一种基于电流强度开合的车用电磁阀及其开合度控制方法与流程

1.本发明涉及电磁阀领域，尤其涉及一种基于电流强度开合的车用电磁阀及其开合度控制方法。


背景技术：

2.在目前社会对环境保护要求不断提高的需求下，对内燃机节能环保提出了更高的要求，内燃机向着电控、后处理方向发展，同时提升了各重要零部件的强化要求，内燃机活塞部位的冷却也向着电子控制方向发展。
3.电磁阀是冷却系统中较为重要的部件，其灵敏的信号相应，及时作出冷却油的传导调节。
4.现有电磁阀通过其端部与油道配合的调节部件对油道封堵，通过电磁阀的伸缩控制调节部件对油道封堵面积调节，达到开合度的调节，但电磁阀的驱动行程较短，使调节部件与油道的开合部位变化幅度较大，导致开合度的控制误差较大，降低冷却系统的控制精确。


技术实现要素：

5.本发明的目的是解决现有技术存在的以下问题：电磁阀的驱动行程较短，使调节部件与油道的开合部位变化幅度较大，导致开合度的控制误差较大，降低冷却系统的控制精确。
6.为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种基于电流强度开合的车用电磁阀，包括电磁伸缩组件，所述电磁伸缩组件的端部固定有阀壳，阀壳内部滑动设置有阀杆，阀杆固定连接电磁伸缩组件的伸缩端，阀壳内壁开设有螺旋油道，螺旋油道的截面直径与阀壳的轴向位置呈线性变化，阀杆的外壁转动有套筒，套筒的表面固定有阀珠，阀珠穿入螺旋油道内部，电磁伸缩组件驱动阀杆在阀壳内伸缩移动，使套筒表面的阀珠沿着螺旋油道前进或后退移动，阀珠位于螺旋油道之间形成不同的导油截面。
7.优选的，所述螺旋油道靠近电磁伸缩组件一端的截面直径最大，且螺旋油道的截面直径最大部位连通有进油管，所述阀壳远离电磁伸缩组件的一端固定有漏斗管，漏斗管的内部开设有斜面油道，斜面油道的端口位于漏斗管的内壁部位，斜面油道与螺旋油道连接，通过电磁伸缩组件控制阀杆从阀壳内缩出，阀珠从螺旋油道的最小部位之间至最大部位，使冷却油的导通面逐渐增加，经过斜面油道传导。
8.优选的，所述阀壳的内壁位于螺旋油道的边缘固定有螺旋状的密封条，阀杆与密封条的接触部位对螺旋油道的内表面形成密封，所述阀杆的顶端呈圆锥状，阀杆端部与阀壳的端部结构配合，通过密封条避免油液经过阀杆与阀壳的间隙渗漏，阀杆与阀壳的端部斜面配合，增加电磁阀关闭时的防漏效果。
9.优选的，所述螺旋油道与斜面油道的连接部位呈缩径状，所述阀珠的直径大于螺旋油道的最小孔径，电磁阀关闭状态时，阀珠与螺旋油道的缩径端贴合，形成稳定的油道密
封。
10.优选的，所述阀壳的表面固定有分支壳，分支壳内部设置有与进油管连通的分支油道，分支壳靠近斜面油道的一端开设有与分支油道连通的阀槽，阀槽与斜面油道和螺旋油道的衔接部位连通，阀槽内通过弹簧弹性安装有阀块，当电磁伸缩组件对阀杆的驱动出现故障时，油泵端的油压逐渐增加，油液经过分支壳导入阀槽内对阀块施压，油压达到一定强度时将阀块克服弹簧的弹力推动至阀槽一端，使阀槽与斜面油道连通，使冷却液应急导通。
11.优选的，所述阀槽的底部转动有挡杆，挡杆的顶部位于阀槽内部，挡杆的底部插入螺旋油道与斜面油道的衔接部位，当阀块受压移动时会推动挡杆转动，挡杆的底端撬动阀珠移动，使阀珠脱离螺旋油道的缩径部位，增加油液的应急传导面积。
12.优选的，所述挡杆的顶部与阀块之间设置有间隙，使存在移动的自由空间，避免正常导油情况下开启应急通道，所述阀珠与套筒通过橡胶柱连接，橡胶柱具有一定的弹性变形效果，便于挡杆撬动阀珠发生位移。
13.优选的，所述阀块靠近挡杆一侧的底部呈凹陷状，凹陷部位有卡柱，所述挡杆上部靠近阀块的一侧开设有向上倾斜的卡槽，卡柱与卡槽适配，随着油压不断的增加，使阀块推动挡杆的倾斜角度逐渐增大，使卡柱越过卡槽，当油压减小时挡杆和阀块逐渐归位，卡柱卡入卡槽内，避免阀块和阀珠复位，使应急通道持续打开，避免冷却中断造成汽车较大的故障产生。
14.一种基于所述车用电磁阀的开合度控制方法，具体步骤如下：
15.a、将电磁阀设置在l形油道中部，阀壳端部的漏斗管和进油管分别连通油道；
16.b、常态下，电磁伸缩组件的动磁芯处于伸长状态，使阀杆位于阀壳内，阀珠位于螺旋油道和斜面油道的衔接部位形成封堵油道；
17.c、传导冷却油时，电磁伸缩组件接收电流信号，控制阀杆在阀壳内滑动，使阀珠沿着螺旋油道旋转跟随阀杆移动，通过阀珠与螺旋油道的间隙使冷却油被导通；
18.d、由于螺旋油道的截面尺寸逐渐变大，阀珠与螺旋油道的截面形成的间隙逐渐变大，根据不同的电流强度控制阀杆带动阀珠位于螺旋油道不同的位置，实现电磁阀的开合度调节。
19.与相关技术相比较，本发明提供的基于电流强度开合的车用电磁阀及其开合度控制方法具有如下有益效果：
20.1、本发明阀珠与螺旋油道形成的间隙作为油液传导面积，而截面线性变化的螺旋油道极大的增加了开合度调节的路径，从而随着电流强度的不同使电磁伸缩组件控制阀珠的位置较为精确，提高开合度的调节精度。
21.2、本发明通过阀珠对螺旋油道的间隙排放油液，阻挡强度大，对于电磁伸缩组件的反作用力小，降低电磁伸缩组件的故障率。
22.3、本发明设置分支油道用于传导油液，在装置出现卡死状况时，持续增加油压则打通预备的油路，提高使用安全性。
附图说明
23.图1为本发明的整体结构示意图；
24.图2为本发明的阀杆连接结构示意图；
25.图3为本发明的螺旋油道结构示意图；
26.图4为本发明的斜面油道位置结构示意图；
27.图5为本发明的阀珠位置结构示意图；
28.图6为本发明的阀块安装结构示意图；
29.图7为本发明的螺旋油道与斜面油道连接示意图；
30.图8为本发明的挡杆卡接结构示意图。
31.图中标号：1、电磁伸缩组件；2、阀壳；3、进油管；4、阀杆；5、螺旋油道；6、分支壳；7、套筒；8、斜面油道；9、阀珠；10、挡杆；11、阀块；12、阀槽；13、卡槽；14、卡柱。
具体实施方式
32.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。
33.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
34.实施例一
35.一种基于电流强度开合的车用电磁阀，包括电磁伸缩组件1；
36.为了在电磁伸缩组件1的有限活动距离内增加油道的调节精度，设置孔径均匀变化的螺旋油道5与旋转移动的阀珠9形成导油间隙，通过螺旋位置的变化调节导油开合度，具体步骤如下：
37.如图1-5、7所示，在电磁伸缩组件1的端部固定封装阀壳2，在阀壳2内滑动设置有阀杆4，阀杆4与电磁伸缩组件1的伸缩端固定连接，阀壳2的内壁设有螺旋油道5，螺旋油道5的截面直径随阀壳2的轴向位置呈线性变化，阀杆4的外壁转动安装套筒7，旋转套筒7的表面通过橡胶柱固定有阀珠9，阀珠9穿入螺旋油道5，电磁伸缩组件1驱动阀杆4在阀壳2内伸缩运动，使套筒7表面的阀珠9沿螺旋油道5前后移动，阀珠9位于螺旋油道5之间形成不同的导油截面；
38.螺旋油道5靠近电磁伸缩组件1的一端截面直径最大，螺旋油道5截面直径最大的部分与进油管3连接，阀壳2的一端远离电磁伸缩组件1固定有漏斗管，漏斗管内部设有斜面油道8，斜面油道8的端口位于漏斗管内壁上，斜面油道8与螺旋油道5连接；
39.螺旋油道5的螺旋长度大于阀杆4的伸缩距离，因此在电磁伸缩组件1控制阀杆4缩出阀壳2时，阀珠9受阀杆4的拉扯沿着螺旋油道5移动，改变在阀珠9在螺旋油道5内的封堵位置，通过螺旋油道5与阀珠9的间隙变化实现导油开合度的调节，而较长的螺旋油道5细化调节跨度，增加导油开合度的精确调节；
40.冷却油经过油道从进油管3进入螺旋油道5，经过阀珠9和螺旋油道5的间隙后从斜面油道8传导至阀壳2的端口处排出。
41.如图3、4和7所示，阀壳2的内壁位于螺旋油道5的边缘固定有螺旋密封条，阀杆4与密封条的接触对螺旋油道5形成密封，阀杆4的顶部为圆锥形，阀杆4的端部与阀壳2的端部结构相匹配；
42.螺旋油道5和斜面油道8之间的连接部分直径减小，阀珠9的直径大于螺旋油道5的
最小孔径；
43.电磁阀属于常闭状态，电磁伸缩组件1未接受到电流信号时，其动磁芯为伸出状态，使阀杆4贴合插入阀壳2内，其阀杆4与阀壳2的锥心配合端部对油道密封，其次阀珠9位于螺旋油道5与斜面油道8的衔接部位，并将其密封。
44.由于电磁阀在冷却系统中起到至关重要的作用，当电磁伸缩组件1驱动阀杆4移动失灵后，冷却油路被持续阻断，则会造成车辆严重受损，因此预备油路要保障电磁阀处于故障状态时保持常开，具体步骤如下：
45.如图6所示，阀壳2表面固定有分支壳6，分支壳6内设有与进油管3连接的分支油道，分支壳6靠近斜面油道8一端设有与分支油道连接的阀槽12，阀槽12的底部连接在斜面油道8和螺旋油道5的衔接部位，阀槽12和阀块11通过多组弹簧连接；
46.挡杆10转动在阀槽12的底部，挡杆10的顶部位于阀槽12内，挡杆10的底部插入螺旋油道5与斜面油道8的衔接部；
47.挡杆10的顶部与阀块11之间设置有间隙；
48.电磁阀正常使用时，油液会从分支油道导入阀槽12内压缩阀块11，但由于弹簧较大的弹力，确保正常油压使阀块11的移动不会触及到挡杆10，确保阀槽12不会被打开，当电磁阀执行导通命令失灵后，油泵持续供给的油压上升，将阀块11过度挤压，使油液经过阀槽12导入斜面油道8内，通过挡杆10受阀块11的推动将阀珠9反向撬动，使螺旋油道5与阀珠9之间导通油液，实现应急导通。
49.阀块11靠近挡杆10一侧的底部呈凹陷状，凹陷部位有卡柱14，挡杆10上部靠近阀块11的一侧开设有向上倾斜的卡槽13，卡柱14与卡槽13适配，通过卡柱14与卡槽13的卡接，使挡杆10与阀块11卡死，保持阀珠9的错位，以及阀槽12持续导通。