EP0914552B1 - Valve for proportioned supply of volatilized fuel - Google Patents
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- EP0914552B1 EP0914552B1 EP98912262A EP98912262A EP0914552B1 EP 0914552 B1 EP0914552 B1 EP 0914552B1 EP 98912262 A EP98912262 A EP 98912262A EP 98912262 A EP98912262 A EP 98912262A EP 0914552 B1 EP0914552 B1 EP 0914552B1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
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- F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
- F02M25/0836—Arrangement of valves controlling the admission of fuel vapour to an engine, e.g. valve being disposed between fuel tank or absorption canister and intake manifold
Definitions
- the invention is based on a valve for metered Discharge from a fuel tank one Internal combustion engine volatilized fuel in one Intake pipe of the internal combustion engine according to the genus of Claim 1.
- a valve for metered Discharge from a fuel tank one Internal combustion engine volatilized fuel in one Intake pipe of the internal combustion engine according to the genus of Claim 1.
- Such a valve is already known (DE-PS 42 29 110), which has a valve seat that an edge of an inlet cross-section of a Laval nozzle is formed, on which one of an electromagnet actuatable, cylindrical valve member in Closed position is present.
- the valve seat also provides an axial limitation of the Laval nozzle.
- the training the nozzle as a Laval nozzle allows a comparatively high flow rate can be realized to so only one at an intended throughput of the valve to cause relatively low flow resistance.
- valve according to the invention with the characteristic Features of claim 1 has the advantage that only relatively low even with high flow rates Differential pressures at the valve are required. Especially It is advantageous that only a small valve lift for Control of the flow is required so that a can realize particularly fast switching valve, at which, moreover, only slight variations in the flow rate occur.
- one Realize valve characteristics, depending on Differential pressure a rapid increase in the flow characteristic at small differential pressures and a constant one Flow at larger differential pressures is available.
- Valve characteristic of the valve according to the invention in can be changed easily.
- FIG. 1 shows a Longitudinal section through the valve according to the invention
- Figure 2 a perspective view of a valve seat body of the Valve according to a first embodiment
- Figure 3 a Bottom view of a valve seat body of the valve according to a second embodiment.
- Valve 1 is used for the metered introduction of from a Fuel tank of an internal combustion engine volatilized Fuel in an intake pipe of the internal combustion engine and is Part of a fuel evaporation retention system, not shown a mixture-compressing, spark-ignited Internal combustion engine.
- the structure and function of such Fuel evaporation restraint systems is one example Bosch technical briefing, engine management Motronic, second edition, August 1993, pages 48 and 49 removable.
- the structure and mode of operation of a such, also as a regeneration valve or Tank vent valve designated valve 1 is the Expert further known from DE-OS 40 23 044, the Revelation part of the present Patent application should be.
- the valve 1 has a coaxial to a valve longitudinal axis 2 two-part valve housing with a cylindrical stepped, sleeve-shaped lower housing part 4 and one lid-shaped upper housing part 5.
- the upper Housing part 5 is on the lower housing part 4 for example put on and encompasses the lower one Housing part 4 on its outer surface.
- Both housing parts 4, 5 are preferably made of plastic and are, for example inseparable, for example by means of ultrasonic welding or also separable, for example by means of a snap connection connected.
- the lower housing part 4 carries one Inflow nozzle 8 for connection to one not closer shown vent pipe of a fuel tank Internal combustion engine or connected to one of these Adsorption.
- the adsorption filter is used in known Way of caching from the fuel tank volatilized fuel vapor and is for example with Activated carbon filled.
- the upper housing part 5 has one Outflow connector 9 for connecting to an intake pipe Internal combustion engine.
- the inflow nozzle 8 and the Outflow nozzles 9 are each axially in the housing parts 4 or 5 arranged approximately in alignment with each other.
- an electromagnet 12 arranged in the Inside the lower housing part 4 . It has a pot-shaped magnet housing 14 a bottom 25 of the magnet housing 14 penetrating, coaxial, hollow cylindrical magnetic core 15 and one cylindrical excitation coil 16 on a coil support 17 sits and the magnetic core 15 in the magnet housing 14 encloses.
- a one-piece protruding threaded connector 18 formed with an internal thread 19, in which a External thread section 20 on the hollow cylindrical Magnetic core 15 is screwed.
- the magnetic core 15 has one of the hollow Magnetic core 15 limited, axial through opening 21, so that Fuel vapor in the passage opening 21 from Inflow connector 8 can flow to the outlet connector 9.
- the magnet housing 14 with the magnet core 15 is so in used the lower housing part 4 that between a Outer jacket 22 of the magnet housing 14 and an inner wall 23 of the lower housing part 4 axial channels 24 remain for example, in the circumferential direction at the same angle are mutually offset, so that as in FIG. 1 is shown, for example, only two axial channels 24 are seen.
- the axial channels 24 are in the lower one Housing part 4 between the bottom 25 of the magnet housing 14 and the inflow connector 8 located annular space 27 on the one hand with the inflow nozzle 8 and on the other hand via bores 28, the near the open end of the magnet housing 14 in the Magnet housing 14 are introduced with the inside of the Magnet housing 14 downstream of the excitation coil 16 in Connection. Through these axial channels 24 in the Inlet nozzle 8 entering fuel vapor also around that Magnet case 14 flow around and heat generated here dissipate.
- the magnet housing 14 has a bent edge 29, which as Support flange for a bow-shaped valve seat body 31 serves.
- the valve seat body 31 forms the yoke of the yoke Electromagnet 12.
- the valve seat body 31 covers this Magnetic housing 14 partially and is by means of at least two, fitting holes 47 shown in Figures 2 and 3 at the bottom Housing part 4 attached.
- the one resting on the edge 29 Valve seat body 31 is in a U-shaped Cross-section, elastic, ring-shaped Bearing receptacle 32 added, which in turn between the two housing parts 4 and 5 is clamped.
- On off existing valve member 36 forms magnetic material at the same time the armature of the electromagnet 12 and is on one Leaf spring 33 attached, the edge between the Valve seat body 31 and the edge 29 is clamped.
- the Valve seat body 31 has at least one valve opening 34
- Exemplary embodiments are two slit-shaped valve openings 34 provided, which, as shown in Figure 2, for example, have a semicircular shape and are provided opposite, so that they become one complete fictitious circular shape. But it is also possible how in Figure 3, a plan view of the according to a second Type of valve seat body 31, is shown, the valve openings 34 in a U-shape training that complement each other to form a fictitious rectangle to let.
- the two valve openings 34 are from the valve member 36 closable so that a valve double seat 37 results.
- valve member 36 As shown in Figure 1, is in the valve member 36 a coaxial to the hollow cylindrical magnetic core 15 extending through opening 38 is provided through the Inflow nozzle 8 through the through opening 21 of the Magnetic core 15 flowing fuel when open Valve openings 34 can flow into the discharge port 9.
- the Valve member 36 is from a valve closing spring 43 in Valve closing direction in the direction of the outflow connector 9 acts on the one hand on the valve member 36 and on the other hand, on a sleeve-shaped end 41 of the magnetic core 15 supports.
- the valve member 36 carries the valve double seat 37 on it facing side a rubber seal 42 made of elastic Material, for example elastomer.
- the sealing rubber 42 dresses also the through opening 38 and is slightly above one the valve double seat 37 facing away from the valve member 36 beyond.
- the valve closing spring 43 presses the valve member 36 with the Sealing rubber 42 on the valve double seat 37 and thus closes the valve openings 34.
- the valve member 36 with its off the through opening 38 protruding sealing rubber 42 against the end 41 of the magnetic core 15 pressed, making a stop 44 for the stroke movement of the valve member 36 forms.
- the valve closing spring 43 is weak dimensioned because with a pressure drop between Outflow connection 9 and inflow connection 8 have a suction effect the valve member 36 is exerted in the direction of valve closing and supports the closing action of the valve closing spring 43 becomes.
- the Electromagnet 12 of the control electronics one not closer shown control unit controlled clocked, for what on upper housing part 5, a connector 50 is provided.
- the cycle rate is determined by the operating state of the Internal combustion engine specified so that the over Valve openings 34 from the inflow nozzle 8 in the Outflow nozzle 9 exceeding flow rate volatilized fuel vapor can be dosed accordingly.
- the channel that penetrates the outflow nozzle 9 in the form of a Laval nozzle 55, which is in known manner from a convergent part 56 and a divergent part 57 is composed.
- the Laval nozzle 55 tapers from a first inlet cross-section 60 downstream in the vicinity of the valve seat body 31 narrowest cross section 61, in order then from the narrowest cross section 61 towards an end cross-section 62 at the downstream end expand.
- the formation of the cross sections 60, 61, 62 takes place in such a way that the inlet cross-section 60 at least is equal to or larger than the end cross section 62.
- the inlet cross-section 60 is preferably 1.1 to 2 times larger than the final cross section 62.
- the narrowest cross section 61 is preferably 2 to 4 times smaller than that Entry cross section 60.
- the between entry cross section 60 and final cross section 62 measured length of the Laval nozzle 55 is, for example, 3 to 5 times larger than a diameter on Inlet cross section 60.
- the side 49 of the valve seat body 31 has the inlet cross section 60 having inlet side of the outflow connector 9 in Direction of the valve longitudinal axis 2 a distance, so that between page 49, the entry side of the Abströmstutzenens 9 and the sealing ring 51, an intermediate space 63 is formed, which is perpendicular to the valve longitudinal axis 2 has at least one side extension that is as large as the diameter of the inlet cross-section is 60, and in the valve openings 34 open.
- valve openings 34 of the Valve seat body 31 Since from the valve member 36 to Turn off only the two valve openings 34 of the Valve seat body 31 must be covered, it is possible by simply changing the valve stroke of the Valve member 36 optimally to the narrowest cross section 61 to adapt the Laval nozzle 55 without this one Change in the proportions of the cross sections of the Laval nozzle 55 is required.
- the two cross sections of the Valve openings 34 are made much smaller an inlet cross-section 60 of the Laval nozzle 55. Preferably the two cross sections together are only about 10 to 20 Percent of the entrance cross-section 60. Because of the relative no cross section of both valve openings 34 can Interruption of fuel flow using the Valve member 36 performed at high speed be, so that a particularly fast switching valve 1 can be realized.
- the adaptation to the desired one Flow rates of the valve 1 is simple Change the valve lift or by turning the Magnetic core 15 possible in the magnet housing 14.
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Ventil zum dosierten Einleiten von aus einem Brennstofftank einer Brennkraftmaschine verflüchtigtem Brennstoff in ein Ansaugrohr der Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1. Es ist schon ein derartiges Ventil bekannt (DE-PS 42 29 110), das einen Ventilsitz aufweist, der an einem Rand eines Eintrittsquerschnittes einer Laval-Düse gebildet wird, an welchem ein von einem Elektromagneten betätigbares, zylinderförmiges Ventilglied in Schließstellung anliegt. Der Ventilsitz stellt somit auch eine axiale Begrenzung der Laval-Düse dar. Die Ausbildung der Düse als Laval-Düse ermöglicht, daß eine vergleichsweise hohe Durchströmgeschwindigkeit verwirklicht werden kann, um so bei einem vorgesehenen Durchsatz des Ventils nur einen relativ geringen Strömungswiderstand zu bewirken. Es ergibt sich dabei das Problem einer feinfühligen Regelung der Durchflußmenge, da stets der relativ große Eintrittsquerschnitt der Laval-Düse unmittelbar von dem Ventilglied bedeckt werden muß. Außerdem ist für eine bestimmte Durchflußmenge ein bestimmter Ventilhub des Ventilgliedes erforderlich, der aber von der konstruktiven Auslegung der Laval-Düse, insbesondere der Dimensionierung ihres engsten Querschnitts, abhängt, so daß eine Anpassung der Kennlinie des Ventils nur durch eine konstruktive Änderung der Laval-Düsenform erfolgen kann, was jedoch aufwendig ist.The invention is based on a valve for metered Discharge from a fuel tank one Internal combustion engine volatilized fuel in one Intake pipe of the internal combustion engine according to the genus of Claim 1. Such a valve is already known (DE-PS 42 29 110), which has a valve seat that an edge of an inlet cross-section of a Laval nozzle is formed, on which one of an electromagnet actuatable, cylindrical valve member in Closed position is present. The valve seat also provides an axial limitation of the Laval nozzle. The training the nozzle as a Laval nozzle allows a comparatively high flow rate can be realized to so only one at an intended throughput of the valve to cause relatively low flow resistance. It results the problem of a sensitive regulation of the Flow rate, because it is always the relatively large one Inlet cross section of the Laval nozzle directly from the Valve member must be covered. Also for one certain flow rate a certain valve lift of the Valve member required, but of the constructive Design of the Laval nozzle, especially the dimensioning their narrowest cross-section, depends on an adjustment the characteristic of the valve only by a constructive Changing the Laval nozzle shape can be done, however is complex.
Das erfindungsgemäße Ventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß selbst bei hohen Durchflüssen nur relativ geringe Differenzdrücke am Ventil erforderlich sind. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß nur ein kleiner Ventilhub zur Steuerung des Durchflusses benötigt wird, so daß sich ein besonders schnell schaltendes Ventil verwirklichen läßt, bei dem außerdem nur geringe Streuungen der Durchflußmenge auftreten. Vorteilhafterweise läßt sich eine Ventilcharakteristik verwirklichen, bei der abhängig vom Differenzdruck ein schneller Anstieg der Durchflußkennlinie bei kleinen Differenzdrücken und ein gleichbleibender Durchfluß bei größeren Differenzdrücken vorhanden ist.The valve according to the invention with the characteristic Features of claim 1 has the advantage that only relatively low even with high flow rates Differential pressures at the valve are required. Especially It is advantageous that only a small valve lift for Control of the flow is required so that a can realize particularly fast switching valve, at which, moreover, only slight variations in the flow rate occur. Advantageously, one Realize valve characteristics, depending on Differential pressure a rapid increase in the flow characteristic at small differential pressures and a constant one Flow at larger differential pressures is available.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Ventils möglich.By the measures listed in the subclaims advantageous developments and improvements in Claim 1 specified valve possible.
Von besonderem Vorteil ist, daß sich die Ventilcharakteristik des erfindungsgemäßen Ventils in einfacher Art und Weise verändern läßt.It is particularly advantageous that the Valve characteristic of the valve according to the invention in can be changed easily.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Ventil, Figur 2 eine perspektivische Darstellung eines Ventilsitzkörpers des Ventils gemäß einer ersten Ausführungsart, Figur 3 eine Unteransicht auf einen Ventilsitzkörper des Ventils gemäß einer zweiten Ausführungsart.An embodiment of the invention is in the drawing shown in simplified form and in the following Description explained in more detail. 1 shows a Longitudinal section through the valve according to the invention, Figure 2 a perspective view of a valve seat body of the Valve according to a first embodiment, Figure 3 a Bottom view of a valve seat body of the valve according to a second embodiment.
Das in Figur 1 im Längsschnitt schematisch dargestellte
Ventil 1 dient zum dosierten Einleiten von aus einem
Brennstofftank einer Brennkraftmaschine verflüchtigtem
Brennstoff in ein Ansaugrohr der Brennkraftmaschine und ist
Teil eines nicht näher dargestellten Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystems
einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten
Brennkraftmaschine. Der Aufbau und die Funktion derartiger
Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesysteme ist beispielsweise
der Bosch Technischen Unterrichtung, Motormanagement
Motronic, zweite Ausgabe, August 1993, auf Seiten 48 und 49
entnehmbar. Der Aufbau und die Wirkungsweise eines
derartigen, auch als Regenerierventil oder
Tankentlüftungsventil bezeichneten Ventils 1 ist dem
Fachmann weiter aus der DE-OS 40 23 044 bekannt, deren
Offenbarung Bestandteil der hier vorliegenden
Patentanmeldung sein soll.The schematically shown in Figure 1 in longitudinal section
Valve 1 is used for the metered introduction of from a
Fuel tank of an internal combustion engine volatilized
Fuel in an intake pipe of the internal combustion engine and is
Part of a fuel evaporation retention system, not shown
a mixture-compressing, spark-ignited
Internal combustion engine. The structure and function of such
Fuel evaporation restraint systems is one example
Bosch technical briefing, engine management
Motronic, second edition, August 1993,
Das Ventil 1 weist koaxial zu einer Ventillängsachse 2 ein
zweiteiliges Ventilgehäuse mit einem zylindrisch
abgestuften, hülsenförmigen unteren Gehäuseteil 4 und einem
deckelförmigen oberen Gehäuseteil 5 auf. Der obere
Gehäuseteil 5 ist auf den unteren Gehäuseteil 4
beispielsweise aufgesetzt und umgreift dabei den unteren
Gehäuseteil 4 an seiner Außenfläche. Beide Gehäuseteile 4, 5
bestehen vorzugsweise aus Kunststoff und sind beispielsweise
untrennbar zum Beispiel mittels Ultraschallverschweißung
oder auch trennbar zum Beispiel mittels einer Rastverbindung
verbunden. Der untere Gehäuseteil 4 trägt einen
Zuströmstutzen 8 zum Anschließen an einen nicht näher
dargestellten Entlüftungsstutzen eines Brennstofftanks der
Brennkraftmaschine oder an einen diesem nachgeschalteten
Adsorptionsfilter. Der Adsorptionsfilter dient in bekannter
Weise zur Zwischenspeicherung von aus dem Brennstofftank
verflüchtigtem Brennstoffdampf und ist zum Beispiel mit
Aktivkohle gefüllt. Der obere Gehäuseteil 5 besitzt einen
Abströmstutzen 9 zum Anschließen an ein Ansaugrohr der
Brennkraftmaschine. Der Zuströmstutzen 8 und der
Abströmstutzen 9 sind jeweils axial in den Gehäuseteilen 4
beziehungsweise 5 etwa fluchtend zueinander angeordnet. Im
Innern des unteren Gehäuseteils 4 ist ein Elektromagnet 12
angeordnet. Er weist ein topfförmiges Magnetgehäuse 14 mit
einem einen Boden 25 des Magnetgehäuses 14 durchdringenden,
koaxialen, hohlzylindrischen Magnetkern 15 und eine
zylindrische Erregerspule 16 auf, die auf einem Spulenträger
17 sitzt und im Magnetgehäuse 14 den Magnetkern 15
umschließend einliegt. An dem Boden 25 des Magnetgehäuses 14
ist einstückig ein nach außen vorspringender Gewindestutzen
18 mit einem Innengewinde 19 ausgebildet, in welchem ein
Außengewindeabschnitt 20 auf dem hohlzylindrischen
Magnetkern 15 verschraubt ist. Durch Drehen des Magnetkerns
15 kann dieser im Magnetgehäuse 14 zu Justierzwecken axial
verschoben werden. Der Magnetkern 15 hat eine vom hohlen
Magnetkern 15 begrenzte, axiale Durchgangsöffnung 21, so daß
Brennstoffdampf in der Durchgangsöffnung 21 vom
Zuströmstutzen 8 zum Abströmstutzen 9 strömen kann.The valve 1 has a coaxial to a valve
Das Magnetgehäuse 14 mit dem Magnetkern 15 ist dabei so in
den unteren Gehäuseteil 4 eingesetzt, daß zwischen einem
Außenmantel 22 des Magnetgehäuses 14 und einer Innenwandung
23 des unteren Gehäuseteils 4 Axialkanäle 24 verbleiben, die
beispielsweise in Umfangsrichtung um gleiche Winkel
gegeneinander versetzt sind, so daß wie in Figur 1
dargestellt ist, zum Beispiel nur zwei Axialkanäle 24 zu
sehen sind. Die Axialkanäle 24 stehen über einen im unteren
Gehäuseteil 4 zwischen dem Boden 25 des Magnetgehäuses 14
und dem Zuströmstutzen 8 gelegenen Ringraum 27 einerseits
mit dem Zuströmstutzen 8 und andererseits über Bohrungen 28,
die nahe des offenen Endes des Magnetgehäuses 14 in das
Magnetgehäuse 14 eingebracht sind, mit dem Innern des
Magnetgehäuses 14 stromabwärts der Erregerspule 16 in
Verbindung. Durch diese Axialkanäle 24 kann der in den
Zuströmstutzen 8 eintretende Brennstoffdampf auch um das
Magnetgehäuse 14 herumströmen und so hier entstehende Wärme
abführen.The magnet housing 14 with the
Das Magnetgehäuse 14 hat einen abgebogenen Rand 29, der als
Auflageflansch für einen bügelförmigen Ventilsitzkörper 31
dient. Der Ventilsitzkörper 31 bildet das Rückschlußjoch des
Elektromagneten 12. Der Ventilsitzkörper 31 überdeckt das
Magnetgehäuse 14 teilweise und ist mittels wenigstens zwei,
in Figuren 2 und 3 dargestellten Paßlöchern 47 am unteren
Gehäuseteil 4 befestigt. Der an dem Rand 29 aufliegende
Ventilsitzkörper 31 ist dabei in einer einen U-förmigen
Querschnitt aufweisenden, elastischen, ringförmigen
Lageraufnahme 32 aufgenommen, die ihrerseits zwischen den
beiden Gehäuseteilen 4 und 5 eingeklemmt ist. Ein aus
magnetischem Material bestehendes Ventilglied 36 bildet
zugleich den Anker des Elektromagneten 12 und ist an einer
Blattfeder 33 befestigt, die randseitig zwischen dem
Ventilsitzkörper 31 und dem Rand 29 eingespannt ist. Der
Ventilsitzkörper 31 hat zumindest eine Ventilöffnung 34. Im
Ausführungsbeispiel sind zwei spaltförmige Ventilöffnungen
34 vorgesehen, die, wie in Figur 2 dargestellt ist,
beispielsweise eine halbkreisringförmige Form aufweisen und
gegenüberliegend vorgesehen sind, so daß sie sich zu einer
fiktiven Kreisform ergänzen. Es ist aber auch möglich, wie
in Figur 3, einer Draufsicht auf den gemäß einer zweiten
Ausführungsart ausgebildeten Ventilsitzkörper 31,
dargestellt ist, die Ventilöffnungen 34 in einer U-Form
auszubilden, die sich zu einem fiktiven Rechteck ergänzen
lassen. Die beiden Ventilöffnungen 34 sind vom Ventilglied
36 verschließbar, so daß sich ein Ventildoppelsitz 37
ergibt. Wie in Figur 1 dargestellt ist, ist im Ventilglied
36 eine koaxial zum hohlzylindrischen Magnetkern 15
verlaufende Durchgangsöffnung 38 vorgesehen, durch die vom
Zuströmstutzen 8 über die Durchgangsöffnung 21 des
Magnetkerns 15 strömender Brennstoff bei geöffneten
Ventilöffnungen 34 in den Abströmstutzen 9 strömen kann. Das
Ventilglied 36 ist von einer Ventilschließfeder 43 in
Ventilschließrichtung in Richtung des Abströmstutzens 9
beaufschlagt, die sich einerseits am Ventilglied 36 und
anderseits an einem hülsenförmigen Ende 41 des Magnetkerns
15 abstützt.The
Das Ventilglied 36 trägt auf seiner dem Ventildoppelsitz 37
zugewandten Seite einen Dichtgummi 42 aus elastischem
Material, zum Beispiel Elastomer. Der Dichtgummi 42 kleidet
auch die Durchgangsöffnung 38 aus und steht etwas über eine
dem Ventildoppelsitz 37 abgewandte Seite des Ventilgliedes
36 hinaus. Im stromlosen Zustand des Elektromagneten 12
drückt die Ventilschließfeder 43 das Ventilglied 36 mit dem
Dichtgummi 42 auf den Ventildoppelsitz 37 und verschließt so
die Ventilöffnungen 34. Im bestromten Zustand des
Elektromagneten 12 wird das ventilglied 36 mit seinem aus
der Durchgangsöffnung 38 herausragenden Dichtgummi 42 gegen
das Ende 41 des Magnetkerns 15 gedrückt, das einen Anschlag
44 für die Hubbewegung des Ventilgliedes 36 bildet. Mittels
des vom Innengewinde 19 des Gewindestutzens 18 des
Magnetgehäuses 14 und vom Außengewindeabschnitt 20 des
Magnetkerns 15 gebildeten Einstellgewindes läßt sich der
Anschlag 44 axial verschieben und dadurch die Durchflußmenge
bei maximal vom Ventildoppelsitz 37 abgehobenen Ventilglied
36 festlegen. Die Ventilschließfeder 43 ist schwach
dimensioniert, da bei einem Druckgefälle zwischen
Abströmstutzen 9 und Zuströmstutzen 8 eine Saugwirkung auf
das Ventilglied 36 in Richtung Ventilschließen ausgeübt und
die Schließwirkung der Ventilschließfeder 43 unterstützt
wird. Beim Betrieb der Brennkraftmaschine wird der
Elektromagnet 12 von der Steuerelektronik eines nicht näher
dargestellten Steuergeräts getaktet angesteuert, wofür am
oberen Gehäuseteil 5 ein Steckeranschluß 50 vorgesehen ist.
Die Taktfolgefrequenz wird durch den Betriebszustand der
Brennkraftmaschine vorgegeben, so daß die über
Ventilöffnungen 34 vom Zuströmstutzen 8 in den
Abströmstutzen 9 übertretende Durchflußmenge an
verflüchtigtem Brennstoffdampf entsprechend dosierbar ist.The
An der dem Abströmstutzen 9 zugewandten Seite 49 des
Ventilsitzkörpers 31 liegt ein Dichtring 51 an, der einen
äußeren Ringraum 52 zwischen dem Ventilsitzkörper 31 und dem
oberen Gehäuseteil 5 von einem mit den Ventilöffnungen 34 in
Verbindung stehenden Innenraum 53 im Abströmstutzen 9
abdichtet. Der den Abströmstutzen 9 durchdringende Kanal ist
in Form einer Laval-Düse 55 ausgebildet, die sich in
bekannter Weise aus einem konvergenten Teil 56 und einem
divergenten Teil 57 zusammensetzt. Die Laval-Düse 55
verjüngt sich dabei von einem ersten Eintrittsquerschnitt 60
stromabwärts in der Nähe des Ventilsitzkörpers 31 auf einen
engsten Querschnitt 61, um sich dann vom engsten Querschnitt
61 auf einen Endquerschnitt 62 am stromabwärtigen Ende zu
erweitern. Die Ausbildung der Querschnitte 60, 61, 62
erfolgt derart, daß der Eintrittsquerschnitt 60 zumindest
gleich oder größer ist als der Endquerschnitt 62.
Vorzugsweise ist der Eintrittsquerschnitt 60 1,1 bis 2 mal
größer als der Endquerschnitt 62. Der engste Querschnitt 61
ist vorzugsweise 2 bis 4 mal kleiner ausgebildet als der
Eintrittsquerschnitt 60. Die zwischen Eintrittsquerschnitt
60 und Endquerschnitt 62 gemessene Länge der Laval-Düse 55
ist beispielsweise 3 bis 5 mal größer als ein Durchmesser am
Eintrittsquerschnitt 60. Die Seite 49 des Ventilsitzkörpers
31 hat gegenüber der den Eintrittsquerschnitt 60
aufweisenden Eintrittsseite des Abströmstutzens 9 in
Richtung der Ventillängsachse 2 einen Abstand, so daß
zwischen der Seite 49, der Eintrittsseite des
Abströmstutzens 9 und dem Dichtring 51 ein Zwischenraum 63
gebildet wird, der senkrecht zur Ventillängsachse 2
mindestens eine seitliche Erstreckung hat, die so groß wie
der Durchmesser des Eintrittsquerschnitts 60 ist, und in den
die Ventilöffnungen 34 münden. Da vom Ventilglied 36 zum
Absteuern nur die beiden Ventilöffnungen 34 des
Ventilsitzkörpers 31 abgedeckt werden müssen, ist es
möglich, durch einfaches Ändern des Ventilhubes des
Ventilgliedes 36 diesen optimal an den engsten Querschnitt
61 der Laval-Düse 55 anzupassen, ohne daß es hierzu einer
Veränderung der Größenverhältnisse der Querschnitte der
Laval-Düse 55 bedarf. Die beiden Querschnitte der
Ventilöffnungen 34 sind wesentlich kleiner ausgebildet aus
ein Eintrittsquerschnitt 60 der Laval-Düse 55. Vorzugsweise
betragen beide Querschnitte zusammen etwa nur 10 bis 20
Prozent des Eintrittsquerschnitts 60. Aufgrund des relativ
keinen Querschnittes beider Ventilöffnungen 34 kann die
Unterbrechung der Brennstoffströmung mittels des
Ventilgliedes 36 mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt
werden, so daß sich ein besonders schnell schaltendes Ventil
1 verwirklichen läßt. Die Anpassung an gewünschte
Durchflußmengen des Ventils 1 ist dabei durch einfaches
Ändern des Ventilhubs beziehungsweise durch Drehen des
Magnetkerns 15 im Magnetgehäuse 14 möglich.On the
Claims (11)
- Valve (1) for the metered introduction of fuel vapour volatilized out of a fuel tank of an internal combustion engine into an intake pipe of the internal combustion engine, with a valve longitudinal axis (2), with a valve housing which has an inflow nipple (8) for connection to a fuel tank or to an adsorption filter, downstream of the latter, for the volatilized fuel, and with an outflow nipple (9) for connection to the intake pipe, with a valve member (36) which is accommodated between the inflow nipple and outflow nipple in the interior of the valve housing and which is capable of being actuated by an electromagnet (12) having a magnet core and which cooperates with a valve seat (37) formed on a valve-seat body (31), characterized in that a nozzle (55) formed in the outflow nipple has, merging directly one into the other, a convergently configured part and a divergently configured part, the valve seat (37) and an inlet cross section (60) of the nozzle (55) being at a distance from one another in the direction of the valve longitudinal axis (2), and the cross section of at least one orifice (34), surrounded by the valve seat (37), in the valve-seat body (31) being made substantially smaller than the inlet cross section (60) of the nozzle (55).
- Valve according to Claim 1, characterized in that the valve-seat body (31) and the outflow nipple (9) are produced as independent parts.
- Valve according to Claim 1 or 2, characterized in that the valve-seat body (31) forms a return yoke of the electromagnet (12) and is accommodated in the valve (1) at a distance from the inlet cross section (60) of the nozzle (55).
- Valve according to Claim 2 or 3, characterized in that a sealing ring (51) is provided between the valve-seat body (31) and the outflow nipple (9).
- Valve according to Claim 1, characterized in that the cross section of the at least one orifice (34) is about 10 to 20 per cent of the inlet cross section (60) of the nozzle (55).
- Valve according to Claim 1 or 5, characterized in that two orifices (34), which have a semi-annular shape or a U-shape, are provided in the valve-seat body (31).
- Valve according to Claim 1, characterized in that the inlet cross section (60) of the nozzle (55) is at least 1.1 to 2 times larger than an end cross section (62) of the nozzle (55).
- Valve according to Claim 1, characterized in that the length of the nozzle (55), measured between the inlet cross section (60) and an end cross section (62), is 3 to 5 times larger than a diameter at the inlet cross section (60).
- Valve according to Claim 1, characterized in that the cross-sectional transitions of the nozzle (55) are formed so as to merge continuously one into the other.
- Valve according to Claim 1, characterized in that the valve stroke of the valve member (36) which occurs between the valve member (36) coming to bear on the valve-seat body (31) and coming to bear on the magnet core (15) is selected as a function of a narrowest cross section (61) of the nozzle (55).
- Valve according to Claim 10, characterized in that the valve stroke of the valve member (36) can be set by means of the magnet core (15).
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