JP2003505643A - 気化した燃料を内燃機関の吸気通路内に調量して導入する弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 内燃機関の燃料タンクから気化した燃料を内燃機関の吸気通路内に調量して導入する弁であって、弁座体（２２）と電磁石（１３）の磁石コア（１５）との間に配置された弁閉鎖部材（２７）を備え、この弁閉鎖部材は、少なくとも１つの貫通孔（２８）を有しており、戻し手段（３１）により弁閉鎖方向に負荷されており、かつ電磁石（１３）により弁開放方向に操作可能であり、更に、弁閉鎖部材（２７）に配置された緩衝エレメント（６０）を備え、この緩衝エレメントは弁閉鎖部材（２７）を軸方向に貫通している形式のものは、次のことによって、すなわち弁座体（２２）の少なくとも１つの弁開口（２５）に、別の、弁閉鎖部材（２７）の開口（２９）が向き合っており、この別の開口（２９）は、少なくとも１つの弁開口（２５）とほぼ同じ形状に、かつこの少なくとも１つの弁開口（２５）よりも大きく、構成されており、かつこの別の開口（２９）は、弁座体（２２）に向いたその端面を緩衝エレメント（６０）により覆われていることによって、特徴づけられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念に記載した形式の、内燃機関の燃料タンクから
気化した燃料を内燃機関の吸気通路内に調量して導入する弁に関する。

【０００２】 このような弁は例えば DE 42 44 113 A1 から公知である。この公知の弁にお
いては、弁の運転中の妨害となる騒音の発生が少なくとも１つの緩衝エレメント
によって著しく減少せしめられる。更にこの弁は改善された摩滅抵抗性を有して
いる。それは、互いに相対的に動かされる金属の部分の打ち当たりが阻止され、
あるいは少なくとも弱められるからである。

【０００３】 この弁によって既に妨害となる副騒音を著しく減少させることが可能である。

【０００４】 特に、より大きな空気流量をもって働くガソリン直噴式の内燃機関においては
、しかしながら自動車メーカから、このような弁の運転の際における更なる騒音
減少が要求される。

【０００５】 したがって本発明の根底をなす課題は、内燃機関の燃料タンクから気化した燃
料を内燃機関の吸気通路内に調量して導入する上位概念形式の弁を改良して、弁
を通る空気流量が高められる場合でも運転騒音を更に最低限にすることである。

【０００６】 発明の利点 この課題は、最初に述べた形式の内燃機関の燃料タンクから気化した燃料を内
燃機関の吸気通路内に調量して導入する弁において、独立請求項の特徴によって
解決される。弁座体の少なくとも１つの弁開口に、別の、弁閉鎖部材の開口が向
き合っており、この別の開口は、少なくとも１つの弁開口とほぼ同じ形状に、か
つこの少なくとも１つの弁開口よりも大きく、構成されており、かつこの別の開
口は、弁座体に向いたその端面を緩衝エレメントにより覆われていることによっ
て、緩衝エレメントは、弁開口の範囲に配置されたそのシール面に弾性的な支持
面を有しており、この支持面は弁座体の弁開口のシール面上への弁閉鎖部材の打
ち当たりをばね作用をもって緩衝する。これによって運転騒音の特に効果的な最
低限化が可能である。

【０００７】 有利な１実施形では、弁座体に向いた弁閉鎖部材の端面は緩衝エレメントによ
り少なくとも部分的に面状に覆われている。このことは、弁閉鎖部材に緩衝エレ
メントを大きな面でかつ良好な付着作用をもって固定することを可能にする。

【０００８】 緩衝エレメントは有利には少なくとも１つの別の開口を貫通していて、かつ電
磁石に向いた弁閉鎖部材の第２の端面に瘤形に構成されたシール面を有しており
、このシール面は弁閉鎖部材の少なくとも１つの別の開口の境界線に少なくとも
部分的に従っている。この配置は緩衝エレメントを弁閉鎖部材に特に簡単に固定
することを可能にするだけではない。この配置によって特に次のことも可能にな
る。すなわち緩衝エレメントを弁閉鎖部材の両方の端面に配置し、これにより弁
閉鎖部材と弁座体並びに電磁石に配置されたシール面との、打ち当たりの際の金
属性の接触を回避することである。

【０００９】 緩衝エレメントは有利にはエラストマ材料から成っている。緩衝エレメントは
例えばシールゴムから成ることができ、このシールゴムは弁閉鎖部材の弁座体に
向いた面上に、並びに少なくとも１つの別の開口内に、加硫結合されていて、緩
衝機能のほかにシール機能も行う。

【００１０】 実施例の説明 以下においては図面に概略的に示した本発明の実施例を詳細に説明する。

【００１１】 混合気圧縮火花点火式の内燃機関の燃料タンクから気化した燃料を吸気通路を
介して内燃機関に、あるいはガソリン直噴の場合には直接に内燃機関のシリンダ
内に供給される燃料に、調量して添加する、図１に示した弁及び以下においてタ
ンク脱気弁と呼ばれる弁は、図示していない内燃機関の燃料気化抑制システムの
一部である。このような燃料気化抑制システムの構造及び機能は例えば "Bosch
Technische Unterrichtung Motor Management Motoronic" （ボッシュ技術情報
モータマネージメント・モトロニック）１９９３年８月第２版、第４８ページ及
び第４９ページから知ることができる。タンク脱気弁及びその機能は例えばここ
で指摘する DE 42 44 113 A1 並びに DE 196 11 886 A1 から明らかである。

【００１２】 タンク脱気弁はコップ形のケーシング部分１０１と、これを閉鎖するキャップ
形のケーシング部分１０２とを有する２部分から成る弁ケーシング１０を有して
いる。コップ形のケーシング部分１０１は燃料タンクの脱気短管又はこの脱気短
管の後方に接続された活性炭で満たされた気化燃料のための貯蔵器に接続するた
めの流入短管１１を支持している。ケーシング部分１０２は内燃機関の吸気管に
接続するための流出短管１２並びに電磁石１３のための電気導線に接続するため
の電気的な接触エレメント、例えばブッシュ８０を支持している。流入短管１１
及び流出短管１２は互いにほぼ同一直線上でそれぞれケーシング部分１０１，１
０２内で軸方向に配置されている。コップ形のケーシング部分１０１内には電磁
石１３が配置されている。

【００１３】 電磁石１３は、コップ底を貫通している同軸的な中空円筒状の磁石コア１５を
備えたコップ形の磁石ケーシング１４と円筒状の励起コイル１６とを有しており
、この励起コイルは巻き枠１７に取り付けられており、この巻き枠は磁石ケーシ
ング１４内で磁石コア１５を取り囲んでいる。磁石ケーシング１４の底には外方
に向かって突出しているねじ短管１８が形成されており、このねじ短管の内ねじ
山は中空円筒状の磁石コア１５の外ねじ山区分にねじはめられている。これによ
り磁石コア１５は磁石ケーシング１４内で回すことによって軸方向に移動させて
、調節することができる。磁石コア１５は流入短管１１と１直線状に配置されて
おり、したがって、ここに流入する気化した燃料は直接に磁石コア１５を貫流す
る。

【００１４】 磁石ケーシング１４の縁は外方に向かってリング形の支持フランジ２０に折り
曲げられており、この支持フランジに電磁石１３の還流ヨーク又はリングギャッ
プヨークを形成する弁座体２２が支えられている。弁座体２２は、例えばゴムか
ら成る緩衝エレメント５３を介してケーシング部分１０１及びケーシング部分１
０２内で緩衝されて支承されており、弁座体の縁側を取り囲む緩衝エレメント５
２，５３及びキャップ形のケーシング部分１０２により支持フランジ２０上に押
される。これによって一面では固体中を流れる音波の弁ケーシング１０への伝達
が減少せしめられ、かつ他面では緩衝エレメント５２，５３は同時にシール機能
も行う。

【００１５】 弁座体２２を形成する還流ヨーク内には、例えば弓形の形状の２つの弁開口
２５が配置されており、これらの弁開口は、還流ヨークを形成する弁座体２２と
磁気コア１５との間に配置されている弁閉鎖部材２７によって閉鎖可能である。
特に図２〜図４から分かるように、弁閉鎖部材２７の中央に、中空円筒状の磁石
コア１５に対して同軸的に軸方向の貫通孔２８が設けられており、この貫通孔を
通って流入短管１１から来る液化した燃料が、弁座体２２の弁開口２５が開いて
いる場合に、流出短管１２にまで達することができる。

【００１６】 導磁性の材料から製作されている弁閉鎖部材２７は弁閉鎖ばね３１の形の戻し
手段により弁閉鎖方向で流出短管１２の方向に負荷されている。弁閉鎖ばね３１
は一面では弁閉鎖部材２７に、他面では磁石コア１５のスリーブ形の端部に支え
られている。

【００１７】 特に図２〜図５から分かるように、弁閉鎖部材２７には２つの別の開口２９が
配置されており、これらの開口は、弁座体２２に形成されている弁開口２５の、
大体において細長い、部分リング形の形状を有しているが、しかし弁開口２５よ
りも大きく構成されている。これらの別の開口２９の範囲内及び弁閉鎖部材の弁
座体２２に向いた端面上にエラストマの緩衝エレメント、例えばシールゴム６０
の形の緩衝エレメントが加硫結合されており、この緩衝エレメントは別の開口２
９を貫通していて、電磁石１３に向いた弁閉鎖部材２７の第２の端面に瘤形に構
成されたシール面６２を有しており、このシール面は別の開口２９の境界線に少
なくとも部分的に従っている。弁座部材２２の弁開口２５よりもわずかに大きく
構成されていてかつ緩衝エレメント６０により覆われている別の開口２９によっ
て、接極子として作用する弁閉鎖部材２７の、弁座部材の弁開口２５のシール面
上への打ち当たりが、このように弾性的にばね作用を有するように構成された緩
衝エレメント６０の支持面によって緩衝せしめられる。これによって著しい騒音
最低限化が生ずる。弁の開放の際には、磁石コア１５上への弁閉鎖部材２７の打
ち当たりは、別の開口２９の範囲に配置されかつ瘤形に突出しているシール面６
２によって、やはり緩衝せしめられる。弁閉鎖部材２７の第２の端面を越える瘤
形のシール面６２の突出量は次のように定められている。すなわち磁力が磁石コ
ア１５上での弁閉鎖部材２７の打ち当たりの後に瘤形のシール面６２を「押しつ
ぶし」て、弁閉鎖部材２７が磁石コア１５に丁度金属接触するように定められて
いる。これによって、弁閉鎖部材２７の開放行程及び閉鎖行程ひいてはまた弁閉
鎖部材２７と弁開口２５との間に形成される流動横断面がコンスタントにとどま
るといる利点が生じる。弁閉鎖部材２７はその両方の端面に緩衝エレメントを備
えているので、打ち当たりの際に磁石コア１５と弁座体２２として役立つリング
ギャップヨークとの間のサイクル運転における金属接触が回避される。

【００１８】 前述の実施例において例えばゴムから構成されている緩衝エレメント６０が極
めて薄壁であることができることは特に有利である。このことは燃料による負荷
が行われる場合に、シール運転において過度に強い打ち当たりを回避するために
、必要である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明により使用される弁の互いに垂直な方向での断面図を示す。

【図２】 図１に示した弁において使用される弁閉鎖部材の上面図を示す。

【図３】 図２に示した弁閉鎖部材の下面図を示す。

【図４】 図２に示した弁閉鎖部材の断面図を示す。

【図５】 図４においてＶで示した部分の拡大図を示す。

【符号の説明】

１０ 弁ケーシング、 １１ 流入短管、 １２ 流出短管、 １３ 電磁石
、 １４ 磁石ケーシング、 １５ 磁石コア、 １６ 励磁コイル、 １７
巻き枠、 １８ ねじ短管、 ２０ 支持フランジ、 ２２ 弁座体、 ２５
弁開口、 ２７ 弁閉鎖部材、 ２８ 軸方向の貫通孔、 ２９ 開口、 ３１
弁閉鎖ばね、 ５２ 緩衝エレメント、 ５３ 緩衝エレメント、 ６０ シ
ールゴム、 ６２ シール面、 ８０ ブッシュ、 １０１ コップ形のケーシ
ング部分、 １０２ キャップ形のケーシング部分

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の燃料タンクから気化した燃料を内燃機関の吸気通
   路内に調量して導入する弁であって、弁座体（２２）と電磁石（１３）の磁石コ
   ア（１５）との間に配置された弁閉鎖部材（２７）を備え、この弁閉鎖部材は、
   少なくとも１つの貫通孔（２８）を有しており、戻し手段（３１）により弁閉鎖
   方向に負荷されており、かつ電磁石（１３）により弁開放方向に操作可能であり
   、更に、弁閉鎖部材（２７）に配置された緩衝エレメント（６０）を備え、この
   緩衝エレメントは弁閉鎖部材（２７）を軸方向に貫通している形式のものにおい
   て、弁座体（２２）の少なくとも１つの弁開口（２５）に、別の、弁閉鎖部材（
   ２７）の開口（２９）が向き合っており、この別の開口（２９）は、少なくとも
   １つの弁開口（２５）とほぼ同じ形状に、かつこの少なくとも１つの弁開口（２
   ５）よりも大きく、構成されており、かつこの別の開口（２９）は、弁座体（２
   ２）に向いたその端面を緩衝エレメント（６０）により覆われていることを特徴
   とする、気化した燃料を内燃機関の吸気通路内に調量して導入する弁。
2. 【請求項２】 弁座体（２２）に向いた弁閉鎖部材（２７）の端面が緩衝エ
   レメント（６０）により少なくとも部分的に面状に覆われていることを特徴とす
   る、請求項１記載の弁。
3. 【請求項３】 緩衝エレメント（６０）が少なくとも１つの別の開口（２９
   ）を貫通していて、かつ電磁石（１３）に向いた弁閉鎖部材（２７）の端面に瘤
   形に構成されたシール面を有しており、このシール面は少なくとも１つの別の開
   口（２９）の境界線に少なくとも部分的に従っていることを特徴とする、請求項
   １又は記載の弁。
4. 【請求項４】 緩衝エレメント（６０）がエラストマ材料から成っているこ
   とを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の弁。
5. 【請求項５】 緩衝エレメントがシールゴムであり、このシールゴムは弁閉
   鎖部材（２７）の弁座体（２２）に向いた面上に、並びに少なくとも１つの別の
   開口（２９）の仕切壁面上に、加硫結合されていることを特徴とする、請求項４
   記載の弁。