SK280418B6 - Čerpacie zariadenie na retenčný systém odpareného - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Predložený vynález sa týka čerpacieho zariadenia na retenčný systém odpareného paliva spaľovacieho motora s membránou, ktorá ohraničuje dopravný priestor s ventilmi, pričom prvým ventilom je do dopravného priestoru prívodným potrubím privádzaný okolitý vzduch a druhým ventilom je dopravný priestor spojený dopravným potrubím s adsorpčným filtrom.

Doterajší stav techniky

Zo spisu WO 94/15090 je známe čerpacie zariadenie, ktoré je určené na preskúšanie tesnosti retenčného systému odpareného paliva, pričom prostredníctvom tohto čerpacieho zariadenia sa privádza zavzdušňovacou prípojkou adsorpčného filtra do palivovej nádrže spaľovacieho motora určitý' objem vzduchu, čím sa spôsobí zvýšenie tlaku. Na zistenie, či je retenčný systém odpareného paliva tesný na tlak, sa po ukončení zvýšenia tlaku čaká dlhý čas, aby bolo možné z poklesu tlaku v retenčnom systéme odpareného paliva zistiť jeho netesnosť. Pritom čas, ktorý uplynie do zníženia tlaku, je meradlom na veľkosť otvoru spôsobujúceho netesnosť. Retenčný systém odpareného paliva ďalej obsahuje regeneračný ventil, usporiadaný medzi adsorpčným filtrom a nasávacou rúrkou spaľovacieho motora, aby bolo možné prostredníctvom tohto regeneračného ventilu privádzať do nasávacej rúrky pary paliva prechodne sa nachádzajúce v adsorpčnom filtre.

Uvedené známe čerpacie zariadenie má membránu, na ktorú sa pôsobí podtlakom a tlakom okolitého vzduchu. Podtlak je pri chode spaľovacieho motora odoberaný nasávacou rúrkou spaľovacieho motora cez podtlakovú hadicu a privádzaný cez spínací ventil, ktorý je realizovaný napríklad ako elektromagnetický ventil, do čerpacieho priestoru čerpacieho zariadenia, ohraničeného spínacím ventilom a membránou. Zopnutím spínacieho ventilu sa v čerpacom priestore striedavo nastavuje podtlak a okolitý tlak. Pri zásobovaní čerpacieho priestoru podtlakom sa pohybuje membrána proti sile pružiny, pričom vzduch prúdi z prívodného potrubia do dopravného priestoru, protiľahlého k čerpaciemu priestoru a uzatvoreného membránou a dvomi uzatváracími ventilmi, to znamená podtlakovým ventilom a pretlakovým ventilom. Pri nasledujúcom zásobovaní čerpacieho priestoru okolitým tlakom sa membrána podporovaná silou tlakovej pružiny pohybuje v opačnom smere, pričom vzduch uzatvorený v dopravnom priestore sa stláča. Po dosiahnutí určitého pretlaku v dopravnom priestore sa otvorí pretlakový ventil, preto okolitý vzduch, stlačený v dopravnom priestore, prúdi dopravným potrubím do zavzdušňovacej prípojky adsorpčného ventilu, aby spôsobil zvýšenie tlaku v palivovej nádrži.

Prepnutie chodu prostredníctvom spínacieho ventilu sa pri známom čerpacom zariadení riadi takzvaným jazýčkovým spínačom, odborníkom známym. Tento jazýčkový spínač je ovládaný magnetickými silami a je umiestnený napríklad na vonkajšej ploche puzdra, v ktorom je vedené pozdĺžne posuvne zdvíhadlo, upevnené k membráne. Na strane puzdra protiľahlej k jazýčkovému spínaču je upravený trvalý magnet, aby v závislosti od polohy zdvíhadla v puzdre vykonal zodpovedajúcu zmenu magnetického poľa trvalého magnetu v jazýčkovom spínači, preto po dosiahnutí koncovej polohy zdvíhadla je jazýčkový spínač príslušne ovládaný. Určenie polohy zdvíhadla prostredníctvom jazýčkového spínača je však spojené s veľkými toleranciami, preto neumožňuje presné určenie polohy zdví hadla v puzdre, respektíve polohy membrány, čo znamená, že určenie veľkosti otvoru spôsobujúceho netesnosť je nepresné.

Čerpacie zariadenie ovládané podtlakom, ktorý je v nasávacej rúrke, je zvyčajne upravené pri adsorpčnom filtre, ktorý sa nachádza výhodne pri palivovej nádrži motorového vozidla. Palivová nádrž je zvyčajne usporiadaná v zadnej časti vozidla, preto podtlaková hadica od čerpacieho zariadenia na adsorpčnom filtre k nasávacej rúrke spaľovacieho motora je relatívne dlhá. Pretože netesnosť alebo poručenie podtlakovej hadice môžu vyvolať nečinnosť čerpacieho zariadenia, je nevyhnutné podtlakovú hadicu umiestnenú na podlahe vozidla zvlášť chrániť, čo však predstavuje značné náklady.

Čerpacie zariadenie ovládané podtlakom nasávacej rúrky, má však ďalšiu nevýhodu v tom, že presné rozpoznávanie netesnosti môže byť uskutočnené iba pri dostatočnom podtlaku v nasávacej rúrke. Rozpoznanie netesnosti je preto v podstate obmedzené na voľnobeh spaľovacieho motora, vyznačujúceho sa vysokým podtlakom. V hornej oblasti čiastočného zaťaženia alebo v oblasti plného zaťaženia, ako i pri vypnutom motore, nie je k dispozícii na pohon čerpacieho zariadenia dostatočný podtlak, preto nie je možné netesnosť rozpoznať.

V priebehu rozpoznávania netesnosti sa ďalej pri každom zopnutí spínacieho ventilu pri prechode z okolitého tlaku na podtlak odsáva vzduch z čerpacieho priestoru do nasávacej rúrky. To však môže spôsobiť vychýlenie množstva vzduchu prúdiaceho v nasávacej rúrke, ktoré sa však už meria škrtiacim ústrojenstvom, umiestneným v nasávacej rúrke pred miestom odberu podtlakovej prípojky, preto už najmä v kritickej oblasti voľnobehu spaľovacieho motora môžu vzniknúť pulzujúcim prívodom vzduchu ťažkosti pri úprave pomeru paliva k vzduchu v spaľovacích priestoroch spaľovacieho motora, ktorý má byť presne dodržaný.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje čerpacie zariadenie na retenčný systém odpareného paliva spaľovacieho motora s membránou, ktorá ohraničuje dopravný priestor s ventilmi, pričom prvým ventilom je do dopravného priestoru prívodným potrubím privádzaný okolitý vzduch a druhým ventilom je dopravný priestor spojený dopravným potrubím s adsorpčným filtrom, podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že membrána je pohyblivá elektromagnetickým pohonom a uzatvárací ventil je ovládaný elektromagneticky.

Výhodou čerpacieho zariadenia podľa vynálezu je, že jednoduchým spôsobom je kedykoľvek možné jeho prostredníctvom, nezávisle od prevádzkových stavov spaľovacieho motora a rovnako pri vypnutom spaľovacom motore, vykonať rozpoznanie netesnosti. Výhodne nemusí byť na čerpacom zariadení usporiadaná podtlaková prípojka, potrebná pri známej realizácii čerpacieho zariadenia, preto je zaručená činnosť čerpacieho zariadenia podľa vynálezu a náklady na jeho výrobu sú nižšie. Obzvlášť výhodné je to, že pomocou čerpacieho zariadenia podľa vynálezu je možné zistiť i najmenšie netesnosti s priemerom menej než jeden milimeter. Výhodne je možné vykonať rozpoznanie netesnosti pomocou čerpacieho zariadenia podľa vynálezu bez prívodu vzduchu do nasávacej rúrky, čím je vylúčené nepriaznivé ovplyvňovanie úpravy palivovej zmesi.

Výhodné realizácie čerpacieho zariadenia podľa vynálezu definovaného v nároku 1 sú uvedené vo vedľajších patentových nárokoch. Čerpacie zariadenie podľa vynálezu má ďalej zvlášť kompaktnú realizáciu, pri ktorej sú elek trické komponenty chránené tým, že sú umiestnené v telese čerpacieho zariadenia, preto pri vniknutí vody alebo paliva do čerpacieho zariadenia nedôjde k výpadku jeho činnosti. Navyše umožňuje vysoká čerpacia frekvencia čerpacieho zariadenia v spojení so zvlášť presným určením polohy membrány prostredníctvom kontaktných jazýčkov presné určenie najmenších únikových otvorov, pričom prevádzkový hluk čerpacieho zariadenie je veľmi malý. Obzvlášť výhodné je to, že podstatné riadiace funkcie čerpacieho zariadenia môžu byť samočinne vykonávané prostredníctvom kontaktnej dosky, obsahujúcej elektrické súčasti, nachádzajúcimi sa v telese čerpacieho zariadenia, preto okrem iného je potrebné iba málo spojovacích vedení k externému elektronickému riadiacemu zariadeniu. Okrem toho je čerpacím zariadením podľa vynálezu umožnené i rozpoznanie väčších únikových otvorov retenčného systému odpareného paliva, ktoré sú spôsobené napríklad chýbajúcim vekom palivovej nádrže spaľovacieho motora.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude ďalej bližšie objasnený na príkladnom uskutočnení podľa priložených výkresov, na ktorých obr. 1 znázorňuje retenčný systém odpareného paliva na spaľovací motor, ktorý obsahuje čerpacie zariadenie podľa vynálezu, znázornené schematicky zjednodušene, obr. 2 čerpacie zariadenie podľa vynálezu v bokoryse, obr. 3 rez pozdĺž čiary III-ΠΙ z obr. 2, obr. 4 v perspektívnom pohľade a čiastočnom reze čerpacieho zariadenia podľa vynálezu, obr. 5 v perspektívnom pohľade zozadu čerpacieho zariadenia podľa vynálezu a obr. 6 v perspektívnom pohľade konštrukčnú časť čerpacieho zariadenia podľa vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 je znázornený retenčný systém 1 odpareného paliva na bližšie neznázomený spaľovací motor, ktorý obsahuje čerpacie zariadenie 2 podľa vynálezu, znázornené zjednodušene schematicky, ktoré kvôli rozpoznávaniu netesnosti vytvára v retenčnom systéme 1 pretlak. Retenčný systém 1 ďalej obsahuje palivovú nádrž 4 na zásobovanie spaľovacieho motora palivom a adsorpčný filter 6, spojený potrubím 5 s palivovou nádržou 4. Adsorpčný filter 6 je vyplnený adsorpčným médiom, najmä aktívnym uhlím, a je spojovacím potrubím 9 spojený s regeneračným ventilom 10, ktorý je ventilovým potrubím 11 pripojený k nasávacej rúrke 12 spaľovacieho motora napríklad pred škrtiacou klapkou 14, otočné uloženou v nasávacej rúrke 12, v ktorej prúdi vzduch alebo zmes paliva a vzduchu v smere šípky 15. Pri činnosti spaľovacieho motora panuje v nasávacej rúrke 12 podtlak, pomocou ktorého sa pri otvorenom regeneračnom ventile 10 odsávajú výpary paliva z palivovej nádrže 4. Pary paliva sú pritom vedené z palivovej nádrže 4 potrubím 5 do adsorpčného filtra 6 a z neho do spojovacieho potrubia 9, pričom podtlakom v nasávacej rúrke 12 je zavzdušňovacou prípojkou 17, upravenou na adsorpčnom filtre 6, nasávaný okolitý vzduch, preto palivo, nachádzajúce sa v adsorpčnom filtri 6, je týmto okolitým vzduchom unášané. Pary paliva, nachádzajúce sa v adsorpčnom filtri 6, sa zmiešavajú s okolitým vzduchom vstupujúcim zavzdušňovacou prípojkou 17. Regeneračným ventilom 10, riadeným taktované elektronickým riadiacim zariadením 21, ktorý môže byť realizovaný napríklad ako elektromagne ticky ovládaný ventil, prúdia pary paliva do ventilového potrubia 11a odtiaľ do nasávacej rúrky 12, aby sa následne spálili v aspoň jednom spaľovacom priestore spaľovacieho motora.

Kvôli preskúšaniu tesnosti retenčného systému 1 sa regeneračný ventil 10 uzatvorí. Potom sa do palivovej nádrže 4 privedie prostredníctvom čerpacieho zariadenia 2 cez adsorpčný filter 6 určený objem vzduchu, aby sa dosiahlo zvýšene tlaku v palivovej nádrži 4. Po skončení zvýšenia tlaku sa čaká dlhší čas, pokiaľ tlak, prípadne v dôsledku netesnosti, v retenčnom systéme 1 opäť neklesne, pričom čas, ktorý uplynie do poklesu tlaku, predstavuje veličinu určenia veľkosti netesného otvoru vzniknutého v retenčnom systéme 1. Tento spôsob preskúšania netesnosti retenčného systému 1, známy rovnako ako pretlakový spôsob, umožňuje zistenie únikových otvorov s priemerom veľkosti rádovo menšej než jeden milimeter. Ak nie je v retenčnom systéme 1 ani po určitom počte čerpacích zdvihov membrány 22 dosiahnutý pretlak, je možné usudzovať na veľký únik alebo na chýbajúce veko palivovej nádrže 4. V tomto prípade jc možné prostredníctvom elektronického riadiaceho zariadenia 21, spojeného s čerpacím zariadením 2, ovládať napríklad indikačné zariadenie, umiestnené vnútri vozidla, aby bol vodič o vzniknutej chybnej činnosti retenčného systému 1 príslušne informovaný.

Pretlak potrebný na preskúšanie tesnosti je vytváraný čerpacím zariadením 2 podľa vynálezu, ktoré pri čerpaní nasáva do prívodného potrubia 29, cez vzduchový filter 27, usporiadaný na telese 36 čerpacieho zariadenia 2 alebo v tomto telese 36, pričom nasatý vzduch je potom pod vyšším tlakom prečerpávaný do dopravného potrubia 30. Dopravné potrubia 30 je napríklad zvláštnym potrubím 31 pripojené k zavzdušňovacej prípojke 17 adsorpčného filtra 6. Čerpacie zariadenie 2 pozostáva z niekoľkých jednotlivých komponentov, funkčne od seba navzájom oddelených, ktoré sú umiestnené v telese 36 a v podstate zahŕňajú elektromagneticky ovládaný uzatvárací ventil 20 a čerpací diel 23. Čerpací diel 23 je určený na stláčanie okolitého vzduchu a pozostáva z membrány 22, zo zdvíhadla 40, z kontaktnej dosky 67 a kontaktného jazýčka 120, ktoré určujú polohu zdvíhadla 40 z pružiny 39 a z podtlakového ventilu 24 a z pretlakového ventilu 25. Membrána 22 rozdeľuje čerpací diel 23 na čerpací priestor 33, nachádzajúci sa na obr. 1 pod membránou 22, a na dopravný priestor 34, nachádzajúci sa nad membránou 22. Čerpací priestor 34 je od okolia oddelený tesne na tlak membránou 22, podtlakovým ventilom 24 a pretlakovým ventilom 25.

Pri činnosti čerpacieho zariadenia 2 zaujme uzatvárací ventil 20, usporiadaný medzi prívodným potrubím 29 a dopravným potrubím 30 paralelne proti ventilom 24, 25, polohu na prerušenie spojenia medzi prívodným potrubím 29 a dopravným potrubím 30. Ak nie je potrené, aby bolo čerpacie zariadenie 2 uvedené do činnosti, respektívne, aby nebola uskutočnená skúška retenčného systému 1 na tesnosť, zostane uzatvárací ventil 20 v otvorenej polohe, znázornenej na obr. 1. Pri otvorenej polohe uzatváracieho ventilu 20 môže pri otvorenom regeneračnom ventile 10 na regeneráciu adsorpčného filtra 6 prúdiť okolitý vzduch vzduchovým filtrom 27, upraveným na prívodnom potrubí 29, do dopravného potrubia 30 a odtiaľ zvláštnym potrubím 31 a zavzdušňovacou prípojkou 17 do adsorpčného filtra 6.

Ako je znázornené v bokoryse čerpacieho zariadenia 2 na obr. 2, má čerpacie zariadenie 2 jednodielne teleso 36 v tvare kvádra, vytvorené ako masívny a kompaktný blok, ktoré obsahuje prípojku 35 v tvare hrdla, vystupujúcu z jeho hornej plochy 37. Prípojka 35 v tvare hrdla tvorí dopravné potrubie 30, znázornené na obr. 1 a slúži k pripoje

SK 280418 Β6 niu čerpacieho zariadenia 2, napríklad prostredníctvom zvláštneho potrubia 31, nasunutého na prípojku 35 v tvare hrdla, alebo bez tohto zvláštneho potrubia 31 priamo k zavzdušňovacej prípojke 17 adsorpčného filtra 6. Teleso 36 čerpacieho zariadenia 2 je vyrobené z plastu, napríklad vstrekovaním do formy s potrebnými otvormi, vyvýšeninami a vybraniami.

Ako je na obr. 3 znázornené v reze pozdĺž čiary ΠΙ-III z obr. 2, sú v telese 36 umiestnené čerpací diel 23 a uzatvárací ventil 20. Podľa vynálezu je čerpací diel 23 vytvorený vo forme elektromagnetického pohonu poháňajúceho membránu 22, pričom rovnako uzatvárací ventil 20 je vytvorený ako elektromagnetický ovládací ventil. Čerpací diel 23 kvôli tomu obsahuje magnetickú kotvu 41, umiestnenú na zdvíhadle 40, pohyblivú magnetickými silami elektromagnetu 46, tvoreného budiacou cievkou 43 a usporiadaného vo valcovom telese 44, na elektromagnetický pohon membrány 22, výhodne relatívne vysokou čerpacou frekvenciu. Valcové teleso 44 je výhodne vyrobené z plastu. Budiaca cievka 43 je navinutá na valcovom telese 44 a s týmto valcovým telesom 44 upevnená v nosiči 45 v tvare strmeňa. Membrána 22 je napríklad prostredníctvom tanierového dielu 47 pevne spojená s magnetickou kotvou 41. Tanierový diel 47 je upravený na tento účel, aby dodával membráne 22 určitú tuhosť. Membrána 22 je vyrobená napríklad z plastu vstrekovaním do formy a prídavné zosilnená napríklad fluórsilikónovou tkaninou.

Zdvíhadlo 40 je so svojou magnetickou kotvou 41 usporiadané pozdĺžne vo valcovom priechodovom otvore 48, vyrobenom vo valcovom telese 44, na ktorom je navinutá budiaca cievka 43, pričom valcový priechodový otvor 48 je súosový s pozdĺžnou dĺžkou 64 zdvíhadla 40. Na uloženie magnetickej kotvy 41 je upravené prvé úložné puzdro 53, upevnené na valcovom telese 44 a umiestnené na nosiči 45 v tvare strmeňa. Na uloženie zdvíhadla 40, spojeného s magnetickou kotvou 41, je ďalej upravené jadro 50, umiestnené vo valcovom priechodovom otvore 48 vo valcovom telese 44, v ktorom je umiestnené druhé úložné puzdro 55. Zdvíhadlo 40 pritom vyčnieva svojím kontaktným koncom 51 z nosiča 45 v tvare strmeňa na bočnú plochu 52 telesa 36 a je obklopené výstupkom 81 v tvare puzdra. Zdvíhadlo 40 na svojom kontaktnom konci 51 obsahuje zariadenie na zisťovanie polohy zdvíhadla 40, ktoré je tvorené napríklad kontaktnou doskou 67, naskrutkovanou na vonkajšom závite 66 kontaktného konca 51, a kontaktné jazýčky 120, ktoré môžu byť elektricky spojené kontaktnou doskou 67. Uzatváracie veko 68, ktoré môže byť vložené do výstupku 81 v tvare puzdra, utesňuje napríklad prostredníctvom tesniaceho krúžku 82 kontaktný koniec 51 zdvíhadla 40 umiestnený vo výstupku 81 v tvare puzdra od okolia.

ladro 50, umiestnené vo valcovom telese 44, obsahuje dorazová vybranie 56, kužeľovito sa rozširujúce smerom k membráne 22, do ktorého môže čiastočne zasahovať magnetická kotva 41. Koncová časť magnetickej kotvy 41, odvrátená od membrány 22, kvôli tomu obsahuje koniec 58, kužeľovito sa zužujúci smerom ku zdvíhadlu 40, určený na dosadnutie na vnútornú plochu dorazového vybrania 56 jadra 50, vyrobenú so zodpovedajúcou kužeľovitosťou. Pružina 39 je upravená okolo zdvíhadla 40 a uložená vnútri magnetickej kotvy 41 a jadra 50. Pružina 39 sa na jednej strane opiera o doraz 54, vytvorený vo vnútri jadra 50 druhým uloženým puzdrom 55 a na druhej strane o dorazové osadenie 57, upravené vnútri magnetickej kotvy 41. Keď do budiacej cievky 43 nie je privádzaný prúd, je membrána 22 silou pružiny 39 pritlačovaná k vnútornej strane 59 veka 60 telesa 36 čerpacieho zariadenia 2 a pritom zaujíma po lohu, znázornenú na obr. 3 čiarkované. Keď je do budiacej cievky 43 privádzaný prúd, dosadá membrána 22 na vnútornú plochu 69 vybrania 70 a zaujíma pritom polohu, znázornenú na obr. 3 plnými čiarami.

Realizácia magnetickej kotvy 41 a jadra 50, ako i dimenzovanie pružiny 39 je také, že keď membrána 22 dosadá na vnútornú plochu 69 vybrania 70, existuje stále malý axiálny odstup magnetickej kotvy 41 od kužeľovito sa zužujúcich vnútorných plôch dorazového vybrania 56 jadra 50, aby bolo pri činnosti prakticky zabránené dosadnutiu magnetickej kotvy 41 na vnútorné plochy dorazového vybrania 56, čím sa zmenší prevádzkový hluk čerpacieho zariadenia 2. Membrána 22 má tvar taniera a na prvej čelnej ploche 78, privrátenej k vnútornej ploche 69 vybrania 70, a na druhej čelnej ploche 79, privrátenej k veku 60 telesa 36, aspoň jedno kruhové dosadacie zosilennie 90, prípadne dosadacie zosilnenie 91. Pri dosadnutí membrány 22 na vnútornú plochu 69 vybrania 70 alebo na vnútornú stenu 59 veka 60 sa pružne dosadacie zosilnenie 90, prípadne dosadacie zosilnenie 91 zdeformuje, čím je umožnené ďalšie zmenšenie prevádzkového hluku čerpacieho zariadenia 2.

Na obr. 5 je znázornené v perspektívnom pohľade zozadu čerpacie zariadenie 2 bez membrány 22 a veka 60, ktoré má vybrania 70 vonkajšieho obrysu v tvare kvapky, v ktorom sú umiestnené membrána 22 a ventilové otvory 75, 76 ventilov 24, 25. Vybranie 70 je vytvorené v čelnej ploche 62 telesa 36 a v oblasti membrány 22 hlbšie smerom k valcovému telesu 44 až k vnútornej ploche 69, než v oblasti ventilových otvorov 75, 76, aby membrána 22 mohla dobre dosadnúť do príslušného, napríklad valcového, čiastočného vybrania 71 vo vybraní 70. Čiastočné vybranie 71 je od vybrania 70 oddelené kruhovým okrajom 72, aby membrána 22, trochu presahujúca kruhový okraj 72, mohla byť upnutá medzi kruhovým okrajom 72 a nákružkom 61, vystupujúcim z vnútornej steny 59 veka 60. Nákružok 61 je znázornený na obr. 3 a obr. 4, na ktorých je čerpacie zariadenie 2 znázornené čiastočne v reze. Veko 60, ktorý je výhodne vyrobené z plastu, pritom zakrýva čelnú plochu 62 telesa 36 a je upevnené, napríklad zovretím alebo zaskočením nákružku 61, v čiastočnom vybraní 71. Veko 60 však môže byť upevnené k čelnej ploche 62 telesa 36 i iným spôsobom, napríklad prilepením, ultrazvukovým zváraním alebo podobne. Tesniaci krúžok 73, napríklad vo forme o-krúžku, na veku 60 oddeľuje vybranie 70 tesne na tlak od okolia. Membrána 22, umiestnená v čiastočnom vybraní 71, rozdeľuje priestor uzatvorený medzi čiastočným vybraním 71 a vekom 60 na dva od seba na tlak tesne oddelené priestory

33, 34, to znamená čerpací priestor 33 a dopravný priestor

34, pozri obr. 1. Čerpací priestor 33 je uzatvorený membránou 22 a vnútornou plochou 69 vybrania 70. Dopravný priestor 34 je uzatvorený membránou 22, stenou vybrania 70 a vnútornou stenou 59 veka 60 a zasahuje až k ventilom 24, 25.

Dopravný priestor 34 je pretlakovým ventilom 25, znázorneným na obr. vľavo, spojený s dopravným potrubím 30, usporiadaným na telese 36 v pozdĺžnej osi 80 prípojky 35 v tvare hrdla, znázornenej na obr. 4 a kolmej na pozdĺžnu os 64 zdvíhadla 40. Čerpací priestor 33 je prostredníctvom bližšie neznázomeného odvzdušňovacieho spojenia, upraveného v telese 36, spojený s okolím, prípadne je zásobovaný okolitým tlakom. Pretlakový ventil 24 je nasávacím kanálom 85, upraveným v telese 36 predsadene a rovnobežne s pozdĺžnou osou 80 prípojky 35 v tvare hrdla. Nasávací kanál 85 sa rozkladá od hornej plochy 37 k dolnej ploche 38 telesa 36, protiľahlej k hornej ploche 37.

Pretlakový ventií 25, znázornený na obr. 4, pozostáva v podstate z puzdra 87, vytvoreného stupňovito a umiestne

SK 280418 Β6 ného v otvore 75, z uzatváracieho telesa 88 v tvare kotúča, z pružiny 89 a z uloženia 92, v ktorom je pružina 89 zložená. Uloženie 92 je tvorené napríklad kolíkmi 93, znázornenými na obr. 2 a 5, zasahujúcimi do otvoru 75, ktoré v oblasti ústia otvoru 75 do dopravného potrubia 30 tvorí prstencové osadenie 94, na ktoré svojím jedným koncom dosadá pružina 89, usporiadaná okolo kolíkov 93. Svojím druhým koncom sa pružina 89 opiera o uzatváracie teleso 88 v tvare kotúča, ktoré je silou pružiny 89 pritláčané do tesniaceho sedla 106 puzdra 87 na utesnenie otvoru 75, preto prietokové spojenie z dopravného priestoru 34 do dopravného potrubia 30 je prerušené. Až pri pretlaku v dopravnom priestore 34, závislom od dimenzovania pružiny 89, sa uzatváracie teleso 88 nadvihne z tesniaceho sedla 106 puzdra 87, preto vzduch v dopravnom priestore 34, stlačený membránou 22, prúdi otvorom 75, otvoreným pretlakovým ventilom 25, pri uzatvorenom podtlakovom ventile 24, do dopravného potrubia 30. Konštrukcia podtlakového ventilu 24 je obdobná ako konštrukcia pretlakového ventilu 25 s tým rozdielom, že jeho uzatváracie teleso má opačný smer zatvárania než uzatváracie teleso 88 pretlakového ventilu 25, aby sa pri podtlaku v dopravnom priestore 34, závislom od dimenzovania pružiny podtlakového ventilu 24, nadvihnuto od jeho tesniaceho sedla, preto vzduch môže byť otvorom 76, otvoreným podtlakovým ventilom 24, nasávaný zo nasávacieho kanálu 85 do dopravného priestoru 34.

Vnútri telesa 36 čerpacieho zariadenia 2 je ďalej umiestnený uzatvárací ventil 20. Tento uzatvárací ventil 20 obsahuje uzatvárací diel 95, bočné predsadený proti čerpaciemu dielu 23, s osou 65 usporiadanou v telese 36 zhruba rovnobežne s pozdĺžnou osou 64 zdvíhadla 40, preto k vykonávaniu pohybov sú k dispozícii dve nezávisle osi 64, 65. Uzatvárací ventil 20 je podľa vynálezu vytvorený ako elektromagneticky ovládaný ventil a kvôli tomu obsahuje magnetickú kotvu 96, umiestnenú na uzatváracom diele 95, ktorá je ovládaná magnetickými silami elektromagnetu 100, tvoreného budiacou cievkou 99 a usporiadaného vo valcovom telese 97 uzatváracieho ventilu 20. Budiaca cievka 99 je umiestnená vo valcovom telese 97 uzatváracieho ventilu 20. Budiaca cievka 99 je umiestnená vo valcovom telese 97 a spoločne s valcovým telesom 97 je upevnená na nosiči 101 v tvare strmeňa. Valcové teleso 97 je výhodne vyrobené z plastu. Magnetická kotva 96 je umiestnená vo valcovom otvore 98, vyrobenom vo valcovom telese 97 a obklopenom budiacou cievkou 99, pričom valcový otvor 98 je súosový s osou 65 uzatváracieho ventilu 20. Vo valcovom otvore 98 je umiestnené jadro 102 magnetu, ktoré je upevnené na nosiči 101 v tvare strmeňa uzatváracieho ventilu 20. Do jadra 102 magnetu v tvare puzdra zasahuje kolík 103, vyčnievajúci z vnútornej steny 105 telesa 36, okolo ktorého je usporiadaná pružina 104, ktorá sa na jednej strane opiera o vnútornú stenu 105 telesa 36 a na druhej strane o doraz 109, upravený vnútri magnetickej kotvy 96. Nosič 101 v tvare strmeňa uzatváracieho ventilu 20 a nosič 45 v tvare strmeňa čerpacieho dielu 23 sú realizované napríklad ako jeden diel a sú zaliate do plastu telesa 36.

Uzatvárací diel 95 uzatváracieho ventilu 20 pozostáva z tanierového dielu 107, ktorý je vyrobený napríklad ako jeden diel so zdvíhadlom 108. Zdvíhadlo 108 je napríklad upevnené vnútri magnetickej kotvy 96. Ako je znázornené na obr. 3, tanierový diel 107 ešte obsahuje povlak z pružného materiálu, napríklad silikónu, aje umiestnený pozdĺžne posuvne pozdĺž osi 65 v priečnom kanále 115. Priečny kanál 115 sa rozkladá vnútri telesa 36 od čelnej plochy 62 v smere osi 65 k valcovému telesu 97 uzatváracieho ventilu 20. Priečny kanál 15 pozostáva z valcovej časti 124, ktorá má valcový prierez a z kužeľovej časti 125, ktorej prierez sa kužeľovito zmenšuje. Vo valcovej časti 124 priečneho kanálu 115 je umiestnený tanierový diel 107 uzatváracieho dielu 95 a je v ňom v smere osi 65 vedený pozdĺžne posuvne. Ako je znázornené na obr. 2 a na obr. 4, ústi do valcovej časti 124 priečneho kanálu 115 prietokový kanál 116, ktorý má napríklad obdĺžnikový prierez. Prietokový kanál 116 sa rozkladá vnútri telesa 36 od valcovej časti 124 priečneho kanálu 115 rovnobežne s pozdĺžnou osou 80 prípojky 35 v tvare hrdla a nasávacím kanálom 85, predsadene proti nim, a končí na dolnej polohe 38 telesa 36. Kužeľová časť 125 priečneho kanálu 115 zasahuje až k prípojke 35 v tvare hrdla.

Keď do elektromagnetu 100 uzatváracieho ventilu 20 nie je privádzaný prúd, je tanierový diel 107 silou pružiny 104 pritlačovaný pritlačovaný k vyhnutej časti 110 na veku 60 telesa 36, ktorá trochu zasahuje do priečneho kanálu 115 a dosadá na vnútornú stenu 111 tejto vyhnutej časti 110. V tomto stave je uzatvárací ventil 20 otvorený, preto okolitý vzduch môže prúdiť prietokovým kanálom 116 do valcovej časti 124 a do kužeľovej časti 125 priečneho kanálu 115 a odtiaľ dopravným potrubím 30 do adsorpčného filtru 6. V prevádzkovom stave elektromagnetu 100, v ktorom je napájaný prúdom, ako je znázornené na obr. 3, zaujíma uzatvárací ventil 20 zatvorenú polohu. Pri napájaní elektromagnetu 100 prúdom sa tanierový diel 107 oddiali od vnútornej steny 111 vyhnutej časti 110 smerom k valcovému telesu 97, aby dosadol na sedlo 112 a utesnene oddelil valcovú časť 124 priečneho kanálu 115 od kužeľovej časti 125 priečneho kanálu 115, preto prietokové spojenie z priečneho kanálu 115 do dopravného potrubia 30 je prerušené. Valcová časť 124 priečneho kanálu 115 je realizovaná s trochu väčším prierezom než kužeľová časť 125 priečneho kanálu 115, preto medzi nimi vznikne prstencová dosadacia plocha 113, na ktorú tesne dosadá uzatvárací diel 95 svojím tanierovým dielom 107, obsahujúcim napríklad pružný povlak. Realizáciou kužeľovej časti 125 priečneho kanálu 115 vznikne výhoda v tom, že voda alebo palivo, vniknuté do dopravného potrubia 30 z adsorpčného filtra 6 prípojkou 35 v tvare hrdla, nemôže preniknúť až do oblasti elektromagnetu 100 uzatváracieho ventilu 20, ale v dôsledku realizácie kužeľovej časti 125 priečneho kanálu 115 odteká účinkom tiaže prietokovým kanálom 116 z telesa 36.

Ako je znázornené na obr. 2 a 5, ústi prietokový kanál 116, ako i nasávací kanál 85, do nadstavca 118, upraveného na dolnej ploche 38 telesa 36. Tento nadstavec 118, vystupujúci z dolnej plochy 38 telesa 36, má napríklad obdĺžnikový tvar a obklopuje väčší počet výstupkov 119, vystupujúcich z dolnej plochy 38. Výstupky 119 sú určené na dodržanie odstupu neznázomeného veka vzduchového filtra 27, nasadeného na nadstavci 118, od dolnej plochy 38 telesa 36. Vzduchový filter 27, ktorý môže mať napríklad obdĺžnikový tvar, a ktorý nie je na obr. 5 bližšie znázornený, slúži k čisteniu okolitého vzduchu nasávaného čerpacím zariadením 2, ktorý prúdi prietokovým kanálom 116 s obdĺžnikovým prierezom k uzatváraciemu ventilu 20 a nasávacím kanálom 85 k podtlakovému ventilu 24 do dopravného priestoru 34.

Teraz bude opísaný spôsob činnosti čerpacieho zariadenia 2. Na začiatku rozpoznania tesnosti retenčného systému 1 sa uzatvárací regeneračný ventil 10 a do uzatváracieho ventilu 20 sa privádza prúd, aby sa rovnako zatvoril a aby sa v tejto zatvorenej polohe prerušilo prietokové spojenie dopravného potrubia 30 do okolia. Potom alebo súčasne s prívodom prúdu do uzatváracieho ventilu 20 sa budiaca cievka 43 čerpacieho dielu 23 striedavo vybudzuje a opäť nevybudzuje elektrickým prúdom, výhodne s relatívne veľ kou frekvenciou, preto membrána 22 sa pohybuje spätne vo vybraní 70. Pri napájaní budiacej cievky 43 čerpacieho dielu 23 prúdom sa pritiahne magnetická kotva 41 čerpacieho dielu 23 a pohybuje sa s membránou 22 proti sile pružiny 39 k valcovému telesu 44, čím pri uzatvorených ventiloch 24, 25 vznikne v dopravnom priestore 34 podtlak. Pri určitej hodnote podtlaku sa otvorí podtlakový ventil 24, aby mohol byť nasávacím kanálom 85 z okolia nasávaný do dopravného priestoru 34 vzduch. V nasledujúcom stave budiacej cievky 43 bez prívodu prúdu sa pohybuje membrána 22 pôsobením sily pružiny 39 v opačnom smere k veku 60, pričom podtlakový ventil 24 sa opäť uzatvorí. Pri pohybe membrány 22 k veku 60 sa vzduch uzatvorený v dopravnom priestore 34 stláča tak dlho, pokiaľ nie je dosiahnutý pretlak, dopredu stanovený realizáciou pretlakového ventilu 25, ktorým sa pretlakový ventil 25 otvorí. Pri dosiahnutí stanoveného pretlaku v dopravnom priestore 34 sa teda pretlakový ventil 25 otvorí, aby vzduch stlačený v dopravnom priestore 34 mohol prúdiť dopravným potrubím 30 do adsorpčného filtra 6. Čerpanie prostredníctvom membrány 22 sa vykonáva tak dlho, pokiaľ nie je po určitom počte zdvihov membrány 22 dosiahnutý určitý pretlak v retenčnom systéme 1, potom sa elektromagnetický pohon, respektíve čerpací diel 23 membrány 22, vypne. K tomu dôjde vtedy, keď sila pružiny 39 už nepostačuje k pohybu membrány 22 dolu proti sile pretlaku v dopravnom priestore 34, a teda prostredníctvom kontaktnej dosky 67 sa zopnú kontaktné jazýčky 120. Tým vznikne oproti rozpoznaniu netesnosti prostredníctvom podtlaku výhoda v tom, že inak bežný snímač tlaku v retenčnom systéme 1 nemusí byť upravený.

Ak v retenčnom systéme 1 neexistuje žiadna netesnosť, zostane membrána 22 v dôsledku pretlaku panujúceho v dopravnom priestore 34, vytvorenom pri otvorenom pretlakovom ventile 25, pritlačená proti sile pružiny 39 k vnútornej ploche 69 vybrania 70. Ak však v retenčnom systéme 1 existuje netesné miesto, pretlak klesne, pričom membrána sa pohybuje podporovaná silou pružiny 39 v smere k veku 60 a kontaktná doska 67 zaujme polohu na zdvíhanie 40, ktorá je znázornená na obr. 3 čiarkované.

V polohe kontaktnej dosky 67, znázornenej čiarkované, sa napríklad navzájom elektricky spoja dva kontaktné jazýčky 120, pomocou ktorých môže byť opäť spustené ďalšie čerpanie a síce tak dlho, pokiaľ sa opäť v retenčnom systéme 1 nevytvorí určitý pretlak. Pritom čas, ktorý je potrebný na opätovné vytvorenie pretlaku, napríklad čas medzi niekoľkými ovládaniami čerpacieho zariadenia 2, predstavuje mieru veľkosti vzniknutého otvoru tvoriaceho netesnosť. Ak však nedôjde i pri niekoľkokrát opakovanom čerpaní k vytvoreniu pretlaku, ide zrejme o zvlášť veľký netesný otvor alebo o neprítomnosť viečka na palivovej nádrži 4.

Kontaktné jazýčky 120 sú umiestnené v oblasti kontaktného konca 51 zdvíhadla 40 na kontaktnej doske 128 telesa 36, znázornenej v perspektívnom pohľade na obr. 6. Ako je znázornené na obr. 3 a 4, vyčnievajú obidva kontaktné jazýčky 120 z valcového telesa 44 čerpacieho dielu do priestoru ohraničeného výstupkom 81 v tvare puzdra a vloženým uzatváracím vekom 68. V polohe kontaktnej dosky 67, znázornenej na obr. 3 čiarkované, sú obidva kontaktné jazýčky 120 navzájom spojené kontaktnou plochou 129 kontaktnej dosky 67, privrátenou k valcovému telesu 44, čím je vytvorené elektrické spojenie. Kontaktná doska 67 kvôli tomu obsahuje presne opracovanú kontaktnú plochu 129 na vytvorenie väčšieho počtu elektrických kontaktov, najmä bez preskakovania iskier. Ako je znázornené na obr. 6, je kontaktná doska 128 ďalej vybavená nie koľkými elektrickými súčiastkami 130, ktoré sú vytvorené napríklad vo forme elektrických odporov a určené na ovládanie čerpacieho dielu 23 a uzatváracieho ventilu 20. Elektrické súčiastky 130 kontaktnej dosky 128 sú preto elektricky spojené prostredníctvom zalomeného kontaktného strmeňa 131 a prostredníctvom kontaktných kolíkov 132, znázornených na obr. 3, s elektromagnetom 100 uzatváracieho ventilu 20 a s elektromagnetom 46 čerpacieho dielu 23. Kontaktná doska 128 je ďalej prostredníctvom zástrčných jazýčkov 133, ktoré sú vložené do zásuvky 134, realizované v hornej ploche 37 telesa 36, elektricky pripoj iteľná k elektrickej zástrčke. Táto zástrčka pritom tvorí spojenie čerpacieho zariadenia 2 s napríklad externe usporiadaným elektronickým riadiacim zariadením 21, ktoré je určené napríklad k taktovanému ovládaniu regeneračného ventilu 10, k ovládaniu uzatváracieho ventilu 20 a čerpacieho dielu 23, ako i k vyhodnocovaniu elektrických signálov vydávaných čerpacím zariadením 2. Prostredníctvom elektrických súčiastok 130 je umožnená automatická realizácia podstatných ovládacích funkcií čerpacieho zariadenia 2, najmä čerpacieho dielu 23 uzatváracieho ventilu 20, to znamená bez pomoci elektronického riadiaceho zariadenia 21, preto je potrebné usporiadať iba niekoľko málo spojovacích vedení k elektronickému riadiacemu zariadeniu 21. Je však rovnako možné príslušný vyhodnocovací obvod, ktorý by mal napríklad hybridné vyhotovenie a bol by umiestnený napríklad na kontaktnej doske 128, usporiadať priamo v telese 36.

Claims (13)

1. Čerpacie zariadenie na retenčný systém odpareného paliva spaľovacieho motora, s membránou, ktorá ohraničuje dopravný priestor s ventilmi, pričom prvým ventilom je do dopravného priestoru prívodným potrubím privádzaný okolitý vzduch a druhým ventilom je dopravný priestor spojený dopravným potrubím s adsorpčným filtrom, vyznačujúce sa tým, že membrána (22) je pohyblivá elektromagnetickým pohonom (23) a uzatvárací ventil (20) je ovládaný elektromagneticky.

2. Čerpacie zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že membrána (22) s elektromagnetickým pohonom (23) a elektronicky ovládaný uzatvárací ventil (20) sú umiestnené v spoločnom telese (36) čerpacieho zariadenia.

3. Čerpacie zariadenie podľa nároku 1,vyznačujúce sa tým, že na membráne (22) je umiestnené zdvíhadlo (40), ktoré obsahuje magnetickú kotvu (41) pohybovanú elektromagnetom (46).

4. Čerpacie zariadenie podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že uzatvárací ventil (20) obsahuje uzatvárací diel (95), na ktorom je umiestnená magnetická kotva (96), pohybovaná elektromagnetom (100).

5. Čerpacie zariadenie podľa nároku 4, vyznačujúce sa tým, že uzatvárací diel (95) uzatváracieho ventilu (20) má tvar taniera a je umiestnený vo valcovej časti (124) priečneho kanálu (115) upraveného v telese (36), ktorá prechádza do kužeľovej časti (125) priečneho kanálu (115), pričom v mieste prechodu valcovej časti (124) do kužeľovej časti (125) je vytvorené sedlo (112) uzatváracieho dielu (95).

6. Čerpacie zariadenie podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že elektromagnetický pohon (23) membrány (22) a uzatvárací ventil (20) majú v telese (36) od seba nezávislé osi (64, 65) pohybu.

7. Čerpacie zariadenie podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že prívodné potrubie (29) je tvorené dvomi kanálmi (85, 116), usporiadanými oddelene v telese (36).

8. Čerpacie zariadenie podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že membrána (22) je usporiadaná vo vybraní (70, 71), upravenom v čelnej ploche (62) telesa (36), ktoré môže byť tesne uzatvorené vekom (60) nasadeným na čelnej ploche (62).

9. Čerpacie zariadenie podľa nároku 3, vyznačujúce sa tým, že na kontaktnom konci (51) zdvíhadla (40), protiľahlom k membráne (22), je upravené zariadenie (67, 120) zisťujúce polohu zdvíhadla (40).

10. Čerpacie zariadenie podľa nároku 9, vyznačujúce sa tým, že zariadenie (67, 120) na zisťovanie polohy zdvíhadla (40) je tvorené kontaktnou doskou (67), umiestnenou na kontaktnom konci (51) zdvíhadla (40), a aspoň dvomi kontaktnými jazýčkami (120), ktoré môžu byť elektricky navzájom spojené kontaktnou doskou (67).

11. Čerpacie zariadenie podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že obsahuje prostriedky (128, 130) na ovládanie elektrického pohonu (23) membrány (22) a elektricky ovládaného uzatváracieho ventilu (20) v telese (36) alebo na telese (36).

12. Čerpacie zariadenie podľa nároku 10 a 11, v y značujúce sa tým, že elektrické súčiastky (130) kontaktnej dosky (128) sú elektricky spojené s elektromagnetom (46) elektrického pohonu (23) a s elektromagnetom (100) uzatváracieho ventilu (20) a prostredníctvom kontaktných jazýčkov (120) pomocou kontaktnej dosky (67) umožňujú ovládanie elektromagnetu (46) elektrického pohonu (23) a elektromagnetu (100) uzatváracieho ventilu (20).

13. Čerpacie zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že obsahuje vzduchový filter (27) na čistenie okolitého vzduchu nasávaného čerpacím zariadením (2).