具有被动式罐真空泄放的罐压力控制螺线管的制作方法

文档序号:8357916阅读:349来源:国知局
具有被动式罐真空泄放的罐压力控制螺线管的制作方法
【专利说明】具有被动式罐真空泄放的罐压力控制螺线管
[0001]相关申请的交叉引用
本申请要求2013年8月2日提交的美国临时申请号61/861,576的权益。上述申请的公开内容通过参考并入本文。
技术领域
[0002]本发明总体涉及一种阀门组件,该阀门组件执行在压力下从燃料罐使吹扫(purge)蒸汽离开,并且根据需要允许燃料罐的被动式(passive)真空泄放。
【背景技术】
[0003]燃料罐中的空气压力量随着诸如补给燃料和燃料消耗期间的温度变化,以及燃料罐中的燃料量的变化而变化。在热气候下,通过以非常短的脉冲打开和闭合阀门,控制空气压力水平和燃料罐中的吹扫蒸汽量。这在燃料罐中尽可能多地包含蒸汽而不超过燃料罐的极限压力。然而,存在燃料罐还需要真空压力的被动式(不被控制的)泄放的状况。燃料罐中的真空压力可在车辆运行期间的燃料消耗时间段期间发生,并且需要被泄放,以避免达到不期望的水平。然而,典型的阀门组件被设计成仅提供流动控制,并且具有用于提供真空泄放的单独阀门。
[0004]因此,存在一种对下列阀门组件的需求,该阀门组件能够在吹扫过程和真空泄放期间提供流动控制。

【发明内容】

[0005]本发明通过燃料罐吹扫阀中的附加组件提供吹扫蒸汽的受控流动和被动式真空泄放功能两者。本发明向吹扫阀添加密封盘,以在下列一侧上产生小密封面积:通过吹扫阀中的正常磁力,该侧易于克服燃料罐压力而打开。密封盘在中部具有孔口,以允许吹扫蒸汽流动。密封盘的第二侧在较大面积上具有密封,以便小真空力克服弹簧力打开阀门,该弹簧力将阀门偏压至闭合位置。本发明的设计使用密封盘以提供精确的流动控制和真空泄放。
[0006]在一个实施例中,本发明是一种燃料罐压力控制阀门组件,该阀门组件包括具有第一端口的包覆模组件,其中第一端口与燃料罐流体连通。盖子被连接至包覆模组件,并且盖子孔口成型为盖子的一部分,以便盖子孔口形成第二端口的一部分,并且盖子孔口在包覆模组件空腔和第二端口之间提供流体连通。第二端口与碳筒流体连通。具有内部表面的包覆模组件空腔成型为包覆模组件的一部分,并且第一端口与包覆模组件空腔流体连通。螺线管组件被布置在包覆模组件内部,与包覆模组件空腔相邻,并且螺线管组件控制电枢的运动。止动器部分被连接至电枢,并且阀门组件也包括副阀门构件,其中止动器部分选择性地与该副阀门构件接触。
[0007]在第一操作模式期间,螺线管组件用于使电枢和止动器部分远离副阀门构件地移动,并且控制吹扫蒸气的流从燃料罐流动到第一端口中,通过包覆模组件空腔并离开第二端口。在第二操作模式期间,包覆模组件空腔暴露于燃料罐内的真空压力,并且真空压力使副阀门构件、止动器部分和电枢移动远离内部表面,允许空气从第二端口流动通过盖子孔口,并且流动到包覆模组件空腔中,通过第一端口并流动到燃料罐中,由此泄放燃料罐中的真空压力。
[0008]副阀门构件具有几个组件。在一个实施例中,副阀门构件包括芯体部分,该芯体部分选择性地接触止动器部分和内部表面。芯体部分包括底座,并且流动孔口成型为底座的一部分整体。法兰构件也成型为底座的一部分整体,并且为芯体部分的一部分。外密封构件充分围绕法兰构件,并且唇部成型为外密封构件的一部分,以便唇部选择性地与内部表面接触。在第一操作模式期间,止动器部分选择性地移动远离芯体部分,以控制流动通过流动孔口的吹扫蒸汽流的量。在第二操作模式期间,包覆模组件空腔内的真空压力移动副阀门构件、止动器部分和电枢,以便唇部远离内部表面移动。
[0009]通过下文提供的详细说明,将明白本发明的进一步适用领域。应理解,详细说明和特定实例虽然指示本发明的优选实施例,但是仅为例示目的,并且不旨在限制本发明的范围。
【附图说明】
[0010]从详细说明和附图,将更完全地理解本发明,在附图中:
图1是一种用于车辆的、具有根据本发明实施例的燃料罐压力控制阀组件的空气流动系统的一部分的图;
图2是根据本发明实施例的燃料罐压力控制阀组件的截面图;以及图3是图2的圆形部分的放大视图。
【具体实施方式】
[0011]下文对优选实施例的说明本质上仅为例证性的,并且绝对不旨在限制本发明、其应用或用途。
[0012]在图1-3中总地以10表示具有多功能阀门组件的燃料罐压力控制(TPC)阀。TPC阀10包括与燃料罐86流体连通的进口端口 12。TPC阀10包括外壳,在本实施例中,外壳是包覆模(overmold)组件14,并且被布置在包覆模组件14中的是螺线管组件形式的、总地以16示出的致动器,并且螺线管组件16被布置在总地以18示出的空腔内,空腔18成型为包覆模组件14的一部分。空腔18包括内壁部分20,并且也形成空腔18 —部分的是包覆模组件14的外壁部分22。
[0013]螺线管组件16包括定子插入物24,定子插入物24围绕成型为包覆模组件14的一部分的支撑体26。第一垫圈28被布置在包覆模组件14的上壁30和线轴32之间。线轴32被线圈34围绕,并且两个条带(未示出)围绕线圈34。存在被线轴32围绕的套管36,并且套管36部分地围绕可移动电枢38。电枢38包括总地以40示出的空腔,并且被设置在空腔40中的是弹簧42,弹簧42与空腔40的内表面48接触。弹簧42也被安装在支撑体26的窄直径部分44上,并且弹簧42偏压电枢38,使其远离定子插入物24。被布置在电枢38的一部分和线轴32之间的是第二垫圈46。被连接至包覆模组件14的是盖子50,并且成型为盖子50的一部分的是盖子孔口 54和第二端口 68。盖子孔口 54成型为第二端口 68的一部分部分地,并且第二端口 68被连接至碳筒88,并且与碳筒88流体连通。吹扫蒸汽能够从总地以56示出的、成型为包覆模组件14的一部分的包覆模组件空腔流动通过盖子孔口54,并且离开第二端口 68。
[0014]电枢38包括第一阀门构件,在本实施例中,该第一阀门构件是由橡胶或其它柔性材料制成的止动器部分58。止动器部分58包括接触表面60,当电枢38处于闭合位置时,接触表面60接触总地以70示出的第二或副阀门构件。止动器部分58包括多个立柱构件62,该多个立柱构件62硬度相同,但是尺寸不同,并因此具有不同的刚性水平。如图2中所示,当电枢38处于闭合位置时,最大的立柱构件62与垫圈46的底部表面接触。当电枢38移动至打开位置时,较小的立柱构件62接触垫圈46的底部表面。弹簧42偏压电枢38和止动器部分58,使其远离定子插入物24并且朝着第二阀构件70,并因此朝着闭合位置偏压电枢38和止动器部分58。线圈34被加电,以使电枢38远离第二阀门构件70移动,由此将螺线管组件16置于打开位置。线圈34被加电越多,电枢38远离第二阀门构件70移动地越远,并且越多数目的立柱构件62接触垫圈46的底部表面。电枢38打开和闭合螺线管组件16的运动控制允许穿过TPC阀门10并且进入筒(canister) 88的吹扫蒸汽量。
[0015]由于立柱构件62由橡胶制成,所以随着电枢38进一步远离第二阀门构件70移动,立柱构件62能够变形。当电枢38远离第二阀门构件70移动时,与垫圈46的底部表面接触的最大立柱构件62首先变形。随着电枢38进一步远离第二阀门构件70移动,更多立柱构件62接触垫圈46的底部表面,然后随着电枢38再进一步远离第二阀门构件70移动而开始变
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