CN203979582U - 碳罐控制阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种碳罐控制阀，包括上盖、外壳、磁罐、磁芯、线圈骨架、线圈、衔铁、橡胶支撑、波形弹簧、滤网和阀座，线圈骨架安装在磁罐中，线圈骨架具有一中空轴，磁芯位于中空轴内并与磁罐固定，线圈绕在中空轴外壁上；线圈骨架压装在磁罐和阀座之间，磁罐外壁与外壳内壁之间有间隙，阀座具有若干阀座耳状结构且磁罐具有对应的磁罐耳状结构，每个阀座耳状结构与磁罐耳状结构对应贴合且被一个橡胶支撑件包裹，橡胶支撑件安装在上盖和外壳之间，橡胶支撑件的顶面与上盖接触，底面与外壳接触；外壳的气体进入管道后部设有滤网。本实用新型可以降低噪声的产生和传递，保证衔铁的运动行程不变，并可以减少杂质对控制阀内部的污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽油蒸发排放控制系统中的碳罐控制阀。
背景技术
汽油蒸发排放控制系统是为了避免燃油蒸气逸入大气而被引入的，是发动机控制系统的一部分，从1995年起我国规定所有新出厂的汽车必须具备此系统，其中碳罐和碳罐控制阀是该系统的两个重要组成部分。碳罐用于吸收来自油箱的油蒸气，直至油蒸汽饱和。电子控制器控制碳罐控制阀(TEV)打开，新鲜空气与碳罐中饱和的油蒸汽形成再生气流，该再生气流在进气歧管的真空度作用下被洁净空气带入发动机参加燃烧，根据发动机的不同工况，电子控制器改变输入给碳罐控制阀的脉冲信号的占空比，从而改变碳罐控制阀的开度。该汽油蒸发排放控制系统不但降低了排放，而且也降低了油耗，同时碳罐控制阀适用于各种车辆，尤其是乘用车。
例如，我国公开的发明专利CN201210559188.4公布了一种碳罐控制阀，该方案能对气流进行流量控制，但仍然存在一些问题，其中最主要的是碳罐控制阀的打开与闭合会产生噪声，如果不对噪声的产生和传递进行控制，坐在驾驶室的乘客可能会听到碳罐控制阀中衔铁运动产生的“异响”。此外，由于线圈骨架使用塑料注塑而成，高温时会在轴向力的作用下产生蠕变，从而导致衔铁行程的下止点由原来的磁芯顶面变为线圈骨架的端面，进而使气体流量产生变化。另外，碳罐中的碳粒会在压差作用下进入碳罐控制阀，如果不加以过滤，碳粒可能会堵塞在衔铁密封面等位置，造成阀无法正常关闭而失效。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种碳罐控制阀，主要用于减少噪声的产生并阻止噪声的传递。此外，本实用新型还可以保证衔铁的行程稳定，降低碳罐控制阀内部的污染。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的碳罐控制阀，包括上盖、外壳、磁罐、磁芯、线圈骨架、线圈、衔铁和阀座，磁罐、磁芯、衔铁和阀座位于外壳内，线圈骨架具有一中空轴，线圈绕在线圈骨架的中空轴外壁上，线圈骨架和线圈安装在磁罐内，磁芯位于线圈骨架的中空轴内并与磁罐固定连接，所述磁罐的顶部向外延伸形成若干磁罐耳状结构，所述阀座外缘形成有若干阀座耳状结构，每个阀座耳状结构与一个磁罐耳状结构对应贴合且被一个橡胶支撑件包裹，所述橡胶支撑件安装在上盖和外壳之间，橡胶支撑件的顶面与上盖接触，底面与外壳接触。
更佳的，磁罐的外壁与外壳的内壁之间留有间隙。
其中优选的，所述线圈骨架的底端与磁罐的内腔底面之间装有一波形弹簧，线圈骨架的中空轴内壁形成有一台阶面，磁芯的外壁也形成有一台阶面，在波形弹簧的作用下线圈骨架中空轴上的台阶面顶在磁芯的台阶面上。
在上述结构中，所述衔铁的顶面和底面具有橡胶缓冲层。
其中，所述阀座为金属材质。
进一步地，所述外壳的气体进入管道设有滤网。优选的，所述滤网设在外壳的底部，并位于气体进入管道的后部。
本实用新型的有益之处在于：
1)在阀座和磁罐上分别形成相对应的耳状结构，并且通过橡胶支撑件包裹两个耳状结构，并保证橡胶支撑件的底面压在外壳上，顶面抵在上盖上，这样避免了外壳与阀座、磁罐之间的刚性接触，实现橡胶缓冲和降低噪声的传递，同时磁罐外壁与外壳内壁之间为间隙配合，实现磁组件(包括衔铁、线圈骨架、线圈、阀座、磁芯、磁罐)与外壳的隔离，阻止碳罐控制阀噪声的传递，从而降低碳罐控制阀的噪声等级；
2)阀座采用金属材质，同时通过阀座耳状结构与磁罐耳状结构贴合，避免线圈骨架在轴向力作用下尤其在高温下产生蠕变；磁罐内底面安装有波形弹簧，线圈骨架在轴向的固定由波形弹簧提供的弹簧预紧力来实现；衔铁运动的上止点为阀座底面，下止点为磁芯上表面，从而保证衔铁的运动行程不变，保证碳罐控制阀流量的稳定；
3)外壳底部进气口处安装滤网，阻拦从碳罐过来的杂质如碳粒，灰尘等，从而减少杂质对碳罐控制阀内部的污染，提高碳罐控制阀的寿命。
附图说明
图1是本实用新型的碳罐控制阀一方向的剖面示意图；
图2是本实用新型的碳罐控制阀另一方向的剖面示意图；
图3是本实用新型的碳罐控制阀的内部组件示意图。
其中附图标记说明如下：
1 是上盖；2 是衔铁；3 是线圈骨架；4 是滤网；5 是外壳；6 是阀座；61 是阀座耳状结构；7 是磁罐；71 是磁罐耳状结构；8 是橡胶支撑件；81 是橡胶支撑件顶面；82是橡胶支撑件底面；9 是磁芯；10 是线圈；11 是波形弹簧。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型提供的碳罐控制阀，如图1、图2所示，包括上盖1、外壳5、磁罐7、磁芯9、线圈骨架3、线圈10、衔铁2和阀座6，上盖1形成有呈拉伐尔管形状的通孔，从中间通过的气体可被加速，外壳5的下方具有两条管道，如图1所示，左侧管道为气体进入管道，右侧管道用于安装接插件，磁罐7、磁芯9、线圈骨架3、线圈10、衔铁2和阀座6位于外壳5内。
如图2所示，磁罐7具有一内腔，线圈骨架3安装在磁罐7的内腔中。线圈骨架3具有一中空轴，磁芯9位于线圈骨架3的中空轴内部并与磁罐7固定连接，线圈10绕在线圈骨架3的中空轴外壁上。线圈骨架3的上端面形成有多个定位柱，衔铁2位于磁芯9之上且卡在这些定位柱内且沿定位柱上下运动。衔铁2之上为金属材质的阀座6，其中央具有通孔。
如图3所示，阀座6外缘向外延伸形成两个阀座耳状结构61，对应地，磁罐7的顶部也向外延伸形成两个磁罐耳状结构71，每个阀座耳状结构61与一个磁罐耳状结构71对应贴合且被一个橡胶支撑件8包裹，该橡胶支撑件8安装在上盖1和外壳5之间，橡胶支撑件8顶面81与上盖1接触，底面82与外壳5接触，避免了外壳5与阀座6、磁罐7之间的刚性接触，从而通过橡胶缓冲降低噪声的产生同时阻止噪声的传递。在本实施例中，阀座耳状结构和磁罐耳状结构为两个，当然，阀座耳状结构和磁罐耳状结构的数量、分布位置和形状可以根据实际需要设置，故不再赘述。
此外，磁罐7的外壁与外壳5的内壁之间还留有间隙，可以将磁罐7和外壳5隔离，进一步防止噪声的传递。
除此之外，线圈骨架3的底端与磁罐7的内腔底面之间装有一波形弹簧11，同时线圈骨架3的中空轴内部形成有一台阶面，磁芯9的上部形成有一个上台阶面，下部形成有一个下台阶面，在波形弹簧11的作用下线圈骨架3中空轴上的台阶面顶在磁芯9的下台阶面上。衔铁2与磁芯9之间装有弹簧，该弹簧的上端抵在衔铁2的下端面，弹簧的下端抵在磁芯9的上台阶面上。
进一步地，外壳5底部设有滤网4，较佳的为平面滤网，该滤网位于气体进入管道的后部，可以过滤从碳罐过来的气体中的杂质如碳粒，灰尘等，从而减少杂质对碳罐控制阀内部的污染，提高碳罐控制阀的寿命。当然，该滤网还可以根据实际需要设置在气体进入管道的其它位置。
衔铁2的顶面和底面具有一定厚度的橡胶缓冲层，可以减小衔铁2运动时与阀座6底面和磁芯9上表面撞击产生的噪声。
本实用新型的碳罐控制阀工作状态如下：
断电时，衔铁2在弹簧和进气歧管负压的作用下与阀座6的底面紧密贴合形成气流的密封面，阻止气体流动，此时碳罐控制阀处于常闭状态；
线圈10通电时，通过磁芯9、磁罐7、衔铁2形成闭合磁场，衔铁2在磁场力的作用下克服弹簧力和气体的负压力向下运动，衔铁2打开并与磁芯9吸合，此时碳罐控制阀处于打开状态，气体通过外壳5的气体进入管道进入外壳5，然后通过衔铁2和阀座6之间的间隙从上盖1的拉伐尔管形通孔中流出；
通过控制线圈电流通断时间的比例，即占空比，即可控制通过碳罐控制阀的气体流量。
上盖1与阀座6之间安装有密封圈，传统的阀座将密封圈的轴向作用力传递到塑料的线圈骨架上，容易导致线圈骨架产生蠕变，而本实用新型中阀座6使用金属材质，且阀座6通过阀座耳状结构61与磁罐7的磁罐耳状结构71贴合，使得密封圈的轴向作用力通过阀座6传递至磁罐7上，避免了线圈骨架3在轴向力作用下尤其在高温下产生蠕变；磁罐7内底面安装有波形弹簧11，线圈骨架3在轴向的固定由波形弹簧11提供的弹簧预紧力来实现；衔铁运动的上止点为阀座6底面，下止点为磁芯9上表面，从而保证衔铁2的运动行程不变，保证碳罐控制阀流量的稳定。
以上通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，该实施例仅仅是本实用新型的较佳实施例，其并非对本实用新型进行限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下通过任何修改、等同替换、改进等方式所获得的所有其它实施例，均应视为在本实用新型所保护的技术范畴内。
Claims (8)
1.一种碳罐控制阀，包括上盖(1)、外壳(5)、磁罐(7)、磁芯(9)、线圈骨架(3)、线圈(10)、衔铁(2)和阀座(6)，磁罐(7)、磁芯(9)、衔铁(2)和阀座(6)位于外壳(5)内，线圈骨架(3)具有一中空轴，线圈(10)绕在线圈骨架(3)的中空轴外壁上，线圈骨架(3)和线圈(10)安装在磁罐(7)内，磁芯(9)位于线圈骨架(3)的中空轴内并与磁罐(7)固定连接，其特征在于：所述磁罐(7)的顶部向外延伸形成若干磁罐耳状结构(71)，所述阀座(6)外缘形成有若干阀座耳状结构(61)，每个阀座耳状结构(61)与一个磁罐耳状结构(71)对应贴合且被一个橡胶支撑件(8)包裹，所述橡胶支撑件(8)安装在上盖(1)和外壳(5)之间，橡胶支撑件(8)的顶面(81)与上盖(1)接触，底面(82)与外壳(5)接触。
2.根据权利要求1所述的碳罐控制阀，其特征在于，所述磁罐(7)的外壁与外壳(5)的内壁之间留有间隙。
3.根据权利要求1所述的碳罐控制阀，其特征在于，所述线圈骨架(3)的底端与磁罐(7)的内腔底面之间装有一波形弹簧(11)，线圈骨架(3)的中空轴内壁形成有一台阶面，磁芯(9)的外壁也形成有一台阶面，在波形弹簧(11)的作用下线圈骨架(3)中空轴上的台阶面顶在磁芯(9)的台阶面上。
4.根据权利要求1所述的碳罐控制阀，其特征在于，所述衔铁(2)的顶面和底面具有橡胶缓冲层。
5.根据权利要求1所述的碳罐控制阀，其特征在于，所述阀座(6)为金属材质。
6.根据权利要求1所述的碳罐控制阀，其特征在于，所述外壳(5)的气体进入管道设有滤网(4)。
7.根据权利要求6所述的碳罐控制阀，其特征在于，所述滤网(4)设在外壳(5)的底部，并位于气体进入管道的后部。
8.根据权利要求1所述的碳罐控制阀，其特征在于，所述磁罐(7)具有两个磁罐耳状结构(71)，阀座(6)具有两个阀座耳状结构(61)。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106122562A (zh) * | 2015-05-06 | 2016-11-16 | 现代自动车株式会社 | 清洗控制电磁阀 |
| CN107489808A (zh) * | 2016-06-13 | 2017-12-19 | 现代凯菲克株式会社 | 噪音降低型净化控制电磁阀 |
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2014
- 2014-06-13 CN CN201420316147.7U patent/CN203979582U/zh not_active Expired - Lifetime
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