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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung stellt eine neuartige Dichtplatte für ein Turbodoppelentlüftungsventil bereit. Insbesondere stellt die Erfindung eine neue Anordnung bereit, die die Robustheit, Kosteneffizienz und Kalibrierung des Strömungswegs im inneren Ventil verbessert, indem eine Trägerplatte installiert wird, an der alle Gummidichtungsbereiche und der Strömungsweg zum inneren Ventil angebaut sind, und die durch Einrasten am aktiven Magnetanker montiert wird.
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STAND DER TECHNIK
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Ein Kraftfahrzeug-Kraftstoffverdunstungs-Rückhaltesystem (EVAP - Vehicle Evaporative Emission Control) verhindert, dass Kraftstoffdämpfe im Kraftstofftank in die Atmosphäre entweichen. Die Hauptkomponenten von EVAP-Systemen sind Kraftstofftank, Kraftstofftankdeckel, Aktivkohlebehälter, Entlüftungsventil, Kraftstoffstandsensor und Kraftstofftankdrucksensor. Das EVAP-System fängt Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank ein und speichert sie vorübergehend im Aktivkohlebehälter. Ein Aktivkohlebehälter verhindert, dass Kraftstoffdämpfe in die Atmosphäre freigesetzt werden. Der Aktivkohlebehälter speichert auch die Kraftstoffdämpfe für die künftige Verbrennung, wobei er es ermöglicht, dass sie bei Bedarf in den Motorverbrennungsprozess zurückgeführt werden können. Das Entlüftungsventil ist eine der Hauptkomponenten des EVAP-Systems und steuert genau die Menge an Kraftstoffdampf, die aus dem Aktivkohlebehälter in den Motor gespült wird.
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Einweg-Entlüftungssysteme beinhalten einen einzigen Weg, der sich vom Entlüftungsventil zum Ansaugsystem erstreckt. Zweiwegeentlüftungssysteme umfassen zwei Wege, die sich vom Entlüftungsventil zum Ansaugsystem und der Niederdruckseite des Motor-Lufteinlasses erstrecken. Diese Zweiwegeentlüftungssysteme werden typischerweise für Motorsysteme verwendet, die eine Verstärkungseinrichtung, wie z. B. einen Turbolader, beinhalten, der die Ansaugluft, die dem Motor bereitgestellt wird, mit Druck beaufschlagt. Diese Zweiwegesysteme beinhalten typischerweise einen verstärkten Weg, der dem Ansaugsystem stromaufwärts der Verstärkungseinrichtung Kraftstoffdampf zuführt, und einen nicht verstärkten Weg, der dem Ansaugsystem stromabwärts der Verstärkungseinrichtung im selbstansaugenden Modus Kraftstoffdampf zuführt.
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Ein typisches Layout eines Kraftstoffdampf-Entlüftungssystems für turbogeladene Motoren umfasst ein T-Gelenk, zwei Rückschlagventile und ein Entlüftungsventil, das im Arbeitszyklusmodus betrieben werden kann, ergänzt den Spülstrom unter allen Betriebsbedingungen des Motors. Doppelentlüftungssysteme verwenden normalerweise zwei Rückschlagventile. Während eines ersten Betriebsmodus versetzt der Vakuumdruck das erste Rückschlagventil in eine geöffnete Stellung und das zweite Rückschlagventil in eine geschlossene Stellung. In einer zweiten Betriebsart versetzt Druckluft das erste Rückschlagventil in eine geschlossene Stellung und das zweite Rückschlagventil in eine geöffnete Stellung, indem Vakuumdruck entweder von der Drucksenke vor der Verdichterstufe des Turboladers oder von einer zusätzlichen Einrichtung kommt, wie z. B. einem Ejektor, der eine Schalldüse verwendet, die Verstärkungsluft in Vakuumdruck umwandelt. Eine bearbeitete Dichtkante am inneren Anker, die gegen den Gummi des äußeren Ankers und des inneren Ankers abdichtet, ist nur eine bearbeitete Metallkomponente, während der äußere Anker ein Elastomerverbundmaterialteil ist, das alle erforderlichen Dichtbereiche des Turbodoppelentlüftungsventils enthält.
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Das konventionelle Design der beweglichen Kernunterbaugruppe wird vorgestellt, während der Dichtungsgummi direkt am beweglichen Kern ohne Führung des beweglichen Kerns montiert wird. Das Fließverhalten, insbesondere bei Niederdruckgradienten, die während des Verstärkungsmodus vor dem Kompressor zur Verfügung stehen (≤ 10kPa), kann durch die Verwendung einer Schall-Laval-Düse gesteigert werden. Die Anforderung an dieses Ventil besteht darin, einen hohen Massendurchfluss bei einem Niederdruckgradienten zu ermöglichen. Im Verstärkungsmodus muss das Ventil mit hohem Durchfluss einen großen, druckbeaufschlagten Querschnitt öffnen, was hohe Magnetkräfte erfordert. Infolge des druckbeaufschlagten Querschnitts wird jedoch die beste Leistung beeinträchtigt, wodurch die Kraft, die von dem in dem Entlüftungsventil verwendeten Solenoid zur Verfügung steht, begrenzt wird. Somit können klassische Ventile mit hohem Durchfluss bei hohen Druckgradienten nicht die beste Leistung liefern, wie sie während des selbstansaugenden Betriebs im Leerlauf des Motors erforderlich ist. Hohe Toleranzen beim Öffnen sind die Folge. Lärmemissionen können Bluthochdruck, hohe Stresspegel, Tinnitus, Hörverlust, Schlafstörungen und andere schädliche Auswirkungen haben. Bei konventionellen Systemen waren die Geräusche stärker, was sowohl die Gesundheit als auch das Verhalten beeinflusst. Eine Kalibrierung verbessert die Genauigkeit der Messvorrichtung und genaue Messvorrichtungen verbessern die Produktqualität, was ein komplexer Prozess ist und bei konventionellen Entlüftungssystemen nicht genau ist. Die Nachteile konventioneller Entlüftungssysteme waren daher eine kostspielige Dichtplattenanordnung, höhere Lärmbelastungen und die Kalibrierung des inneren Ventils mit niedrigem Durchfluss war mit weiteren Schwierigkeiten verbunden.
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Der Stand der Technik ist in den folgenden Dokumenten veranschaulicht:
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US 5 083 546 A stellt ein zweistufiges Entlüftungsventil mit hohem Durchfluss für ein Kraftstoffverdunstungssystem eines Fahrzeugs bereit. Der Ventilkörper enthält zwei Ventile zum Steuern der Strömung durch getrennte parallele Strömungswege im Ventilkörper. Ein schnell schaltendes, pulsweitenmoduliertes Magnetventil, das auf ein elektrisches Steuersignal vom Motorsteuercomputer reagiert, steuert den Durchfluss durch einen Weg mit niedrigem Durchfluss genau, und ein unter Vakuumdruck schaltendes Ventil steuert den Durchfluss durch einen Weg mit hohem Durchfluss entsprechend dem Vakuumpegel am Saugrohr am Motoreinlass. Ein drittes Ventilelement wird bereitgestellt, um einen Durchfluss durch den Weg mit hohem Durchfluss zu blockieren, wenn der Motor ausgeschaltet ist und das Saugrohrvakuum bei Null liegt. Mittel zum Kalibrieren sowohl des Magnetventils als auch der unter Vakuum schaltenden Ventile werden ebenfalls bereitgestellt;
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US 5 524 593 A stellt ein elektropneumatisches Steuerventil zur Regeneration eines Kraftstoffabsorptionselements durch Zufuhr von Luft zu dem Absorptionselement bereit, das ein Ventil beinhaltet, das ein Ventilsitzelement (5) und ein Ventildichtungselement (4) umfasst. Das Ventilsitzelement ist unter der Wirkung eines pneumatischen Steuerteils (2B) verschiebbar, während das Ventildichtelement (4) unter der Steuerung eines elektromagnetischen Steuerteils (2A) verschiebbar ist. Die Betätigung der Ventilelemente (4, 5) erfolgt durch die jeweiligen Steuerteile unabhängig voneinander. Während starker Ansaugdrücke im Verbindungsstück (11) wird das Ventilsitzelement (5) abgesenkt und während des Öffnungshubs des Ventildichtelements (4) wird eine minimale Öffnung bereitgestellt, während bei niedrigem Ansaugdruck am Verbindungsstück (11) das Ventilsitzelement (5) angehoben wird und während des Öffnungshubs des Ventildichtelements (4) eine maximale Ventilöffnung erzeugt wird. Die Ventilelemente sind verschiebbar geführt in einer festen Hülse (6) gelagert, die mit kalibrierten Öffnungen (15) versehen ist. Insbesondere ein Dichtungsgummi, wie in der vorliegenden Erfindung beansprucht, ist in
US 5 524 593 A nicht gezeigt.
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WO 01/ 31 240 A1 stellt eine Ventilanordnung und ein Verfahren zum Regulieren einer Strömung und zur Geräuschdämpfung bereit. Die Ventilanordnung umfasst einen Körper mit einem Durchgang, der sich zwischen einer ersten Öffnung (25) und einer zweiten Öffnung (26) erstreckt, einem Sitz (27), der einen Abschnitt des Durchgangs definiert, einem Element (80), das in Bezug auf den Sitz beweglich ist, ein Stellelement (42), das das Element von der ersten Konfiguration in die zweite Konfiguration bewegt, und einen Dämpfer (84), der in Bezug auf das Stellelement beweglich ist und sich in einem radialen Spalt zwischen dem Element und dem Stellelement befindet. Das Element bewegt sich im Allgemeinen entlang einer Achse zwischen einer ersten Konfiguration, die die Strömung durch den Sitz verhindert, und einer zweiten Konfiguration, die die Strömung durch den Sitz gestattet. Das Element beinhaltet einen ersten Abschnitt, der zum abdichtenden Eingriff mit dem Sitz in der ersten Konfiguration angepasst ist, und einen zweiten Abschnitt, der sich entlang der Achse zwischen einem ersten Bereich, der vom ersten Abschnitt entfernt ist, und einem zweiten Bereich, der am ersten Abschnitt befestigt ist, erstreckt. Das Stellelement weist eine Öffnung auf, die sich entlang der Achse erstreckt und im Allgemeinen den zweiten Abschnitt aufnimmt. Die Öffnung beinhaltet ein erstes Segment, das im Allgemeinen die Bewegung des ersten Bereichs führt, und ein zweites Segment, das im Allgemeinen die Bewegung des zweiten Bereichs führt.
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DE 10 2010 030 300 A1 betrifft ein Doppelsitzventil mit einem Dichtungsgummi, der durch Einrasten an einem Stützring montiert wird, jedoch weist dieser Dichtungsgummi insbesondere keine Rastarme auf.
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Es gibt Quellen, in denen Textstellen verfügbar sind, die eine unterschiedliche Dichtungsanordnung in einem Entlüftungsventil bereitstellen, aber es gibt keine Entgegenhaltungen für eine Dichtplatte in einem Doppelentlüftungsventil. Daher gibt es eine technologische Lücke, wobei ein Verfahren und ein System einer Dichtplattenanordnung für ein Turbodoppelentlüftungsventil, um die Robustheit, Kosteneffizienz und einfache Kalibrierung für das innere Durchflussventil zu verbessern.
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AUFGABE DER ERFINDUNG
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Die Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein Turbodoppelentlüftungsventil mit einer neuartigen Dichtplattenanordnung bereitzustellen.
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Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Dichtplattenanordnung 111 bereitzustellen, die an dem vorhandenen Modell des Turbodoppelentlüftungsventils durch Einrasten montiert werden kann.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Dementsprechend besteht die Hauptausführungsform darin, ein Turbodoppelentlüftungsventil mit einer Dichtplattenanordnung bereitzustellen, die die Robustheit, Kosteneffizienz und einfache Kalibrierung eines inneren Ventils mit niedrigem Durchfluss über eine Dichtplattenanordnung 111 positiv beeinflusst, die einen Dichtungsgummi 110 umfasst, der eine Vielzahl von Rastarmen 109 und ein mittiges Loch 113 aufweist, wobei der Dichtungsgummi 110 über eine Führung des beweglichen Kerns 103 geformt ist und durch Einrasten auf der beweglichen Kernunterbaugruppe 102 montiert ist; und die Dichtplattenanordnung 111 die einfache Kalibrierung des inneren Ventils mit niedrigem Durchfluss ermöglicht. Ferner die Dichtplattenanordnung 111 inneren Ventile mit niedrigem Durchfluss und wirkt auch als akustischer Anschlag.
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In noch einer anderen Ausführungsform umfasst eine neuartige Dichtplatte mindestens zwei Dichtungsgummis, die mindestens ein Gummielement, das mit einer Vielzahl von Rastarmen mit einem Hinterschnitt ausgestattet ist, und ein zentrales Loch in der Dichtplattenanordnung 111 aufweisen. Der Dichtungsgummi wird über die Führung des beweglichen Kerns geformt; diese Anordnung ist durch Einrasten an der beweglichen Kernunterbaugruppe montiert.
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In noch einer anderen Ausführungsform umfasst eine neuartige Dichtplattenanordnung eine Dichtplattenanordnung 111, die einen Dichtungsgummi 110 umfasst, der eine Vielzahl von Rastarmen 109 und ein mittleres Loch 113 aufweist.
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In noch einer anderen Ausführungsform wird die Dichtplattenanordnung 111 in einem Turbodoppelentlüftungsventil implementiert, indem die Dichtplattenanordnung 111 durch Einrasten auf den äußeren Anker montiert wird, der mit Dichtungsgummi und Kunststoffträgeranordnung mit zwei Dichtungsbereichen in einem Gummielement angebaut ist, das mit drei Armen mit einem Hinterschnitt ausgestattet ist, der leicht durch Einrasten an einem äußeren Anker montiert werden kann. Daher kann der Anker eine einfache bearbeitete Metallkomponente sein, während die Trägerplatte vorzugsweise ein Kunststoffspritzgussteil oder eine gestanzte Stanzblechkomponente ist. Die Dichtplatte kann unabhängig von den magnetischen Anforderungen gestaltet sein.
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In noch einer anderen Ausführungsform kalibriert die Dichtplattenanordnung 111 den inneren niedrigen Durchfluss des Ventils unter Verwendung der Düse, die in dem mittleren Loch der Trägerplatte integriert ist, wobei die Turboentlüftungsventilanordnung aus zwei Ankern und zwei Dichtungsgummis für unterschiedliche Strömungswege besteht.
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Darüber hinaus erfüllt die Erfindung diese Geräuschdämpfung ohne Einbußen bei der Ventilleistung, und die Erfindung stellt ferner eine verbesserte Abdichtung des Strömungswegs durch das Ventil bereit, wenn das Ventil geschlossen ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Ein vollständiges Verständnis des Systems und Verfahrens der vorliegenden Erfindung kann durch Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen erhalten werden:
- 1 erläutert das Turbodoppelentlüftungsventil mit einer neuartigen Dichtplatte und die neuartige Dichtplattenanordnung;
- 2 stellt eine vergrößerte Ansicht der neuartigen Dichtplatte und der neuartigen Dichtplattenanordnung bereit;
- 3 veranschaulicht die Explosionsansicht des Turbodoppelentlüftungsventils;
- 4 stellt eine 3D-Ansicht der neuartigen Dichtplatte bereit;
- 5 stellt den Hauptunterschied zwischen einem konventionellen Turbodoppelentlüftungsventil und dem Turbodoppelentlüftungsventil nach der vorliegenden Erfindung bereit;
- 6A stellt den selbstansaugenden Durchfluss durch die Anordnung mit Dichtplatte nach der vorliegenden Erfindung bereit.
- 6B stellt den Hochdurchflussverstärkungsmodus der Anordnung mit Dichtplatte nach der vorliegenden Erfindung bereit.
- 7A stellt den selbstansaugenden Durchfluss bereit, der ein anormales Verhalten der Anordnung ohne Dichtplatte zeigt.
- 7B stellt den Hochdurchflussverstärkungsmodus der Anordnung ohne Dichtplatte bereit.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wird nun nachstehend ausführlicher unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist. Diese Erfindung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden und sollte nicht als auf die hierin dargelegte Ausführungsform beschränkt angesehen werden. Vielmehr wird die Ausführungsform bereitgestellt, damit diese Offenbarung umfassend ist, und sie wird Fachleuten den Rahmen der Erfindung vollständig vermitteln.
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Diese Erfindung betrifft ein Turbodoppelentlüftungsventil mit einer neuartigen Dichtplattenanordnung, die die Robustheit, Kosteneffizienz und einfache Kalibrierung des Ventils mit niedrigem Durchfluss durch das Anbauen aller Gummidichtungsbereiche, des inneren Ventils mit niedrigem Durchfluss und des akustischen Anschlags durch Einrasten auf dem magnetische Aktivanker positiv beeinflusst.
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Wie in 1 dargestellt, werden das Turbodoppelentlüftungsventil mit einer neuartigen Dichtplatte und die neuartige Dichtplattenanordnung erläutert. Die Hauptkomponenten des Turbodoppelentlüftungsventils nach der vorliegenden Erfindung sind die Gehäuseunterbaugruppe 101, die bewegliche Kernunterbaugruppe 102, die Führung (äußere Führungsschiene) des beweglichen Kerns 103a, die Führung (innere Führungsschiene) des beweglichen Kerns 103b, der bewegliche Kern 104, der feste Kern 105, der Gewindestift 106, die innere Feder 107, der innere bewegliche Kern 108 und die äußere Feder 112.
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Wie in 2 dargestellt, wird eine vergrößerte Ansicht der neuartigen Dichtplatte 111 und der
beweglichen Kernunterbaugruppe 102 bereitgestellt.
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Wie in 3 dargestellt, wird die Explosionsansicht der Gehäuseunterbaugruppe des Turbodoppelentlüftungsventils 101, der beweglichen Kernunterbaugruppe 102, der Führung des
beweglichen Kerns (äußere Führungsschiene) 103a, der Führung des beweglichen Kerns (innere Führungsschiene) 103b, des beweglichen Kerns 104, des festen Kerns 105, des Gewindestifts 106, der inneren Feder 107, des inneren beweglichen Kerns 108, der Dichtplatte 111 und der äußeren Feder 112 veranschaulicht.
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Wie in 4 dargestellt, wird eine isometrische Ansicht der neuartigen Dichtplatte bereitgestellt. Die Dichtplatte 111, umfassend einen Dichtungsgummi 110 mit mehreren Rastarmen 109 und einem mittleren Loch 113.
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Wie in 5 dargestellt, stellt sie den Hauptunterschied zwischen einem konventionellen Turbodoppelentlüftungsventil und dem Turbodoppelentlüftungsventil nach der vorliegenden Erfindung bereit. Der Hauptunterschied ist in dem Dichtungsgummi 110 hervorgehoben, der über der Führung des beweglichen Kerns 103 geformt ist. Nach diesem Überformen wird diese
Anordnung durch Einrasten auf die bewegliche Kernunterbaugruppe 102 montiert.
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Wie in 6A dargestellt, der selbstansaugende Durchfluss der Anordnung mit Dichtplatte.
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Wie in 6B dargestellt, weist der Hochdurchflussverstärkungsmodus der Anordnung mit Dichtplatte eine wesentlich höhere Effizienz auf.
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Wie in 7A dargestellt, weist der selbstansaugende Durchfluss der Anordnung ohne Dichtplatte ein anormales Verhalten auf.
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Wie in 7B dargestellt, wird der Hochdurchflussverstärkungsmodus der Anordnung ohne Dichtplatte gestört und weist eine wesentlich höhere Effizienz auf.