CN114165494A - 一种连续压力可调电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种连续压力可调电磁阀，包括电磁驱动部和阀体部；所述电磁驱动部连接电源产生磁极，驱动阀体部调节压力；所述阀体部包括主阀芯和调节阀芯，所述主阀芯和调节阀芯设置在外阀套内，所述主阀芯和调节阀芯可分别相对于外阀套移动；所述外阀套上设置有进油口和出油口，所述调节阀芯带动主阀芯移动遮挡/打开进油口和出油口；所述调节阀芯外套设调节阀套，所述调节阀芯相对于调节阀套移动，所述调节阀套上设置有泄压结构，所述泄压结构用于释放调节阀芯与调节阀套之间产生的压力。目的在于在泄油通孔处设置了环形的泄压环槽，能够在产生瞬时高压时，可以快速的将产生的压力卸除，避免了瞬间突变的产生。

Description

一种连续压力可调电磁阀

技术领域

本发明属于汽车零部件技术领域，具体涉及一种连续压力可调电磁阀。

背景技术

电磁阀的调节阀腔通常控制采用柱塞式结构，其中，调节阀套与调节阀芯通过改变轴向流通孔截面积，从而实现压力调节，其中调节阀套为直孔，截流调节区域布有泄油通道。

然而该方式的缺点为，当调节阀腔内承受高压瞬间冲击时，调节阀芯与调节阀套组成的截流孔，无法快速将产生的压力释放建立新平衡，受压力冲击的影响，会出现调节阀芯超调现象，使得调节阀腔泄压过多，进而造成主阀芯处的压力控制不稳，产生瞬间突变，从而导致电磁阀压力曲线突变。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种连续压力可调电磁阀，该电磁阀在调节阀套上设置了泄压结构，该泄压结构除了通过泄油通孔可以将产生的压力卸除外，还在泄油通孔处设置了环形的泄压环槽，使得泄压环槽独立成为一个泄压腔体结构，能够在产生瞬时高压时，可以快速的将产生的压力卸除，避免了瞬间突变的产生。

本发明所采用的技术方案是：一种连续压力可调电磁阀，包括电磁驱动部和阀体部；所述电磁驱动部连接电源产生磁极，驱动阀体部调节压力；所述阀体部包括主阀芯和调节阀芯，所述主阀芯和调节阀芯设置在外阀套内，所述主阀芯和调节阀芯可分别相对于外阀套移动；所述外阀套上设置有进油口和出油口，所述调节阀芯带动主阀芯移动遮挡/打开进油口和出油口；

所述调节阀芯外套设调节阀套，所述调节阀芯相对于调节阀套移动，所述调节阀套上设置有泄压结构，所述泄压结构用于释放主阀芯和调节阀芯产生的压力。

优选的，所述泄压结构包括泄压环槽，所述泄压环槽设置在调节阀套的内壁上，所述泄压环槽的内径大于调节阀芯的外径，所述调节阀套的内径与调节阀芯的外径相适配；所述泄压环槽内设置有数个第一泄油通道，所述第一泄油通道与第二泄油通道连通。

优选的，所述外阀套内设置有主阀腔和调节阀腔，所述主阀芯设置在主阀腔内，所述调节阀芯设置在调节阀腔内；所述调节阀套上设置有吸油口，所述主阀腔和调节阀腔通过吸油口连通。

优选的，所述调节阀套的内壁包括第一台阶面和第二台阶面，所述第二台阶面的内径小于第一台阶面的内径；所述第一台阶面和第二台阶面分别设置在泄压环槽的两侧，所述第一台阶面设置在靠近调节阀芯的一侧；所述调节阀芯包括第一调节面和第二调节面，所述第二调节面的外径小于第一调节面的外径，所述第一调节面与第一台阶面相适配；所述第一调节面和第二调节面之间设置有过渡面，所述过渡面垂直于第一调节面和第二调节面，所述过渡面与调节阀套上的限位面接触限位，所述限位面设置在第二台阶面处，所述限位面垂直于第二台阶面。

优选的，所述调节阀腔内设置有第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别与调节阀套和调节阀芯接触；所述调节阀芯上设置有凹槽，所述第一弹簧与调节阀芯相接触的一端设置在凹槽内，所述调节阀芯上设置有底孔，所述泄油通孔与泄油通道之间通过底孔连通。

优选的，所述外阀套的一侧与电磁驱动部相接触，所述外阀套的另一侧与电磁驱动部相离形成泄油过渡通道，所述泄油过渡通道的两端分别连接底孔和泄油通道，所述泄油通道的另一端与外界大气连通。

优选的，所述主阀芯的外壁与外阀套内壁相适配，所述主阀芯上设置有凹腔，所述凹腔内设置第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别连接主阀芯和调节阀套，所述主阀芯上设置有油液入口，所述油液入口与进油口连通。

优选的，所述外阀套上连接上盖，所述进油口设置在上盖上，所述上盖上设置有出油通道，所述出油通道与出油口连通。

优选的，所述电磁驱动部包括电磁线圈和磁芯，所述电磁线圈和磁芯设置在外壳内，所述电磁线圈与电源连通，所述磁芯外设置定位件，所述磁芯带动定位件相对于外壳移动，所述磁芯与调节阀芯相接触。

优选的，所述外壳上设置有连接槽，所述阀体部设置在连接槽内，所述连接槽的内壁与外阀套的外壁相离形成泄油通道。

本发明的有益之处在于：

1)本发明在调节阀套上设置了泄压结构，泄压结构包括泄油通孔和泄压环槽，泄压环槽的内径大于调节阀芯的外径，使得在泄压环槽处形成了一个较大的泄压腔体，能够使得在调节阀芯和调节阀套之间的腔体内产生瞬间高压时，可以通过泄压环槽快速的将油压卸载掉，避免瞬间突变的产生，从而影响主阀芯的压力控制不稳的问题；

2)本发明在调节阀套的内壁处设置了台阶孔结构，当电磁阀通电但未建立油压状态时，调节阀芯沿轴线移动，使得调节阀芯上的台阶面与调节阀套上的台阶面相抵，保证其工作初始状态为零轴向间隙无泄压面状态，从而有效消除调节阀套与调节阀芯轴向抵配尺寸公差管控较难，导致的初始状态泄压面不一致，改善了产品性能一致性管控较难问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为局部放大图；

图3为调节阀套的结构示意图；

图4为调节阀芯的结构示意图；

图5为调节阀芯初始位置的示意图；

图6为使用本发明电磁阀后减震器F-S示功曲线的对比图。

图中：1-阀体部；2-电磁驱动部；3-主阀芯；4-调节阀套；5-外阀套；6-调节阀腔；7-调节阀芯；8-第二弹簧；9-第一弹簧；10-磁芯；11-外壳；12-电磁线圈；14-进油口；15-上盖；16-第二泄油通道；18-出油通道；19-凹腔；20-油液入口；22-出油口；23-主阀腔；24-泄油过渡通道；25-定位件；42-第一泄油通道；43-泄压环槽；44-限位面；46-吸油口；47-第一台阶面；48-第二台阶面；71-过渡面；72-第一调节面；73-底孔；74-凹槽；75-第二调节面。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-5所示，一种连续压力可调电磁阀，包括电磁驱动部2和阀体部1；所述电磁驱动部2连接电源产生磁极，驱动阀体部1调节流量，通过阀体部1的移动，可以对进油口和出油口的大小进行调节，从而达到调节流量的目的。

所述阀体部1包括主阀芯3和调节阀芯7，所述主阀芯3和调节阀芯7设置在外阀套5内，所述主阀芯3和调节阀芯7可分别相对于外阀套5移动；所述外阀套5上设置有进油口14和出油口22，所述调节阀芯7带动主阀芯3移动遮挡/打开进油口14和出油口22。当调节阀芯7在电磁驱动部2的作用下左右移动(图1中所示反向)时，通过压力带动主阀芯3左右移动，使得主阀芯3的阀体遮挡或者打开进油口14和出油口22，进行流量调节。

所述调节阀芯7外套设调节阀套4，所述调节阀芯7相对于调节阀套4移动，调节阀芯7与调节阀套4相适配，所述调节阀套4上设置有泄压结构，所述泄压结构用于释放主阀芯3和调节阀芯7之间产生的压力，当调节阀芯7朝向调节阀套4运动时，由于空间变小，会产生瞬时高压，此时压力突然升高，需要通过泄压结构将产生的压力释放出去，从而避免曲线突变，对主阀芯造成影响。

所述泄压结构包括泄压环槽43，所述泄压环槽43设置在调节阀套4的内壁上，所述泄压环槽43的内径大于调节阀芯7的外径，从而形成腔体结构，使得压力升高时，油液可以快速的泄入到泄压环槽43内，避免压力突变，所述调节阀套4的内径与调节阀芯7的外径相适配；所述泄压环槽43内设置有数个第一泄油通道42，所述第一泄油通道42与第二泄油通道16连通，泄压时，油液直接从第一泄油通道42流入到第二泄油通道16中，完成泄压。

所述外阀套5内设置有主阀腔23和调节阀腔6，所述主阀芯3设置在主阀腔23内，所述调节阀芯7设置在调节阀腔6内；所述调节阀套4上设置有吸油口46，所述主阀腔23和调节阀腔6通过吸油口46连通，主阀腔23和调节阀腔6之间仅通过吸油口46连通，在调节阀芯7运动的过程中，将主阀腔23中的油液吸入到调节阀腔6中，由于第一泄油通道42的孔径大于吸油口46的孔径，因此当调节阀芯7朝向调节阀套4运动时，调节阀腔6内压力升高，大部分的油液从第一泄油通道42处流出。

所述调节阀套4的内壁包括第一台阶面47和第二台阶面48，所述第二台阶面48的内径小于第一台阶面47的内径；所述第一台阶面47和第二台阶面48分别设置在泄压环槽43的两侧，所述第一台阶面47设置在靠近调节阀芯7的一侧；所述调节阀芯7包括第一调节面72和第二调节面75，所述第二调节面75的外径小于第一调节面72的外径，所述第一调节面72与第一台阶面47相适配；所述第一调节面72和第二调节面75之间设置有过渡面71，所述过渡面71垂直于第一调节面72和第二调节面75，所述过渡面71与调节阀套4上的限位面44接触限位，所述限位面44设置在第二台阶面48处，所述限位面44垂直于第二台阶面48。在调节阀套4内壁上设置台阶面，在调节阀芯7运动时，可以使得限位面44对其进行运动限位。

所述节阀腔6内设置有第一弹簧9，所述第一弹簧9的两端分别与调节阀套4和调节阀芯7接触；所述调节阀芯7上设置有凹槽74，所述第一弹簧9与调节阀芯7相接触的一端设置在凹槽74内，避免在运动的过程中，第一弹簧9的错位导致阀芯运动不畅，所述调节阀芯7上设置有底孔73，所述第一泄油通道42与第二泄油通道16之间通过底孔73连通，泄压时，油液从第一泄油通道42流出后，经过第一弹簧9，进入到底孔73，最终从底孔73流入到泄油通道16中，完成泄压。

所述外阀套5的一侧与电磁驱动部2相接触，所述外阀套5的另一侧与电磁驱动部2相离形成泄油过渡通道24，所述泄油过渡通道的两端分别连接底孔73和第二泄油通道16，所述第二泄油通道16的另一端与外界大气连通。本发明中通过外阀套5与电磁驱动部2之间的相离结构，形成了溢流结构，节省了溢流阀的使用，从而可以使得整个电磁阀的整体结构可以加工的更加小巧，满足多种使用场合。

所述主阀芯3的外壁与外阀套5内壁相适配，主阀芯3相对于外阀套5在其轴线上左右移动，所述主阀芯3上设置有凹腔19，所述凹腔19内设置第二弹簧8，所述第二弹簧8的两端分别连接主阀芯3和调节阀套4，所述主阀芯3上设置有油液入口20，所述油液入口20与进油口14连通，油液流入时，先进入到进油口14，后经过油液入口20进入到凹腔19中。

所述外阀套5上连接上盖15，所述进油口14设置在上盖15上，所述上盖15上设置有出油通道18，所述出油通道18与出油口22连通，进入到主阀腔23中的油液一部分从出油通道18中流出，另一部分从油液入口20进入到凹腔19中；当主阀芯3左右移动时，可以实现对出油口22的遮挡/打开，从而调节出油流量。

所述电磁驱动部2包括电磁线圈12和磁芯10，所述电磁线圈12和磁芯10设置在外壳11内，所述电磁线圈12与电源连通，所述磁芯10外设置定位件25，所述磁芯10带动定位件25相对于外壳11移动，所述磁芯10与调节阀芯7相接触，当电磁线圈12通电时，带动磁芯10移动，磁芯10推动调节阀芯7移动，调节阀芯7的移动可以打开/遮挡调节阀套4上的第一泄油通道42，从而达到调节流量的目的。

所述外壳11上设置有连接槽，所述阀体部1设置在连接槽内，所述连接槽的内壁与外阀套5的外壁相离形成第二泄油通道16，第二泄油通道16直接与电磁阀外部的大气连通，从而进行泄油，省去了溢流阀的设置，可以使得整个电磁阀制作的更加小巧。

具体工作方式：阻尼油液从进油口14流入，一部分油液流经出油通道18从出油口22流出，另一部分阻尼油从油液入口20进入到凹腔19中，又从吸油口46进入到调节阀腔6中，最终经过第一泄油通道42、底孔73后，从第二泄油通道16流出。

当电磁线圈12不通电的时候，第一弹簧9推动调节阀芯7，使得调节阀芯7与磁芯10相接触，此时，从进油口14流入的阻尼油，由于其液体压力以及第二弹簧8的作用，使得主阀芯3处于主阀腔23的中间位置，阻尼力处于中间值。

当电磁线圈12通电时，随着电流的增大，磁芯10受到的电磁力逐渐增大，磁芯10受到的电磁力大于第一弹簧9和阻尼油的液体压力时，磁芯10推动调节阀芯7向左运动，调节阀芯7的周面逐渐遮挡第一泄油通道42，使得阻尼油从第一泄油通道42处流出的液体流量变小；磁芯10继续推动，此时调节阀腔6内的压力逐渐升高，产生瞬时高压，阻尼油可以快速从泄压环槽43流出，从而达到快速泄压的目的，由于调节阀腔6内的压力不断上升，使得凹腔19内的压力也相应上升，从而推动主阀芯3向左运动，使得主阀芯3在运动的过程中，逐渐闭合出油口22和进油口14。

当电磁线圈12的通电电流减小时，磁芯10受到的电磁力逐渐减弱，当磁芯10受到的电磁力小于第一弹簧9和阻尼油的液体压力时，调节阀芯7会推动磁芯10向右侧移动，使得调节阀芯7逐渐打开第一泄油通道42，使得流出的液体流量增加，调节阀芯7和调节阀套4之间的压力下降，凹腔19内的压力也逐渐下降，主阀芯收到阻尼油的液体压力向右移动，从而打开出油口22和进油口14，使得出油口22处的流量增加。本发明的电磁阀适用于流量、压力调节。如图6所示即为增加了泄压环槽43后，压力变化曲线，从曲线中可以看出，增加了泄压环槽43后，不会出现压力突变值，不会造成调节阀芯7的超调现象，使得调节阀腔6泄压过多，电磁阀的运行和调节也更加稳定。

如图6所示，电磁阀装配在减振器上的示功曲线，横坐标为位移(S)，纵坐标为力值(F)，动作方向为逆时针，减振器运行速度1m/s，电磁阀给定电流0.6A。从示功曲线对比可知，优化前电磁阀结构，由于瞬间压力升高，电磁阀控制出现超调现象，导致力值曲线呈波浪形变化；而优化后结构则表现为力值稳定变化，无突变或超调现象。

上述实施方式是优选的实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种连续压力可调电磁阀，其特征在于：包括电磁驱动部(2)和阀体部(1)；所述电磁驱动部(2)连接电源产生磁极，驱动阀体部(1)调节压力；所述阀体部(1)包括主阀芯(3)和调节阀芯(7)，所述主阀芯(3)和调节阀芯(7)设置在外阀套(5)内，所述主阀芯(3)和调节阀芯(7)可分别相对于外阀套(5)移动；所述外阀套(5)上设置有进油口(14)和出油口(22)，所述调节阀芯(7)带动主阀芯(3)移动遮挡/打开进油口(14)和出油口(22)；

所述调节阀芯(7)外套设调节阀套(4)，所述调节阀芯(7)相对于调节阀套(4)移动，所述调节阀套(4)上设置有泄压结构，所述泄压结构用于释放主阀芯(3)和调节阀芯(7)产生的压力。

2.根据权利要求1所述的连续压力可调电磁阀，其特征在于：所述泄压结构包括泄压环槽(43)，所述泄压环槽(43)设置在调节阀套(4)的内壁上，所述泄压环槽(43)的内径大于调节阀芯(7)的外径，所述调节阀套(4)的内径与调节阀芯(7)的外径相适配；所述泄压环槽(43)内设置有数个第一泄油通道(42)，所述第一泄油通道(42)与第二泄油通道(16)连通。

3.根据权利要求2所述的连续压力可调电磁阀，其特征在于：所述外阀套(5)内设置有主阀腔(23)和调节阀腔(6)，所述主阀芯(3)设置在主阀腔(23)内，所述调节阀芯(7)设置在调节阀腔(6)内；所述调节阀套(4)上设置有吸油口(46)，所述主阀腔(23)和调节阀腔(6)通过吸油口(46)连通。

4.根据权利要求3所述的连续压力可调电磁阀，其特征在于：所述调节阀套(4)的内壁包括第一台阶面(47)和第二台阶面(48)，所述第二台阶面(48)的内径小于第一台阶面(47)的内径；所述第一台阶面(47)和第二台阶面(48)分别设置在泄压环槽(43)的两侧，所述第一台阶面(47)设置在靠近调节阀芯(7)的一侧；所述调节阀芯(7)包括第一调节面(72)和第二调节面(75)，所述第二调节面(75)的外径小于第一调节面(72)的外径，所述第一调节面(72)与第一台阶面(47)相适配；所述第一调节面(72)和第二调节面(75)之间设置有过渡面(71)，所述过渡面(71)垂直于第一调节面(72)和第二调节面(75)，所述过渡面(71)与调节阀套(4)上的限位面(44)接触限位，所述限位面(44)设置在第二台阶面(48)处，所述限位面(44)垂直于第二台阶面(48)。

5.根据权利要求4所述的连续压力可调电磁阀，其特征在于：所述调节阀腔(6)内设置有第一弹簧(9)，所述第一弹簧(9)的两端分别与调节阀套(4)和调节阀芯(7)接触；所述调节阀芯(7)上设置有凹槽(74)，所述第一弹簧(9)与调节阀芯(7)相接触的一端设置在凹槽(74)内，所述调节阀芯(7)上设置有底孔(73)，所述第一泄油通道(42)与第二泄油通道(16)之间通过底孔(73)连通。

6.根据权利要求5所述的连续压力可调电磁阀，其特征在于：所述外阀套(5)的一侧与电磁驱动部(2)相接触，所述外阀套(5)的另一侧与电磁驱动部(2)相离形成泄油过渡通道(24)，所述泄油过渡通道的两端分别连接底孔(73)和泄油通道(16)，所述泄油通道(16)的另一端与外界大气连通。

7.根据权利要求6所述的连续压力可调电磁阀，其特征在于：所述主阀芯(3)的外壁与外阀套(5)内壁相适配，所述主阀芯(3)上设置有凹腔(19)，所述凹腔(19)内设置第二弹簧(8)，所述第二弹簧(8)的两端分别连接主阀芯(3)和调节阀套(4)，所述主阀芯(3)上设置有油液入口(20)，所述油液入口(20)与进油口(14)连通。

8.根据权利要求7所述的连续压力可调电磁阀，其特征在于：所述外阀套(5)上连接上盖(15)，所述进油口(14)设置在上盖(15)上，所述上盖(15)上设置有出油通道(18)，所述出油通道(18)与出油口(22)连通。

9.根据权利要求1-8任一项所述的连续压力可调电磁阀，其特征在于：所述电磁驱动部(2)包括电磁线圈(12)和磁芯(10)，所述电磁线圈(12)和磁芯(10)设置在外壳(11)内，所述电磁线圈(12)与电源连通，所述磁芯(10)外设置定位件(25)，所述磁芯(10)带动定位件(25)相对于外壳(11)移动，所述磁芯(10)与调节阀芯(7)相接触。

10.根据权利要求9所述的连续压力可调电磁阀，其特征在于：所述外壳(11)上设置有连接槽，所述阀体部(1)设置在连接槽内，所述连接槽的内壁与外阀套(5)的外壁相离形成泄油通道(16)。

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