DE19917823B4 - Magnetventil mit eingebauter Kammer - Google Patents
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Abstract
Magnetventil,
umfassend:
eine Eingangsöffnung (2), an die ein Druck angelegt ist, eine Ausgangsöffnung (3), die mit einer externen Vorrichtung zu verbinden ist,
einen Plunger (14) zum Öffnen und Schließen eines Kanals (11, 12), der die Eingangsöffnung und die Ausgangsöffnung verbindet, je nachdem, ob ein elektrischer Strom in eine Spule (5) zum Antreiben des Plungers gespeist wird oder nicht, und
eine Kammer (21), die an der Stelle zwischen der Eingangsöffnung (2) und der Ausgangsöffnung (3) angeordnet ist, an der ein Schwingungsbauch der Schallschwingung auftritt, die von der Ausgangsöffnung (3) aufgrund des Öffnens und Schließens des Kanals (11, 12) durch den Plunger (14) emittiert wird,
wobei der Plunger (14) sich nicht in die Kammer (21) erstreckt und wobei der Kanal (11, 12) zwischen der Kammer (21) und einem der Kammer (21) gegenüberliegenden Abschnitt angeordnet ist, welcher Abschnitt sich an einem Sitz zum Befestigen des Ventils an einer externen...
eine Eingangsöffnung (2), an die ein Druck angelegt ist, eine Ausgangsöffnung (3), die mit einer externen Vorrichtung zu verbinden ist,
einen Plunger (14) zum Öffnen und Schließen eines Kanals (11, 12), der die Eingangsöffnung und die Ausgangsöffnung verbindet, je nachdem, ob ein elektrischer Strom in eine Spule (5) zum Antreiben des Plungers gespeist wird oder nicht, und
eine Kammer (21), die an der Stelle zwischen der Eingangsöffnung (2) und der Ausgangsöffnung (3) angeordnet ist, an der ein Schwingungsbauch der Schallschwingung auftritt, die von der Ausgangsöffnung (3) aufgrund des Öffnens und Schließens des Kanals (11, 12) durch den Plunger (14) emittiert wird,
wobei der Plunger (14) sich nicht in die Kammer (21) erstreckt und wobei der Kanal (11, 12) zwischen der Kammer (21) und einem der Kammer (21) gegenüberliegenden Abschnitt angeordnet ist, welcher Abschnitt sich an einem Sitz zum Befestigen des Ventils an einer externen...
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Magnetventil mit einer eingebauten Kammer.
-
6 zeigt eine Längsschnittansicht eines Magnetventils gemäß dem Stand der Technik. Bezugszeichen101 kennzeichnet ein Gehäuse, das aus einem synthetischen Harz hergestellt ist und eine Eingangsöffnung102 und eine Ausgangsöffnung103 besitzt. An die Eingangsöffnung ist ein negativer Druck anzulegen. In dieser Beschreibung und den Ansprüchen bedeutet die Formulierung "negativer Druck" einen "Druck geringer als der atmosphärische Druck". Bezugszeichen104 kennzeichnet eine aus einem synthetischen Harz hergestellte Abdeckung, in der eine Spule105 installiert ist. Eine Magnetplatte106 (aus Eisen hergestellt) ist zwischen dem Gehäuse101 und der Abdeckung104 angeordnet, um zusammen mit einem Kern107 einen magnetischen Weg zu bilden. Ein magnetisches Joch108 (aus Eisen hergestellt) bildet zusammen mit der Platte106 einen magnetischen Weg. Das Joch108 ist im wesentlichen U-förmig. - Ein Stecker
110 zum Einspeisen von elektrischer Energie in die Spule105 besitzt ein Loch109 , in das eine externe Steckhülse (nicht gezeigt) eingefügt werden soll. Ein erster Kanal111 , der in dem Gehäuse101 angeordnet ist, steht mit der Eingangsöffnung102 in Verbindung. Die Eingangsöffnung102 fungiert als eine Öffnung, an die ein negativer Druck angelegt ist. Ein zweiter Kanal112 , der in dem Gehäuse101 angeordnet ist, steht mit der Ausgangsöffnung103 in Verbindung. - Der Kern
107 besitzt einen koaxialen Stift113 , der so angeordnet ist, daß ein Teil des Stiftes von einem Ende des Kerns herausragt. Ein Plunger114 ist auf dem Stift113 befestigt. Ein Ventilelement115 ist an einem Ende des Plungers114 angeordnet. Eine Feder116 ist zwischen dem Kern107 und dem Plunger114 angeordnet und zwingt das Ventilelement115 in Richtung zu einer Seitenfläche des Gehäuses101 , um den ersten Kanal111 zu verschließen. Eine Tellerfeder117 ist auf dem Plunger114 angeordnet und besitzt an ihrem Umfangsabschnitt ein Dichtungselement118 . Das Magnetventil weist eine Anlagefläche119 zum Befestigen des Magnetventils an einem Befestigungsabschnitt (nicht gezeigt) einer externen Vorrichtung auf. Bezugszeichen20 kennzeichnet eine Schraube zum Befestigen des Magnetventils an dem Befestigungsabschnitt. Nachstehend wird nun die Arbeitsweise dieses konventionellen Magnetventils beschrieben werden. - Wenn keine elektrische Energie von einer externen Energiequelle in die Spule
105 eingespeist wird, wird das Ventilelement115 des Plungers114 durch die elastische Kraft der Feder116 in Richtung zu der Seitenfläche des Gehäuses101 gezwungen, um den Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Kanal111 ,112 zu verschließen. Daraus resultierend ist der Verbindungskanal zwischen der Eingangsöffnung102 und der Ausgangsöffnung103 verschlossen. - Wenn ausgehend von diesem Zustand ein elektrischer Strom durch die Spule
105 geleitet wird, wird ein Magnetfeld induziert, um den Plunger114 gegen die elastische Kraft der Feder116 , zu bewegen und das Ventilelement115 von der Seitenfläche des Gehäuses101 zu trennen. Da an der Eingangsöffnung102 ein negativer Druck angelegt ist, wird das in die Ausgangsöffnung103 eingespeiste Fluid von der Eingangsöffnung102 freigegeben, nachdem es durch den ersten und den zweiten Kanal111 ,112 hindurchgetreten ist. - Im allgemeinen wird der elektrische Strom intermittierend in die Spule
105 eingespeist, um den Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Kanal111 ,112 intermittierend zu öffnen und zu schließen und zu kontrollieren. Bei jedem Öffnen und Schließen der Kanäle wird durch die Bewegung des Magnetventils ein Betätigungsgeräusch verursacht, und durch das Öffnen und Schließen der Kanäle wird auch ein Strömungsgeräusch verursacht. Und diese Geräusche breiten sich zu einer externen Vorrichtung aus, die mit der Ausgangsöffnung103 verbunden ist. Schall, der eine Frequenz besitzt, die gleich der Eigenfrequenz der externen Vorrichtung ist, wird in der Vorrichtung in Resonanz gebracht, und es entsteht ein störender Resonanzschall. - In einem Fall, bei dem die Länge der Rohrleitungsverbindung zwischen der Ausgangsöffnung
103 und der externen Vorrichtung (nicht gezeigt) eine mit einem Viertel der Wellenlänge der Eigenfrequenz multiplizierte gerade Zahl ist, wird diese Frequenzkomponente des Schalls in der Rohrleitung in Resonanz gebracht. Das heißt, der Schall wird in der Rohrleitung verstärkt, und deshalb steigt der Resonanzschall in der externen Vorrichtung weiter an. - Überdies verursacht das intermittierende Öffnen und Schließen des Verbindungsteils zwischen dem ersten und dem zweiten Kanal
111 ,112 ein Pulsieren der Fluidströmung von dem zweiten Kanal112 . Die Energie dieser Pulsation verursacht eine mechanische Schwingung der Rohrleitung, welche die Ausgangsöffnung103 und die externe Vorrichtung verbindet. Die Schwingung pflanzt sich durch die Rohrleitung und/oder einen Abschnitt des Magnetventils, der die externe Vorrichtung kontaktiert, zu der externen Vorrichtung fort. Dieses Phänomen ist störend. - Um diesen Störfaktor zu eliminieren, besitzt das Magnetventil gemäß dem Stand der Technik eine Kammer in der Mitte der Rohrleitung.
7 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Unterdrücken des Ablassens von verdampftem Kraftstoffgas gemäß dem Stand der Technik. Diese Vorrichtung zum Unterdrücken des Ablassens von verdampftem Kraftstoffgas umfaßt einen Kanister130 und eine Kammer140 , die in der Mitte einer Rohrleitung150 , welche ein Magnetventil100 und den Kanister130 verbindet, angeordnet ist. - Nachfolgend wird die Funktion der Vorrichtung zum Unterdrücken des Ablassens von verdampftem Kraftstoffgas gemäß dem Stand der Technik beschrieben werden.
- Wenn der Motor zu drehen beginnt, tritt in dem Ansaugkrümmer des Motors ein negativer Druck auf. Wenn das Magnetventil
100 öffnet, wird deshalb von dem Kanister130 verdampftes Gas in den Ansaugkrümmer eingespeist, nachdem es durch die Kammer140 und das Magnetventil100 hindurchgetreten ist. - Wenn die eingespeiste Menge des abgelassenen Gases nicht passend ist, hat dies negative Auswirkungen auf die Funktion des Motors. Deshalb wird das Magnetventil
100 durch ein Kontrollsignal einer Kontrolleinrichtung (nicht gezeigt) kontrolliert, um intermittierend geöffnet und geschlossen zu werden, d.h. das Arbeitsverhältnis (duty ratio) des Öffnens und Schließens des Magnetventils wird kontrolliert. Dieses intermittierende Öffnen und Schließen erzeugt ein Betätigungsgeräusch und ein Strömungsgeräusch. Die Geräusche werden durch die Kammer140 gedämpft, um zu verhindern, daß sich der Schall zu dem Kanister130 fortpflanzt, so daß die Erzeugung von Resonanzschall in dem Kanister130 eliminiert wird. Gleichzeitig wird die Pulsation der Strömung in de Rohrleitung durch die Kammer140 gedämpft, so daß die durch die Pulsation verursachte Schwingung der Rohrleitung und des Kanisters eliminiert wird. -
8 ist eine charakteristische Kurve der Schallemission als Funktion der Position der Kammer. Figur (a) entspricht einem Fall, bei dem keine Frequenzkomponente in dem sich fortpflanzenden Schall in der Rohrleitung in Resonanz tritt, während andererseits Figur (b) einem Fall entspricht, bei dem eine Frequenzkomponente, die gleich der Eigenfrequenz des Kanisters ist, in der Rohrleitung in Resonanz tritt. -
9 zeigt eine charakteristische Kurve einer Resonanzschwingung des Kanisters als Funktion der Position der Kammer. Figur (a) entspricht einem Fall, bei dem keine Frequenzkomponente in dem sich fortpflanzenden Schall in der Rohrleitung in Resonanz tritt, während dem gegenüber Figur (b) einem Fall entspricht, bei dem eine Frequenzkomponente, die gleich der Eigenfrequenz des Kanisters ist, in der Rohrleitung in Resonanz tritt. - Der für die in den
8 und9 gezeigten Auswertungen verwendete Kanister hatte eine Eigenfrequenz von 850 Hz, die einer Wellenlänge von 40 cm entspricht.8 und9 zeigen, daß eine Resonanz auftritt, wenn die Rohrleitungslänge eine mit einem Viertel der Wellenlänge (10 cm) multiplizierte gerade Zahl ist. - Diese Figuren zeigen, daß ein Pulsationsunterdrückungseffekt gering ist, wenn die Kammer
140 an einem Schwingungsbauch der Schwingung in der Rohrleitung angeordnet ist, und der Effekt tritt auf, wenn die Kammer140 an einem Schwingungsknoten der Schwingung angeordnet ist. Die Schwingungsbäuche und Schwingungsknoten der Oszillation in der Rohrleitung sind schematisch an dem oberen Abschnitt der8(a) ,8(b) dargestellt. Es ist zu beachten, daß, wenn beide Enden der Rohrleitung, die mit der Ausgangsöffnung103 verbunden ist, offen sind, beide Enden für all die Frequenzkomponenten Schwingungsbäuche darstellen, und zwar ungeachtet der Resonanz. - Wie zuvor erläutert, besitzt das Magnetventil gemäß dem Stand der Technik einen Nachteil dahingehend, daß ein mechanisches Geräusch und ein Fluidströmungsgeräusch bei jedem Öffnen und Schließen des Fluidkanals erzeugt werden. Wenn sich diese Schallgeräusche zu einer externen Vorrichtung fortpflanzen, tritt eine Frequenzkomponente, die mit der Eigenfrequenz der externen Vorrichtung identisch ist, in Resonanz. Dies wiederum führt zu einem störenden Resonanzschall. Abhängig von der Rohrleitungslänge zwischen dem Magnetventil und der externen Vorrichtung tritt der ausgebreitete Schall zusätzlich in der Rohrleistung in Resonanz. Wenn eine Resonanz auftritt, pflanzt sich der Schall, nachdem er durch die Resonanz verstärkt wurde, zu der externen Vorrichtung fort. In solch einem Fall steigt der Resonanzschall weiter an.
- Zusätzlich tritt bei jedem Öffnen und Schließen des Fluidkanals eine Pulsation der Fluidströmung auf. Durch die Energie der Pulsation wird eine mechanische Schwingung der Rohrleitung verursacht, die das Magnetventil und die externe Vorrichtung verbindet. Diese Schwingung kann Unannehmlichkeiten verursachen.
- Wenn beim Stand der Technik das Magnetventil verwendet wird, ist eine Kammer in der Rohrleitung, welche die Ausgangsöffnung und die externe Vorrichtung verbindet, vorgesehen, um die Schallresonanzen in der Rohrleitung zu eliminieren. Um die Schallresonanz bei der Eigenfrequenz der externen Vorrichtung effektiv zu unterdrücken, soll die Kammer an einem Schwingungsbauch der in der Rohrleitung befindlichen Schwingung des sich fortpflanzenden Schalls angeordnet sein. Wenn die Kammer nicht an einem Schwingungsbauch der Schwingung positioniert ist, ist der Unterdrückungseffekt bei solch einer Anordnung gering. Ein anderes Problem ist, daß es schwierig ist, die Kammer präzise an dem Schwingungsbauch der Schwingung anzuordnen. Ferner ist es bei der Anordnungsgestaltung des Magnetventils und vom Gesichtspunkt der Herstellungskosten her nicht vorteilhaft, die Kammer in der Mitte der Rohrleitung anzuordnen, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist.
- Weitere Magnetventile, die die oben erwähnten Probleme jedoch nicht lösen können, sind aus
DE 43 44 440 A1 ,DE 38 20 842 A1 undDE 33 11 268 C1 bekannt. - Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die dem Magnetventil gemäß dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile zu beseitigen.
- Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Magnetventil zu schaffen, das es gestattet, die Schallemission zu reduzieren, ohne dabei eine Kammer in der Mitte der Rohrleitung anzuordnen, um die Schallresonanz in dem Kanister zu reduzieren.
- Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Magnetventil zu schaffen, das es gestattet, die Pulsation einer Fluidströmung zu reduzieren, die durch das Öffnen und Schließen des Strömungskanals verursacht werden kann, um die Schallschwingung in der Rohrleitung und in dem Kanister zu reduzieren.
- Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine ein Magnetventil gemäß der vorliegenden Erfindung verwendende Vorrichtung zum Unterdrücken des Ablassens von verdampftem Kraftstoffgas bereitzustellen, welche die Schallresonanz und die mechanischen Schwingungen in dem Kanister reduzieren kann.
- Diese Aufgaben werden gelöst durch ein Magnetventil gemäß dem Patentanspruch 1 bzw. durch eine ein solches Magnetventil verwendende Vorrichtung zum Unterdrücken des Ablassens von verdampftem Kraftstoffgas gemäß dem Patenanspruch 8.
-
1 zeigt einen Längsschnitt eines Magnetventils gemäß der vorliegenden Erfindung. -
2 zeigt eine detaillierte Querschnittsansicht eines Ventilelementes des Magnetventils gemäß der vorliegenden Erfindung in einem geöffneten Zustand. -
3 zeigt eine detaillierte Querschnittsansicht des Ventilelementes des Magnetventils gemäß der vorliegenden Erfindung in einem geschlossenen Zustand. -
4 zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Unterdrücken des Ablassens von verdampftem Kraftstoffgas, wobei die Vorrichtung ein Magnetventil gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet. -
5 zeigt eine charakteristische Kurve einer Schallübertragung als Funktion eines Kammervolumens. -
6 zeigt eine Querschnittsansicht eines Magnetventils gemäß dem Stand der Technik. -
7 zeigt ein schematisches Diagramm einer Vorrichtung zum Unterdrücken des Ablassens von verdampftem Kraftstoffgas gemäß dem Stand der Technik. -
8 ist eine charakteristische Kurve einer Schallemission als Funktion einer Position der Kammer; wobei8(a) einem Fall entspricht, bei dem keine Resonanz vorliegt, und wobei8(b) einem Fall entspricht, bei dem Resonanz vorliegt. -
9 zeigt eine charakteristische Kurve einer in Resonanz befindlichen Schwingung des Kanisters gegenüber der Position der Kammer; wobei9(a) einem Fall entspricht, bei dem keine Resonanz vorliegt, und wobei9(b) einem Fall entspricht, bei dem Resonanz vorliegt. - Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend erläutert.
- Ausführungsform 1:
-
1 zeigt einen Längsschnitt eines Magnetventils gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bezugszeichen1 kennzeichnet ein aus einem synthetischen Harz hergestelltes Gehäuse, in dem eine Eingangsöffnung2 und eine Ausgangsöffnung3 angeordnet sind. An die Eingangsöffnung2 ist ein negativer Druck angelegt. Bezugszeichen4 kennzeichnet eine aus einem synthetischen Harz hergestellte Abdeckung, in der eine Spule5 installiert ist. Eine magnetische (Eisen-) Platte5a ist zwischen dem Gehäuse1 und der Abdeckung4 angeordnet. Zusammen mit einem Joch6 und einem Kern7 bildet die Platte einen magnetischen Weg. Bezugszeichen8 kennzeichnet ein im wesentlichen U-förmiges magnetisches (Eisen-) Joch, welches zusammen mit der Platte5a einen magnetischen Weg bildet. - Die Eingangsöffnung und die Ausgangsöffnung des Magnetventils gemäß dem Stand der Technik sind so angeordnet, daß ein Ventilelement durch den negativen Druck niedergedrückt wird, um den Ventilverschluß abzudichten, wenn das Ventil schließt. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Eingangsöffnung und die Ausgangsöffnung so angeordnet, daß das Ventilelement dazu tendiert, sich zu öffnen, wenn das Ventil geschlossen wird, um eine weiche Bewegung des Ventilelementes beim Beginn der Öffnungsbewegung des Ventils zu erhalten. Diese Anordnung macht es einfach, die Anordnung der Kammer in dem Magnetventil zu konstruieren.
- Ein Stecker
10 zum Einspeisen elektrischer Energie in die Spule5 besitzt ein Loch9 , in das eine externe Steckhülse (nicht gezeigt) einzufügen ist. Ein erster Kanal11 , der in dem Gehäuse1 angeordnet ist, steht mit der Ausgangsöffnung3 in Verbindung, und ein zweiter Kanal12 , der ebenfalls in dem Gehäuse1 angeordnet ist, steht mit dem Eingangskanal2 in Verbindung. Der Kern7 besitzt einen koaxialen Stift13 , der so angeordnet ist, daß ein Teil des Stiftes von einem Ende des Kerns herausragt. Der Stift13 ist in einen Plunger14 eingefügt. Ein Ventilelement15 ist an einem Ende des Plungers14 angeordnet. Eine Feder16 ist zwischen dem Kern7 und dem Plunger14 angeordnet. Die Feder ist in einem zusammengedrückten Zustand installiert, um das Ventilelement15 in Richtung zu dem Gehäuse1 zu drücken, um den Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Kanal11 ,12 zu verschließen. Eine Tellerfeder17 ist auf dem Plunger14 angeordnet und besitzt an ihrem Umfangsabschnitt ein Dichtungselement18 . Das Magnetventil besitzt eine Anlagefläche19 zum Befestigen des Magnetventils an einer externen Vorrichtung (nicht gezeigt) mittels einer Befestigungsschraube20 . Eine Kammer21 ist an einer Position zwischen der Ausgangsöffnung3 und dem Ventilelement15 , welches die Fluidbahn öffnet und schließt, in dem Gehäuse1 angeordnet. Eine Abdeckung22 ist einer Seitenfläche der Kammer21 entsprechend nachgeformt und mittels Ultraschall an das Gehäuse1 geschweißt. - Nachfolgend wird nun die Funktion des Magnetventils gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben werden.
- Wenn von einer externen Energiequelle (nicht gezeigt) keine elektrische Energie in die Spule
5 eingespeist wird, ist das Ventilelement15 des Plungers14 durch die elastische Kraft der Feder16 in Richtung zu einer Seitenfläche des Gehäuses1 gezwungen, um den Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Kanal11 ,12 zu verschließen. Somit ist die Verbindung zwischen diesen Kanälen verschlossen. - Wenn durch einen Steckerstift
10a elektrische Energie von der externen Energiequelle in die Spule eingespeist wird, induziert die Spule ein Magnetfeld, um einen magnetischen Weg zu bilden, der durch die Platte5a , den Kern7 , das Joch8 und den Plunger14 hindurchtritt. Eine magnetische Kraft wird zwischen dem Kern7 und dem Plunger14 erzeugt, so daß sich beide Teile anziehen. Deshalb bewegt sich der Plunger14 gegen die elastische Kraft der Feder16 von der in2 gezeigten Position in die in3 gezeigte Position. Daraus resultierend wird das Ventilelement15 von der Seitenfläche1 des Gehäuses getrennt und öffnet den Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Kanal11 ,12 . Anschließend wird ein durch die Ausgangsöffnung3 eingespeistes Fluid durch den negativen Druck eingesaugt und strömt, nachdem es durch den ersten und den zweiten Kanal11 ,12 hindurchgetreten ist, in die Eingangsöffnung2 . - Gemäß der ersten Ausführungsform ist an einer Position in der Nähe der Ausgangsöffnung
3 eine Kammer21 in dem Gehäuse1 eingebaut. Das bedeutet, daß die Kammer21 an einem Schwingungsbauch der von der Ausgangsöffnung3 emittierten Schallschwingung positioniert ist. Daraus resultierend kann ein Schallemissions-Reduzierungseffekt erzielt werden, und zwar ungeachtet der Länge der Rohrleitung. Da die Kammer in das Magnetventil eingebaut ist, ist es nicht notwendig, eine separate Kammer in der Mitte der Rohrleitung zu installieren, wie es beim Stand der Technik der Fall ist. Folglich wird die Montage nicht gestört und das Magnetventil ist vorteilhaft hinsichtlich der Anordnungsgestaltung und der Herstellungskosten. Zusätzlich kann bei der Herstellung die Anzahl der Elemente reduziert werden, wodurch die Effizienz bei der Produktion weiter verbessert werden kann. - Ausführungsform 2:
-
4 zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Unterdrücken des Ablassens eines verdampften Kraftstoffgases, wobei die Vorrichtung ein Magnetventil gemäß der ersten Ausführungsform verwendet. Bezugszeichen31 kennzeichnet einen Kraftstofftank,32 einen Abscheider, der in der Mitte eines Kanals31a angeordnet ist, und33 einen Drucksensor. Der Drucksensor33 erfaßt die durch eine Kraftstoffleckage verursachte Druckänderung, während das Automobil fährt, um eine Diagnose eines Unfalls durchzuführen. - Bezugszeichen
34 kennzeichnet einen Kanister, mit dem ein Ende des Kanals31a verbunden ist. Ein Luftabsperrventil (air cut valve)35 ist über einen Luftschlauch36 mit einer Atmosphäreneinlaßöffnung34a verbunden. Ein Kanal37 verbindet eine Rusströmöffnung des Kanisters34 mit einem Ansaugrohr38 . Ein Ablaßventil39 ist in der Mitte des Kanals37 installiert. In dieser Ausführungsform wird das Magnetventil gemäß der ersten Ausführungsform als das Ablaßventil39 verwendet. - Nachfolgend wird nun die Funktion der zweiten Ausführungsform erläutert werden.
- Kraftstoffablaßgas, bei dem es sich um ein Gas handelt, das von dem in dem Kraftstofftank
31 befindlichen Kraftstoff verdampft ist, tritt durch den Kanal31a hindurch und wird in dem Abscheider32 in eine flüssige Komponente und eine gasförmige Komponente getrennt. Die flüssige Komponente wird durch den Kanal31a in den Kraftstofftank31 zurückgeführt, und die gasförmige Komponente wird infolge einer Druckdifferenz zu dem Kanister34 geleitet. - Das in den Kanister
34 abgeleitete Gas wird durch in dem Kanister34 befindliche Aktivkohle zeitweilig adsorbiert. Wenn eine bestimmte Betriebsbedingung erfüllt ist, wird das in dem Kanister34 temporär gespeicherte, abgeleitete Gas zu dem Ansaugrohr38 des Motors geleitet, nachdem es durch das Kanisterablaßventil39 hindurchgetreten ist. Das Kanisterablaßventil39 empfängt von einer Kontrolleinrichtung (nicht gezeigt) ein Kontrollsignal, um den Kanal37 zu öffnen und zu schließen, so daß die Menge des zu dem Ansaugrohr38 zu leitenden, abgelassenen Gases kontrolliert wird. - Beim Stand der Technik verursacht die Öffnungs- und Schließbewegung des Kanisterablaßventils
39 eine Pulsation des von dem Kanister34 zu dem Kanisterablaßventil39 abgelassenen Gases. Diese Pulsation pflanzt sich zu dem Kanister34 zurück und erzeugt einen Resonanzschall in dem Kanister34 . Gemäß der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird das Magnetventil gemäß der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform verwendet. In diesem Fall wird die durch das Öffnen und Schließen des Kanisterablaßventils39 verursachte Pulsation durch die Kammer21 vermindert, weil die Kammer21 an einem Schwingungsbauch der Schwingung positioniert ist. Deshalb ist die sich zu dem Kanister34 zurück fortpflanzende Pulsation gering, und auch der Resonanzschall infolge der Pulsation ist gering. -
5 zeigt eine charakteristische Kurve einer Schwingungsübertragung als Funktion eines Kammervolumens. - Weiße Kreise sind Daten gemäß dem Stand der Technik, unter Verwendung einer in der Mitte der Rohrleitung installierten Kammer. Schwarze Kreise sind Daten der zweiten Ausführungsform, unter Verwendung eines Magnetventils, das eine in das Gehäuse des Magnetventils eingebaute Kammer besitzt. Diese Kennlinien zeigen, daß die Schallübertragung verringert werden kann, wenn das Magnetventil gemäß der vorliegenden Erfindung als ein Kanisterablaßventil
39 verwendet wird. Daraus resultierend verringert sich im Vergleich zum Stand der Technik auch der infolge der Schwingungsübertragung auftretende Resonanzschall in dem Kanister34 . - Gemäß der zweiten Ausführungsform wird ein Magnetventil, das an einer Position in der Nähe der Ausgangsöffnung
3 eine in dem Gehäuse1 befindliche Kammer31 besitzt, als ein Kanisterablaßventil verwendet. Deshalb kann eine durch das Öffnen und Schließen des Kanals verursachte Pulsation durch die Kammer21 vermindert werden. Daraus resultierend ist die Emission der Pulsation zu der Rohrleitung gering, so daß sogar dann, wenn sich die Pulsation zu dem Kanister34 fortpflanzt und mit der Eigenfrequenz des Kanisters34 in Resonanz tritt, kein großer Resonanzschall erzeugt wird. - Wie oben erläutert, besitzt das Magnetventil gemäß der vorliegenden Erfindung an einer Position in der Mitte des Kanals von der Eingangsöffnung zu der Ausgangsöffnung eine Kammer in dem Gehäuse. Das bedeutet, daß die Kammer an einem Schwingungsbauch der Pulsation angeordnet ist, die durch das Öffnen und Schließen des Kanals mittels des Plungers verursacht wird. Deshalb kann automatisch und sicher ein Pulsationsreduzierungseffekt erzielt werden. Daraus folgt, daß es möglich ist, den Resonanzschallpegel zu reduzieren, der beim Stand der Technik auftreten kann, wenn sich die Pulsation zu der externen Vorrichtung zurück fortpflanzt und mit der Eigenfrequenz der externen Vorrichtung in Resonanz tritt. Zusätzlich ist die Kammer in das Magnetventil eingebaut, so daß es folglich nicht notwendig ist, eine separate Kammer in der Mitte der Rohrleitung zu installieren, so wie es beim Stand der Technik der Fall ist. Ferner besteht der Vorteil, daß die Anzahl der Elemententeile zur Herstellung reduziert werden kann, und daß die Effizienz bei der Herstellung verbessert wird.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Magnetventil mit einer eingebauten Kammer in einer Vorrichtung verwendet, welche das Ablassen von verdampftem Kraftstoffgas, das in dem Kraftstofftank verdampft, unterdrückt und das Zuführen des abgelassenen Gases zu dem Ansaugrohr kontrolliert. Sogar wenn durch das Öffnen und Schließen des Kanals mittels des Plungers eine Pulsation verursacht wird und sich zu dem Kanister zurück fortpflanzt und mit der Eigenfrequenz des Kanisters in Resonanz tritt, ist deshalb der in dem Kanister erzeugte Resonanzschall gering. Durch Verwendung der Vorrichtung zum Unterdrücken des Ablassens von verdampftem Kraftstoffgas gemäß der vorliegenden Erfindung ist es folglich möglich, die Geräusche im Inneren eines Fahrzeugs auf vorteilhafte Weise zu reduzieren.
Claims (8)
- Magnetventil, umfassend: eine Eingangsöffnung (
2 ), an die ein Druck angelegt ist, eine Ausgangsöffnung (3 ), die mit einer externen Vorrichtung zu verbinden ist, einen Plunger (14 ) zum Öffnen und Schließen eines Kanals (11 ,12 ), der die Eingangsöffnung und die Ausgangsöffnung verbindet, je nachdem, ob ein elektrischer Strom in eine Spule (5 ) zum Antreiben des Plungers gespeist wird oder nicht, und eine Kammer (21 ), die an der Stelle zwischen der Eingangsöffnung (2 ) und der Ausgangsöffnung (3 ) angeordnet ist, an der ein Schwingungsbauch der Schallschwingung auftritt, die von der Ausgangsöffnung (3 ) aufgrund des Öffnens und Schließens des Kanals (11 ,12 ) durch den Plunger (14 ) emittiert wird, wobei der Plunger (14 ) sich nicht in die Kammer (21 ) erstreckt und wobei der Kanal (11 ,12 ) zwischen der Kammer (21 ) und einem der Kammer (21 ) gegenüberliegenden Abschnitt angeordnet ist, welcher Abschnitt sich an einem Sitz zum Befestigen des Ventils an einer externen Vorrichtung befindet. - Magnetventil nach Anspruch 1, worin die Kammer (
21 ) in der Nähe der Ausgangsöffnung (3 ) angeordnet ist. - Magnetventil nach Anspruch 1, worin der Plunger (
14 ) einen Verbindungsabschnitt zwischen einem ersten Kanal (11 ), der mit der Ausgangsöffnung (3 ) in Verbindung steht, und einem zweiten Kanal (12 ), der mit der Eingangsöffnung (2 ) in Verbindung steht, öffnet und schließt. - Magnetventil nach Anspruch 1, worin das Magnetventil umfaßt: ein Ventilelement (
15 ), das zwischen dem Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Kanal (11 ,12 ) angeordnet ist, eine Feder (16 ), die das Ventilelement stets dazu zwingt, den Verbindungsabschnitt zu schließen, eine Spule (5 ) zum Antreiben und Verschieben des Plungers (14 ) gegen die elastische Kraft der Feder, wenn ein elektrischer Strom bereitgestellt wird, um den Verbindungsabschnitt zu öffnen. - Magnetventil nach Anspruch 1, worin der der Eingangsöffnung (
2 ) auferlegte Druck ein negativer Druck ist. - Magnetventil nach Anspruch 1, worin die Ausgangsöffnung (
3 ) verbunden ist mit einem Kanister (34 ) zum zeitweiligen Adsorbieren von verdampftem Kraftstoffgas von einem Kraftstofftank (31 ), und worin die Eingangsöffnung (2 ) mit einem Ansaugkrümmer (38 ) eines Motors verbunden ist, und als ein Kanister-Ablaßventil einer Vorrichtung zum Unterdrücken des Ablassens von verdampftem Kraftstoffgas fungiert. - Magnetventil nach Anspruch 1, wobei der Schwingungsbauch der Schallschwingung, die aus der Ausgangsöffnung (
3 ) durch das Öffnen und Schließen des Kanals (11 ,12 ) durch den Plunger (14 ) emittiert wird, sich an einer Stelle in der Mitte des Kanals zwischen der Eingangsöffnung (2 ) und der Ausgangsöffnung (3 ) befindet. - Vorrichtung zum Unterdrücken des Ablassens von verdampftem Kraftstoffgas, umfassend: einen Kanister (
34 ) zum zeitweiligen Adsorbieren des von einem Kraftstofftank (31 ) abgelassenen Gases, und ein Magnetventil (39 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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