KR100356943B1 - 조절된 선형 퍼지솔레노이드밸브 - Google Patents

Abstract

압력조절기는 밸브기구의 주파수 응답보다 기본 주파수가 실질적으로 더 큰 펄스파형에 의해서 작동될 수 있는 솔레노이드작동식 밸브와 연관된다. 상기 압력조절기는 조절기의 출구압력 및 밸브의 입구압력의 양자에 독립적인 상기 밸브기구의 전역에서 소정의 압력차이를 유발하고, 이로 인해서 개선된 유동제어 정확도를 제공한다. 본 발명은 특히 연료탱크에서 발생된 연료증기를 자동차 내연기관의 흡기매니폴드로 퍼지하는 데 유리하다.

Description

조절된 선형 퍼지솔레노이드밸브{REGULATED LINEAR PURGE SOLENOID VALVE}

공지된 탑재식 증기배출제어시스템은 탱크 속의 유체연료의 휘발에 의해 연료탱크의 상부공간에 발생된 휘발성 연료증기를 수집하는 증기수집 캐니스터 및 엔진의 흡기매니폴드로 수집된 증기를 주기적으로 퍼지하는 캐니스터 퍼지솔레노이드(CPS)밸브를 포함한다. 상기 CPS밸브는 마이크로프로세서에 기초한 엔진조정시스템의 제어 하에 있는 솔레노이드 액츄에이터를 포함한다.

엔진조정시스템에로의 다양한 입력에 기초하여 엔진조정시스템에 의해 예정된 바와 같이 조건들이 퍼지하는 데 도움이 되는 동안, 탱크 상부공간과 상기 캐니스터의 협력에 의해 한정된 증기배출공간이 CPS밸브를 통하여 엔진흡기매니폴드로 퍼지되고, CPS밸브는 캐니스터와 엔진흡기매니폴드 사이에서 유체로 연결된다. 엔진작동과 일치하는 비율로 엔진의 연소실 공간 내로 들어가는 연소가능한 혼합물과 비말동반(飛沫同伴)하기 위해 흡기매니폴드진공이 캐니스터로부터 휘발성 연료증기를 끌어내도록 허용하는 양만큼의 엔진조정컴퓨터로부터의 신호에 의해 상기 CPS밸브가 개방되어 수용가능한 차량구동성 및 수용가능한 배기가스배출물의 수준을 제공한다.

공지된 CPS밸브는 밸브시트에 대하여 압축스프링에 의해 탄력적으로 가압된 가동밸브구성요소를 포함하여 전류가 솔레노이드로 공급되지 않을 때 유체유동에 대해서 밸브를 폐쇄한다. 솔레노이드에 가해진 전류가 증가하기 시작함에 따라, 증가하는 전자기력이 상기 밸브구성요소를 제거하도록 작용하고 이로 인해 유체유동에 대해서 밸브를 개방한다. 이러한 전자기력은 대항하는 스프링편향력 뿐만 아니라 상기 밸브구성요소와 시트 사이에 존재하는 모든 정지 마찰력을 극복하는 것을 포함하여, 상기 밸브구성요소가 제거되기 시작할 수 있기 전에 기계적인 기구 상에 작용하는 다양한 힘들을 극복해야만 한다. 일단 밸브구성요소가 제거되면, 밸브구성요소/밸브시트 결합구조는 또한 솔레노이드코일에 공급된 전류에 대한 밸브를 통하는 유체유동률의 함수적인 관계를 한정하는 역할을 한다. 더우기 주어진 밸브가 가지는 히스테리시스의 정도 또한 상기 함수관계에서 반영될 수 있을 것이다.

상기 밸브구성요소가 밸브시트에 의해서 둘러싸이는 원형 오리피스 내에서 축방향으로 선택적으로 위치되는 테이퍼가공된 핀틀을 포함할 때, 잘 한정된 유동률 대 핀틀위치 특성이 획득될 수 있다. 그러나, 밸브구성요소/밸브시트 경계면에 존재하는 어떤 결합구조적인 요인은 밸브구성요소가 밸브시트로부터 일정한 최소거리로 제거될 때까지 이러한 특성이 유효하게 되는 것을 방지할 수 있다. 그러므로, 밸브를 통과하는 유체유동률 대 솔레노이드코일에 공급된 전류의 각 그래프는 특징적인 스팬을 포함하는 것으로 간주될 수 있다: 밸브 폐쇄위치와 일정한 최소 밸브개방위치 사이에서 발생하는 짧은 초기의 스팬; 그리고 일정한 최소 밸브개방위치를 넘어서 발생하는 보다 넓은 차후의 스팬.

CPS밸브의 한 특별한 형은 선형 솔레노이드 및 밸브가 점점 개방됨에 따라 점점 압축되는 선형 압축스프링을 포함한다. 그것은 선형 솔레노이드퍼지밸브, 즉 약자로 LSPV로서 종종 언급된다. 그와 같은 밸브는 유동제어를 위한 일정한 바람직한 특성을 제공할 수 있다. 독립하여, 선형 솔레노이드는 일정한 전류의 범위에 걸쳐서 기본적으로 선형인 힘 대 전류 특성을 가진다. 선형 솔레노이드가 밸브와 같은, 전기기계적인 장치에 합체될 때, 전체 전기기계적인 기구는 솔레노이드 뿐만 아니라 밸브기구와 같은, 솔레노이드 힘이 가해지는 기계적인 기구의 함수인 출력 대 전류 특성을 가진다. 그 다음의 결과로서, 상기 전체 장치의 출력 대 전류 특성은 선형 솔레노이드만의 특성으로부터 약간 수정된다.

선형솔레노이드 및 밸브시트에 의해 둘러싸이는 원형 오리피스 내에서 축방향으로 선택적으로 위치할 수 있는 테이퍼가공된 핀틀 밸브구성요소 양자를 합체하는 CPS밸브가 바람직한 유체유동률 대 핀틀위치 특성을 나타낼 수 있는 반면에, 상기와 같은 특성은 위에서 언급한 바와 같이 핀틀/시트 경계면에서의 결합구조적인 요인 때문에 핀틀이 일정한 최소량만큼 개방한 후 까지는 유효하게 되지 않을 수 있다. 따라서, 밸브를 통과하는 유체유동률 대 솔레노이드코일에 가해진 전류의 각 그래프는 상기한 바와 같은 스팬 즉, 밸브 폐쇄위치와 일정한 최소 밸브 개방위치 사이에서 생기는 짧은 초기의 스팬, 그리고 일정한 최소 밸브 개방위치를 넘어서 생기는 보다 넓은 차후의 스팬을 포함하는 것으로 간주될 수 있다.

일반적으로 말해서, 선형 솔레노이드퍼지밸브는 일련의 유체유동률 대 전류의 그래프에 의해서 도식적으로 특징지을 수 있고, 각각의 그래프는 밸브 전역에 걸친 특별한 압력차에 상관된다. 각 그래프는 전술한 짧은 초기의 스팬 및 보다 넓은 차후의 스팬에 의해서 특징될 수 있다. 각 그래프의 후자의 스팬의 범위 내에서 한 가지 특히 바람직한 특성은 솔레노이드에 가해진 전기적인 제어전류의 증가량의 변화와 밸브를 통과하는 유체유동률의 증가량의 변화 사이의 실질적으로 일정한 관계가 밸브구성요소/밸브시트 경계면 결합구조의 적절한 디자인에 의해 획득될 수 있다는 것이다. 그러나 전자의 스팬의 범위 내에서 밸브를 통과하는 유체 유동률의 증가량의 변화는 솔레노이드에 가해진 전기적인 제어전류의 증가량의 변화에 실질적으로 다른 관계를 유지할 수 있다.

상기와 같은 하나의 선형 솔레노이드퍼지밸브에 있어서, 일정한 최소 전류는 밸브가 개방을 시작하기 전에 획득된다. 밸브 전역에 걸친 주어진 압력차에 대하여, 상응하는 유체유동률 대 전류의 그래프는 전류의 작은 증가량의 변화가 일정한 최소 개방위치를 넘어서 밸브가 개방된 차후의 스팬을 넘어서 생기는 증가량의 변화와는 상당히 다른 유동의 증가량의 변화를 초래할 수 있는 비교적 짧은 초기의 스팬을 포함하는 것으로 표현될 수 있고 그리고 밸브를 통과하는 유동의 증가량의 변화는 전류의 증가량의 변화에 실질적으로 일정한 관계를 유지한다.

임의의 솔레노이드 작동식 장치의 솔레노이드코일로 흐르는 전류는 다양한방식으로 공급될 수 있다. 한 가지 공지된 방식은 솔레노이드코일 전역에 걸쳐서 펄스폭변조직류전압을 가함에 의한 것이다. 인가전압의 펄스주파수를 선택함에 있어서, 조합된 솔레노이드 및 솔레노이드에 의해 작동되는 기계적인 기구의 주파수 응답특성을 신중히 고려해야 한다. 만약 상기 조합된 솔레노이드 및 기구의 주파수 응답범위 내에서 적당한 펄스주파수가 사용된다면, 상기 기구는 펄스폭신호를 충실하게 따라갈 것이다. 한편, 만약 조합된 솔레노이드 및 기계적인 기구의 주파수 응답범위를 넘어서 적당한 펄스주파수가 사용된다면, 상기 기구는 인가된 전압펄스의 시평균값에 따라 위치 결정될 것이다. 후자의 기술은 기계적인 기구가 보다 높은 주파수 펄스폭변조파형에서 왕복운동하지 않을 것이지만, 대신에 솔레노이드코일의 시평균 전류유동에 상응하는 위치를 취할 것이기 때문에 전자에 우선하여 선호될 수 있다. 전자의 기술 하에서, 상기 기구는 보다 낮은 주파수 파형을 따라감에 따라 비교적 두드러진 왕복운동을 경험할 수 있고, 그리고 수용할 수 없는 특성을 야기할 수 있다. CPS밸브의 경우에 있어서, 상기와 같은 특성은 퍼지유동내에서 바람직하지 못한 맥동 및 밸브구성요소와 밸브시트의 반복된 충돌에 의해 야기되는 불쾌한 소음 그리고/또는 최대 밸브이동을 제한하는 한계 억제장치를 포함할 수 있다. 그와 같은 밸브는 시작부터 유동까지 듀티(duty) 사이클에 있어서 수용할 수 없는 변이를 경험할 수 있다.

맥동발생을 해결하기 위하여, 기계적인 압력조절기를 CPS밸브와 연관시키는 것이 공지되었다. 상기 압력조절기는 기계적으로 퍼지유동펄스를 감소시키지만, 그러나 맥동하는 솔레노이드에 기인하는 근본적인 이유를 해결하지는 않는다.

공지된 기계적인 압력조절기는 밸브기구를 통과한 유체 유동이 압력조절기 유동통로로 들어가는 유입구 및 압력조절기 유동통로로 들어간 유체 유동이 압력조절기 유동통로를 빠져나가는 유출구 갖춘 유동통로를 포함한다. 상기 압력조절기는 압력조절기 유동 통로의 유입구의 압력을 압력조절기 유동 통로의 유출구의 압력과는 본질적으로 무관한 압력으로 조절하는 압력조절기구를 포함한다. 상기 압력조절기구는 압력조절기의 내부공간을 2 개의 가변부피 챔버공간으로 나누는 유체-불침투성 가동벽을 포함한다. 제 1챔버공간은 대기와 연통되어서 챔버공간의 압력이 대기압으로 유지된다. 제 2챔버공간은 압력조절기 유입구와 압력조절기 유출구 사이에서 뻗어 있는 유동 통로의 일부분을 형성한다. 상기 가동벽은 제 2챔버공간 내의 압력이 압력조절기 유출구의 압력과 실질적으로 무관한 소정의 크기로 조절되도록 유동통로를 선택적으로 제한하는 구성요소를 갖추고 있다. 이러한 방식으로, 제 1챔버공간 내의 진공은 압력조절기 유출구로 연통된 흡기매니폴드진공의 크기와 실질적으로 무관한 소정의 크기로 대기압에 관하여 조절된다.US-A-5 069 188 에는 가동벽 내에 오리피스를 포함하는 상기한 것과 같은 압력조절기가 개시되어 있다. 상기 오리피스의 크기는 매니폴드진공을 발생시키고 유지시키는 엔진의 성능에 관련되어서 오리피스를 통하여 가동벽을 통과한 유동이 진공을 위해서 밸브가 고안된 그 진공의 범위내에서 매니폴드진공의 임의의 강도에 대해서 가동벽에 의해 차지될 위치에 본질적으로 아무런 영향을 갖지 못하게 된다. 대기로 제 1챔버공간의 연결에 관하여 오리피스의 존재는 매니폴드진공이 높지만 엔진으로 들어가는 실제 유도유동은 비교적 낮은 엔진아이들(idle)에서 일정한 퍼지의 정도를 제공한다.

본 발명은 일반적으로 자동차용 배출제어밸브에 관한 것이다. 한 가지 특징적인 면에 있어서, 본 발명은 휘발성 연료증기를 연료탱크 및 증기 저장캐니스터로부터 차량에 동력을 공급하는 내연기관으로 퍼지하는 솔레노이드 작동식 유체밸브에 관한 것이다.

도 1은 캐니스터퍼지 솔레노이드밸브에 대한 확대된 길이 방향의 단면도를 포함한, 탑재식 증기배출제어시스템의 개략도이다.

도 2는 도 1에 관련된 대표적인 그래프이다.

도 3은 다른 캐니스터퍼지 솔레노이드밸브에 대한 길이 방향의 단면도이다.

도 4는 도 3의 캐니스터퍼지 솔레노이드밸브 및 본 발명의 원리에 따른 관련 압력조절기에 대한 길이 방향의 단면도이다.

도 5는 도 4에 관하여 본 발명의 원리를 설명하는 데 유용한 일련의 그래프이다.

도 6은 본 발명의 원리에 따른 다른 실시예에 대한 부분적으로 단면인, 길이 방향의 도면이다.

도 7은 단면에 있어서 다른 부분을 갖춘, 도 6의 실시예의 길이 방향의 도면이다.

본 발명의 한 측면은 압력조절기능이 수행되는 방법의 개량에 관한 것이다.

조절된 캐니스터퍼지밸브를 갖춘 연료증기 수집시스템에 있어서, 캐니스터퍼지밸브의 입구포트는 퍼지밸브 입구포트의 압력이 본질적으로 탱크증기 상부공간 내에 존재하는 압력으로 되도록 캐니스터를 통하여 연료탱크 상부공간으로 연통된다. 일정한 조건들이 퍼지밸브 입구포트에 가해진 압력이 대기압으로부터 이탈하도록 탱크 상부공간 내의 증기압력을 대기압으로부터 이탈하게 유발할 수 있는 것으로 알려졌다. 퍼지밸브 출구포트에 가해진 흡기매니폴드진공 및 압력조절기의 제 1챔버공간 내의 압력이 대기압에 관련되기 때문에, 대기압으로부터 탱크 상부공간압력의 이탈은 의도한 제어전략을 격하시킬 수 있다.

본 발명의 한 가지 일반적인 면은 의도된 제어전략에 따라 대기압으로부터 탱크증기 상부공간압력의 이탈의 효과를 무력화시키는 압력조절된 퍼지밸브에 관한 것이다. 이것은 탱크 상부공간에 직접 전용연통통로를 만듦에 의하거나 또는 캐니스터를 통하는 것과 같은, 탱크 상부공간과 연통되는 어떠한 통로를 통하여 압력조절기의 제 1챔버공간을 탱크증기 상부공간압력에 연통시킴에 의해 성취될 수 있다.본 발명의 한 측면에 따르면, 밸브몸체; 유체유동이 상기 밸브몸체로 들어가는 입구; 유체유동이 상기 밸브몸체를 떠나는 출구; 상기 밸브몸체 내에 위치되어 이 밸브몸체를 통과하는 유체유동을 제어하는 밸브기구; 그리고 내부공간을 둘러싸는 몸체, 상기 출구에 연결된 유입구 및 유출구를 가지고서 상기 몸체를 통과하는 유동통로, 및 상기 유동통로로의 유입구에서의 압력을 조절하는 압력조절기구를 포함한 상태에서 상기 밸브몸체로 연결된 압력조절기:를 포함하는 전기작동식 압력조절된 유체유동제어밸브가 제공되고; 상기 밸브기구는, 기본주파수가, 소정의 주파수가 밸브기구의 제어에 적용될 때, 밸브기구의 어떤 두드러진 맥동도 없이 전기제어신호의 가장 최근의 시평균값에 상응하는 위치로 상기 밸브기구를 위치시키는 소정의 주파수보다 더 큰 전기제어신호의 기본 주파수를 밸브기구가 충실하게 따라가지 못하게 하는 주파수응답특성을 가지고 있고; 그리고 상기 압력조절기구가 내부공간을 제 1가변체적 챔버공간 및 제 2가변체적 챔버공간으로 나누는 유체불침투성 가동벽을 포함하고, 제 1챔버공간은 입구에 연결되고 제 2챔버공간은 유입구 및 유출구사이의 유동통로의 일부분을 형성하고, 상기 압력조절기구는 유입구에서의 압력을 유출구에서의 압력과 본질적으로 무관한 압력으로 조절하여 밸브를 통과하는 유동을 입구에서의 압력변화와 본질적으로 무관하게 유발하는 것을 특징으로 한다.

또 다른 면은 밸브작동의 실질적인 범위 및 다양한 작동조건 하에서 퍼지유동 제어정확도에 있어서 좀 더 개량을 제공할 것으로 생각되는, 압력조절기를 포함하는 LSPV에 관한 것이다.

또 다른 면은 CPS밸브와 연관하여, 주어진 밸브개구에 대한 퍼지유동제어의 감소를 달리 발생할 수 있는 조건들의 영향을 크게 약화시킴에 의해 개선된 퍼지유동 제어정확도를 제공하는 것으로 여겨지는 압력조절기의 일정한 구조적인 특징의 제공에 관한 것이다.

상기한 것, 부가적인 특징 그리고 본 발명의 다른 이점 및 이익은 도면이 첨부된 후기할 상세한 설명 및 청구항에서 기술될 것이다. 상기 도면들은 본 발명을 수행하기 위해 현재 숙고된 베스트모드에 따른 본 발명의 바람직한 실시예를 개시한다.

도 1은 증기수집 캐니스터(탄소 캐니스터)(12) 및 내연기관(20)의 연료탱크(16)와 흡기매니폴드(18) 사이에서 공지된 형식으로 연속하여 연결된 캐니스터퍼지솔레노이드(CPS) 밸브(14)를 포함하는 모터 차량의 증기배출제어시스템(10)을 도시한다. 엔진조정컴퓨터(22)는 입력으로서 밸브제어신호를 펄스폭변조(PWM)회로(24)에 공급하여 구동회로(26)에 의해 증폭되고 밸브(14)의 전기단자(14et)에 인가되는 펄스폭변조신호를 발생시킨다.

밸브(14)는 도관(30)에 의해 캐니스터(12)의 퍼지포트(12p)와 유체로 연결된 입구포트(14i) 및 도관(32)에 의해 흡기매니폴드(18)와 유체로 연결된 출구포트(14o)를 갖춘 하우징(28)을 포함한다. 도관(34)은 캐니스터탱크포트(12t)를 연료탱크(16)의 상부공간과 연통시킨다. 솔레노이드액츄에이터(14sa)를 포함하는 작동기구는 포트들(14i, 14o) 사이에서 뻗어 있는 내부통로를 개폐하기 위해 하우징(28)내에 배치된다. 상기 기구는 유동하기 위한 내부통로를 폐쇄하기 위해 밸브시트(14vs)에 대하여 밸브구성요소(14ve)를 폐쇄되도록 작용하는 바이어스스프링을 포함한다. 솔레노이드액츄에이터가 엔진조정컴퓨터(22)에 의해 점진적으로 에너지를 공급받을 때, 전자기력이 바이어스스프링력에 반대방향으로 아마츄어(14a)에 가해져서 밸브구성요소(14ve)를 밸브시트(14vs)로부터 제거하고 그로 인해 내부통로를 개방하여 유동이 포트들(26, 30) 사이에서 발생할 수 있다.

캐니스터(12)는 또한 연료증기를 담고 있는 증기배출공간이 대기로 통기되는 통기구포트(12v)를 포함하고 있다. 상기와 같은 통기는 OBDⅡ 시험기간과 같은, 일정한 시간에서 폐쇄된 상태로 작동되는 대기압통기밸브(도시되지 않음)에 의해 행해질 수 있다.

도 2는 밸브를 통과하는 유체유동률이 단자(14et)의 전체에 걸쳐서 인가되는 펄스폭변조전압의 듀티사이클에 관련되는 밸브(14)에 대한 대표적인 제어특성을 도시한다. 예로서 약 10%의, 일정한 최소 듀티사이클이 밸브가 개방되기 시작하기전에 요구된다. 듀티사이클이 10%를 넘어서 증가함에 따라, 상기 유동률은 듀티사이클에 대해 일반적으로 직선관계를 유지한다. 100%의 듀티사이클에서 일정한 직류전압이 단자(14et)의 전체에 걸쳐서 가해진다. 이러한 형식의 작동을 수행하는 펄스파형의 주파수는 상대적으로 낮아서, 대표적인 주파수는 약 5Hz에서 약 20Hz의 범위 내에 있지만, 대략 50Hz정도로 높을 수도 있다. 주파수 응답이 상기와 같은 범위를 넘어서 연장되어 있는 밸브기구에 대해서, 상기 기구는 펄스파형을 뒤따름에 따라 두드러진 왕복운동을 경험할 것이다.

상기 밸브는 압력조절된 것이 아니기 때문에, 유동률은 또한 상기 밸브포트들 전체에 걸친 압력차의 함수가 될 것이다. 온도 및 전압 변이는 또한 상기 관계에 영향을 미칠 수 있다.

선형 솔레노이드의 사용이 제어정확도를 개선할 수 있는 것으로 공지되었고, 그리고 도 3은 선형 솔레노이드퍼지밸브(14')의 한 예를 도시하며, 그것의 일정한 부분들은 이미 언급한 밸브(14)의 부분들에 상응하고, 상응하는 프라임(')이 붙은 참고번호에 의해 표시될 것이다.

밸브(14')는 입구포트(14i') 및 출구포트(14o')를 갖춘 2-편몸체(B1, B2)를 포함한다. 밸브(14')는 길이 방향의 축선(AX)을 갖추고, 그리고 몸체(B1)는 축선(AX)과 동축을 이루고 몸체(B2)와 조립상태로 있는 몸체(B1)의 상부 축단부에서 개방된 원통형 측벽(40)을 포함한다. 측벽(40)은 견부(42)에 의해 연결된 상부 및 하부 측벽부분(40A, 40B)을 포함하고; 후자가 포트(14o')에 의해서 방사상으로 교차된 영역을 제외하면 원통형인 반면에 전자의 측벽부분은 완전한 원통형이다.포트(14i')는 측벽(40)의 하부 축단부로부터 뻗어 있는 팔꿈치형상부의 내에 있다. 자체로, 몸체(B1)는 그것의 개방된 상부 축단부와 2 개의 포트(14o', 14i')를 제외하고 둘러싸여 있다.

선형 솔레노이드(S)는 밸브의 제조 시에 몸체(B1)의 개방된 상단부를 통하여 도입되어서, 몸체(B1)의 내에 배치된다. 상기 솔레노이드는 보빈(44), 보빈장착된 전자기코일(46)을 형성하기 위해 보빈(44) 상에 감겨진 자석와이어 및 보빈-코일과 연관된 고정자구조를 포함한다. 상기 고정자구조는 보빈장착코일의 상단부에 배치된 상부 고정자단편(48), 보빈장착코일의 외부 둘레로 배치된 원통형 측면 고정자편(50) 및 보빈장착코일의 하단부에 배치된 하부 고정자단편(52)을 포함한다.

상부 고정자단편(48)은 외주가 측면 편(50)의 상단부에 끼워맞춤되고 구멍을 포함하여 그 속으로 부시(54)가 축선(AX)과 동축을 이루도록 눌려진 평평한 원형디스크부분을 포함한다. 상기 디스크부분은 또한 다른 구멍을 포함하여 자석와이어(46)의 단부들이 연결된 한 쌍의 보빈장착전기단자(56)의 상방 통로를 허용한다. 단편(48)은 축선(AX)과 동축을 이루는 보빈(44)내의 중앙 관통구멍속으로 일정한 거리로 상기 디스크부분으로부터 하향으로 뻗어 있는 원통형 넥(neck)(58)을 더 포함한다. 넥이 보빈의 관통구멍속으로 뻗음에 따라 점점 줄어드는 테이퍼가공부를 가지는 방사상의 두꺼운부분을 제공하도록 넥의 외면이 절두원추체형이 반면에 넥(58)의 내면은 원통형이다.

하부 고정자단편(52)은 외주가 측면 편(50)의 하단부에 끼워맞춤되고 구멍을 포함하여 그 속으로 부시(60)가 축선(AX)과 동축을 이루도록 눌려진 평평한 원형디스크부분을 포함한다. 단편(52)은 보빈(44)내의 중앙 관통구멍속으로 일정한 거리로 상기 디스크부분으로부터 상향으로 뻗어 있고 축선(AX)과 동축을 이루는 상부 원통형 넥(62)을 더 포함한다. 넥(62)은 일정한 방사상의 두꺼운부분을 갖추고 있다. 단편(52)은 상기 디스크부분으로부터 일정한 거리만큼 하향으로 뻗어서 최하단부가 하부 측벽부분(40B)내에 밀접하게 끼워맞춤되는 하부 원통형 넥(64)을 더 포함한다. 밸브시트구성요소(66)는 넥(64)의 개방된 하단부로 압력끼워맞춤되게 좁아지게 되어있고 O-링(67)에 의해 벽부분(40B)의 내부로 밀봉된다. 측벽(40)에 끼워맞춤되는 최하단부 위에서, 넥(64)은 포트(14o')와 시트요소 상부에 배치되고 넥(64)에 의해서 경계된 공간 사이에서 연통을 제공하는 몇 개의 관통구멍(68)을 포함한다. 측벽(40)은 관통구멍(68)을 제한하지 않음에 의해 상기와 같은 연통을 허용한다.

부시(54, 60)는 축선(AX)을 따른 선형 주행운동에 대하여 밸브샤프트(70)를 가이드하는 작용을 한다. 샤프트(70)의 중앙부는 샤프트(70)에 대한 관형 아마츄어(72)의 압력끼워맞춤을 위해서 약간 확대되어 있다. 샤프트(70)의 하단부는 밸브시트구성요소(66)와 협력하는 밸브(74)를 포함한다. 밸브(74)는 샤프트(70)와 일체로 형성되고 테이퍼가공된 핀틀의 일반적인 형상을 갖춘, 둥글게 가공된 팁(74a)을 포함하는 헤드, 팁(74a)으로부터 뻗어 있는 절두원추형 테이퍼가공부분(74b), 부분(74b)으로부터 뻗어 있는 홈이 있는 원통형부분(74c) 및 부분(74c)의 홈의 상부 축단부를 부분적으로 한정하는 일체형 백업플랜지(74d)를 포함한다. 연료에 내성을 가지는 적절한 탄성중합체의 O-링형 시일(76)은 부분(74c)의 홈 내에 배치되어 있다.

시트구성요소(66)는 시트구성요소를 관통하여 축방향으로 뻗어 있는 관통구멍의 일부분을 포함하는 내향으로 향한 견부(66a)를 포함한다. 관통구멍의 이 부분은 곧은 원통형부분(78) 및 부분(78)의 상단부로부터 뻗어 있고 넥(64)에 의해서 경계된 내부공간으로 개방된 절두원추형 시트면(80)을 포함한다. 부분(78)의 축방향으로 아래에 있는 관통구멍의 나머지부분은 참고번호(81)에 의해 표시된다.

샤프트(70)의 상단부는 부시(54) 위로 일정한 거리로 돌출하고 샤프트(70)의 상단부에 대한 스프링시트(79)의 부착을 제공하도록 형성되어 있다. 대향하여 짝을 이룬 플랜지들을 죄어서 그들 사이에 시일(84)을 끼우는 클린치링(82)에 의해 단편(B1)에 부착되어 있는 단편(B2)에 의해서, 나선형코일 선형압축스프링(86)은 시트(79)와 단편(B2)의 적절하게 형성된 포켓 속에 수용된 다른 스프링시트(87) 사이에서 붙잡혀 있다. 눈금조정스크류(88)는 축선(AX)과 동축을 이루는 상기 포켓의 단부벽 내의 구멍 속으로 나사가공되어 있고, 그리고 스프링시트(87)가 상기 포켓에 관하여 축방향으로 위치결정되는 정도를 세팅하기 위한 적절한 회전공구(도시되지 않음)에 의해 외부로 접근가능하다. 상기 구멍 속으로 스크류(88)가 점점 진행함에 따라 시트(87)를 스프링시트(79) 방향으로 점점 움직이게 하고, 그 과정 동안 스프링(86)이 점점 압축된다. 단자(56)는 또한 단편(B2)속에 장착된 단자(90)와 연결되어 구동회로(26)로 연결하는 다른 연결기(도시되지 않음)와 암수 맞물림하기 위한 전기적인 연결기(92)를 형성한다.

도 3에 도시된 밸브 폐쇄위치에 있어서, 시일(76)의 둥근면부분은시트면(80)과 둘레방향으로 연속된 밀봉접촉상태를 갖추어서 밸브는 포트들(14o', 14i') 사이에서 유동통로를 폐쇄한다. 이러한 위치에 있어서 아마츄어(72)의 상부는 넥(62)의 상단부와 넥(58)의 하단부 사이에서 존재하는 공기간극을 축방향으로 부분적으로 덮지만, 약간의 방사상의 틈새가 존재하여서 아마츄어(72)는 상기 넥들과 실제로 접촉하지 않고 이로 인해 자기적인 단락을 회피한다.

일반적으로 말하면, 밸브개방의 정도는 솔레노이드코일(46)을 통과하는 전류의 크기에 의존하고 그래서 밸브를 통과하는 퍼지유동은 상기 코일을 통과하는 전류를 제어함에 의해 효과적으로 제어된다. 제로로부터 전류의 크기가 점점 증가함에 따라, 시트된 O-링(76)과 시트면(80) 사이에서 존재하는 어떠한 정지마찰력도 넘어서기에 충분한 값에 도달한다. 그 시점에서 상기 밸브기구는 스프링(86)의 반대하는 힘에 대하여 개방하기 시작한다. O-링시일(76)이 시트면(80)과 접촉을 끊자마자 밸브개방이 되기 시작한다.

밸브핀틀, 그것의 O-링시일 및 밸브시트면의 각도 사이에서 존재하는 특수한 결합구조적인 관계에 의존하기 때문에, 시트면(80)으로부터 O-링시일(76)을 제거하는 핀틀의 일정한 초기 축방향의 주행은 시트구성요소 관통구멍을 통과하는 유효한 유동면적을 세트하도록 테이퍼가공된 부분(74b)이 독립하여 실행될 수 있기 전에 발생해야만 한다. 다시 말해, 그것은 단지 밸브가 유동에 대하여 개방된 상기 면적을 제어하도록 테이퍼가공된 부분이 독립하여 실행될 수 있는 일정한 최소 주행거리보다 주행한 후 이다. 이러한 초기 최소값을 넘어서, 상기 핀틀이 상기 시트구성요소로부터 점점 멀어지게 위치됨에 따라 상기 개방면적이 점점 일정하게 증가한다.

유체유동률 대 전류의 대표적인 그래프는 다음과 같은 3 개의 특징적인 스팬을 나타낸다: 어떠한 밸브개방없이도 전류가 증가하는 제 1스팬; 밸브가 개방하기 시작하지만 테이퍼가공된 부분(74b)이 독립하여 유동을 제어하도록 아직 완전히 실행되지 않은 제 2스팬; 그리고 밸브가 충분히 개방되어 부분(74b)이 단독으로 유동을 제어하도록 허용하는 제 3스팬. 제 2스팬은 솔레노이드(S)내의 평균전류의 작은 증가량의 변화가 밸브가 제 3스팬의 범위를 대신하여 작동할 때 증가량의 변화결과와는 실질적으로 다른 유체유동률의 증가량의 변화를 유발하는 관계에 의해서 특징지어질 수 있다.

솔레노이드(S)의 코일(46)은 선택된 주파수에서 작동하는 펄스폭변조기회로와 같은, 직류전압펄스의 소스와 연결된다. 코일로 흐르는 전류는 엔진조정컴퓨터로부터의 제어출력신호에 따른 반도체 드라이버에 의해 제어될 수 있고, 그리고 상기 회로는 달리 제어정확도를 손상할 수 있는 일정한 환경적으로 유도된 변화를 보정하는 능력을 상기 제어에 부여하기 위해 솔레노이드코일을 통과하는 전류의 대표신호를 피드백하기 위해 피드백루프를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 피드백루프는 온도 및 상기 회로로의 직류공급전압과 같은 주위조건의 변화의 영향이 본질적으로 무효화되고, 이로 인해서 상기 밸브를 실질적으로 상기와 같은 영향없이 회로에 의해 명령된 의도된 위치로 작동할 수 있게 코일(46)을 통과하는 전류를 자동적으로 조절할 수 있다.

도 4는 밸브(14')와 연관되어 작동하는 기계적인 압력조절기(200)를 도시한다. 압력조절기(200)는 연료에 내성을 가지는 사출성형플라스틱과 같은 적절한 재료로 제조된 베이스(202b) 및 커버(202c)를 갖춘 2-편몸체(202)를 포함한다. 베이스(202b)는 각각 니플의 형태인 입구포트(204) 및 출구포트(206)를 포함한다. 도관(208)유체는 포트(204)를 밸브(14')의 출구포트(14o')와 연결하고, 그리고 출구포트(206)는 특별히 도면상에 도시되지 않은 다른 도관에 의해 엔진흡기매니폴드와 유체연결된다.

출구포트(206)를 형성하는 니플은 몸체(202)의 내향으로 뻗어서 압력조절기(200)의 축선(210)과 동축을 이루는 축방향의 부분을 형성하는 방사상부분을 포함한다. 이 축방향의 부분은 시일시트(212)를 형성하는 원형림으로서 경계를 짓는다. 베이스(202b)는 원형의 환형방사상견부(214)를 갖춘 원통형 벽으로 된 컵을 포함한다. 이 컵은 축선(210)과 동축을 이루는 원형림(216)내에서 경계를 짓는다.

커버(202c)는 도시된 바와 같이 림의 립을 움켜짐에 의해 림(216)에서 베이스(202b)의 컵의 다른 개방단부에 상기 커버를 부착하는 캐치(catch)(218)를 외주에 하나 또는 그 이상 포함하는 일반적으로 원형의 형상을 갖춘다. 불침투성의 가요성부재(220)의 비드(bead)가 있는 외부원주는 커버(202c)와 림(216)의 외부모서리 사이에서 밀봉된 형식으로 붙잡혀 유지되어 있다. 부재(220)의 중심에 위치되어 축선(210)과 동축을 이루고 있는 것은 강체원형디스크(222)이다. 림(216)에 대면하여 디스크(222)에 중심으로 고정된 것은 원형시일구성요소(224)이다. 예시된 실시예에서, 구성요소(224)는 디스크중앙의 작은 구멍을 통과하여, 구성요소로부터지나가는 성형된 재료의 일부분을 가지고, 디스크 상에 성형됨에 의해 디스크에 고정되어서, 디스크의 반대면 상에 연결하는 원형의 형성부(226)를 만든다.

디스크(222)의 외부모서리가 성형된 재료없이 환형의 면적을 포함하는 것을 알 수 있다. 나선형코일압축스프링(228)의 한 단부는 상기 환형면적에 대하여 지탱한다. 상기 스프링의 반대쪽 단부는 림(212) 아래에서 출구포트니플의 축방향의 부분 둘레를 부분적으로 둘레방향으로 뻗어 있는 베이스(202b)의 벽에 대하여 지탱한다.

커버(202c)는 중앙 오목부(230)를 가지고 형성되고, 그리고 도 4에 도시된 조건에서, 스프링(228)은 형성부(226)의 평평한 단면이 오목부(230)의 평평한 단면에 대하여 편향되도록 디스크(222)를 림(212)으로부터 멀어지게 하는 것을 볼 수 있다.

조립된 부분들(220, 222, 224)은 몸체(202)의 내부를 제 1 및 제 2챔버공간(234, 236)으로 나누는 유체불침투성벽(232)을 형성한다. 상기 도면에 도시된 위치에 있어서, 챔버(236)는 포트들(204, 206) 사이에서 자유 연통을 제공한다. 이와 같이 제공된 상기 유동통로는 밸브(14')로부터, 입구포트(202)를 통과하고, 챔버공간(236)을 통과하고 그리고 출구포트(204)를 통과하여 엔진흡기매니폴드로의 퍼지유동을 나타내는 번호가 없는 화살표에 의해 표시된다.

챔버공간(234)은 증기수집(숯)캐니스터(237)를 경유하여 연료탱크증기 상부공간으로 연통된다. 커버(202c)는 니플(202n)을 포함하고 니플 상에 관형 도관(238)의 한 단부가 밀봉형식으로 끼워맞춤된다. 도관(238)의 반대 단부는 밀봉형식으로 입구포트(14i')를 형성하는 니플과 함께 형성된 티(tee)(14t) 상에 끼워맞춤된다. 비록 도면 상에 명확하게 도시되지는 않았지만, 202n은 티(14t)를 불필요하게 만드는, 전용도관에 의해 택일적으로 탱크상부공간으로 직접 연통될 수 있다.

압력조절기(200)는 다음과 같은 방식으로 작동한다. 설명을 위해, 압력조절기는 도면에 예시된 위치에 있고, 2 개의 챔버공간(234, 236) 내에는 동등한 공기압력이 존재하고 그리고 밸브(14')는 개방된 것으로 가정한다. 챔버공간(236)의 증가하는 흡기매니폴드진공의 발생은 벽(232) 상의 증가하는 압력차를 발생시키기 시작할 것이다. 일정한 차이에서, 스프링의 편향력은 극복되기 시작하고, 그리고 벽(232)의 중심부는 림(212) 쪽으로 움직이기 시작한다. 벽(232)이 림(212)을 향하여 움직임에 따라 증기가 캐니스터(237), 입구포트(14i'), 티(14t) 및 도관(238)을 통과하여 끌어내지기 때문에 탱크상부공간 압력은 챔버공간(234)내에서 유지된다. 상기 진공이 일정한 보다 큰 크기로 증가된 때, 시일구성요소(224)는 림(212)에 충분히 접근하여 퍼지유동의 제한을 발생시킬 것이다. 상기 시일구성요소는, 비록 단지 순간적이지만, 림(212) 상에 실제로 접근할 수 있다. 상기와 같은 제한 또는 폐쇄는, 벽(232) 상에 작용하는 공기압력차를 감소시키는 경향이 있어서 스프링(228)은 그 때 상기 벽의 중심부를 림(212)으로부터 멀어지게 이동시키는 경향이 있다. 증기가 유입된 방향의 반대로 유출되기 때문에 챔버공간(234)내의 탱크증기압력은 유지된다.

전체적인 효과는 밀봉구성요소(224)가 챔버공간(236)내의 진공을 흡기매니폴드진공의 크기에 실질적으로 무관한 소정의 크기로 조절되도록 유발하고 그리고 밸브를 통과하는 유동을 밸브입구압력의 변화에 본질적으로 무관하게 유발하는 평균위치를 차지할 것이라는 것과 같은 것이다. 따라서, 실질적으로 일정한 압력차는 밸브(14')의 전체에 걸쳐서 유지된다. 이제 밸브(14')가 솔레노이드에 가해진 신호에 의해 명령된 대로 다른 위치로 작동함에 따라, 상기 명령된 위치는, 실질적으로 흡기매니폴드진공 및 탱크상부공간압력의 변이 없이, 실질적으로 상응하게 의도된 퍼지유동률을 생산할 것이다. 가요성부재(220)가 소용돌이부를 구비하기 때문에, 가요성부재(220)는 림(212)을 포함하는 벽으로 된 축방향의 도관부분의 개방 단부에 관하여 가동벽의 중심부의 이동의 제한을 부과하지 않는다.

맥동하는 퍼지밸브와 관련하여 압력조절기의 이전 사용의 특징에 있어서, 상기 밸브기구의 주파수응답보다 실질적으로 더 큰 기본 펄스파형주파수에서 작동될 때, 상기 개시된 실시예는 퍼지유동맥동을 감소시키기 위해서 압력조절기를 사용하지 않는다. 차라리, 밸브(14')의 전체에 걸쳐서 작용하는 소정의 압력차의 발생이 주어진 명령신호로 하여, 매니폴드진공의 변이 및 탱크상부공간압력의 변이 없이, 직접 의도된 유동률을 제공할 수 있게 한다. 이것은 엔진조정컴퓨터로 하여 상기 컴퓨터가 밸브의 솔레노이드코일로의 명령신호가 있어야만 할 것을 계산할 때 흡기매니폴드진공을 나타내는 입력을 처리하기 위한 맵(map) 및 탱크상부공간압력을 나타내는 입력을 처리하기 위한 맵을 포함할 필요를 제거할 수 있는 것으로 생각된다.

도 5는 밸브(14')를 통과하는 퍼지유동률 대 솔레노이드코일의 시평균직류전류의 일련의 대표적인 그래프를 도시한다. 각 그래프는 도 5에 나타난 바와 같이 흡기매니폴드진공의 다른 값에 상응하지만, 그러나 압력조절기(200)의 중요한 효과는 200, 300, 400, 500 및 600mmHg 흡기매니폴드진공에 대한 그래프의 실질적인 일치에 의해 보여질 수 있다. 도 5의 예에 있어서, 퍼지유동은 실질적으로 일치하는 그래프에 대해서 대략 183 밀리암페어 전류에서 시작한다.

도 6 및 7은 LSPV 및 압력조절기가 단일 조립체로 일체화된 다른 실시예를 예시한다. 비록 비교해 보면 어떤 부분은 구조의 어떤 상세한 부분에 있어서 다르지만, 이전의 도면에서의 같은 참고번호가 같은 부분을 표시한다. 도 6 및 7은 압력조절기(200)가 LSPV(14')의 하단부로 일체화 된 것을 도시한다. 밸브출구포트(14o') 및 조절기입구포트(208)를 형성한 니플은 제거되었다. 밸브핀틀의 유동통로 하류부분은 상기 조립체의 몸체 내에서 직접 챔버공간(236)으로 연통된다.

가요성부재(220), 시일구성요소(224) 및 형성부(226)는 디스크(222)상에 삽입성형(insert molding)에 의해서 만들어진 일체로서 통합된다. 커버(202c)의 내부는 원형 리지(ridge)(202r)를 포함하고 스프링(228)이 시일구성요소(224)가 림(212)으로부터 최대한으로 멀어지게 편향할 때 벽(232)의 중심 환형부가 그 원형리지에 대하여 지탱한다.

챔버공간(234)을 입구포트(14')를 형성하는 니플과 연통시키는 유동통로는 니플통로로부터 뻗어 있는 내부 티통로(14t')를 포함한다. 가요성부재(220)와 일체로 형성된 환형시일(241)은 환형시일(241)이 챔버공간(234)으로 연통되는 상기티통로의 외부 주위를 밀봉한다. 도 6 및 7실시예의 압력조절기(200) 및 밸브(14')는 상기한 이전의 실시예에 대해 기술한 바와 같은 방식으로 기능한다.

도 6에 도시된 솔레노이드(S)가 도 3 및 4에 도시된 솔레노이드와 같은 방식으로 기능하는 반면에, 일정한 구조적인 관점에서는 다르다. 보빈(44, 46)을 포함하는 코일 및 고정자부분(48, 50, 52)은 오버몰드(overmold)(300)내에 넣어져서 오버몰드의 부분으로서 몸체부분(B2)을 또한 포함하는 조립체를 형성한다. 상기 오버몰드는 연결기(92)의 셀(shell)을 형성하는 특징부를 포함한다. 스프링(86)의 수용을 위한 설비 및 그것의 관련된 조절기구가 고정자부분(48)에 의해서 제공된다.

고정자부분(48)은 나사가공된 부분이다. 고정자부분(50)은 완전한 원통형 관이라기 보다는, 스트랩(strap)이다. 2 개의 부분(48, 50)은 함께 연결된다. 부분(48)은 스트랩(50)의 방사상부분 속의 구멍을 통과하는 헤드단부를 갖추고 있다. 부분(48)은 스트랩(50) 속의 구멍의 모서리 위에서 말뚝으로 고정되어서 상기 2 개의 부분을 합체한다. 스트랩(50)의 축방향의 부분은, 코일(44)의 외부 위를 축방향으로 지나가고 고정자부분(52)과 접촉하게 뻗어서, 상기 스트랩의 방사상부분의 외단부로부터 방사상으로 뻗어 있다.

오버몰드될 상기 부분들은 그들 주위로 오버몰드를 형성하는 기계내의 적절하게 형성된 몰드공동 내에 위치된다. 오버몰드재료가 유동함에 따라, 오버몰드재료는 도시된 바와 같이 코일/보빈(44, 46) 및 고정자부분들을 덮지만, 고정자부분(48)의 외부 헤드단부는 노출된 채로 남겨둔다. 이것은 조절스크류(88)로의 접근을 허용하고, 상기 조절스크류는 고정자부분(48) 속으로 나사가공되어 있고 상응하게 형성된 조절공구(도시되지 않음)에 의해 맞물림을 위한 다각형으로 형성된 소켓(88')을 포함한다. 고정자부분(48)은 또한 스프링(86)을 위한 속이 빈내부공간을 포함한다. 스프링(86)의 한 단부는 스크류(88)의 내부 축단부 상에 위치하고, 그 축단부내의 노즈(nose)부에 의해 중심에 위치된다. 스프링(86)의 반대 단부는 아마츄어(72)의 카운터보어내에 위치한다.

상기 오버몰드재료는 입구포트(14i'), 유출구(206) 및 조절기베이스(202b)를 일체화하여서 오버몰드를 부분(400)과 맞물리게 하는 성형된 플라스틱부분의 경계부(399) 둘레를 형성한다. 오버몰드재료가 경화하는 즉시, 상기 오버몰드는 도시된 바와 같이 최종형태를 나타낸다.

입구포트(14i')를 형성하는 니플의 개방된 내부 단부(축선(AX)와 동축을 이룸)로 O-링(402)에 의해서 밀봉되는 방식으로 끼워맞춤된 하부 원통형 벽을 갖추고 있는 밸브시트구성요소(66)는 부분(400)에 조립된다. 밸브(74)에 의해서 제어된 관통구멍을 포함하는 밸브시트구성요소의 횡벽 위에서, 상기 시트구성요소의 원통관형 벽은 둘레로 간격을 둔 몇 개의 창을 포함하여서 밸브(74)에 의해 제어된 관통구멍을 통과한 증기를 부분(400)의 내부 공간으로 유동하여서 조절기 챔버공간(236)으로 들어가도록 제공한다. 도 6 및 7에 있어서 상기 증기유동 통로는 번호가 없는 화살표에 의해 표시된다. 먼 단부에서, 시트구성요소는 부분(400)의 주변부(399) 상에 위치한 환형 플랜지 및 고정자부분(52) 속으로 짧은 거리로 끼워맞춤하는 원형 림을 포함한다. 아마츄어가 얇은 벽의 비-페로마그네틱슬리브(408)에 의해 가이드되는 반면에 핀틀샤프트는 부시(60)에 의해 가이드된다.

본 발명의 원리를 사용하는 실시예들은 다양한 방식으로 구조될 수 있다. 자동전자기술은 일반적으로 전자프로세서를 사용하기 때문에, 솔레노이드에 대한 전기제어신호의 발달은 의도한 파형 또는 어떤 특별한 제어전략을 위한 파형을 발달시키는 기술을 프로그램화하는 종래의 소프트웨어를 사용함에 의해서 수행될 수 있다.

Claims (37)

1. 밸브몸체(B1, B2);

   유체유동이 상기 밸브몸체(B1, B2)로 들어가는 입구(14i');

   유체유동이 상기 밸브몸체(B1, B2)를 떠나는 출구(14o');

   상기 밸브몸체(B1, B2)내에 위치되어 이 밸브몸체를 통과하는 유체유동을 제어하는 밸브기구(S, 46, 70, 72, 74, 74a, 74b, 74c, 74d, 76, 78, 80); 그리고

   내부공간(234, 236)을 둘러싸는 몸체(202, 202b, 202c, 202n; 202r), 출구(14o')에 연결된 유입구(204) 및 유출구(206)를 가지고서 상기 몸체(202, 202b, 202c, 202n; 202r)를 통과하는 유동통로 및 상기 유동통로로의 유입구에서의 압력을 조절하는 압력조절기구(220, 222, 224, 228, 232)를 포함한 상태에서 상기 밸브몸체(B1, B2)로 연결된 압력조절기(200);를 포함하는 전기작동식 압력조절된 유체유동제어밸브(14')에 있어서:

   상기 밸브기구(S, 46, 70, 72, 74, 74a, 74b, 74c, 74d, 76, 78, 80)는 기본주파수가, 소정의 주파수가 밸브기구(S, 46, 70, 72, 74, 74a, 74b, 74c, 74d, 76, 78, 80)의 제어에 적용될 때, 밸브기구(S, 46, 70, 72, 74, 74a, 74b, 74c, 74d, 76, 78, 80)의 어떤 두드러진 맥동도 없이 전기제어신호의 가장 최근의 시평균값에 상응하는 위치로 상기 밸브기구(S, 46, 70, 72, 74, 74a, 74b, 74c, 74d, 76, 78, 80)를 위치시키는 소정의 주파수보다 더 큰 전기제어신호의 기본 주파수를 상기 밸브기구가 충실하게 따라가지 못하게 하는 주파수응답특성을 가지고 있고; 그리고

   상기 압력조절기구(220, 222, 224, 228, 232)가 내부공간(234, 236)을 제 1가변체적 챔버공간(234) 및 제 2가변체적 챔버공간(236)으로 나누는 유체불침투성 가동벽(232)을 포함하고, 제 1챔버공간(234)은 입구(14i')에 연결되고 제 2챔버공간(236)은 유입구(204) 및 유출구(206)사이의 유동통로의 일부분을 형성하고, 상기 압력조절기구(220, 222, 224, 228)는 유입구(204)에서의 압력을 유출구(206)에서의 압력과 본질적으로 무관한 압력으로 조절하여 밸브(14')를 통과하는 유동을 입구(14i')에서의 압력변화와 본질적으로 무관하게 유발하는 것을 특징으로 하는 전기작동식 압력조절된 유체유동제어밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 유출구(206)는 가변진공에 연통되는 것을 특징으로 하는 전기작동식 압력조절된 유체유동제어밸브.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 유입구(204)는 외부니플을 포함하고 그리고 상기 밸브는 입구(14i')로 상기 니플을 연결하는 도관(208)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기작동식 압력조절된 유체유동제어밸브.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 밸브몸체(B1, B2) 및 상기 압력조절기몸체(202, 202b, 202c, 202n; 202r)는 함께 조립되어서 밸브기구(S, 46, 70, 72, 74, 74a, 74b, 74c, 74d, 76, 78, 80)로부터 압력조절기구(220, 222, 224, 228, 232)로 유체유동이 통과되는 엔클로우져를 형성하는 것을 특징으로 하는 전기작동식 압력조절된 유체유동제어밸브.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 가동벽(232)은 가동벽 상의 중심에 배치된 강체디스크(222) 및 상기 디스크(222)를 둘러싸는 가요성부재(220)를 포함하고, 상기 디스크(222)는 디스크의 중심에 배치된 시일구성요소(224)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기작동식 압력조절된 유체유동제어밸브.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 압력조절기구(220, 222, 224, 228, 232)는 디스크(222)에 대하여 지탱하고 실구성요소(224)를 둘러싸는 한 축단부를 갖춘 나선형코일스프링(228)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기작동식 압력조절된 유체유동제어밸브.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 나선형코일스프링(228) 및 시일구성요소(224)는 가변체적 제 2챔버공간(236) 내에 배치된 것을 특징으로 하는 전기작동식 압력조절된 유체유동제어밸브.
8. 제 5 항에 있어서, 압력조절기구(220, 222, 224, 228, 232)는 디스크(222)에 병렬로 제 2가변체적챔버(236) 내에 배치된 하나의 개방 단부(212)를 갖추고 유출구(206)로 유도하는 벽으로 된 도관을 더 포함하고, 가요성부재(220)는 벽으로 된 도관의 개방 단부(212)에 관하여 디스크(222)의 제한되지 않은 운동을 허용하는 것을 특징으로 하는 전기작동식 압력조절된 유체유동제어밸브.
9. 제 8 항에 있어서, 스프링(228)은 디스크(222)를 벽으로 된 도관의 개방단부(212)로부터 멀어지게 작용하는 것을 특징으로 하는 전기작동식 압력조절된 유체유동제어밸브.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 밸브기구(S, 46, 70, 72, 74, 74a, 74b, 74c, 74d, 76, 78, 80)는 전기제어신호가 인가되는 선형 솔레노이드액츄에이터(S)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기작동식 압력조절된 유체유동제어밸브.
11. 제 10 항에 있어서, 선형 솔레노이드액츄에이터(S)는 보빈(44), 전기제어신호가 인가되는 보빈(44) 상의 코일(46), 코일(46)과 연관된 고정자구조(48, 50, 52) 그리고 보빈(44) 및 고정자구조(48, 50, 52)를 조립하여 연결하고 코일(46)을 덮는 오버몰드(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기작동식 압력조절된 유체유동제어밸브.
12. 제 10 항에 있어서, 밸브기구(S, 46, 70, 72, 74, 74a, 74b, 74c, 74d, 76, 78, 80)의 주파수 응답특성보다 실질적으로 더 큰 기본주파수에서 선형 솔레노이드액츄에이터(S)로 전기신호를 제공하는 전기제어회로를 더 포함하는것을 특징으로 하는 전기작동식 압력조절된 유체유동제어밸브.
13. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 밸브를 포함하는 내연기관(20)의 연료탱크(16)로부터 흡기매니폴드(18)로 연료증기를 퍼지하는 연료증기 퍼지밸브로서, 제 1챔버공간(234)이 연료탱크 상부공간에 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 연료증기 퍼지밸브.
14. 제 13 항에 있어서, 제 1챔버공간(234)이 연료증기수집캐니스터(12; 237)를 통하여 연료탱크 상부공간으로 연통되는 것을 특징으로 하는 연료증기 퍼지밸브.
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