G02、G03、G04、G06 是油壓電磁閥(方向控制閥)常見的尺寸規格，各自對應不同的 ISO 4401 安裝面規格與最大流量範圍。不同尺寸除了 ISO 4401 安裝面規格不同外，適用的流量範圍與液壓系統也有所差異。本文將介紹各尺寸的特性與選用原則，協助您依據實際最大流量（Flow Rate）及ISO 4401 安裝底板規格，快速選擇符合設備需求的油壓電磁閥。
油壓電磁閥命名規範：日系（G）與美系（D）對照說明
在介紹各尺寸之前，先了解 G 與 D 的命名差異，能幫助您更容易閱讀各品牌的產品型錄與設備圖面。
以 G02 與 D03 為例，許多客人在選購油壓電磁閥時，常會疑惑：「到底我該使用的尺寸是 G02 還是 D03？」有些設備圖面標示 G02，有些產品型錄則標示 D03，因此容易誤以為是兩種不同的規格。
- G 開頭為日系常用的命名方式，例如油研 (Yuken)、大金 (Daikin)等品牌皆採用此規格。其中 G 代表 Gasket Mounting（底板安裝），表示閥體需搭配底板(Subplate)或油路板(Manifold)安裝，並透過墊片進行密封；02 則代表 1/4 吋等級的規格。
- D 開頭為美系常用的命名方式，例如Vickers (威格士)、Parker (派克)等品牌皆採用此命名。其中 D 代表 Directional Control Valve(方向控制閥)，用來表示產品屬於方向控制閥；03 則是 NFPA 所制定的尺寸代號。
因此，G02 與 D03 的差異僅在於命名標準不同。兩者皆對應相同的 ISO 4401 安裝面規格，安裝孔位、油口配置及底板尺寸完全一致，可直接互換使用。
(註：台輝產品型號皆採用日系 G 開頭命名。)
G02 至 G06 系列尺寸與流量完整對照表
在確認安裝介面相符後，流量（Flow Rate） 是油壓電磁閥選型時的重要考量因素。若閥體尺寸選擇過小，油液通過閥口時會產生較大的壓降（ΔP），造成能量損失並使液壓油溫升高，進而影響系統效率與穩定性；若選用尺寸過大，則可能增加設備成本、安裝空間及不必要的能源消耗。因此，油壓電磁閥的尺寸選擇應依據系統的實際最大流量需求，選擇適合的規格，避免流量不足或規格過度配置。
液壓閥體尺寸與規格對照表
閥體尺寸代號 | 美規（NFPA）／歐規（CETOP） | ISO 4401 安裝面 | 常見配管尺寸（參考） | 最大流量 | 最高使用壓力 (bar) | 最大容許背壓 (kgf/cm²) | |
G02 | D03 / CETOP 3 | ISO 4401-03 | 1/4" | 60 L/min | 315 | 70-160 | |
G03 | D05 / CETOP 5 | ISO 4401-05 | 3/8" | 100 L/min | 315 | 70-160 | |
G04 | D07 / CETOP 7 | ISO 4401-07 | 1/2" | 300 L/min | 315 | 外部泄流 210 | 內部泄流 140 |
G06 | D08 / CETOP8 | ISO 4401-08 | 3/4" | 500 L/min | 315 | 外部泄流 210 | 內部泄流 140 |
(註：以上數據為台輝油壓標準油壓閥參考值，實際流量請依各品牌閥芯之壓降-流量特性曲線圖(ΔP-Q Curve)為準。)
G02 (D03)—小流量液壓系統常用規格(直動式)
G02（D03）是小流量液壓系統中最常見的閥體規格，安裝面符合 ISO 4401-03（CETOP 3／NFPA D03）標準，配管口徑為 1/4 吋，最大流量可達 60 L/min，最高工作壓力可達 315 bar。由於閥體尺寸小、流量需求較低，廣泛應用於小型液壓設備及各類輔助控制迴路。
G02採用直動式電磁換向結構（Direct Operated），由電磁鐵直接驅動軸心完成換向。由於閥體尺寸小、反應速度快，適合中小流量控制應用，廣泛使用於小型液壓設備、輔助控制迴路，以及作為大流量先導式液電換向閥的引導閥。
G03 (D05)—中流量液壓系統常用規格(直動式)
G03（D05）是中流量液壓系統最常見的閥體規格，安裝面符合 ISO 4401-05（CETOP 5／NFPA D05）標準，配管口徑為 3/8 吋，最大流量可達 100 L/min，最高工作壓力可達 315 bar。
G03 同樣採用直動式電磁換向結構（Direct Operated），相較於 G02 具備更大的流量容量，適合需要較高流量控制的液壓系統。其應用範圍廣泛，包括工具機、塑膠機械、產業機械及各類中型液壓設備的主控制迴路。
G04 (D07)—高流量液壓系統常用規格(先導式)
G04（D07）適用於高流量液壓系統，安裝面符合 ISO 4401-07（CETOP 7／NFPA D07）標準，配管口徑為 1/2 吋，最大流量可達 300 L/min，最高工作壓力約為 315 bar。
此尺寸廣泛應用於大型沖壓設備、液壓動力站、鋼鐵設備及其他高流量液壓系統的主控制迴路，能兼顧高流量需求與換向穩定性，因此是大型設備中相當常見的規格。
【結構設計與軸心配置】
G04（D07）採用先導式（Pilot-operated）液電換向結構，主閥本體上方需搭配一顆 G02（D03）電磁閥作為引導閥（Pilot Valve）。透過 G02 控制引導油路，使先導壓力推動主軸心換向，以降低高流量切換時產生的液壓衝擊，提升換向穩定性與使用壽命。
- 單邊激磁型式：對應主軸心 2B2
- 雙邊激磁型式：對應主軸心 3C4
G06(D08)—超大流量液壓系統常用規格(先導式)
G06（D08）是四種常見油壓電磁閥尺寸中流量能力最高的規格，安裝面符合 ISO 4401-08（CETOP 8／NFPA D08）標準，配管口徑為 3/4 吋，最大流量可達 500 L/min，最高工作壓力約為 315bar。
G06 主要應用於重型液壓設備、船舶機械、鋼鐵設備及大型液壓動力站等超大流量液壓系統，可滿足高流量、高負載及長時間連續運轉的需求。
【結構設計與軸心配置】
G06（D08）採用先導式液電換向結構，主閥本體上方需搭配一顆 G02（D03）電磁閥作為引導閥（Pilot Valve）。透過 G02 控制先導油路，使主軸心在高流量條件下穩定換向，降低換向衝擊並提升系統可靠性。
- 單邊激磁型式：對應主軸心 2A2
- 雙邊激磁型式：對應主軸心 3C4
直動式與先導式油壓電磁閥的差異
油壓電磁閥的結構選擇，主要取決於系統流量需求與閥體尺寸。當流量較小時，直動式電磁閥可直接利用線圈磁力推動閥芯換向，具有結構簡單、反應速度快的特點；但隨著閥體尺寸與流量提升，閥芯所承受的液壓作用力也會增加，單靠電磁力直接推動將面臨換向阻力與液壓衝擊增加的問題。先導式電磁閥則是透過先導油路控制主閥芯動作，以較小的控制力量驅動較大的流量通道，因此更適合高流量液壓系統。雖然結構較複雜，但在大流量應用下能提供更平穩的換向效果，降低壓力衝擊，提升設備運轉穩定性。
以台輝油壓產品系列為例：
- G02 (D03)、G03 (D05)：採用直動式結構，適合中小流量控制應用，具備快速反應與簡易維護的優點。
- G04 (D07)、G06 (D08)：採用先導式結構，適合高流量液壓系統，可有效降低換向衝擊並提升大型設備運轉穩定性。
以下比較直動式與先導式電磁閥在流量範圍、反應速度及適用場合上的差異：
比較項目 | 直動式（Direct Operated） | 先導式（Pilot-operated） |
|---|---|---|
適用流量範圍 | G02 (D03)、G03 (D05) | G04 (D07)、G06 (D08) |
換向衝擊 | 主軸心直接承受流量作用力，高流量下換向衝擊較明顯 | 透過先導控制主軸心動作，可降低換向衝擊，動作平穩 |
反應速度 | 換向反應速度較快 | 略慢於直動式（需經過先導壓力建立過程） |
適用場景 | 小型液壓設備、工具機輔助動作、小型壓機等中小流量控制迴路 | 大型沖壓設備、液壓動力站、重型機械等高流量主控制迴路 |
是否需要最低先導壓力 | 不需要，可直接透過電磁力驅動閥芯換向 | 需要最低先導壓力（通常約 4-5 kgf/cm²） |
油壓電磁閥選型注意事項
在設備維修與液壓系統設計過程中，常會遇到僅依照管路尺寸或既有閥體外觀選擇替換閥件的情況。然而，油壓電磁閥的選型除了確認安裝面規格外，更需要考量實際流量需求、使用條件及系統動作特性。
以「瞬時最大流量」作為選型依據，而非僅參考泵浦流量
液壓系統運作時，實際通過閥體的流量可能因迴路設計而高於泵浦輸出流量。例如在差動迴路或大缸徑液壓缸應用中，油缸退回時可能產生較高的回油流量。若僅依照泵浦排量選擇閥體尺寸，可能造成閥內壓降增加、流速過高，進而產生噪音、振動及系統效率下降等問題。因此，選型時應以系統中的最大瞬時流量作為主要依據。
閥體尺寸過小可能增加壓降與液動力，影響線圈與軸心運作
當油壓電磁閥的通徑選擇過小，油液高速通過閥口時會造成較大的壓降（ΔP），同時增加軸心受到的液動力（Hydraulic Force）。在高壓、高頻率動作環境下，過大的液動力可能造成軸心換向不順、電磁鐵負荷增加，並間接提高線圈溫升，影響電磁閥長期使用壽命。因此，選擇適當尺寸的閥體，不僅能降低壓力損失，也能提升系統穩定性。
大流量系統需評估換向衝擊問題
在 G04、G06 等大流量規格應用中，若直接使用直動式電磁換向閥進行高流量控制，換向瞬間可能產生較大的液壓衝擊（Hydraulic Shock），影響管路與設備壽命。對於高流量液壓系統，實務上通常會評估採用先導式（Pilot-operated）電磁方向閥，利用先導油路控制主軸心動作，使換向過程更加平穩，降低壓力衝擊。
實務流量膨脹算例：油缸面積比造成的回油流量膨脹
假設某液壓系統搭配流量 45 L/min 的泵浦：
進油衝程（伸出）
液壓油經電磁閥流入無桿腔，通過電磁閥的流量即為泵浦流量為：
Q=45 L/min
由於 G02 的額定流量為 60 L/min，因此在伸出行程中使用 G02 並無問題。
回程衝程（退回）
若液壓缸的活塞面積與有桿側有效面積比為 2：1，則在相同活塞速度下，無桿腔排出的油量會是有桿腔進油量的 2 倍。
因此，當泵浦仍提供 45 L/min 至有桿腔時，無桿腔經電磁閥排出的回油流量為：
Qreturn=45×2=90 L/min
此時，回油經過電磁閥的流量已達 90 L/min，明顯超過 G02 額定流量 60 L/min。
若仍選用額定流量僅 60 L/min 的 G02，回油側容易因流量不足而產生較大的壓降，造成回程速度下降、能量損失增加、油溫升高、嚴重時甚至影響系統穩定性。
此工況應選用最大流量可達 100 L/min 的 G03（D05），才能確保回油流量順暢，避免因流量不足而影響系統性能。許多設備設計時只以泵浦流量作為方向閥選型依據，卻忽略了油缸面積比造成的回油流量膨脹，這是縮缸（退回）行程的固有幾何特性，而非差動迴路的效應，這也是現場常見的選型錯誤之一。
油壓電磁閥選型 4 步驟
- 確認系統最大瞬時流量
不要以泵浦排量作為選型依據，應確認實際通過電磁閥的最大瞬時流量。尤其在差動迴路、大缸徑油缸回程或多執行元件同時動作時，瞬時流量可能高於泵浦額定流量。
- 對照表格找出對應尺寸代號
將計算出的最大瞬時流量與規格表中的最大流量欄位比對，選擇能滿足需求的最小尺寸。避免尺寸過小造成壓降與發熱問題，也避免過度放大導致成本增加與反應速度下降。
- 確認安裝面是否與現有底板相符
檢查電磁閥安裝面 ISO 4401 代號是否一致。G 系列與 D 系列通常代表相同安裝規格，但仍需確認對應的 ISO 尺寸，避免因安裝面不同造成無法替換。
- 評估是否需要先導式
當選用 G04、G06 等高流量規格時，需進一步評估直動式與先導式電磁閥的適用性。大流量系統通常建議採用先導式設計，以降低換向衝擊並提升系統穩定性。
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