[发明专利]复合磁路双永磁体电磁铁及复合磁路双永磁体高速电磁阀

说明书

技术领域

本发明涉及电磁阀技术领域，尤其涉及一种柴油机电控燃油系统用高速电磁阀及用于高速电磁阀的电磁铁，具体涉及一种复合磁路双永磁体电磁铁及复合磁路双永磁体高速电磁阀。

背景技术

随着柴油机电子控制技术的不断发展，电控燃油喷射系统成为满足日益严格的柴油机排放法规及经济性要求的必然趋势。而无论是电控泵喷嘴、单体泵、分配泵，还是目前发展最快的高压共轨电控燃油喷油系统，高速电磁阀都是保证它们能否正常工作的最关键、最核心的部件。它通过高速电磁阀电磁铁精确调节其控制阀的开闭时刻及闭合时间长短来对喷油定时、喷油量及喷油规律进行柔性控制，进而提高柴油机经济性，降低排放。

而电磁阀的动态响应特性及其多循环工作一致性是实现燃油系统高精度喷油定时、定量及灵活喷油规律的最主要特征。目前电磁阀常在衔铁吸合阶段采用高的驱动电压产生大电流来加快其吸合速度，而吸合保持阶段采用相对较小的电流来维持，进而加快衔铁的释放速度，从而提高电磁阀的整体响应速度。然而大电流使得电磁阀功耗加大，线圈发热量增加，对线圈及其密封材料等的温度特性提出了更高的要求，电磁阀的安全可靠性及寿命下降；另外衔铁吸合保持阶段是电磁阀主要工作时间段，电流作用时间长，尤其燃油系统在大脉宽工作状态下，其作用时间更长，此时线圈发热量大大增加，若此时能进一步降低维持电流，将大大提高电磁阀的安全可靠性，同时亦可加快衔铁的释放速度。此外，为满足电控燃油系统高响应的特性，常规电磁阀衔铁在吸合时必将以大的速度与阀座或限位装置进行猛烈撞击而出现大的振荡，影响控制阀实际开启或关闭时刻，进而影响控制喷油的控制精度，同时长期工作将对阀座或限位装置造成损坏，影响其工作的一致性和寿命。

公开号为CN102360707A的专利文件中公开了一种电磁铁组件及具有电磁铁组件的喷射阀，其设有包括一个磁铁芯、一个电磁铁线圈及一个与该电磁铁线圈相互配合的、由单部件或多部件构成的可升降运动的衔铁以及至少一个永久磁铁的电磁铁组件，永久磁铁被组合在磁铁芯中或衔铁中及产生一个基本磁通，基本磁通在电磁铁线圈通电流时引起作用在衔铁上的磁力的增强或削弱。当该电磁铁组件线圈通一相对永久磁铁极性同向电流时，作用在衔铁上的磁力增强，衔铁吸合速度加快，但是在线圈断电时，永久磁铁产生的基本磁通仍作用于衔铁，产生自锁力，影响衔铁的释放速度，后续采用了反向电压来加快其释放速度，但又增加了驱动控制的复杂性，以及功耗增大。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是：提供一种低功耗、高响应、低振荡的复合磁路双永磁体电磁铁及复合磁路双永磁体高速电磁阀，以解决现有的电磁铁组件功耗大、响应偏低、与阀座或限位装置进行猛烈撞击出现大的振荡，从而造成控制精度低、安全可靠性及寿命下降的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种复合磁路双永磁体电磁铁，包括铁芯、绕在线圈骨架上的线圈和永磁体，铁芯上开有环形凹槽形成主磁极和副磁极，线圈镶在所述环形凹槽中，所述永磁体包括宽永磁体和窄永磁体，窄永磁体设在铁芯的主磁极和副磁极之间、线圈的外侧或内侧，窄永磁体高度和线圈骨架的高度相等，宽永磁体设在主磁极与副磁极之间、线圈骨架的下方，宽永磁体的下表面与铁芯的下表面平齐或略低，两永磁体的充磁方向均为径向辐射充磁且极性相同。

其中，铁芯的中间开有阶梯中心孔，所述阶梯中心孔中设有液力减振组件，所述液力减振组件包括活塞导向套、阻尼活塞、活塞复位弹簧和阻尼位移调节环，阻尼活塞与活塞导向套为一耦件，阻尼活塞上设有若干阻尼孔，活塞导向套与阶梯中心孔小孔过盈配合，活塞导向套的高度等于阶梯中心孔的小孔的深度，阻尼活塞被活塞复位弹簧预压在阻尼位移调节环上，阻尼位移调节环为中心开有圆柱孔的凸台结构，阻尼位移调节环与阶梯中心孔的大孔固连。

其中，宽永磁体和/或窄永磁体是完整的磁环。

其中，宽永磁体和/或窄永磁体是等分的圆弧永磁体，等分的圆弧永磁体紧密布置或等分均匀间隔分布。