具有被動式罐真空泄放的罐壓力控制螺線管的制作方法
【專利說明】具有被動式罐真空泄放的罐壓力控制螺線管
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求2013年8月2日提交的美國臨時申請?zhí)?1/861，576的權(quán)益。上述申請的公開內(nèi)容通過參考并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明總體涉及一種閥門組件，該閥門組件執(zhí)行在壓力下從燃料罐使吹掃(purge)蒸汽離開,并且根據(jù)需要允許燃料罐的被動式(passive)真空泄放。
【背景技術(shù)】
[0003]燃料罐中的空氣壓力量隨著諸如補(bǔ)給燃料和燃料消耗期間的溫度變化，以及燃料罐中的燃料量的變化而變化。在熱氣候下，通過以非常短的脈沖打開和閉合閥門，控制空氣壓力水平和燃料罐中的吹掃蒸汽量。這在燃料罐中盡可能多地包含蒸汽而不超過燃料罐的極限壓力。然而，存在燃料罐還需要真空壓力的被動式(不被控制的)泄放的狀況。燃料罐中的真空壓力可在車輛運行期間的燃料消耗時間段期間發(fā)生，并且需要被泄放，以避免達(dá)到不期望的水平。然而，典型的閥門組件被設(shè)計成僅提供流動控制，并且具有用于提供真空泄放的單獨閥門。
[0004]因此，存在一種對下列閥門組件的需求，該閥門組件能夠在吹掃過程和真空泄放期間提供流動控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明通過燃料罐吹掃閥中的附加組件提供吹掃蒸汽的受控流動和被動式真空泄放功能兩者。本發(fā)明向吹掃閥添加密封盤，以在下列一側(cè)上產(chǎn)生小密封面積:通過吹掃閥中的正常磁力，該側(cè)易于克服燃料罐壓力而打開。密封盤在中部具有孔口，以允許吹掃蒸汽流動。密封盤的第二側(cè)在較大面積上具有密封，以便小真空力克服彈簧力打開閥門，該彈簧力將閥門偏壓至閉合位置。本發(fā)明的設(shè)計使用密封盤以提供精確的流動控制和真空泄放。
[0006]在一個實施例中，本發(fā)明是一種燃料罐壓力控制閥門組件，該閥門組件包括具有第一端口的包覆模組件，其中第一端口與燃料罐流體連通。蓋子被連接至包覆模組件，并且蓋子孔口成型為蓋子的一部分，以便蓋子孔口形成第二端口的一部分，并且蓋子孔口在包覆模組件空腔和第二端口之間提供流體連通。第二端口與碳筒流體連通。具有內(nèi)部表面的包覆模組件空腔成型為包覆模組件的一部分，并且第一端口與包覆模組件空腔流體連通。螺線管組件被布置在包覆模組件內(nèi)部，與包覆模組件空腔相鄰，并且螺線管組件控制電樞的運動。止動器部分被連接至電樞，并且閥門組件也包括副閥門構(gòu)件，其中止動器部分選擇性地與該副閥門構(gòu)件接觸。
[0007]在第一操作模式期間，螺線管組件用于使電樞和止動器部分遠(yuǎn)離副閥門構(gòu)件地移動，并且控制吹掃蒸氣的流從燃料罐流動到第一端口中，通過包覆模組件空腔并離開第二端口。在第二操作模式期間，包覆模組件空腔暴露于燃料罐內(nèi)的真空壓力，并且真空壓力使副閥門構(gòu)件、止動器部分和電樞移動遠(yuǎn)離內(nèi)部表面，允許空氣從第二端口流動通過蓋子孔口，并且流動到包覆模組件空腔中，通過第一端口并流動到燃料罐中，由此泄放燃料罐中的真空壓力。
[0008]副閥門構(gòu)件具有幾個組件。在一個實施例中，副閥門構(gòu)件包括芯體部分，該芯體部分選擇性地接觸止動器部分和內(nèi)部表面。芯體部分包括底座,并且流動孔口成型為底座的一部分整體。法蘭構(gòu)件也成型為底座的一部分整體，并且為芯體部分的一部分。外密封構(gòu)件充分圍繞法蘭構(gòu)件，并且唇部成型為外密封構(gòu)件的一部分，以便唇部選擇性地與內(nèi)部表面接觸。在第一操作模式期間，止動器部分選擇性地移動遠(yuǎn)離芯體部分，以控制流動通過流動孔口的吹掃蒸汽流的量。在第二操作模式期間，包覆模組件空腔內(nèi)的真空壓力移動副閥門構(gòu)件、止動器部分和電樞，以便唇部遠(yuǎn)離內(nèi)部表面移動。
[0009]通過下文提供的詳細(xì)說明，將明白本發(fā)明的進(jìn)一步適用領(lǐng)域。應(yīng)理解，詳細(xì)說明和特定實例雖然指示本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是僅為例示目的，并且不旨在限制本發(fā)明的范圍。
【附圖說明】
[0010]從詳細(xì)說明和附圖，將更完全地理解本發(fā)明，在附圖中:
圖1是一種用于車輛的、具有根據(jù)本發(fā)明實施例的燃料罐壓力控制閥組件的空氣流動系統(tǒng)的一部分的圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的燃料罐壓力控制閥組件的截面圖；以及圖3是圖2的圓形部分的放大視圖。
【具體實施方式】
[0011]下文對優(yōu)選實施例的說明本質(zhì)上僅為例證性的，并且絕對不旨在限制本發(fā)明、其應(yīng)用或用途。
[0012]在圖1-3中總地以10表示具有多功能閥門組件的燃料罐壓力控制(TPC)閥。TPC閥10包括與燃料罐86流體連通的進(jìn)口端口 12。TPC閥10包括外殼，在本實施例中，外殼是包覆模(overmold)組件14，并且被布置在包覆模組件14中的是螺線管組件形式的、總地以16示出的致動器，并且螺線管組件16被布置在總地以18示出的空腔內(nèi)，空腔18成型為包覆模組件14的一部分?？涨?8包括內(nèi)壁部分20，并且也形成空腔18 —部分的是包覆模組件14的外壁部分22。
[0013]螺線管組件16包括定子插入物24，定子插入物24圍繞成型為包覆模組件14的一部分的支撐體26。第一墊圈28被布置在包覆模組件14的上壁30和線軸32之間。線軸32被線圈34圍繞，并且兩個條帶(未示出)圍繞線圈34。存在被線軸32圍繞的套管36，并且套管36部分地圍繞可移動電樞38。電樞38包括總地以40示出的空腔，并且被設(shè)置在空腔40中的是彈簧42，彈簧42與空腔40的內(nèi)表面48接觸。彈簧42也被安裝在支撐體26的窄直徑部分44上，并且彈簧42偏壓電樞38，使其遠(yuǎn)離定子插入物24。被布置在電樞38的一部分和線軸32之間的是第二墊圈46。被連接至包覆模組件14的是蓋子50，并且成型為蓋子50的一部分的是蓋子孔口 54和第二端口 68。蓋子孔口 54成型為第二端口 68的一部分部分地，并且第二端口 68被連接至碳筒88，并且與碳筒88流體連通。吹掃蒸汽能夠從總地以56示出的、成型為包覆模組件14的一部分的包覆模組件空腔流動通過蓋子孔口54，并且離開第二端口 68。
[0014]電樞38包括第一閥門構(gòu)件，在本實施例中，該第一閥門構(gòu)件是由橡膠或其它柔性材料制成的止動器部分58。止動器部分58包括接觸表面60，當(dāng)電樞38處于閉合位置時，接觸表面60接觸總地以70示出的第二或副閥門構(gòu)件。止動器部分58包括多個立柱構(gòu)件62，該多個立柱構(gòu)件62硬度相同，但是尺寸不同，并因此具有不同的剛性水平。如圖2中所示，當(dāng)電樞38處于閉合位置時，最大的立柱構(gòu)件62與墊圈46的底部表面接觸。當(dāng)電樞38移動至打開位置時，較小的立柱構(gòu)件62接觸墊圈46的底部表面。彈簧42偏壓電樞38和止動器部分58，使其遠(yuǎn)離定子插入物24并且朝著第二閥構(gòu)件70，并因此朝著閉合位置偏壓電樞38和止動器部分58。線圈34被加電，以使電樞38遠(yuǎn)離第二閥門構(gòu)件70移動，由此將螺線管組件16置于打開位置。線圈34被加電越多，電樞38遠(yuǎn)離第二閥門構(gòu)件70移動地越遠(yuǎn)，并且越多數(shù)目的立柱構(gòu)件62接觸墊圈46的底部表面。電樞38打開和閉合螺線管組件16的運動控制允許穿過TPC閥門10并且進(jìn)入筒(canister) 88的吹掃蒸汽量。
[0015]由于立柱構(gòu)件62由橡膠制成，所以隨著電樞38進(jìn)一步遠(yuǎn)離第二閥門構(gòu)件70移動，立柱構(gòu)件62能夠變形。當(dāng)電樞38遠(yuǎn)離第二閥門構(gòu)件70移動時，與墊圈46的底部表面接觸的最大立柱構(gòu)件62首先變形。隨著電樞38進(jìn)一步遠(yuǎn)離第二閥門構(gòu)件70移動，更多立柱構(gòu)件62接觸墊圈46的底部表面，然后隨著電樞38再進(jìn)一步遠(yuǎn)離第二閥門構(gòu)件70移動而開始變