FR2641334A1

FR2641334A1 - Soupape pour l'adjonction dosee de carburant evapore au melange combustible-air d'un moteur a combustion interne

Info

Publication number: FR2641334A1
Application number: FR8914058A
Authority: FR
Inventors: Achill Kessler De Vivie; Ernst Linder; Helmut Rembold; Manfred Ruoff; Walter Teegen
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1988-12-31
Filing date: 1989-10-26
Publication date: 1990-07-06
Anticipated expiration: 2009-10-26
Also published as: FR2641334B1; GB2226918A; DE3844453A1; GB2226918B; JP2752480B2; US4986246A; GB8928721D0; DE3844453C2; JPH02221669A

Abstract

Soupape pour adjonction dosée de carburant évaporé au mélange carburant-air d'un moteur à combustion interne. Ce procédé est caractérisé en ce que l'ouverture de soupape est réalisée comme un espace annulaire 23 coaxial avec l'électro-aimant 13, et qui est entouré coaxialement à l'intérieur et à l'extérieur par le siège de soupape sous forme d'un siège double 22 de forme annulaire, et en ce que l'élément de soupape 25 est réalisé comme disque annulaire 26 en matériau conducteur magnétique, qui est chargé avec une force de fermeture agissant dans la direction de fermeture de la soupape à siège 21 et constitue l'induit de l'électro-aimant. L'invention concerne une soupape pour adjonction dosée de carburant évaporé au mélange carburant-air d'un moteur à combustion interne.

Description

"Soupape pour l'adjonction dosée de carburant évaporé au mélange

combustible-air d'un moteur à combustion

interne ".

L'invention concerne une soupape pour adjonction dosée de carburant évaporé à partir d'un réservoir de carburant d'un moteur à combustion interne à un mélange carburant-air alimenté par un tuyau d'aspiration à un moteur à combustion interne, avec un boîtier de soupape qui comprend un ajutage d'alimentation de flux pour raccordement à un ajutage d'aération du réservoir de carburant ou à un récipient rempli de charbon actif branché à la suite de celui-ci et un ajutage de sortie de flux pour raccordement au tuyau d'aspiration, et avec une soupape à siège placée à l'intérieur du boîtier de soupape entre ajutage d'entrée et de sortie de flux, qui comprend un siège de soupape entourant une ouverture de soupape et coopérant avec lui un élément de soupape, qui est commandé par un électro-aimant se composant de pot

d'aimant, de bobine d'excitation et d'induit.

En raison des prescriptions légales pour la protection de l'environnement, dans certains pays, le carburant s'évaporant dans son réservoir, la vapeur d'essence ainsi appelée, ne doit pas être évacuée à l'air libre, mais au contraire doit être brûlée par introduction dans le moteur à combustion interne. Pour cela, l'évent du réservoir de combustible est fermé par un récipient rempli de charbon actif, qui reçoit le carburant évaporé à l'arrêt du moteur et le cède à nouveau pendant la marche du moteur. Dcnc le récipient est relié par une canalisation d'aspiration avec le tuyau d'aspiration du moteur à combustion interne, o la vapeur de combustible est ajoutée au mélange carburant-air. L'élévation, rendue possible par cette opération, de l'émission de gaz d'échappement exige une adjonction de la vapeur de carburant, seulement dans des conditions de marche déterminées du moteur et en quantités déterminées. Ceci est réalisé avec la soupape d'aération du réservoir, qui est insérée dans la canalisation d'aspiration entre récipient et tuyau d'aspiration, et est synchronisée de préférence par une commande électronique en fonction de la condition de marche du moteur et est ouverte ou fermée à l'émission de gaz d'échappement mesurée par une sonde lambda. Avec une soupape d'aération de réservoir connue du type indiqué au début (DE-35 19 292 Al), la pièce de fermeture de soupape est réalisée, de façon

qu'elle libère l'ouverture de soupape quand l'électro-

aimant est sans courant, la soupape à siège est donc sans courant, ouverte. Par la soupape à siège ouverte, il persiste une communication entre la canalisation d'aspiration et le récipient emmagasinant la vapeur de carburant, ce qui a comme conséquence, après avoir coupé l'allumage, une continuation de la marche du

moteur.

La soupape d'aération de réservoir est caractérisée en ce que l'ouverture de soupape est réalisée comme un espace annulaire coaxial avec l'électroaimant, et qui est entouré coaxialement à l'intérieur et à l'extérieur par le siège de soupape sous forme d'un siège double de forme annrmulaire, et en ce que l'élément de soupape est réalisé comme disque annulaire en matériau conducteur magnétique, qui est chargé avec une force de fermeture agissant dans la direction de fermeture de la soupape à siège et

constitue l'induit de l'électro-aimant.

La soupape d'aération du réservoir a d'autre part l'avantage que par la réalisation constructive, selon l'invention, la soupape à siège sans courant est fermée et la communication entre le récipient à charbon actif et le tuyau d'aspiration du moteur, le moteur coupé, est continuellement coupée. Une prolongation de marche est ainsi empêchée. Par le siège double, on obtient déjà, avec une petite course de soupape, la section d'écoulement nécessaire. La double fonction du disque annulaire, à savoir d'une part comme pièce de soupape de la soupape à siège et d'autre part comme induit mobile de l'électro-aimant, rend possible des masses mobiles petites et par suite

des temps de branchement courts de la soupape à siège.

Avec cela, on peut régler la section de dosage de 0,08

à 6 mm2, par suite du taux d'impulsion de l'électro-

aimant commandé en synchronisation. La course de soupape peut, par étranglement du pot ou du boîtier de l'électro-aimant à l'état connecté à une pression convenablement définie, être ajustée très exactement

par une mesure de débit.

D'autres améliorations et développements de la soupape d'aération du réservoir indiquée au début

sont possibles.

Dans une forme de réalisation de l'invention, le siège de soupape est aménagé sur la partie de boîtier portant l'ajutage d'alimentation et constitue une seule pièce avec celui-là. Par suite moins de pièces sont nécessaires pour le montage, cependant l'usinage de la partie de boîtier avec siège

de soupape est un peu plus coûteux.

Dans une forme de réalisation préférentielle de l'invention sont disposés, en outre, un espace annulaire et un siège double de soupape sur un anneau intermédiaire maintenu dans l'espace de soupape solidairement au boîtier. Par suite, il existe la possibilité de faire agir au choix la pression différentielle sur le double siège de soupape dans le sens de l'ouverture ou dans le sens de fermeture de la soupape. Dans ce dernier cas, l'étanchéité de la soupape à siège augmente proportionnellement avec la pression, et également le temps de fermeture de la soupape à siège plus court. Ceci est important pour la section minimum de dosage à brancher par suite d'une grande différence de pression dans la marche à vide du moteur. Bien sûr le temps d'ouverture de la soupape à siège devient plus grand. Mais comme celui-ci principalement concerne le temps mort, il n'existe

aucune influence sur la durée de dosage.

Si la vanne d'aération du réservoir doit être placée sur des moteurs de camion, alors est nécessaire à cause de la pression différentielle sur le siège de soupape agissant dans le sens de

fermeture, une soupape d'arrêt ou clapet anti-retour.

Ceci peut se réaliser selon une autre forme de réalisation de l'invention sur l'anneau intermédiaire de façon simple, par le fait que l'espace annulaire s'élargit de façon conique vers la face arrière de l'anneau intermédiaire éloigné du double siège et est entouré sur la face arrière par un siège étanche de la même façon des deux côtés et par le fait que, sur le siège étanche, est en place une pièce de fermeture annulaire formant avec celui-ci le clapet anti-retour,

sous l'effet d'un ressort de rappel.

Par l'utilisation d'un tel espace annulaire et d'un anneau intermédiaire portant un double siège de soupape, la fixation du disque annulaire sur un ressort à membrane et la fermeture du circuit magnétique avec un disque intermédiaire découvrant jusqu'au noyau en pot, tous ces éléments de construction peuvent être réunis dans un ensemble et être croisionnés axialement côté du bord sur le boîtier de soupape en matière plastique réalisé en deux parties. Des effets de fluage n'ont pas d'influence pour les parties en matière plastique sur le comportement fonctionnel de la soupape, comme étanchéité et temps de commutation par suite de

modification de course de la soupape.

Il est avantageux en outre, selon une autre forme de réalisation de l'invention d'utiliser le ressort à membrane en même temps comme induit et

élément de fermeture. Pour cela, le ressort à membrane.

doit posséder de bonnes propriétés magnétiques et d'acier à ressort. Le ressort à membrane est donc de préférence produit en fer cobalt. Pour augmenter la résistance à l'usure sur le siège double de soupape et pour éviter un collage magnétique, le ressort à membrane est muni d'une couche de nickel. Si on utilise en tant qu'induit un disque annulaire supplémentaire, celui-ci peut être fixé sur le ressort à membrane par collage ou par soudure ou bien constituer une seule pièce avec le ressort à membrane, ce dernier obtenant une plus forte épaisseur dans la zone du siège double de soupape. Une mise en place l'un contre l'autre mobile du disque annulaire et de la membrane est également possible, il s'ensuit une fixation radiale du disque annulaire par des segments localisés, fortement courbés par le ressort de membrane, ou par un collier de guidage sur le siège

double de soupape.

Si l'anneau intermédiaire dans le boîtier de soupape est placé de façon que le siège double de soupape soit tourné vers l'ajutage de sortie de flux, alors on peut réaliser selon une autre forme de réalisation de l'invention, une mise au point de la course de l'élément de soupape dépendant de la pression différentielle sur le siège de soupape par le fait, qu'un soufflet tenant la pression est fixé respectivement par une extrémité frontale au côté avant de l'anneau intermédiafre éloigné du siège double de soupape et avec l'autre extrémité frontale au fond intérieur d'un pot enveloppant le revêtement plissé à une distance radiale, pot dont le rebord se transforme en un collier annulaire dépassant radialement jusque sur l'espace annulaire, et par le fait que l'anneau intermédiaire porte sur son côté avant un siège étanche entourant à l'intérieur et à l'extérieur l'espace annulaire dans l'anneau intermédiaire, siège étanche qui agit ensemble avec le collier annulaire du pot faisant fonction d'élément de fermeture et qui comprend un orifice d'étranglement

dans sa zone entourée par le soufflet.

Par une telle adaptation de course et la modification causée par cela de la section du flux libérée en synchronisation, on atteint une grande précision dans le réglage de petits débits par une grande différence de pression sur le siège de soupape (marche à vide du moteur) et les temps de branchement extrêmement courts, qui seraient nécessaires pour une

course constante de soupape, ne sont plus demandés.

L'électro-aimant peut être construit petit et plus léger. Des orifices dans la collerette annulaire déterminent le débit en marche à vide du moteur. Au moyen de l'orifice d'étranglement dans l'anneau intermédiaire est ajustée une vaporisation suffisamment grande, de sorte qu'une vibration inacceptable du soufflet est évitée pendant le réglage. Par la rigidité du soufflet, sa course et par le diamètre des orifices dans le collier annulaire une adaptation variée aux conditions de marche du moteur

est possible.

Un réglage du soufflet non continu, mais brusque est atteint selon une autre forme de réalisation de l'invention par le fait qu'un arrêt de course est prévu pour le soufflet, qui porte un siège d'étanchéité sur lequel adhère le fond en pot en fermeture efficace et par le fait que sur le fond en pot est prévu un orifice d'étranglement à l'intérieur de la zone recouverte par le siège d'étanchéité. Avec cette solution, les tolérances pour les caractéristiques du ressort du soufflet n'ont aucune influence sur la section du flux. Pour la reconnaissance du point de commutation, le signal de sortie de la sonde des gaz d'échappement ou sonde Lambda est exploité. Comme la commutation est brusque, il intervient aussi dans le signal de sortie une brusque modification, qui peut être sans plus détectée. D'autres améliorations et développements de l'invention sont caractérisés en ce que le pot magnétique comprend un noyau en pot cylindrique creux s'éloignant coaxialement du fond en pot et est recouvert sur son côté ouvert par un disque intermédiaire qui repose sur le fond en pot et entoure le noyau en pot à une distance radiale de son extrémité libre, et en ce que la disposition du siège double de soupape et du disque annulaire est si engagée, que ce dernier met en surtension la surface frontale du noyau en pot et la zone de bord du disque intermédiaire; le disque annulaire est placé sur un ressort à membrane encastré dans le boîtier de soupape; la force de fermeture pour l'élément de soupape est introduite par le ressort à membrane, de préférence en fer-cobalt et recouvert d'une couche de nickel, lui-même comportant une précontrainte dans le sens de fermeture de la soupape; la force de fermeture pour l'élément de soupape est amenée par un ressort à pression cylindrique chargeant le ressort à membrane; le ressort cylindrique opère dans l'espace libre entre le noyau en pot et le disque intermédiaire et s'appuie à l'électro-aimant, de préférence contre un support de bobine portant la bobine d'excitation; le boîtier de soupape est réalisé en deux pièces et comporte deux parties de boîtier coaxiales et placées l'une sur l'autre, dont la première partie de boîtier porte l'ajutage d'arrivée de flux et l'autre partie de boîtier porte l'ajutage de sortie de flux, les deux ajutages étant en direction coaxiale l'un par rapport à l'autre; l'espace annulaire avec le siège double de soupape est placé coaxialement par rapport à l'ajutage d'entrée de flux dans la partie de boîtier contenant celui-ci et en une seule pièce avec elle et en ce que le disque intermédiaire et le ressort à membrane situés l'un au- dessus de l'autre sont serrés sur leurs bords entre les deux parties de boîtier par suite de la position intermédiaire d'un disque distanciateur déterminant la course du disque annulaire; le pot magnétique comprend sur son bord une collerette annulaire en saillie vers l'extérieur qui est bloquée côté bord entre les deux parties de boîtier par la liaison du disque intermédiaire, du disque distanciateur et du ressort à membrane; le croisillonage a lieu en ajoutant en position intermédiaire un élément élastique, par exemple anneau, rondelle ondulée, ressort Belleville, qui s'insère entre une des deux parties de boîtier et la liaison de bord constituée par le disque intermédiaire, le disque distanciateur et le ressort à membrane et le cas échéant la collerette annulaire du pot magnétique; l'espace annulaire est en communication avec l'ajutage d'entrée de flux par les ouvertures dans le boîtier et en ce que dans le ressort à membrane sont prévues des ouvertures pour le passage du flux; le ressort à membrane dans la zone du noyau en pot comprend une ouverture circulaire et dans la zone du disque intermédiaire, une ouverture annulaire, qui est interrompue par des entretoises; le disque annulaire est placé du côté du ressort à membrane éloigné du siège double de soupape et le ressort à membrane est fabriqué en matériau conducteur magnétique; le ressort à membrane et le disque annulaire est réalisés en une seule pièce; l'espace annulaire avec le siège double de soupape est placé dans un anneau intermédiaire contenu dans le boîtier de soupape et par le fait que l'espace annulaire est interrompu par des entretoises qui maintiennent ensemble, vue de l'espace annulaire, la partie intérieure et la partie extérieure de l'anneau intermédiaire; l'anneau intermédiaire ensemble avec le ressort à membrane, le disque distanciateur et le disque intermédiaire sont serrés par leurs bords entre les deux parties du boîtier de soupape; le pot magnétique porte sur son bord, une collerette annulaire en saillie vers l'extérieur, et qui est serrée ensemble avec l'union du disque intermédiaire, du disque distanciateur, du ressort à membrane et de l'anneau intermédiaire, entre les parties de boîtier; l'anneau intermédiaire est disposé dans le boîtier de soupape, de façon que le siège double de soupape soit tourné vers l'ajutage d'entrée de flux; l'espace annulaire s'évase de façon conique vers le côté arrière de l'anneau intermédiaire éloigné du siège double de soupape et est entouré sur la face arrière également des deux côtés par un siège d'étanchéité et en ce que contre le siège d'étanchéité, un élément de fermeture de forme annulaire, formant avec celui-ci une soupape anti-retour, appuie sous l'effet d'un ressort de rappel; l'anneau intermédiaire est placé dans le boîtier de soupape, de façon que le siège double de soupape est tourné vers l'ajutage de sortie du flux; un soufflet est fixé respectivement par une extrémité frontale sur le bord avant de l'anneau intermédiaire éloigné du siège double de soupape et par l'autre extrémité frontale sur le fond d'un pot entourant le soufflet à une certaine distance radiale, pot dont le bord se prolonge par une collerette annulaire en porte-à-faux radial jusque sur l'espace annulaire, en ce que l'anneau intermédiaire porte sur sa face avant un anneau d'étanchéité entourant coaxialement intérieurement et extérieurement l'espace annulaire, anneau qui coopère avec la collerette annulaire du pot faisant fonction d'élément de fermeture et qui comprend dans sa zone enveloppée par le soufflet, un alésage d'étranglement; la collerette annulaire du pot comprend un certain nombre d'alésages axiaux distribués sur la circonférence et qui sont alignés avec l'espace annulaire dans le sens de l'axe; sur le parcours du pot est placé une fin de course, sur lequel appuie le pot par son fond à soupape à siège fermée en raison des caractéristiques de rappel du soufflet; la fin de course porte un siège étanche sur lequel repose le fond en pot agissant en fermeture et en ce que sur le fond en pot est prévu à l'intérieur de la zone couverte par le siège d'étanchéité un étranglement; sur le fond en pot du pot magnétique et sur le disque intermédiaire lui faisant face sont prévus des alésages axiaux pour

le passage du flux.

L'invention sera expliquée plus en détail

dans la description qui va suivre à partir d'exemples

de réalisation représentés aux dessins dans lesquels: - la figure 1 montre un secteur en coupe longitudinale

d'une soupape d'aération de réservoir.

- la figure 2 montre une vue de-dessus d'un ressort à membrane de la soupape d'aération de réservoir de la

figure 1.

- les figures 3 et 4 montrent respectivement une coupe longitudinale d'une soupape d'aération de réservoir

selon un deuxième et troisième exemple de réalisation.

La soupape représentée schématiquement par section en coupe longitudinale (figure 1) pour l'addition réglée à partir d'un réservoir de carburant d'un moteur à combustion interne, de carburant évaporé, à un mélange carburant-air envoyé au moteur par une canalisation d'aspiration, soupape appelée dans la suite soupape d'aération de réservoir, est utilisée dans une installation de dégagement, pour alimenter en carburant évaporé, un moteur à combustion

interne, suivant description du brevet DE 35 19 292

Al. La soupape d'aération de réservoir comprend un boîtier de soupape 10 en deux parties avec une partie de boîtier 102 en forme de pot et une partie de boîtier en forme de coiffe. La partie de boîtier 101 porte un ajutage d'arrivée de flux 11 pour se réunir à un ajutage d'aération du réservoir de carburant ou à un récipient rempli de charbon actif, branché à la suite de celui-ci pour le carburant évaporé, alors que la partie de boîtier 102 porte un ajutage de sortie de flux 12 pour se réunir au tuyau d'aspiration du moteur. Ajutage d'entrée de flux 11 et ajutage de sortie de flux 12 sont disposés respectivement coaxiaux dans les parties de boîtier 101 ou 102 et sont alignés l'un avec l'autre. A l'intérieur de la partie de boîtier 102 en forme de pot est placé un électro-aimant 13. Il comprend de façon connue un pot magnétique 14 avec un noyau en pot 15 cylindrique creux, coaxial, s'éloignant du fond en pot et une bobine d'excitation 16 cylindrique qui repose sur un support de bobine 17 et est située à l'intérieur du pot magnétique 14, en entourant le noyau en pot 15. Le pot magnétique 14 porte sur son bord une collerette annulaire 141, d'une pièce s'éloignant vers l'extérieur. Sur cette collerette annulaire 141 est situé un disque intermédiaire 18, qui couvre la partie ouverte du pot jusqu'au noyau en pot 15 et entoure ce dernier par son extrémité libre. Sur le fond en pot magnétique 14 et dans le disque intermédiaire 18 sont

prévus des trous 19, 20 pour le passage du courant.

L'électro-aimant 13 sert pour la commutation synchronisée d'une soupape à siège 21 qui est placée entre l'ajutage d'alimentation de flux 11 et l'ajutage de sortie de flux 12. La soupape à siège 21 comporte un siège double de soupape 22, qui est placé sur la partie de boîtier 101 formant une pièce avec ce dernier et coaxial par rapport à l'ajutage d'alimentation de flux 11. Le siège double de soupape 22 entoure un espace annulaire 23 coaxialement extérieurement et intérieurement. L'espace annulaire 23 s'étendant sous forme d'un cylindre creux dans la partie de boîtier 101 est en communication par les alésages obliques 24 avec l'ajutage d'alimentation de flux 11. Avec le siège double de soupape 22 coopère un élément de soupape 25 sous la forme d'un disque annulaire 26. Le disque annulaire 26 est fixé sur un

ressort à membrane 27 qui est représenté en vue de-

dessus à la figure 2. Comme, on peut le reconnaître ici, le ressort à membrane 27 comporte des ouvertures pour le passage de l'air, qui sont formées à l'intérieur de la surface d'appui 28 pour le disque annulaire 26 d'une ouverture circulaire 29 et entre la surface d'appui 28 et la zone de bord extérieure 31 comme l'ouverture annulaire 30, qui est interrompue par les barrettes à ressort 32. La disposition de l'espace annulaire 23 avec le siège double de soupape 22 et le disque annulaire 26 s'appuyant sur ce dernier tombe de façon que le disque annulaire 26 recouvre la surface frontale du noyau en pot 15 et la zone de bord du disque intermédiaire 18 tournée vers le noyau en pot 15. Le disque annulaire 26 est pressé contre le siège double de soupape 22 par un ressort de pression cylindrique 33. Le ressort de pression cylindrique 33 passe à travers l'espace libre entre le noyau en pot et le disque intermédiaire 18 et s'appuie d'une part sur le support de bobine 17 et d'autre part sur le ressort à membrane 27. Le disque annulaire 26 est en matériau conducteur magnétique et assume à côté de la fermeture de soupape en même temps la fonction

d'induit de l'électro-aimant 13.

Pour un maintien fixe sur le bâti de l'électro-aimant 13, du disque intermédiaire 18 et du ressort à membrane 27, est prévu dans la partie de boîtier 102 un épaulement annulaire 34, sur lequel repose le pot magnétique 14 avec sa collerette annulaire 141. Sur la collerette annulaire 141 repose le disque intermédiaire 18, et le ressort à membrane 27 est situé côté frontal sous la couche intermédiaire d'un disque distanciateur 35 sur le disque intermédiaire 18. Cette liaison est serrée par un épaulement 36, sous couche intermédiaire d'un élément élastique 37, par exemple un anneau, rondelle ondulée ou ressort Belleville, contre l'épaulement annulaire 34. Cette fixation a lieu après la mise en place de la partie de boîtier 101 en forme de coiffe dans la partie de boîtier 102 en forme de pot par ultra- soudure. Par déplacement axial de la partie de boîtier 101 en forme de coiffe avant soudure, la course de soupape, c'est-à-dire la course du disque annulaire 26, peut être ajustée. L'élément élastique 37 peut de la même façon être disposé entre la collerette annulaire 141 et l'épaulement annulaire 34. Comme précédemment la course de soupape est fixée alors

aussi par l'épaisseur du disque distanciateur 35.

Celui-ci peut être ajusté additiomnellement par compression du pot magnétique 14 à l'état enclenché du moteur à combustion interne à pression nécessaire pour

la détermination de la mesure du débit.

Il est aussi possible de disposer le disque annulaire 26 sur l'autre côté du ressort à membrane 27, éloigné du siège double de soupape 22. Dans ce cas, le ressort à membrane 27 est fabriqué en acier doux magnétique et sert additionnellement comme conducteur magnétique. Le disque annulaire 26 n'a pas besoin d'être fixé au ressort à membrane 27. Il peut être confectionné en une seule pièce avec celui-ci, en ce sens qu'à l'aide d'un procédé de fabrication approprié, le ressort à membrane 27 dans la zone de la surface 28 est réalisé plus solide. Un espace d'air résiduel est alors préfini sur une couche antimagnétique. Le disque annulaire 26 peut également

bien être situé amovible sur le ressort à membrane 27.

Dans ce cas, des segments sont cambrés localement pour la fixation radiale du disque annulaire 26 sur le ressort à membrane 27, segments qui empêchent un déplacement en élévation. Au même but, sert une

collerette de guidage sur la partie de boîtier 101.

Le guidage du flux après le siège double de soupape 22, à soupape de siège 21 ouverte, a lieu d'une part par l'intérieur du noyau en pot 15 et d'autre part par les trous 19 et 20 dans le pot magnétique 14 et dans le disque intermédiaire 18. Ceci provoque en même temps le refroidissement de la bobine

excitatrice 16.

La soupape d'aération de réservoir, selon un autre exemple de réalisation, représentée en coupe longitudinale à la figure 3 est modifiée par rapport à la soupape d'aération de réservoir décrite à la figure 1 dans la mesure o l'espace annulaire 23 avec le siège double de soupape 22 n'est plus placé sur la partie de boîtier 101 en forme de coiffe, mais au contraire dans un anneau intermédiaire 40, qui est attelé solidement au boîtier par la jonction de la collerette annulaire 141 du pot magnétique 14, du disque intermédiaire 18, du disque distanciateur 35 et du ressort à membrane 37, entre l'épaulement annulaire 34 de la partie de boîtier en forme de pot 102 et l'épaulement de serrage 36 de la partie de boîtier 101 en forme de coiffe. Pour assurer la cohésion de l'anneau intermédiaire 40, l'espace annulaire 23 est interrompu localement par des entretoises 401 qui relient ensemble, vu de l'espace annulaire 23, la partie intérieure et extérieure de l'anneau intermédiaire 40. L'anneau intermédiaire 40 fabriqué en métal pour des motifs de soudure, est alors disposé de façon que le siège double de soupape 22 se présente dans la partie de boîtier 101 en forme de coiffe dans

la direction de l'ajutage d'alimentation de flux 11.

Par suite, le sens du courant dans la soupape est dans

la direction de fermeture de l'élément de soupape 25.

Donc le pouvoir d'étanchéité augmente avec la pression et les temps de fermeture deviennent plus courts. Le disque annulaire 26 constituant l'élément de soupape est en même temps l'induit de l'aimant et placé du côté du ressort à membrane 27 éloigné du siège double de soupape. Pour cela, le ressort à membrane 27 est situé directement sur les lèvres d'étanchéité du siège métallique double de soupape 22 et sert comme élément d'étanchéité. On peut aussi penser à renoncer totalement au disque annulaire 26 et à utiliser le

ressort à membrane 27 additionnellement comme induit.

Alors avantageusement le ressort -à membrane 27 est produit en fer-cobalt, et il est recouvert d'une couche de nickel pour éviter le collage magnétique et pour augmenter la résistance à l'usure. Le ressort de pression cylindrique 33 pour la fermeture de la soupape à siège 21 cesse d'être utilisé. La force de fermeture de soupape est amenée par le ressort de

membrane 27.

Pour l'usinage de moteurs suralimentés, un clapet d'arrêt ou clapet antiretour 41 est nécessaire, dont la direction d'arrêt se présente de l'ajutage de sortie de flux 12 vers l'ajutage d'entrée de flux 11. Cette soupape anti-retour 41 est réalisée directement contre l'anneau intermédiaire 40, du fait que l'espace annulaire 23 s'évase de façon conique vers le côté arrière éloigné du siège double de soupape 22 et setrouve entouré sur ce côté arrière coaxialement, intérieurement et extérieurement par un siège d'étanchéité 42. Au siège d'étanchéité 42 s'appuie un élément de fermeture de forme annulaire 43. Un ressort de rappel 44, qui s'appuie sur l'élément de fermeture 43 et dans la partie de boîtier 102 en forme de pot, comprime l'élément de fermeture

43 sur le siège d'étanchéité 42.

L'autre exemple de réalisation d'une soupape d'aération de réservoir, représenté à la figure 4 est amplement en accord du point de vue constructif avec celui de la figure 3. Des différences existent dans les points suivants: Ajutage d'entrée de flux 11 et ajutage de sortie de flux 12 sont permutés, c'est-à-dire que l'ajutage d'entrée de flux 11 est dans la partie de boîtier en forme de pot 102 et l'ajutage de sortie de flux 12 est dans la partie de boîtier en forme de coiffe 101. L'anneau intermédiaire 40 est à nouveau bloqué sur l'épaulement annulaire 34 dans la partie de boîtier 102 en forme de pot, de sorte que son siège double de soupape 22 est tourné à présent vers l'ajutage de sortie de flux 12. Avec cela la direction du flux est tournée dans le sens d'ouverture de l'élément de soupape 25. Sur le côté avant tourné vers l'ajutage d'entrée de flux 11, l'anneau intermédiaire porte un siège d'étanchéité 42, qui entoure l'espace annulaire 23 coaxialement intérieurement et extérieurement. Dans la zone interne de l'anneau intermédiaire 40 entourée par le siège d'étanchéité 42, un soufflet 45 est fixé, par une de ses extrémités frontales, de manière étanche à la pression, sur le côté avant de l'anneau intermédiaire 40. L'autre extrémité frontale du soufflet 45 en métal est fixée de manière étanche à la pression au fond 462 d'un pot 46 qui entoure à une distance radiale le soufflet 45, et dont le bord du pot en une seule pièce se convertit en une collerette annulaire 461 en surplomb radial 30. jusque sur l'espace annulaire 23. Dans la collerette 461 sont disposés des trous 47 régulièrement répartis, qui sont alignés dans le sens de l'axe avec l'espace annulaire 23. La paroi 463 du pot 46 est pourvue d'ouvertures 48. La collerette annulaire 461 du pot 46 forme un élément de fermeture, qui coopère avec le siège d'étanchéité 42 sur l'anneau intermédiaire 40 et en se posant sur l'anneau d'étanchéité 42 réduit la section de passage de la soupape à siège 21 à la section des trous 47. A l'intérieur de la zone de l'anneau intermédiaire 40 délimitée par le soufflet 45 est placé un alésage d'étranglement 49, de sorte que l'intérieur du soufflet communique avec l'espace de soupape situé en aval du siège double de soupape 22 de la soupape à siège 21. Avec cet ajutage d'étranglement 49 est ajusté un amortissement suffisamment grand, pour que le soufflet 45 n'oscille pas de façon

inacceptable pendant le réglage.

Avec ce dispositif additionnel hors du soufflet 45, pot 46 avec collerette annulaire 461 et siège étanche 42 sur la face avant de l'anneau intermédiaire 40, la section d'ouverture de la soupape à siège 21 est influencée en outre en synchronisation avec l'électro-aimant 13 en fonction de la pression différentielle sur le siège double de soupape 22. Si la pression inférieure monte dans le tuyau d'aspiration, alors le soufflet se contracte, la collerette annulaire 461 se rapproche du siège étanche 42 et la section du flux sur le siège étanche 42 devient plus petite. La limite est atteinte, quand le pot 46 repose par sa collerette annulaire 461 sur le siège étanche 42. Les trous 47 définissent alors la

section maximale d'ouverture de la soupape à siège 21.

Pour la raideur et la course du soufflet 45, ainsi que pour le diamètre des alésages 47, une adaptation complète aux conditions de travail demandées est possible. Pour éliminer des tolérances dans les caractéristiques de ressort du soufflet 45, un réglage changeant suivant des cas d'utilisation déterminés est opportun au lieu du réglage continu décrit précédemment. Pour obtenir cela, est prévu sur une butée de course 50 placée sur le parcours de déplacement du soufflet 45 ou du pot 46, un autre siège étanche 51, sur lequel se pose le fond 462 du pot 46. L'espace à l'intérieur du bord d'étanchéité du siège d'étanchéité 51 communique par un étranglement 52 dans le fond en pot 462 avec l'intérieur du soufflet 45 et donc est soumis à la pression d'aspiration par l'alésage d'étranglement 49. Si maintenant le pot 46 se détache du siège étanche 51 quand la différence de pression de commutation est atteinte, alors la totalité du fond en pot 462 est sollicitée par la pression du milieu dans l'ajutage d'entrée de flux 11. Le pot 46 se déplace rapidement jusqu'au point final inférieur, o la collerette annulaire 461 se pose sur le siège étanche 42. La section des alésages 47 détermine à nouveau la section du flux. Dans la direction inverse, donc avec une différence de pression diminuant à la soupape à siège

21, il intervient le même effet en sens oppose.

Aussitôt que la collerette annulaire 461 se détache du siège d'étanchéité 42, toute la différence de pression n'est plus située sur les alésages 47, mais se réduit en correspondance avec la section de flux libérée. Par suite de la pression différentielle chutant, le pot 46 se déplace rapidement vers le haut jusqu'à la position

contre la butée de course 50.

Claims

R E V E N D I C A T I ONS 1') Soupape pour adjonction dosée de carburant évaporé à partir d'un réservoir de carburant d'un moteur à combustion interne à un mélange carburant-air alimenté par un tuyau d'aspiration à un moteur à combustion interne, avec un boîtier de soupape qui comprend un ajutage d'alimentation de flux pour raccordement à un ajutage d'aération du réservoir de carburant ou à un récipient rempli de charbon actif branché à la suite de celui-ci et un ajutage de sortie de flux pour raccordement au tuyau d'aspiration, et avec une soupape à siège placée à l'intérieur du boîtier de soupape (102) entre ajutage (11) d'entrée et de sortie de flux (12), qui comprend un siège de soupape entourant une ouverture de soupape et coopérant avec lui un élément de soupape, qui est commandé par un électro-aimant (13) se composant de pot d'aimant (14), de bobine d'excitation (16) et d'induit, caractérisée en ce que l'ouverture de soupape est réalisée comme un espace annulaire (23) coaxial avec l'électro-aimant (13), et qui est entouré coaxialement à l'intérieur et à l'extérieur par le siège de soupape sous forme d'un siège double (22) de forme annulaire, et en ce que l'élément de soupape (25) est réalisé comme disque annulaire (26) en matériau-conducteur magnétique, qui est chargé avec une force de fermeture agissant dans la direction de fermeture de la soupape à siège (21) et constitue l'induit de l'électro-aimant. 2') Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que le pot magnétique (14) comprend un noyau en pot (15) cylindrique creux s'éloignant coaxialement du fond en pot et est recouvert sur son côté ouvert par un disque intermédiaire (18) qui repose sur le fond en pot et entoure le noyau en pot (15) à une distance radiale de son extrémité libre, et en ce que la disposition du siège double de soupape (22) et du disque annulaire (26) est si engagée, que ce dernier met en surtension la surface frontale du noyau en pot (15) et la zone de bord du disque intermédiaire (18). 3') Soupape selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le disque annulaire (26) est placé sur un ressort à membrane (27) encastré dans le boîtier de soupape (10). 4') Soupape selon la revendication 3, caractérisée en ce que la force de fermeture pour l'élément de soupape (25) est introduite par le ressort à membrane (27), de préférence en fercobalt et recouvert d'une couche de nickel, lui-même comportant une précontrainte dans le sens de fermeture de la soupape. ') Soupape selon la revendication 3, caractérisée en ce que la force de fermeture pour l'élément de soupape (26) est amenée par un ressort à pression cylindrique (33) chargeant le ressort à membrane (27); le ressort cylindrique opère dans l'espace libre entre le noyau en pot (15) et le disque intermédiaire (18) et s'appuie à l'électro-aimant (13), de préférence contre un support de bobine (17) portant la bobine d'excitation (16).

6-) Soupape selon l'une quelconque des

revendications i à 5, caractérisée en ce que le

boîtier de soupape (10) est réalisé en deux pièces et comporte deux parties de boîtier (101, 102) coaxiales et placées l'une sur l'autre, dont la première partie de boîtier (101) porte l'ajutage d'arrivée de flux (11) et l'autre partie de boîtier (102) porte l'ajutage de sortie de flux (12), les deux ajutages étant en direction coaxiale l'un par rapport à l'autre. 7) Soupape selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'espace annulaire (23) avec le siège double de soupape (22) est placé coaxialement par rapport à l'ajutage d'entrée de flux (11) dans la partie de boîtier (101) contenant celui-ci et en une seule pièce avec elle et en ce que le disque intermédiaire (18) et le ressort à membrane (27) situés l'un au-dessus de l'autre sont serrés sur leurs bords entre les deux parties de boitier (101, 102) par suite de la position intermédiaire d'un disque distanciateur (35) déterminant la course du disque

annulaire (26).

8') Soupape selon la revendication 7, caractérisée en ce que le pot magnétique (14) comprend sur son bord une collerette annulaire (141) en saillie vers l'extérieur qui est bloquée côté bord entre les deux parties de boîtier (101, 102) par la liaison du disque intermédiaire (18), du disque distanciateur

(35) et du ressort à membrane (37).

9e) Soupape selon l'une ou l'autre des

revendications 7 ou 8, caractérisée en ce que le

croisillonage a lieu en ajoutant en position intermédiaire un élément élastique (37), par exemple anneau, rondelle ondulée, ressort Belleville, qui s'insère entre une des deux parties de boîtier (101, 102) et la liaison de bord constituée par le disque intermédiaire (18), le disque distanciateur (35) et le ressort à membrane (27) et le cas échéant la

collerette annulaire (141) du pot magnétique (14).

') Soupape selon l'une quelconque des

revendications 7 à 9, caractérisée en ce que l'espace

annulaire (23) est en communication avec l'ajutage d'entrée de flux (11) par les ouvertures (24) dans le boîtier et en ce que dans le ressort à membrane (27) sont prévues des ouvertures (29, 30) pour le passage

du flux.

11i) Soupape selon la revendication 10, caractérisée en ce que le ressort à membrane (27) dans la zone du noyau en pot (15) comprend une ouverture circulaire (29) et dans la zone du disque intermédiaire (18) une ouverture annulaire (30), qui

est interrompue par des entretoises (32).

12') Soupape selon l'une quelconque des

revendications 3 à 11, caractérisée en ce que le

disque annulaire (26) est placé du côté du ressort à membrane (27) éloigné du siège double de soupape (22) et le ressort à membrane (27) est fabriqué en matériau

conducteur magnétique.

13') Soupape selon la revendication 12, caractérisée en ce que le ressort à membrane (27) et le disque annulaire (26) sont réalisés en une seule pièce. 14') Soupape selon l'une quelconque des

revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'espace

annulaire (23) avec le siège double de soupape est placé dans un anneau intermédiaire (40) contenu dans le boîtier de soupape et en ce que l'espace annulaire (23) est interrompu par des entretoises (401), qui maintiennent ensemble, vu de l'espace annulaire (23) la partie intérieure et la partie extérieure de

l'anneau intermédiaire (40).

') Soupape selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'anneau intermédiaire (40) ensemble avec le ressort à membrane (47), le disque distanciateur (35) et le disque intermédiaire (18) sont serrés par leurs bords entre les deux parties

(101, 102) du boîtier de soupape.

16') Soupape selon la revendication 15, caractérisée en ce que le pot magnétique (14) porte sur son bord une collerette annulaire (141) en saillie vers l'extérieur, et qui est serrée ensemble avec l'union du disque intermédiaire (18), du disque distanciateur (35), du ressort à membrane (37) et de l'anneau intermédiaire (40), entre les parties de

boîtier (101, 102).

17) Soupape selon l'une quelconque des

revendications 14-16, caractérisée en ce que l'anneau

intermédiaire (40) est disposé dans le boîtier de soupape (10), de façon que le siège double de soupape

(22) soit tourné vers l'ajutage d'entrée de flux (11).

18') Soupape selon la revendication 17, caractérisée en ce que l'espace annulaire (23) s'évase de façon conique vers le côté arrière de l'anneau intermédiaire (40), éloigné du siège double de soupape (22) et est entouré sur la face arrière également des deux côtés par un siège d'étanchéité (42) et en ce que contre le siège d'étanchéité (42) un élément de

fermeture (43) de forme annulaire formant avec celui-

ci une soupape anti-retour (41) appuie sous l'effet

d'un ressort de rappel (44).

19*} Soupape selon l'une quelconque des

revendications 14 à 16, caractérisée en ce que

l'anneau intermédiaire (40) est placé dans le boîtier de soupape (10) de façon que le siège double de soupape (22) est tourné vers l'ajutage de sortie de

flux (12). (figure 4).

") Soupape selon la revendication 19, - caractérisée en ce qu'un soufflet (45) est fixé respectivement par une extrémité frontale sur le bord avant de l'anneau intermédiaire (40) éloigné du siège double de soupape (22) et par l'autre extrémité frontale sur le fond (462) d'un pot (46) entourant le soufflet (45) à une certaine distance radiale, pot dont le bord se prolonge par une collerette annulaire (461) en porte-à-faux radial jusque sur l'espace annulaire (23), en ce que l'anneau intermédiaire (40) porte sur sa face avant un anneau d'étanchéité (42) entourant coaxialement intérieurement et extérieurement l'espace annulaire (23), anneau (42) qui coopère avec la collerette annulaire (461) du pot (46) faisant fonction d'élément de fermeture et qui comprend dans sa zone enveloppée par le soufflet (45)

un alésage d'étranglement (49).

21') Soupape selon la revendication 20, caractérisée en ce que la collerette annulaire (461) du pot (46) comprend un certain nombre d'alésages axiaux (47) distribués sur la circonférence et qui sont alignés avec l'espace annulaire (23) dans le sens

de l'axe.

22x) Soupape selon la revendication 21, caractérisée en ce que, sur le parcours du pot.(46), est placée une fin de course (50), sur lequel appuie le pot (16) par son fond (462) à soupape à siège (21) fermée en raison des caractéristiques de rappel du

soufflet (45).
23-) Soupape selon la revendication 22, caractérisée en ce que la fin de course (50) porte un siège étanche (51) sur lequel repose le fond (462) du pot (46) agissant en fermeture et en ce que le fond en pot (462) est prévu à l'intérieur de la zone couverte

par le siège d'étanchéité (51) un étranglement (52).

24') Soupape selon l'une quelconque des

revendications 2 à 23, caractérisée en ce que, sur le

fond en pot du pot magnétique (14) et sur le disque intermédiaire (18) lui faisant face, sont prévus des

alésages axiaux (19, 20) pour le passage du flux.