一种脉冲调制电磁阀的制作方法

1.本发明属于燃油类流体控制技术领域，具体涉及一种脉冲调制电磁阀。


背景技术：

2.电磁阀是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础原件，属于执行器。电磁阀的种类繁多，其中，脉冲电磁阀作为燃油控制系统的重要执行元件，其可靠性要求随着燃油控制系统的发展而不断提高，直接对整个发动机综合性能起着至关重要的作用。
3.目前的燃油电磁阀主要有断电常开型和断电常闭型，而燃油控制系统中某些管路需要间歇性短时间开放，通常会采用断电常闭型电磁阀。然而现有的断电常闭型电磁阀在喷嘴的与挡板的贴合面、挡板的与喷嘴的贴合面的粗糙度通常处理不到位，存在漏液量大，流量控制精准度低，响应速度慢等问题。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的脉冲调制电磁阀，流量控制精准度高，响应速度快等优点。
5.为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：
6.一种脉冲调制电磁阀，包括外罩组件，设置在所述外罩组件上的线圈组件，沿所述电磁阀的轴向依次设置在所述外罩组件内的调节杆、铁芯组件、喷嘴及锁紧件，所述铁芯组件活动设置在所述外罩组件内，所述锁紧件用于将所述喷嘴相对固定在所述外罩组件内，所述喷嘴、铁芯组件和外罩组件之间形成有储液腔室，所述喷嘴沿所述轴向形成有能够与所述储液腔室连通且用于供外部液体流入所述储液腔室的进液通道，所述外罩组件上形成有能够与所述储液腔室连通且用于供所述储液腔室内的液体流出所述外罩组件的出液通道，所述电磁阀还包括活动设置在所述喷嘴和铁芯组件之间且用于封堵所述进液通道或与所述喷嘴分离的挡板、设置在所述锁紧件和喷嘴之间的用于过滤液体的过滤组件及设置在所述过滤组件和锁紧件之间的垫片，所述挡板的与喷嘴的贴合面的粗糙度小于等于ra0.04、平面度小于等于0.05，所述喷嘴的与挡板的贴合面的粗糙度小于等于ra0.04、平面度小于等于0.05。
7.优选地，所述挡板的与喷嘴的贴合面的粗糙度为ra0.020，平面度为0.05；所述喷嘴的与挡板的贴合面的粗糙度为ra0.020，平面度为0.05。严格控制贴合面的粗糙度及平面度，有助于提高电磁阀的密封性，减少电磁阀的漏液量。
8.进一步地，所述挡板的与喷嘴的贴合面、所述喷嘴的与挡板的贴合面采用磨粒流体抛光处理得到所述粗糙度。所述挡板的与喷嘴的贴合面、所述喷嘴的与挡板的贴合面采用磨粒流体抛光机进行。
9.根据本发明的一些实施方面，所述过滤组件包括滤网及围设在所述滤网外围且与所述滤网相对固定的连接环，所述连接环压设在所述垫片和喷嘴之间，所述滤网的厚度为
0.1～0.4mm。采用滤网与连接环的结构形式，大大加强滤网安装稳定性及可靠性，并且滤网对进液阻力大大降低，电磁阀的进液更加流畅，流量能够得到精准控制，提高响应速度。
10.在一些实施例中，所述滤网的厚度为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm，优选为0.2mm。
11.根据本发明的一些实施方面，所述连接环为厚度大于所述滤网的金属件，所述连接环与所述滤网的外围焊接连接。
12.传统的电磁阀中，通常是采用一整张滤网，滤网厚度1.1mm以上，以防滤网被进油冲击脱落，同时喷嘴进口的口径需要设计较大，如此存在进油阻力大，且流量控制精度差，进一步影响响应速度。
13.根据本发明的一些实施方面，所述进液通道包括沿所述轴向依次形成的第一段、第二段和第三段，所述第一段靠近所述过滤组件设置，所述第一段、第二段、第三段的内径依次变小，且所述第一段、第二段之间具有内径自所述第一段向所述第二段逐渐变小的第一过渡段，所述第二段、第三段之间具有内径自所述第二段向所述第三段逐渐变小的第二过渡段。
14.进一步地，所述第一段的内径为3.9～4.1mm，所述第一段的轴向长度为1.4～1.6mm；所述第二段的内径为0.9～2.1mm，所述第二段的轴向长度为1.4～1.6mm；所述第三段的内径为0.6～0.7mm，所述第三段的轴向长度为1.8～2.0mm；所述喷嘴的轴向的总长度为5.5～6.0mm。通过优化过滤组件的结构及对喷嘴内进液通道的尺寸进行优化，进一步提高进液的流畅性，有助于流量的精确控制。
15.进一步地，所述第一过渡段的与所述第一段相连的端部的端口内径小于第一段的内径。
16.根据本发明的一些实施方面，所述喷嘴面向所述挡板的表面沿所述进液通道的周向内凹形成环形槽，所述环形槽的外侧槽壁沿其圆周方向开设多个径向的通槽，各所述通槽的槽底面自所述外侧槽壁的内表面至所述外侧槽壁的外表面向远离所述挡板方向倾斜。
17.进一步地，所述通槽设置3个以上，沿所述环形槽的周向均匀分布。
18.根据本发明的一些实施方面，所述铁芯组件的靠近所述挡板的一端部具有与所述储液腔室连通的容纳腔，所述挡板沿所述轴向活动设置在所述容纳腔内，所述铁芯组件具有能够与所述挡板相抵接的顶头，所述电磁阀还包括设置在所述喷嘴和挡板之间用于使所述挡板趋向于与所述喷嘴分离的第一弹性件及设置在所述铁芯组件和外罩组件之间的第二弹性件，所述第二弹性件使所述铁芯组件趋向于向靠近所述喷嘴方向活动，以使所述挡板封堵所述进液通道。
19.根据本发明的一些实施方面，所述锁紧件为具有外螺纹的中空螺塞，所述调节杆上具有外螺纹，所述外罩组件对应所述锁紧件的外螺纹和调节杆的外螺纹位置分别设有内螺纹。
20.根据本发明的一些实施方面，所述垫片为鞍形垫片。
21.根据本发明的一些实施方面，所述外罩组件对应所述储液腔室的位置沿所述外罩组件的周向均匀开设多个通孔，所述多个通孔构成所述出液通道。
22.由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
23.本发明的电磁阀通过严格控制喷嘴的及挡板的贴合面及挡板的与喷嘴的贴合面的粗糙度，大大降低电磁阀的漏液量，使得流量能够得到更加精准的控制，提高响应速度。
附图说明
24.图1为本发明的一个实施例的脉冲调制电磁阀的立体结构示意图；
25.图2为本发明的一个实施例的脉冲调制电磁阀的剖视结构示意图；
26.图3为图2中a处放大示意图；
27.图4为本发明的一个实施例的脉冲调制电磁阀的爆炸示意图；
28.图5为本发明的一个实施例的脉冲调制电磁阀的过滤组件的结构示意图；
29.图6为本发明的一个实施例的脉冲调制电磁阀的喷嘴的立体结构示意图；
30.图7为本发明的一个实施例的脉冲调制电磁阀的喷嘴的主视结构示意图；
31.图8为本发明的一个实施例的脉冲调制电磁阀的喷嘴的左视结构示意图；
32.图9为本发明的一个实施例的脉冲调制电磁阀的喷嘴的剖视结构示意图；
33.图中：1、外罩组件；2、线圈组件；3、调节杆；4、铁芯组件；4a、顶头；5、喷嘴；6、锁紧件；7、进液通道；7a、第一段；7b、第二段；7c、第三段；7d、第一过渡段；7e、第二过渡段；8、通孔；9、挡板；10、过滤组件；10a、滤网；1b、连接环；11、垫片；12、环形槽；13、通槽；14、第一弹性件；15、第二弹性件。
具体实施方式
34.以下结合说明书附图及具体实施例对本发明做进一步描述：
35.参见图1～9所示的脉冲调制电磁阀，包括外罩组件1，设置在外罩组件1上的线圈组件2，沿电磁阀的轴向依次设置在外罩组件1内的调节杆3、铁芯组件4、喷嘴5及锁紧件6，铁芯组件4活动设置在外罩组件1内，锁紧件6用于将喷嘴5相对固定在外罩组件1内，喷嘴5、铁芯组件4和外罩组件1之间形成有储液腔室，喷嘴5沿电磁阀的轴向形成有能够与储液腔室连通且用于供外部液体流入储液腔室的进液通道7，外罩组件1上形成有能够与储液腔室连通且用于供储液腔室内的液体流出外罩组件1的出液通道，在外罩组件1对应储液腔室的位置沿外罩组件1的周向均匀开设多个通孔8，多个通孔8构成该出液通道，如通孔8开设2个以上。
36.该电磁阀还包括活动设置在喷嘴5和铁芯组件4之间且用于封堵进液通道7或与喷嘴5分离的挡板9，挡板9的与喷嘴5的贴合面的粗糙度小于等于ra0.040、平面度小于等于0.05，所述喷嘴的与挡板的贴合面的粗糙度小于等于ra0.040、平面度小于等于0.05。优选地，挡板9的与喷嘴5的贴合面的粗糙度小于等于ra0.020、平面度小于等于0.05，所述喷嘴的与挡板的贴合面的粗糙度小于等于ra0.020、平面度小于等于0.05。具体如挡板9的与喷嘴5的贴合面的粗糙度为ra0.020，平面度为0.05，喷嘴5的与挡板9的贴合面的粗糙度为ra0.020，平面度为0.05，保证电磁阀关闭时的密封性。
37.本例中，挡板9的与喷嘴5的贴合面、喷嘴5的与挡板9的贴合面采用磨粒流体抛光处理得到上述粗糙度和平面度。具体采用磨粒流体抛光机对喷嘴5的贴合面和挡板9的贴合面进行抛磨。
38.该电磁阀还包括设置在锁紧件6和喷嘴5之间的过滤组件10及设置在过滤组件10和锁紧件6之间的垫片11，垫片11为鞍形垫片，如图4所示，过滤组件10包括滤网10a及围设在滤网10a外围且与滤网10a相对固定的连接环10b，连接环10b压设在垫片11和喷嘴5之间，滤网10a的厚度为0.2mm，进液阻力大大降低，进液更加流畅。
39.连接环10b采用厚度大于滤网10a的金属件，且与滤网10a的外围焊接连接，提高滤网10a的稳定性及可靠性。
40.如图6～9所示，喷嘴5上的进液通道7包括沿电磁阀的轴向依次形成的第一段7a、第二段7b和第三段7c，第一段7a靠近过滤组件10设置，第一段7a、第二段7b和第三段7c的内径依次变小，且第一段7a、第二段7b之间具有内径自第一段7a向第二段7b逐渐变小的第一过渡段7d，第二段7b、第三段7c之间具有内径自第二段7b向第三段7c逐渐变小的第二过渡段7e，第一段7a的内径为3.9～4.1mm(具体如4.0mm)，第二段7b的内径为0.9～2.1mm(具体如2.0mm)，第三段7c的内径为0.6～0.7mm(具体如0.68mm)，第一段7a的轴向长度为1.4～1.6mm(具体如1.5mm)，第二段7b的轴向长度为1.4～1.6mm(具体如1.5mm)，第三段7c的轴向长度为1.8～2.0mm(具体如1.9mm)，喷嘴5沿电磁阀的轴向的总长度为5.5～6.0mm(具体如5.8mm)。在第一段7a、第二段7b之间采用第一过渡段7d进行过渡(第一过渡段7d的长度如0.4～0.6mm，具体如0.5mm)，第二段7b、第三段7c之间采用第二过渡段7e进行过渡，进液在喷嘴5内流动流畅。进一步地，第一过渡段7d的与第一段7a相连的端部的端口内径小于第一段7a的内径，不仅保障了进液由第一段7a流动至第二段7b的流畅性，还保证了喷嘴5加工的可靠性，若将第一过渡段7d的与第一段7a相连的端部的端口内径等于第一段7a的内径，易导致喷嘴5加工过程中出现变形的情况。本例中，第一过渡段7d的与第一段7a相连的端部的端口内径为2.9～3.1mm，如3.0mm。
41.如图6所示，喷嘴5面向挡板9的表面沿进液通道7的周向内凹形成环形槽12，环形槽12的外侧槽壁沿其圆周方向开设多个径向的通槽13，各通槽13的槽底面自该外侧槽壁的内表面至外侧槽壁的外表面向远离挡板9方向倾斜，液体易流出喷嘴5而不易在喷嘴5内残留，进一步提高流量控制的精准度，有助于提高响应速度。
42.本例中，通槽13设置3个，沿环形槽12的周向均匀分布。
43.本例中，锁紧件6为具有外螺纹的中空螺塞，调节杆3上具有外螺纹，外罩组件1对应锁紧件6的外螺纹和调节杆3的外螺纹的位置分别设置内螺纹，通过螺纹配合使得锁紧件6与垫片11相抵，进一步将过滤组件10和喷嘴5锁紧在外罩组件1内；调节杆3通过与外罩组件1螺纹连接，能够调整调节杆3与铁芯组件4之间的行程。
44.本例中，铁芯组件4的靠近挡板9的一端部具有与储液腔室连通的容纳腔，挡板9沿电磁阀的轴向活动设置在容纳腔内，铁芯组件4具有能够与挡板9相抵接的顶头4a，电磁阀还包括设置在喷嘴5和挡板9之间用于使挡板9趋向于与喷嘴5分离的第一弹性件14及设置在铁芯组件4和外罩组件1之间的第二弹性件15，第二弹性件15使铁芯组件4趋向于向靠近喷嘴5方向活动，以使挡板9封堵进液通道7，第一弹性件14、第二弹性件15分别为弹簧。
45.通过上述设置，该脉冲调制电磁阀，通电时，铁芯组件4在电磁力的作用下克服第二弹性件15向远离喷嘴5方向活动，顶头4a撤销对挡板9的作用力，挡板9在第一弹性件14的弹性力的作用下与喷嘴5分离，液体经滤网10a过滤后进入进液通道7，然后进入储液腔室m，再经出液通道流出，电磁阀处于开启状态；断电时，铁芯组件4在第二弹性件15的作用下向靠近喷嘴5方向活动，使得顶头4a与挡板9抵接并克服第一弹性件14的作用力，使得挡板9与喷嘴5贴合，以封堵进液通道7，电磁阀处于断开状态。
46.通过上述设置的电磁阀，严格控制喷嘴5的与挡板9的贴合面、挡板9的与喷嘴5的贴合面的粗糙度小于等于ra0.04，大大降低漏液量，漏液量可控制在3ml/min以下(在压差
为1mpa)。
47.此外，进液通道7进口处的滤网10a相比传统的电磁阀对进液的阻力大大降低，保证进液的流畅，有助于流量的精准控制，进一步地，对进液通道7的内径及喷嘴5上的通槽13进行优化，一方面，可以将喷嘴5的尺寸小型化，另一方面，进液在喷嘴5内流动流畅且不易残留在喷嘴5内，进一步有助于精准控制流量，大大提高响应速度。
48.上述实施例中的脉冲调制电磁阀的性能参数为：
[0049][0050][0051]
5)流量特性
[0052][0053]
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。