高速長壽命電磁閥式脈動流體計量噴射器及其工形閥芯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種噴射器及其閥芯，尤其是一種高速長壽命電磁閥式脈動流體計量噴射器及其工形閥芯。
【背景技術(shù)】
[0002]高速長壽命電磁閥式脈動流體計量噴射器廣泛應(yīng)用于發(fā)動機燃油計量噴射及黏度較低的其它流體計量噴射，目前工程應(yīng)用產(chǎn)品因結(jié)構(gòu)和技術(shù)的局限性，表現(xiàn)出其響應(yīng)速度低、使用壽命短。具體表現(xiàn)在產(chǎn)品閥芯運動部件的結(jié)構(gòu)、磁路及表面質(zhì)量等的合理性，由于先進的仿真軟件及表面涂層技術(shù)的發(fā)展，此類結(jié)構(gòu)產(chǎn)品有待于全面的改善其產(chǎn)品性能特性及壽命。因此，現(xiàn)有產(chǎn)品已經(jīng)適應(yīng)不了現(xiàn)代發(fā)動機的技術(shù)發(fā)展需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種響應(yīng)速度高、使用壽命長的高速長壽命電磁閥式脈動流體計量噴射器及其工形閥芯，以適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)動機的技術(shù)發(fā)展需求。
[0004]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種工形閥芯，由大端閥芯體、小端閥芯體整體構(gòu)成，大端閥芯體的內(nèi)孔安裝有回位彈簧，小端閥芯體的端部連接有密封鋼珠，所述的大端閥芯體外形為工字型結(jié)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是:所述的大端閥芯體外表面沿軸向依次分為第一圓柱段、環(huán)形凹槽段、第二圓柱段。
[0006]本發(fā)明的再進一步技術(shù)方案是:所述的第一圓柱段的長度A與第二圓柱段的長度C大致相等;所述的環(huán)形凹槽段長度B大于第一圓柱段長度A或第二圓柱段長度C。
[0007]本發(fā)明的再進一步技術(shù)方案是:所述的第一圓柱段、第二圓柱段的壁厚均為壁厚D，該壁厚D大于兩倍的環(huán)形凹槽壁厚E。
[0008]本發(fā)明的再進一步技術(shù)方案是:所述的第一圓柱段、第二圓柱段的外表面設(shè)有碳自潤滑涂層。
[0009]本發(fā)明的另一技術(shù)方案是:一種高速長壽命電磁閥式脈動流體計量噴射器，包括電極、殼體、閥座、密封鋼珠、導(dǎo)磁軸、閥芯、回位彈簧、電磁線圈、連接桿，所述的閥芯為上述的工形閥芯。
[0010]由于采用上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明之高速長壽命電磁閥式脈動流體計量噴射器及其工形閥芯與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
1.響應(yīng)速度高:
由于本發(fā)明的工形閥芯由大端閥芯體、小端閥芯體整體構(gòu)成，其中大端閥芯體外形為工字型結(jié)構(gòu)。該工字型的結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅減輕了閥芯的質(zhì)量同時不影響磁路的磁通，根據(jù)牛頓力學(xué)第二定律，在相同作用力下，質(zhì)量越小加速度越大，運動距離相同情況下的響應(yīng)時間越短。因此，本發(fā)明的閥芯與現(xiàn)有的柱形閥芯相比，在相同的電磁力作用下，加速度大于現(xiàn)有的柱形閥芯，從而縮短響應(yīng)時間，大大提高電磁閥的響應(yīng)速度。[0011 ]此外，進一步地，由于本發(fā)明的工形閥芯的外表面設(shè)有碳自潤滑涂層，該碳自潤滑涂層具有相當(dāng)高的硬度，使閥芯在長期工作過程中，具有極高的響應(yīng)速度及極高的響應(yīng)時間的重復(fù)精度。
[0012]2.壽命長:
由于本發(fā)明的工形閥芯的大端閥芯體、小端閥芯體外表面設(shè)有碳自潤滑涂層，該碳自潤滑涂層具有將物體表面的摩擦系數(shù)降到極低，從而大大降低了閥芯與其配合部件的摩擦力，有效地延長了產(chǎn)品的使用壽命。
[0013]3.穩(wěn)定性高:
本發(fā)明的工形閥芯的大端閥芯體、小端閥芯體外表面設(shè)有碳自潤滑涂層，該碳自潤滑涂層可降低閥芯與其配合部件的摩擦力，從而提高了閥芯運動的穩(wěn)定性。
[0014]4.結(jié)構(gòu)合理可靠:
本發(fā)明的工形閥芯將大端閥芯體外表面沿軸向依次分為第一圓柱段、環(huán)形凹槽段、第二圓柱段，其中第一圓柱段的長度A與第二圓柱段的長度C大致相等;環(huán)形凹槽段長度B大于第一圓柱段長度A或第二圓柱段長度C;此外，第一圓柱段、第二圓柱段的壁厚均為壁厚D，該壁厚D大于兩倍的環(huán)形凹槽壁厚E。本發(fā)明通過上述優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，可充分保證閥芯的結(jié)構(gòu)可靠性，易于推廣使用。
[0015]綜上所述，本發(fā)明的技術(shù)更改在實際產(chǎn)品使用過程中得以證明，本發(fā)明全面地改善了產(chǎn)品性能特性及其壽命。
[0016]下面，結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明之高速長壽命電磁閥式脈動流體計量噴射器及其工形閥芯的技術(shù)特征作進一步的說明。
【附圖說明】
[0017]圖1:實施例一所述本發(fā)明之工形閥芯的結(jié)構(gòu)示意圖(連接有密封鋼珠的狀態(tài))；
圖2:實施例一所述本發(fā)明之工形閥芯的磁通量示意圖(連接有密封鋼珠的狀態(tài))；
圖3:現(xiàn)有柱形閥芯的磁通量示意圖；
圖4:實施例二所述本發(fā)明之高速長壽命電磁閥式脈動流體計量噴射器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]在上述附圖中，各標(biāo)號的說明如下:
1-電極;2-殼體;3-電極支架、4-導(dǎo)磁套;5-密封圈；
6-閥座;7-導(dǎo)流片;8-密封鋼珠;9-電磁軸；
I O-工形閥芯，11-大端閥芯體，
1011-第一圓柱段，1012-環(huán)形凹槽段，1013-第二圓柱段，
102-小端閥芯體，103-碳自潤滑涂層；
I1-回位彈簧;12-電磁線圈；13-電磁線圈支架；14-回位彈簧限位管；
15-連接桿;16-濾網(wǎng)；17-密封圈；18-插頭，
19-現(xiàn)有的柱形閥芯，K-磁力線。
【具體實施方式】
[0019]實施例一:
一種工形閥芯1，由大端閥芯體11、小端閥芯體102整體構(gòu)成，大端閥芯體1I的內(nèi)孔安裝有回位彈簧11，小端閥芯體102的端部連接有密封鋼珠8，所述的大端閥芯體101外形為工字型結(jié)構(gòu)，其外表面沿軸向依次分為第一圓柱段1011、環(huán)形凹槽段1012、第二圓柱段1013ο
[0020]所述的第一圓柱段1011的長度A與第二圓柱段1013的長度C相等;環(huán)形凹槽段1012長度B大于第一圓柱段1011長度A或第二圓柱段1013長度C，該環(huán)形凹槽段1012長度B是第一圓柱段1011長度A或第二圓柱段1013長度C的1.8倍。第一圓柱段1011、第二圓柱段1013的壁厚均為壁厚D，該壁厚D是環(huán)形凹槽壁厚E的2.3倍，第一圓柱段1011或第二圓柱段1013的外徑Φ I是內(nèi)孔孔徑Φ 2的1.6倍。
[0021]上述的閥芯10的外表面設(shè)有碳自潤滑涂層103，即第一圓柱段1011、第二圓柱段1013的外表面設(shè)有碳自潤滑涂層103。
[0022]作為本實施例一的一種變換，所述的大端閥芯體101的結(jié)構(gòu)參數(shù)還可以改變，即是環(huán)形凹槽段1012長度B大于第一圓柱段1011長度A或第二圓柱段1013長度C即可，壁厚D大于環(huán)形凹槽壁厚E的2倍即可。
[0023]實施例二:
一種高速長壽命電磁閥式脈動流體計量噴射器，包括電極1、殼體2、電極支架3、導(dǎo)磁套
4、密封圈5、閥座6、導(dǎo)流片7、密封鋼珠8、電磁軸9、閥芯、回位彈簧11、電磁線圈12、電磁線圈支架13、回位彈簧限位管14、連接桿15、濾網(wǎng)16、密封圈17、插頭18;其中，所述的閥芯為實施例一所述的工形閥芯10。
[0024]本高速長壽命電磁閥式脈動流體計量噴射器的工作原理如下:
在本噴射器中，連接桿15與導(dǎo)磁軸9相互連接形成了流體通道;濾網(wǎng)16將流體進行清潔過濾;密封圈17、密封圈5用于與外部連接密封;密封鋼珠8、閥座6組成密封結(jié)構(gòu)；導(dǎo)流片7用于計量流體。
[0025]脈動控制信號通過電極I輸入到電磁線圈12，在導(dǎo)磁套4與導(dǎo)磁軸9形成的電磁回路中，當(dāng)脈動信號為高電平輸入時，電磁回路產(chǎn)生電磁場，工形閥芯10在電磁場的作用下產(chǎn)生電磁力并克服回位彈簧11的彈力，則噴射器處于打開的狀態(tài)；當(dāng)脈動信號為低電平時，電磁回路不產(chǎn)生磁力，工形閥芯10在回位彈簧11的作用下噴射器處于關(guān)閉狀態(tài)。該噴射器的響應(yīng)速度由工形閥芯的運動加速度來決定，噴射器的計量精準(zhǔn)度及壽命由工形閥芯1的運動時間重復(fù)精度來決定。
【主權(quán)項】
1.一種工形閥芯(10)，由大端閥芯體(101)、小端閥芯體(102)整體構(gòu)成，大端閥芯體(101)的內(nèi)孔安裝有回位彈簧(11)，小端閥芯體(102)的端部連接有密封鋼珠(8)，其特征在于:所述的大端閥芯體(101)外形為工字型結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工形閥芯，其特征在于:所述的大端閥芯體(101)外表面沿軸向依次分為第一圓柱段(1011)、環(huán)形凹槽段(1012)、第二圓柱段(1013)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工形閥芯，其特征在于:所述的第一圓柱段(1011)的長度A與第二圓柱段(1013)的長度C大致相等；所述的環(huán)形凹槽段(1012)長度B大于第一圓柱段(1011)長度A或第二圓柱段(1013)長度C。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工形閥芯，其特征在于:所述的第一圓柱段(1011)、第二圓柱段(1013)的壁厚均為壁厚D，該壁厚D大于兩倍的環(huán)形凹槽壁厚E。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工形閥芯，其特征在于:所述的第一圓柱段(1011)、第二圓柱段(1013)的外表面設(shè)有碳自潤滑涂層(103)。6.—種高速長壽命電磁閥式脈動流體計量噴射器，包括電極(I)、殼體(2 )、閥座(6 )、密封鋼珠(8)、導(dǎo)磁軸(9)、閥芯、回位彈簧(11)、電磁線圈(12)、連接桿(15)，其特征在于:所述的閥芯為權(quán)利要求1至權(quán)利要求5任一權(quán)利要求所述的工形閥芯(10)。
【專利摘要】一種高速長壽命電磁閥式脈動流體計量噴射器及其工形閥芯，涉及一種噴射器及其閥芯，閥芯由大端閥芯體、小端閥芯體整體構(gòu)成，大端閥芯體外形為工字型結(jié)構(gòu)，該大端閥芯體1外表面依次分為第一圓柱段、環(huán)形凹槽段、第二圓柱段；第一圓柱段的長度A與第二圓柱段的長度C大致相等；環(huán)形凹槽段長度B大于第一圓柱段長度A或第二圓柱段長度C；第一圓柱段、第二圓柱段的壁厚均為壁厚D，該壁厚D大于兩倍的環(huán)形凹槽壁厚E；所述的閥芯的外表面設(shè)有碳自潤滑涂層。噴射器包括電極、殼體、閥座、密封鋼珠、導(dǎo)磁軸、閥芯、回位彈簧、電磁線圈、連接桿等，所述的閥芯為上述工形閥芯。本發(fā)明的響應(yīng)速度高，使用壽命長，產(chǎn)品穩(wěn)定性高，易于推廣使用。
【IPC分類】F02M63/00, F02M51/06
【公開號】CN105508112
【申請?zhí)枴緾N201610054462
【發(fā)明人】唐鳳君, 黎藝文
【申請人】柳州源創(chuàng)電噴技術(shù)有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月27日