CN208295252U - 碳罐电磁阀 - Google Patents

Abstract

公开了一种碳罐电磁阀，包括：阀体，以及位于阀体内的阀座、阀芯、衔铁、线轴、线圈、阀杆以及弹簧；所述线轴支承所述线圈；所述阀芯和所述衔铁沿轴线相对设置在所述线轴内；所述衔铁包括第一通孔，所述阀杆贯穿所述第一通孔与所述阀芯相连，并随所述阀芯一起移动；所述弹簧连接在所述阀杆和所述阀体之间；所述阀杆上还设置有密封件，至少在远离阀座的第一位置和与所述阀座密封结合的第二位置之间移动；其中，所述阀芯与所述衔铁相对的一端形成带有倾斜面的第一凸起；所述衔铁包括与所述凸起相配合的第一凹槽。

Description

碳罐电磁阀

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，特别涉及一种碳罐电磁阀。

背景技术

汽油蒸发排放控制系统是为了避免燃油蒸汽逸入大气而被引入的，是发动机控制系统的一部分，其中，碳罐和碳罐电磁阀是该系统的两个重要组成部分。其中，碳罐用于吸收来自油箱的油蒸汽，直至油蒸汽饱和。碳罐电磁阀位于碳罐的后端，与大气端口相连，为常开状态电磁阀，其根据电子控制单元(ECU)发送的电信号进行开启/关闭。根据OBDⅡ程序的规定(如车辆停止运行后)，ECU会发送电信号给碳罐电磁阀，碳罐电磁阀转变成关闭状态，这时整个蒸发排放控制系统形成一个闭路，系统通过油箱上的压力传感器检测系统压力值的变化，以此诊断、检测气路是否存在泄漏现象，即检测油气混合气体是否有未经碳罐过滤就排放到大气中的风险。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，同时碳罐电磁阀适用于各种车辆。

然而，碳罐电磁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电磁阀中衔铁运动产生的“异响”。另外，碳罐电磁阀在未通电的状态下处于不全封闭状态，外部的污染源会在压差的作用下进入碳罐电磁阀，如果不加以隔绝，外部的污染源可能会对碳罐电磁阀的内部部件造成腐蚀。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种碳罐电磁阀。

根据本实用新型的第一方面，提供一种碳罐电磁阀，包括：阀体，以及位于阀体内的阀座、阀芯、衔铁、线轴、线圈、阀杆以及弹簧；所述线轴支承所述线圈；所述阀芯和所述衔铁沿轴线相对设置在所述线轴内；所述衔铁包括第一通孔，所述阀杆贯穿所述第一通孔与所述阀芯相连，并随所述阀芯一起移动；所述弹簧连接在所述阀杆和所述阀体之间；所述阀杆上还设置有密封件，至少在远离阀座的第一位置和与所述阀座密封结合的第二位置之间移动；其中，所述阀芯与所述衔铁相对的一端形成带有倾斜面的第一凸起；所述衔铁包括与所述凸起相配合的第一凹槽。

优选地，所述碳罐电磁阀还包括：位于所述线轴上方且与所述衔铁相连的金属壳；以及位于所述金属壳上方的密封胶碗，与所述金属壳的上端面贴紧配合。

优选地，所述密封胶碗的材料为弹性材料。

优选地，所述密封胶碗包括凹凸结构和第二通孔，所述第二通孔与所述阀杆形成过盈配合。

优选地，所述阀杆包括承载所述密封件的第一凸缘，所述第一凸缘的上表面具有坡度；当所述密封件远离阀座时，所述第一凸缘与所述密封件之间有间隙。

优选地，所述阀座与阀体一体成型，所述阀座的密封面为斜面。

优选地，所述弹簧沿轴线的横截面呈梯形，所述弹簧直径较小的一端与所述阀杆的端部固定连接；所述弹簧直径较大的一端与所述阀体固定连接。

优选地，所述线轴的内壁包括上内壁和下内壁，其中，上内壁与所述衔铁接触，上内壁的表面为光滑表面；下内壁与所述阀芯接触，下内壁的表面为楞状结构。

优选地，所述阀芯具有内凹槽。

优选地，所述阀芯的底面设置有缓冲胶垫。

优选地，所述阀体的底部设置有过滤装置。

本实用新型提供的碳罐电磁阀，其阀芯与衔铁相对的一端形成带有倾斜面的第一凸起；且衔铁形成有与凸起相配合的第一凹槽，使阀芯可以在衔铁产生较小磁力时依然上升，降低功耗，避免在较大磁力作用下快速上升与衔铁发生猛烈撞击产生的噪音。

进一步地，阀杆上承载密封件的第一凸缘的表面具有坡度，阀座的密封面为斜面，使得阀杆与密封面挤压时，增大密封件与密封面的接触面积，提高密封性能。

进一步地，与阀杆过盈配合的密封胶碗设置在金属壳的上方，该密封胶碗为弹性结构；阀体开启过程中，阀杆上升，拉伸密封胶碗的凹凸结构；阀体关闭的过程中，被拉伸的密封胶碗的回弹力可以辅助阀杆7复位，同时该密封胶碗可以隔绝外部的污染源进入阀体内部，对阀体内部部件造成腐蚀，同时还可以减少阀体在开启/关闭过程中阀体内部产生的噪音。

进一步地，在阀芯的底部设置有缓冲胶垫，降低阀芯与阀体之间的碰撞产生的噪音。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1a和图1b分别示出了本实用新型实施例提供的碳罐电磁阀的不同视角的剖面示意图；

图2a和图2b分别示出了本实用新型实施例提供的线轴的俯视图和剖视图；

图3示出了本实用新型实施例提供的阀芯和衔铁的剖面示意图；

图4示出了本实用新型实施例提供的阀杆的剖面示意图；

图5a-图5b分别示出了本实用新型实施例提供的密封胶碗的剖面示意图和立体图；

图6a-图6c分别示出了本实用新型实施例提供的缓冲胶垫的立体图、前视图以及剖面示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。

图1a和图1b分别示出了本实用新型实施例提供的碳罐电磁阀的不同视角的剖面示意图。如图1a和图1b所示，所述碳罐电磁阀包括阀体1；以及位于所述阀体1内的阀座2、线轴3、线圈4、阀芯5、衔铁6、阀杆7以及弹簧8。

其中，所述线轴3支承所述线圈4；所述阀芯5和所述衔铁6沿轴线AA’相对设置在所述线轴3内。

在本实施例中，所述线轴3的内壁包括上内壁31和下内壁32，其中，上内壁31与所述衔铁6接触，上内壁31的表面为光滑表面；下内壁32与所述阀芯5接触，下内壁32的表面为楞状结构。

如图2a和图2b所示，下内壁32的横截面为多边形，其目的是调整收缩率，防止在经过绕线圈及外部注塑后，线轴3的内壁收缩，影响阀芯5的运动。

在本实施例中，所述衔铁6包括第一通孔61，所述阀杆7贯穿所述第一通孔61与所述阀芯5相连，并随所述阀芯5一起移动。如图3所示，所述阀芯5与所述衔铁6相对的一端形成带有倾斜面的第一凸起51；所述衔铁6包括与所述第一凸起51相配合的第一凹槽62。

阀芯5的第一凸起51具有倾斜面，在衔铁6产生的磁力较小时，依然可以缓慢上升，可以降低碳罐电磁阀的功耗，还可以避免磁力较大时快速猛烈的撞击产生的噪音。

在阀体开启的过程中，控制所述阀芯5在磁力作用下上升后，与衔铁6之间并未直接接触，保留一定的间隙，进而避免撞击产生的噪音，同时延长了阀芯5和衔铁6的使用寿命。

在一个优选地实施例中，所述阀芯5还包括内凹槽52，可以减轻阀芯5自身的重量，减小阀芯上升运动中自身重量产生的阻力。

所述弹簧8连接在所述阀杆7和所述阀体1之间。

在本实施例中，所述弹簧8沿轴线AA’的横截面呈梯形，所述弹簧8直径较小的一端与所述阀杆7的端部固定连接；所述弹簧8直径较大的一端与所述阀体1固定连接。弹簧8与阀杆7通过插拔式连接固定在一起，弹簧8与阀体1通过插拔式连接固定在一起。所述阀杆7上还设置有密封件9，至少在远离阀座2的第一位置和与所述阀座2密封结合的第二位置之间移动。

所述弹簧8在碳罐电磁阀工作过程中，对阀杆7的运动起到一个辅助导向的作用，以免由于阀杆7运动方向偏移影响碳罐电磁阀的气密性能。在本实施例中，如图4所示，所述阀杆7包括承载所述密封件9的第一凸缘71，所述第一凸缘71的上表面具有坡度；当所述密封件9远离阀座时，所述第一凸缘71与所述密封件9之间有间隙。

所述阀座2与阀体1一体成型，所述阀座2的密封面为斜面。阀杆7与阀座2的密封面挤压时，增大了密封件9与所述阀座2的密封面之间的接触面积，使得密封性能更好。

在一个优选地实施例中，所述阀体1包括第一阀体1a和第二阀体1b。所述阀座2与第一阀体1a一体成型。

所述阀体1a上还设置有限位结构1a1，所述弹簧8直径较大的一端与所述第一阀体1a固定连接，所述限位结构1a1为三角限位结构，用于限定所述弹簧8的位置，防止弹簧8晃动。所述弹簧8直径较小的一端与所述阀杆7的第一凸缘71上的凹槽处连接。在一个优选地实施例中，所述碳罐电磁阀还包括金属壳10以及密封胶碗11。其中，所述金属壳10位于所述线轴3上方，并且与所述衔铁6相连，用于通电时向所述衔铁传递磁场信号。

所述密封胶碗11位于所述金属壳10上方，且与所述金属壳10的上端面贴紧配合。

在本实施例中，所述密封胶碗11的材料为弹性材料。如图5a和图5b所示，所述密封胶碗11包括凹凸结构111和沿轴线AA’方向上的第二通孔112，所述第二通孔112与所述阀杆7形成过盈配合。

所述阀杆7还包括沿与轴线AA’垂直的水平方向上的第二凹槽72，密封胶碗11的第二通孔112与所述阀杆7的凹槽72形成过盈配合。阀体开启过程中，阀杆7上升，拉伸密封胶碗11的凹凸结构111；阀体关闭的过程中，被拉伸的密封胶碗11的回弹力可以辅助阀杆7复位，同时该密封胶碗11可以隔绝外部的污染源进入阀体内部，防止其对阀体内部部件造成腐蚀，同时还可以减少阀体在开启/关闭过程中阀体内部产生的噪音。

密封胶碗11的凹凸结构111可以减小密封胶碗11对阀杆7上升过程中产生的阻力，防止回弹力过大对气密性能产生影响。

在一个优选地实施例中，所述阀芯5的底面设置有缓冲胶垫12。所述阀体1的底部设置有过滤装置13。

在本实施例中，如图6a-图6c所示，所述缓冲胶垫12包括第二凸起121和第三通孔122，所述第二凸起121用于防止阀芯5完全与缓冲胶垫12贴合而造成粘连，所述第三通孔122为通气的空隙，使少量气体经过过滤装置13以及第三通孔122进入阀体内，防止阀体内部完全密闭而影响阀体内部部件的运动。

在一个优选地实施例中，弹簧8直径较大的一端还可以与所述阀体1一体成型地固定连接在一起，弹簧8直径较小的一端与阀杆7通过插拔式连接固定在一起。

所述碳罐电磁阀还包括第一接口14和第二接口15，其中，第一接口14与碳罐端口连接，第二接口15与大气端口连接。

所述碳罐电磁阀为常开型，当汽车需要进行碳罐系统泄漏自检时，控制器会发送电信号给该阀，阀启动，封闭大气端口。当控制器发送电信号时，该阀接收到后，线圈4通电后产生磁场，通过金属壳9的导向传导，使得衔铁6在磁场的作用下产生吸力，吸引阀芯5向上运动，推动阀杆7向上运动，使得密封件9与阀座2的密封面接触，起到密封作用，关闭气路。当电信号消失时，磁场消失，阀杆7和阀芯5复位，在复位的过程中，密封胶碗11和弹簧8起到辅助回弹的作用，帮助复位，密封胶碗11和缓冲胶垫12起到降低噪音的作用。

本实用新型提供的碳罐电磁阀，其阀芯与衔铁相对的一端形成带有倾斜面的第一凸起；且衔铁形成有与凸起相配合的第一凹槽，使阀芯可以在衔铁产生较小磁力时依然上升，降低功耗，避免在较大磁力作用下快速上升与衔铁发生猛烈撞击产生的噪音。

进一步地，阀杆上承载密封件的第一凸缘的表面具有坡度，阀座的密封面为斜面，使得阀杆与密封面挤压时，增大密封件与密封面的接触面积，提高密封性能。

进一步地，与阀杆过盈配合的密封胶碗设置在金属壳的上方，该密封胶碗为弹性结构；阀体开启过程中，阀杆上升，拉伸密封胶碗的凹凸结构；阀体关闭的过程中，被拉伸的密封胶碗的回弹力可以辅助阀杆复位，同时该密封胶碗可以隔绝外部的污染源进入阀体内部，防止其对阀体内部部件造成腐蚀，同时还可以减少阀体在开启/关闭过程中阀体内部产生的噪音。

进一步地，在阀芯的底部设置有缓冲胶垫，降低阀芯与阀体之间的碰撞产生的噪音。

依照本实用新型的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (11)

1.一种碳罐电磁阀，其特征在于，包括：阀体，以及位于阀体内的阀座、阀芯、衔铁、线轴、线圈、阀杆以及弹簧；

所述线轴支承所述线圈；所述阀芯和所述衔铁沿轴线相对设置在所述线轴内；

所述衔铁包括第一通孔，所述阀杆贯穿所述第一通孔与所述阀芯相连，并随所述阀芯一起移动；

所述弹簧连接在所述阀杆和所述阀体之间；

所述阀杆上还设置有密封件，至少在远离阀座的第一位置和与所述阀座密封结合的第二位置之间移动；

其中，所述阀芯与所述衔铁相对的一端形成带有倾斜面的第一凸起；所述衔铁包括与所述凸起相配合的第一凹槽。

2.根据权利要求1所述的碳罐电磁阀，其特征在于，还包括：

位于所述线轴上方且与所述衔铁相连的金属壳；以及

位于所述金属壳上方的密封胶碗，与所述金属壳的上端面贴紧配合。

3.根据权利要求2所述的碳罐电磁阀，其特征在于，所述密封胶碗的材料为弹性材料。

4.根据权利要求3所述的碳罐电磁阀，其特征在于，所述密封胶碗包括凹凸结构和第二通孔，所述第二通孔与所述阀杆形成过盈配合。

5.根据权利要求1所述的碳罐电磁阀，其特征在于，所述阀杆包括承载所述密封件的第一凸缘，所述第一凸缘的上表面具有坡度；

当所述密封件远离阀座时，所述第一凸缘与所述密封件之间有间隙。

6.根据权利要求5所述的碳罐电磁阀，其特征在于，所述阀座与阀体一体成型，所述阀座的密封面为斜面。

7.根据权利要求1所述的碳罐电磁阀，其特征在于，所述弹簧沿轴线的横截面呈梯形，所述弹簧直径较小的一端与所述阀杆的端部固定连接；所述弹簧直径较大的一端与所述阀体固定连接。

8.根据权利要求1所述的碳罐电磁阀，其特征在于，所述线轴的内壁包括上内壁和下内壁，其中，上内壁与所述衔铁接触，上内壁的表面为光滑表面；下内壁与所述阀芯接触，下内壁的表面为楞状结构。

9.根据权利要求1所述的碳罐电磁阀，其特征在于，所述阀芯具有内凹槽。

10.根据权利要求1所述的碳罐电磁阀，其特征在于，所述阀芯的底面设置有缓冲胶垫。

11.根据权利要求1所述的碳罐电磁阀，其特征在于，所述阀体的底部设置有过滤装置。