[发明专利]用于螺线管致动器的电枢

说明书

技术领域

本发明涉及适合用在螺线管致动器中的电枢。特别的但并非排他的，本发明涉及用在选择性催化还原系统的泵形成部分中的电枢。

背景技术

一种还原内燃机中氮氧化物废气排放的策略包括将试剂引入废气流中，该试剂包括还原剂，通常是诸如尿素水溶液的液态氨源。此方法被称为选择性催化还原或SCR。该还原剂被喷射进称为SCR催化剂的废气催化剂上游的废气中。废气中的氮氧化物与SCR催化剂上的氨源进行催化还原反应，从而形成气态氮和水。

通常，在选择性催化还原(SCR)系统中，使用适当的泵将试剂从供给箱泵送到设置在废气流内的喷射喷嘴来实现将试剂喷射到废气流中，诸如在本申请人的共同待审的欧洲专利申请公开No.EP-A-1878920中描述的。

图1示意性地并以简要形式示出了适于在SCR系统中泵送试剂的已知的泵20。泵20包括设置在大体圆柱形的壳体24内的螺线管致动器22。该致动器22包括与壳体24一体形成的管状极构件(pole member)26，和围绕极构件26设置的绕丝或者线圈28。极构件26的一端形成了致动器22的环形极面30。

电枢32设置在与极面30相邻的电枢室34中。该电枢32连接至泵柱塞36上。该柱塞36可滑动地接收在套筒40的中心孔38中，该套筒40中心地设置在极构件26内部。套筒40的端面42与极面30间隔开，以便形成与极面30相邻的弹簧室44。偏置弹簧46部分地接收在弹簧室44中以偏压电枢32远离极面30。偏置弹簧46的一端邻接套筒40的端面42，偏置弹簧46的另一端邻接电枢30的中心区域48。

该泵20还包括在上游端处的入口50，其接收来自诸如箱(未示出)的源的流体，和在下游端处的出口52，其与输出喷嘴(未示出)连通。在用于内燃机的SCR系统中使用泵20的情况下，该流体是试剂并且输出喷嘴设置在发动机的排气管内。

供给通道54设置在泵20内以将流体从入口50输送到出口52。在此实施例中，供给通道54包括在极构件26和线圈28之间的环形空间56，并且还包括延伸穿过极构件26和套筒40的径向通道58，以与套筒40的孔38连通。当泵柱塞36位于图1所示的位置中时，在电枢32被偏压远离极面30时，径向通道58与在套筒40的孔38的下游端处形成的传输室60连通。

从传输室60到出口52的流体流动由出口阀62控制，当传输室60内的流体压力超过阈值水平时，出口阀62设置成打开。

在操作中，在泵的泵送冲程中，线圈28被激励以围绕线圈28产生环形磁场。因此，电枢32克服偏置弹簧46的力，朝向极面30移动，使得柱塞36的下游端中断在径向通道58和传输室60之间的流体流动。柱塞36的下游端减小了传输室60的体积，使得在传输室60内的流体压力增加。一旦达到阈值压力，出口阀62打开，导致流体从泵20的出口52流出。

然后线圈28被解除激励，于是作用于电枢32上的磁力减弱。偏置弹簧46的力导致电枢32远离极面30移动，从而增加泵送室60的体积并且重新打开在径向通道58和传输室60之间的流体连通。然后流体再次填充传输室60，准备下次泵送冲程。

在SCR系统中，期望提供迅速的、频繁的喷射流体到排气管中。例如，为了确保流体在离开输出喷嘴时的充分雾化，泵柱塞36的速度必须相对高，通常每秒2米的量级。如从图1中理解到的，电枢32必须通过电枢室34内的流体移动。由于电枢32的直径相对大，当电枢32移动时，相当大量的流体被位移。此流体的位移趋向放慢电枢32以及从而泵柱塞36的移动。

为了允许电枢32，以及由此柱塞36，在电枢室34中足够快速地移动，已知的是在电枢32中提供通风孔64。该通风孔64通过电枢32从最接近极面30的电枢32的表面轴向地延伸到最远离极面30的相对表面。在电枢32的移动期间，流体可以穿过通风孔64以及围绕电枢32的外围流动，从而降低在电枢32上的流体阻力。

已经发现，当线圈28被解除激励并且电枢32远离极面30移动时，会导致弹簧室44中的压力迅速下降。这会使得由于压降形成的弹簧室44的流体中的腔的倒塌导致对致动器20的气蚀损伤，。

因此，期望提供一种克服或者减轻此问题的用于致动器的电枢。

发明内容

在这个背景下，在本发明的第一方面中，提供一种用于螺线管致动器的电枢，其包括第一表面和与第一表面相对的第二表面，第一表面包括适于在电枢使用时接收偏置弹簧的凹部。该电枢还包括在电枢使用时在凹部和第二表面之间通过电枢的流体连通的装置。第一表面不被流体连通装置中断。