本發(fā)明涉及的是一種燃?xì)鈬娚溟y,具體地說是氣體機(jī)和雙燃料內(nèi)燃機(jī)上的燃?xì)鈬娚溟y。
背景技術(shù):
隨著能源與環(huán)境形勢的日益嚴(yán)峻、排放法規(guī)要求的提高,節(jié)能減排已然成為整個內(nèi)燃機(jī)行業(yè)需發(fā)展的必然趨勢,應(yīng)用氣體燃料的內(nèi)燃機(jī)因其自身良好的排放性受到廣泛的關(guān)注,燃?xì)鈬娚溟y作為氣體燃料內(nèi)燃機(jī)的供氣系統(tǒng)中的重要執(zhí)行元件,其性能的優(yōu)劣直接影響著內(nèi)燃機(jī)的特性。目前來看,在燃?xì)鈬娚溟y的實際工作過程中,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,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工作時供給自身燃?xì)饬康亩嗌?、所噴燃?xì)鈮毫Φ姆€(wěn)定性及控制精度等特性均會對內(nèi)燃機(jī)性能造成影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供響應(yīng)速度高、控制精度高、噴氣壓力穩(wěn)定的一種直通式軸向進(jìn)氣的內(nèi)導(dǎo)向燃?xì)鈬娚溟y。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
本發(fā)明一種直通式軸向進(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)帶形成進(jìn)氣環(huán)腔,閥座上設(shè)置出氣環(huán)帶,出氣環(huán)帶位于進(jìn)氣環(huán)腔下方,出氣環(huán)帶下方設(shè)置出氣口。
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,閥芯上設(shè)置軸向進(jìn)氣孔;
燃?xì)饨?jīng)進(jìn)氣口垂直流入進(jìn)氣腔,一部分燃?xì)饬魅氲絻?nèi)部空間以及閥座的中心穩(wěn)壓腔,其余燃?xì)饫^續(xù)垂直流動,在導(dǎo)流腔的導(dǎo)流作用下,一部分燃?xì)饬鹘?jīng)軸向進(jìn)氣孔,充滿閥芯上的進(jìn)氣環(huán)腔,另一部分燃?xì)饬魅腴y座外端的端部穩(wěn)壓腔內(nèi);
燃?xì)鈬娚溟y工作過程中,在線圈未通電時,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,閥芯與閥座表面分離,燃?xì)鈬娚溟y開啟,氣路開啟,燃?xì)庥砷y芯上的軸向進(jìn)氣孔流入,通過進(jìn)氣環(huán)腔,經(jīng)由閥芯與閥座之間的空隙,最后經(jīng)由出氣口導(dǎo)向后垂直流出;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,閥芯組合體整體向下運(yùn)動,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)勢在于:本發(fā)明在工作過程中,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,實現(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;閥芯底端應(yīng)用密封環(huán)帶進(jìn)而形成進(jìn)氣環(huán)腔,燃?xì)庋剌S向進(jìn)入,一方面避免了燃?xì)飧缮妫WC了氣路平衡,另一方面減輕了閥座質(zhì)量,提高了響應(yīng)速度;本發(fā)明采用帶有穩(wěn)壓腔的閥座結(jié)構(gòu),其能夠有效抑制燃?xì)鈬娚溟y內(nèi)部燃?xì)鈮毫Φ牟▌樱WC了燃?xì)鈬娚溟y噴氣壓力的穩(wěn)定性;本發(fā)明于導(dǎo)向銷處設(shè)置了壓力平衡孔,于底板處設(shè)置了壓力平衡槽,促使銜鐵內(nèi)外氣路達(dá)到平衡,保證了銜鐵上下無燃?xì)鈮毫Σ?,避免了銜鐵受到額外的軸向力,進(jìn)一步地提高了燃?xì)鈬娚溟y的響應(yīng)速度,降低了燃?xì)鈬娚溟y工作的控制難度。
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)明閥芯組合體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的氣路走向圖;
圖4為本發(fā)明閥芯三維結(jié)構(gòu)圖;
圖5為本發(fā)明閥座俯視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細(xì)地描述:
結(jié)合圖1-5,圖1為本發(fā)明一種直通式軸向進(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、6輔復(fù)位彈簧、7閥芯組合體、9密封膠圈和10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7、閥座10,閥座10上開有螺栓孔28,閥座10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9來實現(xiàn)密封,閥座10在中心位置以及靠近密封環(huán)帶16處兩端均開有穩(wěn)壓腔5,閥座10中心位置的穩(wěn)壓腔5與閥芯組合體7內(nèi)部的燃?xì)饪臻g相連通,而閥座10兩端的穩(wěn)壓腔5與閥體1內(nèi)的導(dǎo)流腔相連通;閥座10上的穩(wěn)壓腔5能夠有效地抑制燃?xì)鈬娚溟y在工作過程中引起的燃?xì)鈮毫Φ牟▌?,保證了燃?xì)鈬娚溟y噴氣壓力的穩(wěn)定性。
如圖2所示,一種直通式軸向進(jìn)氣的內(nèi)導(dǎo)向燃?xì)鈬娚溟y的閥芯組合體7由導(dǎo)向銷11、銜鐵12、彈簧座13、底板14、閥芯15、卡簧18、墊片19和緊固螺栓21組成,銜鐵12通過緊固螺栓21與底板14、閥芯15連接在一起,銜鐵12與底板14之間布置有一層墊片19,底板14上方開有四個壓力平衡槽20,彈簧座13安裝在底板14的上方,其內(nèi)部的側(cè)表面與銜鐵12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13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12之間的導(dǎo)向銷11布置在直槽內(nèi)部,導(dǎo)向銷11上方與電磁鐵2之間布置有輔復(fù)位彈簧6,導(dǎo)向銷11中心開有壓力平衡孔17,布置在銜鐵12的中心位置,利用卡簧18將其與銜鐵12固定起來,導(dǎo)向銷11中心處的壓力平衡孔17配合底板14上的壓力平衡槽20使得閥芯組合體7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7的內(nèi)外燃?xì)鉄o壓力差,避免自身在運(yùn)動時受到額外的軸向力,閥芯15由閥芯主體、密封環(huán)帶16這兩部分構(gòu)成,閥芯組合體7整體布置在電磁鐵2下方。
如圖3所示,燃?xì)庠谝环N直通式軸向進(jìn)氣的內(nèi)導(dǎo)向燃?xì)鈬娚溟y中,首先,燃?xì)膺M(jìn)入進(jìn)氣口22,由進(jìn)氣口22垂直流入閥體1內(nèi)的進(jìn)氣腔23,由于導(dǎo)向銷11上的壓力平衡孔17和底板14上的壓力平衡槽20的存在,閥芯組合體7內(nèi)部空間與閥體1內(nèi)空間連通,一部分燃?xì)鈺魅氲介y芯組合體7內(nèi)部空間,充滿了閥芯組合體7內(nèi)部空間以及閥座10中心處的穩(wěn)壓腔5,內(nèi)外氣路達(dá)到平衡,保證閥芯組合體7內(nèi)外無壓力差,避免其受到額外的軸向力;其余燃?xì)庠趯?dǎo)流腔24的導(dǎo)流作用下,一部分燃?xì)饬鹘?jīng)閥芯15上的軸向進(jìn)氣孔25,充滿閥芯15上的進(jìn)氣環(huán)腔26,另一部分燃?xì)饬魅腴y座10兩端的穩(wěn)壓腔5內(nèi),燃?xì)獾恼麄€流通過程最終會使得燃?xì)獬錆M閥體1內(nèi)整個空間。
燃?xì)鈬娚溟y工作過程中,在線圈3未通電時,在主復(fù)位彈簧4和輔復(fù)位彈簧6的預(yù)緊力作用下,閥芯組合體7在初始位置維持不動,閥芯組合體7中的閥芯15上的密封環(huán)帶16與閥座10的上表面緊密配合,此時出氣環(huán)帶8附近的環(huán)腔與閥體1內(nèi)部空間尚未連通,燃?xì)獬錆M燃?xì)鈬娚溟y的閥體1內(nèi)部的整個空間。線圈3通電后,電磁鐵2、銜鐵12被磁化,銜鐵12受到向上電磁力的作用,由于緊固螺栓21將閥芯組合體7中包括銜鐵12在內(nèi)的各個組件固定在一起,閥芯組合體7同樣受到向上的作用力,在克服主復(fù)位彈簧4、輔復(fù)位彈簧6的預(yù)緊力后向上運(yùn)動,隨之一同向上運(yùn)動的閥芯15與閥座10表面分離,此時,燃?xì)鈬娚溟y開啟,氣路開啟,燃?xì)庥砷y芯15上的軸向進(jìn)氣孔25流入,通過多道密封環(huán)帶16周圍具有一定深度的進(jìn)氣環(huán)腔26,經(jīng)由閥芯15與閥座10之間的空隙,最后經(jīng)由出氣口27導(dǎo)向后垂直流出,閥芯15和閥座10間采用多道環(huán)帶,面密封,穩(wěn)壓平衡,并且較寬的環(huán)帶面積可減少沖擊,提高可靠性,閥座10在靠近進(jìn)氣環(huán)腔26兩端以及自身中心位置處設(shè)置的穩(wěn)壓腔5使得周圍的燃?xì)庠诹鲃舆^程中通氣均勻,氣壓平衡;燃?xì)鈬姵鲆欢亢?,線圈3斷電,銜鐵12受到的電磁力消失,在電磁鐵2與彈簧座13、導(dǎo)向銷11之間的主復(fù)位彈簧4、輔復(fù)位彈簧6的預(yù)緊力作用下,銜鐵12向下運(yùn)動,閥芯組合體7向下運(yùn)動,同時帶動閥芯15向下運(yùn)動,直至閥芯15表面與閥座10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。
由上述的工作過程可知:本發(fā)明一種直通式軸向進(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12的方式,使得閥芯組合體7在導(dǎo)向銷11的內(nèi)導(dǎo)向作用下離開閥座10運(yùn)動,實現(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;閥芯15底端應(yīng)用密封環(huán)帶16進(jìn)而形成進(jìn)氣環(huán)腔26,燃?xì)庋剌S向進(jìn)入,一方面避免了燃?xì)飧缮妫WC了氣路平衡,另一方面減輕了閥座10質(zhì)量,提高了響應(yīng)速度;本發(fā)明采用帶有穩(wěn)壓腔5的閥座15結(jié)構(gòu),其能夠有效抑制燃?xì)鈬娚溟y內(nèi)部燃?xì)鈮毫Φ牟▌?,保證了燃?xì)鈬娚溟y噴氣壓力的穩(wěn)定性;本發(fā)明于導(dǎo)向銷11處設(shè)置了壓力平衡孔,于底板14處設(shè)置了壓力平衡槽,保證了銜鐵12上下無燃?xì)鈮毫Σ?,避免了閥芯組合體7中銜鐵12受到額外的軸向力,進(jìn)一步地提高了燃?xì)鈬娚溟y的響應(yīng)速度,降低了燃?xì)鈬娚溟y工作的控制難度。
本發(fā)明一種直通式軸向進(jìn)氣的內(nèi)導(dǎo)向燃?xì)鈬娚溟y包括閥體、電磁鐵、線圈、主復(fù)位彈簧、輔復(fù)位彈簧、閥芯組合體、密封膠圈和閥座;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現(xiàn)密封;所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,利用卡簧將其與銜鐵固定起來,閥芯由閥芯主體、密封環(huán)帶組成,閥芯組合體整體布置在電磁鐵下方。
閥體結(jié)構(gòu)為軸向直通式結(jié)構(gòu)。閥芯下端為開有軸向進(jìn)氣腔的密封環(huán)帶。閥芯組合體中的銜鐵在其內(nèi)部中心孔處布置有導(dǎo)向銷。閥座在中心位置以及靠近密封環(huán)帶處兩端均開有穩(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,而閥座兩端的穩(wěn)壓腔與閥體內(nèi)的導(dǎo)流腔相連通。底板上方開有四個壓力平衡槽,導(dǎo)向銷中心開有壓力平衡孔。