JPH076461B2 - 気化燃料を内燃機関内に案内するための排出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、気化燃料を吸収部材と排出制御弁と流出導管
とを介して内燃機関の吸気管内に、その絞り部材の下流
側で案内するための排出装置であつて、排出制御弁が吸
収部材の下流側で排出導管内に配置されておりかつ、ば
ねに抗して弁閉鎖体によつて閉鎖可能な弁座を有してい
る形式のものに関する。

従来の技術 上記形式の排出装置は内燃機関の燃料源、例えば燃料容
器又は気化器のフロート室から、燃料の気化成分を外界
には出さずに内燃機関内へ、延いては燃焼のために供給
するために用いられる。内燃機関のアイドリング運転時
には排出装置を介しての気化燃料の案内を中断し、それ
によつて内燃機関の不都合な走行状態を引起す、燃料・
空気混合体の濃度過剰を防ぐようになつている排出装置
は公知である。このために排出制御弁には、吸気管に向
つてそのスロツトルバルブのすぐ近くへ案内されている
空気力式の制御導管が配置されている。この制御導管内
には電磁式の切換え弁が配置されており、燃料容器内の
温度が高くなり過ぎるとこの弁によつて制御導管が外気
に対して開かれる。このように形成された排出装置は高
価なだけでなく、内燃機関に供給される気化燃料の量を
該内燃機関の各運転パラメータに応じて最適に制御する
ことはできない。

発明の課題 本発明の課題は上記の公知欠点を解除することである。

課題を解決するための手段 上記の課題は本発明によれば、排出制御弁がコアの周囲
に配置された電磁コイルを有し、このコアに形成された
貫通通路が、吸気管まで案内された流出導管にその片側
を接続されまた他方側は弁座に接続しており、可動子と
結合された弁閉鎖体が前記弁座と協働し、この際に該可
動子の両側には外気圧が形成されており、電磁コイルの
無通電状態においてまた内燃機関の非作動状態におい
て、弁閉鎖体がばねによつて弁座に対するストローク距
離を以つて保持されており、また内燃機関の作動状態に
おいては弁閉鎖体と弁座との間の距離がばねの力に抗し
て、弁座の上流と下流との圧力差に応じて適切に減少せ
しめられ、それによつて弁閉鎖体と弁座との間の距離
が、内燃機関の全負荷時には前記のストローク距離とほ
ぼ同じ大きさでありまた内燃機関のアイドリング時には
ほぼゼロであることによつて解決された。

発明の効果 本発明によれば内燃機関の各運転条件に排出制御弁を独
自に適合させることが容易に可能であり、それによつて
内燃機関のアイドリング運転においては該排出制御弁に
小さな流過横断面を、また全負荷運転時には大きな流過
横断面を形成し、更に該排出制御弁への電磁石作用によ
つて、内燃機関へ供給される気化燃料量を内燃機関の各
運転パラメータに応じて所望通りに直接に制御すること
が可能である。

実施態様 本発明の有利な実施態様は特許請求の範囲の各従属項に
記された通りである。特にばねが板ばねとして形成され
て、片側をカバーと排出制御弁の底部材との間で緊締さ
れ、またその他方端部がカバーと底部材との間で緩く案
内されていると有利である。更に別の有利な実施態様に
よれば、排出制御弁の電磁コイルが周期的に制御可能で
あるとよい。

実施例 第１図に符号１を以つて示された、混合気圧縮型外部点
火式内燃機関２の吸気管１内には、公知方法でスロツト
ルバルブ３として形成された絞り部材が配置されており
かつ、その上流側には燃料供給装置４、例えば気化器又
は電子燃料噴射装置が配置されている。燃料供給装置４
の上流側で、空気フイルタ５を介して空気が吸気管１内
に流入する。燃料供給装置４は公知方法で電子制御器６
によつて制御され、この際に該制御器には回転数７、温
度８、排ガス組成９、スロツトルバルブ位置10等の、内
燃機関の各運転パラメータが電気値に交換されて入力さ
れる。内燃機関の排ガス組成は、内燃機関の排ガス導管
11内に配置された排ガス測定ゾンデ12、例えば所謂酸素
ゾンデ又はラムダゾンデによつて検出される。

内燃機関への燃料供給は燃料源として働く燃料容器15か
ら行なわれる。燃料容器15はタンクカバー16によつて密
に閉鎖されている。多くの国において、燃料から蒸発し
容易に気化した成分を外気内に排出してはならないとい
う規定がある。従つてこの気化燃料は流入導管17を介し
て燃料容器15から導出され、公知方法で例えば活性炭フ
イルタ18である吸収部材に案内される。この活性炭フイ
ルタ18はやはり換気開口19を介して外気とつながつてい
る。活性炭フイルタ18からは出口導管20が、電磁石作動
可能な排出制御弁21まで延びている。この排出制御弁21
は電子制御器６によつて制御される。この排出制御弁21
はその開放状態において活性炭フイルタ18からの出口導
管20を流出導管22と接続せしめ、この流出導管22は開口
23を介して内燃機関の吸気管１内に、スロツトルバルブ
３よりも下流で接続している。

第２図及び第３図には排出制御弁21が断面図で示されて
いる。この排出制御弁21は底部材25とカバー26とを有
し、この両者ともプラスチツクから成りかつ互いに密に
超音波溶接されている。カバー26は活性炭フイルタ18の
出口導管20と接続された流入管片27を有し、底部材25は
流出導管22に接続された流出管片28を有している。鉢形
状の底部材25内には磁性材料から鉢形に形成された磁石
ケーシング29が配置されており、この磁石ケーシング29
はつば30を以つて底部材25のシール段部31の上に張り出
している。つば30とシール段部31との間にはシールリン
グ32が配置されている。カバー26の各付加部33はつば30
に係合しておりかつ該つば30を底部材25のシール段部31
への方向で押しており、それによつてシールリング32が
緊定されている。シリンダ状の磁石ケーシング29の、つ
ば30と反対側の底部35には、貫通通路37を有するコア36
が同軸的に固定されている。貫通通路37の、底部35に面
した端部は流出管片28に向つて開かれており、また貫通
通路37の他方端部はコア36に形成された弁座38に接続し
ている。磁石ケーシング29内でコア36の周囲には電磁石
コイル39が配置されており、このコイル39は電子制御器
６によつて制御可能である。このためにカバー26には電
気プラグ40が配置されている。底部材25とカバー26との
互いに向い合つた水平な接触面の間には方形に形成され
た板ばね42が配置されており、この板ばね42の一方の端
部43には保持開口44が形成されている。板ばね42の端部
43は底部材25とカバー26との間に不動に緊締されてお
り、この際に付加的に例えばカバー26に形成された保持
ピン45が板ばね42の保持開口44を貫通して底部材25の開
口46内に係合している。板ばね42の他方端部47は底部材
25とカバー26との間のギヤツプ48内に緩く案内されてい
る。板ばね42の端部47を側方案内するために該板ばねの
左右でカバー26内に案内突起部49が形成されており、こ
の突起部49は底部材25の案内溝50内に突入している。こ
の案内突起部49と案内溝50とは鎖線で示されている。板
ばね42の、弁座38に面した側には可動子52が例えばリベ
ツト留めによつて固定されている。可動子52は例えば板
形状に形成されてその周面上に、磁石ケーシング29に向
つて曲げられた案内端部53を有している。可動子52に
は、弁座38に面して例えばゴム又はプラスチツクから成
る弁閉鎖体54が結合されている。電磁石コイル39の非励
磁状態及び内燃機関の非作動時には可動子52が、弁座38
と弁閉鎖体54との間にストローク距離Ｈを形成せしめる
位置に保持される。

電磁コイル39は有利には周期的に電子制御器６によつ
て、即ち排出制御弁の開放位置と閉鎖位置との継続時間
の間の変化可能な関係を以つて制御される。この排出制
御弁21の電磁制御には、板ばね42の適切な形成に基づい
て弁座38の上流と下流との間の圧力差に応じて行なわれ
る、該弁座38と弁閉鎖体54との間の距離の独自の制御が
重畳され、それによつて内燃機関のアイドリング運転時
には弁座38と弁閉鎖体54との間の距離はほとんどゼロと
なり、他方でその距離は負荷の増大と共に大きくなり全
負荷においてはほとんどストローク距離Ｈの大きさにな
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであつて、第１図は本
発明による排出制御弁を介して気化燃料を内燃機関内に
案内するための排出装置を示す略示図、第２図は本発明
による排出制御弁の断面図、第３図は第２図のIII−III
線に沿つた断面図である。 １……吸気管、２……内燃機関、３……スロツトルバル
ブ、４……燃料供給装置、５……空気フイルタ、６……
制御器、７……回転数、８……温度、９……排ガス組
成、10……スロツトルバルブ位置、11……排ガス導管、
12……排ガス測定ゾンデ、15……燃料容器、16……タン
クカバー、17……流入導管、18……活性炭フイルタ、19
……換気開口、20……出口導管、21……排出制御弁、22
……流出導管、23……開口、25……底部材、26……カバ
ー、27……流入管片、28……流出管片、29……磁石ケー
シング、30……つば、31……シール段部、32……シール
リング、33……付加部、35……底部、36……コア、37…
…貫通通路、38……弁座、39……電磁コイル、40……プ
ラグ、42……板ばね、43,47……端部、44……保持開
口、45……保持ピン、46……開口、48……ギヤツプ、49
……案内突起部、50……案内溝、52……可動子、53……
案内端部、54……弁閉鎖体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エルヴイン・クリマー ドイツ連邦共和国プリユーダーハウゼン・ シエフエルヴエーク ９ (72)発明者 ヴオルフガング・シユルツ ドイツ連邦共和国ビーテイヒハイム−ビシ ンゲン・シユバルトシユトラーセ 129 (56)参考文献 特開 昭52−44334（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−101051（ＪＰ，Ａ) 特公 昭46−25401（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】気化燃料を吸収部材と排出制御弁と流出導
   管とを介して内燃機関の吸気管内に、その絞り部材の下
   流側で案内するための排出装置であつて、排出制御弁が
   吸収部材の下流側で排出導管内に配置されておりかつ、
   ばねに抗して弁閉鎖体によつて閉鎖可能な弁座を有して
   いる形式のものにおいて、排出制御弁（21）がコア（3
   6）の周囲に配置された電磁コイル（39）を有し、この
   コア（36）に形成された貫通通路（37）が、吸気管
   （１）まで案内された流出導管（22）にその片側を接続
   されまた他方側は弁座（38）に接続しており、可動子
   （52）と結合された弁閉鎖体（54）が前記弁座（38）と
   協働し、この際に該可動子（52）の両側には外気圧が形
   成されており、電磁コイル（39）の無通電状態において
   また内燃機関（２）の非作動状態において、弁閉鎖体
   （54）がばね（42）によつて弁座（38）に対するストロ
   ーク距離（Ｈ）を以つて保持されており、また内燃機関
   （２）の作動状態においては弁閉鎖体（54）と弁座（3
   8）との間の距離がばね（42）の力に抗して、弁座（3
   8）の上流と下流との圧力差に応じて適切に減少せしめ
   られ、それによつて弁閉鎖体（54）と弁座（38）との間
   の距離が、内燃機関（２）の全負荷時には前記のストロ
   ーク距離（Ｈ）とほぼ同じ大きさでありまた内燃機関
   （２）のアイドリング時にはほぼゼロであることを特徴
   とする、気化燃料を内燃機関内に案内するための排出装
   置。
2. 【請求項２】ばねが板ばね（42）として形成されてい
   る、特許請求の範囲第１項記載の排出装置。
3. 【請求項３】板ばね（42）の一方端部（43）が、カバー
   （26）と排出制御弁（21）の底部材（25）との間に緊締
   されておりかつ保持開口（44）を有し、この開口（44）
   内に保持ピン（45）が係合しており、また当該板ばね
   （42）の他方端部（47）が、カバー（26）と底部材（2
   5）との間のギヤツプ（48）内に緩く案内されている、
   特許請求の範囲第２項記載の排出装置。
4. 【請求項４】板ばね（42）が、弁閉鎖体（54）と反対側
   で可動子（52）に固定されている、特許請求の範囲第３
   項記載の排出装置。
5. 【請求項５】可動子（52）が板形状に形成されている、
   特許請求の範囲第４項記載の排出装置。
6. 【請求項６】カバー（26）と底部材（25）とがプラスチ
   ツクから成り、超音波溶接によつて相互結合されてい
   る、特許請求の範囲第３項記載の排出装置。
7. 【請求項７】排出制御弁（21）の電磁コイル（39）が周
   期的に制御可能である、特許請求の範囲第１項記載の排
   出装置。