本實用新型涉及發(fā)動機活塞冷卻技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及發(fā)動機活塞冷卻電磁閥控制裝置。
背景技術(shù):
在目前社會對環(huán)境保護的要求下,對發(fā)動機的節(jié)能環(huán)保提出了更高要求,發(fā)動機向著電控、高強化方向發(fā)展,對零部件系統(tǒng)也提出了更高要求。電控系統(tǒng)的控制范圍在逐步擴大,從最初的燃油系統(tǒng)、EGR、SCR到氣門正時等,發(fā)動機冷卻潤滑系統(tǒng)也向著變量泵發(fā)展,以圖在滿足性能的前提下降低功耗,冷卻噴嘴作為發(fā)動機強化后活塞可靠性的重要保證手段,在應用比例上也在不斷提高。其在發(fā)動機全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)受負荷變化,對供油量的需求也不盡相同,為典型的非線性關(guān)系,傳統(tǒng)機械式單向閥為典型壓力-流量結(jié)構(gòu),難以滿足對冷卻噴嘴實時、精確、定量控制,而電磁單向閥可根據(jù)主機ECU的控制,隨轉(zhuǎn)速、負荷變化實現(xiàn)實時、精確、定量供給冷卻油,從而降低整機綜合油耗。但現(xiàn)有的電控電磁閥主要存在的問題有:可靠性差,電磁閥控制功耗大,難以量產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中缺陷與不足的問題,本實用新型提出了發(fā)動機活塞冷卻電磁閥控制裝置,實現(xiàn)了發(fā)動機節(jié)能減排、保護環(huán)境的社會效益,且電磁閥功耗低,可靠性高。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
發(fā)動機活塞冷卻電磁閥控制裝置,包括可控單向閥、電磁控制液壓先導閥、進油管、冷卻油管、控制油管和安裝支座,所述進油管分別連入到可控單向閥和電磁控制液壓先導閥,可控單向閥和電磁控制液壓先導閥固定在安裝支座上,通過控制油管相連,所述可控單向閥與冷卻油管相連。
進一步的,所述可控單向閥包括進油口、出油口、閥體、閥芯和彈簧。
進一步的,所述電磁控制液壓先導閥包括進油口、出油口、閥體、閥芯、電磁線圈和彈簧。
進一步的,所述冷卻油管的末端包括不止一個分路,且末端連接有冷卻噴嘴。
進一步的,所述控制油管分別與電磁控制液壓先導閥的出油口、可控單向閥的閥體內(nèi)油槽相連。
進一步的,所述電磁控制液壓先導閥與發(fā)動機ECU電連接。
本實用新型具有如下有益效果:本實用新型電磁控制液壓先導閥閥芯兩端油路相通,在不通電時前端的通油孔徑很小,密封時需要的彈簧預緊力就可降至最小,在有來自濾清器的帶壓潤滑油后,由于有油管端面積小于無油管端,密封的會更嚴,在通電狀態(tài)下,須克服的阻力就越低,相對應的功耗就越小。且在電磁閥電器部分受外部安裝及其他因素影響損壞、液壓先導閥出現(xiàn)故障時,可控單向閥就變成了一個純機械式的單向閥(閥芯后部彈簧可設(shè)定開啟壓力),提高了電磁閥的可靠性。本實用新型可大量節(jié)省發(fā)動機的燃油消耗,減少不必要的排放。
附圖說明
圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本實用新型。應理解,這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解,在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
如圖所示,發(fā)動機活塞冷卻電磁閥控制裝置,包括可控單向閥1、電磁控制液壓先導閥2、進油管3、冷卻油管4、控制油管5和安裝支座6,所述進油管分別連入到可控單向閥和電磁控制液壓先導閥,可控單向閥和電磁控制液壓先導閥固定在安裝支座上,通過控制油管相連,所述可控單向閥與冷卻油管相連。
所述可控單向閥1包括進油口11、出油口12、閥體13、閥芯14和彈簧15。
所述電磁控制液壓先導閥2包括進油口21、出油口22、閥體23、閥芯24、電磁線圈25和彈簧26。
所述冷卻油管4的末端包括不止一個分路,且末端連接有冷卻噴嘴31。
所述控制油管5分別與電磁控制液壓先導閥2的出油口22、可控單向閥1的閥體13內(nèi)油槽相連。
所述電磁控制液壓先導閥2與發(fā)動機ECU電連接。
具體的,本實用新型可控單向閥1是在柱塞式單向閥后部增加控制油道5,通過電磁控制液壓先導閥2的來油,控制可控單向閥1按發(fā)動機ECU指令實時控制單向閥通斷來達到精確控制噴油,減少不必要的噴油。
可控單向閥1在后部控制油路沒有壓力油時,由進油管3至進油口11的壓力油在達到彈簧15預設(shè)的壓力后,推動閥芯14向彈簧15端移動打開可控單向閥1,壓力油進入出油口12 后經(jīng)冷卻油管4從冷卻噴嘴31噴出后冷卻發(fā)動機活塞??刂朴凸?有壓力油進入后,壓力油由閥體13上的油槽、閥芯14側(cè)面的油孔進入閥芯14的尾部彈簧15端,由于閥芯14兩端面積相等,壓力油油壓相等,在彈簧15的作用下,閥芯4向左端移動到達前端,可控單向閥1關(guān)閉,壓力油不再進入出油口12,冷卻噴嘴31停止噴油。
電磁控制液壓先導閥2在電磁線圈26不通電時:先導閥閥芯24在彈簧26壓力下推動閥芯24向右端至細端頂住先導閥出油口22,先導閥關(guān)閉,控制油管5無油壓。壓力油由先導閥進油口21進入先導閥閥體23后,壓力油流動至先導閥閥芯24兩端,由于閥芯24帶彈簧端面積大于細端面積,壓力油壓力越高,先導閥閥芯24密封越嚴。
電磁控制液壓先導閥2在電磁線圈26通電時:先導閥閥芯24 在電磁力作用下克服彈簧力及閥芯24兩端壓力油的推力差向先導閥左端移動,壓力油進入控制油道5后推動可控單向閥1關(guān)閉。
發(fā)動機活塞在需要冷卻時,ECU發(fā)出指令,控制電路不通電,電磁線圈25無電磁力,電磁控制液壓先導閥2關(guān)閉,控制油管5無壓力油,可控單向閥1在壓力油作用下打開,冷卻噴嘴31正常噴油。
發(fā)動機活塞不需要冷卻時,ECU發(fā)出控制指令,控制電路通電,電磁線圈25通電產(chǎn)生電磁力推動先導閥閥芯24運動,電磁控制液壓先導閥2打開,壓力油通過控制油管5進入可控單向閥1后部,在彈簧15的共同作用下,可控單向閥1關(guān)閉,冷卻噴嘴31停止噴油。
當發(fā)動機控制電路或連接線路無論故障或人為操作失誤時,電磁線圈25失電,可控單向閥1都可實現(xiàn)其純機械單向閥的作用,保證活塞正常冷卻,提高了本實用新型的可靠性。
本實用新型電磁控制液壓先導閥2兩端投影面積相等,出油口22面積降至最小,需克服油壓的作用力相應最小,使所用的彈簧力降至最小,從而達到降低電磁線圈25控制功耗至最小,實現(xiàn)最大的節(jié)能效果。
本實用新型電磁閥控制功耗為3~6w,在乘用車經(jīng)濟油耗工況下,按目前主流發(fā)動機的每升排量80Kw功率計算,節(jié)省機油泵消耗功率按5bar計算:
P驅(qū)動=PQ/60?η=0.5MPa×(0.06L/Kw?min ×80Kw/L×1.6L)÷60÷43%
=0.149Kw=149w
相對應乘用車動力總成循環(huán)工況下節(jié)油效果約為1%,按乘用車每天行駛65公里,汽車油耗按經(jīng)濟油耗7L/100Km,每輛車年節(jié)省燃油:
Q=60×30×12÷100×7×0.01=15.12(L)×0.75=11.34(Kg)
以上顯示本實用新型具有明顯的節(jié)油效果,每年可節(jié)省大量燃油消耗,減少不必要的排放,對環(huán)境的保護效果明顯。