本發(fā)明涉及的是一種燃?xì)鈬娚溟y，具體地說是天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鈬娚溲b置。

背景技術(shù)：

近年來，隨著我國石油消耗的快速增長(zhǎng)，石油嚴(yán)重依賴進(jìn)口。天然氣燃燒清潔并且在我國儲(chǔ)量豐富，使其成為最有可能替代柴油的燃料。在內(nèi)燃機(jī)行業(yè)中，節(jié)能減排作為內(nèi)燃機(jī)發(fā)展的必然趨勢(shì)，應(yīng)用天然氣作為主燃料的內(nèi)燃機(jī)在保證動(dòng)力性的前提下，可大幅地降低排放污染情況，應(yīng)用天然氣為燃料的內(nèi)燃機(jī)近年來已然成為行業(yè)內(nèi)的研究熱點(diǎn)。作為天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給裝置，燃?xì)鈬娚溟y的性能直接決定天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的特性。目前來看，在燃?xì)鈬娚溟y的實(shí)際工作過程中，依照內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速的不同，燃?xì)鈬娚溟y的響應(yīng)時(shí)間一般在幾毫秒到幾十毫秒之間，即燃?xì)鈬娚溟y需具備高的響應(yīng)速度以滿足其迅速開關(guān)的要求，與此同時(shí)，燃?xì)鈬娚溟y還需具備盡量大的出氣橫截面積，以保證內(nèi)燃機(jī)獲得充足的燃?xì)饬?，此外，燃?xì)鈬娚溟y工作時(shí)所噴燃?xì)鈮毫Φ姆€(wěn)定性及控制精度等特性均會(huì)對(duì)內(nèi)燃機(jī)性能造成影響。因此，開發(fā)響應(yīng)速度快、氣壓穩(wěn)定、控制精度高、可靠性高的大流量燃?xì)鈬娚溟y，是目前天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鈬娚溟y發(fā)展的趨勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供響應(yīng)速度快、控制精度高、可靠性高、氣壓穩(wěn)定、高效密封、大流量的一種直通式混合進(jìn)氣的內(nèi)導(dǎo)向燃?xì)鈬娚溟y。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明一種直通式混合進(jìn)氣的內(nèi)導(dǎo)向燃?xì)鈬娚溟y，其特征是：包括閥體、閥座、電磁鐵、閥芯組合體，閥座固定在閥體下方并與閥體之間形成閥空間，電磁鐵位于閥空間里并與閥體上端固定，電磁鐵里纏繞線圈，閥芯組合體位于閥空間里并設(shè)置在電磁鐵下方，所述的閥芯組合體包括銜鐵、彈簧座、底板、閥芯、導(dǎo)向銷，銜鐵、底板、閥芯自上而下布置同時(shí)通過緊固螺栓連接在一起，彈簧座位于銜鐵外部并與銜鐵之間形成環(huán)形槽，電磁鐵內(nèi)部設(shè)置環(huán)形槽，主復(fù)位彈簧的兩端分別布置在電磁鐵的環(huán)形槽和彈簧座的環(huán)形槽內(nèi)，銜鐵中心處安裝導(dǎo)向銷，導(dǎo)向銷伸入至電磁鐵里，電磁鐵里設(shè)置輔復(fù)位彈簧，輔復(fù)位彈簧的兩端分別接觸電磁鐵和導(dǎo)向銷，導(dǎo)向銷里設(shè)置壓力平衡孔，底板上設(shè)置壓力平衡槽，閥芯為中空結(jié)構(gòu)，閥芯下方的閥座上設(shè)置中心穩(wěn)壓腔，壓力平衡孔、壓力平衡槽、閥芯的中空部分以及中心穩(wěn)壓腔相通并構(gòu)成內(nèi)部空間，閥芯上設(shè)置密封環(huán)帶，密封環(huán)帶形成環(huán)腔，閥座上設(shè)置出氣環(huán)帶，出氣環(huán)帶位于環(huán)腔下方，出氣環(huán)帶下方設(shè)置出氣口，閥芯上表面開設(shè)軸向主氣槽，肋片上開有周向補(bǔ)氣孔，并在補(bǔ)氣孔處設(shè)置導(dǎo)流錐角。

本發(fā)明還可以包括：

1、閥座的外端設(shè)置端部穩(wěn)壓腔。

2、電磁鐵的上部與閥體之間形成進(jìn)氣口，電磁鐵的中下部與閥體之間形成進(jìn)氣腔，閥芯組合體與閥體之間形成導(dǎo)流腔，進(jìn)氣口、進(jìn)氣腔、導(dǎo)流腔相通并構(gòu)成外部空間，外部空間與內(nèi)部空間相通；

燃?xì)饨?jīng)進(jìn)氣口垂直流入進(jìn)氣腔，沿著導(dǎo)流腔流入充滿閥體內(nèi)部的外部空間和內(nèi)部空間，其中一部分由壓力平衡孔流入中心穩(wěn)壓腔內(nèi)，端部穩(wěn)壓腔與導(dǎo)流腔相連通；

燃?xì)鈬娚溟y工作過程中，在線圈未通電時(shí)，在主復(fù)位彈簧和輔復(fù)位彈簧的預(yù)緊力作用下，閥芯上的密封環(huán)帶與閥座的上表面緊密配合，燃?xì)獬錆M燃?xì)鈬娚溟y的閥體內(nèi)部的外部空間和內(nèi)部空間；線圈通電后，銜鐵受到向上電磁力的作用，閥芯組合體在克服主復(fù)位彈簧、輔復(fù)位彈簧的預(yù)緊力后向上運(yùn)動(dòng)，閥芯與閥座表面分離，燃?xì)鈬娚溟y開啟，氣路開啟，燃?xì)庥奢S向主氣槽和周向補(bǔ)氣孔的混合進(jìn)氣方式流入，通過環(huán)腔，最后由出氣口垂直流出；線圈斷電后，在主復(fù)位彈簧和輔復(fù)位彈簧的預(yù)緊力作用下，銜鐵向下運(yùn)動(dòng)，閥芯組合體整體向下運(yùn)動(dòng)，直至閥芯表面與閥座表面貼合，重新回到初始位置，燃?xì)鈬娚溟y關(guān)閉，氣路關(guān)閉。

本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于：本發(fā)明通過電磁鐵通電吸引銜鐵的方式，使得閥芯組合體在導(dǎo)向銷的內(nèi)導(dǎo)向作用下離開閥座運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)燃?xì)忾y噴氣的功能；本發(fā)明采用直通的供氣方式，保證進(jìn)入閥體內(nèi)的燃?xì)獾某渥愎┙o；通過內(nèi)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)與壓力平衡孔、壓力平衡槽及穩(wěn)壓腔相配合，保證閥芯的垂直度，能夠有效抑制燃?xì)鈬娚溟y內(nèi)部燃?xì)鈮毫Φ牟▌?dòng)，實(shí)現(xiàn)氣流的穩(wěn)定工作，可靠工作，實(shí)現(xiàn)高響應(yīng)速度；通過軸向主氣槽直接進(jìn)氣和周向補(bǔ)氣孔進(jìn)氣的混合進(jìn)氣方式，實(shí)現(xiàn)大流量，有效地提高發(fā)動(dòng)機(jī)的供氣效率，同時(shí)可以避免氣流干涉，實(shí)現(xiàn)氣路的穩(wěn)定；通過閥芯和閥座間的多道環(huán)帶結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)燃?xì)鈬娚溟y的面密封，高可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的閥芯組合體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的氣路走向示意圖；

圖4為閥芯三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為閥座結(jié)構(gòu)俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述：

結(jié)合圖1-5，圖1為本發(fā)明直通式混合進(jìn)氣的內(nèi)導(dǎo)向燃?xì)鈬娚溟y的整體結(jié)構(gòu)示意圖，包括1閥體、2電磁鐵、3線圈、4主復(fù)位彈簧、5輔復(fù)位彈簧、6閥芯組合體和9閥座。電磁鐵2通過其上方的螺紋與閥體1連接在一起，使其固定在閥體1上方的中心位置，線圈3纏繞在電磁鐵2內(nèi)部的環(huán)槽內(nèi)，在電磁鐵2下方自上而下依次布置有閥芯組合體6、閥座9，閥座9與閥體1之間通過螺栓固定連接在一起，二者之間的配合面通過密封膠圈8來實(shí)現(xiàn)密封。

如圖2所示，一種直通式混合進(jìn)氣的內(nèi)導(dǎo)向燃?xì)鈬娚溟y的閥芯組合體6由導(dǎo)向銷10、卡簧18、銜鐵11、彈簧座12、緊固螺栓21、墊片19、底板13和閥芯14組成，銜鐵11通過緊固螺栓21與底板13、閥芯14連接在一起，銜鐵11與底板13之間布置有一層墊片19，彈簧座12安裝在底板13的上方，其內(nèi)部的側(cè)表面與銜鐵11的側(cè)表面相接觸，主復(fù)位彈簧4的兩端分別位于電磁鐵2與彈簧座12的環(huán)形槽內(nèi)，電磁鐵2中心開有一定深度的直槽，電磁鐵2與銜鐵11之間的導(dǎo)向銷10布置在直槽內(nèi)部，導(dǎo)向銷10中心開有壓力平衡孔17，底板13上開有一定數(shù)量的壓力平衡槽20，避免銜鐵11受到軸向力，使銜鐵11處內(nèi)外氣路壓力更易達(dá)到平衡，提高銜鐵11響應(yīng)速度，導(dǎo)向銷10上方與電磁鐵2之間布置有輔復(fù)位彈簧5，布置在銜鐵11的中心位置，利用卡簧18將導(dǎo)向銷10與銜鐵11固定起來。導(dǎo)向銷10中心處的壓力平衡孔17配合底板13上的壓力平衡槽20使得閥芯組合體6內(nèi)部空間與外部空間連通，內(nèi)外氣路達(dá)到平衡，閥芯組合體6的內(nèi)外燃?xì)鉄o壓力差，避免自身在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到額外的軸向力，閥芯14由閥芯主體、肋片15和密封環(huán)帶16組成。閥芯14上表面開軸向主氣槽30，肋片15上分別開多個(gè)周向補(bǔ)氣孔26，并在補(bǔ)氣孔26處開一定角度的導(dǎo)流錐角22。閥芯組合體6整體布置在電磁鐵2下方。

如圖3所示，首先，燃?xì)庥蛇M(jìn)氣口23垂直流入閥體1內(nèi)的進(jìn)氣腔24，沿著導(dǎo)流腔25流入充滿閥體1內(nèi)部，其中一部分由導(dǎo)向銷10處的壓力平衡孔17流入閥座9中心處穩(wěn)壓腔27內(nèi)，閥座9中心位置的穩(wěn)壓腔27與閥芯組合體6內(nèi)部的燃?xì)饪臻g相連通，而閥座9外圍處的穩(wěn)壓腔27與閥體1內(nèi)的導(dǎo)流腔25相連通。

燃?xì)鈬娚溟y工作過程中，在線圈3未通電時(shí)，在主復(fù)位彈簧4和輔復(fù)位彈簧5的預(yù)緊力作用下，閥芯組合體6在初始位置維持不動(dòng)，閥芯組合體6中的閥芯14的密封環(huán)帶16的下表面與閥座9的出氣環(huán)帶7的上表面緊密貼合，此時(shí)閥芯14與閥座9間的環(huán)腔28尚未連通，燃?xì)獬錆M燃?xì)鈬娚溟y的閥體1內(nèi)部的整個(gè)空間。線圈3通電后，電磁鐵2、銜鐵11被磁化，電磁鐵2與銜鐵11之間形成磁回路，銜鐵11受到電磁力的作用克服主復(fù)位彈簧4及輔復(fù)位彈簧5的預(yù)緊力后向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)閥芯14向上運(yùn)動(dòng)與閥座9表面分離，直到彈簧座12的上表面與電磁鐵2的下表面相接觸，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，銜鐵11的軸向運(yùn)動(dòng)與周向定位均由導(dǎo)向銷10與電磁鐵2之間的配合來控制實(shí)現(xiàn)，此時(shí)，氣路開啟，電磁閥開啟，氣體迅速由軸向主氣槽30和周向補(bǔ)氣孔26的混合進(jìn)氣方式流入，通過多道環(huán)腔28，最后由出氣口29垂直流出；線圈3斷電，銜鐵11受到的電磁力消失，在電磁鐵2與彈簧座12之間的主復(fù)位彈簧4和導(dǎo)向銷10和電磁鐵2之間的輔復(fù)位彈簧5的作用下，銜鐵11向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)閥芯14向下運(yùn)動(dòng)，直至閥芯14表面與閥座9表面貼合，銜鐵11恢復(fù)到初始位置，氣路關(guān)閉，電磁閥關(guān)閉。

由上述工作過程可知，本發(fā)明一種直通式混合進(jìn)氣的內(nèi)導(dǎo)向燃?xì)鈬娚溟y通過電磁鐵2通電吸引銜鐵11的方式，使得閥芯組合體6在導(dǎo)向銷10的內(nèi)導(dǎo)向作用下離開閥座9運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)燃?xì)忾y噴氣的功能；本發(fā)明采用直通的供氣方式，保證進(jìn)入閥體1內(nèi)的燃?xì)獾某渥愎┙o；通過內(nèi)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)保證閥芯14的垂直度；通過在導(dǎo)向銷10中心開壓力平衡孔17并在底板13上開有一定數(shù)量的壓力平衡槽20，避免銜鐵11受到軸向力，使銜鐵11處內(nèi)外氣路壓力更易達(dá)到平衡，提高銜鐵11響應(yīng)速度；在閥芯14的肋片15上開多個(gè)周向補(bǔ)氣孔26的結(jié)構(gòu)，閥芯14下表面和閥座9上表面開有多道環(huán)腔28，增加有效流通面積，減少閥芯14質(zhì)量，提高可靠性；在閥芯14周向補(bǔ)氣孔26處設(shè)置一定角度的導(dǎo)流錐角22，減少流動(dòng)損失，增大流量系數(shù)；本發(fā)明采用軸向主氣槽30直接進(jìn)氣和周向補(bǔ)氣孔26進(jìn)氣的混合進(jìn)氣方式，增加進(jìn)氣流量系數(shù)，實(shí)現(xiàn)大流量，有效地提高了燃?xì)鈬娚溟y的供氣效率，同時(shí)可以避免氣流干涉，實(shí)現(xiàn)氣路的平衡、穩(wěn)定；閥芯14和閥座9間采用多道密封環(huán)帶16和出氣環(huán)帶7結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)燃?xì)鈬娚溟y的面密封，穩(wěn)壓平衡，并且較寬的環(huán)帶面積可減少?zèng)_擊，提高可靠性；在閥座9中心和外圍處均設(shè)置穩(wěn)壓腔27，能夠有效抑制燃?xì)鈬娚溟y內(nèi)部燃?xì)鈮毫Φ牟▌?dòng)，實(shí)現(xiàn)氣流的穩(wěn)定工作，可靠工作，實(shí)現(xiàn)高響應(yīng)速度。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種直通式混合進(jìn)氣的內(nèi)導(dǎo)向燃?xì)鈬娚溟y，它主要由電磁鐵、線圈、主復(fù)位彈簧、輔復(fù)位彈簧、閥芯組合體、閥體和閥座組成。電磁鐵通過其上方的螺紋與閥體連接在一起，使其固定在閥體上方的中心位置，線圈纏繞在電磁鐵內(nèi)部的環(huán)槽內(nèi)，在電磁鐵下方自上而下依次布置有閥芯組合體、閥座，閥座與閥體之間通過螺栓固定連接在一起，二者之間的配合面通過密封膠圈來實(shí)現(xiàn)密封；前述的閥芯組合體由導(dǎo)向銷、銜鐵、彈簧座、墊片、底板、卡簧、緊固螺栓和閥芯組成，銜鐵通過緊固螺栓與底板、閥芯連接在一起，銜鐵與底板之間布置有一層墊片，彈簧座安裝在底板的上方，其內(nèi)部的側(cè)表面與銜鐵的側(cè)表面相接觸，主復(fù)位彈簧的兩端分別位于電磁鐵與彈簧座的環(huán)形槽內(nèi)，電磁鐵中心開有一定深度的直槽，電磁鐵與銜鐵之間的導(dǎo)向銷布置在直槽內(nèi)部，導(dǎo)向銷中心開有壓力平衡孔，底板上開有一定數(shù)量的壓力平衡槽，導(dǎo)向銷上方與電磁鐵之間布置有輔復(fù)位彈簧，布置在銜鐵的中心位置，利用卡簧將導(dǎo)向銷與銜鐵固定起來，閥芯由閥芯主體、肋片、密封環(huán)帶組成，閥芯組合體整體布置在電磁鐵下方，在閥芯的肋片上開周向補(bǔ)氣孔并在補(bǔ)氣孔處設(shè)置導(dǎo)流錐角，閥芯和閥座之間采用密封環(huán)帶和出氣環(huán)帶，面密封，穩(wěn)壓平衡，并且具有較寬的環(huán)帶面積，在閥座中心位置和外圍處均開有穩(wěn)壓腔，閥座中心位置的穩(wěn)壓腔與閥芯組合體內(nèi)部的燃?xì)饪臻g相連通，而閥座外圍處的穩(wěn)壓腔與閥體內(nèi)的導(dǎo)流腔相連通。