JP2019127885A - Throttle valve device and flow control device - Google Patents
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Abstract
Description
この明細書における開示は、蒸発燃料の流量を制御する絞り弁装置およびこれを備える流量調整装置に関する。 The disclosure in this specification relates to a throttling valve device that controls the flow rate of evaporated fuel and a flow control device including the same.
特許文献1には、キャニスタ側からエンジンの吸気管側へ流れる蒸発燃料の流量を調整可能な電磁弁であるパージバルブが開示されている。 Patent Document 1 discloses a purge valve which is a solenoid valve capable of adjusting the flow rate of evaporated fuel flowing from a canister side to an intake pipe side of an engine.
パージバルブとキャニスタとの間における圧力変動が大きくなると、パージバルブに接続されている配管やキャニスタ等の振幅が大きくなり、これらを通じて車室内へ伝わる振動、音等が大きくなる。そこで、特許文献1に記載のパージバルブは、閉弁時に装置のチャンバ内から入力ポートに向かう圧力波が反流れ方向にCD値の大きい柱部材に阻害されて、入力ポートへ侵入する脈動を低減する機能を有している。 When the pressure fluctuation between the purge valve and the canister becomes large, the amplitude of the pipe, the canister, etc. connected to the purge valve becomes large, and the vibrations, sounds and the like transmitted to the vehicle interior through these become large. Therefore, the purge valve described in Patent Document 1 reduces the pulsation that enters the input port when the pressure wave from the chamber of the apparatus toward the input port is blocked by the column member having a large CD value in the counterflow direction when the valve is closed. It has a function.
この従来技術によれば、柱部材は流入ポートから弁口に向かう流体の正流れ方向にCD値が小さい形状であるが、流体がエンジン側に流れる低負圧時の抵抗になる障害物であることに相違ないため、エンジン負圧が高いときに流量減少を引き起こすという問題がある。 According to this prior art, the pillar member has a shape in which the CD value is small in the forward flow direction of the fluid from the inflow port to the valve port, but it is an obstacle that becomes resistance at low negative pressure when fluid flows to the engine side Therefore, there is a problem that the flow rate decreases when the engine negative pressure is high.
この明細書における開示の目的は、低負圧時の流通抵抗を抑制できるとともに高負圧時の圧力変動に伴う騒音等を低減できる絞り弁装置およびこれを備える流量調整装置を提供することである。 An object of the disclosure in this specification is to provide a throttle valve device capable of suppressing flow resistance at low negative pressure and reducing noise and the like at the time of high negative pressure, and a flow control device including the same. .
この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。 A plurality of aspects disclosed in this specification adopt different technical means to achieve each purpose. Further, the claims and the reference numerals in the parentheses described in this section are an example showing the correspondence with the specific means described in the embodiment described later as one aspect, and the technical scope is limited. is not.
開示された絞り弁装置のひとつは、エンジン(2)の吸気圧によってキャニスタ(13)から流出してエンジンに向けて流れる蒸発燃料の流量を調整するパージバルブ(1015)よりもキャニスタ側に設けられた絞り弁装置(16;1016;2016)であって、
パージバルブの弁体(152)が開閉する弁口(153)よりもエンジン寄りに位置するエンジン側通路(156a;157a;167a)に連通するように設けられた負圧感知用通路(164a)と、
負圧感知用通路に、または負圧感知用通路に連通する部位に設けられて、エンジン側通路の圧力によって動作する負圧感知部(162;165)と、
弁口よりもキャニスタ側に位置する流入側通路(154a;158a;166a)に設けられ、弁体が閉弁状態であって負圧感知部が設けられた部位よりもエンジン側通路の方が負圧である場合に負圧感知部の動作に応じて変位して流入側通路における流路横断面積を狭める絞り弁部(161)と、を備える。
One of the disclosed throttle valve devices is provided on the canister side rather than the purge valve (1015) that regulates the flow rate of evaporated fuel flowing out of the canister (13) and flowing toward the engine by the intake pressure of the engine (2) A throttle valve device (16; 1016; 2016),
A negative pressure sensing passage (164a) provided in communication with the engine side passage (156a; 157a; 167a) located closer to the engine than the valve port (153) at which the valve body (152) of the purge valve opens and closes;
A negative pressure sensing section (162; 165) which is provided in the negative pressure sensing passage or in a portion communicating with the negative pressure sensing passage and operates according to the pressure of the engine side passage;
It is provided in the inflow side passage (154a; 158a; 166a) located on the canister side rather than the valve port, the valve body is in the closed state, and the engine side passage is more negative than the portion where the negative pressure sensing portion is provided. A throttle valve portion (161) that is displaced in accordance with the operation of the negative pressure sensing portion when the pressure is, and narrows the cross-sectional area of the flow path in the inflow side passage.
この絞り弁装置によれば、パージバルブが閉弁状態でありかつエンジン負圧が高い場合に、絞り弁部が流入側通路の流路横断面積を狭めるため、流入側通路における圧力変動を抑えることができる。これにより、パージバルブ内の通路から流入側通路を通じてキャニスタ側へ伝播する圧力の変動幅を抑えることができる。絞り弁部は、エンジン側通路の方が負圧である場合に負圧感知部の動作に応じて通路を狭めるように変位する構造であるので、パージバルブの開弁時に流入側通路を流通する蒸発燃料の流通抵抗を小さくできる。以上により、低負圧時の流通抵抗を抑制できるとともに高負圧時の圧力変動に伴う騒音等を低減できる絞り弁装置を提供できる。 According to this throttle valve device, when the purge valve is in a closed state and the engine negative pressure is high, the throttle valve section reduces the cross-sectional area of the inflow side passage. it can. As a result, it is possible to suppress the fluctuation range of the pressure propagating from the passage in the purge valve to the canister side through the inflow side passage. The throttle valve portion is structured to be displaced so as to narrow the passage in accordance with the operation of the negative pressure sensing portion when the engine side passage is at a negative pressure. Therefore, the evaporation valve that circulates in the inflow side passage when the purge valve is opened. Fuel flow resistance can be reduced. As described above, it is possible to provide a throttle valve device capable of suppressing flow resistance at low negative pressure and reducing noise and the like accompanying pressure fluctuation at high negative pressure.
開示された流量調整装置のひとつは、前述の絞り弁装置(16;1016)と、流入側通路と弁口とを内部に有するハウジング(150)と、蒸発燃料の流通を許可する開弁状態と蒸発燃料の流通を阻止する閉弁状態とに切り換えるように弁口を開閉する弁体(152)と、開弁状態と閉弁状態とを切り換えるために、弁体とともに変位する可動コア(1511)を軸方向に駆動する駆動力を発生する電磁ソレノイド部(151)と、を備える。 One of the disclosed flow control devices includes the above-described throttle valve device (16; 1016), a housing (150) having an inflow side passage and a valve port therein, and an open valve state allowing the flow of evaporated fuel. A valve body (152) that opens and closes the valve port so as to switch to a valve closing state that blocks the flow of evaporated fuel, and a movable core (1511) that is displaced together with the valve body to switch between the valve opening state and the valve closing state. And an electromagnetic solenoid part (151) for generating a driving force for driving in the axial direction.
この流量調整装置によれば、閉弁状態でありかつエンジン負圧が高い場合に、絞り弁装置が流入側通路の通路横断面積を狭めるため、流入側通路における圧力変動を抑えることができる。これにより、ハウジング内の通路から流入側通路を通じてキャニスタ側へ伝播する圧力の変動幅を抑えることができる。絞り弁部は、エンジン側通路の方が負圧である場合に負圧感知部の動作に応じて通路を狭めるように変位する構造であるので、流量調整装置の開弁状態において流入側通路を流通する蒸発燃料の流通抵抗を小さくできる。以上により、低負圧時の流通抵抗を抑制できるとともに高負圧時の圧力変動に伴う騒音等を低減できる流量調整装置を提供できる。 According to this flow rate adjustment device, when the valve closing state and the engine negative pressure are high, the throttle valve device narrows the passage cross sectional area of the inflow side passage, so that the pressure fluctuation in the inflow side passage can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the fluctuation range of the pressure propagating from the passage in the housing to the canister side through the inflow side passage. Since the throttling valve portion is displaced to narrow the passage according to the operation of the negative pressure sensing portion when the engine side passage is a negative pressure, the inflow side passage is It is possible to reduce the distribution resistance of the evaporated fuel that circulates. As described above, it is possible to provide a flow control device capable of suppressing flow resistance at low negative pressure and reducing noise and the like accompanying pressure fluctuation at high negative pressure.
以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 Hereinafter, a plurality of modes for carrying out the present disclosure will be described with reference to the drawings. The same referential mark may be attached | subjected to the part corresponding to the matter demonstrated by the form preceded in each form, and the overlapping description may be abbreviate | omitted. When only a part of the configuration is described in each form, the other forms described above can be applied to other parts of the configuration. Not only combinations of parts which clearly indicate that combinations are possible in each embodiment, but also combinations of embodiments even if not explicitly specified, unless any problem occurs in the combinations. It is also possible.
(第1実施形態)
第1実施形態について図1〜図5を参照しながら説明する。流量調整装置15は、車両に搭載される蒸発燃料パージシステムである蒸発燃料処理装置1に用いられる。蒸発燃料処理装置1は、図1に示すように、キャニスタ13に吸着した燃料中のHCガス等をエンジン2の吸気通路に供給し、燃料タンク10からの蒸発燃料が大気に放出されることを防止する。蒸発燃料処理装置1は、内燃機関であるエンジン2の吸気通路を構成するエンジン2の吸気系と、蒸発燃料をエンジン2の吸気系に供給する蒸発燃料パージ系とを備えている。
First Embodiment
A first embodiment will be described with reference to FIGS. The flow
エンジン2の吸気圧によって吸気通路に導入された蒸発燃料は、インジェクタ等からエンジン2に供給される燃焼用燃料と混合されて、エンジン2の燃焼室で燃焼される。エンジン2は少なくともキャニスタ13から脱離された蒸発燃料と燃焼用燃料とを混合して燃焼する。エンジン2の吸気系は、吸気通路を構成する吸気管21が吸気マニホールド20に接続され、さらに吸気管21の途中にスロットルバルブ25、エアフィルタ24等が設けられて構成されている。
The evaporated fuel introduced into the intake passage by the intake pressure of the engine 2 is mixed with the fuel for combustion supplied to the engine 2 from an injector or the like, and is burned in the combustion chamber of the engine 2. The engine 2 mixes and burns at least the evaporated fuel desorbed from the
蒸発燃料パージ系は、燃料タンク10とキャニスタ13がベーパ通路を構成する配管11で接続され、キャニスタ13と吸気管21がパージ通路を構成する配管14と流量調整装置15とを介して接続されている。パージ通路の途中には、パージポンプを設けるようにしてもよい。エアフィルタ24は、吸気管21の上流部に設けられ、吸気中の塵や埃等を捕捉する。スロットルバルブ25は、吸気マニホールド20の入口部の開度を調節して、吸気マニホールド20内に流入する吸気量を調節する吸気量調節弁である。吸気は、吸気通路を通過して吸気マニホールド20内に流入し、インジェクタ等から噴射される燃焼用燃料と所定の空燃比となるように混合されて燃焼室で燃焼される。
In the fuel vapor purge system, the fuel tank 10 and the
燃料タンク10は、例えばガソリン等の燃料を貯留する容器である。燃料タンク10は、ベーパ通路を形成する配管11によってキャニスタ13の流入部に接続されている。キャニスタ13は、内部に活性炭等の吸着材が封入された容器であり、燃料タンク10内で発生する蒸発燃料を、ベーパ通路を介して取り入れて吸着材に一時的に吸着する。
The fuel tank 10 is a container for storing fuel such as gasoline, for example. The fuel tank 10 is connected to the inflow portion of the
キャニスタ13には、バルブモジュール12が一体に設けられている。バルブモジュール12は、外部の新鮮な空気を吸入するための吸入部を開閉するキャニスタクローズバルブと、大気に対してガスを放出したり、大気を吸入したりすることが可能な内部ポンプと、が内蔵されている。キャニスタ13がキャニスタクローズバルブを備えることにより、キャニスタ13内に大気圧を作用させることができる。キャニスタ13は、吸入された新鮮な空気によって吸着材に吸着した蒸発燃料を容易に脱離可能、すなわちパージすることができる。
The
流量調整装置15は、パージバルブと絞り弁装置16とを備えている。パージバルブは、パージ通路、すなわち、流量調整装置15を形成するハウジング150の内部に設けられた燃料通路153に含まれる弁口を開閉する弁体152と付勢部材とを備えている。弁口は弁体152によって開閉される燃料通路153の一部である。パージバルブは、キャニスタ13からの蒸発燃料をエンジン2へ供給することを許可および阻止できる流量調整装置の一例である。パージバルブは、電圧が供給されていない通常時に燃料通路153を閉じた状態を維持する弁装置である。パージバルブは、電圧が印加されていないときにスプリング等の付勢部材によって弁体152を弁口側に付勢して燃料通路153を閉じる閉弁状態であり、電圧が印加されたときに燃料通路153を開く開弁状態に制御されるノーマルクローズ式の弁装置である。このように開弁状態と閉弁状態とが切り換わることにより、パージバルブは蒸発燃料処理装置1における蒸発燃料のパージ量を調節することができる。
The
近年、エンジンの低燃費化によりエンジン負圧が減少する傾向にあり、パージバルブには大流量を調整可能な性能が求められている。一方、パージバルブの弁体が開弁状態から閉弁状態に移動したときの圧力の変動幅は、パージバルブにおける調整可能な最大流量が大きいほど大きくなることがわかっている。したがって、パージバルブの調整可能な流量値が大きいほど、パージバルブとキャニスタ13との間における圧力の変動幅が大きくなり、この現象が車両における騒音の要因になっている。パージバルブとキャニスタ13とを接続する配管は、例えば車室内の床下に設けられているので、配管の振動による騒音が車室内に伝わりやすい。この実施形態の蒸発燃料処理装置1は圧力変動幅を抑制する機能を備えている。
In recent years, the engine negative pressure has tended to decrease as the fuel consumption of the engine decreases, and the purge valve is required to have a performance capable of adjusting a large flow rate. On the other hand, it is known that the fluctuation range of the pressure when the valve body of the purge valve moves from the open state to the closed state becomes larger as the adjustable maximum flow rate in the purge valve becomes larger. Therefore, as the adjustable flow rate value of the purge valve is larger, the fluctuation range of the pressure between the purge valve and the
図2に示すように、流量調整装置15が備えるパージバルブは、弁座155、弁体152、電磁ソレノイド部151等を備えている。電磁ソレノイド部151は、ヨーク、ボビン、コイル1510、固定コア、可動コア1511、電源供給用のコネクタ等を備えて構成されている。ヨーク、固定コア、可動コア1511等は、磁性材料によって形成されている。電磁ソレノイド部151は、コネクタによってターミナル端子を、供給電圧を制御する制御装置50等に電気的に接続することにより、コイル1510に通電する電流を制御できるように構成されている。
As shown in FIG. 2, the purge valve included in the flow
電磁ソレノイド部151は、弁体152が弁座155から離間して流体の流通を許可する開弁状態と弁座155に接触して流体の流通を阻止する閉弁状態とを切り換えるために、弁体152と一体に変位する可動コア1511を軸方向に駆動する駆動力を発生する。閉弁状態から電磁ソレノイド部151のコイル1510に通電すると、ヨーク、可動コア1511、固定コア等により形成された磁気回路に磁束が発生する。この磁束に伴う磁力により、可動コア1511は固定コア側に向かって軸方向に吸引されることで付勢部材の付勢力に抗して固定コア側に移動して、弁体152が弁座155から離間し、燃料通路153を開く開弁状態となる。
The
制御装置50は、少なくともひとつの演算処理装置(CPU)と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体としての少なくともひとつのメモリ装置とを有する。制御装置50は、例えばコンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。制御装置50は、ひとつのコンピュータ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のコンピュータ資源によって提供されうる。プログラムは、制御装置50によって実行されることによって、制御装置50をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される方法を実行するように制御装置50を機能させる。
The
制御装置50が提供する手段および/または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置50がハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。
The means and / or function provided by the
例えば制御装置50は、通電のオン時間とオフ時間とによって形成される1周期の時間に対するオン時間の比率、すなわちデューティ比を制御してコイル1510に通電を行う。パージバルブは、デューティコントロールバルブともいう。パージバルブは、デューティ信号によって制御されるデューティ比を変更することにより、開弁量を連続的に制御することができる。この通電制御により、燃料通路153を流通する蒸発燃料の流量(パージ量)を調節することができる。
For example, the
パージバルブのハウジング150には、キャニスタ13側からの流体の供給を受ける入力ポート154と、エンジン2側への流体が流出する出力ポート156と、が設けられている。出力ポート156内の通路は、燃料通路153よりもエンジン2寄りに位置するエンジン側通路156aである。ハウジング150は、電磁ソレノイド部151、弁体152等を収容している。入力ポート154の内部に設けられた流入側通路154aは、キャニスタ13に接続されている配管14を介してキャニスタ13に連通している。流入側通路154aは、弁口や弁体152よりもキャニスタ13側に位置する通路である。流入側通路154aは、エンジン2の吸気圧が高負圧状態をもたらす場合に、絞り弁装置16によって流路横断面積が狭められる。絞り弁装置16は、パージバルブよりもキャニスタ13側、すなわち蒸発燃料流れの上流側において、圧力を感知して流路を絞るように動作することによって流通抵抗を高めることができる装置である。
A
図2に示すように、ハウジング150には、絞り弁装置16が収容されている。絞り弁装置16は、ハウジング150に設けられた入力ポート154内の流入側通路154aに設けられている。絞り弁装置16は、流入側通路154aに横断するように設けられた絞り弁部161を備える。絞り弁部161は、流路を構成する絞り通路161aが設けられ、流入側通路154aに対して交差する方向に変位可能な可動部材である。絞り弁部161は円形または角形の柱状部材や板状部材である。絞り通路161aは、流入側通路154aに沿う方向に絞り弁部161を貫通する貫通孔部によって形成されている。絞り通路161aは、流入側通路154aと同等以上の通路横断面積を有している。
As shown in FIG. 2, the
ハウジング150には、流入側通路154aに連通し、流入側通路154aの外側にチャンバ部が設けられている。絞り弁部161は、膜状体162によってハウジング150に一体に支持されている。膜状体162は、外縁部がハウジング150においてチャンバ部を形成する部分に固定されて内縁部が絞り弁部161に固定されており、絞り弁部161とハウジング150とをつないでいる。膜状体162は、チャンバ部を横断するように設けられている。膜状体162は流入側通路154aと負圧感知用通路164aの間の通気を遮断する遮断膜としても機能する。膜状体162は弾性変形可能であり、絞り弁部161は、膜状体162が弾性変形することによって、ハウジング150内で変位することができる。膜状体162は、金属または樹脂によって形成することができる。膜状体162は、表面に作用する圧力によって弾性変形可能であり、ダイヤフラムで構成することもできる。
The
絞り弁部161は、絞り弁部161とハウジング150との間に介在された弾性体163によっても支持されている。弾性体163は、流入側通路154aに対して交差する方向に伸縮自在な部材であり、この方向に絞り弁部161を変位可能に支持している。弾性体163は、絞り通路161aの通路軸と流入側通路154aの通路軸とが同軸状態またはその状態に近い状態となるように絞り弁部161を付勢している。したがって、弾性体163は流入側通路154aに対して交差する方向に変位可能に絞り弁部161を支持し、膜状体162は弾性体163が支持する方向に対して直交する方向に絞り弁部161を支持している。弾性体163は、例えば、コイルばね、板ばね、弾性を有するパッキン、ゴム等により構成することができる。膜状体162や弾性体163の弾性は、エンジン2の負圧の小さな変動に対して過敏に連動しないような適度の弾性力を有するように設定されていることが好ましい。
The
流量調整装置15は、チャンバ部とエンジン側通路156aとを連絡する負圧感知用通路164aを内部に有する負圧感知用部材164を備える。負圧感知用通路164aはエンジン側通路156aに連通するため、パージバルブが閉弁状態であるときにエンジン2の吸気圧がエンジン側通路156aを通じて負圧感知用通路164aに作用する。負圧感知用通路164aはチャンバ部に連通するため、チャンバ部に存在する膜状体162には、エンジン2の吸気圧による負圧が作用する。このように膜状体162は、前後の差圧によって弾性変形し、エンジン側通路156aの圧力に基づいて動作する負圧感知部である。
The flow
絞り弁装置16は、エンジン2の吸気圧に応じて、流入側通路154aを流入側通路154aの流路横断面積について全開状態と絞り状態とに切り換えることができる。全開状態は、エンジン2の吸気圧が低負荷であるときであり、図2に示すように、絞り通路161aの通路軸と流入側通路154aの通路軸とが同軸状態またはその状態に近い状態である。絞り状態は、エンジン2の吸気圧が高負荷であるときであり、図3および図4に示すように、絞り弁部161が負圧感知用通路164a側に引き寄せられて絞り通路161aの通路軸と流入側通路154aの通路軸とが大きくずれている状態である。
The
絞り弁装置16が全開状態である場合、弁体152から流入側通路154aに伝播する圧力変動は、図2において実線で示すように、流入側通路154aにおいて振幅が小さくなることなくキャニスタ13側の通路へ伝わっていく。絞り弁装置16が絞り状態である場合は、弁体152から流入側通路154aに伝播する圧力変動は、図3において実線で示すように、絞り弁部161によって狭くなった通路を通過するときに振幅が小さくなり、キャニスタ13側の通路へ伝わっていくようになる。全開状態は車室内の騒音レベルが高くなる車両の走行時に相当し、このときの蒸発燃料の流量を大きくすることに寄与している。絞り状態は、エンジン2の吸気圧が高くなりやすく、車室内の騒音レベルが低くなるアイドリング時であり、このときにキャニスタ13側の通路へ伝わっていく圧力変動が抑えられるので、通路における脈動を低減して騒音を未然に防ぐことができる。
When the
図5のグラフは、従来品と実施形態品について、エンジン2の負圧とキャニスタ13側の通路における圧力変動との関係を調べた結果を示している。図5に示すように、エンジン2の負圧が大きくなっていくと、絞り弁装置16が全開状態であるときは、圧力変動の大きさは上昇し従来品とあまり変わらない。さらにエンジン2の負圧が大きくなると、従来品は上昇し続けて、上限値ラインを超える騒音等の不具合が発生するようになる。これに対して、実施形態品は、絞り弁装置16が全開状態から絞り状態に変移する負圧である弁絞り点を超えると、絞り弁部161によって流入側通路154aにおける流路横断面積が絞られるので、圧力変動が下降に転じて低下していく。このように絞り弁装置16は、全開状態から絞り状態に変移することによって、高負圧時の圧力変動を抑えるので、振動、騒音等の低減を図ることができる。
The graph of FIG. 5 shows the result of examining the relationship between the negative pressure of the engine 2 and the pressure fluctuation in the passage on the
第1実施形態がもたらす作用効果について説明する。絞り弁装置16は、エンジン2の吸気圧によってキャニスタ13から流出してエンジン2に向けて流れる蒸発燃料の流量を調整するパージバルブよりもキャニスタ13側に設けられた装置である。絞り弁装置16は、負圧感知用通路164aと負圧感知部と絞り弁部161とを備える。負圧感知用通路164aは、パージバルブの弁体152が開閉する弁口よりもエンジン2寄りに位置するエンジン側通路156aに連通するように設けられている。負圧感知部は、負圧感知用通路164aに連通する部位に設けられて、エンジン側通路156aの圧力によって動作する。絞り弁部161は、弁口よりもキャニスタ13側に位置する流入側通路154aに設けられている。絞り弁部161は、弁体152が閉弁状態であって負圧感知部が設けられた部位よりもエンジン側通路156aの方が負圧である場合に負圧感知部の動作に応じて変位して流入側通路154aにおける流路横断面積を狭める。
The effects brought about by the first embodiment will be described. The
この絞り弁装置16によれば、パージバルブが閉弁状態でありかつエンジン負圧が高い場合に、絞り弁部161が流入側通路154aの流路横断面積を狭めるため、流入側通路154aにおける圧力変動を抑制できる。この作用により、パージバルブ内の燃料通路153から流入側通路154aを通じてキャニスタ13側へ伝播する圧力の変動幅を抑制できる。絞り弁部161は、パージバルブの閉弁時にエンジン側通路156aの方が負圧である場合に負圧感知部の動作に応じて流入側の通路を狭めるように変位する構造であるので、開弁時に流入側通路154aを流通する蒸発燃料の流通抵抗を小さくできる。以上より、絞り弁装置16は、低負圧時の流通抵抗を抑制できるとともに高負圧時の圧力変動に伴う騒音等を低減することができるので、配管やキャニスタ13等の振幅を抑え、車室内へ伝わる振動、音等を抑えることに寄与する。
According to the
また、流量調整装置15は、大きな空間を有することなく圧力の変動幅を抑えることができる構成を備えるため、装置の大型化を抑え車両搭載性を向上することができる。流量調整装置15によれば、パージバルブによって大流量を制御可能であるとともに、絞り弁装置16によってキャニスタ13側の配管内の圧力変動幅を抑えることができる蒸発燃料処理装置1を提供できる。
Further, since the flow
負圧感知用通路164aは、エンジン側通路156aと流入側通路154aとを連絡する通路である。この構成によれば、負圧感知用通路164aを形成する負圧感知用部材164を備えることにより、簡易な構成によってエンジン2の吸気圧を感知可能な装置を提供でき、圧力変動を抑制できる装置の大型化を抑えることに寄与する。
The negative
負圧感知部は、負圧感知用通路164aに連通するチャンバ部を横断するように設けられた膜状体162である。絞り弁部161は、膜状体162が負圧感知用通路164a側に撓む弾性変形状態であるときに変位して流入側通路154aにおける流路横断面積を狭める。この構成によれば、流量調整装置15に、膜状体162を設置するチャンバ部と、チャンバ部とエンジン側通路156aとを連絡する負圧感知用通路164aとを設けることにより、エンジン2の高負圧時に生じ得る圧力変動を抑える装置を提供できる。換言すれば、エンジン2の吸気圧に応じて絞り弁装置16が動作するので、絞り弁の開弁および閉弁のタイミングを制御するための制御構成を構築する必要がない、流量調整装置15を提供できる。
The negative pressure sensing part is a film-
絞り弁部161には、流入側通路154aと同等以上の通路横断面積を有する絞り通路161aが設けられている。図3、図4のように、絞り通路161aが流入側通路154aに対して絞り弁部161の変位方向に位置ずれしているときに、絞り弁部161は流入側通路154aにおける流路横断面積を狭める。この構成によれば、パージバルブが閉弁状態でありかつエンジン負圧が高い場合に、絞り通路161aが流入側通路154aに対して絞り弁部161の変位方向に位置ずれして、絞り弁部161が流入側通路154aの流路横断面積を狭める。さらに絞り弁部161は、流入側通路154aと同等以上の通路横断面積を有する絞り通路161aを備えるため、パージバルブの開弁時に流入側通路154aを流通する蒸発燃料の流通抵抗を小さくできる。したがって、簡易な構成によってエンジン2の吸気圧を感知可能な流量調整装置15を提供でき、圧力変動を抑制できる装置の大型化を抑えることに寄与する。
The
流量調整装置15は、絞り弁装置16と、流入側通路154aと弁口とを内部に有するハウジング150と、開弁状態と閉弁状態とに切り換えるように弁口を開閉する弁体152と、可動コア1511を軸方向に駆動する駆動力を発生する電磁ソレノイド部151と、を備える。この流量調整装置15によれば、閉弁状態であってエンジン負圧が高い場合に、絞り弁装置16が流入側通路154aの通路横断面積を狭めるため、流入側通路154aにおける圧力変動を抑制できる。この作用により、ハウジング150内の通路から流入側通路154aを通じてキャニスタ13側へ伝播する圧力の変動幅を抑制できる。絞り弁部161は、エンジン側通路156aの方が負圧である場合に負圧感知部の動作に応じて通路を狭めるように変位する構造であるので、流量調整装置15の開弁状態において流入側通路154aにおける流通抵抗を小さくできる。以上より、流量調整装置15は、低負圧時の流通抵抗を抑制できるとともに高負圧時の圧力変動に伴う騒音等を低減することができるので、配管やキャニスタ13等の振幅を抑え、車室内へ伝わる振動、音等を抑えることに寄与する。
The flow
(第2実施形態)
第2実施形態の流量調整装置15について、図6を参照して説明する。第2実施形態は、絞り弁装置1016の構成が第1実施形態と相違する。第2実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については第1実施形態と同様である。以下、第1実施形態との相違点について説明する。
Second Embodiment
A
図6に示すように、絞り弁装置1016は、負圧感知部として、負圧感知用通路164aを横断するように設けられた膜状体165を備えている。絞り弁部161は、膜状体165がエンジン側通路156aに撓む弾性変形状態であるときに変位して流入側通路154aにおける流路横断面積を狭める。第2実施形態〜第5実施形態の装置が有する絞り通路161aは、流入側通路を形成する通路壁と絞り弁部161との間に形成された通路であり、絞り弁部161の変位に伴って通路横断面積が変化するようになっている。
As shown in FIG. 6, the
ハウジング150には、絞り弁装置1016が収容されている。絞り弁装置1016は、ハウジング150に設けられた入力ポート154内の流入側通路154aに設けられている。絞り弁部161は、流入側通路154aに対して交差する方向に変位可能な可動部材である。絞り弁部161は、一端が膜状体165に結合し他端が絞り弁部161に結合している支持部材165aによって支持されている。支持部材165aは例えば棒状の部材であり、容易に変形しないワイヤ等で構成することができる。
The
膜状体165は第1実施形態の膜状体162と同様に表面に作用する圧力によって弾性変形可能である。絞り弁部161は、膜状体165が弾性変形することに伴って支持部材165aが変位することにより、ハウジング150内で変位することができる。膜状体165は、膜状体162と同様にダイヤフラムで構成することもできる。
The film-
弾性体163は、低負圧時において、流入側通路154aにおける流路横断面積が絞り弁部161によって狭められない状態となるように絞り弁部161を付勢している。膜状体165と弾性体163は、流入側通路154aに対して交差する方向に変位可能となるように絞り弁部161を支持している。膜状体165や弾性体163の弾性は、エンジン2の負圧の小さな変動に対して過敏に連動しないような適度の弾性力を有するように設定されていることが好ましい。
The
第2実施形態の絞り弁装置1016によれば、負圧感知部は負圧感知用通路164aを横断するように設けられてエンジン側通路156aの圧力によって動作する。この構成によれば、膜状体165を負圧感知用通路164aに設置することにより、絞り弁装置1016を搭載するスペースを抑えることができ、流量調整装置15の小型化に寄与する絞り弁装置1016を提供できる。
According to the
(第3実施形態)
第3実施形態の流量調整装置15について、図7を参照して説明する。第3実施形態は、出力ポート157の構成が第2実施形態と相違する。第3実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については前述の実施形態と同様である。以下、前述の実施形態との相違点について説明する。
Third Embodiment
A
図7に示すように、エンジン2側への流体が流出する出力ポート157は、入力ポート154に沿うように延びている。出力ポート157内の通路は、燃料通路153よりもエンジン2寄りに位置するエンジン側通路157aである。エンジン側通路157aは、ハウジング150の外部で屈曲して流入側通路154aに沿うように延びている。第3実施形態の流量調整装置15によれば、負圧感知用通路164aを短く構成することが可能であり、流量調整装置15全体の体格を抑えることにも寄与している。
As shown in FIG. 7, the
(第4実施形態)
第4実施形態の流量調整装置15について、図8を参照して説明する。第4実施形態は、入力ポート158の構成が第2実施形態と相違する。第4実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については前述の実施形態と同様である。以下、前述の実施形態との相違点について説明する。
Fourth Embodiment
A
図8に示すように、入力ポート158は、出力ポート156に沿うように延びている。入力ポート158内の通路は流入側通路158aである。流入側通路158aは、エンジン側通路156aに沿うように延びている。第4実施形態の流量調整装置15によれば、負圧感知用通路164aを短く構成することが可能であり、流量調整装置15全体の体格を抑えることにも寄与している。
As shown in FIG. 8, the
(第5実施形態)
第5実施形態について図9を参照して説明する。第5実施形態は、パージバルブ1015における入力ポート159と出力ポート156に、絞り弁装置2016が接続されている構成が第2実施形態と相違する。第5実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については前述の実施形態と同様である。以下、前述の実施形態との相違点について説明する。
Fifth Embodiment
A fifth embodiment will be described with reference to FIG. The fifth embodiment is different from the second embodiment in that the
図9に示すように、絞り弁装置2016は、絞り弁部161を収容する流入側部材166と、エンジン側部材167と、流入側部材166とエンジン側部材167とを連結する負圧感知用部材164と、を備えている。流入側部材166は入力ポート159に接続されており、エンジン側部材167は出力ポート156に接続されている。これにより、流入側部材166内の流入側通路166aは、入力ポート159内の流入側通路159aに連通し、高負圧時に絞り弁部161によって流路横断面積が狭められる。エンジン側部材167内のエンジン側通路167aは、出力ポート156内のエンジン側通路156aに連通し、負圧感知用通路164aを通じて流入側通路166aに連通している。
As shown in FIG. 9, the
第5実施形態によれば、パージバルブ1015と絞り弁装置2016とを別体の装置として構成しこれらを連結することにより、既設のパージバルブに対して圧力変動抑制機能を持つ絞り弁装置2016を装備させた蒸発燃料処理装置1を提供できる。
According to the fifth embodiment, by configuring the
(他の実施形態)
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
(Other embodiments)
The disclosure of this specification is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure includes the illustrated embodiments and variations based on them by those skilled in the art. For example, the disclosure is not limited to the combination of parts and elements shown in the embodiments, and can be implemented with various modifications. The disclosure can be implemented in various combinations. The disclosure can have additional parts that can be added to the embodiments. The disclosure includes those in which the components and elements of the embodiment are omitted. The disclosure includes replacements of parts, components, or combinations between one embodiment and another embodiment. The disclosed technical scope is not limited to the description of the embodiments. The technical scope disclosed is indicated by the description of the scope of claims, and should be understood to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the scope of claims.
第1実施形態の絞り弁部161は、第2実施形態〜第5実施形態に示すように、負圧感知用通路164aに設けられた膜状体165の変形状態に応じて変位するように構成してもよい。
The
第5実施形態のパージバルブ1015および絞り弁装置2016は、第3実施形態や第4実施形態のように、エンジン側通路167aと流入側通路166aとが平行に延びるように構成してもよい。
The
前述の実施形態において、制御装置50は、通電のオン時間とオフ時間とによって形成される1周期の時間に対するオン時間の比率、すなわちデューティ比を制御してパージバルブに対して電力供給しているが、このような電力供給に限定されない。例えば、パージバルブは、所定の電圧値が供給されているオン状態と電力が供給されていないオフ状態とのいずれかを計測値に応じて選定するオンオフ制御によって制御される構成でもよい。
In the above embodiment, the
2…エンジン、 13…キャニスタ、 15…流量調整装置
1015…パージバルブ、 16,1016,2016…絞り弁装置
150…ハウジング、 152…弁体、 153…燃料通路(弁口)
154a,158a,166a…流入側通路
156a,157a,167a…エンジン側通路
161…絞り弁部、 162,165…膜状体(負圧感知部)
164a…負圧感知用通路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Engine, 13 ... Canister, 15 ...
154a, 158a, 166a ...
164a ... negative pressure sensing passage
Claims (6)
前記パージバルブの弁体(152)が開閉する弁口(153)よりも前記エンジン寄りに位置するエンジン側通路(156a;157a;167a)に連通するように設けられた負圧感知用通路(164a)と、
前記負圧感知用通路に、または前記負圧感知用通路に連通する部位に設けられて、前記エンジン側通路の圧力によって動作する負圧感知部(162;165)と、
前記弁口よりも前記キャニスタ側に位置する流入側通路(154a;158a;166a)に設けられ、前記弁体が閉弁状態であって前記負圧感知部が設けられた部位よりも前記エンジン側通路の方が負圧である場合に前記負圧感知部の動作に応じて変位して前記流入側通路における流路横断面積を狭める絞り弁部(161)と、
を備える絞り弁装置。 A throttling valve device (16; 1016) provided on the canister side with respect to a purge valve (1015) for adjusting the flow rate of evaporated fuel flowing out of the canister (13) and flowing toward the engine by the intake pressure of the engine (2). 2016),
A negative pressure sensing passage (164a) provided to communicate with the engine side passage (156a; 157a; 167a) positioned closer to the engine than the valve port (153) at which the valve body (152) of the purge valve opens and closes. When,
A negative pressure sensing unit (162; 165) that is provided in the negative pressure sensing passage or in a portion that communicates with the negative pressure sensing passage and operates according to the pressure of the engine side passage;
It is provided in the inflow side passage (154a; 158a; 166a) which is located on the canister side rather than the valve port, the valve body is in the valve closing state, and the engine side is more than the part where the negative pressure sensing portion is provided. A throttle valve portion (161) that is displaced in accordance with the operation of the negative pressure sensing portion when the passage has a negative pressure and narrows the cross-sectional area of the flow path in the inflow side passage;
A throttle valve device.
前記絞り弁部は、前記膜状体が前記負圧感知用通路側に撓む弾性変形状態であるときに変位して前記流入側通路における流路横断面積を狭める請求項1または請求項2に記載の絞り弁装置。 The negative pressure sensing part is a film-like body (162) provided so as to traverse the chamber part communicating with the negative pressure sensing passage.
3. The throttle valve portion is displaced when the film-like body is in an elastically deformed state in which the membrane is bent toward the negative pressure sensing passage side, and narrows the flow passage cross-sectional area in the inflow side passage. The throttle valve device described.
前記絞り弁部は、前記膜状体が前記エンジン側通路側に撓む弾性変形状態であるときに変位して前記流入側通路における流路横断面積を狭める請求項1または請求項2に記載の絞り弁装置。 The negative pressure sensing unit is a film-like body (165) provided to cross the negative pressure sensing passage,
The said throttle valve part is displaced when the said film-like body is in the elastic deformation state bent to the said engine side channel | path side, and narrows the flow-path cross-sectional area in the said inflow side channel | path. Throttle valve device.
前記絞り通路が前記流入側通路に対して前記絞り弁部の変位方向に位置ずれしているときに、前記絞り弁部は前記流入側通路における流路横断面積を狭める請求項3または請求項4に記載の絞り弁装置。 The throttle valve portion is provided with a throttle passage (161a) having a passage cross-sectional area equal to or larger than that of the inflow side passage,
The said throttle valve part narrows the flow-path cross-sectional area in the said inflow side channel | path when the said throttle channel | path has shifted | deviated to the displacement direction of the said throttle valve part with respect to the said inflow side channel | path. The throttle valve device according to 1.
前記流入側通路と前記弁口とを内部に有するハウジング(150)と、
蒸発燃料の流通を許可する開弁状態と蒸発燃料の流通を阻止する閉弁状態とに切り換えるように前記弁口を開閉する弁体(152)と、
前記開弁状態と前記閉弁状態とを切り換えるために、前記弁体とともに変位する可動コア(1511)を軸方向に駆動する駆動力を発生する電磁ソレノイド部(151)と、
を備える流量調整装置。 A throttle valve device (16; 1016) according to any one of the preceding claims.
A housing (150) having the inflow side passage and the valve port therein;
A valve body (152) that opens and closes the valve opening so as to switch between a valve open state that permits the flow of evaporated fuel and a valve closed state that blocks the flow of evaporated fuel;
An electromagnetic solenoid portion (151) for generating a driving force for driving the movable core (1511) displaced together with the valve body in the axial direction in order to switch between the valve open state and the valve closed state;
A flow control device comprising:
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2018
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