專利名稱：電磁閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電磁閥，特別涉及一種用于車輛發(fā)動機電子控制燃油噴射裝置的電磁控 制閥。
背景技術：
傳統(tǒng)設計的用于柴油機電噴系統(tǒng)的電磁闊，分別如圖1和圖2所示。 圖1所示的是廣泛應用的電磁閥，它主要由電磁鐵鐵芯6、銜鐵9和闊芯10構成。圖1 所示結(jié)構的主要問題是銜鐵9體積大，其投影面積與電磁鐵鐵芯6相同。由于銜鐵9與閥芯 IO構成的運動件質(zhì)量較大，因此這種電磁閥的動態(tài)響應較慢。再加上電磁鐵鐵芯6是整體結(jié) 構，工作時在鐵芯中的感生電渦流較強，減低了電磁線圈由驅(qū)動電流到電磁力的能量轉(zhuǎn)換效 率，增加了電磁鐵內(nèi)部的發(fā)熱量。圖3所示為其鐵芯內(nèi)部感生電渦流場81 (如圖中帶箭頭的 環(huán)形線所示)。
圖2所示的電磁閥，銜鐵9的體積較小，但電磁鐵鐵芯6與銜鐵9/閥芯10總成無法保證 同心度，因此電磁鐵鐵芯6上的內(nèi)孔與銜鐵9的配合間隙44就必須加大，以保證裝配后無零 件間的相互干涉。其結(jié)果是電磁鐵鐵芯6與銜鐵9間磁路徑向磁阻增大，且徑向電磁力分布 不均勻。不但使閥芯承受了側(cè)向力，而且減小了電磁鐵的軸向電磁力。電磁閥的空氣間隙或 氣隙45，即電磁鐵與銜鐵間的軸向配合間隙，是保證閥芯運動規(guī)律一致性的重要指標。由于 電磁鐵鐵芯6與銜鐵9間的軸向配合平面內(nèi)凹，這種電磁闊的氣隙一致性的調(diào)整相當困難， 導致產(chǎn)品噴油量的不一致性。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種改進的電磁閥，通過改變電磁鐵鐵芯和銜 鐵之間的結(jié)構特征，提高電磁閥的動態(tài)響應和工作效率。
本發(fā)明的技術方案是
一種電磁閥，包括鐵芯、銜鐵和閥芯，閥芯和銜鐵共同構成一整體運動構件，并由安裝 在鐵芯內(nèi)的閥彈簧向開啟方向加壓，其特征在于還包括磁環(huán)，所述磁環(huán)過盈地裝配在安裝 所述電磁闊的控制閥體內(nèi)，因此磁環(huán)的內(nèi)孔與閥芯和銜鐵總成的同心度得到保證。磁環(huán)的下 表面與所述控制閥體的下表面為一個整體一次加工的精密平面。其中，銜鐵與鐵芯上表面的空氣間隙由銜鐵在閥芯上的軸向裝配位置決定。
其中，如圖4所示，所述的銜鐵9可以在其周邊開數(shù)個均布的半圓缺口；也可以在銜鐵9 上鉆數(shù)個均布通孔，如圖5所示。這樣可以減輕銜鐵的重量，從而減輕閥芯運動構件的重量， 又可以保證銜鐵上下兩邊的液力平衡。
如圖6所示，可以不將銜鐵9加工為上述形狀，而是用加大銜鐵9的外徑與磁環(huán)8的內(nèi) 徑之間的間隙，達到保證銜鐵上下兩邊的液力平衡的目的。其中，閥芯10和銜鐵9可以用過 盈配合來保證同心度；也可以用粘接劑、或用焊接的方法結(jié)合在一起，保證其同心度。
如圖7所示，在鐵芯6徑向一側(cè)開有完全的豁口 91，豁口91由絕緣膠(如灌封膠)填充。
上述電磁閥可以應用于各種燃油電噴裝置，包括電控單體泵、電控電噴嘴和高壓共軌噴 油器。
本發(fā)明的技術效果在于1)銜鐵體積小，運動質(zhì)量小，動態(tài)響應較快；2)銜鐵的外圓 面和磁環(huán)的內(nèi)孔同心，闊芯不承受側(cè)向力，對鐵芯的同心度不敏感，確保了這種電磁闊所有 的運動件的同心度；3)鐵芯的側(cè)面開了全通的豁口，減少了鐵芯內(nèi)部的感生渦流，鐵芯內(nèi)部 的發(fā)熱量減少。


圖1示出了一種傳統(tǒng)電磁閥結(jié)構； 圖2示出了另一種現(xiàn)有電磁閥結(jié)構； 圖3示出了傳統(tǒng)電磁闊整體鐵芯感生電渦流場； 圖4示出了本發(fā)明的一種銜鐵形式，周邊開數(shù)個均布半圓缺口； 圖5示出了本發(fā)明的另一種銜鐵形式，鉆數(shù)個均布通孔； 圖6示出了本發(fā)明的又一種銜鐵形式，其外徑略小于磁環(huán)內(nèi)孔； 圖7示出了本發(fā)明的一側(cè)開豁口鐵芯的感生電渦流場； 圖8示出了本發(fā)明電磁線圈結(jié)構和磁路；
圖9示出了裝有本發(fā)明電磁閥的針閥型式的控制閥總成剖面圖； 圖IO示出了裝有本發(fā)明電磁閥的傘閥型式的控制閥總成剖面圖； 圖中相同的標號表示相同的部件
l一柱塞 2—柱塞套筒體 3 —彈簧座 4一碟型彈簧墊圈5 —平墊圈 6—鐵芯
7 —彈簧 8_磁環(huán) 9一銜鐵 10—閥芯ll一控制閥體 17 —閥座通道 18_通道
19一低壓燃油腔 20 —高壓出口 21 —電磁體芯22 —線圈繞組25_磁路 44—間隙 45—氣隙 71 —間隙 81 —感生電渦流場 91一豁
具體實施例方式
參考圖8 —10，本發(fā)明的電磁閥具有一個由鐵芯6、磁環(huán)8和銜鐵9構成的磁路25。閥芯 10和銜鐵9過盈地裝配成一體，在一起運動，并由閥彈簧7向開啟方向加壓。銜鐵9與鐵芯 6上表面的空氣間隙由銜鐵9在閥芯10上的軸向裝配位置決定。
如圖8所示，鐵芯6由電磁體芯21和線圈繞組22、接線插頭15組成，用灌封膠組成一 體。電磁體芯21由整體軟磁合金制成。如圖7所示，在電磁體芯21徑向一側(cè)開有完全的豁 口 91，豁口 91由灌封膠填充。
選擇適當安裝高度的彈簧座3確保閥彈簧7壓力滿足設計公差要求，從而保證閥芯10運 動的一致性。在鐵芯6下方裝有碟型彈簧墊圈4和平墊圈5，保證鐵芯6與控制闊體11始終 保持足夠的接觸壓力。當經(jīng)過調(diào)制的直流電加載于電磁鐵時，閥芯10和銜鐵9向電磁闊關閉 方向運動，關閉電磁閥。當電磁鐵驅(qū)動電流卸載后，電磁闊在閥彈簧7的作用下打開。這種 電磁閥的特征是磁環(huán)8過盈裝配在控制閥體11的盲孔內(nèi)，因此磁環(huán)8的內(nèi)孔與閥芯IO和 銜鐵9總成的同心度得到保證?？刂崎y體11下表面和磁環(huán)8的下表面為一個整體一次加工的 精密平面。其中，銜鐵9的外徑略小于磁環(huán)8的內(nèi)孔。
在本發(fā)明的另一實施例中，銜鐵9的周邊開數(shù)個均布半圓缺口，如圖4所示。闊芯10和 銜鐵9也可以用粘接劑、或用焊接的方法結(jié)合在一起，保證其同心度。
在本發(fā)明的又一實施例中，銜鐵9上鉆數(shù)個均布通孔，如圖5所示。
闊芯10上的密封錐面與控制閥體11上的密封錐面構成閥座面密封17。其密封方式可以 是如圖9所示的控制閥體11和閥芯10構成的針閥密封17，也可以是如圖10所示的控制閥 體11和閥芯10構成的傘閥密封17a。
圖9示出了裝有本發(fā)明電磁閥的針閥型式的控制閥在電控單體泵上應用的部分總成剖面 圖。在電磁閥沒有驅(qū)動電流的情況下，控制閥芯10在彈簧7壓力的作用下，由閥芯10外錐 面和控制閥體11內(nèi)錐面形成的環(huán)形閥座通道17開啟。閥座通道17經(jīng)過通道18連通低壓燃 油腔19和柱塞腔16。此時在發(fā)動機凸輪軸的驅(qū)動下，電控單體泵的柱塞1作往復運動，柱 塞1上行時，柱塞腔16中的燃油被擠壓出去，經(jīng)過閥座通道17和通道18流向低壓燃油腔 19。柱塞下行時，低壓燃油腔19的燃油經(jīng)過閥座通道17和通道18被吸入柱塞腔16。當電 磁閥被加載經(jīng)過調(diào)制的直流驅(qū)動電流時，鐵芯6的電磁力克服彈簧7的壓力，閥芯10和銜鐵 9總成向下運動，關閉閥座通道17，隔離了低壓燃油腔19和柱塞腔16。在柱塞l上行的作 用下，柱塞腔16中的燃油壓力升高。高壓燃油經(jīng)由電控單體泵的內(nèi)部通道和與高壓出口 20 相連的高壓油管及下游的燃油噴油器。當燃油壓力高于噴油器啟噴壓力時，開始將高壓燃油 噴入發(fā)動機相應氣缸，與缸內(nèi)空氣混合燃燒，推動活塞及曲柄連桿機構做功。當電磁閥驅(qū)動電流被關后，控制閥芯10在彈簧7軸向壓力的作用下，向上運動，打開閥座通道17。此時 高壓燃油腔中的高壓燃油經(jīng)由閥座通道17和通道18瀉放至低壓燃油腔19。當燃油噴油器中 燃油壓力低于關閉壓力時，停止向氣缸噴油。
圖10示出了裝有本發(fā)明電磁閥的傘閥型式的控制閥在電控單體泵上應用的部分總成剖面 圖。其工作原理與圖9示例基本相同。在電磁閥的加載控制電流或卸載控制電流將連通或關 閉控制閥體11和閥芯10構成的傘閥密封座面17 a及通道18a、低壓腔19和柱塞腔16之間 的聯(lián)系。
該電磁鐵可以應用于各種燃油電噴裝置，包括電控單體泵、電控電噴嘴和高壓共軌噴油器。
權利要求
1、一種電磁閥，包括鐵芯、銜鐵和閥芯，閥芯和銜鐵共同構成一整體運動構件，并由安裝在鐵芯內(nèi)的閥彈簧向開啟方向加壓，其特征在于還包括磁環(huán)，所述磁環(huán)過盈地裝配在安裝所述電磁閥的控制閥體內(nèi)，且其下表面與所述控制閥體的下表面為一個整體一次加工精平面。
2、 如權利要求l所述的電磁閥，其特征在于，所述銜鐵的外圓周面上開有若干個均布的 半圓柱形沿軸向貫通缺口。
3、 如權利要求l所述的電磁閥，其特征在于，所述銜鐵上沿軸向設有若干個均布的通孔。
4、 如權利要求l所述的電磁閥，其特征在于，所述銜鐵的外徑與磁環(huán)的內(nèi)徑之間留有間隙。
5、 如權利要求l所述的電磁閥，其特征在于，所述鐵芯沿其半徑方向設有一貫通的豁口， 所述豁口用絕緣膠填充。
6、 如權利要求l所述的電磁閥，其特征在于，所述閥芯和銜鐵之間是過盈配合。
7、 如權利要求l所述的電磁闊，其特征在于，所述閥芯和銜鐵用粘接劑粘接或用焊接方 法結(jié)合在一起。
8、 如權利要求l所述的電磁閥，其特征在于，所述鐵芯由電磁體芯和線圈繞組組成，用 灌封膠組成一體。
9、 如權利要求8所述的電磁闊，其特征在于，所述電磁鐵芯由整體軟磁合金制成。
10、 如權利要求1所述的電磁閥，其特征在于，所述閥芯上的密封錐面與控制閥體上的 密封錐面構成針閥式密封或傘閥式密封。
全文摘要
一種電磁閥，其軟磁鐵芯構成的磁路由三部分構成，包括鐵芯(6)、磁環(huán)(8)和銜鐵(9)。磁環(huán)(8)過盈配合地裝配在控制閥體(11)的與控制閥芯同心的盲孔內(nèi)，銜鐵(9)裝配在控制閥芯的下部。因為磁環(huán)(8)的內(nèi)孔與銜鐵(9)的外圓同心，確保了這種電磁閥的所有的運動件的同心度。銜鐵(9)的質(zhì)量大大小于傳統(tǒng)的電磁閥銜鐵，因此這種電磁閥比傳統(tǒng)電磁閥的響應速度更快。這種電磁閥可以應用于電控單體泵，電控泵噴嘴和高壓共軌噴油器。
文檔編號F16K1/00GK101315127SQ200710106030
公開日2008年12月3日 申請日期2007年5月30日 優(yōu)先權日2007年5月30日
發(fā)明者禾 姜 申請人:禾 姜