JPH07139643A

JPH07139643A - 電動ゲートバルブおよびこれを備えたガソリン蒸気循環回路

Info

Publication number: JPH07139643A
Application number: JP13447894A
Authority: JP
Inventors: Thierry Perez; ペレツティエリー
Original assignee: SAJIEMU ARUMAAJI SA; Sagem Allumage SA
Current assignee: SAJIEMU ARUMAAJI SA; Sagem SA
Priority date: 1993-06-16
Filing date: 1994-06-16
Publication date: 1995-05-30
Also published as: FR2706566A1; EP0631075A1; FR2706566B1

Abstract

(57)【要約】【構成】座（３）と電磁石コイル（４）とを備え、該
コイルの中央部（５）の内部に、一端が自由端（１０）
をである可動鉄心（８）を有する電動ゲートバルブにお
いて、該座（３）に向かい合って当接し、それ自体に座
（３）の断面（Ｓ２）よりも小さい断面（Ｓ１）を有す
る第２の座（１６）が形成された中間装置を備え、又可
動鉄心（８）の該自由端は、該第２の座に当接すること
ができ、可動鉄心（８）は、自由端が第２の座（１６）
から離れる所定の行程（Ｃ１）を移動した後、更に中間
装置（１２）を座（３）から離すように移動できるよう
に構成されている。【効果】２つの座の２サイクルの開閉の相互の作用に
より、弁を通過する流体の流量をごく短時間の間に自由
に且つ大幅に調節できるように形成されているため、流
量を瞬時的に変化させる場合における直線的追従性が良
好で、内燃機関等におけるガソリン蒸気循環回路に組み
込んだ場合に、良好な燃料供給量の制御性を達成でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、座と電磁石コイルを含
み、また該コイルの中央部の内部に可動鉄心を有する自
由端を含む、電動ゲートバルブ用のバルブと、このよう
なバルブを含むガソリン蒸気循環回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】この型のバルブにおいて、電磁石コイル
は一般に一定期間および可変サイクル比で細分化されて
電流供給される。可変サイクル比は、ある期間内で、電
圧が高レベルにある持続時間と、その期間の全持続時間
との比として定義される。可動鉄心の自由端が形成する
バルブの位置は、電動ゲートバルブの後段の負圧に応じ
て、自由端が座を押し、その結果、電動ゲートバルブを
閉じる閉位置から、座から最も離れ、流量が最大になる
位置まで変わる。勿論、流量は、バルブと座との距離
と、電動ゲートバルブの内部と外部を制御する負圧とで
決められる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】問題なのは、特にバル
ブが開くサイクル比が小さい場合の、流量と所定の負圧
をもつ行程との関係の直線性にある。ことに、前述した
型の既知の電動ゲートバルブは、一般に流量が不安定
で、短い行程では、再現不可能である。本発明は、この
欠点を緩和することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、座
（３）と電磁石コイル（４）とを備え、該コイルの中央
部（５）の内部に、一端が自由端（１０）をである可動
鉄心（８）を有する電動ゲートバルブにおいて、該座
（３）に向かい合って当接し、それ自体に座（３）の断
面（Ｓ２）よりも小さい断面（Ｓ１）を有する第２の座
（１６）が形成された中間装置を備え、又可動鉄心
（８）の該自由端（１０）は、該第２の座（１６）に当
接することができ、可動鉄心（８）は、自由端（１０）
が第２の座（１６）から離れる所定の行程（Ｃ１）を移
動した後、更に中間装置（１２）を座（３）から離すよ
うに移動できることを特徴とする電動ゲートバルブが提
供される。

【０００５】本発明は、まず座と電磁石コイルを含み、
該コイルの中央部の内部に可動鉄心を有する自由端を含
む電動ゲートバルブ用のバルブにおいて、さらに、該座
に当たることができ、第１の座と向かい合い、断面が第
１の座の断面よりも小さい第２の座をそれ自体が有する
中間装置を含み、また可動鉄心の該自由端は、該第２の
座に当たることができ、可動鉄心は、自由端が第１の座
から離れる所定の行程の後で、中間装置を第１の座から
離すように構成されることを特徴とするバルブにある。

【０００６】電動ゲートバルブを２サイクルで開くよう
にする中間装置は、特にサイクル比が小さいために、バ
ルブが開くサイクル比に応じて流量を徐々に増やす。し
たがって、流量が不安定な行程距離を短くすることがで
きる。

【０００７】実施例では、該中間装置が形成する接合面
は、該第二の座を形成する中央オリフィスを備え、該所
定の行程の後で接合面を離すために可動鉄心の突出部と
協動する鐙状部品と一体化している。特に、中間装置が
形成する室の接合面が底のひとつを形成し、他の底は、
可動鉄心の突出部が室の内部にあるとき、その自由端が
貫通するオリフィスを有する。

【０００８】可動鉄心の自由端と第２の座は、円錐形で
あり得る。この場合、可動鉄心が形成する軸の自由端は
円錐をなし、その底の直径は軸の直径よりも大きいた
め、前述の突出部を形成する。逆に、第１の座は、平ら
な座で有り得る。

【０００９】本発明の目的はまた、以上に記述したよう
な座を有する電動ゲートバルブを含むことを特徴とす
る、内燃機関におけるガソリン蒸気循環回路にある。よ
り詳しくは、電動ゲートバルブは、好適には、エンジン
の回転速度が遅いと閉じており、回転速度が増すと徐々
に開くことが可能である。

【００１０】

【実施例】次に、本発明に固有の実施例を、限定的では
なく例として、添付図面に関して説明する。図１乃至図
は３、三つの異なった開位置にある、本発明によるバル
ブを示す。図４は、ガソリン蒸気循環回路を示す。図１
乃至図３は、ケース内に平らな環状の座（３）を形成す
る出口オリフィス（２）を備えた電動ゲートバルブを示
す。ケース内では、電磁石コイル（４）が、プラスチッ
クコイル（６）の中央部（５）に巻きつけられている。

【００１１】中央部（５）の内部には、固定磁極鉄心
（７）と、コイルの磁極間隙を決定する可変距離Ｅか
ら、軸方向に隔たった可動鉄心（８）とが配置されてい
る。磁極間隙Ｅが狭ければ狭いほど、所定のコイル供給
サイクル比では、固定鉄心７による可動鉄心の引力は強
い。

【００１２】可動鉄心を形成する円筒状の軸（９）の一
端は、コイル（６）の中央部（５）にはまり、自由端
（１０）は円錐形で、その底の直径は、軸（９）の直径
よりも大きく、突出部（１１）を形成する。

【００１３】本発明によれば、中間装置（１２）は、可
動鉄心（８）の自由端（１０）と、開口部（２）の座
（３）との間に備えられている。中間装置（１２）の室
は、ほぼ円筒状で、その底（１３）は、環状オリフィス
（３）との接合面を形成し、他の底（１４）は、軸方向
に向けられた柵棒（１５）によって底（１３）に結合さ
れている。接合面（１３）がその中心に有する円錐台状
の開口部（１６）は、可動鉄心（８）の自由端と同じ円
錐形で、座（３）の支持面と同軸であり、その外面開口
部の面積（Ｓ１）は、出口オリフィス（２）の面積（Ｓ
２）よりも小さい。底（１４）が有する円筒状オリフィ
ス（１７）の直径は、軸（９）が滑動可能であるように
軸（９）の直径よりもほんの少し小さく、可動鉄心
（８）の円錐状の自由端は、室（１２）の内部空間（１
８）に配置される。

【００１４】図１に示された位置で、中間装置（１２）
の接合面（１３）は、座（３）と接し、可動鉄心（８）
の円錐状の端（１０）は、座（１６）と接する。この位
置で、円錐端（１０）の突出部（１１）は、中間装置
（１２）の底（１４）から距離（Ｃ１）のところにあ
り、この底（１４）は、コイル（６）から距離（Ｃ２）
のところにある。

【００１５】可動鉄心（８）にかけられる磁力が、面積
（Ｓ１）の負圧作用よりも大きくなると、円錐端（１
０）は座（１６）から遠ざかり、このようにして面積
（１６）と円錐（１０）の間の断面を一定の流量が通過
する。その結果、負圧は減少するが、しかしその状態
で、接合面（１３）を座（３）に押し当て続ける。

【００１６】可動鉄心（８）が行程（Ｃ１）を行ったと
き、図２に示したように、突出部（１１）は、中間装置
（１２）の底（１４）と接する。可動鉄心（８）への磁
力が、Ｅが減少することにより増し続ける場合、この鉄
心は、コイルの中央部（５）に入り込み、中間装置（１
２）を座（３）から離し、このようにして、（Ｓ２）と
等しい流量通過断面をはずす。

【００１７】図３は、可動鉄心（８）が、行程（Ｃ１）
＋（Ｃ２）を行った際の、バルブの最大の開きを示す。

【００１８】図４は、内燃機関、特に、自動車のエンジ
ン用のガソリンタンク（２０）を示す。タンク（２０）
は、充填オリフィス（２１）と、管（２２）が出ている
他のオリフィスを有し、管のもう一端は、活性炭入りの
ガソリン蒸気トラップ（２３）に接続されている。トラ
ップ（２３）の出力には、前述した型の電動ゲートバル
ブ（２４）の入力が接続されている。この電動ゲートバ
ルブ（２４）は、計算機（２５）によって制御される。

【００１９】電動ゲートバルブ（２４）の出力は、スロ
ットルバルブ（２６）の入力に接続され、スロットルバ
ルブには、空気とガソリンが流れてくる。その出力は、
既知の方法で、エンジンのインジェクタ供給勾配（２
７）に接続される。

【００２０】計算機（２５）は、エンジンの回転速度に
応じて、コイル（４）に供給する間欠電流を制御し、こ
のようにして、電動ゲートバルブ（２４）におけるガソ
リン蒸気の流量を制御する。この電動ゲートバルブは、
停止、すなわち、エンジンが停止または低速回転してい
ると閉じ、次に、計算機の要求に応じて、エンジンの回
転速度が増すと、サイクル比の増加によって徐々に開
く。

【００２１】このようにして、電動ゲートバルブ（２
４）の後段における負圧により、バルブを閉位置に維持
することができるので、ばねを用いてバルブをこの位置
にする必要はない。また、段階的に流出することによ
り、サイクル比が増す場合に可能な循環流量を調節す
る。

【００２２】本発明による二重効果バルブにより、電動
ゲートバルブ（２４）への流量の流れ始めおよび流量が
極めて少ない場合の直線性が、容易になる。勿論、本発
明のバルブは、ガソリン蒸気トラップ（２３）または、
スロットルバルブ（２６）に組み込むことが可能であろ
う。

【００２３】

【発明の効果】本発明の電動ゲートバルブは、前記した
通り第１の座（３）と特定形状の中間装置（１２）の下
底面に形成された第２の座（１６）とを備え、これら２
つの座の２サイクルの開閉の相互の作用により、弁を通
過する流体の流量をごく短時間の間に自由に且つ大幅に
調節できるように形成されているため、流量を瞬時的に
変化させる場合における直線的追従性が良好で、内燃機
関等におけるガソリン蒸気循環回路に組み込んだ場合
に、良好な燃料供給量の制御性を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電動ゲートバルブの断面図である。

【図２】本発明の電動ゲートバルブの断面図である。

【図３】本発明の電動ゲートバルブの断面図である。

【図４】本発明の電動ゲートバルブを備えた内燃機関
の燃料系統略図である。

【符号の説明】

３第１の座４電磁コイル８可動鉄心１２中間装置１６第２の座

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】座（３）と電磁石コイル（４）とを備
え、該コイルの中央部（５）の内部に、一端が自由端
（１０）をである可動鉄心（８）を有する電動ゲートバ
ルブにおいて、該座（３）に向かい合って当接し、それ
自体に座（３）の断面（Ｓ２）よりも小さい断面（Ｓ
１）を有する第２の座（１６）が形成された中間装置を
備え、又可動鉄心（８）の該自由端（１０）は、該第２
の座（１６）に当接することができ、可動鉄心（８）
は、自由端（１０）が第２の座（１６）から離れる所定
の行程（Ｃ１）を移動した後、更に中間装置（１２）を
座（３）から離すように移動できることを特徴とする電
動ゲートバルブ。
【請求項２】中間装置（１２）の座（３）との当接面
（１３）が、該面に第２の座（１６）として形成された
中央オリフィス（１６）を備え、且つ該面が可動鉄心
（８）の該所定の行程の後に、当接面（１３）を座
（３）から離すために可動鉄心の突出部（１１）と協動
する鐙状部品（１４、１５）と一体化されていることを
特徴とする請求項１記載の電動ゲートバルブ。
【請求項３】中間装置（１２）が座（３）と当接する
下底面（１３）と上底面（１４）とを有し、該上底面
（１４）には、可動鉄心（８）の突出部（１１）が中間
装置（１２）の室の内部（１８）内にあるとき、可動鉄
心（８）が貫通移動できるオリフィスが設けられている
ことを特徴とする請求項２記載の電動ゲートバルブ。
【請求項４】可動鉄心（８）の自由端（１１）と第２
の座（１６）が円錐形であることを特徴とする請求項１
乃至３のいずれか１項に記載の電動ゲートバルブ。
【請求項５】可動鉄心の軸（９）の自由端が形成する
円錐の底の直径が、軸の直径よりも大きいことを特徴と
する請求項３及び４のいずれか１項に記載の電動ゲート
バルブ。
【請求項６】第１の座（３）が平らな座であることを
特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電動
ゲートバルブ。
【請求項７】内燃機関のガソリン蒸気循環回路におい
て、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のバルブを有
することを特徴とする循環回路。
【請求項８】電動ゲートバルブが、エンジンの回転速
度が遅いと閉じており、回転速度が増すと徐々に開くこ
とを特徴とする請求項７記載の循環回路。