[发明专利]一种步进电机驱动的高可靠燃油计量装置有效
申请号: | 201910899902.6 | 申请日: | 2019-09-23 |
公开(公告)号: | CN110579252B | 公开(公告)日: | 2020-06-26 |
发明(设计)人: | 李伟;胡春艳;韩博;王锐;高猛;徐纲 | 申请(专利权)人: | 中国科学院工程热物理研究所 |
主分类号: | G01F1/88 | 分类号: | G01F1/88 |
代理公司: | 北京锺维联合知识产权代理有限公司 11579 | 代理人: | 黄利萍 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 步进 电机 驱动 可靠 燃油 计量 装置 | ||
1.一种步进电机驱动的高可靠燃油计量装置,包括步进电机和计量活门组件,所述计量活门组件包括计量活门壳体、计量活门限位器、计量活门阀芯、计量活门阀套、计量活门动密封盖、计量活门后端盖,所述计量活门壳体整体为一两端开口的中空筒状部件,所述计量活门阀芯、计量活门阀套设置在所述计量活门壳体内,所述计量活门壳体的前端开口的内壁上至少形成一台阶面,所述计量活门动密封盖固定设置在所述台阶面上,所述计量活门后端盖固定设置在所述计量活门壳体的后端开口上,其特征在于,
所述计量活门限位器,包括一限位器套筒部、一限位器上臂、一限位器下臂、一计量活门最小开度限位调整钉、一计量活门最大开度限位调整钉,其中,所述限位器套筒部的中心孔固定套设在所述计量活门阀芯的第二级轴肩上;所述限位器上臂、限位器下臂周向呈一定角度地布置在所述限位器套筒部的外周壁上;所述计量活门动密封盖的轴向外端面的外边缘处沿轴向向外延伸形成一圆弧形凸块,所述圆弧形凸块整体位于所述计量活门壳体的前端开口内,且所述计量活门壳体的前端开口的外壁上设有一上限位钉安装孔和一下限位钉安装孔,所述圆弧形凸块的上下两端分别开设一过孔,所述计量活门最小开度限位调整钉依次穿过所述上限位钉安装孔、所述圆弧形凸块的上端过孔后长度可调地安装在所述计量活门壳体上,所述计量活门最大开度限位调整钉依次穿过所述下限位钉安装孔、所述圆弧形凸块的下端过孔后长度可调地安装在所述计量活门壳体上,通过调节所述计量活门最小开度限位调整钉、计量活门最大开度限位调整钉的伸出长度,调整所述限位器上臂、限位器下臂的运动极限位置,继而限制整个所述计量活门阀芯的旋转运动区间;
所述计量活门阀芯,包括主体部以及位于其前端的第一级轴肩和第二级轴肩,其中,所述第一级轴肩位于所述计量活门动密封盖的中心孔处且二者之间设有动密封部件,所述第二级轴肩位于所述第一级轴肩的外侧,所述计量活门限位器设置在所述第二级轴肩上,且所述第二级轴肩的前端与所述步进电机传动连接,所述计量活门限位器用以限制所述计量活门阀芯的旋转运动区间;
所述计量活门阀套同轴插装固定在所述计量活门壳体的中空筒状内壁上,且所述计量活门阀套同轴套设在所述计量活门阀芯的主体部的外表面,且所述计量活门阀芯相对于所述计量活门阀套可旋转;
其中,
所述计量活门壳体的中空筒状内壁上设有一位于第一轴向位置的进油环形油腔和一位于第二轴向位置的出油环形油腔,所述计量活门壳体上设有一与所述进油环形油腔连通的壳体进油油路和一与所述出油环形油腔连通的壳体出油油路;
所述计量活门阀套的外壁上设有一位于所述第一轴向位置的第一阀套环形凹槽,所述第一阀套环形凹槽的底部设有沿周向延伸的阀套进油形孔;所述计量活门阀套的内壁上设有一位于所述第二轴向位置的第二阀套环形凹槽,所述第二阀套环形凹槽的底部设有若干个沿周向均匀布置的阀套出油孔;
所述计量活门阀芯的主体部内设有一阀芯中空腔体,所述阀芯中空腔体的后端设有一堵头进行封堵;所述计量活门阀芯的主体部上设有一位于所述第一轴向位置并沿周向延伸的阀芯扇形窗口,所述计量活门阀芯的主体部的外壁上设有一位于所述第二轴向位置的阀芯环形凹槽,所述阀芯环形凹槽的底部设有若干个沿周向均匀布置的阀芯出油孔,且所述阀芯扇形窗口、各所述阀芯出油孔均与所述阀芯中空腔体连通;
所述阀套进油形孔与阀芯扇形窗口相互配合,在二者未重叠的部分形成燃油计量通孔,且所述燃油计量通孔的通流面积随着所述计量活门阀芯的转动而改变;
高压燃油沿径向从所述壳体进油油路的进口P进入所述进油环形油腔,并穿过由所述阀套进油形孔与阀芯扇形窗口形成的燃油计量通孔后沿径向流入所述阀芯中空腔体,计量后燃油依次通过各所述阀芯出油孔、阀套出油孔进入所述出油环形油腔,之后沿径向从所述壳体出油油路的出口T流出。
2.根据权利要求1所述的步进电机驱动的高可靠燃油计量装置,其特征在于,所述步进电机为单线圈单余度步进电机、双线圈双余度步进电机或者带减速输出的步进电机。
3.根据权利要求1所述的步进电机驱动的高可靠燃油计量装置,其特征在于,所述限位器上臂、限位器下臂与所述限位器套筒部一体成型,且所述限位器上臂、限位器下臂的中心处分别设有一沿所述限位器套筒部的径向延伸的长孔,每一所述长孔延伸至与所述限位器套筒部的中心孔连通,每一所述长孔中分别设置一紧固螺钉,所述限位器套筒部借助两所述紧固螺钉紧固设置在所述计量活门阀芯的第二级轴肩上。
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