[发明专利]耐高压两位三通电磁切换阀

说明书

本发明涉及一种耐高压两位三通电磁切换阀，包括电磁阀、球阀、切换阀芯、切换阀体和高压油座，电磁阀安装在切换阀体上，切换阀芯、回位弹簧置于切换阀体内部，右侧高压进油阀座固定到切换阀体上，切换阀芯与阀座之间可以采用锥面密封，高压进油阀座上开有高压油入口、切换阀体上开有低压油入口、出油口和回油出口，孔板、切换阀体与耦合套之间存有一处平衡控制腔，该腔通过孔板进油孔和切换阀体内油道与高压进油入口连通，通过电磁阀的通断电控制球阀的开关和平衡控制腔与切换阀体回油出口的通断，进而控制平衡腔的压力和切换阀芯两端的受力状态，实现切换阀芯的左右移动和高低压通道的切换。

技术领域

本发明涉及一种耐高压两位三通电磁切换阀，尤其是一种主要适用于喷油器的控制阀，同时可以在其他流体介质中实现高低压的切换。

背景技术

随着汽车排放法规的进一步严格，对柴油机节能减排的要求也不断提高，具备定时、定量、定压及多次喷射调节能力的高压共轨系统更是得到了大范围的应用，喷油速率对燃烧的影响成为柴油机方面的研究热点之一。目前，为了获得更好的排放效果，需要对燃烧过程进行合理的设计，改善燃烧过程的关键技术之一是通过控制改变喷油压力实现喷油速率形状实时可调可变，实现燃烧过程的理想化。

近年来，许多公司已经开展压力调节式可变喷油研究，其中具有代表性的是三菱公司的双轨方案（US 6360714Bl），即通过在传统共轨系统中增加高压轨、转换阀、压力控制阀等元件实现高低压转换，进而调节喷油压力和喷油速率。但从转换阀开始工作到高压燃油输入到喷油器中有一定的滞后作用，一定程度上增加了控制的难度，两次喷射之间喷油器输入压力能否及时恢复为低压、高低压切换时油管中会产生压力波动，高低压可控的范围有限等问题。Caterpillar公司也曾提出一种切换阀，其与三菱公司的主要区别在安装于喷油器上的切换阀通过切换阀芯的移动实现高低压的迅速切换，但此种装置在切换时配合精度高，加工制造难度大，随使用时间的积累，该结构的磨损会带来高成本的替换维修费用，且所需要的电磁力较大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种耐高压两位三通电磁切换阀，其结构设计只需要很小的电磁力和衔铁位移，通过压力平衡即可实现高低压的转换，不仅提高了高压和低压的可控范围，减小了高低压之间相互影响，而且降低了对电磁铁的性能要求。

按照本发明提供的技术方案，所述耐高压两位三通电磁切换阀，包括节流孔板、滑动套、切换阀芯、回位弹簧、调整垫片、切换阀体和高压油座，切换阀芯设置于切换阀体的内部；其特征是：所述切换阀体的左端设置节流孔板，切换阀体的右端固定安装高压进油阀座，在高压进油阀座上开有高压油入口，高压油入口可以与切换阀体的内腔连通；所述切换阀芯的左端与靠近节流孔板一侧的切换阀体的内表面耦合密封，切换阀芯的右端具有能够密封高压油入口的右密封锥段，切换阀芯的中部具有能够与切换阀体中部内表面密封配合的左密封锥段，在切换阀芯上设有回位弹簧和调整垫片，回位弹簧的左端顶住切换阀体，回位弹簧的右端顶住切换阀芯；在所述切换阀体上开有低压油入口、出油口和回油出口，低压油入口和出油口位于切换阀体中部密封面的左右两侧；所述回油出口与节流孔板左侧出油孔连通，节流孔板右侧和滑动套的左端之间存在平衡控制腔，该平衡控制腔通过节流孔板上的进油孔和切换阀体内的油道与高压油入口连通；在所述节流孔板的左侧安装用于打开和关断节流孔板左侧出油孔的球阀和驱动球阀移动的驱动件。

进一步的，所述驱动件包括设置于切换阀体左侧的电磁阀和球阀，球阀包括球阀座和密封球，所述球座和密封球能够左右移动。

进一步的，所述切换阀芯从左至右依次为尾杆段、带扁位圆柱导向段、左密封锥段、弹簧安装段、过渡段和右密封锥段。

进一步的，所述切换阀芯的尾杆段端部设置滑动套，滑动套与靠近节流孔板一侧的切换阀体的内表面耦合密封。

进一步的，所述切换阀芯的带扁位圆柱导向段与切换阀体中部的圆柱面耦合导向。