DE69600999T2

DE69600999T2 - Tankentlüftungsdurchflussregler

Info

Publication number: DE69600999T2
Application number: DE69600999T
Authority: DE
Inventors: John E. Chatham Ontario N7L 2S8 Cook
Original assignee: Siemens Canada Ltd
Current assignee: Siemens Canada Ltd
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1996-03-06
Publication date: 1999-05-20
Anticipated expiration: 2016-03-07
Also published as: US5509395A; DE69600999D1; EP0817910A1; KR19980703400A; EP0817910B1; WO1996030640A1; JPH11506512A; CN1068414C; CN1179813A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft Dampfemissions-Regelanlagen von Kraftfahrzeugen und insbesondere einen Kanister-Spülstrom-Regler zum Spülen bzw. Entleeren eines Kraftstoffdampf Sammelkanisters zur Brennkraftmaschine hin, gemäß Anspruch 1.

HINTERGRUND LIND ZUSAMMENFASSUNG DER ER FTNTjLING

Eine typische Dampfemissions-Regelanlage eines Kraftfahrzeuges besitzt einen Dampfsammelkanister, der Kraftstoffdämpfe sammelt, welche aufgrund einer Verdampfung flüssigen Kraftstoffes im Kraftstofftank entstehen, so daß diese Kraftstoffdämpfe nicht in die Atmosphäre entweichen können. Die gesammelten Kraftstoffdämpfe werden periodisch aus dem Kanister zur Brennkraftmaschine ausgetrieben, wo sie von dem Gemischstrom zur Verbrennung in den Brennkammerraum der Brennkraftmaschine mitgerissen werden. Diese Kanisterspülung erfolgt bei Betriebszuständen der Brennkraftmaschine, die für eine Spülung geeignet sind, entsprechend den Emissionsgesetzen und -bestimmungen für Kraftfahrzeuge.
Verschiedene Formen von Kanisterspülventilen wurden bisher vorgeschlagen und/oder zum Regeln der Kanisterspülung eingesetzt. Bestimmte Ausführungsformen verwenden eine elektromechanische Betätigungsvorrichtung, die den Öffnungsvorgang eines Kanisterspülventils in Abhängigkeit von einem elektrischen Steuersignal eines Betriebscomputers steuert, welcher verschiedene Funktionen im Zusammenhang mit dem Betrieb der Brennkraftmaschine ausführt. Beispiele verschiedener Kanisterspülventile sind in Patenten der Anmelderin, wie z. B. der US 5,199,404 offenbart.
In gewisser Hinsicht stellt die vorliegende Erfindung eine weitere Verbesserung von Kanisterspülventilen, wie sie in der US 5,199,404 offenbart sind, dar. Eine weitere Ausführungsform eines Kanister-Spülstrom-Reglers ist in der europäischen Patentanmeldung 0 604 285 offenbart. Diese zeigt ein einzelnes Ven tilmittel zum Steuern des Spülstroms durch einen einzelnen Zweigpfad zwischen einem zweiten Kammerraum und einer Auslaßöffnung.
Eine durch den Kanister-Spülstrom-Regler gemäß der vorliegenden Erfindung geschaffene Verbesserung besteht in einer besseren Regelung des Spülvorgangs, da die Auswirkungen schädlicher Einflüsse auf die Regelung des Spülvorgangs, welche auf Änderungen der auf den Spülstromregler wirkenden Einlaß- und Auslaß-Druckdifferenzen zurückzuführen sind, beträchtlich gemindert werden. Somit erhält man nicht nur eine präzisere Regelung des Spülvorgangs, sondern der geregelte Spülvorgang kann auch bei geringeren Werten des Saugrohrunterdrucks durchgeführt werden. Bestimmte vorbekannte Spülstromregler waren nicht in der Lage, einen geregelten Spülvorgang bei derart niedrigen Unterdrücken des Saugrohres auszuführen.
Eine weitere Verbesserung betrifft das Fehlen eines Leckpfades zur Atmosphäre bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Kanister-Spülstrom-Regler; ein derartiger Leckpfad war bei bestimmten vorbekannten Vorrichtungen erforderlich. Das Fehlen von Leckpfaden in der Anlage der Brennkraftmaschine verbessert die Leerlaufeigenschaften der Brennkraftmaschine und ermöglicht in wünschenswerter Weise niedrigere Leerlaufdrehzahlen. Das Fehlen eines Leckpfades bei der erfindungsgemäß ausgerichteten Vorrichtung verbessert somit den Betrieb der Brennkraftmaschine bei niedrigen Leerlaufdrehzahlen und verhindert, daß unter bestimmten Betriebsbedingungen kleinste Verschmutzungen in das Innere der Anlage eindringen.
Eine weitere Verbesserung betrifft die Fähigkeit des erfindungsgemäß ausgebildeten Kanister-Spülstrom-Reglers, präzise auf ein einen bestimmten Spülstrom auslösendes elektrisches Eingangssignal anzusprechen und selbsttätig während des Spülstroms auftretende Druckänderungen auszugleichen, die andernfalls den gesteuerten Spülstrom beträchtlich ändern könnten.
Der Kanister der vorliegenden Erfindung unterliegt ferner einer direkten elektrischen Betätigung, was ermöglicht, daß er schneller auf Änderungen der elek trischen Eingangssteuersignale anspricht als dies bei den vorbekannten unterdruck betätigten Vorrichtungen der Fall war.
Eine weitere Verbesserung sorgt dafür, daß die Größenabmessungen reduziert werden können; dies kann zum Erleichtern des Einbaues in Fahrzeuge, bei denen der zur Verfügung stehende Raum ein Problem darstellt, von erheblicher Bedeutung sein.
Das oben Stehende wie auch weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen hervor, denen Zeichnungen beigefügt sind. Die Zeichnungen offenbaren ein gegenwärtig bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung nach der zur Zeit für am besten gehaltenen Methode zur praktischen Umsetzung der Erfindung.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 ist ein allgemeines Blockdiagramm einer Dampfemissions-Regelanlage in einem Kraftfahrzeug;
Fig. 2 ist eine vertikale Schnittansicht durch einen Kanister-Spülstrom-Regler gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ist ein Diagramm zum Erläutern bestimmter Aspekte der Betriebsweise des Kanister-Spülstrom-Reglers.

BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Fig. 1 zeigt eine Dampfemissions-Regelanlage 10 mit einem Dampfsammelkanister 12 und einem Kanister-Spülstrom-Regler 14 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Anlage 14 ist in ein Kraftfahrzeug eingebaut, welches von einer Brennkraftmaschine 16 mit einem Saugrohr 18 angetrieben wird. Flüssiger Kraftstoff für die Brennkraftmaschine 16 wird in einem Kraftstofftank 20 gespeichert und der Maschine durch herkömmliche Mittel, die hier nicht gezeigt sind, zugeführt. Der Kanister 12 besitzt eine Tanköffnung 12t, eine Spülöffnung 12p und eine Entlüftungsöffnung 12v. Der Kanister-Spülstrom-Regler 14 besitzt eine Einlaßöffnung 141 und eine Auslaßöffnung 140. Die Tanköffnung 12t ist mit dem oberen Be reich des Kraftstofftankes 20 verbunden, die Belüftungsöffnung 12v wird von Atmosphäre belüftet, und die Spülöffnung 12p steht mit der Einlaßöffnung 14i des Kanister-Spülstrom-Reglers 14 in Verbindung. Die Auslaßöffnung 14o ist mit dem Saugrohr 18 der Brennkraftmaschine verbunden.
Der Kanister-Spülstrom-Regler 14 besitzt ferner einen elektrischen Verbinder 14c mit elektrischen Klemmen, die mit entsprechenden Klemmen eines Betriebscomputers 22 der Brennkraftmaschine elektrisch verbunden sind. Der Betriebscomputer 22 liefert elektrische Spülsteuersignale, die den Betrieb des Kanister-Spülstrom-Reglers 14 steuern. Bei für einen Kanisterspülvorgang geeigneten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine veranlaßt ein entsprechendes Spülsteuersignal des Computers 22 ein Öffnen des Kanister-Spülstrom-Reglers 14. Angesammelter Kraftstoffdampf wird aus dem Kanister 12 durch den Kanister-Spülstrom-Regler 14 in das Saugrohr 18 gesaugt, und zwar durch den Unterdruck, der bei Betrieb der Brennkraftmaschine 16 im Saugrohr 18 vorhanden ist. Einzelheiten des Kanister- Spülstrom-Reglers 14 werden nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.
Der Kanister-Spülstrom-Regler 14 besitzt ein Gehäuse 26 aus mehreren Teilen einschließlich der Teile 26a, 26b, 26c und 26d, die zusammengesetzt sind. Diese Gehäuseteile sind vorzugsweise spritzgegossen aus einem geeigneten Kunststoff, der elektrisch nicht leitend ist. Das Teil 26a weist die Einlaßlöffnung 141 und die Auslaßöffnung 140 auf, die als entsprechende Nippel ausgebildet sind, welche radial zu einer imaginären Achse 28 abstehen, wenngleich es sich versteht, daß geometrische Variationen bei verschiedenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung für verschiedene Zwecke möglich sind, beispielsweise zum Ermöglichen eines Einbaues in bestimmte Fahrzeugmodelle. Die Teile 26b, 26d sind - wie gezeigt - längs der Achse 28 zu einer Seite des Teils 26a angeordnet, während das Teil 26c auf der anderen axialen Seite angeordnet ist.
Die Teile 26b, 26d bilden eine Umhüllung zum hermetischen Einschließen einer Elektromagnet-Spulenanordnung 30, die koaxial zu der Achse 28 ist. Die Anordnung 80 weist eine Spule 30c und zugehörige Statorteile 30s, 30d auf. Das Teil 30s ist eine ferromagnetische Schale, die die Oberseite, die Umfangsseite und die Unterseite der Spule 30c umschließt, wobei sie lediglich eine Öffnung für einen zugehörigen Anker 32 an der Unterseite freiläßt. Das Teil 30d ist ein ferromagnetischer Kern, dessen oberes Ende an der oberen Endwand der Schale 30c anliegt und das zentral und koaxial in die offene Mitte der Spule 30c hineinverläuft, jedoch kurz vor dem entgegengesetzten Ende der Schale 30s aufhört. Der elektrische Verbinder 14c ist in dem Teil 26d vorgesehen und bildet eine einteilige Hülse, die die elektrischen Klemmen 36, 38 umgibt, welche an der Außenseite des Gehäuses 26 angeordnet sind und sich in das Innere der Hülse erstrecken, um mit dem die Spule 30c bildenden Magnetdraht elektrischen Kontakt zu machen. Dort; wo der Anker 32 sich in die offene Mitte der Anordnung 30 hineinerstreckt, kann das Teil 26b mit einer zylindrischen Wand ausgebildet sein, die eine Führung für die Axialbewegung des Ankers auf der Achse 28 bildet.
Das Teil 26b hat ebenfalls eine solche Form, das es einen von Wänden begrenzten Kammerraum 40 koaxial unterhalb der Elektromagnetanordnung 30 bildet. Dieser Kammerraum hat die Form eines Kreises mit einem Umfangsrand 42, der an das Teil 26a angepaßt und mit ihm verbunden ist. Das Teil 26a hat eine solche Form, daß es einen von Wänden begrenzten Kammerraum 44 mit einem Umfangsrand 46 bildet, mit dem der Rand 42 verbunden ist. Die verbundenen Umfangsränder 42, 46 erfassen in abgedichteter Weise den Umfangsrand einer Membran 48, die einen Teil einer bewegbaren Wand 50 bildet, welche die Kammerräume 40, 44 voneinander trennt. Der zentrale Bereich der bewegbaren Wand 50 enthält ein starres Lagerteil 52, und die bewegbare Wand 50 ist mit dem Anker 32 durch ein Befestigungselement 54 verbunden, das die Mitte des Lagerteils 52 an dem unteren Ende des Ankers 32 koaxial zur Achse 28 sichert.
Ein Ventilglied 56 ist zentral an der Stirnseite der bewegbaren Wand 50 gegenüber dem Anker 32 und koaxial zur Achse 28 befestigt und besitzt einen Umfangsrand 57, der - wie gezeigt - gegen eine axiale Endfläche 58 einer zylindrischen Wand 60 abgedichtet ist, welche in den Teil 26a koaxial zu der Achse 28 gebildet ist. Eine Schraubenfeder 62 ist in dem Kammerraum 40 angeordnet und umgibt mit radialem Abstand den Anker 32, derart, daß ein axiales Ende in einem Sitz 63 des Teils 26b sitzt und das entgegengesetzte axiale Ende gegen die bewegbare Wand 50 am Umfangsrand des Lagerteils 52 mit Druck angreift, um den Umfang des Ventilgliedes 56 in Dichtanlage mit der Fläche 58 zu drücken.
Der Kammerraum 40 ist strömungsmitteldicht, abgesehen von einer Strömungsverbindung zur Einlaßöffnung 14i. Ein KrUmmer 64, der in dem Teil 26b einstückig ausgebildet ist und an einem Ende mit einem Durchgangsloch in der Seitenwand des die Einlaßöffnung 14i bildenden Nippels ausgerichtet ist, bildet zusammen mit diesem Durchgangsloch einen Kanal 66, um den Kammerraum 40 mit der Einlaßöffnung 14i zu verbinden. Der verbundene umgebende Kanal 66 ist dort, wo die beiden Teile 26a, 26b zusammenpassen, durch eine O-Ring-Dichtung 68 strömungsdicht abgedichtet.
Gegenüber ihrer Endfläche 58 besitzt die zylindrische Wand 60 eine axiale Endfläche 70, die innerhalb eines Innenraums 72 des Gehäuses 26 angeordnet ist. Der Innenraum 72 wird von den Teilen 26a, 26c gebildet, die an einer Verbindungsstelle 74 strömungsmitteldicht miteinander verbunden sind. Der die Auslaßöffnung 14o bildende Nippel ist mit diesem Innenraum verbunden und steht von ihm radial ab.
Mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Führungselemente 76 verlaufen von der Innenfläche der Wand 60 radial nach innen, um eine Führung zu bilden, die koaxial zu der Achse 28 verläuft und als Führung für die Bewegung einer Ventilanordnung 78 auf der Achse 28 dient, wie noch genauer erläutert wird. Der Umfangsabstand zwischen den Führungen 76 bildet Kanäle 77 für einen Teil des Spülstroms, wenn der Kanister-Spülstrom-Regler eine Spülung des Kanisters durchführt. Die Ventilanordnung 78 weist einen zylindrischen Schaft 80 auf, der durch die von den Führungselementen 76 gebildeten Führung geführt wird. Nächst seinem unteren axialen Ende besitzt der Schaft 80 einen kreisförmigen Flansch 82, der ein Ventilglied 84 an dem Schaft 80 abstützt, um eine Ventilanordnung 78 zu bilden. In der in Fig. 2 gezeigten Stellung liegt ein Umfangsrand 86 des Ventilgliedes 84 abgedichtet an einer axialen Endfläche 88 einer zylindrischen Wand 90 an, die in dem Teil 26c koaxial zur Achse 28 gebildet ist. Das untere axiale Ende der Wand 90 wird von einer querverlaufenden Stirnwand verschlossen, die eine Gewindebohrung 92 enthält, in die eine Einstellschraube 94 koaxial zur Achse 28 eingeschraubt ist. Die Einstellschraube 94 hat einen in geeigneter Weise ausgebildeten Kopf, der von außerhalb des Gehäuses 26 für ein geeignetes Drehwerkzeug (nicht gezeigt) zugänglich ist, um die Lage der Einstellschraube 94 längs der Achse 28 einzustellen. Innerhalb des Gehäuses 26 besitzt die Einstellschraube eine Schulter, an der das untere axiale Ende einer kleinen Schraubenfeder 98 anliegt. Das untere axiale Ende des Schaftes 80 ragt unter den Abschnitt des Ventilgliedes 84 hinab, der auf den Flansch 82 paßt, um das obere axiale Ende der Feder 98 abzustützen. Die Länge, über der die Einstellschraube 94 in die Bohrung 92 eingeschraubt ist, bestimmt das Ausmaß der Kompression der Feder 98 und somit die Kraft, die von der Feder 98 auf die Ventilanordnung 78 ausgeübt wird, um den Schaft 80 gegen die bewegbare Wand 50 zu drücken.
Ein Kanal 100, der von Abschnitten der Teile 26a, 26c gebildet wird, verbindet den Kammerraum 44 mit dem Raum, der von den Innenflächen der Wand 90 begrenzt wird. Ein Stopfen 26e verschließt ein Loch, das beim Spritzgießen des radialen Abschnittes des Kanals 100 in dem Teil 26c entsteht, ohne jedoch die Verbindung des Kanals mit dem Kammerraum 44 zu beeinträchtigen.
- Der Kammerraum 44 ist ferner mit der Einlaßöffnung 14i durch eine Durchlaßöffnung 102 verbunden, die sich durch die Seitenwand des Teils 26a an der Stelle des radial inneren Endes des die Einlaßöffnung 14i bildenden Nippels verläuft. Diese Durchflußöffnung hat eine Druckdifferenz-Durchflußcharakteristik, die für den Betrieb des Kanister-Spülstrom-Reglers von Bedeutung ist. Die Funktionsweise des Kanister-Spülstrom-Reglers wird nun erläutert.
Fig. 2 zeigt einen Zustand, bei dem kein Strom in der Magnetspule 30c fließt und bei dem in beiden Öffnungen 141, 14o sowie in den Innenräumen des Gehäuses 26 atmosphärischer Druck herrscht. Die Feder 62 übt auf die bewegbare Wand 50 eine elastische Vorspannkraft aus, die die Umfangsränder 57, 86 der entsprechenden Ventilglied 56, 84 in Dichtungsanlage an den entsprechenden Flächen 58, 88 drückt. Wenngleich der Schaft 80 nicht an der bewegbaren Wand 50 befestigt oder in ande rer Weise damit verbunden ist, übt er gegen die Wand 50 eine nach oben gerichtete Kraft einer Größe aus, die durch die Feder 98 zum Zwecke der Kalibrierung eingestellt ist, wie noch genauer erläutert wird. Dieser nach oben gerichtete Kraft reicht aus, um sicherzustellen, daß die Ventilanordnung 78 der Bewegung des Mittelpunktes der Wand 50 folgt, so daß die beiden Ventilglieder sich bidirektional auf der Achse 28 gemeinsam bewegen; sie ist jedoch nicht relativ zu der Kraft der Feder 62 so groß, daß die beiden Umfangsränder 57, 86 ihren Dichtungskontakt mit ihren entsprechenden Flächen 58, 88 verlieren. Das untere axiale Ende der Wand 60 ist so angeordnet, daß sich die Ventilanordnung 78 ausreichend bewegen kann; es besitzt jedoch Nuten, die einen Verschluß verhindern, falls sich der das Ventilglied und den Flansch enthaltende Abschnitt der Anordnung daran anlegt.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Zustand verschließt das Ventilglied 56 das obere Ende der Wand 60, während das Ventilglied 84 das obere Ende der Wand 90 verschließt. Somit sind zwei parallele Zweigpfade, die den Kammerraum 44 mit der Auslaßöffnung 14o verbinden würden, verschlossen. Insbesondere verschließt das Ventilglied einen ersten Zweigpfad durch den Kanal 100, das Innere der Wand 90 und den Raum 72, während das Ventilglied 56 einen zweiten Zweigpfad verschließt, der aus den Kanälen 77 besteht, die sich axial entlang der Innenseite der Wand 60 erstrecken und zu dem Raum 72 führen. Da die Einlaßöffnung 14i mit dem Kammerraum 44 über die Durchflußöffnung 102 in Verbindung steht, ist der Strömungspfad durch das Gehäuse 26 zwischen der Einlaßöffnung 14i und der Auslaßöffnung 140 (und der die gerade erwähnten beiden Zweigpfade umfaßt) ebenfalls verschlossen.
Wenn die Brennkraftmaschine 16 in Betrieb ist, wird in dem Saugrohr 18 ein Unterdruck erzeugt, und dieser Unterdruck wird mit der Auslaßöffnung 14o in Verbindung gesetzt. Die beiden Ventilglieder 56, 84 sind diesem Unterdruck ausgesetzt; die resultierenden Kräfte wirken jedoch in entgegengesetzten Richtungen auf der Achse 28. Wenn die diesem Unterdruck ausgesetzte Fläche eines Ventilgliedes gleich der dem Unterdruck ausgesetzten Fläche des anderen Ventilgliedes ist, wird die eine Kraft durch die andere aufgehoben aufgrund der offenbarten neuartigen Konstruktion. Änderungen des Saugrohr-Unterdrucks (negativen Drucks) haben somit praktisch keine Auswirkung auf die Betätigungskraft, die erforderlich ist, um den erfindungsgemäßen Kanister-Spülstrom-Regler zu öffnen und somit eine Spülung des Kanisters 12 einzuleiten.
Der Spülstrompfad durch den Kanister-Spülstrom-Regler 14 zwischen der Einlaßöffnung 14i und der Auslaßöffnung 14o wird durch den Betätigungsmechanismus des Reglers geöffnet. Wenn die Magnetspule 30c durch einen geeigneten elektrischen Strom erregt wird, welcher typischerweise durch Anlegen einer pulsweiten modulierten Spannung aus dem Computer 22 an den Klemmen 36, 38 erzeugt wird, wird der Anker 32 in den Elektromagneten hineingezogen. Dieser elektrische Strom muß groß genug sein, um eine Magnetkraft zu erzeugen, die die Federkraft überwindet, durch die die beiden Ventilglieder 56, 84 in Schließanlage an ihren entsprechenden Sitzflächen gehalten werden.
Durch eine aufwärts gerichtete Bewegung des Ankers 32 wird der zentrale Bereich der bewegbaren Wand 50 nach oben verschoben, was beide Ventilglieder 56, 86 von ihren Sitzen abhebt und beide Zweigpfade öffnet. Im Kanister 12 gesammelte Dämpfe strömen nun durch den Regler 14 zum Saugrohr 18, da der Unterdruck des Saugrohres an der Auslaßöffnung 14o anliegt. Die ausgetriebenen Kraftstoffdämpfe strömen, nachdem sie den die Einlaßöffnung 14i bildenden Nippel passiert haben, durch die Durchflußöffnung 102 in den Kammerraum 44. Von dem Kammerraum 44 aus teilt sich die Strömung auf die beiden parallelen Zweigpfade auf und vereinigt sich dann wieder, um durch den die Auslaßöffnung 14o bildenden Nippel auszuströmen. Wenn die Ventilglieder 56, 84 einmal geöffnet sind, wirkt die negative Druckdifferenz, die in dem Kammerraum 44 aufgrund des Saugrohrunterdrucks erzeugt wurde, auf die gesamte bewegbare Wand 50 ein.
Die Durchflußöffnung 102 hat eine Druckdifferenz-Strom-Charakteristik, welche den erforderlichen maximalen Spülstrom ermöglicht, welche jedoch den Wert beschränkt, auf den die Druckdifferenz an der Einlaßöffnung 14i unter die Druckdifferenz der Kanisterspülöffnung abfallen kann (welche typischerweise während des Spülvorgangs nur geringfügig unteratmosphärisch, d. h. geringfügig nega tiv, ist), so daß der Druck an der Einlaßöffnung 14i und somit im Kammerraum 40 bei allen Betriebszuständen atmosphärisch oder gerade etwas unteratmosphärisch ist. Wenngleich der Druckdifferenzabfall an der Durchflußöffiiung 102 während des Spülvorgangs gleich der Druckdifferenz zwischen den Kammerräumen 40, 44 ist, hängt die an der bewegbaren Wand 50 angreifende Druckdifferenz weitgehend von dem negativen Druck in dem Kammerraum 44 ab. Wenn der Spülstrom ansteigt, gilt dies auch für den Druckdifferenzabfall an der Durchflußöffnung 102. Die aufwärts gerichtete Bewegung der bewegbaren Wand 50 hört auf, wenn die Druckdifferenz zwischen den Kammerräumen 40, 44 einen Wert erreicht, bei dem die Summe aus der von dieser Druckdifferenz herrührenden wirksamen Kraft auf die bewegbare Wand und der von der Feder 92 ausgeübten nach unten gerichteten Kraft gleich der Summe aus der von der Feder 92 ausgeübten Kraft und der von dem Anker 32 ausgeübten Kraft ist. Es wird eine zu dem elektrischen Spülsteuersignal proportionale Strömung aufrechterhalten, unabhängig von irgendwelchen Änderungen des Saugrohr-Unterdrucks oder der Druckdifferenz an der Kanisterspülöffnung, da die bewegbare Wand 50 den Druckdifferenzabfall an der Durchflußöffiiung 102 erfaßt und selbsttätig wieder eine Stellung einnimmt, in der der Sollstrom in Abhängigkeit von irgendwelchen derartigen Änderungen aufrechterhalten wird. Eine näherungsweise lineare Betriebsweise kann durch eine geeignete Formgebung der magnetischen Zwischenfläche zwischen dem Anker 32 und dem Statorkern 30c erreicht werden, beispielsweise durch einen schrägen Verlauf der letzteren, wie in Fig. 2 gezeigt ist.
Fig. 3 zeigt einen typischen Verlauf des Stroms über dem Tastverhältnis für einen erfindungsgemäß ausgebildeten Kanister-Spülstrom-Regler. Die horizontale Achse stellt das Tastverhältnis des pulsweitenmodulierten Spülsteuersignals aus dem Computer 22 dar. Die vertikale Achse stellt den Spülstrom durch den Spülstromregler dar. Der maximale Strom wird durch die Größe der Durchflußöffnung 102 bestimmt. Das Tastverhältnis des elektrischen Steuersignals, das erforderlich ist, um den Spülstromregler zu öffnen, wird durch die Einstellung der Schraube 94 bestimmt. Es versteht sich, daß ein vorgegebenes Modell des erfindungsgemäß aus gebildeten Spülstromreglers unter Verwendung herkömmlichen Ingenieurwissens auf der Grundlage der vorstehenden Offenbarung ausgelegt wird. Wenngleich bei dem offenbarten bevorzugten Ausführungsbeispiel die beiden Ventile gleiche Flächen haben, läßt sich jedoch dennoch ein gewisser Ausgleich für Änderungen des Saugrohr-Unterdruckes erzielen, wenn die Ventilflächen, die dem Saugrohr-Unterdruck bei geschlossenem Zweigpfad ausgesetzt sind, nicht exakt gleich sind. Wegen der auf die bewegbare Wand 50 einwirkenden Ausgleichskräfte kann der Durchmesser der bewegbaren Wand kleiner gemacht werden als bei bestimmten anderen Vorrichtungen, bei denen dieses erfindungsgemäße Merkmal des Spülstromreglers nicht eingesetzt wird.
Wenngleich ein derzeit bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt und beschrieben wurde, versteht es sich jedoch, daß die Grundzüge der Erfindung auch bei anderen Ausführungsbeispielen, die in den Schutzbereich der folgenden Ansprüche fallen, anwendbar sind.

Claims

1. Kanister-Spülstrom-Regler (14) zum Regeln des Spülstroms flüchtiger Kraftstoffdämpfe aus einem Kraftstoffdampf Sammelkanister (12) zu dem Saugrohr (18) einer Brennkraftmaschine (16) in Abhängigkeit von einem an den Regler (14) abgegebenen Spülsteuersignal, wobei der Regler aufweist:

a) ein Gehäuse (26) mit Einlaßmitteln (141), die mit dem Sammelkanister (12) verbindbar sind, und Auslaßmitteln (140), die mit dem Saugrohr der Brennkraftmaschine (16) verbindbar sind;

b) Mittel (102, 100,77), die einen Spülstrompfad durch das Gehäuse (26) zwischen den Einlaßmitteln (141) und den Auslaßmitteln (140) bilden;

c) Betätigungsmittel (30) für den Empfang eines Spülsteuersignals;

d) Ventilmittel (56, 78), die durch die Betätigungsmittel (30) betätigbar sind, um den Spülstrompfad in Abhängigkeit von einem an die Betätigungsmittel (30) abgegebenen Spülsteuersignal zu öffnen und zu schließen, dadurch gekennzeichnet, daß

e) die Betätigungsmittel (30) elastische Vorspannmittel (62) aufweisen, um die Ventilmittel (56, 78) in die Schließstellung elastisch vorzuspannen und dadurch den Spülstrompfad (102, 100,77) bei fehlendem Spülsteuersignal zum Öffnen des Spülstrompfades zu verschließen;

f) der Spülstrompfad einen ersten (77) und einen zweiten (100) Zweigpfad aufweist, die parallel zueinander sind; und

g) die Ventilmittel erste Ventilmittel (56), die durch die Betätigungsmittel (30) betätigt werden, um den Strom durch den ersten Zweigpfad (77) zu steuern, und zweite Ventilmittel (78) aufweisen, die elastisch gegen die ersten Ventilmittel (56) vorgespannt werden, um einer Betätigung der ersten Ventilmittel (78) durch die Betätigungsmittel (30) zu folgen und dadurch den Strom durch den zweiten Zweigpfad (100) zu steuern.

2. Kanister-Spülstrom-Regler (14) nach Anspruch 1, bei dem die ersten Ventilmittel (56) und die zweiten Ventilmittel (78) gemeinsam bidirektional bewegbar sind und, wenn sowohl die ersten Ventilmittel (56) wie auch die zweiten Ventilmittel (78) geschlossen sind, Druck aus den Auslaßmitteln (140) an die ersten Ventilmittel (56) oder die zweiten Ventilmittel (78) in Richtung ihrer bidirektionalen Bewegung und an die jeweils anderen der ersten Ventilmittel (56) und der zweiten Ventilmittel (78) in der anderen Richtung ihrer bidirektionalen Bewegung angelegt wird, wodurch die Wirkung von Druckänderungen an den Auslaßmitteln (140) bei Betätigung der Betätigungsmittel (30) zum gemeinsamen Verstellen der ersten Ventilmittel (56) und der zweiten Ventilmittel (78) aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung in Abhängigkeit von einem Spülsteuersignal abhängig gemacht wird von einem Unterschied zwischen den betreffenden wirksamen Flächen der ersten Ventilmittel (56) und der zweiten Ventilmittel (78), welche dem Druck an den Auslaßmitteln (140) ausgesetzt sind, wenn sowohl die ersten Ventilmittel (56) wie auch die zweiten Ventilmittel (78) geschlossen sind.

3. Kanister-Spülstrom-Regler nach Anspruch 2, bei dem die dem Druck aus den Auslaßmitteln (140) ausgesetzte wirksame Fläche der ersten Ventilmittel (56) im wesentlichen gleich der dem Druck aus den Auslaßmitteln (140) ausgesetzten wirksamen Fläche der zweiten Ventilmittel (78) ist.

4. Kanister-Spülstrom-Regler (14) nach Anspruch 2 oder 3, bei dem Mittel (98) vorgesehen sind, die die ersten Ventilmittel (56) und die zweiten Ventilmittel (78) für ihre gemeinsame bidirektionale Bewegung miteinander verbinden.

5. Kanister-Spülstrom-Regler (14) nach Anspruch 4, bei dem die besagte eine Richtung und die besagte andere Richtung auf einer geradlinigen Achse entgegengesetzt sind.

6. Kanister-Spülstrom-Regler (14) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem eine bewegliche Wand (50) einen Teil des Gehäuses (26) in einen ersten und einen zweiten Kammerraum (40,44) unterteilt und die ersten Ventilmittel (56) ein erstes Ventilglied aufweisen, das an einem zentralen Bereich der bewegbaren Wand (50) innerhalb des zweiten Kammerraums (44) angeordnet ist, die zweiten Ventilmittel (78) ein zweites Ventilglied (84) aufweisen, das koaxial auf einem Bauteil (82) mit einem Schaft (80) angeordnet ist, der sich von dem zweiten Ventilglied koaxial weg erstreckt und an der linearen Führung (76) innerhalb des Gehäuses (26) angreift, um das Bauteil (82) auf der geradlinigen Achse geradlinig bewegbar zu führen, und die Mittel zum Verbinden der ersten Ventilmittel (56) und der zweiten Ventilmittel (78) für die gemeinsame bidirektionale Bewegung Federmittel (78) aufweisen, die das Bauteil (82) in der besagten einen Richtung elastisch vorspannen und dadurch den Schaft (80) gegen die ersten Ventilmittel (56) drücken, damit die zweiten Ventilmittel (84) der Bewegung der ersten Ventilmittel (56) folgen, wenn der Spülstrompfad durch ein Spülsteuersignal geöffnet wird.

7. Kanister-Spülstrom-Regler (14) nach Anspruch 6, bei dem die elastischen Vorspannmittel, die die ersten Ventilmittel (56) und die zweiten Ventilmittel (78) in ihre Schließstellung vorspannen, um den Spülstrompfad bei fehlendem Spülsteuersignal verschließen, Federmittel (62) aufweisen, die auf die bewegbare Wand (50) einwirken, um die bewegbare Wand (50) in Richtung auf den zweiten Kammerraum (44) elastisch vorzuspannen.

8. Kanister-Spülstrom-Regler (14) nach Anspruch 5, bei dem die Federmittel (62) in dem ersten Kammerraum (40) angeordnet sind.

9. Kanister-Spülstrom-Regler (14) nach Anspruch 6, bei dem das lineare Führungsmittel eine Reihe von in Umfangsrichtung beabstandeter Führungen (76) aufweist, die von einer zylindrischen Innenwand (60) des Gehäuses (26) aus radial nach innen in Richtung auf den Schaft (80) vorstehen, die zylindrische Innenwand (60) ein axiales Ende hat, das in dem zweiten Kammerraum (44) angeordnet ist und das eine einen Sitz bildende Fläche (58) aufweist, an der ein Umfangsrand des ersten Ventilgliedes (56) anliegt, wenn das erste Ventilmittel geschlossen ist, und der Umfangsabstand der Führungen (78) ein längsverlaufendes Segment des ersten Zweigpfades (100) bildet.

10. Kanister-Spülstrom-Regler (14) nach Anspruch 9, bei dem die zylindrische Innenwand (60) ein anderes axiales Ende (70) hat, das zu dem besagten einen axialen Ende (58) entgegengesetzt ist, und das bei geschlossenen ersten Ventilmitteln (56) und zweiten Ventilmitteln (78) von dem zweiten Ventilglied ausreichend beabstandet ist, um zu ermöglichen, daß sich die zweiten Ventilmitteln (78) gemeinsam mit den ersten Ventilmitteln (56) über eine vorgegebene Strecke bewegen, und Mittel zum Verhindern, daß die zweiten Ventilmitteln (78) die Strömung durch das besagte Segment des ersten Zweigpfades (100) sperren, und zwar an allen Stellen der Bewegung längs der vorgegebenen Strecke.

11. Kanister-Spülstrom-Regler (14) nach Anspruch 6, mit Kalibriermitteln zum Einstellen der Federvorspannmittel (98), um den Schaft (80) mit einer vorgegebenen Vorspannkraft elastisch gegen die ersten Ventilmittel (56) anzudrücken.

12. Kanister-Spülstrom-Regler (14) nach Anspruch 11, bei dem die Kalibriermittel ein Kalibrierglied (94) aufweisen, das von außerhalb des Gehäuses (26) zugänglich ist, um wahlweise relativ zum Gehäuse eingestellt zu werden und dadurch die Federvorspannmittel (92) einzustellen.

13. Kanister-Spülstrom-Regler (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Einlaßmittel (141) einen Nippel aufweisen, der für eine Strömungsverbindung mit sowohl dem ersten Kammerraum (40) wie auch der Durchflußöffnung (102) sorgt.

14. Kanister-Spülstrom-Regler (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Betätigungsmittel (30) einen Elektromagneten (30c, 30s, 30d) mit einem Anker (32) aufweisen, der mit der bewegbaren Wand (50) verbunden ist, um die bewegbare Wand innerhalb des ersten Kammerraums (40) zu positionieren, wenn der Elektromagnet von einem Spülsteuersignal zum Öffnen des Spülstrompfades erregt wird.