[發明專利]用于螺線管致動器的電樞

有效

• 申請號: 201010548611.1
• 申請日: 2010-11-12
• 公開（公告）號: CN102061968A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: M·庫克
• 申請（專利權）人: 德爾福技術控股有限公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 趙華偉;譚祐祥

技術領域

本發明涉及適合用在螺線管致動器中的電樞。特別的但并非排他的，本發明涉及用在選擇性催化還原系統的泵形成部分中的電樞。

背景技術

一種還原內燃機中氮氧化物廢氣排放的策略包括將試劑引入廢氣流中，該試劑包括還原劑，通常是諸如尿素水溶液的液態氨源。此方法被稱為選擇性催化還原或SCR。該還原劑被噴射進稱為SCR催化劑的廢氣催化劑上游的廢氣中。廢氣中的氮氧化物與SCR催化劑上的氨源進行催化還原反應，從而形成氣態氮和水。

通常，在選擇性催化還原(SCR)系統中，使用適當的泵將試劑從供給箱泵送到設置在廢氣流內的噴射噴嘴來實現將試劑噴射到廢氣流中，諸如在本申請人的共同待審的歐洲專利申請公開No.EP-A-1878920中描述的。

圖1示意性地并以簡要形式示出了適于在SCR系統中泵送試劑的已知的泵20。泵20包括設置在大體圓柱形的殼體24內的螺線管致動器22。該致動器22包括與殼體24一體形成的管狀極構件(pole?member)26，和圍繞極構件26設置的繞絲或者線圈28。極構件26的一端形成了致動器22的環形極面30。

電樞32設置在與極面30相鄰的電樞室34中。該電樞32連接至泵柱塞36上。該柱塞36可滑動地接收在套筒40的中心孔38中，該套筒40中心地設置在極構件26內部。套筒40的端面42與極面30間隔開，以便形成與極面30相鄰的彈簧室44。偏置彈簧46部分地接收在彈簧室44中以偏壓電樞32遠離極面30。偏置彈簧46的一端鄰接套筒40的端面42，偏置彈簧46的另一端鄰接電樞30的中心區域48。

該泵20還包括在上游端處的入口50，其接收來自諸如箱(未示出)的源的流體，和在下游端處的出口52，其與輸出噴嘴(未示出)連通。在用于內燃機的SCR系統中使用泵20的情況下，該流體是試劑并且輸出噴嘴設置在發動機的排氣管內。

供給通道54設置在泵20內以將流體從入口50輸送到出口52。在此實施例中，供給通道54包括在極構件26和線圈28之間的環形空間56，并且還包括延伸穿過極構件26和套筒40的徑向通道58，以與套筒40的孔38連通。當泵柱塞36位于圖1所示的位置中時，在電樞32被偏壓遠離極面30時，徑向通道58與在套筒40的孔38的下游端處形成的傳輸室60連通。

從傳輸室60到出口52的流體流動由出口閥62控制，當傳輸室60內的流體壓力超過閾值水平時，出口閥62設置成打開。

在操作中，在泵的泵送沖程中，線圈28被激勵以圍繞線圈28產生環形磁場。因此，電樞32克服偏置彈簧46的力，朝向極面30移動，使得柱塞36的下游端中斷在徑向通道58和傳輸室60之間的流體流動。柱塞36的下游端減小了傳輸室60的體積，使得在傳輸室60內的流體壓力增加。一旦達到閾值壓力，出口閥62打開，導致流體從泵20的出口52流出。

然后線圈28被解除激勵，于是作用于電樞32上的磁力減弱。偏置彈簧46的力導致電樞32遠離極面30移動，從而增加泵送室60的體積并且重新打開在徑向通道58和傳輸室60之間的流體連通。然后流體再次填充傳輸室60，準備下次泵送沖程。

在SCR系統中，期望提供迅速的、頻繁的噴射流體到排氣管中。例如，為了確保流體在離開輸出噴嘴時的充分霧化，泵柱塞36的速度必須相對高，通常每秒2米的量級。如從圖1中理解到的，電樞32必須通過電樞室34內的流體移動。由于電樞32的直徑相對大，當電樞32移動時，相當大量的流體被位移。此流體的位移趨向放慢電樞32以及從而泵柱塞36的移動。

為了允許電樞32，以及由此柱塞36，在電樞室34中足夠快速地移動，已知的是在電樞32中提供通風孔64。該通風孔64通過電樞32從最接近極面30的電樞32的表面軸向地延伸到最遠離極面30的相對表面。在電樞32的移動期間，流體可以穿過通風孔64以及圍繞電樞32的外圍流動，從而降低在電樞32上的流體阻力。

已經發現，當線圈28被解除激勵并且電樞32遠離極面30移動時，會導致彈簧室44中的壓力迅速下降。這會使得由于壓降形成的彈簧室44的流體中的腔的倒塌導致對致動器20的氣蝕損傷，。

因此，期望提供一種克服或者減輕此問題的用于致動器的電樞。

發明內容

在這個背景下，在本發明的第一方面中，提供一種用于螺線管致動器的電樞，其包括第一表面和與第一表面相對的第二表面，第一表面包括適于在電樞使用時接收偏置彈簧的凹部。該電樞還包括在電樞使用時在凹部和第二表面之間通過電樞的流體連通的裝置。第一表面不被流體連通裝置中斷。