据权利要求2所述的工形阀芯，其特征在于:所述的第一圆柱段(1011)、第二圆柱段(1013)的壁厚均为壁厚D，该壁厚D大于两倍的环形凹槽壁厚E。5.根据权利要求2所述的工形阀芯，其特征在于:所述的第一圆柱段(1011)、第二圆柱段(1013)的外表面设有碳自润滑涂层(103)。6.—种高速长寿命电磁阀式脉动流体计量喷射器，包括电极(I)、壳体(2 )、阀座(6 )、密封钢珠(8)、导磁轴(9)、阀芯、回位弹簧(11)、电磁线圈(12)、连接杆(15)，其特征在于:所述的阀芯为权利要求1至权利要求5任一权利要求所述的工形阀芯(10)。
【文档编号】F02M63/00GK205532974SQ201620079529
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月27日
【发明人】唐凤君, 黎艺文
【申请人】柳州源创电喷技术有限公司