一种无壳体燃气喷射阀的制作方法

1.本发明属于发动机部件技术领域，尤其涉及一种无壳体燃气喷射阀。


背景技术：

2.气体发动机和双燃料发动机因良好的燃料灵活性、经济性和排放性等优点成为清洁动力的主要技术措施。目前国内车用发动机气体燃料技术已较为成熟并实现了一定程度的产业化，但在船舶发动机领域还有一些技术难题有待解决。
3.现有燃气喷射阀的铁芯空腔与背压处的气压在阀开启和关闭时有压差，导致开启阻力增大，发动机功率(工作压差)提升受到限制的问题，因此本企业在之前研发了一种船用气体发动机平衡式燃气喷射阀(公告号为cn218206875u)，包括电磁阀、阀壳体和阀芯组件；电磁阀和阀芯组件均安装在阀壳体内，阀芯组件位于电磁阀下方；限位圈上端面高于限程盘上端面和衔铁上端面，电磁阀下端面紧压限位圈上端面，限位圈、运动密封膜片、限程盘和阀座被电磁阀紧压在阀壳体内的台阶上，电磁阀、限位圈和衔铁三者环绕形成铁芯空腔，阀座下端与阀壳体形成背压处；衔铁沿中心轴线设有贯通孔一，内六角圆柱头螺钉沿中心轴线设有贯通孔二，阀座沿中心轴线设有贯通孔三，铁芯空腔通过贯通孔一、贯通孔二和贯通孔三与背压处连通。在燃气喷射阀开闭时，铁芯空腔与背压处两个环境气体能够顺利流通、保持气压的一致性，降低阀片开启阻力、增加工作压差(可增大开启压力)，实现发动机在同型号燃气喷射阀情况下的动力提升。
4.目前的喷射阀基本上都会设置对应的壳体，壳体需要根据阀的结构和形状进行设置，会导致生产的材料和成本增加，并且也会增大喷射阀的重量。本发明旨在提供一种无壳体燃气喷射阀，进一步促进了气体发动机及双燃料发动机轻量化。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种无壳体燃气喷射阀，以解决目前的喷射阀基本上都会设置对应的壳体，从而会导致生产的材料和成本增加，并且也会增大喷射阀重量的问题。
6.为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种无壳体燃气喷射阀，包括电磁阀组件、衔铁、限程盘、阀片、阀座、支撑架和连接结构，所述电磁阀组件的下侧与所述限程盘抵紧，所述限程盘的上侧和下侧分别设有第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔和第二安装孔之间通过第三安装孔连通，所述衔铁位于所述第一安装孔内，所述阀片位于所述第二安装孔内，所述衔铁能够在第一安装孔内移动；所述衔铁的上方与所述电磁阀组件之间留有第一间隙；所述衔铁的下侧通过所述第三安装孔后与所述阀片抵紧并固定在一起；所述阀片的上侧与所述第二安装孔的上内壁之间留有第二间隙且设置复位件；所述阀座的上侧与限程盘和阀片的下侧相抵；所述阀座上设有若干出气孔，所述阀片用于封堵所述出气孔；所述支撑架为环形架，所述支撑架上设有若干进气孔，所述第二安装孔与所述支撑架的内腔连通；所述支撑架位于所述电磁阀组件和阀座之间并且支撑架的上下两侧分别与电磁阀组件的下侧和阀座的上侧相抵；所述连接结构用于将所述电磁阀组件和阀座连接；所述
衔铁、限程盘、阀片和复位件均位于所述支撑架内部。
7.进一步，所述连接结构包括若干第一紧固件；所述阀座上设有若干第一连接孔，所述限程盘上设有若干与第一连接孔正对的第二连接孔，所述电磁阀组件上设有与所述第二连接孔对应的若干第三连接孔，所述第一紧固件通过第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔将电磁阀组件、限程盘和阀座固定。
8.进一步，所述阀片的外侧与所述第二安装孔的内壁之间留有第三间隙；所述阀片的周向设有若干引流孔，所述引流孔与所述第三间隙连通。
9.进一步，所述支撑架的外部设有环形的过滤网，所述过滤网用于对输送的燃气进行过滤。
10.进一步，所述电磁阀组件的下端和阀座的上端分别安装有弹性垫圈，所述支撑架的上下两侧分别与所述弹性垫圈相抵。
11.进一步，所述支撑架采用环形不锈钢片。
12.进一步，所述过滤网采用双层过滤网。
13.本技术方案的工作原理在于：当电磁阀组件通电时，衔铁在电磁力的作用下带动阀片一同向上运动，从而使得阀片与阀座分离，阀座上的出气孔与限程盘内部接通，燃气依次经过过滤网、支撑架上的进气孔、第二安装孔和出气孔，然后从出气孔喷出，此时燃气喷射阀开始供气。当电磁阀组件断电时，阀片在复位件与自身重力的作用下向下运动，阀片与阀座接触并抵紧，阻断阀座上的出气孔与限程盘内部的接通，此时燃气喷射阀结束供气。
14.本技术方案的有益效果在于：
15.①
本技术方案结构简单，与同类其他产品相比不需要壳体，节省大量材料，降低生产成本。同时大幅减轻了燃气喷射阀重量，进一步促进了气体发动机及双燃料发动机轻量化。
16.②
本技术方案中支撑架采用环形不锈钢片，既可实现壳体的支撑作用又可以防止水蒸气锈蚀，提高可靠性。支撑架上下端面分别抵靠两个弹性垫圈，弹性垫圈具有一定弹性，可以补偿因加工造成的尺寸偏差。并且，通过连接结构可以实现支撑架的拆卸，可以在过滤网失效时进行更换，从而延长燃气喷射阀的使用寿命。支撑架上设置若干进气孔，可以在满足强度需求的前提下减少进气节流。
17.③
通过第一紧固件将阀座、限程盘与电磁阀组件依次连接并固定，起到了固定与限位的作用。该结构避免了多级密封圈导致的难拆装问题，该结构易于拆装，便于工人装配与后续维修。
18.④
本技术方案在阀片上设置引流孔，将燃气引入阀片、阀座密封带处，增大流量系数。
附图说明
19.图1为本发明一种无壳体燃气喷射阀的剖视图；
20.图2为图1中支撑架的结构示意图。
具体实施方式
21.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
22.说明书附图中的附图标记包括：电磁阀组件1、衔铁2、限程盘3、阀片4、阀座5、第一紧固件6、第二紧固件7、复位件8、第一安装孔9、第二安装孔10、引流孔11、接线座12、支撑架13、过滤网14、弹性垫圈15、进气孔16、出气孔17。
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.实施例基本如附图1所示：一种无壳体燃气喷射阀，包括电磁阀组件1、衔铁2、限程盘3、阀片4、阀座5、支撑架13和连接结构，电磁阀组件1的内部设置接线座12，用于布置导线。电磁阀组件1的下侧与限程盘3的上侧抵紧，限程盘3的上侧和下侧分别设有第一安装孔9和第二安装孔10，第一安装孔9和第二安装孔10之间通过第三安装孔连通，衔铁2位于第一安装孔9内，阀片4位于第二安装孔10内，衔铁2能够在第一安装孔9内移动。衔铁2的上方与电磁阀组件1之间留有第一间隙；衔铁2的下侧通过第三安装孔后与阀片4抵紧并固定在一起，具体采用第二紧固件7固定，第二紧固件7可以采用螺栓、螺钉等零件。
25.阀片4的上侧与第二安装孔10的上内壁之间留有第二间隙且设置复位件8，具体地复位件8采用复位弹簧，第二安装孔10的上内壁上设有第一安装槽，阀座5的上侧设有第二安装槽，复位件8的上下两侧分别固定在第一安装槽和第二安装槽内。阀座5的上侧与限程盘3和阀片4的下侧相抵；阀座5上设有若干出气孔17，阀片4用于封堵出气孔17。阀片4的外侧与第二安装孔10的内壁之间留有第三间隙。阀片4的周向设有若干引流孔11，引流孔11与第三间隙连通，在阀片4上设置引流孔11，将燃气引入阀片4、阀座5密封带处，增大流量系数。
26.支撑架13为环形架，具体地支撑架13采用环形不锈钢片，如图2所示，支撑架13上设有若干进气孔16，可以在满足强度需求的前提下减少进气节流。第二安装孔10与支撑架13的内腔连通。支撑架13位于电磁阀组件1和阀座5之间并且支撑架13的上下两侧分别与电磁阀组件1的下侧和阀座5的上侧相抵。电磁阀组件1的下端和阀座5的上端分别安装有弹性垫圈15，支撑架13的上下两侧分别与弹性垫圈15相抵。支撑架13的外部焊接有环形的过滤网14，具体地过滤网14采用双层过滤网14，过滤网14用于对输送的燃气进行过滤。衔铁2、限程盘3、阀片4和复位件8均位于支撑架13内部。技术方案中支撑架13采用环形不锈钢片，既可实现壳体的支撑作用又可以防止水蒸气锈蚀，提高可靠性。支撑架13上下端面分别抵靠两个弹性垫圈15，弹性垫圈15具有一定弹性，可以补偿因加工造成的尺寸偏差。
27.连接结构用于将电磁阀组件1、限程盘3和阀座5连接；具体地连接结构包括若干第一紧固件6；阀座5上设有若干第一连接孔，限程盘3上设有与第一连接孔正对的若干第二连接孔，电磁阀组件1上设有与第二连接孔对应的若干第三连接孔，第一紧固件6通过第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔将电磁阀组件1、限程盘3和阀座5固定。通过连接结构可以实现支撑架13的拆卸，可以在过滤网14失效时进行更换，从而延长燃气喷射阀的使用寿命。通过第一紧固件6将阀座5、限程盘3与电磁阀组件1依次连接并固定，起到了固定与限位的作用。该结构避免了多级密封圈导致的难拆装问题，该结构易于拆装，便于工人装配与后续维修。
28.本技术方案结构简单，与同类其他产品相比不需要壳体，节省大量材料，降低生产
成本。同时大幅减轻了燃气喷射阀重量，进一步促进了气体发动机及双燃料发动机轻量化。
29.具体实施过程如下：
30.当电磁阀组件1通电时，衔铁2在电磁力的作用下带动阀片4一同向上运动，从而使得阀片4与阀座5分离，阀座5上的出气孔17与限程盘3内部接通，燃气依次经过过滤网14、支撑架13上的进气孔16、第二安装孔10和出气孔17，然后从出气孔17喷出，此时燃气喷射阀开始供气。当电磁阀组件1断电时，阀片4在复位件8与自身重力的作用下向下运动，阀片4与阀座5接触并抵紧，阻断阀座5上的出气孔17与限程盘3内部的接通，此时燃气喷射阀结束供气。
31.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
32.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.一种无壳体燃气喷射阀，其特征在于：包括电磁阀组件(1)、衔铁(2)、限程盘(3)、阀片(4)、阀座(5)、支撑架(13)和连接结构，所述电磁阀组件(1)的下侧与所述限程盘(3)抵紧，所述限程盘(3)的上侧和下侧分别设有第一安装孔(9)和第二安装孔(10)，所述第一安装孔(9)和第二安装孔(10)之间通过第三安装孔连通，所述衔铁(2)位于所述第一安装孔(9)内，所述阀片(4)位于所述第二安装孔(10)内，所述衔铁(2)能够在第一安装孔(9)内移动；所述衔铁(2)的上方与所述电磁阀组件(1)之间留有第一间隙；所述衔铁(2)的下侧通过所述第三安装孔后与所述阀片(4)抵紧并固定在一起；所述阀片(4)的上侧与所述第二安装孔(10)的上内壁之间留有第二间隙且设置复位件(8)；所述阀座(5)的上侧与限程盘(3)和阀片(4)的下侧相抵；所述阀座(5)上设有若干出气孔(17)，所述阀片(4)用于封堵所述出气孔(17)；所述支撑架(13)为环形架，所述支撑架(13)上设有若干进气孔(16)，所述第二安装孔(10)与所述支撑架(13)的内腔连通；所述支撑架(13)位于所述电磁阀组件(1)和阀座(5)之间并且支撑架(13)的上下两侧分别与电磁阀组件(1)的下侧和阀座(5)的上侧相抵；所述连接结构用于将所述电磁阀组件(1)和阀座(5)连接；所述衔铁(2)、限程盘(3)、阀片(4)和复位件(8)均位于所述支撑架(13)内部。2.根据权利要求1所述的一种无壳体燃气喷射阀，其特征在于：所述连接结构包括若干第一紧固件(6)；所述阀座(5)上设有若干第一连接孔，所述限程盘(3)上设有若干与第一连接孔正对的第二连接孔，所述电磁阀组件(1)上设有与所述第二连接孔对应的若干第三连接孔，所述第一紧固件(6)通过第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔将电磁阀组件(1)、限程盘(3)和阀座(5)固定。3.根据权利要求1所述的一种无壳体燃气喷射阀，其特征在于：所述阀片(4)的外侧与所述第二安装孔(10)的内壁之间留有第三间隙；所述阀片(4)的周向设有若干引流孔(11)，所述引流孔(11)与所述第三间隙连通。4.根据权利要求1所述的一种无壳体燃气喷射阀，其特征在于：所述支撑架(13)的外部设有环形的过滤网(14)，所述过滤网(14)用于对输送的燃气进行过滤。5.根据权利要求1所述的一种无壳体燃气喷射阀，其特征在于：所述电磁阀组件(1)的下端和阀座(5)的上端分别安装有弹性垫圈(15)，所述支撑架(13)的上下两侧分别与所述弹性垫圈(15)相抵。6.根据权利要求1所述的一种无壳体燃气喷射阀，其特征在于：所述支撑架(13)采用环形不锈钢片。7.根据权利要求4所述的一种无壳体燃气喷射阀，其特征在于：所述过滤网(14)采用双层过滤网。

技术总结
本发明属于发动机部件技术领域，具体公开了一种无壳体燃气喷射阀，包括电磁阀组件、衔铁、限程盘、阀片、阀座、支撑架和连接结构，所述衔铁、限程盘、阀片和复位件均位于所述支撑架内部；所述连接结构用于将所述电磁阀组件和阀座连接；所述阀座上设有若干出气孔，所述阀片用于封堵所述出气孔；所述支撑架上设有若干进气孔，所述第二安装孔与所述支撑架的内腔连通；所述支撑架位于所述电磁阀组件和阀座之间并且支撑架的上下两侧分别与电磁阀组件的下侧和阀座的上侧相抵。本技术方案结构简单，与同类其他产品相比不需要壳体，节省大量材料，降低生产成本。同时大幅减轻了燃气喷射阀重量，进一步促进了气体发动机及双燃料发动机轻量化。量化。量化。


技术研发人员：屈超 李栋 李许庆 胡玉针 陈超 冉启燕 谷梓铭 李彦
受保护的技术使用者：重庆红江机械有限责任公司
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/6/7