專利名稱：用于燃料蒸氣系統(tǒng)的多功能控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于燃料箱的蒸氣通氣閥，更具體地涉及由浮子操控以控制從燃料箱 到諸如筒罐(炭罐)之類的貯存裝置的燃料蒸氣流的蒸氣通氣閥。
背景技術(shù)：
浮子操控的蒸氣通氣閥經(jīng)常應(yīng)用在燃料箱中以控制從燃料箱到諸如充滿粒狀含 碳物質(zhì)的筒罐之類的蒸氣貯存裝置的燃料蒸氣流?？赏ㄟ^將蒸氣管控閥如燃料限制通氣閥 和坡度通氣閥(grade vent valve)安裝在燃料箱上來控制蒸氣。通常，通過在燃料箱上形 成開口、將閥插入開口中并使閥相對(duì)于開口密封以防止燃料或燃料蒸氣泄漏而將各個(gè)閥分 別安裝在燃料箱上。為了減少燃料蒸氣透過以及燃料箱上開口的數(shù)量，已知的多功能蒸氣閥組件在穿 過單一進(jìn)口安裝在燃料箱上或以其它方式安裝在燃料箱中的公共組件中提供兩種或更多 種閥的功能。這樣的多功能控制閥常常包括多個(gè)浮子操控閥，該多個(gè)閥在燃料加注過程中 以及響應(yīng)于車輛運(yùn)行過程中燃料箱中的燃料晃動(dòng)打開和關(guān)閉在燃料箱中處于不同燃料液 位的不同尺寸的排放口。還有另一種閥可提供限制在運(yùn)行狀況下來自燃料箱的蒸氣流的第一孔口。這將蒸 氣流的突變減到最小并允許更強(qiáng)烈的蒸氣清污，從而防止由清污管路內(nèi)的燃料蒸氣水平的 峰值引起的尾管排放。該閥組件還可包括管控燃料加注過程中的蒸氣再循環(huán)的第二孔口。 多功能閥組件所要求的多種功能以及由該多種功能所決定的閥的數(shù)量和流動(dòng)路徑往往會(huì) 增大閥組件的尺寸和復(fù)雜性。各閥彼此連通以及相對(duì)于燃料箱中不同的燃料液位和蒸氣壓 力進(jìn)行操作的方式常常需要燃料蒸氣通過復(fù)雜路線環(huán)繞和穿過各個(gè)閥以實(shí)現(xiàn)期望的功能。

發(fā)明內(nèi)容
人們期望簡(jiǎn)化多功能控制閥組件的結(jié)構(gòu)，同時(shí)保留其功能性。因此，提供了一種燃 料蒸氣通氣閥組件，該閥組件具有多種功能并且比目前已知的多功能閥組件具有更簡(jiǎn)單的 構(gòu)型。一個(gè)實(shí)施例包括彼此串聯(lián)布置的浮子閥和隔離閥。當(dāng)浮子閥和隔離閥對(duì)燃料箱壓力 的變化作出響應(yīng)時(shí)，閥組件中的旁通開口形成多條流動(dòng)路徑。在一個(gè)實(shí)施例中，該組件包括與燃料箱流體連通的浮子閥，該浮子閥可工作以在 選定的加注液位下關(guān)斷加注操作。該浮子閥包括浮子和殼體，該殼體具有蒸氣通氣通路和 實(shí)現(xiàn)從燃料箱繞過主開口(例如，位于殼體底部的開口和可選地、位于殼體側(cè)面的一個(gè)或 多個(gè)附加的窗口)進(jìn)入殼體的旁通開口。在浮子閥的上游與浮子閥流體連通地串聯(lián)有隔離閥，該隔離閥可工作以選擇性地覆蓋和露開殼體中的蒸氣通氣通路。蒸氣回收通路與浮子閥和隔離閥流體連通。再循環(huán)通 路與浮子閥和隔離閥流體連通。在浮子關(guān)閉蒸氣通氣通路后，浮子閥和隔離閥形成經(jīng)過旁 通開口到達(dá)蒸氣回收通路的第一流動(dòng)路徑以使燃料箱通氣。在燃料箱加注期間在浮子未關(guān) 閉蒸氣通氣通路時(shí)，浮子閥和隔離閥還形成經(jīng)過蒸氣通氣通路到達(dá)再循環(huán)通路的第二流動(dòng) 路徑。在車輛運(yùn)行期間在浮子未關(guān)閉蒸氣通氣通路時(shí)，浮子閥和隔離閥還形成經(jīng)過蒸氣通 氣通路到達(dá)蒸氣回收通路的第三流動(dòng)路徑?？刂崎y組件可用于使燃料箱的蒸氣空間通氣至蒸氣再循環(huán)管路和蒸氣回收通路 (例如，通向蒸氣回收筒罐的通路)，并且可包括限定了具有主開口的腔室的殼體，該主開 口構(gòu)造成在殼體的至少一部分置于燃料箱中時(shí)向燃料箱打開腔室。該殼體還限定了蒸氣通 氣通路和第一旁通通氣開口。浮子設(shè)置在腔室中，并且可工作以在腔室中的燃料位于或高 于預(yù)定液位時(shí)關(guān)閉蒸氣通氣通路。第一旁通通氣開口可工作以便即使在燃料覆蓋主開口時(shí) 也使燃料箱通氣至腔室。浮子上的一個(gè)部件(特征，feature)可工作以基于浮子的位置提供蒸氣通氣通路 的在關(guān)閉和完全打開之間的計(jì)量打開(metered opening)而允許從其通氣。該部件可以是 與浮子連接的剝離部件，當(dāng)經(jīng)過旁通開口的流動(dòng)使殼體兩邊的壓力均等從而浮子的浮力減 小時(shí)，該剝離部件被浮子拉離蒸氣通氣通路，且該部件被拖曳而產(chǎn)生剝離。由于該部件以逐 漸的計(jì)量的方式打開，所以與較大的浮子相比其要在更高的壓力下打開。這避免了在主開 口關(guān)閉(例如，通過在注滿燃料箱后用燃料覆蓋閥殼體的底部)后需用附加的浮子來打開 以允許通氣的必要。因此，只有一個(gè)浮子控制從腔室的通氣，從而減少了實(shí)現(xiàn)關(guān)閉后通氣功 能所需的部件。一罩蓋固定在殼體上并且限定使蒸氣流至再循環(huán)管路的第一通路和使蒸氣流至 筒罐的第二通路。隔離閥(可以是隔膜閥)與浮子串聯(lián)設(shè)置并且構(gòu)造成通過在作用于隔離 閥的預(yù)定壓差下移動(dòng)來控制從蒸氣通氣通路到罩蓋的通氣，以允許從蒸氣通氣通路到再循 環(huán)管路和第二通路的通氣。罩蓋限定了第二旁通通氣開口，該第二旁通通氣開口構(gòu)造成允 許從蒸氣通氣通路到第二通路的通氣?？刂崎y組件還配置有孔口，該孔口構(gòu)造成不論隔離 閥是否移動(dòng)都允許從蒸氣通氣通路到再循環(huán)管路的通氣。通過形成受到單個(gè)浮子閥的位置影響的多條流動(dòng)路徑和多種功能，本創(chuàng)新性的結(jié) 構(gòu)消除了多個(gè)浮子閥中的大多數(shù)并簡(jiǎn)化了多功能閥的整體構(gòu)型，同時(shí)仍能按需求對(duì)燃料液 面和蒸氣壓力作出響應(yīng)。從下面在結(jié)合附圖時(shí)對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式所作的詳細(xì)說明可容易地看到本 發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是多功能燃料蒸氣通氣閥組件的一個(gè)實(shí)施例的代表性的局部剖視圖；圖2是多功能燃料蒸氣通氣閥組件的另一個(gè)實(shí)施例的示意性剖視圖，示出了在隔 離閥抬升并取下加注蓋時(shí)形成的蒸氣回收路徑，和如虛線所示的在隔離閥關(guān)閉且蓋上加注 蓋時(shí)用虛線示出的運(yùn)行-損失(rim-loss)流動(dòng)路徑；圖3是圖2中的閥組件的示意性局部剖視圖，示出了處于關(guān)閉位置的主浮子；圖4是圖2和3中的閥組件的示意性局部剖視圖，示出了在坡度通氣流動(dòng)的第一階段內(nèi)在主浮子移向打開位置時(shí)在工作中使得經(jīng)過蒸氣通氣通路能進(jìn)行計(jì)量流動(dòng)的剝離 部件；圖5是圖2-4中的閥組件在坡度通氣流動(dòng)的第二階段內(nèi)在主浮子處于比在圖4中 更低位置時(shí)的示意性剖視圖；圖6是具有蒸氣鑒別(區(qū)分，分隔，discriminating)閥的多功能燃料蒸氣通氣閥 的另一個(gè)實(shí)施例在再循環(huán)流動(dòng)和運(yùn)行/損失流動(dòng)(如虛線所示)期間的示意性剖視圖；以 及圖7是圖6中的閥組件在移除了主浮子時(shí)的示意性剖視圖，示出了在處于坡度角 或主浮子失效時(shí)提供防止液體進(jìn)入蒸氣通氣通路的次級(jí)保護(hù)的蒸氣鑒別閥。
具體實(shí)施例方式圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多功能閥組件10的代表性圖示。為了概括 地提供對(duì)該組件的說明，示意性地示出閥組件10的構(gòu)型?；谶@些教導(dǎo)及下述的其它教 導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠使用各種閥組件設(shè)計(jì)出所公開結(jié)構(gòu)的各種實(shí)施例而不脫離本發(fā)明 的范圍。多功能閥組件10具有第一閥12和第二閥14。閥組件10還包括用于將燃料蒸氣 導(dǎo)向再循環(huán)管17 (也被稱為加注管)的再循環(huán)通路18和用于將燃料蒸氣導(dǎo)向筒罐19的蒸 氣回收通路20。除了在加注燃料箱23時(shí)以外，加注管17上通常固定有用附圖標(biāo)記21表示 的加注蓋，因此加注蓋21與再循環(huán)通路18操作性地連接，以便除了在加注時(shí)以外使再循環(huán) 通路18相對(duì)于大氣封閉。第一閥12具有開口 22，在本實(shí)施例中為設(shè)置在第一閥12底部并 排入燃料箱23的排放口。第一閥12還具有同樣通往燃料箱的旁通開口 24。開口 22可選 擇性地位于第一閥12的側(cè)面但處在旁通開口 24之下。第一閥12和第二閥14經(jīng)蒸氣通氣 通路15流體連通地串聯(lián)在一起，以根據(jù)閥組件10的工作狀態(tài)(如壓力和液位，加注蓋是取 下還是蓋上等等)控制從燃料箱23經(jīng)通路22和24到再循環(huán)通路18或蒸氣回收通路20 的蒸氣流。第二閥14管控經(jīng)較大的開口 39到達(dá)蒸氣回收通路20的流動(dòng)。無論第二閥14 和開口 38之間的關(guān)系如何，都允許從蒸氣通氣通路15經(jīng)較小的旁通開口 38流動(dòng)到蒸氣回 收通路20。無論第二閥14與開口 38之間的關(guān)系如何，都可經(jīng)孔口 40流到再循環(huán)通路18。圖2至5為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的各剖視圖。這些圖更詳盡地示出了閥組件10，并 示出了在閥組件10中實(shí)現(xiàn)各種功能的可能的不同蒸氣流動(dòng)路徑。在這些圖中，第一閥12 是具有浮子32的浮子閥30，浮子32設(shè)置在由殼體34形成的腔室31中。第二閥14是隔離 閥，例如隔膜閥36，示出為在加注燃料箱時(shí)處于打開的抬升位置，以及用虛線36A示出為在 車輛運(yùn)行而蓋上加注蓋21以封閉與再循環(huán)通路18流體連通加注管17時(shí)處于關(guān)閉的下降 位置，而不論是運(yùn)行_損失流還是關(guān)閉后通氣流，如下文進(jìn)一步討論的那樣。在其它實(shí)施例 中，閥組件10可設(shè)置成使得第二閥14在加注燃料箱時(shí)向下或以其它方式移動(dòng)而非抬升到 打開位置，并且在車輛運(yùn)行而加注蓋21封閉加注管17時(shí)移動(dòng)到關(guān)閉位置。彈簧43使浮子 32朝抬升位置偏置，而抬升浮子32所需的附加力由到達(dá)浮子32的燃料提供。當(dāng)浮子32如 在圖2中那樣降低時(shí)，燃料蒸氣可從腔室31經(jīng)蒸氣通氣通路15 (也稱為浮子閥開口)進(jìn)入 上腔室29。剝離部件33在35處(見圖3和4)與浮子32相連。剝離部件33可是柔性帶， 或者可在35處樞轉(zhuǎn)(也在圖4中示出)。罩蓋37附裝在殼體34上，并且在其中包含有再循環(huán)通路18和蒸氣回收通路20，以及輔助通氣通路46，該輔助通氣通路46可將蒸氣流導(dǎo) 向輔助口，例如單獨(dú)的翻滾閥(翻車安全閥，rollover valve)。罩蓋37構(gòu)造成使通路39 中的流體流與上腔室29和通路20連通。浮子閥30的殼體34在底部具有排放通路22，在 其側(cè)面具有旁通開口 24。排放通路22和旁通開口 24都通向燃料箱23。作為替換地或附 加地，在殼體34的側(cè)面在底部上方可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)窗口，以提供到達(dá)腔室31的流動(dòng)，其 中流動(dòng)路徑中具有可選的擋板以除去附帶的液體。罩蓋37具有通向蒸氣回收通路20的第二旁通開口 38，從而即使隔膜36A未抬升 也允許蒸氣穿過蒸氣通氣通路15并進(jìn)入上腔室29到達(dá)蒸氣回收通路20進(jìn)行通氣。閥組 件10可具有第三旁通開口 40 (又稱為孔口)，當(dāng)隔膜36抬升(如圖2中的實(shí)線所示)以及 未抬升(如以36A用虛線示出)時(shí)該孔口都允許蒸氣流入再循環(huán)通路18。第三旁通開口 40可貫穿隔膜36A?；蛘?，第三旁通開口 40可設(shè)在組件10中的其它位置，例如設(shè)在殼體壁 和/或罩蓋37中以允許流過隔膜36A。應(yīng)注意，排放通路22和旁通開口 24，38，40的相對(duì) 尺寸有助于通過控制液體燃料和/或燃料蒸氣從一個(gè)區(qū)域流入下一個(gè)區(qū)域的速率/流量來 控制閥操作。圖3示出在燃料箱23中的燃料已加注至圖2和5所示的預(yù)定液位A(例如滿液 位)時(shí)的關(guān)斷狀態(tài)下組件10的一部分。如圖3所示，當(dāng)燃料箱23中的燃料達(dá)到預(yù)定液位 時(shí)，液體燃料經(jīng)排放通路22上升、甚至高于液位A，使得浮子32上升并且靠住蒸氣通氣通路 15以關(guān)閉浮子閥30。一旦圖2中的排放通路22關(guān)閉，由于蒸氣空間25與腔室29、31之間 的壓差，殼體34內(nèi)的液體便將比燃料箱中的液體上升得更快?！└∽娱y30關(guān)閉而導(dǎo)致噴嘴關(guān)斷，液體燃料便會(huì)緩慢從排放通路22流出而回 到燃料箱23。這是部分地因?yàn)椋?jīng)旁通開口 24的流動(dòng)和剝離部件33的作用(如下所述并 如圖4所示)使得在關(guān)閉后通氣流動(dòng)的第一階段內(nèi)實(shí)現(xiàn)了燃料箱蒸氣空間25與腔室31的 壓力平衡，由此使浮子32下降并打開浮子閥30以允許經(jīng)通氣開口 15的流動(dòng)。但是，燃料 液位仍足夠高而覆蓋排放通路22，從而防止蒸氣向上流過排放通路22。閥組件10包括可選的次級(jí)關(guān)閉裝置，也被稱作計(jì)量閥44，其阻止蒸氣從燃料箱蒸 氣空間25經(jīng)旁通開口 24進(jìn)入腔室31，除非浮子32上升得足夠高以至于臺(tái)肩部50接觸到 計(jì)量閥44，將其推離閥座47而允許旁通蒸氣經(jīng)開口 48流入腔室31。 參照?qǐng)D2，再循環(huán)流動(dòng)路徑用箭頭B表示。再循環(huán)流動(dòng)路徑B在加注燃料箱23 (即 加注燃料)期間形成，其中加注液位低于預(yù)定液位A。當(dāng)加注蓋21在燃料加注期間取下時(shí)， 隔膜36的上表面暴露在大氣壓力下。燃料箱蒸氣空間25內(nèi)的較高燃料蒸氣壓力作用于隔 膜36的下表面。該壓差迫使隔膜36上抬。沿著流動(dòng)路徑B、從燃料箱蒸氣空間25到腔室 31、再到腔室29并經(jīng)過孔口 40到達(dá)再循環(huán)通路18而形成再循環(huán)流動(dòng)路徑。然后蒸氣伴隨 著進(jìn)入的燃料再循環(huán)到燃料箱23中，由此限制了吸入燃料箱23中的新鮮空氣的量。
同時(shí)，在燃料箱加注期間，在隔膜36抬升的情況下，蒸氣沿主流動(dòng)路徑C從蒸氣空 間25經(jīng)開口 22流到腔室31，經(jīng)蒸氣通氣通路15流到腔室29，在抬升的隔膜36下方流到 如圖所示比旁通開口 38大并在計(jì)量孔口 44的殼體41后方形成在罩蓋37內(nèi)的開口 39，并 且與蒸氣回收通路20直接流體連通，然后流到筒罐19。
關(guān)閉后通氣/坡度通氣流動(dòng)路徑
在加注結(jié)束時(shí)，噴嘴關(guān)斷，浮子32關(guān)閉蒸氣通氣通路15，并且蓋21置于加注管 上，從而封阻從蒸氣再循環(huán)通路18的流動(dòng)。起初，燃料箱23中的燃料仍能覆蓋閥30的底 部(包括開口 22)，也就是說燃料位于或高于預(yù)定液位A。在蓋上加注蓋21的情況下，隔膜 36A兩側(cè)的壓力均等，也就是說作用于隔膜36A的上表面的壓力與作用于下表面的壓力相 同，并且隔膜36A處于如圖2中的虛線所示的下降的關(guān)閉位置。在關(guān)斷后，浮子32最初處 于圖3所示的位置，從而使計(jì)量閥44因與浮子32的臺(tái)肩部50碰觸而上升，并且允許蒸氣 從蒸氣空間25流過旁通開口 24和開口 48。在浮子32處于靠上位置的情況下，經(jīng)旁通開口 24的流動(dòng)使得殼體34兩邊(蒸氣空間35和腔室31之間)的壓力均等，這又使殼體34內(nèi) 的燃料下降。如圖4局部所示，浮力的減小使浮子32拖拉剝離部件33，產(chǎn)生剝離，由此允許 蒸氣進(jìn)入上腔室29并經(jīng)過第二旁通開口 38流出到蒸氣回收通路20，從而形成關(guān)閉后通氣 流動(dòng)路徑D1。該關(guān)閉后通氣路徑D1也可在帶有燃料箱23的車輛以一定坡度停車而使燃料 覆蓋殼體34的底部(即位于或高于液位A)時(shí)形成。如圖5 (沿與圖3和4不同的截面所截取)所示，在仍位于或高于預(yù)定液位A的另 一燃料液位，浮子32下降至使剝離部件33不與殼體34在開口 15處接觸的液位。計(jì)量閥 44僅部分地阻擋旁通開口 24。蒸氣從蒸氣空間25經(jīng)旁通開口 24和開口 48流到腔室31 和29，并經(jīng)孔口 38流出至蒸氣回收通路20和筒罐19。流動(dòng)路徑D2可被稱作第二坡度通 氣流動(dòng)路徑或第二關(guān)閉后通氣流動(dòng)路徑，其在剝離部件33完全從開口 15剝離后形成。流 動(dòng)路徑D2可在燃料箱23處于一定坡度上時(shí)形成，或在燃料液位覆蓋底部開口 22且蓋上加 注蓋21的任何時(shí)候形成。除了在沿流動(dòng)路徑D1通氣時(shí)開口 15只是被剝離部件33部分地 露出以外，第一坡度路徑D1與第二坡度路徑D2相同。剝離部件33允許關(guān)閉后通氣在高得多的燃料箱壓力下進(jìn)行。通過剝離部件33的 杠桿作用，較高的燃料箱壓力才能使浮子32剝離，但不能在剝離部件不從開口 15剝離的情 況下使類似尺寸的浮子移動(dòng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解剝離部件的功能和操作。其它類型 的浮子安裝式的流動(dòng)計(jì)量特征也可用于以同樣更高的壓力和更逐漸的剝開來形成關(guān)閉后
iM^x o運(yùn)行/損失流動(dòng)路徑再次參見圖2，在加注蓋21蓋上的車輛運(yùn)行期間，當(dāng)燃料箱23中的燃料液位下降 時(shí)，殼體34的底部最終露出，也就是說燃料下降至預(yù)定液位A以下而到達(dá)液位AA。浮子32 下降到圖2中的位置，且由此計(jì)量閥44封閉旁通開口 24。隔膜處于降低的位置36A。蒸氣 沿運(yùn)行/損失流動(dòng)路徑E從燃料箱蒸氣空間25經(jīng)殼體34底部的開口 22向上流過蒸氣通 氣開口 15。由于隔膜處于降低的位置36A，蒸氣只能通過旁通開口 38排出至蒸氣回收通路 20并流入筒罐19。具有蒸氣鑒別特征的第二實(shí)施例參照?qǐng)D6和7，示出了多功能控制閥組件110的另一個(gè)實(shí)施例(圖7中僅部分示 出)。閥組件110與閥10具有許多相同的部件，這些部件都以類似的方式標(biāo)號(hào)，并根據(jù)關(guān)于 閥組件10所述的功能進(jìn)行工作。特別地，在隔膜36A與開口 15之間添加了具有孔口 160 的部分管158。一附加的蒸氣鑒別浮子162靠置在殼體134上、添加在管158內(nèi)并且在蒸氣 通氣開口 15上方被支承在殼體134內(nèi)。在正常的運(yùn)行/損失流動(dòng)中，鑒別浮子162靠置在 殼體134上并且不阻擋經(jīng)孔口 160的流動(dòng)。由此從蒸氣空間25沿流動(dòng)路徑F經(jīng)排放口 22、蒸氣通氣通路15、開口 160和殼體134中的開口 39到達(dá)蒸氣回收通路20進(jìn)行流動(dòng)。當(dāng)隔 膜36A處于降低的位置時(shí)，所有到通路20的通氣都經(jīng)過開口 160進(jìn)行。管158具有比開口 160大的開口 161 (在圖7中最佳地示出)，開口 161與隔膜36A的下表面和孔口 40連通。 這樣，開口 160不會(huì)影響到通路18的再循環(huán)流動(dòng)，或者當(dāng)隔膜抬升至位置36 (關(guān)于圖2中 的實(shí)施例所示)時(shí)不會(huì)影響到蒸氣回收通路20的流動(dòng)。假如液體燃料上升至腔室131之 上而進(jìn)入腔室129，則液體鑒別閥162起到杯子的作用而使液體向下回流到腔室131中。如 果液體充滿腔室129，則如圖7所示，閥162將封閉孔口 160，從而確保沒有液體能流到蒸氣 回收通路20。這樣，在燃料液位高于開口 22并且蓋上加注蓋21的情況下，在部件33從蒸氣空 間25剝離時(shí)，經(jīng)旁通開口 24、經(jīng)通氣通路15、繞過浮子162并經(jīng)過開口 160到達(dá)通路20而 形成第一坡度通氣流動(dòng)路徑。第二坡度通氣流動(dòng)路徑在浮子32已下降并且剝離部件33已 完全剝離而打開通氣通路15時(shí)形成，并且與第一坡度通氣流動(dòng)路徑相同，只是通氣通路15 完全打開。在燃料液位低于開口 22并且蓋上加注蓋的情況下形成再循環(huán)流動(dòng)路徑，其經(jīng)過 開口 22和腔室131、經(jīng)過通氣通路15、經(jīng)圖7中的開口 161以及孔口 40到達(dá)通路18。在取 下加注蓋21且燃料液位低于開口 22的加注過程中流向筒罐19的主流路沿循相同的路徑， 除了在抬升的隔膜36 (關(guān)于圖2中的實(shí)施例所示)下方流至開口 39再到通路20而非經(jīng)過 孔口 40之外。在液位低于開口 22并且蓋上加注蓋21時(shí)形成的運(yùn)行-損失流動(dòng)路徑經(jīng)過 開口 22、腔室131、蒸氣通氣通路15、開口 160和通路20。因此，多功能閥組件10、110形成了多條流路以在多種工作狀況下處理蒸氣，而無 需多于一個(gè)的浮子閥來控制從腔室31到上腔室29、129的通氣。計(jì)量開口特征、例如剝離 部件33使得單個(gè)浮子32能夠在較高的壓力下打開以適應(yīng)關(guān)閉后通氣/坡度通氣流。這在 不犧牲功能性的情況下減小了組件的尺寸和復(fù)雜性。盡管已詳細(xì)描述了本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，但與本發(fā)明相關(guān)的本領(lǐng)域技術(shù)人員能 在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)想出實(shí)施本發(fā)明的各種替換設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
權(quán)利要求
一種用于使燃料箱(23)的蒸氣空間(25)通氣的控制閥組件(10，110)，包括殼體(34)，該殼體限定了具有主開口(22)的腔室(31)，所述主開口構(gòu)造成在所述殼體的至少一部分置于所述燃料箱中時(shí)向所述燃料箱打開所述腔室，該殼體還限定了蒸氣通氣通路(15)和第一旁通通氣開口(24)；浮子(32)，所述浮子設(shè)置在所述腔室中并且可工作以在所述腔室內(nèi)的燃料位于或高于預(yù)定液位(A)時(shí)關(guān)閉所述蒸氣通氣通路；其中所述第一旁通通氣開口可工作以便即使在燃料覆蓋所述主開口時(shí)也使所述燃料箱通氣至所述腔室；所述浮子上的部件(33)，該部件可工作以基于浮子的位置提供所述蒸氣通氣通路的在關(guān)閉和完全打開之間的計(jì)量打開而允許從其通氣；罩蓋(37)，該罩蓋固定在所述殼體上并且限定使蒸氣流至再循環(huán)管路(17)的第一通路(18)和用于蒸氣回收的第二通路(20)；和隔離閥(36)，該隔離閥與所述浮子串聯(lián)設(shè)置并且構(gòu)造成通過在作用于所述隔離閥的預(yù)定壓差下移動(dòng)來控制從所述蒸氣通氣通路到所述罩蓋的通氣，以便在所述隔離閥移動(dòng)時(shí)允許從所述蒸氣通氣通路到所述再循環(huán)管路和所述第二通路的通氣；其中所述罩蓋限定了第二旁通通氣開口(38)，該第二旁通通氣開口構(gòu)造成允許從所述蒸氣通氣通路到所述第二通路的通氣；并且其中所述控制閥組件配置有孔口(40)，該孔口構(gòu)造成不論所述隔離閥是否移動(dòng)都允許從所述蒸氣通氣通路到所述再循環(huán)管路的通氣。
2.如權(quán)利要求1所述的閥組件，其特征在于，所述再循環(huán)管路與可用加注蓋(21)選擇 性地封閉的加注管(17)流體連通；其中當(dāng)所述加注蓋封閉所述加注管且燃料位于或高于所述預(yù)定燃料液位并且所述浮 子覆蓋住所述蒸氣通氣通路時(shí)，所述燃料箱通過所述部件的操作而經(jīng)旁通通路(24)和所 述蒸氣通氣通路(15)通氣；并且其中當(dāng)所述加注蓋封閉所述加注管且燃料位于或高于所 述預(yù)定燃料液位并且所述浮子未覆蓋住所述蒸氣通氣通路時(shí)，所述燃料箱經(jīng)所述旁通通路 和所述蒸氣通氣通路通氣。
3.如權(quán)利要求1所述的閥組件(110)，其特征在于，還包括第二浮子(162)，該第二浮子與主浮子(32)串聯(lián)在所述主浮子與所述第一和第二通路 之間，并且構(gòu)造成將液體與蒸氣鑒別開來以防止液體流入所述第一和第二通路。
4.如權(quán)利要求1所述的閥組件(10，110)，其特征在于，還包括次級(jí)關(guān)閉裝置(44)，該次級(jí)關(guān)閉裝置可經(jīng)由主浮子而運(yùn)動(dòng)，以控制所述蒸氣空間經(jīng)所 述旁通通氣開口的通氣。
5.如權(quán)利要求1所述的閥組件(10，110)，其特征在于，所述罩蓋還限定有用于使所述 蒸氣空間通氣至別的位置的輔助通氣通路(46)；其中該輔助通氣通路與所述第一通路流 體連通。
6.一種用于使燃料箱(23)的蒸氣空間(25)通氣的控制閥組件(10，110)，包括 殼體(34)，該殼體限定了具有主開口(22)的腔室(31)，所述主開口構(gòu)造成向所述燃料箱打開所述腔室，該殼體還限定了蒸氣通氣通路(15)和第一旁通通氣開口(24)；浮子(32)，所述浮子設(shè)置在所述腔室中并且可工作以在所述腔室內(nèi)的燃料位于或高于 預(yù)定液位(A)時(shí)關(guān)閉所述蒸氣通氣通路；其中所述第一旁通通氣開口可工作以便即使在燃 料覆蓋所述主開口時(shí)也使所述燃料箱經(jīng)所述蒸氣通氣通路通氣至所述腔室；剝離部件(33)，該剝離部件安裝在所述浮子上以便在所述腔室中的燃料位于或高于所 述預(yù)定液位時(shí)選擇性地打開所述蒸氣通氣通路以允許從其通氣；隔離閥(36)，該隔離閥與所述浮子串聯(lián)設(shè)置以控制從所述蒸氣通氣通路(15)的通氣； 其中所述隔離閥構(gòu)造成在作用于該隔離閥的預(yù)定壓差下抬升；和罩蓋(37)，該罩蓋固定在所述殼體上并配置有第三通氣開口(39)，當(dāng)所述隔離閥抬升 時(shí)該第三通氣開口與所述蒸氣通氣通路連通，以便在隔膜抬升時(shí)允許從所述蒸氣通氣通路 經(jīng)所述開口(39)的通氣；其中所述罩蓋配置有第二旁通通氣開口(38)，該第二旁通通氣開 口允許在所述隔離閥未抬升時(shí)從所述腔室經(jīng)所述蒸氣通氣通路和該第二旁通通氣開口的 通氣；其中所述第二旁通通氣開口比所述第三通氣開口更加限流；并且其中所述控制閥組 件配置有孔口，該孔口構(gòu)造成不論所述隔離閥是否抬升都允許從所述腔室經(jīng)所述蒸氣通氣 通路和該孔口的通氣。
7.一種用于燃料箱(23)的控制閥組件(10，110)，包括浮子閥(30)，該浮子閥與所述燃料箱流體連通并且可工作以在選定的燃料加注液位 (A)下關(guān)斷加注操作，該浮子閥包括浮子(32)和殼體(34，134)，該殼體具有通向所述燃料 箱的主開口(22)、蒸氣通氣通路(15)和實(shí)現(xiàn)從所述燃料箱繞過所述主開口進(jìn)入所述殼體 的旁通開口(24)；隔離閥(36)，該隔離閥在所述浮子閥的上游與所述浮子閥流體連通地串聯(lián)，并且可工 作以選擇性覆蓋和露開所述殼體中的開口(39)；蒸氣回收通路(20)，該蒸氣回收通路與所述浮子閥和隔離閥流體連通；和 再循環(huán)通路(18)，該再循環(huán)通路與所述浮子閥和隔離閥流體連通； 其中，所述浮子閥和隔離閥形成在燃料封閉所述主開口后經(jīng)所述旁通開口到達(dá)所述蒸氣回收通路以使所述燃料箱通 氣的第一流動(dòng)路徑(D1或D2)；在加注所述燃料箱期間在所述浮子未關(guān)閉所述蒸氣通氣通路時(shí)經(jīng)所述蒸氣通氣通路 到達(dá)所述再循環(huán)通路的第二流動(dòng)路徑(B)；在車輛運(yùn)行期間在所述浮子未關(guān)閉所述蒸氣通氣通路時(shí)經(jīng)所述蒸氣通氣通路到達(dá)所 述蒸氣回收通路的第三流動(dòng)路徑(E ；F)。
8.如權(quán)利要求7所述的控制閥組件，其特征在于，所述第一流動(dòng)路徑和第三流動(dòng)路徑 經(jīng)過所述殼體中的繞過所述隔離閥的附加旁通開口(38)；并且其中所述第二流動(dòng)路徑經(jīng) 過所述控制閥組件中的孔口(40)。
9.如權(quán)利要求7所述的控制閥組件，其特征在于，所述隔離閥是隔膜閥。
10.如權(quán)利要求7所述的控制閥組件，其特征在于，所述隔離閥由于壓差而移動(dòng)以部分 地形成經(jīng)過所述蒸氣通氣通路(15)和所述開口(39)的第四流動(dòng)路徑(C)；并且其中所述 隔離閥不移動(dòng)以部分地形成所述第一流動(dòng)路徑(D1或D2)和第三流動(dòng)路徑(E)。
11.如權(quán)利要求7所述的控制閥組件，其特征在于，所述第一流動(dòng)路徑(D1或D2)是通 氣流動(dòng)路徑，所述第二流動(dòng)路徑(B)是再循環(huán)流動(dòng)路徑，所述第三流動(dòng)路徑(E)是運(yùn)行/損 失流動(dòng)路徑。
12.如權(quán)利要求7所述的控制閥組件(110)，其特征在于，所述浮子是主浮子，并且所述 控制閥組件還包括第二浮子(162)，該第二浮子與主浮子(32)串聯(lián)并且構(gòu)造成將液體與蒸氣鑒別開來以 防止液體流入所述蒸氣回收通路(20)。
13.如權(quán)利要求7所述的控制閥組件，其特征在于，還包括浮子上的部件(33)，該部件可工作以基于浮子的位置提供所述蒸氣通氣通路(15)的 在關(guān)閉和完全打開之間的計(jì)量打開而允許從其通氣。
全文摘要
一種燃料蒸氣通氣閥組件可包括彼此串聯(lián)布置的浮子閥和隔離閥。當(dāng)浮子閥和隔離閥對(duì)燃料箱壓力和燃料液位的變化作出響應(yīng)時(shí)，閥組件中的旁通開口形成多條流動(dòng)路徑。該控制閥組件可包括限定了具有主開口的腔室的殼體，所述主開口構(gòu)造成向燃料箱打開腔室，所述殼體還限定了蒸氣通氣通路和第一旁通通氣開口。腔室中的浮子在腔室中的燃料位于或高于預(yù)定液位時(shí)關(guān)閉蒸氣通氣通路。即使在燃料覆蓋主開口時(shí)，第一旁通通氣開口也使燃料箱通氣至腔室。浮子上的一個(gè)部件基于浮子的位置提供蒸氣通氣通路的在關(guān)閉和完全打開之間的計(jì)量打開。
文檔編號(hào)F16K24/04GK101932471SQ200980103911
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日
發(fā)明者C·J·馬丁 申請(qǐng)人:伊頓公司