JPH07501381A - 多勾配式キャニスタ清掃ソレノイド弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 多勾配式キャニスタ清掃ソレノイド弁 発明の分野 本発明は、自動車の内燃機関の蒸気放出制御システム内に使用されるキャニスタ 清掃ソレノイド弁、それもキャニスタに集められた燃料蒸気の、吸気マニホール ドへの清掃を制御するためのソレノイド弁に関するものである。

発明の背景と要約 公知キャニスタ清掃ソレノイド（ＣＰ　Ｓ）弁の一例としては、共同譲渡された （ｃｏｍｓｏｎｌｙ　ａｓｓｉｇｎｅｄ）米国特許４９０１９７４が挙げられる 。この特許に記載のＣＰＳ弁は調節型のＣＰＳ弁ではないのに対し、調節型のも のも公知であり、その場合は弁出口とソレノイド制御弁部材との間に圧力調節器 が配置されている。この圧力調節器はダイアフラムを有し、このダイアフラムは 、弁座から離れて非制限状態となるように、ばねにより予圧を与えられているが 、選択的に弁座に対し位置決め可能で弁出口への清掃流を選択的に制限する。こ の圧力調節器の機能は、吸気マニホールドの真空度の変化につれて、圧力調節器 によって清掃流に加えられる制限を変化させることにある。但し、その場合、マ ニホールドの真空度の変化によって、ソレノイドにより制御される清掃流には大 きな影響が及ばないようにされる。このようにして、Ｃ２Ｓ弁のソレノイドに与 えられる電気制御信号によって、ＣＰＳ弁出口のところのマニホールド真空度の 変化とは事実上無関係に、清掃流に対し完全な制御が行なわれる。　Ｃ２Ｓ弁の 別の一例は、ＤＥ　３８０２６６４である。

この特許のＣ２Ｓ弁は、弁出口とソレノイド制御弁部材との間にダイアフラム制 御弁を有しているが、米国特許４，９０１，９７４の調節型Ｃ２Ｓ弁とは次の点 で操作形式が異なっている。すなわち弁出口のところでのマニホールド真空度変 化に応答して清掃流が徐々に変化せしめられる点である。

本発明は新しい改良多勾配弐ＣＰＳ弁に関するものである。多勾配式の特徴は、 流量対デユーティサイクルのい（つかの勾配のうちの、選択された１つの勾配に 沿って弁の操作が可能なことである。これらの勾配のそれぞれは、吸気マニホー ルドの対応真空度に対する流量対デユーティサイクルの関数をなしている。後出 の有利な実施例の説明のところで説明される本発明による多勾配式ＣＰＳ弁の、 目下のところ有利な実施例は、既述の公知調節型Ｃ２Ｓ弁に比して費用効率が極 めて高い構成及び配置を特徴としている。これは、単に少数の部品を用いて調節 型ＣＰＳを改変するだけで、多勾配式ＣＰＳ弁が製造できるからである。

本発明の前記及びその他の特徴、利点、効果は、添付図面についての以下の説明 及び請求の範囲から知ることができる。図面は、現時点で本発明を実施するに当 って考えられる最良の態様による本発明の有利な実施例を示したものである。

図面の簡単な説明 図１は、本発明の諸原理を実施する多勾配式ＣＰＳ弁の縦断面図。

図２は、図１の多勾配式ＣＰＳ弁を有する蒸気放出制御システムの略示図。

図３は、多勾配特性を示す線図。

有利な実施例の説明 図１は、ボディ１、入口１４、出口１６を有する多勾配式ＣＰＳ弁１０を示した ものである。ＣＰＳ弁１０が、図２に示したような蒸気放出制御システムに組付 けられる場合、人口１４が放出蒸気収集キャニスタに接続され、出口１６はエン ジンの吸気マニホールドに接続される。入口１４は、円形弁座２０へ通じる通路 １８を有している。弁座２０はソレノイドにより制御される弁部材２２に向い合 っている。弁部材２２は、接極子部分２６の端部にシール部２４を有している。

接極子部分２６の、他方の端部は、ソレノイドコイル３０の固定子部分２８と向 い合っている。ソレノイドコイル３０は、図２に示されているように、電気回路 にソレノイドコイル３０を接続するための電気コネクタ３２を有している。この 電気回路により、ソレノイドコイル３０は選択的に励磁せしめられる。弁部材２ ２は弁座２０に圧着するように弾性的に予圧を与えられ、これに伴って入口１４ から出口１６への流路が閉鎖される。ソレノイドコイル３０が励磁されると、弁 部材２２は弁座から離れ、流路が開通する。一般的には、ソレノイドコイルはパ ルス幅変調（ＰＷＭ）波形により励磁され、この結果、開弁度は励磁波形パルス 幅の関数となる。

弁部材２２が弁座２０から離れるにつれて、入口１４からの流れは、ボディ１２ 内の内室３４を連続的に通過する。内室３４の軸方向の一端、すなわち図１で見 て下端は、可動の壁部又はダイアフラム３６によって閉じられている。内室３４ 内では、ダイアフラム３６の中心区域が弁座３８と向い合っている。弁座３８は 、出口１６へ通じる流路４０の一端に設けられている。第２の内室４２は、ダイ アフラム３６と第２のダイアフラム４４との双方によって形成されている。更に 第３の内室４６はダイアフラム４４とボディ１２の下端部の蓋４８との双方によ り形成されている。蓋４８は、内室４６を大気に連通させるための、フィルタ５ ２を有する通気口５０を有している。内室４２は、ニップル５４を介して吸気マ ニホールド真空室に連続している。

また、内室４２は、全体がニップル５４を介して連通ずる以外は、取囲まれた状 態であり、内室４２からの流体の出入手段は、したがってニップルのみである。

ボディ１２の内壁とダイアフラム３６との間にはコイルばね５６が、弾性的に作 用して、ダイアフラム３６を弁座３８から離間させる方向に予圧を与えている。

ダイアフラム３６の中央区域は内室３４内に弁部材５８を有し、この弁部材５８ が弁座３８と協働するようにされている。ダイアフラム４４の中央区域は突出部 ６０を有している。この突出部６０は、ダイアフラム３６の中央区域へ向って、 かつまたこの中央区域と協働するために、内室４２に突入している。ダイアフラ ム４４の面積はダイアフラム３６の面積より僅かに大きく構成されている。

エンジンが作動していない場合、ソレノイドコイル３０は励磁されないので、Ｃ ＰＳ弁１０を貫通する流路は、弁座２０に座着する弁部材２２により閉じられる 。同時に、３つの内室３４，４２．４６には大気圧が支配する。この状態では、 ばね５６は、ダイアフラム３６を突出部６０の頂面へ圧着させ、双方のダイアフ ラムを押下げて、ダイアフラム４４が底部に達して蓋４８の内側に圧着される。

エンジンが作動すると、マニホールドの負圧が双方の内Ｍ３４．４２へ送られる 。このため、内室４６内の大気圧が双方のダイアフラムを押上げ、この過程中に ばね５６が圧縮される。突出部６０は２つのダイアフラムの中央区域の間隔を維 持する。２つのダイアフラムの変位の程度はマニホールドの真空度の関数である 。基本的には、２つのダイアフラムが組合された効果により、一連の流量対デユ ーティサイクルの勾配を創出でき、これらの勾配のそれぞれが、対応する吸気マ ニホールド真空度に対する流量対デユーティサイクルの関数を形成する。代表的 な勾配が図３の線図に示されている。

ＣＰＳ弁１０の構成は、既述の従来の調節型ＣＦ３弁に比して費用効率が高い。

その理由は、ＣＰＳ弁１０が次の部品、すなわち、ダイアフラム４４と、ニップ ル５４を有するスペーサ６２と、ダイアフラム４４と協働して調節型ＣＰＳ弁内 の大気室を形成する、ボディに取付けられた蓋に代る蓋４８とを付加されている だけだからである。

以上、本発明の、現時点で有利な実施例を図示し、説明したが、本発明の原理は 他の実施例にも適用であることは言うまでもない。

デー−テイサイクル 国際調査報告

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．自動車の内燃機関のキャニスタ清掃システムであって、キャニスタ清掃ソレ ノイド（ＣＰＳ）弁が、収集された燃料蒸気の清掃を要するキャニスタに連結さ れた入口と、吸気マニホールド真空室に連結された出口と、前記入口・前記出口 間の流路とを有し、この流路が、ソレノイド制御弁とダイアフラム制御弁とを、 この順序で前記入口と前記出口との間に有しており、前記ダイアフラム制御弁が ダイアフラム手段を有し、このダイアフラム手段が、弁を介して前記出口と連通 するように配置された一方の面と、大気と連通するように配置された他方の面と を有する形式のものにおいて、前記ダイアフラム手段が、内室により分離された ２個のダイアフラムを有し、前記ダイアフラムの一方が前記一方の面を有し、前 記ダイアフラムの他方が前記他方の面を有しており、かつまた前記内室が吸気マ ニホールド真空室と連通していることを特徴とする、自動車内燃機関にキャニス タ清掃システム。
2. ２．前記内室が完全に取囲まれ、流体の唯一の出入手段が、吸気マニホールド真 空室への出入手段であることを特徴とする、請求項１記載のシステム。
3. ３．前記他方ダイアフラムの面積が、前記一方のダイアフラムの面積より僅かに 大きいことを特徴とする、請求項２記載のシステム。
4. ４．前記他方のダイアフラムの面積が、前記一方のダイアフラムの面積より僅か に大きいことを特徴とする、請求項１記載のシステム。
5. ５．前記ダイアフラムのうちの第１のダイアフラムが前記２個のダイアフラムの 中央区域間に間隔を設ける突出部を有することを特徴とする、請求項１記載のシ ステム。
6. ６．前記ダイアフラムのうちの前記第１のダイアフラムが前記一方のダイアフラ ムであることを特徴とする、請求項５記載のシステム。
7. ７．キャニスタ清掃ソレノイド（ＣＰＳ）弁であって、収集された燃料蒸気の清 掃を要するキャニスタに連結される入口と、吸気マニホールド真空室に連結され る出口と、前記入口・前記出口間の流路とが備えられ、この流路が、ソレノイド 制御弁とダイアフラム制御弁とを、この順序で前記入口と前記出口との間に有し ており、前記ダイアフラム制御弁がダイアフラム手段を有し、このダイアフラム 手段が、前記出口と弁を介して連通するように配置された一方の面と、大気と連 通するように配置された他方の面とを有する形式のものにおいて、前記ダイアフ ラム手段が、内室により分離された２個のダイアフラムを有し、前記ダイアフラ ムの一方が前記一方の面を有し、前記ダイアフラムの他方が前記他方の面を有し ており、かつまた前記内室が吸気マニホールド真空室に連通していることを特徴 とする、キャニスタ清掃ソレノイド（ＣＰＳ）弁。
8. ８．前記内室が完全に取囲まれ、流体の唯一の出入手段が、吸気マニホールド真 空室への出入手段であることを特徴とする、請求項７記載のＣＰＳ弁。
9. ９．前記他方のダイアフラムの面積が、前記一方のダイアフラムの面積より僅か に大であることを特徴とする、請求項８記載のＣＰＳ弁。
10. １０．前記他方のダイアフラムの面積が前記一方のダイアフラムの面積より僅か に大であることを特徴とする、請求項７記載のＣＰＳ弁。
11. １１．前記ダイアフラムのうちの第１のダイアフラムが前記２個のダイアフラム の中央区域の間に間隔を設ける突出部有することを特徴とする、請求項７記載の ＣＰＳ弁。
12. １２．前記ダイアフラムのうちの前記第１のダイアフラムが、前記一方のダイア フラムであることを特徴とする、請求項１１記載のＣＰＳ弁。