[发明专利]径向多线圈组合式高速双向电磁铁

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种电磁铁，尤其是一种柴油机电控燃油系统用高速电磁铁。

背景技术

随着柴油机电子控制技术的发展，燃油喷射系统的电子控制已经成为满足日益严格的排放法规的重要技术。无论电控泵喷嘴、单体泵、分配泵，还是目前发展速度较快的高压共轨电控喷油系统，高速电磁铁都是保证其正常工作的关键零部件，作为燃油系统电控单元与燃油喷射装置的接口，通过调节衔铁的闭合时刻和闭合时间长短实现对喷油定时和喷油量的精确控制，它的应用实现了燃油喷射的数字化控制。

响应速度能达到毫秒级的电磁铁可称为高速电磁铁。高速电磁铁工作在一个集电、磁、机、液耦合的复杂系统中，它的强电磁力和快速响应特性直接决定了电控燃油喷射系统的柔性喷油规律。传统的E型电磁铁，缺少有效的换热措施，导致线圈温升比较大，进而影响磁性材料的导磁性能，使得电磁铁的响应速度变慢。为降低电磁铁的工作温度，一般采用小的驱动电流，这又导致了电磁力的降低。因此在满足电磁力的要求下，采用较小的驱动电流以降低能耗的同时加强电磁铁的换热，实现其有效冷却，对于提高电磁铁的响应特性，改善喷油规律，实现柴油机节能减排具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种响应速度快、驱动电流小、散热性良好、可双向运动的径向多线圈组合式高速双向电磁铁。

本发明的目的是这样实现的：

包括两个电磁铁、衔铁和阀杆；所述电磁铁为径向多线圈高速电磁铁，包括外壳体、铁芯和线圈，所述铁芯由主磁极和副磁极组成，主磁极为圆柱体，副磁极为中心开有通孔的圆柱体，主磁极位于副磁极的通孔中，外壳体套在主磁极外，主磁极或副磁极上带有凸环，所述凸环轴向开有均匀分布的扇形或腰形通孔，相邻两扇形通孔之间构成线圈内芯，线圈径向缠绕在线圈内芯上，主磁极的中心开有通孔；两个径向多线圈高速电磁铁共用一个衔铁和一个阀杆，两个径向多线圈高速电磁铁对称安装，衔铁位于两个径向多线圈高速电磁铁之间，阀杆穿在两个主磁极中心的通孔中，衔铁与阀杆固定。

本发明还可以包括：

1、所述径向多线圈高速电磁铁还包括永磁体，永磁体为和铁芯同心的圆柱环，主磁极或副磁极底部伸出凸缘，永磁体镶嵌在凸缘与另一磁极之间，永磁体的上表面与凸缘上表面平齐，下表面与铁芯下表面平齐或略低，永磁体的充磁方向为径向辐射充磁，两个径向多线圈高速电磁铁的有永磁体的一端相对。

2、所述永磁体是等分的圆弧永磁体且等分均匀间隔分布，永磁体与凸缘的配合形式为圆柱环配合且凸缘宽度与永磁体宽度相等或略大。

3、所述永磁体是等分的圆弧永磁体且等分均匀间隔分布，永磁体与凸缘的配合形式为圆锥环配合且凸缘的底面宽度大于永磁体底面宽。

4、所述凸环和凸缘设置在副磁极的内壁上。

5、所述凸环设置在主磁极的外壁上，所述凸缘设置在副磁极的内壁上。

6、主磁极的通孔为阶梯孔，在所述阶梯孔中设置液力减振冷却组件，液力减振冷却组件包括复位弹簧、滑阀、阻尼位移调节环，滑阀上设有若干阻尼孔且均布在同一圆周上，阻尼位移调节环为中心开有圆柱孔的凸台结构，阀杆与滑阀之间预留一段空隙，滑阀位于阻尼位移调节环上。

本发明提供了一种响应速度快、驱动电流小、散热性良好、可双向运动的径向多线圈双永磁组合式高速双向电磁铁。

本发明的径向多线圈双永磁组合式高速双向电磁铁为上下对称结构，其组成主要包括外壳体、组合式铁芯、线圈、复位弹簧、线圈骨架、密封树脂、衔铁和阀杆。外壳体为中心开有通孔的圆柱体结构；组合式铁芯截面为“王”字型，包括上下两部分，由主磁极、副磁极和永磁体组成，对称分布于衔铁两侧，主磁极或副磁极底部近线圈侧延伸出环形凸缘；永磁体为和铁芯同心圆柱环镶嵌在凸缘与磁极之间。永磁体的充磁方向为径向辐射充磁，与线圈的产生的磁路流通方向一致。复位弹簧在主磁极阶梯孔内，通过阀杆限位环将衔铁置于中间位置。