DE2634660A1

DE2634660A1 - Elektromagnetventil

Info

Publication number: DE2634660A1
Application number: DE19762634660
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Osawa; Touru Yagi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1975-08-05
Filing date: 1976-08-02
Publication date: 1977-02-24
Also published as: IT1074124B; AU510090B2; NL7608570A; FR2320485A1; AU1617476A; CA1039597A; GB1561353A; US4086889A

Description

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Patentanwälte Dipl.-Ing. H.Veickmann, Dipl.-Phys. Dr.K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

₈ MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820 μ ~,, ~ - ^ , ,, - MQHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

Honda Giken Kogyo Kabuehiki Kalsha

27-8, 6-chome, Jingumae

Shibuya-ku

Tokio, 150

Japan

Elektromagnetventil

Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetventil mit drei Öffnungen und einem elektromagnetisch betätigbaren Strumungssteuerelement, das in seiner einen Stellung die erste mit der dritten öffnung und in seiner anderen Stellung die erste mit der zweiten öffnung verbindet.

Ein derartiges Elektromagnetventil kann beispielsweise zur Steuerung des Ztlndzeitpunktes einer mit Fremdzündung arbeitenden Brennkraftmaschine abhängig von den jeweiligen Betriebsbedingungen eingesetzt werden. Hierzu kann eine Unteinrückvorrichtung vorgesehen sein, die zwei Unterdruckkammern zur Bewegung einer dazwischen angeordneten Membran aufweist, mit der der Zündzeitpunkt vorverlegt oder verzögert werden kann. Anordnungen dieser allgemeinen Art erfordern die Verbindung einer der Unterdruckkammern mit dem Ansaugunterdruck, während die andere mit der Atmosphäre zu verbinden ist, und umgekehrt. Üblicher-

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weise erfolgt dies alt zwei Zwei-Wegeventilen, von denen jeweils eines für eine Unterdruckkammer vorgesehen ist, ferner ist eine Vorrichtung zur Koordination der Arbeitsweise dieser Ventile vorgesehen. Ein solches System ist jedoch hinsichtlich seiner großen Abmessungen, des insgesamt komplizierten Aufbaus und der damit verbundenen Kosten nachteilig·

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist ein Elektromagnetventil der eingangs genannten Art erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß der zweiten und der dritten öffnung eine Verbindung zur Atmosphäre zugeordnet ist, die automatisch für die jeweilige öffnung wirksam wird, wenn die jeweils andere öffnung mit der ersten öffnung verbunden ist.

Ein derartiges Elektromagnetventil hat einerseits die Eigenschaften eines Zwei-Wegeventils, andererseits ermöglicht es die erforderliche Entlüftung und verwirklicht diese Eigenschaften in einer einzigen Einheit.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden

anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt der wichtigsten Teile einer

Brennkraftmaschine, die mit einem Elektromagnetventil nach der Erfindung ausgerüstet ist,

Fig. 2 den Schnitt 2-2 aus Fig. 1, Fig. 3 einen Längsschnitt eines Ausführungsbeispiele

eines Elektromagnetventils nach der Erfindung und

Fig. 4 eine ahnliche Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.

In Fig. 4 ist ein Elektromagnetventil 50 dargestellt. Fig. 1 zeigt das Elektromagnetventil 50 la einer Anord-

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nung zur Steuerung des Zündzeitpunkt« einer Brennkraftmaschine, die la folgenden noch beschrieben wird. Vie aus Flg. 4 hervorgeht» bildet ein Ventilgehäuse 4 eine zylindrische fammiir, an deren Innenumfang 52 eine Elektromagnetwlcklung 1 angeordnet ist. Innerhalb der Wicklung 1 ist ein beweglicher Kern 3 vorgesehen, der ein Strömungssteuerelement bildet, welches durch eine Feder 2 in die in Fig. 4 gezeigte erste Position gebracht ist und bei Einschaltung der Elektromagnetwlcklung 1 in eine zweite Position bewegt wird.

Ein Ventilgehäuse 12 bildet eine Ventilkammer 11 alt zwei einander gegenüberliegenden öffnungen 7 und 8, die Ventilsitze bilden, welche wahlweise durch ein Ventilelement 6 geschlossen werden können, welches an dem Kern 3 alt einem Schaft 5 befestigt ist. Ein erster und ein zweiter Entlüftungskanal 15 und 16 sind an den Enden des Ventilgehäuses vorgesehen, diese Kanäle sind über ringförmige Schaftbohrungen 13 und 14 mit den öffnungen 7 und 8 verbunden. Ein erstes und ein zweites Verschlußelement 17 und 18 für die Kanäle 15 und 16 sind nahe den Enden des Schaftes 5 angeordnet und können geöffnet werden, wenn sie mit dem Schaft 5 bei Bewegung des Kerns 3 verschoben werden. Ein Luftspalt 21 umgibt den umfang des Kerns 3t so daß er einen Teil der ringförmigen Schaftbohrung 14 bildet. Die Verschlußelemente 17 und 18 werden jeweils mit einer Feder 24 bzw. 25 in Schließstellung gedruckt. Die jeweilige Feder ist in einer Entlüftungskamaer 22 bzw. 23 angeordnet. Diese Kammern 22 und 23 sind mit Luftfiltern 26 und 27 versehen, die ein Filtermedium zwischen den Kammern 22 und 23 und der Atmosphäre bilden, mit der die Kammern über jeweils eine Entlüftungsöffnung 54 bzw. 56 verbunden sind.

7 Π 9 fi fl 8/07 R 7

Ein· «rat· Öffnung 9 des Elektromagnetventile «teht »it der Ventilkammer 11 in Verbindung« Ein« zweit· öffnung 19 steht sit der öffnung 7 über die Schaft* bohrung 13 in Verbindung. Eine dritte Öffnung 20 steht ait der öffnung 8 über die Schaftbohrung 14 in Verbindung«

Xn Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt· bei das das Elektromagnetventil 50 in einer Zündzeitpunktateuerung für eine Brenokraft-BWiachine angeordnet ist. Die erste öffnung 9 des Ventils ist mit einer Unterdruckquelle B in eines Ansaugkanal A einer Brennkraftmschine über eine Leitung 56 verbunden. Die zweite und die dritte öffnung 19 und 20 sind über Leitungen 50 und 62 Bit Unterdruckkammern E und F verbunden, die auf den beiden Seiten einer Membran D ausgebildet sind« Die Membran D 1st vlederuB Bit eines Zündverteiler C verbunden. Die Elektrosagnetwicklung 1 des Elektromagnetventil« ist über einen Zündschalter G sit einer Stromquelle B verbunden. Ein bei niedriger Maachinentemperatur wirksamer Sehalter J und ein bei honer Kasehinendrehzahl wirksamer Schalter Z sind zwischen des Zündschalter C und der Wicklung 1 einander parallelgeachaltet.

Wenn beide Sehalter X und J geöffnet sind, was eine Maschlnendirehzahl unter eines vorbestimmten hohen Wert und eine Masehlnentesperatur über eines vorbestimmten niedrigen Wert kennzeichnet, 1st die Elektromagnetwicklung 1 nicht eingeschaltet, und der Kern 3 befindet sich inajiner in Fig. 4 gezeigten ersten Position. Daher ist die erste öffnung 9 nur mit der dritten öffnung 20 verbunden, wodurch die Unterdruckkammer F sit der Unterdruckquelle B verbunden ist und der Zündzeitpunkt verzögert wird.

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Wenn einer der beiden Schalter I oder J geschlossen ist, so wird dadurch eine Maschinendrehzahl oberhalb eines vorbestimmten Wertes und/oder eine Maschinentemperatur unter einem vorbestimmten Wert angezeigt. Die Elektromagnetwicklung 1 wird eingeschaltet und der Kern 3 bewegt sich bezüglich der Darstellung nach Fig. 4 in seine zweite Position nach rechts, in der die erste öffnung 9 nur alt der zweiten öffnung 19 verbunden ist, so daß die Unterdruckkanmer E «it der Unterdruckquelle B verbunden wird und der Zündzeitpunkt vorverlegt wird.

Wenn die erste öffnung sfaer dritten öffnung 20 verbunden wird, so wird das erste Verschlußeleffient 17 durch das Ende des Schaftes 5 geöffnet, und die zweite öffnung 19 wird dadurch Über den ersten Entlüfungskanal 15 mit der Atmosphäre über die öffnungen 54 verbunden, so daß die Unterdruckkaramer E im Gegensatz zur Unterdruckkammer F auf der anderen Seite der Membran D auf Atmosphärendruck gehalten wird. Wenn die erste öffnung 9 mit der zweiten öffnung 19 verbunden ist, so wird die dritte öffnung 20 über den Entlüfungskanal 16 und die öffnungen 56 mit der Atmosphäre verbunden, so daß die Unterdruckkammer F im Gegensatz zum Unterdruck auf der anderen Seite der Membran D auf Atmos$härendruck gehalten wird.

Zur Erläuterung der Art, in der die öffnungen 9» 19 und 20 während des Betriebes des Elektromagnetventils miteinander verbunden werden, ist zu beachten, daß der Kern 3 normalerweise in seiner ersten, in Fig. 4 gezeigten Position ist und durch die Feder 2 in dieser Lage gehalten wird. Dadurch schließt das Ventilelement 6 die öffnung 7 und Offnet die öffnung 8. Ferner ttber-

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wiegt die Kraft des Schaftes 5 diejenige der Feder 24 a» Verschlußelement 17, 00 daß der Kanal 15 geöffnet wird und damit eine Verbindung zur Atmosphäre über die öffnungen 54 erfolgt. Die öffnung de» Kanals 15 ermöglicht die Einwirkung von Atmosphärendruck über die öffnungen 54 durch den Kanal 15 und die Bohrung 13 auf die zweite öffnung 19. Ferner werden die erste öffnung 9 und die dritte öffnung 20 über die öffnung 8, den Luftspalt 21 und die ringförmige Schaftbohrung

14 miteinander verbunden.

Bei Einschaltung der Wicklung 1 wird der Kern 3 bezüglich der Darstellung nach Fig. 4 nach rechts bewegt, so daß er seine zweite Stellung einnimmt. Das Ventil-( ,element 6 schließt die öffnung β und öffnet die öffnung 7. Der Schaft 5 bewegt sieh gleichfalls nach rechts, und diese Bewegung bewirkt einen Verschluß des Kanals

15 mit dem Verschlußelement 17 und eine Öffnung des Kanals 16 mit dem Verschlußelement 18. In diesem Zustand ist die dritte öffnung 20 mit der Atmosphäre über die öffnungen 56 und den Kanal 16 verbunden. Ferner sind die erste und die zweite öffnung 9 und 19 über die öffnung 7 und die Bohrung 13 miteinander verbunden.

In dem in Fig. 3 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel des Elektromagnetventils sind öffnungen 7 und β an den beiden Seiten des Kerns 3 vorgesehen» sie können durch Ventilelemente 6A und 6D geöffnet und geschlossen werden. Eine solche Anordnung hat eine stabilere Arbeitsweise, wodurch eine lingere Lebensdauer des Ventils 50 gewährleistet ist. Ferner wirken die Ventilelesextte 6A und 6D nur auf einen Ventilsitz auf einer Seite d»» jeweiligen Ventilelements ein» wodurch die Zuverlässigkeit erhöht wird. Die anderen Teile des Ventils nach Fig. 3 entsprechen denjenigen des Ventile nach Fig. 4, siehaben dieselben Bezugszeichen und müssen nicht weiter erläutert werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Elektromagnetventil Mit drei öffnungen und einen elektromagnetisch betätigbaren Strumungssteuerele-Mnt_f das in seiner einen Stellung die erste mit der dritten öffnung und in seiner anderen Stellung die erste mit der zweiten öffnung verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiten und der dritten öffnung (19» 20) eine Verbindung (17* 54; 18, 56*) zur Atmosphäre zugeordnet ist, die automatisch für die jeweilige öffnung (19, 20) wirksam wird, wenn die jeweils andere öffnung mit der ersten öffnung (9) verbunden ist.

2. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zur Atmosphäre jeweils einen Entlüftungskanal (15, 16) und jeweils ein diesem zugeordnetes Verschlußelement (17, 18) zur automatischen Verbindung des ersten Entlüftungskanals (15) mit der zweiten öffnung (19) bei Verbindung der ersten öffnung (9) mit der dritten öffnung (20) und zur automatischen Verbindung des zweiten Ent« lüftungskanals (16) mit der dritten öffnung (20) bei Verbindung der ersten öffnung (9) mit der zweiten öffnung (19) umfaßt.

3. Elektromagnetventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verschlußelemente (17, 18) mit einer sie in eine Schließstellung an den beiden Entlüftungskanälen (15, 16) bewegenden Kraft beaufschlagt sind.

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4. Elektromagnetventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungssteuereleaent (3) das Jeweilige Versehlußelement (17, 18) dann öffnet, wenn es sich in seiner ersten bzw. zweiten Stellung befindet.

5. Elektromagnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein mit dem Strömungssteuerelement (3) bewegbares Ventileleaent (6) zum Verschluß der ersten öffnung (9) gegenüber der zweiten und der dritten öffnung (19» 20), das auf einer Seite des Strömungssteuerelements (3) angeordnet ist.

6. Elektromagnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch zwei mit dem Strömungssteuerelement (3) bewegbare Ventilelemente (6λ, 6D) zum Verschluß der ersten öffnung (9) gegenüber der zweiten und der dritten Öffnung (19* 20), die jeweils auf einer Seite des Strömungssteuerelements (3) angeordnet sind.

7. Brennkraftmaschine mit einer Zündzeitpunktsteuerung, die abhängig vom Ansaugunterdruck und den Signalen einer elektrischen Signalquelle mittels eines Elektromagnetventils nach einem der Ansprüche 1 bis 6 einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste öffnung (9) mit dem Ansaugunterdruck und die zweite und die dritte öffnung (19· 20) mit Jeweils einer Unterdruckkammer (E, F) auf den beiden Seiten einer Membran (D) verbunden sind, deren Bewegung eine Verstellung des Zündzeitpunkte in zwei möglichen Richtungen bewirkt, und daß die Elektromagnetwicklung (1) mit der elektrischen Signalquelle verbunden ist.

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8. Brennkraftmaschine naoh Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Strämungssteuerelement (3) des Elektromagnetventils (4) eine erste Ruhestellung hat und hei Einschaltung der Elektromagnetwicklung (1) in seine zweite Stellung bewegt wird und daß die Einwirkung des Ansaugunterdrucks auf die zweite bzw. dritte öffnung (19, 20) eine Vorverlegung bzw. Verzögerung des Zündzeitpunkts bewirkt.

9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnetwicklung (1) mit dem Zündungsschalter und einem bei vorbestimmter hoher Maschinendrehzahl schließenden Schalter in Reihe geschaltet ist.

10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet» daß die Elektromagnetwicklung (1)

' mit dem Zündungsschalter und einem bei vorbestiaanter geringer Masehinentesiperatur schließenden Schalter in Reihe geschaltet ist.

11. Brennkraftmaschine nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der bei hoher Drehzahl schließende Schalter und der bei niedriger Maschinenteaperatur schließende Schalter einander parallelgeschaltet sind.

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