一種油壓調節閥的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種油壓調節閥，涉及機械設備的技術領域，包括閥體和設置于閥體底端內的襯套，閥體內沿其長度方向設置有活塞、定閥芯、推桿和動閥芯，活塞設置于襯套內，該活塞內設置有沿其長度方向延伸的第一通孔；定閥芯固定設置于襯套開口處，該定閥芯內設置有沿其長度方向延伸的第二通孔；推桿穿插過第二通孔連接活塞，中空的推桿內形成沿其長度方向延伸的第三通孔，該中空的推桿上設置有用于連通第三通孔與外界的通槽；動閥芯連接于推桿遠離活塞的一端，動閥芯內設置有沿其長度方向延伸的第四通孔；閥體內還設置有油路結構，該油路結構包括進油環槽、出油環槽和回油腔。本發明提高了油壓調節閥的動態響應一致性。
【專利說明】
一種油壓調節閥
技術領域
[0001]本發明涉及機械設備的技術領域，具體涉及一種油壓調節閥。【背景技術】
[0002]油壓調節閥安裝于發動機的機油油路上，用于調節機油栗向液壓工作元件輸出的機油壓力。油壓調節閥設置有進油口、出油口和回油口，根據發動機控制系統發出的控制信號來精確控制電磁致動器的電磁力大小，驅動閥體內腔中的動閥芯進行軸向運動，調節進油口、出油口以及回油口的連通狀態，從而將機油栗的輸出油壓調節到目標油壓，提高機油栗與液壓工作元件的工作性能和工作可靠性，降低機油栗的功率損耗，提升發動機功率，降低燃油消耗和尾氣排放。液壓工作元件根據發動機的運轉工況進行實時的動態控制，發動機運轉工況的變化會導致機油栗輸出油壓的波動，油壓調節閥的動態響應性能影響到機油栗與液壓工作元件的工作穩定性和可靠性，通常要求油壓調節閥的響應速度越快越好。
[0003]傳統油壓調節閥的推桿為實心結構，活塞前后兩端的空腔通過活塞與襯套的配合間隙連通，活塞與襯套的配合間隙小，活塞的運動阻力大，油壓調節閥的響應速度慢;其次， 傳統油壓調節閥動閥芯內的回油孔為軸向盲孔連通徑向通孔的形式，結構復雜，制造工藝性差;另外，傳統油壓調節閥的進油口和出油口采取在環槽內鉆多個圓孔的形式，各個孔在軸向上的位置一致性要求較高，制造工藝性差，并且圓孔的過流截面在軸向上與動閥芯位移呈非線性變化關系，使油壓調節閥的控制難度大，控制響應速度慢;此外，傳統油壓調節閥需要通過控制閥體孔深、動閥芯長度、推桿長度以及定閥芯錐孔止口的軸向長度尺寸構成的尺寸鏈來控制活塞與定閥芯的隔磁間隙，對工藝精度的要求較高，制造難度大，隔磁間隙偏差大，油壓調節閥的響應性能一致性差。
【發明內容】

[0004]針對現有技術的不足，本發明的目的旨在提供一種油壓調節閥，提高其動態響應一致性。
[0005]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0006]—種油壓調節閥，包括閥體和設置于閥體底端內的襯套，該襯套的開口朝向閥體的另一端，閥體內沿其長度方向設置有運動組件，該運動組件依序包括共軸的活塞、定閥芯、推桿和動閥芯:
[0007]活塞緊貼于襯套內壁設置于襯套內、并可沿襯套長度方向來回移動，活塞靠近襯套底端的一端與襯套底端之間形成活塞末端空腔，該活塞靠近襯套開口的一端呈倒錐臺狀，該活塞內設置有沿其長度方向延伸的第一通孔；
[0008]定閥芯固定設置于襯套開口處，該定閥芯內設置有沿其長度方向延伸的第二通孔，該第二通孔與第一通孔共軸，該第二通孔靠近活塞的一端呈匹配于活塞的倒錐臺狀，活塞與定閥芯之間存在間隙，活塞呈倒錐臺狀的一端與定閥芯靠近活塞的一端之間形成活塞頂端空腔；
[0009]推桿中空，該推桿穿插過第二通孔連接活塞，該推桿的橫截面直徑小于第二通孔的橫截面直徑，中空的推桿內形成沿其長度方向延伸的第三通孔，該第三通孔與第一通孔共軸并互相貫通，該中空的推桿上設置有用于連通第三通孔與外界的通槽；
[0010]動閥芯呈I狀，該動閥芯連接于推桿遠離活塞的一端，該動閥芯上橫截面面積較大的兩端分別緊貼于閥體、并可沿其長度方向相對于閥體來回移動，動閥芯遠離推桿的一端形成動閥芯密封環，定閥芯遠離活塞的一端與動閥芯連接推桿的一端端面之間形成動閥芯頂端空腔，動閥芯橫截面面積較小的中部與閥體之間形成動閥芯中部空腔，動閥芯內設置有沿其長度方向延伸的第四通孔，該第四通孔與第三通孔共軸并互相貫通；
[0011]閥體內還設置有油路結構，該油路結構包括進油環槽、出油環槽和回油腔:
[0012]進油環槽環繞于動閥芯的外周側面，閥體內設置有連通進油環槽與動閥芯中部空腔的進油口；
[0013]出油環槽位于進油環槽遠離定閥芯的一側，該出油環槽同樣環繞于動閥芯的外周側面，閥體內設置有連通出油環槽與動閥芯中部空腔的出油口，該出油口的大小和位置匹配于動閥芯密封環；
[0014]動閥芯位于動閥芯密封環一端的端面與閥體之間形成回油腔，閥體上還設置有連通回油腔與外界的回油孔。[〇〇15]優選地，閥體上位于襯套開口處設置有安裝支架，定閥芯的橫截面呈階梯狀變化， 該定閥芯遠離活塞的底端嵌設于安裝支架上，該定閥芯的軸肩端面抵接于襯套開口端面， 閥體位于襯套的外側上設置有外殼，襯套的外側上套設有導套，該導套的外側上繞設有線圈，一用于將導套約束于閥體的軸心位置上的導套座抵接于線圈端面、套設于導套的外側上，該導套座的外側緊貼于外殼內壁，導套通過導套座構成通向外殼的附加磁路，回油腔內設置有連接動閥芯與閥體的彈簧。
[0016] 進一步優選地，活塞與定閥芯之間設置有用于保持兩者間隙的隔磁擋圈，該隔磁擋圈形成的內圈直徑小于活塞呈直筒部分的橫截面直徑。[〇〇17] 進一步優選地，導套和導套座為一體結構。
[0018]優選地，進油口和出油口均呈扇形，進油口和出油口的徑向投影均呈矩形。
[0019]優選地，襯套的底端設置有內凹槽。
[0020]進一步優選地，襯套的底端的內凹槽呈C型。
[0021]優選地，設置于中空的推桿上的通槽位于推桿的側面上，并且該通槽沿推桿的長度方向延伸。[〇〇22]優選地，中空的推桿上的通槽分別設置于推桿兩端，該通槽貫穿于推桿側面上相對的兩側，設置于推桿兩端的通槽分別呈U型與倒U型。
[0023]優選地，動閥芯和推桿為一體結構。
[0024]本發明的有益效果在于:推桿上設有連通推桿外部與內孔的通槽，運動組件(活塞、推桿、定閥芯和動閥芯)均內設共軸、連續貫通的通孔，并且與活塞末端空腔、活塞頂端空腔、動閥芯頂端空腔和回油腔相連通，實現閥體內各處空腔的壓力平衡，使運動組件具有較小的運動阻力，從而提高油壓調節閥的動態響應速度;通過改進油路結構，將進油口和出油口都設置為徑向投影呈矩形的扇形，并且過流截面積與軸向高度呈線性關系，便于控制調節閥的控制精度;裝在外殼內的導套座、導套、活塞、襯套、線圈、定閥芯以及安裝支架構成電磁致動器，導套通過導套座構成通向外殼的附加磁路，增大了磁路截面，減小磁路的磁阻，提高電磁致動器的電磁性能，從而實現油壓調節閥的響應性能的提升;活塞和定閥芯之間設置有隔磁擋圈，使活塞與定閥芯之間的最小間隙保持不變，實現電磁致動器隔磁特性的一致性;襯套底部設置有C型內凹槽，使襯套底部內腔與活塞之間保持一個空腔，保留運動組件的相應裕度;推桿上的通槽可通過不同的形式呈現，并且推桿和動閥芯設置為一體結構，工藝上更易實現。【附圖說明】
[0025]圖1是本發明的剖面圖；
[0026]圖2是圖1的A向示意圖；[〇〇27]圖3是圖1的B向示意圖；[〇〇28] 圖4是圖1的C向示意圖；[〇〇29]圖5是本發明中油路結構部分的剖面圖；
[0030]圖6是本發明中推桿的結構示意圖；
[0031]圖7是本發明中導套和導套座的一體結構示意圖。[〇〇32] 附圖標記:1、閥體;2、彈簧;3、動閥芯;4、推桿;41、U型通槽;42、倒U型通槽;5、定閥芯;6、安裝支架;7、隔磁擋圈；8、線圈；9、活塞；10、導套;11、導套座；12、襯套；13、外殼；14、C 型內凹槽;15、活塞末端空腔；16、活塞頂端空腔；17、通槽;18、動閥芯頂端空腔；19、進油口； 20、進油環槽;21、出油口； 22、動閥芯密封環;23、出油環槽;24、回油腔;25、回油孔。【具體實施方式】[〇〇33]下面，結合附圖以及【具體實施方式】，對本發明做進一步描述:
[0034]如圖1、圖2及圖3所示，一種油壓調節閥，包括閥體1，閥體1的底端上設置有外殼 13,外殼13內設置有環狀的導套座11，該導套座11的外側緊貼于外殼13內壁，一導套10穿插過導套座11設置于外殼13內，該導套座11用于將導套10約束于閥體1的軸心位置上，如圖7 所示，導套10和導套座11為一體結構，線圈8的端面抵接于導套座11、并繞設于導套10外側上，導套10通過導套座11構成通向外殼13的附加磁路;一襯套12套設于導套10內，該襯套12 的開口朝向閥體1遠離外殼13的一端，該襯套12的底端設置有C型內凹槽14;閥體1內還沿其長度方向設置有運動組件，該運動組件依序包括共軸的活塞9、定閥芯5、推桿4和動閥芯3， 該襯套12內設置有可沿襯套12長度方向來回移動的活塞9,該活塞9的外周側面緊貼于襯套 12內壁，活塞9靠近襯套12底端的一端與襯套12底端之間形成活塞末端空腔15,該活塞9靠近襯套12開口的一端呈倒錐臺狀，該活塞9內設置有沿其長度方向延伸的第一通孔；閥體1 上位于襯套12開口處設置有安裝支架6,活塞9上方設置有定閥芯5,定閥芯5的橫截面呈階梯狀變化，該定閥芯5遠離活塞9的底端嵌設于安裝支架6上，該定閥芯5的軸肩端面抵接于襯套12的開□端面，裝在外殼13內的導套座11、導套10、活塞9、襯套12、線圈8、定閥芯5以及安裝支架6構成電磁致動器，該定閥芯5內設置有沿其長度方向延伸的第二通孔，該第二通孔與第一通孔共軸，該第二通孔靠近活塞9的一端呈匹配于活塞9的倒錐臺狀，活塞9與定閥芯5之間設置有用于保持兩者間隙的隔磁擋圈7,該隔磁擋圈7形成的內圈直徑小于活塞9呈直筒部分的橫截面直徑，活塞9呈倒錐臺狀的一端與定閥芯5之間形成活塞頂端空腔16; —中空的推桿4穿插過第二通孔和隔磁擋圈7連接活塞9,該推桿4的橫截面直徑小于第二通孔的橫截面直徑，該推桿4的橫截面直徑小于隔磁擋圈7的內環直徑，中空的推桿4內形成沿其長度方向延伸的第三通孔，該第三通孔與第一通孔共軸并互相貫通，該中空的推桿4的側面上還設置有用于連通第三通孔與外界的通槽17,該通槽17可設置為沿推桿4的長度方向延伸，如圖6所示，該通槽17也可分別設置于推桿4兩端、貫穿于推桿4側面上相對的兩側，并且設置于推桿4兩端的通槽17分別呈U型通槽41與倒U型通槽42;推桿4遠離活塞9的一端連接剖面呈I型的動閥芯3,該動閥芯3上橫截面面積較大的兩端分別緊貼于閥體1、并可沿其長度方向相對于閥體1來回移動，定閥芯5遠離活塞9的一端與動閥芯3連接推桿4的一端端面之間形成動閥芯頂端空腔18,動閥芯3遠離推桿4的一端形成動閥芯密封環22,動閥芯3橫截面面積較小的中部與閥體1之間形成動閥芯中部空腔，動閥芯3內設置有沿其長度方向延伸的第四通孔，該第四通孔與第三通孔共軸并互相貫通;如圖4及圖5所示，閥體1內設置有環繞動閥芯3外周側面的環形的進油環槽20,該進油環槽20的端面所在平面垂直于第四通孔的延伸方向，閥體1內設置有連通進油環槽20與動閥芯3中部空腔的進油口 19,進油口 19呈扇形，該進油口 19的徑向投影呈矩形狀，進油口 19的過流截面積與軸向高度呈線性比例關系；閥體1內位于進油環槽20遠離定閥芯5的一側上設置有環形的出油環槽23,該出油環槽 23同樣環繞于動閥芯3的外周側面、并且平行于進油環槽20,閥體1內設置有連通出油環槽 23與動閥芯3中部空腔的出油口 21，出油口 21呈扇形，該出油口 21匹配于動閥芯密封環22， 該出油口 21的徑向投影呈矩形狀，出油口 21的過流截面積與軸向高度呈線性比例關系，出油口 21與進油口 19位于動閥芯3的同一側上;動閥芯3位于動閥芯密封環22—端的端面與閥體1之間形成回油腔24,該回油腔24內設置有連接動閥芯3與閥體1的彈簧2,閥體1上還設置有連通回油腔24與外界的回油孔25。
[0035]本發明使用時，線圈8未通電時，運動組件在彈簧2的張力作用下回位到初始位置， 使出油口 21關閉而進油口 19打開，出油口 21的油壓為低壓狀態;線圈8通電后，電磁致動器的電磁力克服彈簧2張力，驅動活塞9軸向運動從而推動推桿4和動閥芯3進行軸向運動，使出油口 21打開的同時關閉進油口 19，電磁致動器通電信號的強弱決定了動閥芯3在閥體1內腔里的軸向位置，從而決定了出油口 21開度的大小以及進油口 19的關閉程度，通過電磁致動器的控制信號將出油口 21的輸出油壓調節到目標油壓。
[0036]對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本發明權利要求的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種油壓調節閥，其特征在于，包括閥體和設置于閥體底端內的襯套，該襯套的開口 朝向閥體的另一端，閥體內沿其長度方向設置有運動組件，該運動組件依序包括共軸的活 塞、定閥芯、推桿和動閥芯:活塞緊貼于襯套內壁設置于襯套內、并可沿襯套長度方向來回移動，活塞靠近襯套底 端的一端與襯套底端之間形成活塞末端空腔，該活塞靠近襯套開口的一端呈倒錐臺狀，該 活塞內設置有沿其長度方向延伸的第一通孔；定閥芯固定設置于襯套開口處，該定閥芯內設置有沿其長度方向延伸的第二通孔，該 第二通孔與第一通孔共軸，該第二通孔靠近活塞的一端呈匹配于活塞的倒錐臺狀，活塞與 定閥芯之間存在間隙，活塞呈倒錐臺狀的一端與定閥芯靠近活塞的一端之間形成活塞頂端 空腔；推桿中空，該推桿穿插過第二通孔連接活塞，該推桿的橫截面直徑小于第二通孔的橫 截面直徑，中空的推桿內形成沿其長度方向延伸的第三通孔，該第三通孔與第一通孔共軸 并互相貫通，該中空的推桿上設置有用于連通第三通孔與外界的通槽；動閥芯呈I狀，該動閥芯連接于推桿遠離活塞的一端，該動閥芯上橫截面面積較大的兩 端分別緊貼于閥體、并可沿其長度方向相對于閥體來回移動，動閥芯遠離推桿的一端形成 動閥芯密封環，定閥芯遠離活塞的一端與動閥芯連接推桿的一端端面之間形成動閥芯頂端 空腔，動閥芯橫截面面積較小的中部與閥體之間形成動閥芯中部空腔，動閥芯內設置有沿 其長度方向延伸的第四通孔，該第四通孔與第三通孔共軸并互相貫通；閥體內還設置有油路結構，該油路結構包括進油環槽、出油環槽和回油腔:進油環槽環繞于動閥芯的外周側面，閥體內設置有連通進油環槽與動閥芯中部空腔的 進油口；出油環槽位于進油環槽遠離定閥芯的一側，該出油環槽同樣環繞于動閥芯的外周側 面，閥體內設置有連通出油環槽與動閥芯中部空腔的出油口，該出油口匹配于動閥芯密封 環；動閥芯位于動閥芯密封環一端的端面與閥體之間形成回油腔，閥體上還設置有連通回 油腔與外界的回油孔。2.如權利要求1所述的油壓調節閥，其特征在于，閥體上位于襯套開口處設置有安裝支 架，定閥芯的橫截面呈階梯狀變化，該定閥芯遠離活塞的底端嵌設于安裝支架上，該定閥芯 的軸肩端面抵接于襯套開口端面，閥體位于襯套的外側上設置有外殼，襯套的外側上套設 有導套，該導套的外側上繞設有線圈，一用于將導套約束于閥體的軸心位置上的導套座抵 接于線圈端面、套設于導套的外側上，該導套座的外側緊貼于外殼內壁，導套通過導套座構 成通向外殼的附加磁路，回油腔內設置有連接動閥芯與閥體的彈簧。3.如權利要求2所述的油壓調節閥，其特征在于，活塞與定閥芯之間設置有用于保持兩 者間隙的隔磁擋圈，該隔磁擋圈形成的內圈直徑小于活塞呈直筒部分的橫截面直徑。4.如權利要求2所述的油壓調節閥，其特征在于，導套和導套座為一體結構。5.如權利要求1所述的油壓調節閥，其特征在于，進油口和出油口均呈扇形，進油口和 出油口的徑向投影均呈矩形。6.如權利要求1所述的油壓調節閥，其特征在于，襯套的底端設置有內凹槽。7.如權利要求6所述的油壓調節閥，其特征在于，襯套的底端的內凹槽呈C型。8.如權利要求1所述的油壓調節閥，其特征在于，設置于中空的推桿上的通槽位于推桿 的側面上，并且該通槽沿推桿的長度方向延伸。9.如權利要求1所述的油壓調節閥，其特征在于，中空的推桿上的通槽分別設置于推桿 兩端，該通槽貫穿于推桿側面上相對的兩側，設置于推桿兩端的通槽分別呈U型與倒U型。10.如權利要求1所述的油壓調節閥，其特征在于，動閥芯和推桿為一體結構。
【文檔編號】F16K11/074GK105972253SQ201610537129
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月9日
【發明人】韋修廈, 孫惠春, 廖友輝
【申請人】常熟駿馳科技有限公司