JP3452900B2 - Tuned linear purge solenoid valve - Google Patents

Tuned linear purge solenoid valve

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JP3452900B2
JP3452900B2 JP2000504366A JP2000504366A JP3452900B2 JP 3452900 B2 JP3452900 B2 JP 3452900B2 JP 2000504366 A JP2000504366 A JP 2000504366A JP 2000504366 A JP2000504366 A JP 2000504366A JP 3452900 B2 JP3452900 B2 JP 3452900B2
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ブサト、マーレイ、エフ
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ジーメンス カナダ リミテッド
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M25/08Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F02M25/0836Arrangement of valves controlling the admission of fuel vapour to an engine, e.g. valve being disposed between fuel tank or absorption canister and intake manifold

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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】(発明の分野) 本発明は一般に自動車の放出(エミッション)制御バル
ブに関する。特定の見地において、本発明は燃料タンク
および蒸気貯蔵キャニスタから揮発燃料蒸気を車輌駆動
内燃エンジンへ掃気するためのソレノイド作動式流体バ
ルブに関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to automotive emission control valves. In a particular aspect, the present invention relates to a solenoid actuated fluid valve for scavenging volatile fuel vapors from a fuel tank and a vapor storage canister to a vehicle driven internal combustion engine.

【0002】(発明の背景) 周知の搭載式蒸発放出制御システムは、燃料タンク内の
液体燃料が揮発してそのタンクのヘッドスペース内に生
じた揮発燃料蒸気を集合する蒸気集合キャニスタと、こ
の集合された蒸気を周期的にエンジンの吸気マニホルド
へ掃気するためのキャニスタパージソレノイド(CP
S)バルブとを含んで構成される。キャニスタパージソ
レノイドバルブはソレノイドアクチュエータを含み、こ
のソレノイドアクチュエータはマイクロプロセッサを基
本とするエンジン管理システムで制御される。
BACKGROUND OF THE INVENTION A known on-board evaporative emission control system is a vapor collection canister that collects the vaporized fuel vapor produced in the headspace of the fuel tank by volatilizing the liquid fuel in the fuel tank and the vapor collection canister. Canister purge solenoid (CP) for periodically scavenging the generated vapor to the intake manifold of the engine
S) and a valve. The canister purge solenoid valve includes a solenoid actuator, which is controlled by a microprocessor-based engine management system.

【0003】さまざまな入力に基づいてエンジン管理シ
ステムで決定されるように、掃気するに到る状態におい
て、タンクヘッドスペースおよびキャニスタが協働して
形成する蒸発放出空間は、キャニスタおよびエンジン吸
気マニホルドの間を流体連結しているキャニスタパージ
ソレノイドバルブを通してエンジン吸気マニホルドへ掃
気される。キャニスタパージソレノイドバルブは、吸気
マニホルド真空圧がキャニスタから揮発燃料蒸気を吸引
して、許容できる車輌の運転性および許容できる排気放
出レベルの両方をかなえるエンジン運転に見合った流量
でエンジン燃焼室空間へ送られる可燃混合気に混入させ
ることができるように、エンジン管理コンピュータから
の信号により開口される。
At the time of scavenging, as determined by the engine management system based on various inputs, the evaporative emission space formed by the tank head space and the canister in cooperation forms with the canister and engine intake manifold. The engine intake manifold is scavenged through a canister purge solenoid valve that fluidly connects between them. The canister purge solenoid valve draws the volatile fuel vapor from the canister by the intake manifold vacuum pressure and delivers it to the engine combustion chamber space at a flow rate that is compatible with engine operation to achieve both acceptable vehicle drivability and acceptable exhaust emission levels. It is opened by a signal from the engine management computer so that it can be admixed to the combustible mixture that is to be provided.

【0004】周知のキャニスタパージソレノイドバルブ
は、ソレノイドに電流が供給されていないときに、流れ
に対してバルブを閉じるために圧縮ばねでバルブシート
に弾性的に押圧される可動バルブ部材を含んでいる。電
流が徐々に増大するようにしてソレノイドに供給を開始
されると、徐々に増大する電磁力がバルブ部材をバルブ
シートから開離させるように作用して、流体の流れに対
してバルブを開口させる。この電磁力は、バルブ部材が
バルブシートから開離し始める前にバルブ部材とシート
との間に存在するどのような静止摩擦(固着)力にも打
ち勝つこと、ならびに対抗するばね押圧力に打ち勝つこ
とを含めて、機械的機構に作用する各種の作用力に打ち
勝たねばならない。バルブ部材がバルブシートから開離
したならば、バルブ部材/バルブシートの幾何構造は、
ソレノイドコイルに供給された電流に対するバルブを通
過する流体流量の関数関係を定める働きも果たす。さら
に、与えられたバルブが有するヒステリシスの大きさも
またその関数関係に反映される。
Known canister purge solenoid valves include a movable valve member that is resiliently pressed against a valve seat by a compression spring to close the valve against flow when no current is applied to the solenoid. . When the current is started to be gradually increased to the solenoid, the gradually increasing electromagnetic force acts to separate the valve member from the valve seat, thereby opening the valve to the fluid flow. . This electromagnetic force overcomes any static friction (sticking) forces existing between the valve member and the seat before the valve member begins to separate from the valve seat, as well as overcoming opposing spring pressure forces. Including, it must overcome various forces acting on the mechanical mechanism. If the valve member separates from the valve seat, the valve member / valve seat geometry is
It also serves to define the functional relationship of the fluid flow rate through the valve to the current supplied to the solenoid coil. Furthermore, the amount of hysteresis that a given valve has is also reflected in its functional relationship.

【0005】バルブシートで囲まれた円形オリフィス内
に軸線方向に選択的に配置されるテーパー付きピントル
をバルブ部材が含む場合、良好に定められた流量対ピン
トル位置の特性を得ることができる。しかしながらバル
ブ部材/バルブシートの境界面に存在する或る種の幾何
形状因子は、バルブ部材が或る最小距離ほどバルブシー
トから開離るまでは、その特性が有効化されるのを妨げ
る。したがって、ソレノイドコイルに供給された電流に
対するバルブを通過した流体流量の各グラフプロット
は、バルブ閉止位置と或る最小バルブ開度との間に生じ
る短い初期範囲(スパン)、および或る最小バルブ開度
を超えて生じるその後のさらに広い範囲という明確に識
別される範囲を含んで成ると考えられる。
When the valve member includes a tapered pintle that is selectively axially disposed within a circular orifice surrounded by a valve seat, well defined flow versus pintle position characteristics can be obtained. However, certain geometric factors present at the valve member / valve seat interface prevent the property from being effective until the valve member is separated from the valve seat by some minimum distance. Therefore, each graph plot of fluid flow rate through the valve versus current supplied to the solenoid coil is shown to have a short initial range (span) between the valve closed position and a certain minimum valve opening, and a certain minimum valve opening. It is believed to comprise the clearly identified range of greater extent that occurs over and over.

【0006】1つの特定な形式のキャニスタパージソレ
ノイドバルブは、線形ソレノイドおよび線形圧縮ばねを
含み、この圧縮ばねはバルブが徐々に開かれるにつれて
ますます圧縮される。これはしばしば線形ソレノイドパ
ージバルブ、すなわち短縮してLSPVと称される。こ
のバルブは流量制御に或る種の望ましい特性を与えるこ
とができる。それにより、線形ソレノイドは或る電流範
囲にわたって基本的に線形の作用力対電流の特性を有す
る。線形ソレノイドがバルブのような電気機械装置に組
み込まれると、その電気機械全体はただのソレノイドで
はなく、ソレノイド作用力が加えられるバルブ機構のよ
うな機械的機構としての関数である出力対電流の特性を
有することになる。その結果、装置全体の出力対電流の
特性は線形ソレノイド単独の場合の特性から多少改良さ
れることになる。
One particular type of canister purge solenoid valve includes a linear solenoid and a linear compression spring, which is increasingly compressed as the valve is gradually opened. This is often referred to as a linear solenoid purge valve, or LSPV for short. This valve can give the flow control some desirable characteristics. Thereby, a linear solenoid has an essentially linear force vs. current characteristic over a range of currents. When a linear solenoid is incorporated into an electromechanical device such as a valve, the entire electromechanical is not just a solenoid, but a characteristic of output versus current that is a function as a mechanical mechanism such as a valve mechanism to which a solenoidal force is applied. Will have. As a result, the output-to-current characteristics of the overall device will be somewhat improved over the characteristics of the linear solenoid alone.

【0007】線形ソレノイドとバルブシートで囲まれた
円形オリフィス内に軸線方向に選択的に位置決めできる
テーパー付きピントルバルブ部材との両方を組込んだキ
ャニスタパージソレノイドバルブは、流体流量対位置の
望ましい特性を示すことができる。そのような特性は、
殺菌に説明したようにピントル/バルブシートの境界面
における幾何形状因子のために、ピントルが或る最小量
の開度とされるまでは有効化されない。したがって、ソ
レノイドコイルに供給された電流に対するバルブを通過
した流体流量の各グラフプロットは、上述したようにバ
ルブ閉止位置と或る最小バルブ開度との間に生じる短い
初期範囲、および或る最小バルブ開度を超えて見られる
その後のさらに広い範囲を含んで成ると考えることがで
きる。
A canister purge solenoid valve incorporating both a linear solenoid and a tapered pintle valve member that can be selectively positioned axially within a circular orifice surrounded by a valve seat provides desirable fluid flow versus position characteristics. Can be shown. Such characteristics are
Due to the geometric factors at the pintle / valve seat interface as described for sterilization, the pintle is not enabled until some minimum amount of opening. Thus, each graphical plot of fluid flow rate through the valve versus the current supplied to the solenoid coil has a short initial range that occurs between the valve closed position and a certain minimum valve opening, as described above, and a certain minimum valve opening. It can be considered to include the wider range that is seen beyond the opening.

【0008】一般的に言って線形ソレノイドパージバル
ブは、バルブを横断する特定の圧力差にそれぞれが相関
関係を有する流体流量対電流の一連のグラフプロットに
よってグラフで特徴付けられる。各グラフプロットは前
述の短い初期範囲と、より広いその後の範囲とによって
特徴づけることができる。各グラフプロットの後者の範
囲における1つの特に望ましい属性は、バルブ部材/バ
ルブシートの境界面の幾何形状を適当に設計すること
で、ソレノイドに供給された制御電流の増分的変化とバ
ルブを通過した流体流量の増分的変化との間に実質的に
一定の関係が得られることである。しかしながら前者の
範囲においては、バルブを通過した流体流量の増分的変
化はソレノイドに供給された制御電流の増分的変化に対
して実質的に異なる関係を生じる。
Generally speaking, linear solenoid purge valves are characterized graphically by a series of graphical plots of fluid flow rate versus current, each correlating to a particular pressure differential across the valve. Each graph plot can be characterized by the aforementioned short initial range and a wider subsequent range. One particularly desirable attribute in the latter range of each graph plot is the appropriate design of the valve member / valve seat interface geometry to allow incremental changes in the control current supplied to the solenoid and through the valve. A substantially constant relationship is obtained with the incremental changes in fluid flow rate. However, in the former range, the incremental change in fluid flow rate through the valve has a substantially different relationship to the incremental change in control current supplied to the solenoid.

【0009】そのような1つの線形ソレノイドパージバ
ルブにおいて、バルブが開口を始める前に或る1つの最
小電流が要求される。バルブを横断する与えられた圧力
差について、比較的短い初期範囲において成り立つとし
て流体流量対電流の1つの対応するグラフプロットが説
明される。この比較的短い初期範囲においては、電流の
小さな増分的変化は、或る最小開度を超えてバルブが開
かれた場合の引き続く範囲に関して見られる流量の増分
的変化とは大きく相違する流量の増分的変化を生じ、ま
たバルブを通過した流量の増分的変化は電流の増分的変
化に対して実質的に一定した関係を生じる。
In one such linear solenoid purge valve, a certain minimum current is required before the valve begins to open. For a given pressure differential across the valve, one corresponding graphical plot of fluid flow rate vs. current is described as being true in a relatively short initial range. In this relatively short initial range, a small incremental change in current results in a flow rate increment that is significantly different from the incremental change in flow rate seen for subsequent ranges when the valve is opened beyond a certain minimum opening. And the incremental change in flow rate through the valve produces a substantially constant relationship to the incremental change in current.

【0010】いずれかのソレノイドで作動される装置の
ソレノイドコイルに供給される電流は、さまざまな方法
によって導かれる。1つの周知方法は、ソレノイドコイ
ルを横断してパルス幅変調D.C.電圧を印加すること
で行われる。印加電圧のパルス周波数を選定するにおい
て、ソレノイドで作動されるソレノイドおよび機械的機
構の組合わせにおける周波数応答性が考慮される。ソレ
ノイドおよび機構の組合わせにおける周波数応答範囲に
十分に含まれるパルス周波数が使用されるならば、この
機構はパルス幅信号を忠実に追跡する。一方、ソレノイ
ドおよび機構の組合わせにおける周波数応答範囲を十分
に超えたパルス周波数が使用されるならば、この機構は
印加された電圧パルスの時間平均にしたがって位置決め
される。後者の技術が前者の技術よりも好ましいとされ
る。何故なら、機械的機構はその高周波パルス幅変調波
形において往復運動せず、ソレノイドコイルの時間平均
電流に対応した位置にとなるからである。対照的に、前
者の技術のもとでこの機構は低周波波形を追跡するとき
にかなり往復運動を生じ、またそれは許容できない特性
を生み出した。キャニスタパージソレノイドバルブの場
合には、そのような特性はパージ流れに望ましくない脈
動と、バルブ部材がバルブシートおよび(または)バル
ブ最大移動量を制限する限界停止部に繰り返し衝突して
生じる不快な騒音とを含みかねない。このようなバルブ
は流れ開始のデューティーサイクル時に許容できない摺
動を発生しかねない。
The current supplied to the solenoid coil of any solenoid operated device can be directed in a variety of ways. One known method is pulse width modulation D.I. C. It is performed by applying a voltage. In selecting the pulse frequency of the applied voltage, the frequency response of the solenoid operated solenoid and mechanical combination is considered. If a pulse frequency is used that is well within the frequency response range of the solenoid and mechanism combination, the mechanism faithfully tracks the pulse width signal. On the other hand, if a pulse frequency is used that is well beyond the frequency response range of the solenoid and mechanism combination, then the mechanism is positioned according to the time average of the applied voltage pulses. The latter technique is said to be preferable to the former technique. This is because the mechanical mechanism does not reciprocate in the high frequency pulse width modulation waveform but is located at a position corresponding to the time average current of the solenoid coil. In contrast, under the former technique, this mechanism caused considerable reciprocal motion when tracking low frequency waveforms, which also produced unacceptable properties. In the case of a canister purge solenoid valve, such characteristics result in unwanted pulsations in the purge flow and unpleasant noise resulting from repeated impacts of the valve member on the valve seat and / or limit stops that limit valve maximum travel. May include and. Such valves can cause unacceptable sliding during the duty cycle of flow initiation.

【0011】脈動問題に対処するために、機械的圧力調
整器キャニスタをパージソレノイドバルブと組合わせる
ことは周知である。この圧力調整器はパージ流れの脈動
を機械的に減衰させるが、脈動するソレノイドによる根
原因(root cause)を扱うものではない。
It is well known to combine mechanical pressure regulator canisters with purge solenoid valves to address the pulsation problem. This pressure regulator mechanically dampens the pulsation of the purge flow, but does not address the root cause of the pulsating solenoid.

【0012】周知の機械的圧力調整器は、バルブ機構を
通過した流体の流れが圧力調整流路に流入するために通
る入口、および圧力調整流路に流入した流体の流れが圧
力調整流路から流出するための出口を有する流路を含ん
で成る。この圧力調整器は、圧力調整流路入口における
圧力を圧力調整流路出口における圧力とは基本的に無関
係な圧力値に調整する。この圧力調整機構は、圧力調整
器の内部空間を2つの可変容積の室空間に分ける可動壁
を含んで成る。これらの空間における第1の室空間は内
部圧力を大気圧に保持するように大気解放されている。
それらの室空間における第2室空間は、圧力調整器入口
と圧力調整器出口との間を延在する流路の一部を形成す
る。可動壁は、第2室空間の内部圧力が圧力調整器出口
における圧力とは実質的に無関係な予め定めた強さとな
るように調整されるように、流路を選択的に拘束する部
材を担持している。このようにして第1室空間の真空圧
は大気圧に対して調整され、圧力調整器出口に連通され
ている吸気マニホルドの真空圧の強さとは実質的に無関
係な予め定めた強さになされる。米国特許第50691
88号は上述したように可動壁にオリフィスを含む圧力
調整器を開示している。そのオリフィスの寸法は、マニ
ホルド真空圧を発生して保持するエンジン能力に関し
て、そのオリフィスを経て可動壁を通る流量が、車輌の
設計された真空圧範囲に含まれるマニホルド真空圧の何
れの強さに関しても可動壁が占める位置に基本的に全く
影響を与えないような寸法とされる。第1室空間の大気
に対する連結と共にオリフィスの存在が、マニホルド真
空度は高いがエンジンへの実際的な誘導流れの比較的少
ないエンジンアイドル時に、或る程度のパージすなわち
掃気を行う。
The known mechanical pressure regulator has an inlet through which the flow of fluid passing through the valve mechanism flows into the pressure regulating flow passage, and a flow of fluid flowing into the pressure regulating flow passage from the pressure regulating flow passage. It comprises a flow path having an outlet for outflow. This pressure regulator regulates the pressure at the pressure regulation channel inlet to a pressure value that is basically independent of the pressure at the pressure regulation channel outlet. This pressure adjusting mechanism includes a movable wall that divides the internal space of the pressure adjuster into two variable volume chamber spaces. The first chamber space in these spaces is open to the atmosphere so as to maintain the internal pressure at atmospheric pressure.
The second chamber space in those chamber spaces forms part of a flow path extending between the pressure regulator inlet and the pressure regulator outlet. The movable wall carries a member for selectively restraining the flow path so that the internal pressure of the second chamber space is adjusted to have a predetermined strength substantially independent of the pressure at the pressure regulator outlet. is doing. In this way, the vacuum pressure in the first chamber space is adjusted with respect to the atmospheric pressure, and is set to a predetermined strength that is substantially independent of the strength of the vacuum pressure of the intake manifold communicating with the pressure regulator outlet. It US Pat. No. 5,061,91
No. 88 discloses a pressure regulator including an orifice in a movable wall as described above. The size of the orifice is related to the engine's ability to generate and hold the manifold vacuum, and to the strength of the manifold vacuum at which the flow through the movable wall through the orifice falls within the designed vacuum range of the vehicle. Is also dimensioned so that it basically does not affect the position occupied by the movable wall. The presence of the orifice along with its connection to the atmosphere in the first chamber space provides some purging or scavenging during engine idle when the manifold vacuum is high but the practical induced flow to the engine is relatively low.

【0013】(発明の概要) 本発明の1つの見地は、圧力調整の行われる方法の改良
に関する。
SUMMARY OF THE INVENTION One aspect of the present invention relates to improvements in the manner in which pressure regulation is performed.

【0014】調整されるキャニスタパージバルブを有す
る燃料蒸気集合システムにおいて、キャニスタパージバ
ルブの入口ポートはキャニスタを経て燃料タンクのヘッ
ドスペースに連通され、これによりパージバルブ入口ポ
ートの圧力が実質的にタンクヘッドスペース内の圧力と
なるようにされる。或る状態でタンクヘッドスペース内
の蒸気圧が大気圧から変化して、パージバルブ入口ポー
トに与えられる圧力が大気圧から変化することが観察さ
れた。パージバルブ出口ポートに与えられる吸気マニホ
ルド真空圧、および圧力調整器の第1室空間の内部圧力
が共に大気圧を基準にしているので、大気圧からのタン
クヘッドスペース圧力の変化は意図されている制御戦略
を劣化させることになる。
In a fuel vapor collection system having a regulated canister purge valve, the inlet port of the canister purge valve is in communication with the headspace of the fuel tank through the canister so that the pressure at the purge valve inlet port is substantially within the tank headspace. Made to be pressure. It was observed that in some conditions the vapor pressure in the tank headspace changed from atmospheric pressure and the pressure applied to the purge valve inlet port changed from atmospheric pressure. Since the intake manifold vacuum pressure provided at the purge valve outlet port and the internal pressure of the first chamber space of the pressure regulator are both referenced to atmospheric pressure, the change in tank head space pressure from atmospheric pressure is the intended control. It will deteriorate the strategy.

【0015】本発明の1つの一般的な見地は、意図した
制御戦略のもとにタンクヘッドスペース蒸気圧が大気圧
から変化する影響を打ち消すような圧力調整されたパー
ジバルブに関する。これは、タンクヘッドスペースに直
接通じる専用連通路またはキャニスタを通るようないず
れかのタンクヘッドスペースと連通している通し通路に
よって、圧力調整器の第1室空間をタンクヘッドスペー
ス蒸気圧に連通させて達成される。
One general aspect of the present invention relates to a pressure-regulated purge valve that counteracts the effects of tank headspace vapor pressure changing from atmospheric pressure under the intended control strategy. This is because the first chamber space of the pressure regulator is connected to the tank head space vapor pressure by a dedicated communication passage that directly communicates with the tank head space or a passage that communicates with any tank head space such as through a canister. Will be achieved.

【0016】本発明の1つの見地によれば、バルブ本体
と、このバルブ本体に流体の流れが流入する入口と、バ
ルブ本体から流体の流れが出る出口と、内部を流れる流
量を制御するためにバルブ本体内に位置されたバルブ機
構と、バルブ本体に連結された圧力調整器とを含んで構
成されており、圧力調整器は内部空間と、前述した出口
に連結される入口を有し、また出口を有する前述した本
体を通る流路と、この流路の入口における圧力を調整す
る圧力調整機構とを含んで成る電動式の圧力調整された
流体流量制御バルブであって、バルブ機構が予め定めた
周波数より高い電気制御信号の基本周波数を忠実に追跡
できなくなる周波数応答性を有しており、バルブ機構の
制御に適用された場合、この予め定めた周波数はバルブ
機構の重大な脈動が全くない最新の電気制御信号の時間
平均に対応した状態にバルブ機構を位置決めする周波数
であること、および圧力調整機構が内部空間を第1可変
容積室空間と第2可変容積室空間とに分割する流体不浸
透性の可動壁を含み、第1室空間は入口に連結され、第
2室空間は入口と出口との間の流路の一部を形成してお
り、この圧力調整機構は入口圧力を出口圧力とは基本的
に無関係な圧力に調整し、これによりバルブを流れる流
量が入口における圧力変化とは基本的に無関係とされる
ことを特徴とする流体流量制御バルブが提供される。
According to one aspect of the present invention, a valve body, an inlet for the fluid flow into the valve body, an outlet for the fluid flow out of the valve body, and for controlling the flow rate through the interior. And a pressure regulator connected to the valve body, the pressure regulator having an internal space and an inlet connected to the outlet described above. An electrically operated pressure-regulated fluid flow control valve comprising a flow passage through the above-mentioned main body having an outlet and a pressure adjusting mechanism for adjusting the pressure at the inlet of this flow passage, wherein the valve mechanism is predetermined. Has a frequency response that makes it impossible to faithfully track the fundamental frequency of the electrical control signal that is higher than the specified frequency. There is no frequency at which the valve mechanism is positioned in a state corresponding to the time average of the latest electric control signal, and the pressure adjusting mechanism divides the internal space into a first variable volume chamber space and a second variable volume chamber space. The first chamber space is connected to the inlet, the second chamber space forms a part of a flow path between the inlet and the outlet, and the pressure adjusting mechanism includes an inlet pressure. Is regulated to a pressure essentially independent of the outlet pressure, thereby providing a fluid flow control valve characterized in that the flow rate through the valve is essentially independent of pressure changes at the inlet.

【0017】[0017]

【0018】[0018]

【0019】他の見地は、圧力調整器を含み、実質的な
バルブ作動範囲にわたって、またさまざまな作動状態の
もとでパージ流量精度を改善させると考えられる線形ソ
レノイドパージバルブに関する。
Another aspect relates to a linear solenoid purge valve that includes a pressure regulator and is believed to improve purge flow accuracy over a substantial valve operating range and under various operating conditions.

【0020】さらに他の見地は、キャニスタパージソレ
ノイドバルブと組合わされることで、与えられたバルブ
開度でパージ流量制御を劣化させることになる状態の影
響をかなり減じることによって改良されたパージ流量制
御の精度を与えると考えられる圧力調整器の或る構造的
特徴を提供することに関する。
Yet another aspect is an improved purge flow control which, in combination with a canister purge solenoid valve, significantly reduces the effects of conditions which would degrade the purge flow control at a given valve opening. To provide certain structural features of the pressure regulator that are believed to provide accuracy.

【0021】付加的な特徴と共に前述した、および他の
本発明の利点および利益は、添付図面を伴う以下の説明
および特許請求の範囲に見ることができるであろう。図
面は現時点で本発明を実施する最良形態と考えられる本
発明の好ましい実施例を開示する。
The foregoing and other advantages and benefits of the invention, along with additional features, will be found in the following description and claims taken in conjunction with the accompanying drawings. The drawings disclose preferred embodiments of the invention which are currently considered the best mode for carrying out the invention.

【0022】(好ましい実施例の説明) 図1は自動車の蒸発放出物制御システム10を示してお
り、このシステムは蒸気集合キャニスタ(炭素キャニス
タ)12と、燃料タンク16および内燃エンジン20の
吸気マニホルド18の間に周知の形態で直列に連結され
たキャニスタパージソレノイド(CPS)バルブ14を
含んで成る。エンジン管理コンピュータ22がパルス幅
変調(PWM)回路24に対する入力としてバルブ制御
信号を供給してパルス幅変調信号を発生させ、この信号
が駆動回路26で増幅されてバルブ14の電気端子14
etに供給される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIG. 1 illustrates an automotive evaporative emissions control system 10, which includes a vapor collecting canister (carbon canister) 12, a fuel tank 16 and an intake manifold 18 of an internal combustion engine 20. And a canister purge solenoid (CPS) valve 14 connected in series in a known manner between the two. The engine management computer 22 supplies a valve control signal as an input to a pulse width modulation (PWM) circuit 24 to generate a pulse width modulation signal, which is amplified by a drive circuit 26 to produce an electrical terminal 14 of the valve 14.
supplied to et.

【0023】導管30を経てキャニスタ12のパージポ
ート12pに流体連結された入口ポート14iと、導管
32を経て吸気マニホルド18と流体連結された出口ポ
ート14oとを有するハウジング28をバルブ14は含
んで成る。ソレノイドアクチュエータ14saを含んで
成る作動機構がハウジング28内に配置され、入口ポー
ト14iと出口ポート14oとの間を延在する内部通路
を開閉させるように成されている。この機構は、流れに
対して内部通路を閉止するためにバルブシート14vs
にバルブ部材14veを押圧して閉止させるように作用
する押圧ばねを含む。ソレノイドアクチュエータがエン
ジン管理コンピュータ22によって徐々に付勢される
と、バルブ部材14veをバルブシート14vsから開
離させるために押圧ばねの作用力に対抗して電磁力がア
ーマチュア14aに作用され、これにより内部通路が開
かれてポート26,30の間に流れが生じる。
The valve 14 comprises a housing 28 having an inlet port 14i fluidly connected to a purge port 12p of the canister 12 via a conduit 30 and an outlet port 14o fluidly connected to an intake manifold 18 via a conduit 32. . An actuating mechanism including a solenoid actuator 14sa is disposed within the housing 28 and is adapted to open and close an internal passage extending between the inlet port 14i and the outlet port 14o. This mechanism uses a valve seat 14vs to close the internal passage to flow.
And a pressing spring that acts to press and close the valve member 14ve. When the solenoid actuator is gradually energized by the engine management computer 22, an electromagnetic force acts on the armature 14a against the acting force of the pressing spring to open the valve member 14ve from the valve seat 14vs, whereby the internal force is increased. The passage is opened to allow flow between ports 26,30.

【0024】キャニスタ12もまた排出ポート12vを
含み、この排出ポートを経て燃料時期が収容される蒸発
性放出物空間が大気解放されているのが見られる。この
排出は、OBDII試験時のような或る時に作動されて
閉止される大気解放(図示せず)バルブとすることがで
きる。
The canister 12 also includes an exhaust port 12v through which the evaporative emissions space containing the fuel phase is found open to the atmosphere. This vent can be an atmosphere release (not shown) valve that is activated and closed at some time, such as during an OBDII test.

【0025】図2はバルブ14の代表的な制御特性を示
しており、これにおいてバルブを通る流体流量は電気端
子14etを横断して印加されたパルス幅変調電圧のデ
ューティーサイクルに関係付けられている。例として約
10%の或る最小デューティーサイクルがバルブの開口
前に要求されている。デューティーサイクルが10%を
超えて増大すると、流量はデューティーサイクルに対し
て一般に真直線の関係を生じる。100%デューティー
サイクルの点では、一定のD.C.電圧が電気端子14
etを横断して印加される。この形式の速度を達成する
パルス波形の周波数は比較的低く、代表的な周波数は約
5Hz〜約20Hzの範囲であるが、約50Hzまで高
くなることもあり得る。周波数応答がその範囲を超えて
広がったバルブ機構では、その機構はパルス波形にした
がってかなり大きい往復運動が発生する。
FIG. 2 shows a typical control characteristic of valve 14, in which the fluid flow rate through the valve is related to the duty cycle of the pulse width modulated voltage applied across electrical terminal 14et. . By way of example, some minimum duty cycle of about 10% is required before opening the valve. As the duty cycle increases above 10%, the flow rate generally has a straight line relationship to the duty cycle. In terms of 100% duty cycle, a constant D. C. Voltage is electric terminal 14
applied across et. The frequency of the pulse waveform that achieves this type of velocity is relatively low, with typical frequencies in the range of about 5 Hz to about 20 Hz, but can be as high as about 50 Hz. In a valve mechanism where the frequency response extends beyond that range, the mechanism experiences a fairly large reciprocal motion according to the pulse waveform.

【0026】バルブは圧力調整されていないが、流量も
バルブポートを横断する圧力差の関数となる。温度およ
び電圧の変動もこの関係に影響を与える。
Although the valve is not pressure regulated, the flow rate is also a function of the pressure differential across the valve port. Fluctuations in temperature and voltage also affect this relationship.

【0027】線形ソレノイドが制御精度を改良できるこ
とは周知である。図3は線形ソレノイドパージバルブ1
4’の例を示しており、その或る部分は既に説明したバ
ルブ14の部分と同じであるので、それらの部分は最初
と同じ符号で示されている。
It is well known that linear solenoids can improve control accuracy. Figure 3 shows a linear solenoid purge valve 1
4'of the example, some parts of which are the same as the parts of the valve 14 already described, so those parts are designated with the same reference numerals as in the beginning.

【0028】バルブ14’は入口ポート14i’および
出口ポート14o’を有する2部品本体B1,B2を含
んで成る。バルブ14’は長手方向軸線AXを有してお
り、この軸線AXと同軸で、本体片B2と組付けられる
軸線方向上端において開口している円筒側壁40を本体
片B1は含んで成る。側壁40は、ショルダ42で結合
された上部および下部の側壁部分40A,40Bを含ん
でいる。前者の側壁部分は完全な円筒形であるのに対
し、後者の円筒部分は出口ポート14o’で半径方向に
遮られた部分を除いて円筒形である。入口ポート14
i’はエルボ形状をしており、側壁40の軸線方向下端
から延在している。それにより本体片B1は開口されて
いる軸線方向上端と2つのポート14o’,14i’を
除いて閉ざされている。
The valve 14 'comprises two-piece bodies B1, B2 having an inlet port 14i' and an outlet port 14o '. The valve 14 'has a longitudinal axis AX, the body piece B1 of which comprises a cylindrical side wall 40 which is coaxial with this axis AX and which is open at the upper axial end which is assembled with the body piece B2. The sidewall 40 includes upper and lower sidewall portions 40A, 40B joined by a shoulder 42. The sidewall portion of the former is perfectly cylindrical, while the latter portion is cylindrical except for the portion that is radially blocked by the outlet port 14o '. Entrance port 14
i ′ has an elbow shape and extends from the lower end of the side wall 40 in the axial direction. As a result, the body piece B1 is closed except for the axially upper end which is open and the two ports 14o 'and 14i'.

【0029】線形ソレノイドSは本体片B1内に配置さ
れており、バルブの製造時に本体片B1の上端開口を通
して挿入される。このソレノイドはボビン44と、この
ボビン44に巻付けられてボビン取付け電磁コイル46
を形成している磁石ワイヤーと、ボビンコイルと組合わ
される静止構造とを含んで成る。この静止構造はボビン
取付けコイルの上端に配置された上部静止端部片48
と、ボビン取付けコイルの外側に円周方向に配置された
円筒側壁静止片50と、ボビン取付けコイルの下端に配
置された下部静止端部片52とを含んで成る。
The linear solenoid S is arranged in the body piece B1 and is inserted through the upper end opening of the body piece B1 when the valve is manufactured. This solenoid is a bobbin 44 and a bobbin mounting electromagnetic coil 46 wound around the bobbin 44.
And a stationary structure associated with the bobbin coil. This stationary structure includes an upper stationary end piece 48 located at the upper end of the bobbin mounting coil.
A cylindrical sidewall stationary piece 50 circumferentially disposed outside the bobbin mounting coil and a lower stationary end piece 52 disposed at the lower end of the bobbin mounting coil.

【0030】上部静止端部片48は平坦な円形ディスク
部分を含み、この部分の外周は円筒側壁静止片50の上
端に嵌合し、またブッシュ54が軸線AXと同軸となる
ように圧入される穴を有している。このディスク部分は
また、ボビン取付け電磁コイル46の端部が結合される
一対のボビン取付け電気端子56が上方へ向かって通さ
れることを可能にする他の穴も有している。上部静止端
部片48はさらに円筒形ネック58を有しており、この
円筒形ネックはディスク部分から軸線AXと同軸のボビ
ン44の中央通し穴の中に或る距離だけ延在する。円筒
形ネック58の内面は円筒形であるが、外面は円錐台形
をしており、ネックがボビンの通し穴の中を延在するに
つれて徐々に細くなるテーパーの付いた半径方向肉厚を
有している。
The upper stationary end piece 48 comprises a flat circular disc portion, the outer periphery of which fits on the upper end of the cylindrical side wall stationary piece 50, and the bush 54 is press fit so as to be coaxial with the axis AX. Has a hole. The disk portion also has other holes that allow a pair of bobbin mounting electrical terminals 56 to which the ends of the bobbin mounting electromagnetic coil 46 are coupled to pass upwardly. The upper stationary end piece 48 further includes a cylindrical neck 58 which extends a distance from the disk portion into a central bore of the bobbin 44 coaxial with the axis AX. The inner surface of the cylindrical neck 58 is cylindrical, but the outer surface is frustoconical, having a tapered radial wall thickness that tapers as the neck extends through the bore of the bobbin. ing.

【0031】下部静止端部片52は平坦な円形ディスク
部分を含み、この部分の外周は円筒側壁静止片50の下
端に嵌合し、またブッシュ60が軸線AXと同軸となる
ように圧入される穴を有している。下部静止端部片52
はさらに上部円筒形ネック62を有しており、この円筒
形ネックはボビン44の中央通し穴の中に或る距離だけ
上方へ向かって軸線AXと同軸的に延在している。上部
円筒形ネック62は一様な半径方向肉厚を有している。
下部静止端部片52はさらに下部円筒形ネック64を有
し、この円筒形ネックはディスク部分から或る距離だけ
下方へ向かって延在し、その下端が下部側壁部分40B
内に密接に嵌合するように成されている。バルブシート
部材66は下部円筒形ネック64の開口下端内にプレス
嵌めされるようにネックを形成されており、O−リング
67によって側壁部分40の内部に密封されている。側
壁40に嵌合する最下端の上方で下部円筒形ネック64
は幾つかの通し穴68を有しており、出口ポート14
o’とバルブシート部材66の上方に配置され且つ下部
円筒形ネック64で境界された空間との間を連通するた
めにそれらの通し穴が備えられている。側壁40は通し
穴68を制限しないでこの連通を可能にしている。
The lower stationary end piece 52 comprises a flat circular disc portion, the outer periphery of which fits on the lower end of the cylindrical side wall stationary piece 50 and the bushing 60 is press-fitted coaxially with the axis AX. Has a hole. Lower stationary end piece 52
Further has an upper cylindrical neck 62 which extends upward in the central bore of bobbin 44 a distance and coaxially with axis AX. The upper cylindrical neck 62 has a uniform radial wall thickness.
The lower stationary end piece 52 further includes a lower cylindrical neck 64 which extends downwardly a distance from the disk portion, the lower end of which is lower sidewall portion 40B.
It is designed to fit closely inside. The valve seat member 66 is necked to press fit into the lower open end of the lower cylindrical neck 64 and is sealed within the sidewall portion 40 by an O-ring 67. Above the lowermost end that fits over the sidewall 40, the lower cylindrical neck 64
Has several through-holes 68 and the outlet port 14
Through holes are provided for communication between o'and the space located above the valve seat member 66 and bounded by the lower cylindrical neck 64. The side wall 40 allows this communication without limiting the through hole 68.

【0032】ブッシュ54,60は軸線AXに沿って線
形移動させるようにバルブシャフト70をガイドする作
用を果たす。バルブシャフト70の中心領域は管形アー
マチュア72をプレス嵌めさせるために僅かに拡径され
ている。バルブシャフト70の下端はバルブ74を含ん
でおり、このバルブはバルブシート部材66と協働す
る。バルブ74はヘッドを含んでなり、ヘッドはバルブ
シャフト70と一体的に形成され、全体的にテーパー付
きピントルの形状を有しており、丸められた先端74
a,先端74aから延在する円錐台形部分74b、円錐
台形部分74bから延在する溝付き円筒部分74c、お
よび円筒部分74cの溝の軸線方向上端を部分的に形成
する一体形成されたバックアップフランジ74dを含ん
で成る。適当な耐燃料性の弾性材料で作られたO−リン
グ形式のシール76が円筒部分74cの溝内に配置され
ている。
The bushes 54, 60 serve to guide the valve shaft 70 for linear movement along the axis AX. The central region of the valve shaft 70 is slightly enlarged to press fit the tubular armature 72. The lower end of the valve shaft 70 includes a valve 74, which cooperates with the valve seat member 66. The valve 74 comprises a head, which is integrally formed with the valve shaft 70, has the shape of a generally tapered pintle, and has a rounded tip 74.
a, a frustoconical portion 74b extending from the tip 74a, a grooved cylindrical portion 74c extending from the frustoconical portion 74b, and an integrally formed backup flange 74d partially forming an axial upper end of the groove of the cylindrical portion 74c. Comprising. An O-ring type seal 76 made of a suitable fuel resistant elastomeric material is located in the groove of the cylindrical portion 74c.

【0033】バルブシート部材66は内方へ向いたショ
ルダ66Aを含んでおり、このショルダはシート部材を
軸線方向に通って延在する通し穴の一部を含んで成る。
通し穴のこの部分は真直な円筒形部分78および円錐台
形シート面80を含んでおり、円錐台形シート面は円筒
形部分78の上端から延在し、下部円筒形ネック64に
より境界される内部空間に開口されている。円筒形部分
78の軸線方向下方の通し穴の残る部分は符号81で示
されている。
The valve seat member 66 includes an inwardly facing shoulder 66A which comprises a portion of a through hole extending axially therethrough.
This portion of the through hole includes a straight cylindrical portion 78 and a frustoconical seat surface 80, the frustoconical seat surface extending from the upper end of the cylindrical portion 78 and bounded by the lower cylindrical neck 64. It is open to. The portion of the cylindrical portion 78 left below the through hole in the axial direction is indicated by reference numeral 81.

【0034】バルブシャフト70の上端はブッシュ54
の上方へ突出しており、ばねシート79を取付けるため
の形状を形成されている。シール84を挟み込むように
対面させて組合わされるフランジをグリップするクリン
チリング82によって本体片B2が本体へB1に取付け
られ、螺旋コイル形状の線形圧縮ばね86がばねシート
79と他側のばねシート87との間に確保されており、
ばねシート87は本体片B2の適当形状のポケット内に
受入れられている。このポケットの端壁の穴に調整ねじ
88が軸線AXと同軸的にねじ込まれており、この調整
ねじは適当な工具(図示せず)によって外部から操作し
て、ばねシート87がポケットに対して軸線方向に位置
決めされる範囲を設定できるようになされている。この
穴に調整ねじ88を徐々にねじ込むにつれ、ばねシート
87はばねシート79へ向かって徐々に移動され、圧縮
ばね86はそれにつれて徐々に圧縮される。ボビン取付
け電気端子56はまた本体片B2に取付けられた端子9
0と結合されて電気コネクタ92を形成し、駆動回路2
6に連結される他のコネクタ(図示せず)と組合い係合
するように成されている。
The upper end of the valve shaft 70 is a bush 54.
And has a shape for mounting the spring seat 79. The main body piece B2 is attached to the main body B1 by a clinch ring 82 that grips the flanges that face each other so as to sandwich the seal 84, and the linear compression spring 86 in the form of a spiral coil has a spring seat 79 and a spring seat 87 on the other side. Is secured between
The spring seat 87 is received in the appropriately shaped pocket of the body piece B2. An adjusting screw 88 is screwed into the hole of the end wall of the pocket coaxially with the axis line AX, and the adjusting screw is externally operated by a suitable tool (not shown) so that the spring seat 87 is inserted into the pocket. It is designed so that the range of positioning in the axial direction can be set. As the adjusting screw 88 is gradually screwed into this hole, the spring seat 87 is gradually moved toward the spring seat 79, and the compression spring 86 is gradually compressed accordingly. The bobbin mounting electrical terminal 56 is also a terminal 9 mounted on the body piece B2.
0 to form an electrical connector 92,
6 is formed so as to mate with another connector (not shown) connected to the connector 6.

【0035】図3に示されたバルブ閉止位置において、
シール76の丸い表面部分は円錐台形シート面80と円
周方向に連続したシーリング接触を形成しており、これ
によりバルブは出口ポート14o’と入口ポート14
i’との間の流路を閉止する。この位置で、アーマチュ
ア72の上部は上部円筒形ネック62の上端と円筒形ネ
ック58の下端との間に存在する空隙と軸線方向に重な
るが、僅かな半径方向の間隙が存在して、アーマチュア
72は両ネックと実質的に接触せず、これによって磁気
短絡を回避している。
In the valve closed position shown in FIG.
The rounded surface portion of the seal 76 forms a circumferentially continuous sealing contact with the frustoconical seat surface 80, which causes the valve to exit the outlet port 14o 'and the inlet port 14o.
Close the flow path to i '. In this position, the upper portion of the armature 72 axially overlaps the air gap that exists between the upper end of the upper cylindrical neck 62 and the lower end of the cylindrical neck 58, but there is a slight radial gap between the armature 72 and the armature 72. Has virtually no contact with both necks, thereby avoiding a magnetic short circuit.

【0036】一般的に言ってバルブ開度はソレノイドコ
イルすなわちボビン取付け電磁コイル46を流れる電流
の強さに依存し、バルブを流れるパージ流量はこのコイ
ルを流れる電流を制御することで効果的に制御される。
電流の大きさをゼロから徐々に増大すると、密着したO
−リングシール76と円錐台形シート面80との間に固
着があってもそれを破壊するのに十分な値に達する。こ
の時点で、バルブ機構は圧縮ばね86の対抗力に抗して
開き始める。O−リングシール76が円錐台形シート面
80との接触を失うや否や、バルブ開動が始まる。
Generally speaking, the valve opening depends on the strength of the current flowing through the solenoid coil, that is, the electromagnetic coil 46 attached to the bobbin, and the purge flow rate flowing through the valve is effectively controlled by controlling the current flowing through this coil. To be done.
When the magnitude of the electric current is gradually increased from zero, the adhered O
The adhesion between the ring seal 76 and the frusto-conical seat surface 80 is sufficient to break it. At this point, the valve mechanism begins to open against the opposing force of compression spring 86. As soon as the O-ring seal 76 loses contact with the frustoconical seat surface 80, valve opening begins.

【0037】バルブピントル、そのO−リングシール、
およびバルブシート面の角度、の間に存在する特別な幾
何学関係に応じて、シート部材の通し穴を通る有効流路
面積を設定するためにテーパー付き部分すなわち円錐台
形部分74Bが有効となされるまでに、O−リングシー
ル76を円錐台形シート面80から開離させる或る量の
初期軸線方向移動が生じなければならない。換言すれ
ば、バルブが或る程度の初期最小移動距離よりも大きく
移動した後でのみ、流れに対して開かれる面積を制御す
るために、テーパー付き部分が有効となされるのであ
る。この初期最小値を超えると、ピントルがシート部材
から徐々に離れて位置されるにつれて、開口面積は徐々
に一様に増大される。
Valve pintle, its O-ring seal,
And the angle of the valve seat surface, the tapered or frustoconical portion 74B is effective to set the effective flow passage area through the through hole in the seat member. By then, there must be some initial axial movement that causes the O-ring seal 76 to clear the frustoconical seat surface 80. In other words, the tapered portion is only effective to control the area open to flow only after the valve has traveled more than some initial minimum travel. Beyond this initial minimum, the opening area gradually increases uniformly as the pintle is positioned progressively further away from the sheet member.

【0038】電流に対する流量の代表的なグラフプロッ
トは、3つの明確に識別される範囲、すなわちバルブを
全く開離させずに電流が増大される第1範囲と、バルブ
が開離を開始するが、テーパー付き部分すなわち円錐台
形部分74bが流量を制御するには未だ完全に有効でな
い第2範囲と、円錐台形部分74bが単独で流量制御で
きるように十分にバルブが開かれた第3範囲とを示し
た。第2範囲は、それに代えて第3範囲で作動されると
きの増分的な変化の結果とは実質的に異なる流体流量の
増分的な変化をソレノイドSの平均電流の小さな増分的
変化が生じるという関係によって特徴づけられる。
A representative graphical plot of flow rate versus current is that there are three clearly identified ranges, the first range where the current is increased without opening the valve at all, and the valve begins to open. , A second range in which the tapered or frustoconical portion 74b is not yet completely effective in controlling the flow rate, and a third range in which the frustoconical portion 74b is sufficiently valve open to allow independent flow control. Indicated. The second range is said to result in a small incremental change in the average current of the solenoid S that causes an incremental change in fluid flow rate that is substantially different from the result of the incremental change when actuated in the third range. Characterized by relationships.

【0039】ソレノイドSのコイル46は、選択された
周波数で作動するパルス幅変調回路のようなD.C.電
圧パルス源を横断して連結される。コイルに供給される
電流は、エンジン管理コンピュータからの制御出力信号
にしたがってソリッドステート駆動装置により制御され
る。この回路は、ソレノイドコイルを流れる電流を表す
信号をフィードバックするフィードバックループを含
み、補償しなければ精度を損なうことになりかねない或
る種の環境によって誘起される変化の補償能力を制御装
置に付与するようになされることができる。例えばフィ
ードバックループは、温度のような大気条件や回路に対
する印加電圧の変化の影響が基本的に打ち消されて、こ
れによりそのような影響が実質的にない回路によって指
令された所望位置へバルブが作動できるように、コイル
46を流れる電流を自動的に調整できる。
The coil 46 of the solenoid S is a D.V., such as a pulse width modulation circuit operating at a selected frequency. C. Connected across the voltage pulse source. The current supplied to the coil is controlled by the solid state drive according to a control output signal from the engine management computer. This circuit includes a feedback loop that feeds back a signal representative of the current through the solenoid coil to give the controller the ability to compensate for certain environmentally induced changes that would otherwise compromise accuracy. Can be done. Feedback loops, for example, essentially act to cancel the effects of atmospheric conditions such as temperature and changes in the applied voltage on the circuit, thereby actuating the valve to a desired position commanded by a circuit that is substantially free of such effects. As can be done, the current through the coil 46 can be adjusted automatically.

【0040】図4はバルブ14’と作動的に組合わされ
た機械的圧力調整器200を示している。圧力調整器2
00は、基部202bおよびカバー202cを有する2
部品本体202を含んで構成され、基部およびカバーは
いずれも耐燃料性の射出モールド成形プラスチックのよ
うな適当材料により作られている。基部202bは入口
ポート204および出口ポート206を有し、その各々
はニップルの形状をしている。導管208は入口ポート
204をバルブ14’の出口ポート14o’と流体連結
し、出口ポート206はこの図に特に示されていない他
の導管によってエンジン吸気マニホルドと流体連結され
ている。
FIG. 4 shows a mechanical pressure regulator 200 operatively associated with valve 14 '. Pressure regulator 2
00 has a base 202b and a cover 202c 2
It comprises a component body 202, both the base and cover being made of a suitable material such as a fuel resistant injection molded plastic. The base 202b has an inlet port 204 and an outlet port 206, each in the shape of a nipple. Conduit 208 fluidly connects inlet port 204 to outlet port 14o 'of valve 14' and outlet port 206 is fluidly connected to the engine intake manifold by another conduit not specifically shown in this figure.

【0041】ニップル形出口ポート206は、本体20
2の内方へ延在して圧力調整器200の軸線210と同
軸の軸線方向セグメントを形成する半径方向セグメント
を含んで成る。この軸線方向セグメントは円形リムとし
て終端し、シールシート212を形成している。基部2
02bは円環状の半径方向ショルダ214を有する円筒
壁付きカップをさらに含んで成る。このカップは軸線2
10と同軸の円形リム216で終端している。
The nipple type outlet port 206 is provided in the main body 20.
2 comprises a radial segment extending inwardly to form an axial segment coaxial with the axis 210 of the pressure regulator 200. This axial segment terminates as a circular rim and forms a sealing sheet 212. Base 2
02b further comprises a cylindrical walled cup having an annular radial shoulder 214. This cup has axis 2
It terminates in a circular rim 216 coaxial with 10.

【0042】カバー202cは一般的に円形をしてお
り、その外周は1以上のキャッチ部218を有してお
り、これらのキャッチ部は図示したように円形リム21
6のリップ上にスナップ結合させることでそのリム21
6にて基部202bのカップの開口端に対してカバーを
取付ける。不浸透性の可撓部材220のビード付き外円
周は、カバー202cと円形リム216との間にシール
状態に捕捉されて保持されている。軸線210と同軸の
可撓部材220には、剛性すなわち堅い円形ディスク2
22が芯出しされている。円形ディスク222の中心に
は円形リム216に対面して円形シール部材224が固
定されている。図示実施例では、円形シール部材224
は円形ディスク222に対してその表面上にモールド成
形されることで円形シール部材224が固定されてお
り、そのモールド材料の一部はその部材からディスク中
心の小孔を通り、ディスクの反対面上に相互結合のため
の円形形状部226を形成している。
The cover 202c is generally circular in shape and has one or more catches 218 on its outer periphery, which catches the circular rim 21 as shown.
Rim 21 by snap-fitting on the lip of 6
At 6, the cover is attached to the open end of the cup of base 202b. The beaded outer circumference of the impermeable flexible member 220 is captured and retained in a seal between the cover 202c and the circular rim 216. The flexible member 220 coaxial with the axis 210 includes a rigid circular disk 2
22 is centered. At the center of the circular disc 222, a circular seal member 224 is fixed so as to face the circular rim 216. In the illustrated embodiment, the circular seal member 224
Has a circular seal member 224 fixed thereto by being molded on the surface of the circular disc 222, and a part of the molding material passes through the small hole in the center of the disc from the circular seal member 224 on the opposite surface of the disc. A circular shape portion 226 is formed for mutual coupling.

【0043】円形ディスク222の外縁はモールド材料
の存在しない環状面積部分を有していることが見られ
る。螺旋コイル形の圧縮ばね228の一端はこの環状面
積部分に接して支持されている。そのばねの反対端はシ
ールシート212の下方の出口ポートの軸線方向セグメ
ントのまわりを円周方向に部分的に延在する基部202
bの壁部に接して支持されている。
It can be seen that the outer edge of the circular disc 222 has an annular area that is free of mold material. One end of the spiral coil type compression spring 228 is supported in contact with this annular area portion. The opposite end of the spring is a base 202 that extends partially circumferentially about the axial segment of the outlet port below the seal seat 212.
It is supported in contact with the wall of b.

【0044】カバー202cは中央凹部230を有し
て、また図4に示される状態に形成されており、圧縮ば
ね228はリムすなわちシールシート212から離れる
方向へ円形ディスク222を押圧して、円形形状部22
6の平坦な端面が中央凹部230の平坦な端面に接して
押圧されることが見られる。
The cover 202c has a central recess 230 and is formed in the condition shown in FIG. 4, with the compression spring 228 pressing the circular disc 222 away from the rim or seal sheet 212 to provide a circular shape. Part 22
It can be seen that the flat end face of No. 6 is pressed against the flat end face of the central recess 230.

【0045】組立られた部品220,222,224は
流体不浸透性の壁部232を形成し、この壁部は本体2
02の内部を第1および第2室空間234,236に分
割している。この図に示される位置において、室空間2
36は入口ポート204と出口ポート206との間の自
由連通を形成する。したがって形成される流路は符号を
付されていない矢印で示されており、これらの矢印はバ
ルブ14’から本体202を通り、室空間236を通
り、そして入口ポート204を通ってエンジン吸気マニ
ホルドへ到るパージ流れを示している。
The assembled parts 220, 222, 224 form a fluid-impermeable wall 232, which is the body 2.
The inside of 02 is divided into first and second chamber spaces 234 and 236. At the position shown in this figure, the room space 2
36 forms a free communication between the inlet port 204 and the outlet port 206. The flow path thus formed is indicated by unlabeled arrows, which are from the valve 14 'through the body 202, through the chamber space 236, and through the inlet port 204 to the engine intake manifold. The upcoming purge flow is shown.

【0046】室空間234は蒸気集合(木炭)キャニス
タ237を経てきた蒸気ヘッドスペースに連通されてい
る。カバー202cはニップル202nを含んでおり、
そのニップルの上に管形導管238の一端がシール状態
で嵌合されている。導管238の他端はティー部14t
にシール状態で嵌合されており、このティー部は入口ポ
ート14i’を形成するニップルで形成されている。図
面には明確に示されていないが、ニップル202nは交
互に専用の導管で直接にタンクヘッドスペースに連通さ
れて、ティー部14tを不要にすることができる。
The chamber space 234 communicates with the steam head space that has passed through the steam collecting (charcoal) canister 237. The cover 202c includes a nipple 202n,
One end of the tubular conduit 238 is fitted in a sealed state on the nipple. The other end of the conduit 238 has a tee portion 14t.
Are fitted in a sealed state, and the tee portion is formed by a nipple forming an inlet port 14i '. Although not explicitly shown in the drawings, the nipples 202n may alternately be in direct communication with the tank headspace by dedicated conduits to eliminate the tee portion 14t.

【0047】圧力調整器200は以下のように作動す
る。説明のために図示された位置にあり、また等しい空
気圧が2つの室空間234,236内に存在しており、
バルブが開かれていると仮定する。室空間236内に増
加する吸気マニホルド真空圧を形成することで、壁部2
32上に作用する増大する圧力差の形成が始まる。或る
圧力差において、ばねの押圧力は打ち負かされ始め、壁
部232の中央領域はリムすなわちシールシート212
へ向かって移動を開始する。タンクヘッドスペースの圧
力は室空間234内に保持される。何故なら、壁部23
2がリムすなわちシールシート212へ向かって移動さ
れると、蒸気はキャニスタ237、入口ポート14
i’、ティー部14t、および導管238を通して吸引
されるからである。真空圧が或る大きな値に増大したな
らば、円形シール部材224はシールシート212に対
して十分に接近し、パージ流れの制限を形成するこのシ
ール部材は、瞬間的ではあるがリム212に実質的に接
近する。このような制限すなわち閉止は、壁部232に
作用する空気圧の差を減少させる傾向を示し、したがっ
て圧縮ばね228は壁の中心領域をリム212から離れ
る方向へ移動させる傾向を見せる。室空間234内のタ
ンク蒸気圧は、蒸気が流入方向と反対方向へ押し出され
るので保持される。
The pressure regulator 200 operates as follows. In the position shown for illustration and equal air pressure is present in the two chamber spaces 234, 236,
Suppose the valve is open. By creating an increasing intake manifold vacuum pressure in the chamber space 236, the wall 2
The formation of an increasing pressure differential acting on 32 begins. At some pressure differential, the spring bias begins to be overcome and the central area of the wall 232 becomes rim or seal sheet 212.
Start moving towards. The pressure in the tank head space is retained in the chamber space 234. Because the wall 23
As the 2 is moved towards the rim or seal seat 212, the vapors canister 237, inlet port 14
This is because it is sucked through i ', the tee portion 14t, and the conduit 238. If the vacuum pressure is increased to some large value, the circular seal member 224 will be in sufficient proximity to the seal sheet 212 to create a purge flow restriction that seals the rim 212, albeit instantaneously. Get closer to each other. Such a restriction or closure tends to reduce the differential air pressure exerted on the wall 232 and thus the compression spring 228 tends to move the central region of the wall away from the rim 212. The vapor pressure of the tank in the chamber space 234 is maintained because the vapor is pushed out in the direction opposite to the inflow direction.

【0048】全体的な効果は、円形シール部材224が
平均的な位置となり、これが室空間236内の真空圧を
予め定めた圧力値となるように調整することであり、こ
の予め定めた圧力値は吸気マニホルド真空圧の圧力値と
は実施的に無関係で、バルブを流れる流量をバルブ入口
圧の変化とは基本的に無関係となす。それ故に、実質的
に一定した圧力差がバルブ14’を横断して保持され
る。ソレノイドSに与えられる信号によって指令される
ように、バルブ14’が異なる位置へ向かって作動され
ると、指令された位置により、吸気マニホルド真空圧お
よびタンクヘッドスペース圧力に振動が実質的に存在し
ない状態で、実質的に対応する意図されたパージ流量が
発生される。可撓部材220は湾曲部(convolution)
を備えているので、リム212を含む壁付き軸線方向導
管セグメントの開口端に対する可動壁の中心領域の相対
移動を全く制限しない。
The overall effect is that the circular seal member 224 is at an average position, and this adjusts the vacuum pressure in the chamber space 236 to a predetermined pressure value. Is substantially independent of the pressure value of the intake manifold vacuum, and makes the flow rate through the valve essentially independent of changes in valve inlet pressure. Therefore, a substantially constant pressure differential is maintained across valve 14 '. When the valve 14 'is actuated towards a different position, as commanded by the signal provided to the solenoid S, the commanded position causes substantially no oscillation in the intake manifold vacuum pressure and tank headspace pressure. At the state, a substantially corresponding intended purge flow rate is generated. The flexible member 220 has a convolution.
As a result, the relative movement of the central region of the movable wall with respect to the open end of the walled axial conduit segment including the rim 212 is not restricted in any way.

【0049】脈動するパージバルブに関連した圧力調整
器の従来の使用に加えて、バルブ機構の周波数応答より
も実質的に高い基本パルス波形周波数で作動されると、
開示実施例はパージ流れの脈動を減衰する目的で圧力調
整器を使用しない。むしろバルブ14’を横断して作用
する予め定めた圧力差の形成は、与えられた指令信号に
よってマニホルド真空圧の変動およびタンクヘッドスペ
ースの圧力変動のない状態で意図された流量を直接与え
ることが出きるようにする。これは、バルブのソレノイ
ドコイルに与えられた指令信号をエンジン管理コンピュ
ータが演算するとき、吸気マニホルド真空圧を示す入力
を処理するための記憶域地図すなわちマップ、およびタ
ンクヘッドスペース圧力を示す入力を処理するためのマ
ップをそのコンピュータが含む必要性をなくすことがで
きると考えられる。
In addition to the conventional use of pressure regulators associated with pulsating purge valves, when operated at a fundamental pulse waveform frequency that is substantially higher than the frequency response of the valve mechanism,
The disclosed embodiment does not use a pressure regulator to damp purge flow pulsations. Rather, the formation of a predetermined pressure differential acting across valve 14 'can directly provide the intended flow rate in the absence of manifold vacuum pressure fluctuations and tank headspace pressure fluctuations due to a given command signal. Try to come out. This is a storage area map or map for processing the input indicating the intake manifold vacuum pressure, and the input indicating the tank headspace pressure when the engine management computer calculates the command signal applied to the solenoid coil of the valve. It is believed that the computer need not include a map to do so.

【0050】図5はソレノイドコイルを流れる時間平均
D.C.電流に対するバルブシート14’を流れるパー
ジ流量の一連の代表的なグラフプロットを示している。
各グラフプロットは図5に示された吸気マニホルド真空
圧の異なる値に倒しているが、圧力調整器200の重要
な効果は200,300,400,500,600mm
Hgに関するグラフプロットが実質的に合同であること
によって見ることができる。図5の例では、パージ流れ
は実質的に合同なプロットに関して約183ミリアンペ
アの電流で開始される。
FIG. 5 shows the time average D.D. C. FIG. 4 shows a series of representative graph plots of purge flow rate through valve seat 14 'versus current.
Each graph plot shows different values of the intake manifold vacuum pressure shown in FIG. 5, but the important effect of the pressure regulator 200 is 200, 300, 400, 500, 600 mm.
It can be seen by the fact that the graph plots for Hg are substantially congruent. In the example of FIG. 5, the purge flow begins at a current of about 183 milliamps for a substantially congruent plot.

【0051】図6および図7は他の実施例を示してお
り、これにおいて線形ソレノイドパージバルブおよび圧
力調整器は単一の組立体として一体に形成されている。
同じ部品を示すのに先の図と同じ符号が使用されている
が、対比すれば或る部品が或る構造の細部において異な
ることが見られる。図6および図7は、線形ソレノイド
パージバルブ14’の下端に圧力調整器200が一体形
成されているのを示している。出口ポート14o’およ
び調整器入口ポート208を形成していたニップルは省
略されている。バルブピントルの下流側の流路の部分
は、組立体の本体内部で室空間236に直接に連通され
ている。
FIGS. 6 and 7 show another embodiment in which the linear solenoid purge valve and pressure regulator are integrally formed as a single assembly.
The same reference numerals are used in the previous figures to denote the same parts, but by contrast it can be seen that some parts differ in certain structural details. 6 and 7 show that the pressure regulator 200 is integrally formed at the lower end of the linear solenoid purge valve 14 '. The nipple that formed the outlet port 14o 'and the regulator inlet port 208 has been omitted. The portion of the flow path downstream of the valve pintle is in direct communication with the chamber space 236 inside the body of the assembly.

【0052】可撓部材220、シール部材224、およ
び形状部226は単一部品として具現されており、この
部品はディスク222上に挿入モールド成形して形成さ
れている。カバー202cの内部は円形***202rを
含んで成り、ばね228がシール部材224をリム21
2から最大限に引離すように押圧されるとき、この円形
***に接して壁部232の中心環状領域が支持される。
The flexible member 220, the seal member 224, and the profile 226 are embodied as a single piece, which is insert molded onto the disk 222. The interior of the cover 202c comprises a circular ridge 202r and a spring 228 attaches the seal member 224 to the rim 21.
The central annular region of the wall 232 is supported against this circular ridge when pressed so as to be maximally pulled away from 2.

【0053】入口ポート14i’を形成するニップルに
室空間234を連通する流路は、ニップル通路から延在
するティー通路14t’を含んで成る。可撓部材220
と一体形成されている環状シール241は室空間234
と連通するティー通路の外側のまわりをシールする。図
6および図7の実施例における圧力調整器200および
バルブ14’は、先の実施例に関して上述したのと同じ
方法で機能する。
The flow path communicating the chamber space 234 with the nipple forming the inlet port 14i 'comprises a tee passage 14t' extending from the nipple passage. Flexible member 220
The annular seal 241 integrally formed with the chamber space 234
Seal around the outside of the tee passage that communicates with. The pressure regulator 200 and valve 14 'in the embodiment of FIGS. 6 and 7 function in the same manner as described above for the previous embodiments.

【0054】図6に示されたソレノイドSは図3および
図4に示されたソレノイドと同じ方法で機能するが、或
る構造箇所において異なる。コイルを含むボビン44,
46および静止部片48,50,52は外覆モールド成
形体300に覆われて組立体を形成しており、この組立
体は外覆モールド成形体の一部として本体片B2も含ん
でいる。この外覆モールド成形体はコネクタ92のシェ
ルを形成する造作を含んで成る。ばね86およびその組
合わされた調整機構を受入れるための設備は静止部片4
8によって形成される。
The solenoid S shown in FIG. 6 functions in the same way as the solenoid shown in FIGS. 3 and 4, but differs in certain structural points. Bobbin 44 including coils,
46 and stationary pieces 48, 50, 52 are covered by an overmolding 300 to form an assembly, which also includes body piece B2 as part of the overmolding. The overmolding comprises features that form the shell of the connector 92. The equipment for receiving the spring 86 and its associated adjusting mechanism is a stationary piece 4.
Formed by 8.

【0055】静止部片48はねじ切り盤で加工された部
品である。静止片50は完全な円筒形チューブであるよ
りもストラップである。静止部片48,50は互いに結
合されている。静止部片48はストラップすなわち静止
片50の半径方向部分に形成されている穴に通されるヘ
ッド端部を有する。静止部片48はこれらの2部品を連
結するためにストラップ50に形成されている穴の縁の
上に固定されている。ストラップ50の軸線方向部分は
そのストラップの半径方向部分の半径方向外端から延在
されており、コイル44の外面上を軸線方向に延在し、
静止部片52との接触するように延在される。
The stationary part 48 is a component machined by a thread cutting machine. The stationary piece 50 is a strap rather than a perfectly cylindrical tube. The stationary pieces 48 and 50 are connected to each other. The stationary piece 48 has a head end that is threaded through a hole formed in the radial portion of the strap or stationary piece 50. The stationary piece 48 is fixed on the edge of the hole formed in the strap 50 for connecting these two parts. The axial portion of the strap 50 extends from the radially outer end of the radial portion of the strap and extends axially on the outer surface of the coil 44,
Extending into contact with the stationary piece 52.

【0056】外覆モールド成形される部品は外覆モール
ド成形体を部品上に形成する機械のの適当形状のモール
ド型キャビティ内に配置される。外覆材料が流れると、
その材料はコイル/ボビン44,46および静止部片を
図示したように覆うが、静止部片48の外側ヘッド端部
は露出させたまま残す。これは、静止部片48にねじ込
まれる、また多角形のソケット88’を有して対応する
形状の調整工具(図示せず)で係合されることのできる
調整ねじ88を取り扱えるようにする。静止部片48は
またばね86のための中空内部空間を有している。ばね
86の一端はねじ88の内部の軸線方向端部に着座さ
れ、その軸線方向端部のノーズによって芯出しされる。
ばね86の反対側の端部はアーマチュア72の皿穴内に
着座する。
The overmolded part is placed in a suitably shaped mold cavity of the machine that forms the overmolded body on the part. When the covering material flows,
The material covers the coils / bobbins 44, 46 and the stationary piece as shown, but leaves the outer head end of the stationary piece 48 exposed. This allows the adjustment screw 88 to be screwed into the stationary piece 48 and to have a polygonal socket 88 'which can be engaged with a correspondingly shaped adjustment tool (not shown). The stationary piece 48 also has a hollow interior space for the spring 86. One end of the spring 86 is seated on the axial end of the screw 88 and is centered by the nose of the axial end.
The opposite end of spring 86 seats in the countersink of armature 72.

【0057】入口ポート14i’、出口ポート206お
よび調整器基部202bを一体形成して、外覆モールド
成形体をモールド成形プラスチック部品400と相互固
定させる部品400の外辺部399のまわりを外覆モー
ルド成形材料が形成する。外覆モールド成形材料が硬化
することで、外覆モールド成形体は図示したような最終
形状になる。
The inlet port 14i ', the outlet port 206, and the adjuster base 202b are integrally formed to cover the outer peripheral portion 399 of the part 400 for mutually fixing the outer molded body with the molded plastic part 400. A molding material forms. When the outer cover molding material is cured, the outer cover molded body has the final shape as shown in the figure.

【0058】バルブシート部材66は部品400に組付
けられており、この部材の有する下部円筒壁は入口ポー
ト14i’を形成するニップルの開口内側端部(軸線A
Xと同軸)にO−リング402によってシール状態で嵌
合されている。バルブ74によって制御される通し穴を
有するバルブシート部材の横方向壁の上方に、そのシー
ト部材の円筒管状壁は幾つかの円周方向に間隔をおいて
窓を有し、バルブ74で制御される通し穴を通過した蒸
気が部品400の内部空間へ流れて、調整器の室空間2
36に流入できるようにしている。この蒸気の流路は図
6および図7に符号の付されていない矢印で示されてい
る。その離れた端部に、シート部材は部品400の外辺
部399に着座する環状フランジと、静止片52の内部
に僅かな距離を嵌合する円形リムとを含んで成る。ピン
トルシャフトはブッシュ60でガイドされる一方、アー
マチュアは薄壁の非強磁性スリーブ408によってガイ
ドされる。
The valve seat member 66 is assembled to the part 400, the lower cylindrical wall of which has a lower cylindrical wall which forms the inlet port 14i 'of the open inner end of the nipple (axis A).
It is fitted in a sealed state by an O-ring 402 (coaxial with X). Above the lateral wall of the valve seat member having a through hole controlled by the valve 74, the cylindrical tubular wall of the seat member has several circumferentially spaced windows and is controlled by the valve 74. The steam that has passed through the through hole flows into the internal space of the component 400, and
It is possible to flow into 36. This vapor flow path is shown by unlabeled arrows in FIGS. 6 and 7. At its remote end, the seat member comprises an annular flange seated on the perimeter 399 of the component 400 and a circular rim that fits within the stationary piece 52 a small distance. The pintle shaft is guided by bushing 60, while the armature is guided by a thin-walled non-ferromagnetic sleeve 408.

【0059】本発明の基本を使用する実施例はさまざま
な方法で構成できる。自動車の電子技術は一般に電子処
理装置を使用するので、ソレノイド用の電気制御信号の
開発は、特定の制御戦略のために所望される波形(単数
または複数)の開発に通常のソフトウェアプログラム技
術を使用して達成できる。
Embodiments using the principles of the present invention can be configured in various ways. Since automotive electronics generally use electronic processing equipment, the development of electrical control signals for solenoids uses conventional software programming techniques to develop the desired waveform (s) for a particular control strategy. Can be achieved.

【0060】 [図面の簡単な説明][0060] [Brief description of drawings]

【図1】キャニスタパージソレノイドバルブを通る拡大
した長手方向断面図を含む搭載式の蒸発性放出物制御シ
ステムの概略図である。
FIG. 1 is a schematic view of an on-board evaporative emissions control system including an enlarged longitudinal cross-section through a canister purge solenoid valve.

【図2】図1に関する代表的なグラフプロットである。2 is a representative graph plot for FIG.

【図3】他のキャニスタパージソレノイドバルブを通る
長手方向断面図である。
FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view through another canister purge solenoid valve.

【図4】図3のキャニスタパージソレノイドバルブと、
本発明の基本にしたがって組合わされた圧力調整器とを
通る長手方向断面図である。
4 is a canister purge solenoid valve of FIG.
FIG. 4 is a longitudinal section through a pressure regulator combined in accordance with the principles of the invention.

【図5】図4に関して本発明の基本を説明するのに有用
な一連のグラフ線図である。
5 is a series of graph diagrams useful in explaining the basics of the present invention with respect to FIG.

【図6】本発明の基本による他の実施例を通る一部断面
とした長手方向の図である。
FIG. 6 is a longitudinal view with a partial cross section through another embodiment according to the basics of the invention.

【図7】図6実施例の長手方向の図であるが、断面とし
た異なる部分を有する図。
FIG. 7 is a longitudinal view of the embodiment of FIG. 6, but with different cross-sections.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−190659(JP,A) 特開 平2−62467(JP,A) 特開 昭60−196475(JP,A) 特表 平6−505078(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05D 7/00 - 7/06 G05D 16/00 - 16/20 F16K 31/06 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A 2-190659 (JP, A) JP-A 2-62467 (JP, A) JP-A 60-196475 (JP, A) Special Table 6- 505078 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G05D 7 /00-7/06 G05D 16/00-16/20 F16K 31/06

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 バルブ本体(B1,B2)と、 このバルブ本体(B1,B2)に流体の流れが流入する
入口(14i’)と、 バルブ本体(B1,B2)から流体の流れが出る出口
(14o’)と、 内部を流れる流量を制御するためにバルブ本体(B1,
B2)内に位置されたバルブ機構(S,46,70,7
2,74,74a,74b,74c,74d,76,7
8,80)と、 バルブ本体(B1,B2)に連結された圧力調整器(2
00)とを含んで構成されており、圧力調整器(20
0)は内部空間(234,236)を囲む本体(20
2,202b,202c,202n;202r)と、前
述の出口(14o’)に連結される入口(204)を有
し、また出口(206)を有する前述した本体(20
2,202b,202c,202n;202r)を通る
流路と、この流路の入口における圧力を調整する圧力調
整機構(220,222,224,228,232)と
を含んで成る電動式の圧力調整された流体流量制御バル
(14’)であって、 バルブ機構(S,46,70,72,74,74a,7
4b,74c,74d,76,78,80)が予め定め
た周波数より高い電気制御信号の基本周波数を忠実に追
跡できなくなる周波数応答性を有しており、バルブ機構
(S,46,70,72,74,74a,74b,74
c,74d,76,78,80)の制御に適用された場
合、この予め定めた周波数はバルブ機構(S,46,7
0,72,74,74a,74b,74c,74d,7
6,78,80)の重大な脈動が全くない最新の電気制
御信号の時間平均に対応した状態にバルブ機構(S,4
6,70,72,74,74a,74b,74c,74
d,76,78,80)を位置決めする周波数であるこ
と、前記バルブ機構が線形ソレノイドアクチュエータ(S)
を含み、該線形ソレノイドアクチュエータに電気制御信
号が供給されること、そして 圧力調整機構(220,222,224,228,23
2)が内部空間(234,236)を第1可変容積室空
間(234)と第2可変容積室空間(236)とに分割
する流体不浸透性の可動壁(232)を含み、第1室空
間(234)は入口(14i’)に連結され、第2室空
間(236)は入口(204)と出口(206)との間
の流路の一部を形成しており、この圧力調整機構(22
0,222,224,228,232)は入口(20
4)の圧力を出口(206)の圧力とは基本的に無関係
な圧力に調整し、これによりバルブ(14’)を流れる
流量が入口(14i’)における圧力変化とは基本的に
無関係とされることを特徴とする流体流量制御バルブ。
1. A valve body (B1, B2), an inlet (14i ') through which a fluid flow enters the valve body (B1, B2), and an outlet through which a fluid flow exits from the valve body (B1, B2). (14o ') and the valve body (B1,
B2) valve mechanism (S, 46, 70, 7)
2, 74, 74a, 74b, 74c, 74d, 76, 7
8, 80) and a pressure regulator (2) connected to the valve body (B1, B2).
00) and a pressure regulator (20
0) is a body (20) surrounding the internal space (234, 236).
2, 202b, 202c, 202n; 202r) and an inlet (204) connected to the aforementioned outlet (14o ′), and also the aforementioned body (20) having an outlet (206).
2, 202b, 202c, 202n; 202r), and an electric pressure adjusting device including a pressure adjusting mechanism (220, 222, 224, 228, 232) for adjusting the pressure at the inlet of this passage. A fluid flow control valve (14 ') , which comprises a valve mechanism (S, 46, 70, 72, 74, 74a, 7).
4b, 74c, 74d, 76, 78, 80) has a frequency response that makes it impossible to faithfully track the fundamental frequency of the electric control signal higher than a predetermined frequency, and the valve mechanism (S, 46, 70, 72). , 74, 74a, 74b, 74
c, 74d, 76, 78, 80), this predetermined frequency is applied to the valve mechanism (S, 46, 7).
0, 72, 74, 74a, 74b, 74c, 74d, 7
6, 78, 80) without any significant pulsation, the valve mechanism (S, 4) is set in a state corresponding to the time average of the latest electric control signal.
6, 70, 72, 74, 74a, 74b, 74c, 74
d, 76, 78, 80) positioning frequency, said valve mechanism being a linear solenoid actuator (S)
An electrical control signal to the linear solenoid actuator.
No. is supplied, and the pressure adjusting mechanism (220, 222, 224, 228, 23
2) includes a fluid impermeable movable wall (232) that divides the internal space (234, 236) into a first variable volume chamber space (234) and a second variable volume chamber space (236); The space (234) is connected to the inlet (14i ′), and the second chamber space (236) forms a part of the flow path between the inlet (204) and the outlet (206). (22
0,222,224,228,232) is the entrance (20
4) adjusting the pressure to a pressure that is essentially independent of the pressure at the outlet (206) so that the flow rate through the valve (14 ') is essentially independent of the pressure change at the inlet (14i'). A fluid flow control valve characterized by the following.
【請求項2】 請求項1に記載されたバルブであって、
出口(206)が可変真空圧に連通されている流体流量
制御バルブ
2. The valve according to claim 1, wherein
Fluid flow rate with outlet (206) communicating with variable vacuum pressure
Control valve .
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載されたバ
ルブであって、入口(204)が外部ニップルを含み、
またこのバルブがニップルを入口(14i’)に連結さ
せる導管(208)をさらに含んで成る流体流量制御バ
ルブ
3. A valve as claimed in claim 1 or claim 2, wherein the inlet (204) comprises an external nipple.
The valve also comprises a fluid flow control bar further comprising a conduit (208) connecting the nipple to the inlet (14i ').
Rub .
【請求項4】 請求項1から請求項3までのいずれか一
項に記載されたバルブであって、バルブ本体(B1,B
2)および圧力調整器本体(202,202b,202
c,202n;202r)が互いに組付けられて框体を
形成し、その框体を通して流体の流れがバルブ機構
(S,46,70,72,74,74a,74b,74
c,74d,76,78,80)から圧力調整機構(2
20,222,224,228,232)へ流れる流体
流量制御バルブ
4. The valve according to claim 1, wherein the valve body (B1, B
2) and the pressure regulator body (202, 202b, 202)
c, 202n; 202r) are assembled with each other to form a frame, and the flow of fluid through the frame is controlled by the valve mechanism (S, 46, 70, 72, 74, 74a, 74b, 74).
c, 74d, 76, 78, 80) to pressure adjustment mechanism (2
Fluid that flows to 20,222,224,228,232)
Flow control valve .
【請求項5】 請求項1から請求項4までのいずれか一
項に記載されたバルブであって、可動壁(232)がそ
の中央に配置された剛性すなわち堅いディスク(22
2)と、このディスク(222)を取囲む可撓部材(2
20)とを含み、ディスク(222)がその上の中心に
配置されたシール部材(224)を含んで成る流体流量
制御バルブ
5. A valve according to any one of claims 1 to 4, wherein a rigid or rigid disc (22) with a movable wall (232) arranged in its center.
2) and a flexible member (2) surrounding this disc (222).
20) and a fluid flow rate comprising a disk (222) centrally disposed sealing member (224) thereon.
Control valve .
【請求項6】 請求項5に記載されたバルブであって、
圧力調整機構(220,222,224,228,23
2)がディスク(222)に接して支持され且つまたシ
ール部材(224)を取囲む軸線方向の一端を有する螺
旋コイルばね(228)を有して構成された流体流量制
御バルブ
6. The valve according to claim 5, wherein
Pressure adjusting mechanism (220, 222, 224, 228, 23
2) is a fluid flow control which comprises a helical coil spring (228) which is supported in contact with the disc (222) and which also has one axial end surrounding the sealing member (224).
Your valve .
【請求項7】 請求項6に記載されたバルブであって、
螺旋コイルばね(228)およびシール部材(224)
が第2可変容積室空間(236)内に配置された流体流
量制御バルブ
7. The valve according to claim 6, wherein:
Helical coil spring (228) and seal member (224)
Is a fluid flow disposed in the second variable volume chamber space (236)
Quantity control valve .
【請求項8】 請求項4から請求項7までのいずれか一
項に記載されたバルブであって、圧力調整機構(22
0,222,224,228,232)がディスク(2
22)に並んで第2可変容積室空間(236)に配置さ
れた開口端(212)を有すると共に出口(206)に
通じた有壁導管をさらに含んで成り、可撓部材(22
0)が有壁導管の開口端(212)に対するディスク
(222)の無制限運動を可能にする流体流量制御バル
8. The valve according to claim 4, wherein the pressure adjusting mechanism (22)
0,222,224,228,232) is a disk (2
22) having a open end (212) disposed in the second variable volume chamber space (236) next to and further comprising a walled conduit leading to the outlet (206), the flexible member (22).
0) is a fluid flow control valve that allows unlimited movement of the disc (222) relative to the open end (212) of the walled conduit.
Boo .
【請求項9】 請求項8に記載されたバルブであって、
ばね(228)がディスク(222)を有壁導管の開口
端(212)から離れる方向へ押圧する流体流量制御バ
ルブ
9. The valve according to claim 8, wherein
A fluid flow control bar that causes a spring (228) to push the disk (222) away from the open end (212) of the walled conduit.
Rub .
【請求項10】 請求項1から請求項9までのいずれか
1項に記載されたバルブであって、線形ソレノイドアク
チュエータ(S)がボビン(44)と、ボビン(44)
上の電気制御信号が供給されるコイル(46)と、コイ
ル(46)と組合わされる静止構造(48,50,5
2)と、ボビン(44)および静止構造(48,50,
52)を組立て状態で結合し、またコイル(46)を覆
う上覆モールド成形体(300)を含んで成る流体流量
制御バルブ
10. The method according to any one of claims 1 to 9.
The valve according to item 1 , wherein the linear solenoid actuator (S) comprises a bobbin (44) and a bobbin (44).
A coil (46) supplied with the above electrical control signal and a stationary structure (48,50,5) associated with the coil (46).
2) with bobbin (44) and stationary structure (48, 50,
52) a fluid flow rate which comprises an overmolded body (300) which is assembled together and which also covers the coil (46).
Control valve .
【請求項11】 請求項1から請求項10までのいずれ
か1項に記載されたバルブであって、バルブ機構(S,
46,70,72,74,74a,74b,74c,7
4d,76,78,80)の周波数応答性よりも実質的
に高い基本周波数の電気信号を線形ソレノイドアクチュ
エータ(S)に供給するための電気制御回路をさらに含
んで成る流体流量制御バルブ
11. Any of claim 1 to claim 10.
Or the valve mechanism (S,
46, 70, 72, 74, 74a, 74b, 74c, 7
4d, 76, 78, 80) and a fluid flow control valve further comprising an electrical control circuit for providing an electrical signal at a fundamental frequency substantially higher than the frequency response of the linear solenoid actuator (S).
【請求項12】 燃料タンク(16)から燃料蒸気を内
燃エンジンの吸気マニホルド(18)へ掃気するための
燃料蒸気パージバルブであって、請求項1から請求項
までのいずれか一項に記載されたバルブを含み、第1
室空間(234)が燃料タンクのヘッドスペースに連通
されている燃料蒸気パージバルブ
12. The fuel vapors from the fuel tank (16) A fuel vapor purge valve for intake scavenging the manifold (18) of an internal combustion engine, according claim 1 claim 1
Comprising a valve as claimed in any one of up to 1, first
A fuel vapor purge valve in which the chamber space (234) communicates with the head space of the fuel tank.
【請求項13】 請求項12に記載された燃料蒸気パー
ジバルブであって、第1室空間(234)が燃料蒸気集
合キャニスタ(12;237)を通って燃料タンクヘッ
ドスペースに連通されている燃料蒸気パージバルブ
13. A fuel vapor purge valve according to claim 12, the first chamber space (234) is a fuel vapor collection canister; fuel vapor communicates with the fuel tank headspace through (12 237) Purge valve .
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