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

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著我國(guó)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(guó)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(lái)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(lái)看，在燃?xì)鈬娚溟y的實(shí)際工作過(guò)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(kāi)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(kāi)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、大流量的一種旁通式混合進(jìn)氣的外導(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)明一種旁通式混合進(jìn)氣的外導(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，電磁鐵安裝在閥體上，閥體安裝在閥座上，電磁鐵、閥體以及閥座之間形成閥空間，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，銜鐵、底板、閥芯自上而下布置同時(shí)通過(guò)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，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)帶和肋片，密封環(huán)帶形成環(huán)腔，閥座上設(shè)置出氣環(huán)帶和導(dǎo)向塊，導(dǎo)向塊位于閥芯周圍，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(kāi)設(shè)軸向主氣槽，肋片上開(kāi)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、閥體上設(shè)置伸出部分，伸出部分設(shè)置進(jìn)氣口，進(jìn)氣口下方的閥體里設(shè)置導(dǎo)流腔，進(jìn)氣口、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)氣口垂直流入導(dǎo)流腔，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(guò)程中，在線圈未通電時(shí)，在復(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(kāi)啟，氣路開(kāi)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(guò)環(huán)腔，最后由出氣口垂直流出；線圈斷電后，在電磁鐵與銜鐵之間的復(fù)位彈簧的預(yù)緊力作用下，銜鐵向下運(yùn)動(dòng)，閥芯組合體在導(dǎo)向塊的外導(dǎo)向作用下整體向下運(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(guò)旁通結(jié)構(gòu)和導(dǎo)流腔結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣和導(dǎo)流過(guò)程；通過(guò)執(zhí)行器的控制實(shí)現(xiàn)閥芯的控制，氣路的控制，實(shí)現(xiàn)燃?xì)忾y噴氣的功能；通過(guò)導(dǎo)向塊結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)外導(dǎo)向，保證閥芯的垂直度；通過(guò)壓力平衡孔、壓力平衡槽及穩(wěn)壓腔相配合，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(guò)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(guò)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(shuō)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)明旁通式混合進(jìn)氣的外導(dǎo)向燃?xì)鈬娚溟y的整體結(jié)構(gòu)示意圖，包括1電磁鐵、2線圈、3復(fù)位彈簧、4閥芯組合體、6閥體和7閥座。電磁鐵1通過(guò)固定螺栓8固定在閥體6上，線圈2纏繞在電磁鐵1內(nèi)部的環(huán)槽內(nèi)，在電磁鐵1下方自上而下依次布置有閥芯組合體4、閥座7，閥座7與閥體6之間通過(guò)螺栓固定連接在一起，二者之間的配合面通過(guò)密封膠圈12來(lái)實(shí)現(xiàn)密封，閥座7上的4個(gè)導(dǎo)向塊11實(shí)現(xiàn)閥芯組合體4的周向固定，保證閥芯組合體4的垂直度。

如圖2所示，一種旁通式混合進(jìn)氣的外導(dǎo)向燃?xì)鈬娚溟y的閥芯組合體4主要由銜鐵13、彈簧座14、緊固螺栓22、墊片20、底板15和閥芯16組成，銜鐵13通過(guò)緊固螺栓22與底板15、閥芯16連接在一起，銜鐵13與底板15之間布置有一層墊片20，彈簧座14安裝在底板15的上方，其內(nèi)部的側(cè)表面與銜鐵13的側(cè)表面相接觸，復(fù)位彈簧3的兩端分別位于電磁鐵1與彈簧座14的環(huán)形槽內(nèi)，銜鐵13中心開(kāi)有壓力平衡孔19，底板15上開(kāi)有一定數(shù)量的壓力平衡槽21，避免銜鐵13受到軸向力，使銜鐵13處內(nèi)外氣路壓力更易達(dá)到平衡，提高銜鐵13響應(yīng)速度，銜鐵13中心處的壓力平衡孔19配合底板15上的壓力平衡槽21使得閥芯組合體4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4的內(nèi)外燃?xì)鉄o(wú)壓力差，避免自身在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到額外的軸向力，閥芯16由閥芯主體、肋片17和密封環(huán)帶18組成。閥芯16上表面開(kāi)軸向主氣槽30，肋片17上分別開(kāi)多個(gè)周向補(bǔ)氣孔26，并在補(bǔ)氣孔26處開(kāi)一定角度的導(dǎo)流錐角23。閥芯組合體4整體布置在電磁鐵1下方。

如圖3所示，首先，燃?xì)庥蛇M(jìn)氣口24垂直流入閥體6內(nèi)，沿著導(dǎo)流腔25流入充滿閥體6內(nèi)部，其中一部分由銜鐵13處的壓力平衡孔19流入閥座7中心處穩(wěn)壓腔27內(nèi)，閥座7中心位置的穩(wěn)壓腔27與閥芯組合體4內(nèi)部的燃?xì)饪臻g相連通。

燃?xì)鈬娚溟y工作過(guò)程中，在線圈2未通電時(shí)，在復(fù)位彈簧3的預(yù)緊力作用下，閥芯組合體4在初始位置維持不動(dòng)，閥芯組合體4中的閥芯16的密封環(huán)帶18的下表面與閥座7的出氣環(huán)帶10的上表面緊密貼合，此時(shí)閥芯16與閥座7間的環(huán)腔28尚未連通，燃?xì)獬錆M燃?xì)鈬娚溟y的閥體6內(nèi)部的整個(gè)空間。線圈2通電后，電磁鐵1、銜鐵13被磁化，電磁鐵1與銜鐵13之間形成磁回路，銜鐵13受到電磁力的作用克服復(fù)位彈簧3的預(yù)緊力后向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)閥芯16向上運(yùn)動(dòng)與閥座7表面分離，直到彈簧座14的上表面與電磁鐵1的下表面相接觸，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，銜鐵13的軸向運(yùn)動(dòng)與周向定位均由閥座7上的4個(gè)導(dǎo)向塊11與閥芯16之間的配合來(lái)控制實(shí)現(xiàn)，此時(shí)，氣路開(kāi)啟，電磁閥開(kāi)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(guò)多道環(huán)腔28，最后由出氣口29垂直流出；線圈2斷電，銜鐵13受到的電磁力消失，在電磁鐵1與彈簧座14之間的復(fù)位彈簧3的作用下，銜鐵13向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)閥芯16向下運(yùn)動(dòng)，直至閥芯16表面與閥座7表面貼合，銜鐵13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(guò)程可知，本發(fā)明一種旁通式混合進(jìn)氣的外導(dǎo)向燃?xì)鈬娚溟y通過(guò)旁通結(jié)構(gòu)和導(dǎo)流腔25結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣和導(dǎo)流過(guò)程；通過(guò)執(zhí)行器的控制實(shí)現(xiàn)閥芯16的控制，氣路的控制，實(shí)現(xiàn)噴氣功能；通過(guò)導(dǎo)向塊11結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)外導(dǎo)向，保證閥芯16的垂直度；通過(guò)在銜鐵13中心開(kāi)壓力平衡孔19并在底板15上開(kāi)有一定數(shù)量的壓力平衡槽21，避免銜鐵13受到軸向力，使銜鐵13處內(nèi)外氣路壓力更易達(dá)到平衡，提高銜鐵13響應(yīng)速度；在閥芯16的肋片17上開(kāi)多個(gè)周向補(bǔ)氣孔26的結(jié)構(gòu)，閥芯16下表面和閥座7上表面開(kāi)有多道環(huán)腔28，增加有效流通面積，減少閥芯16和閥座7的質(zhì)量，提高可靠性；在閥芯16周向補(bǔ)氣孔26處設(shè)置一定角度的導(dǎo)流錐角23，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16和閥座7間采用多道密封環(huán)帶18和出氣環(huán)帶10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7中心處設(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)可使通氣均勻，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：一種旁通式混合進(jìn)氣的外導(dǎo)向燃?xì)鈬娚溟y，它主要由電磁鐵、線圈、復(fù)位彈簧、閥芯組合體、閥體和閥座組成。電磁鐵通過(guò)固定螺栓固定在閥體上，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(guò)螺栓固定連接在一起，二者之間的配合面通過(guò)密封膠圈來(lái)實(shí)現(xiàn)密封；閥芯組合體由銜鐵、彈簧座、墊片、底板、緊固螺栓和閥芯組成，其特征是：銜鐵通過(guò)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，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)，銜鐵中心開(kāi)有壓力平衡孔，底板上開(kāi)有一定數(shù)量的壓力平衡槽，閥芯由閥芯主體、肋片和密封環(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(kāi)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)帶結(jié)構(gòu)，面密封，穩(wěn)壓平衡，并且具有較寬的環(huán)帶面積，閥芯周向固定在閥座上的4個(gè)導(dǎo)向塊上，保證其垂直度，閥芯上下運(yùn)動(dòng)由彈簧座與電磁鐵之間的距離進(jìn)行限位。在閥座中心位置開(kāi)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。