电磁阀及其控制方法
【专利摘要】本公开内容提供一种电磁阀及其控制方法，该电磁阀包括：阀体，具有进口和多个出口，流体通过该进口引入，所引入的流体通过多个出口排出；以及可变切换器件，用于通过由控制单元选择的多个出口中的一个出口排出从进口引入的流体。
【专利说明】
电磁阀及其控制方法
技术领域
[0001]本公开内容的示例性实施方式涉及一种电磁阀的结构，并且具体地，涉及一种净化控制电磁阀(PCSV)。
【背景技术】
[0002]该部分中的陈述仅仅提供涉及本公开内容的背景信息，而并不构成现有技术。
[0003]在使用燃料进行操作的典型的内燃机中，燃料箱中的燃料蒸发并且被收集在容器罐(canister)中。随后，当在发动机操作期间发动机达到某一条件时，由于燃料箱与进气歧管之间的压力差，收集到容器罐中的燃料蒸发气体被传送到稳压罐(surge tank)，然后该燃料蒸发气体被净化。
[0004]然而，在配备有涡轮增压器的⑶I (汽油缸内直喷)发动机中，由于在涡轮增压(turbo boosting，祸轮增速)的情况下进气歧管中的压力非常大，所以收集到容器罐中的燃料蒸发气体不会被净化。因此，为了处理燃料臭气以及进行蒸发气体调节，涡轮-GDI发动机需要单独的方法。
[0005]图1是示出了用于车辆的传统双净化系统的示图。如在图1中示出的，双净化系统另外包括净化线路，其中，除了进气歧管20以外，电磁阀50在吸气线路上设置在空气滤清器40的后端处，以便净化燃料蒸发气体。
[0006]图2是示出了传统电磁阀50的视图。当发动机10处于净化状态中时，电枢55和弹性构件54连同螺线管53的操作一起操作，从而打开出口 52。因此，从阀体56的下进口51引入的流体(燃料蒸发气体)通过打开的出口 52被排出到进气歧管20。在图1中，参考标号“30”指代涡轮增压器，参考标号“80”指代容器罐。
[0007]然而，在以上情形中，止回阀60a和60b，即，两个止回阀60a和60b应用于相应净化线路，用以防止流体向后流动，并且从燃料箱70中蒸发的燃料蒸发气体被净化。由于这个原因，系统具有复杂的结构，存在回流的可能性，会产生臭气，并且可能不会正常地执行净化。
【发明内容】
[0008]本公开内容提供一种电磁阀，该电磁阀包括:阀体，具有一个进口和多个出口，流体通过该一个进口引入，所引入的流体通过多个出口排出，进口和出口从阀体延伸；以及可变切换器件，用于通过由控制单元所选择的多个出口中的一个出口排出从进口引入的流体。
[0009]可变切换器件可以是通过螺线管操作的电枢，以打开或关闭每个出口。
[0010]电枢可以布置在与每个出口对应的位置处。
[0011]弹性构件在电枢打开和关闭时用于弹性地支撑电枢的操作，该弹性构件可以设置于一个电枢与另一电枢之间。
[0012]支撑构件在电枢打开和关闭时用于支撑电枢，该支撑构件可以设置于一个电枢与另一电枢之间。
[0013]减震构件可以设置于阀体与电枢之间。
[0014]出口可以形成在阀体相应的上侧和下侧，电枢可以在阀体内部定位于每个出口中，并且电枢可通过螺线管的操作而向上或向下操作，以使得打开和关闭相关联的出口。
[0015]进口可以形成有延伸进入阀体中的引导部，并且螺线管可以通过引导部而被分隔并且定位于引导部中。
[0016]出口中的一个出口可以连接至发动机的进气歧管，并且另一个出口可以连接至空气滤清器的后端。
[0017]根据本公开内容的另一实施方式，控制电磁阀的方法包括:将预先输入到控制单元的参考值与进气歧管的测量压力值进行比较的步骤；以及根据从比较步骤得出的结果值，通过操作与所述各个出口相对应的电枢而打开出口的步骤。
[0018]在比较步骤中，当进气歧管中的压力小于参考值时，得出操作在连接至进气歧管的出口中的电枢的结果值。
[0019]在打开的步骤中，可以根据从比较步骤中得出的结果值来操作在连接至进气歧管的出口中的电枢，以使得打开出口，从而控制容器罐中的流体使得流体排出至进气歧管。
[0020]在比较的步骤中，当进气歧管中的压力大于参考值时，可以得出操作在连接至空气滤清器的后端的出口中的电枢的结果值。
[0021]在打开的步骤中，可以根据从比较步骤中得出的结果值来操作在连接至空气滤清器的后端的出口中的电枢，以使得打开出口，从而控制容器罐中的流体使得流体排出至空气滤清器的后端。
[0022]从本文所提供的描述中，另外的应用领域将变得显而易见。应当理解的是，描述和具体实例仅意在用于说明目的而不意在限制本公开内容的范围。
【附图说明】
[0023]为了很好地理解本公开内容，现在将参考附图描述通过实例的方式给出的本公开内容的各种形式，在附图中:
[0024]图1是示出了用于车辆的传统双净化系统的示图；
[0025]图2是示出了传统电磁阀的视图；
[0026]图3是示出了根据本公开内容的实施方式的电磁阀的视图；
[0027]图4和图5是示出了图3中的电磁阀的操作状态的视图；以及
[0028]图6是示出了控制图3中的电磁阀的方法的流程图。
[0029]在本文中所描述的附图仅为了说明性目的，并非旨在以任何方式限制本公开内容的范围。
【具体实施方式】
[0030]以下说明实际上仅是示例性的并且并不旨在限制本公开内容、应用，或使用。应当理解的是，贯穿所有附图，对应的参考标号指代相似或对应的部件或特征。
[0031]图3是示出了根据本公开内容的实施方式的电磁阀的视图。图4和图5是示出了图3中的电磁阀的操作状态的视图。
[0032]根据本公开内容的实施方式的电磁阀包括阀体100和可变切换器件，该阀体具有通过其引入流体的一个进口 110并具有通过其排出所引入的流体的多个出口 130a、130b，进口 110和出口 130a、130b从阀体100延伸，并且可变切换器件用于通过由控制单元(未示出)所选择的出口 130a、130b中的一个出口来排出从进口 110所引入的流体。
[0033]可变切换器件是电枢500a、500b，该电枢由螺线管300操作以打开或关闭出口130a、130b中的每个出口。电枢500a、500b布置在与每个出口 130a、130b对应的位置处。
[0034]更详细地，出口 130a、130b形成在阀体100的相应上侧及下侧处，并且电枢500a、500b在阀体100内部定位于每个出口 130a、130b中，如在图3中示出的。在一种形式中，电枢500a、500b通过螺线管300的操作而向上或向下操作，以便打开和关闭相关联的出口130a、130b。
[0035]具体地，出口 130a、130b中的一个出口连接至发动机的进气歧管，并且另一个出口连接至空气滤清器的后端。控制单元控制出口 130a、130b中的电枢500a、500b，该出口连接至进气歧管或空气滤清器的后端，以使得电枢500a、500b根据进气歧管的压力状态进行操作。因此，基本上解决了这样的传统问题，即，由于进气歧管中的高压，使得仅在进气歧管上执行净化而不能整体上正常执行净化。
[0036]在电枢(即，电枢500a和电枢500b)之间设置有弹性构件600，该弹性构件在电枢500a、500b打开和关闭时弹性地支撑电枢500a、500b的操作。在弹性构件600的侧面(即，在电枢500a与电枢500b之间)设置有支撑构件700，该支撑构件在电枢500a、500b打开和关闭时支撑电枢500a、500b。电枢500a、500b的操作由弹性构件600和支撑构件700引导。每个支撑构件700是止动件的类型。当电枢500a、500b操作以打开出口 130a、130b时，支撑构件700引导电枢500a、500b，以使得电枢500a、500b不会移出预定距离。
[0037]此外，在阀体100与每个电枢500a、500b之间设置有由诸如橡胶的材料制成的减震构件800。因此，减震构件800可以减少由于金属电枢500a、500b与金属阀体100之间的直接接触引起的噪声和损害，并且同时可以通过其密封功能防止流体泄漏到外面。
[0038]进口 110形成有引导部111，该引导部延伸进入阀体100中，从而引导从进口 110引入的流体以便更平稳地引入到阀体100中。因此，螺线管300在引导部111的位置处通过引导部111而被分隔(divided)。
[0039]图6是示出了控制图3中的电磁阀的方法的流程图。控制上述电磁阀的方法包括:比较步骤S100，将预先输入到控制单元的参考值与进气歧管的测量压力值进行比较；以及出口打开步骤S300，根据从比较步骤SlOO得出的结果值，通过操作与各个出口 130a、130b对应的电枢500a、500b而打开出口 130a、130b。
[0040]在比较步骤SlOO中，当进气歧管中的压力小于参考值时，得出操作连接至进气歧管的出口 130a中的电枢500a的结果值。因此，在出口打开步骤S300中，根据从比较步骤SlOO得出的结果值，操作连接至进气歧管的出口 130a中的电枢500a，以使得打开出口130a，从而控制容器罐中的流体以便将流体排出至进气歧管。
[0041]相反，在比较步骤SlOO中，当进气歧管中的压力大于参考值时，得出操作连接至空气滤清器的后端的出口 130b中的电枢500b的结果值。因此，在出口打开步骤S300中，根据从比较步骤SlOO得出的结果值，操作连接至空气滤清器的后端的出口 130b中的电枢500b，以使得打开出口 130b，从而控制容器罐中的流体以便将流体排出至空气滤清器的后端。
[0042]将参考图4和图5更详细地描述电枢500a、500b的操作。图4示出了未操作涡轮的区域，即，当进气歧管中的压力小于参考值时(进气歧管的负压力状态)的操作。当操作电枢500a并且打开出口 130a时，容器罐中的流体被传送至进气歧管，以便通过控制单元进行净化。因此，控制单元在打开电枢500a的方向上(S卩，在附图中由箭头指示的向下方向上)施加电流。因此，通过电磁力打开在进气歧管处关闭出口 130a的电枢500a，并且将位于空气滤清器处的出口 130b按压并且保持在通过电磁力更牢靠地关闭出口 130b的方向上。
[0043]图5示出了操作涡轮的区域，S卩，进气歧管中的压力大于参考值时(进气歧管的正压力状态)的操作。当操作电枢500b并且打开出口 130b时，容器罐中的流体被传送至空气滤清器的后端，以便通过控制单元进行净化。因此，控制单元在打开电枢500b的方向上(即，在附图中由箭头指示的向上方向上)施加电流。因此，通过电磁力打开在空气滤清器的后端处关闭出口 130b的电枢500b，并且将位于进气歧管处的出口 130a按压并且保持在通过电磁力更牢靠地关闭出口 130a的方向上。
[0044]根据电磁阀及其控制方法，控制单元根据发动机的操作状态控制电流的施加方向，以便在所需方向上产生电磁力，从而使得能够根据合适的状态控制蒸发气体的流动。因而，与传统电磁阀不同，由于通过相应出口控制供应至空气滤清器处的净化线路和进气歧管的流体，所以无需防止回流的单独的止回阀。因此，能够去除止回阀。
[0045]当应用本公开内容的电磁阀时，装备有涡轮-GDI发动机的车辆的双净化系统可具有简单的结构，并且通过去除止回阀可以实现成本的下降，并实现质量的提高以及有利的布局设计。具体地，由于去除了止回阀，能够基本避免诸如止回阀堵塞和维修的问题。
[0046]根据本公开内容的示例性实施方式的电磁阀，控制单元根据发动机的操作状态来控制电流的施加方向，以便在所需方向上产生电磁力，从而使得能够根据合适的状态控制蒸发气体的流动。因此，与传统电磁阀不同，由于通过相应出口控制供应至空气滤清器处的净化线路和进气歧管的流体，所以无需防止回流的单独的止回阀。因此，能够去除止回阀。
[0047]因此，当应用本公开内容的电磁阀时，装备有涡轮-GDI发动机的车辆的双净化系统可具有简单的结构，并且通过去除止回阀可以实现成本的下降，并实现质量的提高以及有利的布局设计。尤其是，由于去除了止回阀，能够基本防止诸如止回阀堵塞和维修的问题。
[0048]尽管已经参照【具体实施方式】描述了本公开内容，但是对本领域技术人员显而易见的是，在不背离如在所附权利要求中限定的本公开内容的精神和范围的情况下，可做出各种改变和修改。
【主权项】
1.一种电磁阀，包括: 阀体，包括进口和多个出口，流体通过所述进口引入，所引入的流体通过所述多个出口排出；以及 可变切换器件，用于通过由控制单元所选择的所述多个出口中的至少一个出口排出从所述进口引入的所述流体。2.根据权利要求1所述的电磁阀，其中，所述可变切换器件包括由螺线管操作的至少一个电枢，所述至少一个电枢构造成打开或关闭所述多个出口中的每个出口。3.根据权利要求2所述的电磁阀，其中，所述至少一个电枢布置在与所述多个出口中的每个出口对应的位置处。4.根据权利要求3所述的电磁阀，其中，弹性构件构造成当所述至少一个电枢打开和关闭时弹性地支撑所述至少一个电枢的操作，所述弹性构件设置在一个电枢与另一个电枢之间。5.根据权利要求4所述的电磁阀，其中，至少一个支撑构件设置在所述弹性构件的侧面上并且构造成支撑所述至少一个电枢。6.根据权利要求3所述的电磁阀，其中，支撑构件构造成当所述至少一个电枢打开和关闭时支撑所述至少一个电枢，所述支撑构件设置在一个电枢与另一个电枢之间。7.根据权利要求2所述的电磁阀，其中，减震构件设置在所述阀体与所述至少一个电枢之间。8.根据权利要求2所述的电磁阀，其中，所述多个出口分别形成在所述阀体的上侧及下侧上，并且所述至少一个电枢在所述阀体内部位于所述多个出口中的每个出口中，并且其中，所述至少一个电枢通过所述螺线管的操作而向上或向下操作，以使得打开和关闭对应的所述出口。9.根据权利要求1所述的电磁阀，其中，所述进口形成有延伸进入所述阀体中的引导部，并且螺线管通过所述引导部而被分隔，所述螺线管定位于所述引导部中。10.根据权利要求1所述的电磁阀，其中，所述多个出口中的一个出口连接至发动机的进气歧管，并且另一出口连接至空气滤清器的后端。11.一种控制电磁阀的方法，包括: 将预先输入到控制单元的参考值与进气歧管的测量压力值进行比较的步骤；以及 根据从比较步骤中得出的结果值，通过操作与各个出口对应的至少一个电枢而打开出口的步骤。12.根据权利要求11所述的方法，其中，在比较步骤中，当所述进气歧管中的压力小于所述参考值时，得出操作在连接至所述进气歧管的一个所述出口中的所述至少一个电枢的结果值。13.根据权利要求12所述的方法，其中，在打开所述出口的步骤中，根据从比较步骤中得出的所述结果值来操作在连接至所述进气歧管的一个所述出口中的所述至少一个电枢，以使得打开所述出口，从而控制容器罐中的流体使得所述流体排出至所述进气歧管。14.根据权利要求11所述的方法，其中，在比较步骤中，当所述进气歧管中的压力大于所述参考值时，得出操作在连接至空气滤清器的后端的一个所述出口中的所述至少一个电枢的结果值。15.根据权利要求14所述的方法，其中，在打开所述出口的步骤中，根据从比较步骤中得出的所述结果值来操作在连接至所述空气滤清器的后端的所述出口中的所述至少一个电枢，以使得打开所述出口，从而控制容器罐中的流体使得所述流体排出到所述空气滤清器的后端。
【文档编号】F16K31/06GK106051266SQ201510772074
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年11月11日
【发明人】金贤
【申请人】现代自动车株式会社