CN106122562A - 清洗控制电磁阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种清洗控制电磁阀，可以包括：壳体，所述壳体包括内部空间、进气口和排气口；过滤器，所述过滤器将所述壳体的内部空间分成进气室和排气室，所述进气室与所述进气口相通，所述排气室与所述排气口相通；衔铁，所述衔铁被构造成通过电磁线圈打开和关闭所述排气口；以及间隔壁，所述间隔壁设置在所述壳体的进气室中从而围住所述过滤器，并且具有在其不面对所述进气口的一个表面上形成的开口部分，所述过滤器通过所述开口部分暴露使得从所述进气口引入的气体通过所述开口部分与所述过滤器接触从而被过滤。
Description
技术领域
本发明的各个实施方案涉及清洗控制电磁阀，所述清洗控制电磁阀避免由于外来物质的附着而造成的过滤器性能的变差并且适合于通过减少脉冲噪声来消除乘客的不舒适感。
背景技术
通常的清洗控制电磁阀安装在炭罐(canister)和稳压罐(surge tank)之间的流动路径上。在通过进气口引入在炭罐中收集的燃料气体之后，从燃料气体中过滤出外来物质，并且经过滤的燃料气体通过排气口排放至内燃机的稳压罐，所述排气口通过衔铁打开和关闭。
这种通常的清洗控制电磁阀的结构包括：壳体，所述壳体具有进气口、排气口和内部空间；过滤器，所述过滤器设置在壳体的内部空间中；以及电磁线圈和衔铁，所述电磁线圈和衔铁设置于壳体的下端部。
通过进气口引入的气体穿过壳体中的过滤器，从而从气体中除去外来物质。电磁线圈驱使衔铁线性移动，所述电磁线圈响应ECU的负荷控制信号而被激活，使得排气口打开和关闭。当排气口打开时，经过滤的气体移动至稳压罐并且在内燃机中燃烧。
然而，由于在过滤经由进气口引入清洗控制电磁阀中的气体的过程中，外来物质直接附着至过滤器，存在的问题是过滤器表面上的气体流动面积减小，导致过滤器性能变差。
此外，在响应ECU的负荷信号对气体进行流动控制的过程中，由于与炭罐相通的进气口和与稳压罐相通的排气口之间的压力差，可能造成脉冲噪声。所述脉冲噪声连同基于衔铁的线性运动的重复性机械噪声一起，变成清洗控制电磁阀的操作噪声，并且传递至汽车内部，因此造成乘客的不舒适感。
为了消除操作噪声，目前使用例如安装在炭罐和清洗控制电磁阀之间的流动软管线路的任一点处的外部腔室的设备，并且大多公司已经持续开发用于减少操作噪声的设备。
然而，由于用于减少操作噪声的外部腔室安装于进气软管的中间部分，因此存在的问题是造成大量的操作步骤(例如腔室的联接和连接部分的封装)和额外的成本。
公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面提供清洗控制电磁阀，所述清洗控制电磁阀避免了由于外来物质的附着而造成的过滤器性能变差，并且适合于通过减少脉冲噪声消除乘客的不舒适感。
根据本发明的各个方面，清洗控制电磁阀可以包括：壳体，所述壳体包括内部空间、进气口和排气口；过滤器，所述过滤器将所述壳体的内部空间分成进气室和排气室，所述进气室与所述进气口相通，所述排气室与所述排气口相通；衔铁，所述衔铁被构造成通过电磁线圈打开和关闭所述排气口；以及间隔壁，所述间隔壁设置在所述壳体的进气室中从而围住所述过滤器，并且具有在其不面对所述进气口的一个表面上形成的开口部分，所述过滤器通过所述开口部分暴露使得从所述进气口引入的气体通过所述开口部分与所述过滤器接触从而被过滤。
所述壳体的内部空间可以具有比所述进气口的直径更大的高度。
所述壳体的内部空间可以具有比当所述衔铁打开和关闭一次时的排出气体更大的体积。
所述壳体的内部空间可以包括基础室和减少室，所述基础室具有对应于所述进气口的直径的高度，所述减少室从所述基础室沿纵向延伸并且与所述基础室相通从而减少脉冲。
所述清洗控制电磁阀可以进一步包括引导衬套，所述引导衬套设置在所述电磁线圈和所述衔铁之间从而围住所述衔铁，用于当所述衔铁线性移动时引导所述衔铁的外周表面。
所述进气口可以设置在所述壳体的侧表面部分处，并且所述排气口设置在所述壳体的上表面部分处。
所述进气口可以设置在所述壳体的侧表面部分的上部处。
所述壳体的内部空间可以设置有管状排气管，所述管状排气管从所述排气口向下延伸。
所述排气管可以具有圆锥形状，所述圆锥形状的直径从其上部向下逐渐减小。
可以在所述排气管的边缘中设置有圆锥状气体引导件，所述气体引导件的直径从其上部向下逐渐减小。
所述进气口可以在所述壳体的上部处形成，所述排气口可以通过所述壳体的内部空间中的排气管向下延伸，并且所述排气管可以具有圆锥形状，所述圆锥形状的直径向下逐渐减小。
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体描述，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
图1为显示根据本发明的示例性清洗控制电磁阀的示意图。
图2为显示根据本发明的示例性清洗控制电磁阀中的进气室和排气室的示意图。
图3为示例性清洗控制电磁阀的沿着图1的线A-A’所呈现的截面图。
图4为显示设置在根据本发明的示例性清洗控制电磁阀中的壳体的内部空间中的基础室和减少室的示意图。
图5为显示根据本发明的示例性清洗控制电磁阀的电磁线圈部段的示意图。
应当了解，所附附图并非按比例地绘制，显示了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
图1为显示根据本发明的各个实施方案的清洗控制电磁阀的示意图。图2为显示根据本发明的各个实施方案的清洗控制电磁阀中的进气室和排气室的示意图。图3为清洗控制电磁阀的沿着图1的线A-A’所呈现的截面图。图4为显示设置在根据本发明的各个实施方案的清洗控制电磁阀中的壳体的内部空间中的基础室和减少室的示意图。图5为显示根据本发明的各个实施方案的清洗控制电磁阀的电磁线圈部段的示意图。
本发明可以容易和有效地防止外来物质附着至清洗控制电磁阀中的过滤器，并且减少当排气口打开和关闭时以及当衔铁往复移动时产生的操作噪声。
如图1至图3中所示，根据本发明的各个实施方案的清洗控制电磁阀包括：壳体100，所述壳体100具有内部空间130、进气口110和排气口120；过滤器200，所述过滤器200将所述壳体100的内部空间130分成进气室220和排气室230，所述进气室220与所述进气口110相通，所述排气室230与所述排气口120相通；衔铁310，所述衔铁310用于通过电磁线圈320打开和关闭所述排气口120；以及间隔壁210，所述间隔壁210设置在所述壳体100的进气室220中从而围住所述过滤器200，所述间隔壁210具有在其不面对所述进气口110的一个表面上形成的开口部分212，所述过滤器200通过所述开口部分212暴露，使得从所述进气口110引入的气体通过所述开口部分212与所述过滤器200接触从而被过滤。
更具体地，壳体100优选具有圆柱体形状，进气口110可以设置于壳体100的侧表面，排气口120可以设置于壳体100的上表面，并且壳体100具有内部空间130。在炭罐中收集的燃料气体通过进气口110引入壳体100的内部空间130，然后被过滤并且通过排气口120排出。排出的气体引入内燃机的稳压罐。当然，壳体100、进气口110和排气口120的形状和位置可以根据需要变化。
特别地，过滤器200设置在内部空间130中，并且优选具有管状。过滤器200可以具有与壳体100的侧表面一致的高度，和与壳体100相同的中间轴线。相应地，过滤器200围住排气口120的外周，因此引入内部空间130的气体仅可以通过过滤器200朝向排气口120流动。过滤器200的形状和位置可以变化。
此外，壳体100的内部空间130基于过滤器200分成进气室220和排气室230，所述进气室220与进气口110相通，所述排气室230与排气口120相通。进气室220为通过进气口110引入的气体在被过滤之前流动的空间，而排气室230为经过滤的气体在通过排气口120排出之前流动的空间。因此，从进气室220通过过滤器200引入排气室230的气体以从气体中完全除去外来物质的状态通过排气口120排出。
同时，衔铁310为如图1或图5中所示的圆柱体金属构件，用于打开和关闭排气口120，并且设置在电磁线圈部段300中形成的凹槽340中。电磁线圈部段300的凹槽340优选具有圆柱体形状，从壳体100的下表面上的中间轴线沿向下方向而限定中空空间，并且与壳体100的内部空间130相通以作为衔铁310的移动路径。当然，衔铁310和电磁线圈部段300的凹槽340的形状、材料和位置可以根据需要而变化。
此外，优选具有管状的电磁线圈320设置在衔铁310和电磁线圈部段300的凹槽340的圆周方向上。电磁线圈320响应ECU的操作信号而被激活从而产生磁力。衔铁310借助磁力沿着电磁线圈部段300的凹槽340竖直地线性移动。当衔铁310向上移动时，衔铁310从壳体100的下表面向上突出使得衔铁310的一部分与排气口120接触，因此用于打开和关闭排气口120。
此外，排气口120可以通过排气管122从壳体100的上表面向下设置从而与壳体100相通。因此，衔铁310不移动至壳体100的上表面并且其一部分从壳体100的下表面突出，由此用于打开和关闭设置在壳体100下部附近的排气口120。因此，衔铁310的移动路径可以进一步缩短，使得衔铁310可以有效地操作。
同时，间隔壁210可以设置在进气室220中从而围住过滤器200的侧表面，具有管状，并且具有与过滤器200和壳体100的内部空间130的侧部高度相同的高度。间隔壁21位于进气口110和过滤器200之间，因此粘性外来物质(例如引入壳体100的内部空间130的气体中所包含的液体燃料)通过与间隔壁210接触附着至间隔壁210，从而被去除。因此，由于去除粘性外来物质的气体穿过过滤器200，有可能避免由于外来物质附着至过滤器200而造成的气体流动面积的减少，由此增加过滤器200的使用寿命和使用效率。过滤器200的形状和材料可以根据需要而变化。
特别地，可以在间隔壁210和壳体100的内部空间之间限定分离空间222。在间隔壁210和壳体100的内部空间之间的分离空间222中形成旁路路径，从进气口110引入的气体在所述旁路路径中沿着间隔壁210的外表面在周向旁通。气体的旁路路径增加了粘性外来物质的去除面积，并且避免了在排气口120附近产生的脉冲振动的笔直前进，从而具有减振效果。
脉冲振动表示当在存在压力差的两个点之间的连接中出现重复性切换时产生的振动。在清洗控制电磁阀中，在进气口110和排气口120之间存在压差，所述进气口110连接至使用大气压力调节的炭罐从而具有大气压力，所述排气口120连接至内燃机的稳压罐，因此当排气口120通过衔铁310的往复运动而打开和关闭时产生脉冲振动。
因此，当流动路径沿着间隔壁210的外表面旁通时，在排气口120附近产生的脉冲振动笔直前进从而避免传递至外部，并且由于流体的振动传递距离增加而使得振动减弱。
此外，间隔壁210可以具有在其不面对进气口110的侧表面上形成的开口部分212，并且过滤器200表面的一部分暴露于开口部分212。开口部分的数目不一定是一个，并且开口部分212可以具有各种形状，例如孔状或矩形形状。由于间隔壁210的存在，避免了气体与过滤器200表面接触，并且气体流入设置在间隔壁210和壳体100内部空间之间的分离空间222。因此，气体可以通过开口部分212引入间隔壁210。
此外，可以在间隔壁210和过滤器200的表面之间限定分离空间224。分离空间224为这样的空间，其使得通过开口部分212引入间隔壁210的气体在过滤器200的整个表面上流动。因此，避免了仅过滤器200的暴露于开口部分212的表面成为气体流动面积，从而过滤器200的整个表面可以用于过滤气体。
同时，本发明的壳体100的内部空间130可以具有比进气口110的直径更大的高度，如图3中所示。此外，壳体100的内部空间130可以大于当衔铁310打开和关闭一次时的流动体积。壳体100的内部空间130可以基于进气口110的直径/高度再次分成基础室240和减少室250。
在流体流动路径上设置腔室的方法是减少脉冲振动的方法之一。该方法减少了沿着流体通过腔室传递的压力的变化。在该情况下，腔室中需要的体积与一个负荷循环的流体流动体积成正比，并且与压力差成反比。
因此，壳体100的内部空间130的高度被设定成大于进气口110的直径，使得与对应于进气口110的直径/高度的基础室240相通的减少室250被设置成壳体100的内部空间130的一部分。替代性地，壳体100的内部空间130被设定成大于当衔铁310打开和关闭一次时的流动体积，使得可以减少脉冲振动而无需分离的外部腔室。
同时，本发明的清洗控制电磁阀可以进一步包括引导衬套330，所述引导衬套330设置在电磁线圈320和衔铁310之间以围住衔铁310，并且当衔铁310线性移动时引导衔铁310的外周表面，如图5中所示。
更具体地，引导衬套330优选具有管状，并且被设置成与电磁线圈部段300的凹槽(groove)340的内表面(作为衔铁310的移动路径的)紧密接触。引导衬套300可以具有与凹槽340相同的长度。
通常地，在衔铁310和电磁线圈部段300的凹槽340的内表面之间限定分离空间。衔铁310在衔铁310的中线由于分离空间而相对于竖直线倾斜的状态下而竖直地移动。由于衔铁和电磁线圈部段300的凹槽340的内表面之间的接触而产生冲击噪声和摩擦噪声。
因此，管状的引导衬套330被安装成与电磁线圈部段300的凹槽340的内表面紧密接触，因此，由于避免了衔铁310在倾斜状态下的竖直移动，从而最小化了衔铁310和电磁线圈部段300的凹槽340的内表面之间的分离空间，同时最小化了衔铁310的操作噪声，例如冲击噪声和摩擦噪声。当然，引导衬套330的形状和位置可以根据需要变化。
特别地，引导衬套330的一部分可以从壳体100的下表面向上突出(332)。当衔铁310竖直往复运动(特别是向上移动)并且衔铁310的一部分从壳体100的下表面向上突出时，衔铁310的倾斜度可能明显增加。在该状态下，当衔铁310的移动方向改变，即衔铁310向下移动时，衔铁310和壳体100的下表面之间的冲击将明显增加，导致噪声也增加。因此，引导衬套330的一部分优选从壳体100的下表面向上突出(332)，并且当衔铁310向上移动时在衔铁310的一部分突出的状态下避免衔铁310倾斜。
同时，进气口110可以优选设置于壳体100的侧表面的上部，并且在排气口120中可以设置排气管122，所述排气管122具有管状并且与排气软管相通从而延伸至壳体100的内部空间130的下部，如图1和图2中所示。
更具体地，当进气口110设置于壳体100的侧表面的上部，并且排气口120通过排气管122延伸至壳体100的下部时，可以进一步增加进气口110和排气口120之间的距离。此外，通过进气口110水平引入的气体转向成竖直向下朝向壳体100的下部，然后竖直向上转向使得流动至壳体100的下部的气体然后通过向下打开的排出口120排出。因此，有可能避免脉冲振动线性集中和传递，并且通过增加脉冲振动的传递距离和流动路径的转向次数从而进一步促进脉冲振动的减少。
同时，排气管122可以具有圆锥形状，所述圆锥形状的直径从其上部向下逐渐减小，或者可以于排气管122的边缘设置圆锥状气体引导件124，所述气体引导件124的直径从其上部向下逐渐减小，如图1和图2中所示。
更具体地，当排气管122的外表面形成为圆锥形状或者设置了圆锥状气体引导件124时，引入壳体100的上部的气体平稳地向上转向，因此使得流体自由地移动。因此，有可能避免流动气体的涡流和湍流，从而增加气体的流动效率。
根据本发明的各个实施方案的清洗控制电磁阀，有可能避免由于外来物质的附着造成的过滤器性能变差，并且通过减少操作噪声消除乘客的不舒适感。
特别地，有利的是通过设置在进气室中的间隔壁，避免了由于外来物质附着至过滤器而造成的过滤器的流动面积的减小。有可能减少在壳体的内部空间和气体流动路径的转向的脉冲噪声和在设置了衔铁的运动部段中的引导衬套的机械噪声，由此通过减少了传递至内部的操作噪声，从而使得消除车辆乘客的不舒适感。
此外，由于不需要腔室，不需要安装和维修分离的外部腔室所需的成本和操作，因此有可能实现设计经济性和便利性。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性具体实施方式的特征。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。
Claims (11)
1.一种清洗控制电磁阀，包括：
壳体，其包括内部空间、进气口和排气口；
过滤器，其将所述壳体的内部空间分成进气室和排气室，所述进气室与所述进气口相通，所述排气室与所述排气口相通；
衔铁，其构造成经由电磁线圈而打开和关闭所述排气口；
间隔壁，其设置于所述壳体的进气室中从而围住所述过滤器，并且所述间隔壁具有在其不面对所述进气口的一个表面上形成的开口部分，所述过滤器通过所述开口部分暴露，使得从所述进气口引入的气体通过所述开口部分与所述过滤器接触从而被过滤。
2.根据权利要求1所述的清洗控制电磁阀，其中所述壳体的内部空间具有比所述进气口的直径更大的高度。
3.根据权利要求1所述的清洗控制电磁阀，其中所述壳体的内部空间具有比当所述衔铁打开和关闭一次时的排出气体更大的体积。
4.根据权利要求1所述的清洗控制电磁阀，其中所述壳体的内部空间包括基础室和减少室，所述基础室具有对应于所述进气口的直径的高度，所述减少室从所述基础室沿纵向延伸并且与所述基础室相通而由此减少脉冲。
5.根据权利要求1所述的清洗控制电磁阀，进一步包括引导衬套，所述引导衬套设置在所述电磁线圈和所述衔铁之间从而围住所述衔铁，用于当所述衔铁线性移动时引导所述衔铁的外周表面。
6.根据权利要求1所述的清洗控制电磁阀，其中所述进气口布置于所述壳体的侧表面部分，并且所述排气口布置于所述壳体的上表面部分。
7.根据权利要求6所述的清洗控制电磁阀，其中所述进气口布置于所述壳体的侧表面部分的上部。
8.根据权利要求7所述的清洗控制电磁阀，其中所述壳体的内部空间设置有管状排气管，所述管状排气管从所述排气口向下延伸。
9.根据权利要求8所述的清洗控制电磁阀，其中所述排气管具有圆锥形状，所述圆锥形状的直径从其上部向下逐渐减小。
10.根据权利要求8所述的清洗控制电磁阀，其中在所述排气管的边缘设置圆锥状气体引导件，所述气体引导件的直径从其上部向下逐渐减小。
11.根据权利要求1所述的清洗控制电磁阀，其中所述进气口在所述壳体的上部处形成，所述排气口通过所述壳体的内部空间中的排气管向下延伸，并且所述排气管具有圆锥形状，所述圆锥形状的直径向下逐渐减小。
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