本發(fā)明的各個實(shí)施方案涉及清洗控制電磁閥,所述清洗控制電磁閥避免由于外來物質(zhì)的附著而造成的過濾器性能的變差并且適合于通過減少脈沖噪聲來消除乘客的不舒適感。
背景技術(shù):
通常的清洗控制電磁閥安裝在炭罐(canister)和穩(wěn)壓罐(surge tank)之間的流動路徑上。在通過進(jìn)氣口引入在炭罐中收集的燃料氣體之后,從燃料氣體中過濾出外來物質(zhì),并且經(jīng)過濾的燃料氣體通過排氣口排放至內(nèi)燃機(jī)的穩(wěn)壓罐,所述排氣口通過銜鐵打開和關(guān)閉。
這種通常的清洗控制電磁閥的結(jié)構(gòu)包括:殼體,所述殼體具有進(jìn)氣口、排氣口和內(nèi)部空間;過濾器,所述過濾器設(shè)置在殼體的內(nèi)部空間中;以及電磁線圈和銜鐵,所述電磁線圈和銜鐵設(shè)置于殼體的下端部。
通過進(jìn)氣口引入的氣體穿過殼體中的過濾器,從而從氣體中除去外來物質(zhì)。電磁線圈驅(qū)使銜鐵線性移動,所述電磁線圈響應(yīng)ECU的負(fù)荷控制信號而被激活,使得排氣口打開和關(guān)閉。當(dāng)排氣口打開時,經(jīng)過濾的氣體移動至穩(wěn)壓罐并且在內(nèi)燃機(jī)中燃燒。
然而,由于在過濾經(jīng)由進(jìn)氣口引入清洗控制電磁閥中的氣體的過程中,外來物質(zhì)直接附著至過濾器,存在的問題是過濾器表面上的氣體流動面積減小,導(dǎo)致過濾器性能變差。
此外,在響應(yīng)ECU的負(fù)荷信號對氣體進(jìn)行流動控制的過程中,由于與炭罐相通的進(jìn)氣口和與穩(wěn)壓罐相通的排氣口之間的壓力差,可能造成脈沖噪聲。所述脈沖噪聲連同基于銜鐵的線性運(yùn)動的重復(fù)性機(jī)械噪聲一起,變成清洗控制電磁閥的操作噪聲,并且傳遞至汽車內(nèi)部,因此造成乘客的不舒適感。
為了消除操作噪聲,目前使用例如安裝在炭罐和清洗控制電磁閥 之間的流動軟管線路的任一點(diǎn)處的外部腔室的設(shè)備,并且大多公司已經(jīng)持續(xù)開發(fā)用于減少操作噪聲的設(shè)備。
然而,由于用于減少操作噪聲的外部腔室安裝于進(jìn)氣軟管的中間部分,因此存在的問題是造成大量的操作步驟(例如腔室的聯(lián)接和連接部分的封裝)和額外的成本。
公開于本發(fā)明的背景部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的各個方面提供清洗控制電磁閥,所述清洗控制電磁閥避免了由于外來物質(zhì)的附著而造成的過濾器性能變差,并且適合于通過減少脈沖噪聲消除乘客的不舒適感。
根據(jù)本發(fā)明的各個方面,清洗控制電磁閥可以包括:殼體,所述殼體包括內(nèi)部空間、進(jìn)氣口和排氣口;過濾器,所述過濾器將所述殼體的內(nèi)部空間分成進(jìn)氣室和排氣室,所述進(jìn)氣室與所述進(jìn)氣口相通,所述排氣室與所述排氣口相通;銜鐵,所述銜鐵被構(gòu)造成通過電磁線圈打開和關(guān)閉所述排氣口;以及間隔壁,所述間隔壁設(shè)置在所述殼體的進(jìn)氣室中從而圍住所述過濾器,并且具有在其不面對所述進(jìn)氣口的一個表面上形成的開口部分,所述過濾器通過所述開口部分暴露使得從所述進(jìn)氣口引入的氣體通過所述開口部分與所述過濾器接觸從而被過濾。
所述殼體的內(nèi)部空間可以具有比所述進(jìn)氣口的直徑更大的高度。
所述殼體的內(nèi)部空間可以具有比當(dāng)所述銜鐵打開和關(guān)閉一次時的排出氣體更大的體積。
所述殼體的內(nèi)部空間可以包括基礎(chǔ)室和減少室,所述基礎(chǔ)室具有對應(yīng)于所述進(jìn)氣口的直徑的高度,所述減少室從所述基礎(chǔ)室沿縱向延伸并且與所述基礎(chǔ)室相通從而減少脈沖。
所述清洗控制電磁閥可以進(jìn)一步包括引導(dǎo)襯套,所述引導(dǎo)襯套設(shè)置在所述電磁線圈和所述銜鐵之間從而圍住所述銜鐵,用于當(dāng)所述銜鐵線性移動時引導(dǎo)所述銜鐵的外周表面。
所述進(jìn)氣口可以設(shè)置在所述殼體的側(cè)表面部分處,并且所述排氣口設(shè)置在所述殼體的上表面部分處。
所述進(jìn)氣口可以設(shè)置在所述殼體的側(cè)表面部分的上部處。
所述殼體的內(nèi)部空間可以設(shè)置有管狀排氣管,所述管狀排氣管從所述排氣口向下延伸。
所述排氣管可以具有圓錐形狀,所述圓錐形狀的直徑從其上部向下逐漸減小。
可以在所述排氣管的邊緣中設(shè)置有圓錐狀氣體引導(dǎo)件,所述氣體引導(dǎo)件的直徑從其上部向下逐漸減小。
所述進(jìn)氣口可以在所述殼體的上部處形成,所述排氣口可以通過所述殼體的內(nèi)部空間中的排氣管向下延伸,并且所述排氣管可以具有圓錐形狀,所述圓錐形狀的直徑向下逐漸減小。
應(yīng)當(dāng)理解,此處所使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語一般包括機(jī)動車輛,例如包括運(yùn)動型多用途車輛(SUV)、大客車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車,包括各種舟艇、船舶的船只,航空器等等,并且包括混合動力車輛、電動車輛、可插式混合動力電動車輛、氫動力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此處所提到的,混合動力車輛是具有兩種或更多動力源的車輛,例如汽油動力和電力動力兩者的車輛。
通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的具體描述,本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將更為具體地變得清楚或得以闡明。
附圖說明
圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性清洗控制電磁閥的示意圖。
圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性清洗控制電磁閥中的進(jìn)氣室和排氣室的示意圖。
圖3為示例性清洗控制電磁閥的沿著圖1的線A-A’所呈現(xiàn)的截面圖。
圖4為顯示設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的示例性清洗控制電磁閥中的殼體的內(nèi)部空間中的基礎(chǔ)室和減少室的示意圖。
圖5為顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性清洗控制電磁閥的電磁線圈部段的示意圖。
應(yīng)當(dāng)了解,所附附圖并非按比例地繪制,顯示了說明本發(fā)明的基本原理的各種特征的略微簡化的畫法。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征(包括例如具體尺寸、方向、位置和形狀)將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來確定。
具體實(shí)施方式
下面將詳細(xì)參考本發(fā)明的各個實(shí)施方案,這些實(shí)施方案的示例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述,應(yīng)當(dāng)理解本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方案。相反,本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案,而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它實(shí)施方案。
圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明的各個實(shí)施方案的清洗控制電磁閥的示意圖。圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明的各個實(shí)施方案的清洗控制電磁閥中的進(jìn)氣室和排氣室的示意圖。圖3為清洗控制電磁閥的沿著圖1的線A-A’所呈現(xiàn)的截面圖。圖4為顯示設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的各個實(shí)施方案的清洗控制電磁閥中的殼體的內(nèi)部空間中的基礎(chǔ)室和減少室的示意圖。圖5為顯示根據(jù)本發(fā)明的各個實(shí)施方案的清洗控制電磁閥的電磁線圈部段的示意圖。
本發(fā)明可以容易和有效地防止外來物質(zhì)附著至清洗控制電磁閥中的過濾器,并且減少當(dāng)排氣口打開和關(guān)閉時以及當(dāng)銜鐵往復(fù)移動時產(chǎn)生的操作噪聲。
如圖1至圖3中所示,根據(jù)本發(fā)明的各個實(shí)施方案的清洗控制電磁閥包括:殼體100,所述殼體100具有內(nèi)部空間130、進(jìn)氣口110和排氣口120;過濾器200,所述過濾器200將所述殼體100的內(nèi)部空間130分成進(jìn)氣室220和排氣室230,所述進(jìn)氣室220與所述進(jìn)氣口110相通,所述排氣室230與所述排氣口120相通;銜鐵310,所述銜鐵310用于通過電磁線圈320打開和關(guān)閉所述排氣口120;以及間隔壁210,所述間隔壁210設(shè)置在所述殼體100的進(jìn)氣室220中從而圍住所 述過濾器200,所述間隔壁210具有在其不面對所述進(jìn)氣口110的一個表面上形成的開口部分212,所述過濾器200通過所述開口部分212暴露,使得從所述進(jìn)氣口110引入的氣體通過所述開口部分212與所述過濾器200接觸從而被過濾。
更具體地,殼體100優(yōu)選具有圓柱體形狀,進(jìn)氣口110可以設(shè)置于殼體100的側(cè)表面,排氣口120可以設(shè)置于殼體100的上表面,并且殼體100具有內(nèi)部空間130。在炭罐中收集的燃料氣體通過進(jìn)氣口110引入殼體100的內(nèi)部空間130,然后被過濾并且通過排氣口120排出。排出的氣體引入內(nèi)燃機(jī)的穩(wěn)壓罐。當(dāng)然,殼體100、進(jìn)氣口110和排氣口120的形狀和位置可以根據(jù)需要變化。
特別地,過濾器200設(shè)置在內(nèi)部空間130中,并且優(yōu)選具有管狀。過濾器200可以具有與殼體100的側(cè)表面一致的高度,和與殼體100相同的中間軸線。相應(yīng)地,過濾器200圍住排氣口120的外周,因此引入內(nèi)部空間130的氣體僅可以通過過濾器200朝向排氣口120流動。過濾器200的形狀和位置可以變化。
此外,殼體100的內(nèi)部空間130基于過濾器200分成進(jìn)氣室220和排氣室230,所述進(jìn)氣室220與進(jìn)氣口110相通,所述排氣室230與排氣口120相通。進(jìn)氣室220為通過進(jìn)氣口110引入的氣體在被過濾之前流動的空間,而排氣室230為經(jīng)過濾的氣體在通過排氣口120排出之前流動的空間。因此,從進(jìn)氣室220通過過濾器200引入排氣室230的氣體以從氣體中完全除去外來物質(zhì)的狀態(tài)通過排氣口120排出。
同時,銜鐵310為如圖1或圖5中所示的圓柱體金屬構(gòu)件,用于打開和關(guān)閉排氣口120,并且設(shè)置在電磁線圈部段300中形成的凹槽340中。電磁線圈部段300的凹槽340優(yōu)選具有圓柱體形狀,從殼體100的下表面上的中間軸線沿向下方向而限定中空空間,并且與殼體100的內(nèi)部空間130相通以作為銜鐵310的移動路徑。當(dāng)然,銜鐵310和電磁線圈部段300的凹槽340的形狀、材料和位置可以根據(jù)需要而變化。
此外,優(yōu)選具有管狀的電磁線圈320設(shè)置在銜鐵310和電磁線圈部段300的凹槽340的圓周方向上。電磁線圈320響應(yīng)ECU的操作信 號而被激活從而產(chǎn)生磁力。銜鐵310借助磁力沿著電磁線圈部段300的凹槽340豎直地線性移動。當(dāng)銜鐵310向上移動時,銜鐵310從殼體100的下表面向上突出使得銜鐵310的一部分與排氣口120接觸,因此用于打開和關(guān)閉排氣口120。
此外,排氣口120可以通過排氣管122從殼體100的上表面向下設(shè)置從而與殼體100相通。因此,銜鐵310不移動至殼體100的上表面并且其一部分從殼體100的下表面突出,由此用于打開和關(guān)閉設(shè)置在殼體100下部附近的排氣口120。因此,銜鐵310的移動路徑可以進(jìn)一步縮短,使得銜鐵310可以有效地操作。
同時,間隔壁210可以設(shè)置在進(jìn)氣室220中從而圍住過濾器200的側(cè)表面,具有管狀,并且具有與過濾器200和殼體100的內(nèi)部空間130的側(cè)部高度相同的高度。間隔壁21位于進(jìn)氣口110和過濾器200之間,因此粘性外來物質(zhì)(例如引入殼體100的內(nèi)部空間130的氣體中所包含的液體燃料)通過與間隔壁210接觸附著至間隔壁210,從而被去除。因此,由于去除粘性外來物質(zhì)的氣體穿過過濾器200,有可能避免由于外來物質(zhì)附著至過濾器200而造成的氣體流動面積的減少,由此增加過濾器200的使用壽命和使用效率。過濾器200的形狀和材料可以根據(jù)需要而變化。
特別地,可以在間隔壁210和殼體100的內(nèi)部空間之間限定分離空間222。在間隔壁210和殼體100的內(nèi)部空間之間的分離空間222中形成旁路路徑,從進(jìn)氣口110引入的氣體在所述旁路路徑中沿著間隔壁210的外表面在周向旁通。氣體的旁路路徑增加了粘性外來物質(zhì)的去除面積,并且避免了在排氣口120附近產(chǎn)生的脈沖振動的筆直前進(jìn),從而具有減振效果。
脈沖振動表示當(dāng)在存在壓力差的兩個點(diǎn)之間的連接中出現(xiàn)重復(fù)性切換時產(chǎn)生的振動。在清洗控制電磁閥中,在進(jìn)氣口110和排氣口120之間存在壓差,所述進(jìn)氣口110連接至使用大氣壓力調(diào)節(jié)的炭罐從而具有大氣壓力,所述排氣口120連接至內(nèi)燃機(jī)的穩(wěn)壓罐,因此當(dāng)排氣口120通過銜鐵310的往復(fù)運(yùn)動而打開和關(guān)閉時產(chǎn)生脈沖振動。
因此,當(dāng)流動路徑沿著間隔壁210的外表面旁通時,在排氣口120附近產(chǎn)生的脈沖振動筆直前進(jìn)從而避免傳遞至外部,并且由于流體的 振動傳遞距離增加而使得振動減弱。
此外,間隔壁210可以具有在其不面對進(jìn)氣口110的側(cè)表面上形成的開口部分212,并且過濾器200表面的一部分暴露于開口部分212。開口部分的數(shù)目不一定是一個,并且開口部分212可以具有各種形狀,例如孔狀或矩形形狀。由于間隔壁210的存在,避免了氣體與過濾器200表面接觸,并且氣體流入設(shè)置在間隔壁210和殼體100內(nèi)部空間之間的分離空間222。因此,氣體可以通過開口部分212引入間隔壁210。
此外,可以在間隔壁210和過濾器200的表面之間限定分離空間224。分離空間224為這樣的空間,其使得通過開口部分212引入間隔壁210的氣體在過濾器200的整個表面上流動。因此,避免了僅過濾器200的暴露于開口部分212的表面成為氣體流動面積,從而過濾器200的整個表面可以用于過濾氣體。
同時,本發(fā)明的殼體100的內(nèi)部空間130可以具有比進(jìn)氣口110的直徑更大的高度,如圖3中所示。此外,殼體100的內(nèi)部空間130可以大于當(dāng)銜鐵310打開和關(guān)閉一次時的流動體積。殼體100的內(nèi)部空間130可以基于進(jìn)氣口110的直徑/高度再次分成基礎(chǔ)室240和減少室250。
在流體流動路徑上設(shè)置腔室的方法是減少脈沖振動的方法之一。該方法減少了沿著流體通過腔室傳遞的壓力的變化。在該情況下,腔室中需要的體積與一個負(fù)荷循環(huán)的流體流動體積成正比,并且與壓力差成反比。
因此,殼體100的內(nèi)部空間130的高度被設(shè)定成大于進(jìn)氣口110的直徑,使得與對應(yīng)于進(jìn)氣口110的直徑/高度的基礎(chǔ)室240相通的減少室250被設(shè)置成殼體100的內(nèi)部空間130的一部分。替代性地,殼體100的內(nèi)部空間130被設(shè)定成大于當(dāng)銜鐵310打開和關(guān)閉一次時的流動體積,使得可以減少脈沖振動而無需分離的外部腔室。
同時,本發(fā)明的清洗控制電磁閥可以進(jìn)一步包括引導(dǎo)襯套330,所述引導(dǎo)襯套330設(shè)置在電磁線圈320和銜鐵310之間以圍住銜鐵310,并且當(dāng)銜鐵310線性移動時引導(dǎo)銜鐵310的外周表面,如圖5中所示。
更具體地,引導(dǎo)襯套330優(yōu)選具有管狀,并且被設(shè)置成與電磁線圈部段300的凹槽(groove)340的內(nèi)表面(作為銜鐵310的移動路徑 的)緊密接觸。引導(dǎo)襯套300可以具有與凹槽340相同的長度。
通常地,在銜鐵310和電磁線圈部段300的凹槽340的內(nèi)表面之間限定分離空間。銜鐵310在銜鐵310的中線由于分離空間而相對于豎直線傾斜的狀態(tài)下而豎直地移動。由于銜鐵和電磁線圈部段300的凹槽340的內(nèi)表面之間的接觸而產(chǎn)生沖擊噪聲和摩擦噪聲。
因此,管狀的引導(dǎo)襯套330被安裝成與電磁線圈部段300的凹槽340的內(nèi)表面緊密接觸,因此,由于避免了銜鐵310在傾斜狀態(tài)下的豎直移動,從而最小化了銜鐵310和電磁線圈部段300的凹槽340的內(nèi)表面之間的分離空間,同時最小化了銜鐵310的操作噪聲,例如沖擊噪聲和摩擦噪聲。當(dāng)然,引導(dǎo)襯套330的形狀和位置可以根據(jù)需要變化。
特別地,引導(dǎo)襯套330的一部分可以從殼體100的下表面向上突出(332)。當(dāng)銜鐵310豎直往復(fù)運(yùn)動(特別是向上移動)并且銜鐵310的一部分從殼體100的下表面向上突出時,銜鐵310的傾斜度可能明顯增加。在該狀態(tài)下,當(dāng)銜鐵310的移動方向改變,即銜鐵310向下移動時,銜鐵310和殼體100的下表面之間的沖擊將明顯增加,導(dǎo)致噪聲也增加。因此,引導(dǎo)襯套330的一部分優(yōu)選從殼體100的下表面向上突出(332),并且當(dāng)銜鐵310向上移動時在銜鐵310的一部分突出的狀態(tài)下避免銜鐵310傾斜。
同時,進(jìn)氣口110可以優(yōu)選設(shè)置于殼體100的側(cè)表面的上部,并且在排氣口120中可以設(shè)置排氣管122,所述排氣管122具有管狀并且與排氣軟管相通從而延伸至殼體100的內(nèi)部空間130的下部,如圖1和圖2中所示。
更具體地,當(dāng)進(jìn)氣口110設(shè)置于殼體100的側(cè)表面的上部,并且排氣口120通過排氣管122延伸至殼體100的下部時,可以進(jìn)一步增加進(jìn)氣口110和排氣口120之間的距離。此外,通過進(jìn)氣口110水平引入的氣體轉(zhuǎn)向成豎直向下朝向殼體100的下部,然后豎直向上轉(zhuǎn)向使得流動至殼體100的下部的氣體然后通過向下打開的排出口120排出。因此,有可能避免脈沖振動線性集中和傳遞,并且通過增加脈沖振動的傳遞距離和流動路徑的轉(zhuǎn)向次數(shù)從而進(jìn)一步促進(jìn)脈沖振動的減少。
同時,排氣管122可以具有圓錐形狀,所述圓錐形狀的直徑從其上部向下逐漸減小,或者可以于排氣管122的邊緣設(shè)置圓錐狀氣體引導(dǎo)件124,所述氣體引導(dǎo)件124的直徑從其上部向下逐漸減小,如圖1和圖2中所示。
更具體地,當(dāng)排氣管122的外表面形成為圓錐形狀或者設(shè)置了圓錐狀氣體引導(dǎo)件124時,引入殼體100的上部的氣體平穩(wěn)地向上轉(zhuǎn)向,因此使得流體自由地移動。因此,有可能避免流動氣體的渦流和湍流,從而增加氣體的流動效率。
根據(jù)本發(fā)明的各個實(shí)施方案的清洗控制電磁閥,有可能避免由于外來物質(zhì)的附著造成的過濾器性能變差,并且通過減少操作噪聲消除乘客的不舒適感。
特別地,有利的是通過設(shè)置在進(jìn)氣室中的間隔壁,避免了由于外來物質(zhì)附著至過濾器而造成的過濾器的流動面積的減小。有可能減少在殼體的內(nèi)部空間和氣體流動路徑的轉(zhuǎn)向的脈沖噪聲和在設(shè)置了銜鐵的運(yùn)動部段中的引導(dǎo)襯套的機(jī)械噪聲,由此通過減少了傳遞至內(nèi)部的操作噪聲,從而使得消除車輛乘客的不舒適感。
此外,由于不需要腔室,不需要安裝和維修分離的外部腔室所需的成本和操作,因此有可能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性和便利性。
為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求,術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”和“外”等被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來描述示例性具體實(shí)施方式的特征。
前面對本發(fā)明具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不旨在成為窮舉的,也并不旨在把本發(fā)明限制為所公開的精確形式,顯然,根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方案并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用,從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等價形式所限定。