[發明專利]三位快速動作電磁閥

有效

• 申請號: 201780022653.1
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN108884948B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: P·J·莫特;M·蘭茂
• 申請（專利權）人: 博格華納公司
• 主分類號: F16K11/07
• 分類號: F16K11/07;F16K27/04;F16K31/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李建新

一種三位快速動作電磁閥，其可以聯接到具有中心零位置的滑閥。通過兩個線圈中的任一個的瞬時信號將閥的閥芯移動到三位中的一個位置。閥芯通過磁性確保在每個端部位置中，并且通過機械止擋保持在中心位置中，使得除了當閥從一個位置改變到另一個位置之外時，該閥不需要電輸入。

技術領域

本發明涉及電磁閥領域。更具體地，本發明涉及一種三位鎖定電磁閥，其可用于致動具有中心零位置的滑閥。

相關技術的說明

電磁閥用于許多不同的應用，例如用于致動滑閥或其他類型的閥。

三通滑閥具有帶有流體計量凸臺和凹槽的閥芯，其可在套筒內的第一位置和第二位置之間移動。在第一位置，套筒中的中心端口連接到套筒中的第一端口，而在第二位置，中心端口連接到套筒中的第二端口。一些三通滑閥還在第一位置和第二位置之間具有中心位置，其中中心端口被其他兩個端口中的任一個阻擋。該中心位置稱為“零”位置。

圖4示出了三位閥的示意圖，該三位閥具有與凸輪扭矩致動的(CTA)可變凸輪正時(VCT)相位器一起使用的零位置。在這種布置中，殼體30具有多個容積39，每個容積通過葉片31分成提前腔室A和延遲腔室R，而葉片31是連接到發動機的凸輪軸的轉子的一部分。腔室A和R通過油道(未示出)保持充滿液壓流體、通常是發動機油。

延遲通道33將流體從閥41的第一端口51引導至延遲腔室R或從延遲腔室R引出，并且提前通道32將流體從閥41的第二端口52引導至提前腔室A或從提前腔室A引出。閥41的中心端口50通過止回閥管線35連接到延遲通道，并通過止回閥管線34連接到提前通道32。管線34和35中的止回閥允許流體從中心端口50流到通道32和33，并阻止另一個方向上的流動。

殼體通過鏈條或皮帶(未示出)聯接到發動機的曲軸，使得在容積39內的移動的葉片31改變曲軸和凸輪軸的相對的旋轉位置(相位)。在如圖4所示的CTA相位器中，轉子通過凸輪軸中的由于閥從動件作用在凸輪軸的凸輪上的動作引起的扭矩的力相對于殼體順時針或逆時針旋轉。當轉子沿圖中的順時針方向旋轉以延遲凸輪軸相對于曲軸的相位時，葉片31向右移動，使得延遲腔室R變大并且提前腔室A變小。相反，當轉子沿圖中的逆時針方向旋轉以使凸輪軸相對于曲軸的相位提前時，葉片31向左移動，使得延遲腔室R變小并且提前腔室A變大。因為腔室A和R充滿流體，從而允許葉片31旋轉需要允許流體從A流到R或反之亦然。如果流體流動被阻塞，則葉片31克服凸輪扭矩的力保持就位，并且不能旋轉。

通過使用三通閥41在圖4的布置中實現流體的這種選擇性的布線，該三通閥41示意性地表示為三個部分41a、41b和41c。

當閥41處于中心(零)位置時，如圖4所示，來自延遲腔室R的流體被止回閥阻止流過止回閥管線35，并且被管41的部分41b阻塞在管線37中。類似地，來自提前腔室A的流體被止回閥阻止流過止回閥管線34，并且被管41的部分41b阻塞在管線36中。

如果閥41處于第一(提前)位置，則閥41的部分41a允許第一端口51和中心端口50之間的流動，并阻止流過第二端口52。因此，來自延遲腔室R的流體可以通過通道33和管線37流到第一端口51，通過閥41到達中心端口50，然后通過止回閥管線34到達提前通道32進入到提前腔室A中。這排出腔室R并填充腔室A，從而允許凸輪扭矩使葉片31逆時針移動，這使正時提前。

如果閥41處于第二(延遲)位置，則閥41的部分41c允許在第二端口52和中心端口50之間流動，并阻止流過第一端口51。因此，來自提前腔室A的流體可以通過通道32和管線36流到第二端口52，通過閥41流到中心端口50，然后通過止回閥管線35到達延遲通道33進入到延遲腔室R中。這排出腔室A并填充腔室R，從而允許凸輪扭矩順時針移動葉片31，這延遲正時。

應當理解，該CTA相位器應用需要發動機控制單元(ECU)快速且準確地操作閥41，使得相位器可以精確地移動到由發動機負載和速度以及其他狀況所需的凸輪/曲柄相位，并在那個相位止擋。