VENTIL ZUM DOSIERTEN EINLEITEN VON VERFLÜCHTIGTEM BRENNSTOFF

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft ein Ventil zum dosierten Einleiten von aus einem Brennstofftank einer Brennkraftmaschine verflüchtigtem Brennstoff in die Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1.

[0002] Ein solches Ventil geht beispielsweise aus der DE 195 33 742 A1 sowie aus der nicht vorveröffentlichten DE 197 21 562 A1 hervor.

[0003] Diese Ventile dienen der Regenerierung von Adsorptionsfiltern für Kraftstoffverdunstungs-Rückhaltesysteme des Kraftstofftanks von Fahrzeugen. Da solche Adsorptionsfilter Aktivkohlepartikel enthalten, kann es bei Spülvorgängen zu Verschmutzungen des Ventils aufgrund losgerissener und angesaugter Aktivkohlepartikel kommen.

[0004] Bei bekannten Ventilen sind Schutzsiebe, Schutzfilter u.dgl. bauartbedingt zum Teil nur mit sehr großem Aufwand einsetzbar. So ist bei der DE 19 516 545 A1 ein Schutzfilter im Innern des Ventilgehäuses zwischen dem Elektromagneten und dem Zuströmstutzen derart angeordnet, daß ein Ende des Magnetkerns den Schutzfilter durchdringt.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß es bei einer hohen Variabilität bezüglich seiner Anschlüsse und Halter möglichst schmutzunempfindlich ist und dabei hohe Maximalspülmengen zuläßt.

[0006] Diese Aufgabe wird bei einem Ventil zum dosierten Einleiten von verflüchtigtem Brennstoff der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0007] Aufgrund der zweiteiligen Ausbildung des Ventilgehäuses wird zum einen die Modularität des Ventils erhöht, zum anderen die Herstellbarkeit deutlich vereinfacht. Aufgrund dieser zweiteiligen Ausbildung ist es möglich, typspezifische Unterschiede wie Halter, Anschlüsse u.dgl. erst am Schluß der Ventilherstellung durch Befestigen des zweiten Teils herzustellen. Von großem Vorteil ist es auch, daß der erste Teil zuströmseitig durch ein Schutzsieb verschlossen ist. Hierdurch wird eine Verschmutzung des Ventils verhindert, wobei das Schutzsieb die gesamte zuströmseitige Abschlußfläche des ersten Gehäuseteils einnehmen kann.

[0008] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist dabei vorgesehen, daß die beiden Gehäuseteile lösbar miteinander verbunden sind. Dieses Ausführungsbeispiel hat insbesondere den großen Vorteil, daß beispielsweise bei einem Verstopfen des Schutzsiebs ein Öffnen des Gehäuses und ein Auswechseln des Schutzsiebs auf einfache Weise möglich ist.

[0009] Die Verbindung kann dabei vorzugsweise durch eine Bajonettverbindung realisiert sein. Es versteht sich, daß auch andere lösbare Verbindungen in Frage kommen.

[0010] Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die beiden Gehäuseteile unlösbar miteinander verbunden sind.

[0011] Sowohl zur Realisierung einer unlösbaren Verbindung als auch zur Realisierung einer lösbaren Verbindung kann vorteilhafterweise eine Rastverbindung eingesetzt werden. Bei einer unlösbaren Rastverbindung sind die Rastelemente so ausgestaltet, daß sie bei einem Lösen zerstört werden. Eine lösbare Rastverbindung kann dagegen mit geeignetem Werkzeug gelöst werden.

[0012] Was die Anordnung und Befestigung des Schutzsiebs betrifft, so sind hier ebenfalls die unterschiedlichsten Ausführungsformen möglich. Eine Ausführungsform sieht vor, daß das Schutzsieb mit dem ersten Gehäuseteil verschweißt ist.

[0013] Eine andere Ausführungsform sieht vor, daß das Schutzsieb an dem ersten Gehäuseteil lösbar befestigt ist. Diese Ausführungsform bietet insbesondere den Vorteil der leichten Auswechselbarkeit des Schutzsiebs.

Zeichnung

[0014] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.

[0015] In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1

schematisch einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ventil,

Fig. 2

einen Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 1 und

Fig. 3

eine Stirnansicht eines Ventilsitzkörpers.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

[0016] Das in Fig. 1 und Fig. 2 in Längsschnittdarstellungen gezeigte Ventil 1 dient zum dosierten Einleiten von aus einem Brennstofftank einer Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) verflüchtigtem Brennstoff in die Brennkraftmaschine, z.B. in ein Ansaugrohr oder bei einer Benzindirekteinspritzung direkt in einen Zylinder der Brennkraftmaschine und ist Teil eines nicht näher dargestellten Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystems einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine. Der Aufbau und die Funktion derartiger Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesysteme ist beispielsweise der "Bosch Technische Unterrichtung Motormanagement Motronic", 2. Ausgabe, August 1993, Seiten 48 und 49 entnehmbar. Der Aufbau und die Wirkungsweise eines auch als Regenerierventil oder Tankentlüftungsventil bezeichneten Ventils 1 ist aus der DE 195 33 742 A1 und insbesondere aus der DE 197 21 562.9, deren Offenbarung in die vorliegende Patentanmeldung einbezogen werden soll, bekannt.

[0017] Das Ventil weist koaxial zu einer Ventillängsachse 2 ein zweiteiliges Ventilgehäuse auf, in dessen erstem Gehäuseteil 8 ein Elektromagnet 12 angeordnet ist. Der Elektromagnet 12 weist ein topfförmiges Magnetgehäuse 14 auf, dessen Boden ein koaxialer hohlzylindrischer Magnetkern 15 durchdringt, der von einer zylindrischen Erregerspule 16 umgeben ist, die ihrerseits auf einem Spulenträger 17 angeordnet ist.

[0018] Das Magnetgehäuse 14 ist an seiner Oberseite durch einen bügelförmigen Ventilsitzkörper 31 geschlossen. Der Ventilsitzkörper 31 bildet das Rückschlußjoch des Elektromagneten 12. Der Ventilsitzkörper 31 überdeckt dabei das Magnetgehäuse und ist mittels wenigstens zwei in Fig. 3 dargestellten Paßlöchern 47 am Magnetgehäuse befestigt. Ein aus magnetischem Material bestehendes Ventilglied 36 bildet zugleich den Anker des Elektromagneten 12. Das Ventilglied 36 ist von einer Ventilschließfeder 43 in Ventilschließrichtung in Richtung eines Abströmstutzens 10 beaufschlagt, die sich einerseits am Ventilglied 36 und andererseits an einem hülsenförmigen Ende des Magnetkerns 15 abstützt. Das Ventilglied trägt an seiner dem Ventilsitzkörper 31 zugewandten Seite ein Dichtelement aus elastischem Material, z.B. Elastomer. Das Dichtelement 42 kleidet auch die Durchgangsöffnung 38 aus und steht etwas über eine den beiden Ventilöffnungen 34 in dem Ventilsitzkörper 31 abgewandte Seite des Ventilglieds 36 hinaus.

[0019] Im stromlosen Zustand des Elektromagneten 12 drückt die Ventilschließfeder 43 das Ventilglied 36 mit dem Dichtelement 42 auf den Ventilsitzkörper 31 und verschließt so die Ventilöffnung 34. Im bestromten Zustand des Elektromagneten 12 wird das Ventilglied 36 mit seinem aus der Durchgangsöffnung 38 herausragenden Dichtelement gegen das Ende des Magnetkerns 15 gedrückt, das einen Anschlag für die Hubbewegung des Ventilglieds 36 bildet. Der Anschlag kann beispielsweise durch Verstellen beispielsweise ein an dem Magnetkern 15 angeordnetes Gewinde realisiert werden, das in ein entsprechendes komplementär ausgebildetes, an dem Magnetgehäuse 14 vorgesehenes Gewinde eingreift.

[0020] Wie aus Fig. 1 und Fig. 2 hervorgeht, ist an dem ersten Gehäuseteil 8 auf seiner dem Zuströmstutzen 13 zugewandten Seite ein Schutzsieb 70 angeordnet, welches die zuströmseitige Stirnfläche des ersten Gehäuseteils 8 überdeckt. Durch dieses Schutzsieb wird verhindert, daß beispielsweise Kohlepartikeln aus dem Aktivkohlefilter in das Innere des ersten Gehäuseteils 8 gelangen können und das Ventil beschädigen. Dabei ist die großflächige Ausbildung des Schutzsiebs 70 besonders vorteilhaft, da praktisch keine Einschränkung des Durchströmverhaltens des Ventils auftritt.

[0021] Das Schutzsieb 70 kann dabei beispielsweise an dem ersten Gehäuseteil 8 durch eine Schweißverbindung oder eine andere bleibende Verbindung befestigt sein, es kann aber auch lösbar an dem Gehäuse befestigt sein. Diese Ausführungsform ist insbesondere im Hinblick auf ein Auswechseln des Schutzsiebs 70 oder eines Filters, der anstelle des Schutzsiebs 70 angeordnet wird, von großem Vorteil.

[0022] Das zweite Gehäuseteil 9, an dem der Zuströmstutzen 13 ausgebildet ist, wird an dem ersten Gehäuseteil 8 durch eine Rastverbindung 80 befestigt. Zwischen dem zweiten Gehäuseteil 9 und dem ersten Gehäuseteil 8 ist dabei ein Dichtelement 82, beispielsweise eine O-Ringdichtung angeordnet.

[0023] Neben der Clipverbindung 80 ist beispielsweise auch eine Bajonettverbindung denkbar, die ein leichtes Öffnen des Gehäuses, z.B. zum Auswechseln des Schutzsiebs 70 ermöglicht.

[0024] Die zweiteilige Ausbildung des Gehäuses hat darüber hinaus auch insbesondere hinsichtlich der Herstellbarkeit des.Ventils 1 große Vorteile. So kann der erste Gehäuseteil 8 zusammen mit dem elektromagnetisch betätigbaren Ventil zunächst fertiggestellt werden. Erst dann wird angepaßt auf eine Einbausituation das zweite Gehäuseteil 9 mit dem Zuströmstutzen 13 an dem ersten Gehäuseteil 8 befestigt. Hierdurch wird insbesondere bei einer automatischen Fertigung die Zuführung der Einzelbauteile, der Transport der Ventile u.dgl. erheblich vereinfacht. Typspezifische Unterschiede wie Halter, Anschlüsse u.dgl. sind an dem zweiten Gehäuseteil 9 vorgesehen und müssen erst zum Schluß der Ventilherstellung durch Befestigen des zweiten Gehäuseteils 9 an dem ersten Gehäuseteil 8 hergestellt werden.

[0025] Der Abströmstutzen 10 weist einen konvergenten Teil 56 und einen divergenten Teil 57 auf und bildet so eine Laval-Düse, die sich von einem ersten Eintrittsquerschnitt 60 stromabwärts in der Nähe des ventilsitzkörpers 31 auf einen engsten Querschnitt 61 verjüngt, um sich dann von diesem engsten Querschnitt 61 auf einen Endquerschnitt 62 am stromabwärtigen Ende zu erweitern. Dabei ist vorgesehen, daß der Eintrittsquerschnitt 60 zumindest gleich oder größer ist als der Endquerschnitt 62. Der Eintrittsquerschnitt ist vorzugsweise 1,1 bis 2 mal größer als der Endquerschnitt 62. Der engste Querschnitt 61 ist vorzugsweise 2 bis 4 mal kleiner ausgebildet als der Eintrittsquerschnitt 60. Die zwischen dem Eintrittsquerschnitt 60 und dem Endquerschnitt 62 gemessene Länge der Laval-Düse ist beispielsweise 3 bis 5 mal größer als ein Durchmesser am Eintrittsquerschnitt 60. Es ist vorgesehen, daß die Seite des Ventilsitzkörpers 31, die dem Eintrittsquerschnitt 60 gegenüberliegt, einen Abstand zu der Eintrittsseite des Abströmstutzens 10 in Richtung der Ventillängsachse 2 aufweist, so daß zwischen der Eintrittsseite des Abströmstutzens 10 und einem Dichtring 51, der einen äußeren Ringraum zwischen dem Ventilsitzkörper 31 und dem Ringgehäuseteil, an dem der Abströmstutzen 10 angeordnet ist, abdichtet, gebildet wird, der senkrecht zur Ventillängsachse 2 mindestens eine seitliche Erstreckung hat, die so groß wie der Durchmesser des Eintrittsquerschnitts 60 ist und in den die Ventilöffnungen 34 münden.

[0026] Die Ringspaltgeometrie 34 dieses Ventils wird dabei so gewählt, daß das Ventil auch in einem Tankentlüftungssystem einer benzindirekteinspritzenden Brennkraftmaschine verwendet werden kann. Bei einer solchen Brennkraftmaschine ist eine höhere Maximalmenge bei gleichbleibender Genauigkeit der Kleinstmengen erforderlich. Dies wird durch Anpassung der Ringspaltgeometrie des Ventilsitzkörpers 31 ermöglicht.

Ansprüche

1. Ventil zum dosierten Einleiten von aus einem Brennstofftank einer Brennkraftmaschine verflüchtigtem Brennstoff in die Brennkraftmaschine, mit einem Ventilgehäuse, das einen Zuströmstutzen (13) zum Anschließen an einen Brennstofftank oder an einen diesem nachgeschalteten Adsorptionsfilter für den verflüchtigten Brennstoff hat, und mit einem Abströmstutzen (10) zum Anschließen an die Brennkraftmaschine, mit einem zwischen Zuströmstutzen (13) und Abströmstutzen (10) im Inneren des Ventilgehäuses untergebrachten Ventilglied (36), das von einem einen Magnetkern (15) aufweisenden Elektromagneten (12) betätigbar ist und mit einem an einem Ventilsitzkörper (31) ausgebildeten Ventilsitz zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse einen zuströmseitig durch ein Schutzsieb (70) verschlossenen ersten Gehäuseteil (8) umfaßt, in/an dem der Elektromagnet (12), das Ventilglied (36), der Ventilsitzkörper (31) und der Abströmstutzen (10) vorgesehen sind, und einen zweiten Gehäuseteil (9), an dem der Zuströmstutzen (13) angeordnet ist und der an dem ersten Gehäuseteil (8) befestigbar ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile (8, 9) lösbar miteinander verbunden ist.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung eine Bajonett-Verbindung ist.

4. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile unlösbar miteinander verbunden sind.

5. Ventil nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung eine Rastverbindung ist.

6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzsieb (70) mit dem ersten Gehäuseteil (8) unlösbar verbunden, vorzugsweise geschweißt ist.

7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzsieb (70) an dem ersten Gehäuseteil (8) lösbar befestigt ist.

Claims

1. Valve for the metered introduction of volatilized fuel from a fuel tank of an internal combustion engine into the internal combustion engine, having a valve housing which has an inflow connection (13) for connecting it to a fuel tank or to an adsorption filter, connected downstream of the latter, for the volatilized fuel, and having a discharge connection (10) for connecting it to the internal combustion engine, and having a valve element (36) which is accommodated in the interior of the valve housing between the inflow connection (13) and discharge connection (10), can be actuated by an electromagnet (12) having a magnetic core (15) and interacts with a valve seat which is formed on a valve seat body (31), characterized in that the valve housing comprises a first housing part (8) which is closed on the inflow side by a protective screen (70) and in/on which the electromagnet (12), the valve element (36), the valve seat body (31) and the discharge connection (10) are provided, and a second housing part (9) on which the inflow connection (13) is arranged and which can be fastened to the first housing part (8).

2. Valve according to Claim 1, characterized in that the two housing parts (8, 9) are connected releasably to each other.

3. Valve according to Claim 2, characterized in that the connection is a bayonet connection.

4. Valve according to Claim 1, characterized in that the two housing parts are connected nonreleasably to each other.

5. Valve according to Claim 2 or 4, characterized in that the connection is a latching connection.

6. Valve according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the protective screen (70) is connected nonreleasably, preferably welded, to the first housing part (8).

7. Valve according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the protective screen (70) is fastened releasably to the first housing part (8).

Revendications

1. Soupape pour l'introduction dosée d'un carburant volatile dans un moteur à combustion interne en provenance d'un réservoir de carburant de ce moteur à combustion interne, comprenant un boîtier de soupape qui présente une tubulure d'arrivée (13) destinée à être raccordée à un réservoir de carburant ou à un filtre à adsorption en aval de ce réservoir pour le carburant volatile, et une tubulure de départ (10) destinée à être raccordée au moteur à combustion interne, avec un organe de soupape (36) logé à l'intérieur du boîtier de soupape entre la tubulure d'arrivée (13) et la tubulure de départ (10), et qui peut être actionné par un électro-aimant (12) présentant un noyau magnétique (15), et qui coopère avec un siège de soupape formé sur un corps de siège de soupape (31),
caractérisée en ce que
le boîtier de soupape comprend une première partie de boîtier (8) côté arrivée, fermée par un tamis de protection (70), dans laquelle ou sur laquelle sont prévus l'électro-aimant (12), l'organe de soupape (36), le corps de siège de soupape (31) et la tubulure de départ (10), et une deuxième partie de boîtier (9) sur laquelle est disposée la tubulure d'arrivée (13) et qui peut être fixée à la première partie de boîtier (8).

2. Soupape selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
les deux parties de boîtier (8, 9) sont reliées l'une à l'autre de façon démontable.

3. Soupape selon la revendication 2,
caractérisée en ce que
la liaison est une liaison à baïonnette.

4. Soupape selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
les deux parties de boîtier sont reliées l'une à l'autre de façon non démontable.

5. Soupape selon la revendication 2 ou 4,
caractérisée en ce que
la liaison est une liaison à encliquetage.

6. Soupape selon une des revendications 1 à 5,
caractérisée en ce que
le tamis de protection (70) est relié à la première partie de boîtier (8) de façon non démontable et est de préférence soudé.

7. Soupape selon une des revendications 1 à 5,
caractérisée en ce que
le tamis de protection (70) est fixé à la première partie de boîtier (8) de façon démontable.

Zeichnung