用於高壓共軌系統的油泵進油量調節控制閥的製作方法

2023-10-11 12:05:24 5

專利名稱：用於高壓共軌系統的油泵進油量調節控制閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種閥門，具體涉及一種用於高壓共軌系統的油泵進油量調節控制閥。
背景技術：
調節閥作為一種常見的執行機構，一般採用單閥孔結構，同樣的閥芯位移，最大流通能力偏小。這種調節閥，一般是最大流通能力不可調而為固定值或通過墊片調整最大流通能力，最大流通能力不可調的不足之處為限制了最大流量的調節能力與範圍，通過墊片調整最大流通能力的不足之處表現為調節不夠便利、不夠靈活，而且這種調節閥的零件的垂直度製造及裝配要求較高。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用於高壓共軌系統的油泵進油量調節控制閥，它可以調節油泵的進油流量，進而調節油泵的高壓供油量，最終達到調節高壓共軌系統中共軌管的壓力。為解決上述技術問題，本實用新型用於高壓共軌系統的油泵進油量調節控制閥的技術解決方案為:包括比例電磁鐵I，比例電磁鐵I的比例電磁鐵推桿1.1末端設置有球座8，球座8的下方設置有閥芯13，球座8與閥芯13之間設置有鋼球9 ;閥芯13的底部固定支撐彈簧12的一端,彈簧12的另一端固定支撐於彈簧座4 ;球座8、鋼球9、閥芯13、彈簧12設置於閥體3的腔體內；所述閥芯13的兩端粗，中間細，閥芯13將所述閥體3的腔體分隔為上腔V.2、工作腔V.3、下腔V.1 ;球座8、鋼球9處於閥體3的上腔V.2內，彈簧12處於閥體3的下腔V.1內；閥體3的上腔V.2和下腔V.1通過上斜流道B.1和下斜流道B.2相互連通。所述閥體3的一側設置有進油口 P，閥體3的另一側設置有出油口 A ;進油口 P通過入口流道B.3與工作腔V.3連通；入口流道B.3通過節流流道B.4與閥體3的上腔V.2連通；節流流道B.4後的節流孔R設置有節流螺釘14 ;出油口 A通過主出口流道B.7與工作腔V.3直接連通；出油口 A還連接前側出口流道B.6、後側出口流道B.8，前側出口流道
B.6和後側出口流道B.8通過平衡流道B.5與工作腔V.3連通；工作腔V.3通過第一閥口
C.3通向主出口流道B.7，工作腔V.3通過第二閥口 C.2經平衡流道B.5通向前側出口流道
B.6，工作腔V.3通過第三閥口 C.1經平衡流道B.5通向後側出口流道B.8 ；閥體3的下腔V.1與回油出口 T連通。調整所述比例電磁鐵I的驅動電流大小，改變閥口 C.UC.2、C.3的開度，實現流量的調節；所述比例電磁鐵I不通電，閥芯13在彈簧12的彈簧力作用下位於最上位置，此時閥口 C.1、C.2、C.3的開度最大；所述比例電磁鐵I通電，當比例電磁鐵I所產生的電磁力大於彈簧12的彈簧力，比例電磁鐵I的比例電磁鐵推桿1.1通過球座8、鋼球9推動閥芯13向下運動，使彈簧12壓縮，彈簧力增大；當彈簧力增大到與電磁力相等時，比例電磁鐵推桿1.1停止運動，此時閥口 C.1、C.2、C.3形成穩定的開度；流體介質從進油口 P進入，一路流體介質經入口流道B.3進入工作腔V.3，再分別經閥口 C.1、C.2、C.3，通過主出口流道B.7、平衡流道B.5、前側出口流道B.6、後側出口流道B.8到達出油口 A ;另一路流體介質經節流流道B.4、節流孔R至上腔V.2強制冷卻比例電磁鐵1，該路流體介質帶走熱量再經上斜流道B.1、下斜流道B.2至下腔V.1，最後從回油出口 T流出。所述閥口 C.UC.2、C.3最大開度由鋼球9的直徑大小決定，增大鋼球9的直徑，閥芯13的初始位置下移，使閥口 C.1、C.2、C.3的最大開度減小；減小鋼球9的直徑，閥芯13的初始位置上移，使閥口 C.1、C.2、C.3的最大開度增大。所述節流流道B.4後的節流孔R的直徑大小決定冷卻帶走熱量的能力，使冷卻後的比例電磁鐵I的最高溫度不超過使用溫度限值。所述球座8與鋼球9的配合面為錐面。所述閥芯13與鋼球9的配合面為錐面。所述彈簧12與彈簧座4之間設置有彈 簧墊片11，彈簧12的安裝長度通過彈簧墊片11實現調節。所述彈簧座4通過螺紋與閥體3固定連接；彈簧座4與閥體3之間設置有密封圈5。所述閥體3設置於比例電磁鐵I的下方，比例電磁鐵I通過螺栓與閥體3固定連接；閥體3與比例電磁鐵I之間通過密封圈2產生密封效果。所述平衡流道B.5的末端設置有堵頭6 ;堵頭6與閥體3之間通過螺紋連接緊固；堵頭6與閥體3之間設置有密封圈7。本實用新型可以達到的技術效果是:本實用新型通過電磁力和彈簧力共同對閥芯進行作用，使閥芯處於一個相對穩定的位置，從而達到閥口開度控制的效果，設置多個對稱的閥口，閥控制的流通能力得到明顯提升。本實用新型通過改變鋼球的直徑來改變最大流通能力即閥口的最大開度，能夠方便靈活增大或減小閥的流量調節控制範圍，最大開度調整通過鋼球標準件實現，通用標準化高、成本低廉。本實用新型的推桿與閥芯間通過雙錐面鋼球配合結構傳遞力，錐面-鋼球-錐面裝配結構能夠使球座在一定範圍自適應轉動，即實現用自適應定位，促使比例電磁鐵推桿、球座、鋼球、閥芯件的接觸良好，及降低了相關零件的垂直度製造要求，也降低了裝配要求。本實用新型採用雙斜孔結構，無需工藝孔堵頭，結構簡單；雙斜孔結構使閥體的上下腔連通，閥體上下腔每一時刻的壓力均相同，使閥芯的上下端面所受的壓力相同，閥芯運動受壓力的影響小。本實用新型具有強制冷卻比例電磁鐵功能，並通過改變節流孔直徑的大小設定冷卻流體介質的流量，進而使冷卻後的比例電磁鐵I最高溫度不超過使用溫度限值。本實用新型設置有彈簧座具備閥芯的下行限位功能，通過該功能可設置最小開度，通過改變彈簧座頂杆部分的長度以調整上端面位置，從而限制閥芯的下行位置。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明:[0023]


圖1是本實用新型用於高壓共軌系統的油泵進油量調節控制閥的示意圖；圖2是
圖1中Sl-Sl的剖面圖；圖3是圖2中S2-S2的剖面圖。圖中附圖標記說明:I為比例電磁鐵，1.1為比例電磁鐵推桿，2為O形密封圈，3為閥體，4為彈簧座，5為O形密封圈，6為堵頭，7為O形S封圈，8為球座，9為鋼球，11為彈簧墊片，12為彈簧，13為閥芯，14為節流螺釘，15為墊片，P為進油口，A為出油口，T為回油出口，R為節流孔，C.1、C.2、C.3 為閥口，B.1為上斜流道，B.2為下斜流道，B.3為入口流道，B.4為節流流道，B.5為平衡流道，B.6為前側出口流道，B.7為主出口流道，B.8為後側出口流道，V.1為下腔，V.2為上腔，V.3為工作腔。
具體實施方式
如
圖1至圖3所示，本實用新型用於高壓共軌系統的油泵進油量調節控制閥，包括比例電磁鐵1，比例電磁鐵I的比例電磁鐵推桿1.1末端設置有球座8，球座8的下方設置有閥芯13，球座8與閥芯13之間設置有鋼球9 ；球座8和閥芯13與鋼球9的配合面分別為雙錐面；本實用新型的球座8與鋼球9的配合面為雙錐面，球座8能夠圍繞鋼球9在一定範圍內轉動，從而能夠降低比例電磁鐵推桿1.1的下端面與閥芯13中心線的垂直度要求；球座8在一定範圍內根據電磁鐵推桿1.1裝配後的下端面位置自適應調整，以確保比例電磁鐵推桿1.1的下端面與球座8的上端面接觸良好，使比例電磁鐵推桿1.1的推力均勻施加在球座8上，並經鋼球9穩定傳遞至閥芯13，從而能夠增強比例電磁鐵推桿1.1、球座8、鋼球9、閥芯13之間的力與位移的穩定性；閥芯13的兩端粗，中間細；閥芯13的底部固定支撐彈簧12的一端,彈簧12的另一端固定支撐於彈簧座4 ；彈簧12通過彈簧墊片11連接彈簧座4，彈簧12的安裝長度通過彈簧墊片11實現調節；球座8、鋼球9、閥芯13、彈簧12設置於閥體3的腔體內；彈簧座4通過螺紋與閥體3固定連接，彈簧座4與閥體3之間設置有O形密封圈5 ;閥體3設置於比例電磁鐵I的下方，比例電磁 鐵I通過螺栓與閥體3固定連接，閥體3與比例電磁鐵I之間通過O形密封圈2產生密封效果；閥芯13將閥體3的腔體分隔為上腔V.2、工作腔V.3、下腔V.1 ;球座8處於閥體3的上腔V.2內，彈簧12處於閥體3的下腔V.1內；閥體3的一側設置有進油口 P，閥體3的另一側設置有出油口 A ；進油口 P通過入口流道B.3與工作腔V.3連通；入口流道B.3通過節流流道B.4與閥體3的上腔V.2連通；節流流道B.4內的節流孔R設置有節流螺釘14，節流螺釘14與閥體3之間通過螺紋連接，節流螺釘14與閥體3通過墊片15實現密封；通過改變節流孔(R)的孔徑大小，能夠調整從入口流道B.3流向閥體上腔V.2的流量大小；出油口 A通過主出口流道B.7與工作腔V.3直接連通；[0054]出油口 A還連接前側出口流道B.6、後側出口流道B.8，前側出口流道B.6和後側出口流道B.8通過平衡流道B.5與工作腔V.3連通；工作腔V.3通過第一閥口 C.3通向主出口流道B.7，工作腔V.3通過第二閥口 C.2經平衡流道B.5通向前側出口流道B.6，工作腔V.3通過第三閥口 C.1經平衡流道B.5通向後側出口流道B.8 ;平衡流道B.5的末端設置有堵頭6 ;堵頭6與閥體3之間通過螺紋連接緊固，堵頭6與閥體3之間設置有O形密封圈7 ；閥體3的上腔V.2和下腔V.1通過上斜流道B.1和下斜流道B.2相互連通；閥體3的下腔V.1與回油出口 T連通。本實用新型的閥體的上腔V.2和下腔V.1通過上斜流道B.1和下斜流道B.2相互連通，使上腔V.2與下腔V.1的壓力相同，閥芯13上下端面所受的壓力相同，因而能夠消除閥芯13上下端面壓力波動及差異對閥芯13穩定性的影響。本實用新型的工作原理如下:比例電磁鐵I不通電，閥芯13在彈簧12的彈簧力作用下位於最上位置，此時閥口
C.1、C.2、C.3的開度最大；比例電磁鐵I通電，當比例電磁鐵I所產生的電磁力大於彈簧12的彈簧力，比例電磁鐵I的比例電磁鐵推桿1.1通過球座8、鋼球9推動閥芯13向下運動，使彈簧12壓縮，彈簧力增大；當彈簧力增大到與電磁力相等時，比例電磁鐵推桿1.1停止運動，此時閥口 C.1、C.2、C.3形成穩定的開度；流體介質從進油口 P進入，一路流體介質經入口流道B.3進入工作腔V.3，再分別經閥口 C.UC.2、C.3，通過主出口流道B.7、平衡流道B.5、前側出口流道B.6、後側出口流道
B.8到達出油口 A ;調整比例電磁鐵I的驅動電流大小，改變閥口 C.1、C.2、C.3的開度，即改變流通截面的面積，從而實現流量的調節；當比例電磁鐵I的驅動電流為O時，閥口 C.1、
C.2、C.3的流通截面面積最大，閥口開度最大，閥的流量最大；隨著比例電磁鐵I驅動電流的增大，閥芯13下行，閥口 C.1、C.2、C.3的流通截面面積減小，閥口開度減小，閥的流量減小;另一路流體介質經節流流道B.4、節流孔R至上腔V.2強制冷卻比例電磁鐵I，該路流體介質帶走熱量再經上斜流道B.1、下斜流道B.2至下腔V.1，最後從回油出口 T流出；根據冷卻需要帶走的熱量設定節流螺釘14的節流孔R的直徑，使冷卻後的比例電磁鐵I的最高溫度不超過使用溫度限值。[0064]改變比例電磁鐵I的電流大小從而改變比例電磁鐵推桿1.1所受的電磁力大小，電磁力與彈簧力平衡，從而能夠改變閥口 c.UC.2、C.3的開度大小；通電電流越大，電磁力越大，閥口 C.1、C.2、C.3的開度越小；當電流增大到一定值時，閥芯13的上端完全將流道B.5、B.7遮蔽，閥口 C.1、C.2、C.3的開度為零；繼續增大電流，閥芯13繼續向下運動，直至閥芯13下端面與彈簧座4的上端面接觸。通過改變彈簧座4頂杆部分的長度以調整上端面位置，從而改變閥芯13的下行位置，到達限制最小流量，最小流量值可以不為O。改變鋼球9的直徑，能夠改變閥口 C.UC.2、C.3最大開度，從而調整閥的最大流通控制能力；增大鋼球9的直徑，閥芯13的初始位置下移，從而使閥口 C.1、C.2、C.3的最大開度減小；減小鋼球9的直徑，閥芯13的初始位置上移，從而使閥口 C.1、C.2、C.3的最大開度增大。·
權利要求1.一種用於高壓共軌系統的油泵進油量調節控制閥，其特徵在於:包括比例電磁鐵(I)，比例電磁鐵(I)的比例電磁鐵推桿(1.1)末端設置有球座(8)，球座(8 )的下方設置有閥芯(13)，球座(8)與閥芯(13)之間設置有鋼球(9);閥芯(13)的底部固定支撐彈簧(12)的一端，彈簧(12)的另一端固定支撐於彈簧座(4);球座(8)、鋼球(9)、閥芯(13)、彈簧(12)設置於閥體(3)的腔體內；所述閥芯(13)的兩端粗，中間細，閥芯(13)將所述閥體(3)的腔體分隔為上腔(V.2)、工作腔(V.3)、下腔(V.1);球座(8)、鋼球(9)處於閥體(3)的上腔(V.2)內，彈簧(12)處於閥體(3)的下腔(V.1)內；閥體(3)的上腔(V.2)和下腔(V.1)通過上斜流道(B.1)和下斜流道(B.2)相互連通。
2.根據權利要求1所述的用於高壓共軌系統的油泵進油量調節控制閥，其特徵在於:所述閥體(3)的一側設置有進油口(P)，閥體(3)的另一側設置有出油口(A);進油口(P)通過入口流道(B.3)與工作腔(V.3)連通；入口流道(B.3)通過節流流道(B.4)與閥體(3)的上腔(V.2)連通；節流流道(B.4)後的節流孔(R)設置有節流螺釘(14)； 出油口(A)通過主出口流道(B.7)與工作腔(V.3)直接連通；出油口(A)還連接前側出口流道(B.6 )、後側出口流道(B.8 )，前側出口流道(B.6 )和後側出口流道(B.8 )通過平衡流道(B.5)與工作腔(V.3)連通； 工作腔(V.3)通過第一閥口(C.3)通向主出口流道(B.7)，工作腔(V.3)通過第二閥口(C.2)經平衡流道(B.5)通向前側出口流道(B.6)，工作腔(V.3)通過第三閥口(C.1)經平衡流道(B.5)通向後側出口流道(B.8)； 閥體(3)的下腔(V.1)與回油出口(T)連通。
3.根據權利要求2所述的用於高 壓共軌系統的油泵進油量調節控制閥，其特徵在於:所述閥口(C.1、C.2、C.3)最大開度由鋼球(9)的直徑大小決定，增大鋼球(9)的直徑，閥芯(13)的初始位置下移，使閥口(C.UC.2、C.3)的最大開度減小；減小鋼球(9)的直徑，閥芯(13)的初始位置上移，使閥口(C.1、C.2、C.3)的最大開度增大。
4.根據權利要求2所述的用於高壓共軌系統的油泵進油量調節控制閥，其特徵在於:所述節流流道(B.4)後的節流孔(R)的直徑大小決定冷卻帶走熱量的能力，使冷卻後的比例電磁鐵(I)的最高溫度不超過使用溫度限值。
5.根據權利要求1所述的用於高壓共軌系統的油泵進油量調節控制閥，其特徵在於:所述球座(8)與鋼球(9)的配合面為錐面。
6.根據權利要求1或5所述的用於高壓共軌系統的油泵進油量調節控制閥，其特徵在於:所述閥芯(13)與鋼球(9)的配合面為錐面。
7.根據權利要求1所述的用於高壓共軌系統的油泵進油量調節控制閥，其特徵在於:所述彈簧(12)與彈簧座(4)之間設置有彈簧墊片(11)，彈簧(12)的安裝長度通過彈簧墊片(II)實現調節。
8.根據權利要求1所述的用於高壓共軌系統的油泵進油量調節控制閥，其特徵在於:所述彈簧座(4)通過螺紋與閥體(3)固定連接；彈簧座(4)與閥體(3)之間設置有密封圈(5)。
9.根據權利要求1所述的用於高壓共軌系統的油泵進油量調節控制閥，其特徵在於:所述閥體(3)設置於比例電磁鐵(I)的下方，比例電磁鐵(I)通過螺栓與閥體(3)固定連接；閥體(3 )與比例電磁鐵(I)之間通過密封圈(2 )產生密封效果。
10.根據權利要求2所述的用於高壓共軌系統的油泵進油量調節控制閥，其特徵在於:所述平衡流道(B.5)的末端設置有堵頭(6);堵頭(6)與閥體(3)之間通過螺紋連接緊固；堵頭(6)與閥體(3)之間設 置有密封圈(7)。
專利摘要本實用新型公開了一種用於高壓共軌系統的油泵進油量調節控制閥，包括比例電磁鐵，比例電磁鐵的比例電磁鐵推桿末端設置有球座，球座的下方設置有閥芯，球座與閥芯之間設置有鋼球；閥芯的底部固定支撐彈簧的一端，彈簧的另一端固定支撐於彈簧座；閥芯處於閥體的腔體內；調整比例電磁鐵的驅動電流大小，改變閥口的開度，實現流量的調節。本實用新型通過電磁力和彈簧力共同對閥芯進行作用，使閥芯處於一個相對穩定的位置，從而達到閥口開度控制的效果。本實用新型具有強制冷卻比例電磁鐵功能，並通過改變節流孔直徑的大小設定冷卻流體介質的流量。
文檔編號F15B13/02GK203114762SQ20122064562
公開日2013年8月7日 申請日期2012年11月29日 優先權日2012年11月29日
發明者方文超, 張睿, 平濤, 趙偉 申請人:中國船舶重工集團公司第七一一研究所