本發(fā)明涉及用于汽車(chē)燃料系統(tǒng)的罐關(guān)閉閥，更具體地，涉及位于暴露于大氣的罐(canister)通氣管路的罐關(guān)閉閥，以便執(zhí)行密封燃料系統(tǒng)的功能。

背景技術(shù)：

通常，為了符合結(jié)合車(chē)載診斷(OBD)的燃料系統(tǒng)泄漏監(jiān)管法規(guī)，燃料箱壓力傳感器(FTPS)和罐關(guān)閉閥(CCV)被應(yīng)用到燃料系統(tǒng)。

特別地，為了執(zhí)行密封燃料系統(tǒng)的功能，罐關(guān)閉閥(CCV)應(yīng)當(dāng)位于暴露于大氣的通氣管路的管道，并且應(yīng)當(dāng)被安裝在通氣管路和空氣過(guò)濾器的后面。因此，罐關(guān)閉閥不直接暴露于內(nèi)部環(huán)境，但是與大氣連通。

當(dāng)前應(yīng)用到車(chē)輛的罐關(guān)閉閥是典型的電磁閥，其可以包括用于將電能轉(zhuǎn)換成磁能的螺線(xiàn)管(磁路部件)和用于將磁能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能以便打開(kāi)或關(guān)閉管道的閥致動(dòng)部。

在這種罐關(guān)閉閥中，當(dāng)電力被施加到線(xiàn)圈時(shí)，芯體和柱塞被磁場(chǎng)磁化，由此引起柱塞上下移動(dòng)。此時(shí)，由于芯體和柱塞必須具有足夠的磁性，因此合適的材料是有限的。

圖3(現(xiàn)有技術(shù))是示出用于汽車(chē)燃料系統(tǒng)的常規(guī)的罐關(guān)閉閥的剖視圖。

罐關(guān)閉閥包括：上體100，用于保持線(xiàn)圈組件并保護(hù)內(nèi)部部件；下體110，用作流體流動(dòng)通道；柱塞120，在施加電力時(shí)被磁化，并且能夠上下移動(dòng)；線(xiàn)圈組件，用于將電能轉(zhuǎn)換成磁能；作為磁路部件的芯體140，對(duì)桿的上下移動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)；桿組件150，由桿150a和密封件150b組成，以便通過(guò)柱塞120的上下移動(dòng)阻斷管道；和彈簧160，用于推動(dòng)桿組件150和柱塞120，以便打開(kāi)管道。

因此，在自診斷期間，電力被施加到線(xiàn)圈組件130，使柱塞120和 桿組件150降低，由此阻斷下體110的管道。在平時(shí)，電力的施加被切斷，桿組件150和柱塞120通過(guò)彈簧160的恢復(fù)力被升起，由此打開(kāi)下體110的管道。

近來(lái)，在某些極端寒冷地區(qū)發(fā)生諸如OBD報(bào)警燈的頻繁點(diǎn)亮的問(wèn)題。作為各種調(diào)研的結(jié)果，確定了OBD報(bào)警燈的故障是由罐關(guān)閉閥的內(nèi)部部件的腐蝕引起的，例如，過(guò)度撒在路上的且由于車(chē)輛的行駛而飛濺的除冰劑，以及通過(guò)暴露于大氣的通氣管路沿圖3中箭頭的方向被引入到罐關(guān)閉閥的內(nèi)部的含有氯化鈣粉塵的空氣，由此引起罐關(guān)閉閥的內(nèi)部部件被腐蝕。

盡管罐關(guān)閉閥不是暴露于外部環(huán)境的部件，但是它包括因腐蝕而發(fā)生故障的部件。因此，為了減小因解決索賠而導(dǎo)致的成本和減輕客戶(hù)的不滿(mǎn)，需要確保相關(guān)聯(lián)的部件的耐腐蝕性，使得它們能夠有15年或150,000英里的使用壽命。

背景技術(shù)部分中公開(kāi)的上述信息僅僅是為了增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的背景的理解，因此其可能包含不構(gòu)成該國(guó)家本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于燃料系統(tǒng)的罐關(guān)閉閥，其能夠防止內(nèi)部磁路部件，例如柱塞、芯體等暴露于腐蝕環(huán)境，并且因此保護(hù)部件，這是通過(guò)實(shí)現(xiàn)以下氣密的罐關(guān)閉閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的：在其中，改變罐關(guān)閉閥的部件中的柱塞、桿組件和芯體等的形狀和布置，并且應(yīng)用相對(duì)于水平線(xiàn)是對(duì)稱(chēng)的密封件，其能夠用以阻斷管道以及防止磁路部件被腐蝕。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的用于汽車(chē)燃料系統(tǒng)的罐關(guān)閉閥具有下面的特征。

在一個(gè)方面中，本發(fā)明提供一種用于汽車(chē)燃料系統(tǒng)的罐關(guān)閉閥，包括：閥體，用于保護(hù)線(xiàn)圈組件和內(nèi)部部件；所述線(xiàn)圈組件，用于將電能轉(zhuǎn)換成磁能；柱塞和桿組件，包括柱塞部、桿部和密封部，并且在施加電力時(shí)被磁化并上下移動(dòng)，以便阻斷管道；彈簧，用于在切斷電力的施加時(shí)使所述柱塞和桿組件復(fù)位，以便打開(kāi)所述管道；和內(nèi)殼體，設(shè)置在 所述閥體中，容納芯體和所述柱塞和桿組件，并且包括當(dāng)所述柱塞和桿組件被升起時(shí)通過(guò)所述密封部與大氣隔離的內(nèi)部空間。

在優(yōu)選實(shí)施例中，所述柱塞和桿組件的密封部相對(duì)于水平線(xiàn)可以是對(duì)稱(chēng)的，以便執(zhí)行阻斷所述管道的功能和阻斷所述內(nèi)殼體的內(nèi)部空間的功能。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述內(nèi)殼體可以被構(gòu)造成具有下端開(kāi)放的圓柱形狀，并且可以沿所述閥體的軸線(xiàn)方向垂直設(shè)置在所述閥體的上體中。

在又一實(shí)施例中，所述內(nèi)殼體可以包括在其下端形成的凸緣，并且所述凸緣可以被插入在所述閥體的上體和下體之間，以便將所述內(nèi)殼體結(jié)合到所述閥體。

在再一優(yōu)選實(shí)施例中，所述線(xiàn)圈組件可以被裝配到在所述閥體的上體的內(nèi)表面和所述內(nèi)殼體的外表面之間限定的封閉空間。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述芯體可以包括引導(dǎo)件，所述引導(dǎo)件被裝配到所述芯體的、所述桿部延伸通過(guò)的孔中，以便引導(dǎo)所述桿部的上下移動(dòng)。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述芯體可以被設(shè)置在所述內(nèi)殼體中，并且在施加電力時(shí)被磁化。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)電力被施加到所述線(xiàn)圈組件時(shí)，所述芯體和所述柱塞部可以同時(shí)被磁化，使得在二者之間施加吸引力，由此使整個(gè)柱塞和桿組件降低。

根據(jù)本發(fā)明的用于汽車(chē)燃料系統(tǒng)的罐關(guān)閉閥被構(gòu)造為使得在閥的非致動(dòng)期間(即，管道的打開(kāi)狀態(tài))，容納芯體、柱塞等的磁路的內(nèi)部空間通過(guò)密封件的氣密密封功能與大氣隔離，使得防止磁路的內(nèi)部部件暴露于腐蝕環(huán)境，并且有可能由于加強(qiáng)的OBD部件而減少故障，這能夠減少索賠和增加客戶(hù)滿(mǎn)意度。

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的其它方面在下文中被討論。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在將詳細(xì)參考附圖中示出的某些示例性實(shí)施例描述本發(fā)明的上述和其它特征，所述附圖在下文中僅以例示的方式給出，因此并不限制本發(fā)明，并且其中：

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于汽車(chē)燃料通的罐關(guān)閉閥的打開(kāi)狀態(tài)的剖視圖；

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于汽車(chē)燃料通的罐關(guān)閉閥的關(guān)閉狀態(tài)的剖視圖；和

圖3(現(xiàn)有技術(shù))是示出用于汽車(chē)燃料系統(tǒng)的常規(guī)的罐關(guān)閉閥的剖視圖。

應(yīng)當(dāng)理解，附圖未必按比例繪制，其呈現(xiàn)示出本發(fā)明的基本原理的各種優(yōu)選特征部的某種程度的簡(jiǎn)化表示。如本文所公開(kāi)的，包括，例如，具體尺寸、方位、位置以及形狀的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征將部分地通過(guò)特定的預(yù)期應(yīng)用和使用環(huán)境確定。

在附圖中，貫穿附圖的幾個(gè)圖的參考標(biāo)號(hào)指的是本發(fā)明的相同的或等效的部件。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解，在此使用的術(shù)語(yǔ)“車(chē)輛”或“車(chē)輛的”或者其他類(lèi)似的術(shù)語(yǔ)包括一般機(jī)動(dòng)車(chē)輛，例如客運(yùn)汽車(chē)(包括運(yùn)動(dòng)型多功能車(chē)輛(SUV))、公共汽車(chē)、卡車(chē)、各種商用車(chē)輛、水運(yùn)工具(包括各種艇和船)、飛機(jī)等，并且包括混合動(dòng)力車(chē)輛、電動(dòng)車(chē)輛、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛、氫動(dòng)力車(chē)輛和其他替代燃料車(chē)輛(例如，從石油以外的資源得到的燃料)。如在此提到的，混合動(dòng)力車(chē)輛是具有兩個(gè)或更多個(gè)動(dòng)力源的車(chē)輛，例如，既有汽油動(dòng)力又有電動(dòng)力的車(chē)輛。

在此使用的術(shù)語(yǔ)只是出于描述特定實(shí)施例的目的，并非意圖限制本發(fā)明。如在此使用的，單數(shù)形式“一”、“一個(gè)/一種”以及“該/所述”意在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另行清楚地指出。還應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”指明所敘述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元素和/或部件的存在，但不排除存在或增加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、部件和/或它們的群組。如在此使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括所列出的相關(guān)項(xiàng)目中的一個(gè)或多個(gè)的任何組合以及全部組合。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，除非明確地相反描述，否則詞語(yǔ)“包括”及其變形例如“含有”或“包含”應(yīng)理解為暗示包括所敘述的元素但不排除任何其他元素。此外，說(shuō)明書(shū)中描述的術(shù)語(yǔ)“單元”、“部/器/件(-er) (-or)”、“模塊”是指用于處理至少一個(gè)功能和操作的單元，并且能夠通過(guò)硬件、軟件或其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。

此外，本發(fā)明的控制邏輯可以具體實(shí)施為計(jì)算機(jī)可以讀介質(zhì)上的非瞬時(shí)性的計(jì)算機(jī)可以讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可以讀介質(zhì)包括由處理器、控制器等等執(zhí)行的可以執(zhí)行程序指令。計(jì)算機(jī)可以讀介質(zhì)的實(shí)例包括但不限于ROM、RAM、壓縮光盤(pán)(CD)-ROM、磁帶、軟盤(pán)、閃存驅(qū)動(dòng)器、智能卡以及光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)可以讀介質(zhì)也可以分布在網(wǎng)絡(luò)耦合的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，因此計(jì)算機(jī)可以讀介質(zhì)以分布式方式被存儲(chǔ)和執(zhí)行，例如，通過(guò)遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)器或控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)。

下文將具體參考本發(fā)明的各種實(shí)施例，其示例在附圖中被示出，并且在下文中被描述。雖然將結(jié)合示例性實(shí)施例描述本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)理解，本說(shuō)明書(shū)并不旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施例。相反，本發(fā)明旨在不僅涵蓋示例性實(shí)施例，而且涵蓋各種替代方案、修改方案、等效形式以及其它實(shí)施例，其可以包括在由隨附權(quán)利要求限定的精神和范圍內(nèi)。

在下文中，將參考附圖具體描述本發(fā)明。

圖1和圖2是分別示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于汽車(chē)燃料系統(tǒng)的罐關(guān)閉閥的打開(kāi)狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)的剖視圖。

如圖1和圖2中所示，根據(jù)本發(fā)明的罐關(guān)閉閥包括用以保護(hù)線(xiàn)圈組件10和內(nèi)部部件的閥體11。

閥體11包括上體11a和下體11b，上體11a被配置為具有圓柱形狀并且保護(hù)線(xiàn)圈組件10和內(nèi)部部件，下體11b在其中限定用于允許罐和空氣過(guò)濾器之間的流體流動(dòng)的管道18。上體11a和下體11b垂直地結(jié)合到彼此。

在示例中，上體11a具有在其下端的內(nèi)表面形成的凹陷部19，下體11b的凸緣部與內(nèi)殼體15的凸緣16一起被裝配到凹陷部19，這在后面將進(jìn)一步描述。

這里，在下體11b的凸緣部和內(nèi)殼體15的凸緣16之間可以插入諸如O形環(huán)的密封構(gòu)件。

上體11a、下體11b和內(nèi)殼體15的凸緣16可以通過(guò)焊接、粘結(jié)等結(jié)合到彼此。可以通過(guò)模具注塑工藝模制上體11a。

罐關(guān)閉閥包括內(nèi)殼體15，其用作用于容納磁路部件諸如柱塞和桿組件13的裝置。

內(nèi)殼體15被配置為下端開(kāi)放的圓柱形狀，并且在其下端設(shè)置有凸緣16。因此，內(nèi)殼體15可以以?xún)?nèi)殼體15的凸緣16設(shè)置在結(jié)合到彼此的閥體11的上體11a和下體11b之間的方式進(jìn)行安裝。

具體地，內(nèi)殼體15以與上體11a的軸線(xiàn)同心的方式被垂直設(shè)置在上體11a中。在這種狀態(tài)下，內(nèi)殼體15的下端的凸緣16與下體11b的凸緣部接觸，并且凸緣16和凸緣部通過(guò)諸如螺栓的緊固構(gòu)件結(jié)合到彼此。

內(nèi)殼體15可以由塑性材料等制成。

當(dāng)柱塞和桿組件13被升起時(shí)，通過(guò)密封部13c封閉內(nèi)殼體15的下端的開(kāi)口，并且因此，內(nèi)殼體15的內(nèi)空間與大氣隔離。結(jié)果，設(shè)置在內(nèi)殼體15中的磁路部件，例如芯體12、柱塞和桿組件13等，不暴露于腐蝕環(huán)境。

罐關(guān)閉閥還包括線(xiàn)圈組件，作為用于將電能轉(zhuǎn)換成磁能的裝置。

線(xiàn)圈組件10是包括線(xiàn)軸、線(xiàn)圈、絕緣帶等的圓柱結(jié)構(gòu)，用以將電能轉(zhuǎn)換成磁能。

因?yàn)榫€(xiàn)圈組件10的功能與常規(guī)的線(xiàn)圈組件的功能相同，所以省略其詳細(xì)的描述。

線(xiàn)圈組件10被同心地裝配在上體11a的內(nèi)表面與內(nèi)殼體15的外表面之間限定的封閉空間中。因此，線(xiàn)圈組件10與暴露于大氣的下體11b的管道18隔離，因此不暴露于腐蝕環(huán)境。

罐關(guān)閉閥還包括作為磁路部件的芯體12，其在施加電力時(shí)被磁化。

芯體12被固定地裝配到內(nèi)殼體15的下端，并且具有沿其軸線(xiàn)形成的孔，柱塞和桿組件13的桿部13b延伸通過(guò)該孔。

當(dāng)電力被施加到線(xiàn)圈組件10時(shí)，芯體12被磁化。通過(guò)此時(shí)產(chǎn)生的磁力，可以使在施加電力到線(xiàn)圈組件10時(shí)被磁化的柱塞和桿組件13的柱塞部13a降低。

例如，當(dāng)施加電力到線(xiàn)圈組件10時(shí)，可以同時(shí)磁化設(shè)置在上位置處的柱塞部13a和設(shè)置在下位置處的芯體12。由于柱塞部13a的上端和芯體12的下端分別被磁化為N極和S極或S極和N極(這取決于 線(xiàn)圈的纏繞方向)，因此吸引力被施加到芯體12與柱塞部13a之間，由此包括柱塞部13a在內(nèi)的整個(gè)柱塞和桿組件13被向下吸引。

桿部13b延伸通過(guò)的芯體12的孔在其中設(shè)置有管狀引導(dǎo)件17。引導(dǎo)件17用以引導(dǎo)上下移動(dòng)的桿部13b。

罐關(guān)閉閥包括柱塞和桿組件13，作為上下移動(dòng)以便選擇性地阻斷管道或內(nèi)殼體15的內(nèi)側(cè)的裝置。

用以通過(guò)柱塞的上下移動(dòng)阻斷管道或內(nèi)殼體15的內(nèi)側(cè)的柱塞和桿組件13包括在施加電力時(shí)被磁化且上下移動(dòng)的柱塞部13a、用以基本上阻斷管道或內(nèi)殼體15的內(nèi)側(cè)的密封部13c、和將柱塞部13a和密封部13c連接到彼此的桿部13b。

具體地，圓柱形的柱塞部13a的上端被裝配在桿部13b的上端上，以便與其平行，并且圓盤(pán)形的密封部13c被裝配在桿部13b的下端上。

柱塞和桿組件13的桿部13b可以由塑性材料等制成。

由于柱塞和桿組件13的柱塞部13a設(shè)置在內(nèi)殼體15的上端，即，設(shè)置在與裝配到內(nèi)殼體15的下端的芯體12向上間隔開(kāi)的位置，因此桿部13b從內(nèi)殼體15的上端向下延伸通過(guò)芯體12，使得桿部13b的下端設(shè)置在下體11b的管道18中。密封部13c結(jié)合到桿部13b的下端13b，并且被設(shè)置在下體11b的管道18中。

密封部13c包括結(jié)合到桿部13b的圓盤(pán)形密封體13c-1和結(jié)合到密封體13c-1的外邊緣且由橡膠等制成的密封橡膠。密封橡膠13c-2用以阻斷管道18或內(nèi)殼體15的下端。

密封部13c的密封橡膠13c-2被構(gòu)造成相對(duì)于水平線(xiàn)是對(duì)稱(chēng)的。因此，密封橡膠13c-2可以在柱塞和桿組件13被降低時(shí)(閥致動(dòng)狀態(tài))使用其下部彈性體阻斷管道18，并且可以在柱塞和桿組件13被升起時(shí)(閥非致動(dòng)狀態(tài))使用其上部彈性體阻斷內(nèi)殼體15的開(kāi)放下端。

為了充分阻斷內(nèi)殼體15的下端，密封部13c的外徑優(yōu)選地被設(shè)定為等于或大于內(nèi)殼體15的下端的直徑。

罐關(guān)閉閥還包括彈簧14，作為用于在切斷電力的施加時(shí)使柱塞和桿組件13返回從而打開(kāi)管道的裝置。

彈簧14被設(shè)置在內(nèi)殼體15與桿部13b之間，使得其上端由柱塞部13a的上表面支撐，其下端由芯體12的上表面支撐。

當(dāng)柱塞和桿組件13被降低時(shí)，彈簧14被壓縮。當(dāng)電力的施加被切斷時(shí)，彈簧14用以在因其自身的恢復(fù)力而擴(kuò)展時(shí)，將整個(gè)柱塞和桿組件13升起到原始位置。

現(xiàn)在將描述如上所述構(gòu)造的罐關(guān)閉閥的操作。

圖1示出被打開(kāi)的罐關(guān)閉閥。

具體地，當(dāng)車(chē)輛正常運(yùn)行時(shí)，電力不施加到線(xiàn)圈組件10。此時(shí)，整個(gè)柱塞和桿組件13通過(guò)彈簧14的恢復(fù)力而被設(shè)置在升起位置。

同時(shí)，柱塞和桿組件13的密封部13c阻斷內(nèi)殼體15的下端。因此，作為安裝在內(nèi)殼體15中的磁路部件的芯體12、柱塞部13a等不暴露于腐蝕環(huán)境，由此防止磁路部件的腐蝕。

換句話(huà)說(shuō)，有可能完全防止氯化鈣粉塵滲入內(nèi)殼體15內(nèi)，因此有可能保護(hù)磁路部件。

圖2示出被關(guān)閉的罐關(guān)閉閥。

具體地，當(dāng)測(cè)試汽車(chē)燃料系統(tǒng)的泄漏時(shí)，電力被施加到線(xiàn)圈組件10。此時(shí)，柱塞和桿組件13被磁化且降低。

因此，柱塞和桿組件13的密封部13c阻斷下體11b的管道18。在管道18被阻斷的條件下進(jìn)行泄漏測(cè)試。

從上面的描述可以明顯看出，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)能夠使用彈簧的恢復(fù)力使密封部與內(nèi)殼體接觸，以便使容納磁性部件的空間與空氣隔離。因此，防止磁路部件暴露于腐蝕環(huán)境，從而防止部件的腐蝕。因此，通過(guò)減少諸如出現(xiàn)故障的問(wèn)題，減少了索賠，并且增加了客戶(hù)滿(mǎn)意度。

已經(jīng)參考其優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離本發(fā)明的原理和精神的情況下，可以在實(shí)施例中做出改變，本發(fā)明的范圍在隨附權(quán)利要求及其等同物中限定。