[实用新型]比例换向阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于控制汽车发动机用可变气门正时系统的比例换向阀，属液压控制领域。

技术背景

在世界上能源危机日益加深和环境问题不断突出的背景下，汽车的燃油经济性和尾气排放已受到人们的关注和重视。近几十年来，基于提高汽车发动机动力性、经济性和降低排污的要求，许多国家和发动机厂商、科研机构投入了大量的人力、物力进行新技术的研究与开发。世界各国在这方面也相继出台了越来越严格的国家标准或法规。针对这种现状，发动机可变气门正时技术(Variable Valve Timing)作为一种性价比相当高的技术方案，已被越来越多的汽车厂商采用。相比较而言，传统的汽车发动机中的凸轮轴结构的内燃机的配气相位不能根据内燃机的转速而改变。因而在整个运行范围内，只有在一个很窄的工况范围内具有最佳的配气相位，其他工况只能相对兼顾。

发明内容

本实用新型目的是提供一种响应速度快、稳定性好、结构简单及加工成本低的比例换向阀。

本实用新型的技术解决方案：

一种比例换向阀，包括比例电磁铁组件和阀体组件，所述比例电磁铁组件包括轭铁4、导套11、隔磁垫15、设置在轭铁端面的后端盖2、设置在后端盖2中心的密封盖1、设置在轭铁4内的电磁线圈3、设置在轭铁另一端面的挡铁5、设置在线圈中心的衔铁13，其特殊之处在于：所述衔铁为空心结构，衔铁中心孔的一端设置有支撑杆14，衔铁中心孔的另一端设置有顶针12；所述支撑杆14可在密封盖1的中心盲孔中轴向自由滑动，所述顶针12可在挡铁5的中心孔中轴向自由滑动。

上述导套11和隔磁垫15是一体式法兰结构。

本实用新型所具有的优点：

1、本实用新型比例电磁铁和阀体之间为直接式连接，直接控制阀芯，并且采用了衔铁双端支撑的方式来代替原有的隔磁环支撑的结构，保证了衔铁的运动灵活性，因此本实用新型的响应速度快、稳定性好、结构简单及加工成本低。

2、本实用新型利用比较先进的比例技术，根据控制系统的需要连续调节发动机的凸轮轴与曲轴间的相对相位关系，实现对配气的相位的精确控制，从而可以提高进气充量，使充量系数增加，发动机的扭矩、功率和燃油经济性可以得到很大的提高。

附图说明

图1为本实用新型比例换向阀的结构示意图；

其中：1-密封盖，2-后端盖，3-电磁，4-轭铁，5-挡铁，6-安装压板，7-阀体，8-阀芯，9-弹簧，10-O型圈，11-导套，12-顶针，13-衔铁，14-支撑杆。

具体实施方式

如图1所示，比例换向阀包括比例电磁铁组件和阀体组件，比例电磁铁组件包括轭铁、导套、隔磁垫、设置在轭铁端面的后端盖、设置在后端盖中心的密封盖、设置在轭铁另一端面的挡铁、设置在线圈中心的衔铁，衔铁为空心结构，衔铁中心孔的一端设置有支撑杆，衔铁中心孔的另一端设置有顶针；支撑杆可在密封盖的中心盲孔中轴向自由滑动，顶针可在挡铁的中心孔中轴向自由滑动。阀芯滑配合在阀体的中心孔中，阀体为腰形槽与密封突肩相结合的特定形状。阀芯下端设有一个弹簧，弹簧的另外一端卡在阀体所设有的槽内。阀体的径向上依次设置有第一回油口T1、第一控制口A、进油口P、第二控制口B和第二回油口T2，将比例电磁铁组件的中心设为电磁铁中心轴线，后端盖设置在支撑杆外侧，挡铁设置在顶杆外侧，支撑杆和后端盖之间设置有衔铁，顶杆和挡铁之间设置有导套，导套和隔磁垫是一体式法兰结构。后端盖和挡铁的外侧设置有电磁线圈，电磁的外侧设置有轭铁，阀芯中心轴线和电磁铁中心轴线重合，阀体通过挡铁与比例电磁铁组件连接。比例电磁铁与阀体之间设有连接板和内外两个密封O型圈。衔铁与比例电磁铁中心孔内壁之间无直接接触，依靠支撑杆和顶杆，在后端盖与挡铁之间上下滑动。回油口T1、出油口A、进油口P、出油口B和回油口T2相互之间均设有密封突肩。

根据一个输入电信号电压值的大小，通过电子放大器，将该输入电压信号转换成相应的电流信号。此时，电流值与电压值相对应，这个电流信号作为输入量被送入电磁铁，从而产生和输入信号成比例的输出量——力或位移。这样，比例换向阀的阀口开度在控制电流的作用下，可以在0到最大之间无级变化，产生一个与前者成比例的流量或压力，因此除了换向外还有流量调节作用，其特点是进油节流作用与回油节流作用同时存在。发动机就可以利用此变化的流量或压力，可以对自身的进气门和排气门的开启时机进行调节。这样，发动机就可以在不同的转速下，通过对该类型阀的电控就可以调节进气门和排气门的重叠角度，从而使发动机在各种转速下都可以获得较高的充气效率和燃料利用率，提高了燃油经济性。从以上比例技术的基本原理可以看出，比例技术作为一种接口环节，优点是非常明显的。首先在于其转移过程是可控的，设定值可无极调节。其次采用比例阀可方便、迅速、精确地实现工作循环过程。通过控制切换过渡过程，避免产生尖峰压力或者在阀口打开时完全脱开，在液流流入和流出比例阀口时总要受到节流作用，也就是说，比例阀有着进口节流和出口节流调速的综合特性，不会像普通换向阀那样开启和关闭时出现压力尖峰。另外，这种阀芯的结构还具有较好的重复精度，对污染的敏感性较小。