专利名称：高速强力电磁控制阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机电液一体化系统中的电磁控制阀，特别涉及一种电控柴油喷射系统中应用的电磁控制阀。
现有技术中的电磁控制阀种类很多，一般都要根据其用途和介质进行选用和设计。但常规的电磁阀结构大都存在电磁作用力与机械运动响应速度之间的矛盾。而对于那些要求应用的电磁控制阀同时满足高响应速度和大电磁作用力等特性的控制系统，一般的电磁控制阀就不能满足其性能要求。例如在目前汽车电控柴油喷射系统中，电磁控制阀作为系统电控单元与机液装置间的直接接口，对燃油喷射过程实行直接控制。电控柴油喷射系统不仅要求电磁控制阀的响应速度高，而且要有较大的电磁作用力用以密封系统中的高压柴油。电磁控制阀的工作特性直接决定着整个喷射系统的工作性能，是时间控制式电控柴油喷射系统中最重要的部件。目前现有技术中虽然已相继设计开发出多种电磁控制阀，它们各有特点，分别应用于各自的电控柴油喷射系统中，但结构复杂，不具有通用性。
本发明的目的和任务是为电控柴油喷射系统以及其它相关电控技术领域提供一种高速强力电磁控制阀，使之不仅能实现高响应速度和大电磁作用力的工作特性，而且具有结构简单，性能可靠等优点。
本实用新型是通过以下技术方案实现的该电磁控制阀，主要由电磁铁组件，旁通溢流阀组件以及内、外联接紧固件等部分组成。电磁铁组件包括静铁芯，衔铁和绕在磁极上的电磁线圈；旁通溢流阀组件包括阀体和控制阀杆；衔铁与控制阀杆紧固在一起。电磁铁静铁芯采用圆环状，且被径向开槽分割成多个近似梯形的极柱，呈圆环状多极式结构；电磁线圈由一根漆包线整体绕制在每一个静铁芯的极柱上，相邻极柱上的线圈旋向相反，形成串联式结构。
在柴油机电控系统中，旁通溢流阀联接在燃油喷射系统中，直接对燃油流通状况进行调节；驱动旁通溢流阀运动的电磁铁，由于采用了上述结构，具有高响应速度和大电磁作用力等特性，从而完成电磁控制阀的动态控制过程。
图1为电磁控制阀的结构示意图。
图2为电磁铁静铁芯的结构示意图。
以下结合附图对本实用新型的最佳实施作详细说明。该电磁控制阀主要由电磁铁组件，旁通溢流阀组件以及内、外联接紧固件等部分组成。电磁铁组件包括静铁芯4，衔铁5和电磁线圈6；旁通溢流阀组件包括阀体7和控制阀杆8；衔铁5与控制阀杆8紧固在一起。电磁铁的静铁芯采用圆环状，且被径向开槽分割成多个近似梯形的极柱9，通常分成6-16个极柱；电磁线圈6由一根漆包线整体绕制在每一个静铁芯的极柱9上，相邻极柱上的线圈旋向相反，线圈采用串联式结构。衔铁5为圆盘状，为进一步减小衔铁重量，可在不影响衔铁结构刚度的情况下，在靠近圆盘中心的圆周上钻多个通孔。旁通溢流阀组件与电磁铁组件由内、外联接紧固件12、11联接成为一个整体。
电磁控制阀的工作过程是这样实现的当电磁线圈6通电，静铁芯4的每一个极柱9励磁，形成相邻极柱磁性相反的多个磁极，与衔铁构成封闭集中的磁路，产生电磁作用力。当此作用力克服了回位弹簧10的预紧力时，紧固在一起的衔铁5和控制阀杆8被提升，直至控制阀杆止挡上升到旁通溢流阀座位置。此时，高压油路1与低压油路3的通道被关闭，高压油路1与高压油路2连通。当电磁线圈6断电，电磁作用力消失，衔铁5和控制阀杆8在回位弹簧10作用力作用下回落，直至衔铁止挡下落到旁通溢流阀体位置。此时，高压燃油由于压力差的原因便只能从高压油路1流通到低压油路3。
本实用新型与现有技术相比，具有下列优点及有益效果(1)由于电磁铁静铁芯采用环状多极式结构，使电磁控制阀实现了高响应速度和大电磁作用力的工作特性。(2)电磁线圈以整体串联的方式绕制在电磁铁静铁芯的每一个极柱上，电磁线圈有充足的散热面积，使其能接收更大的能量输入而不会因线圈过热影响其可靠的工作。(3)电磁控制阀各部分结构简单，加工及联接方便，既能保证安装精度，又适合于大批量生产。不仅可广泛应用于汽车柴油机电控喷射系统，也可推广到其它相关的电控系统中。
权利要求1.一种高速强力电磁控制阀，它主要由电磁铁组件，旁通溢流阀组件，联接紧固件以及回位弹簧组成，所述的电磁铁组件包括电磁铁静铁芯[4]，衔铁[5]和电磁线圈[6]，旁通溢流阀组件包括阀体[7]和控制阀杆[8]，所述的衔铁与控制阀杆紧固在一起，其特征是所述的静铁芯[4]采用圆环状，且被径向开槽分割成多个近似梯形的极柱[9]，呈圆环状多极式结构；所述的电磁线圈由一根漆包线整体绕制在每一个静铁芯的极柱上，相邻极柱上的线圈旋向相反，线圈为串联式结构。
2.根据权利要求1所述的电磁控制阀，其特征是上述电磁铁静铁芯被径向开槽分割成6-16个近似梯形的极柱[9]；所述的衔铁[5]成圆盘状，且在靠近圆盘中心的圆周上钻有多个通孔。
专利摘要一种高速强力电磁控制阀,涉及汽车电控柴油喷射系统或其它相关的机电液一体化系统中用的电磁控制阀。该电磁控制阀的电磁铁静铁芯采用圆环状,且被径向开槽分割成多个近似梯形的极柱,呈圆环状多极式结构;电磁线圈由一根漆包线整体绕制在每一个静铁芯的极柱上,相邻极柱上的线圈旋向相反,线圈为串联式结构。本实用新型的优点是:由于电磁铁静铁芯采用环状多极结构,因而具有高响应速度和大电磁作用力的工作特性。电磁线圈采用串联式绕制,散热面积大,不会因线圈过热而影响其性能。另外该电磁控制阀各部分结构简单,加工及联接方便,适于大批量生产。
文档编号F16K31/06GK2298396SQ97202928
公开日1998年11月25日 申请日期1997年4月4日 优先权日1997年4月4日
发明者欧阳明高, 卢启龙, 杜传进 申请人:清华大学