专利名称：燃油箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及燃油箱，更特别地涉及汽车的鞍状燃油箱(saddle fuel tank )。更特别地，本发明涉及用于在加燃油过 程中控制燃油箱的填充的系统。
背景技术：
汽车的鞍状燃油箱具有限定底部的箱壳。箱壳构成有布置 在其底部中央的洼部(bight)。该洼部纟是供外凹部，该外凹部 旨在提供用于容纳自由通过其中的车辆的驱动和/或排气部件 的容纳部。在燃油箱的外部才是供自由空间(free space)的同 时，洼部还为燃油箱的内部提供立起部(riser),继而提供了 两个燃油室，即主燃油室和副燃油室。这两个燃油室在燃油箱 的比立起部的高度高的空间中连结。在JP2004-189074A中公 开了这种鞍状燃油箱的一个例子。由于这种燃油箱的鞍状构造，这种燃油箱主要用于后轮驱 动才几动车辆。燃油箱可以 一皮适当地布置在车辆的驱动部件上方 或排气系统的元件上方。为此，如上所述，燃油箱具有向上延 伸到燃油箱的凹部。当装配了鞍状燃油箱的车辆位于倾斜位置或不同的加速状 态时，特别是当车辆在道路的转弯处受到横向加速力的作用时， 燃油非常容易从 一 个燃油室从立起部的上方流到另 一 个燃油室 中，从而导致燃油室中的填充面不同。另外需要注意，尽管在一个燃油室中还没有达到最大填充 面，但是当机动车辆加燃油时，特别是当燃油箱的另一个燃油 室中的燃油达到设置在燃油室中的加燃油排气阀产生响应的填充面时，燃油室之间的不同面可能产生问题。在这种情况下，在加燃油过程中，加油枪(refueling gun )的自动关闭阀过早 地关闭，结果，不能使燃油箱完全充满。特别地，如果设置在 燃油箱中的立起部特别显著，并且加燃油排气阀的截流面在立 起部的顶部面之下，则可能产生该问题，使得仅在加燃油排气 阀已经响应之后，可以由通过补偿或平tf线路(line)而从一 个燃油室流到另 一 燃油室的燃油在燃油室中实现燃油面的一 致。为了使鞍状燃油箱中的不同燃油室中的填充面一致，可以 借助于补偿管或管道使鞍状燃油箱的不同燃油室相互连通。然 而，需要注意，虽然不总是期望填充面相同，但是当机动车辆 静止时以及当 一几动车辆行马史时，这包括确保燃油箱的不同容积 的燃油室之间的填充面相同。作为用于使鞍状燃油箱的不同容积的各燃油室之间的燃油 面相同的比较配置，可以使用虹吸管(siphon)形式的补偿线 路。补偿线路借助于分支与由从发动机返回油箱的燃油的回流 而操作的吸射泵的真空室连通。这种配置确保了可以除去积聚 在补偿线路中的任何空气或气体，使得可以不管通过抽吸而从 补偿线路除去的燃油而在油箱的不同燃油室中产生 一致的燃油 面。然而，这种设计的缺点是，仅在车辆没有横向倾斜时才能 保证油箱的每个燃油室中的燃油面相同。如果在燃油箱加燃油 时车辆横向倾斜，则当燃油室中的燃油面相同时，仍不能确保加油枪中的自动关闭阀关闭。这种设计构造在加燃油方面存在 缺点。 是具有箱壳12的鞍状燃油箱IO的示意性剖视图。箱壳 12限定了底部14和与该底部14相对布置的顶部16。底部14处的洼部18为燃油箱10的夕卜部冲是供凹部20，并且为燃油箱10的内部 提供立起部22 ，继而提供了主燃油室24和副燃油室26。燃油箱注入管28为燃油进入燃油箱10提供入口 ，其中，主 燃油室24被确定为是首先被来自注入管28的燃油填充的燃油 室。尽管未示出，至少一个燃油提取系统被布置在燃油箱10中。 已知这种燃油提取系统，并且可以在US6，832，602 B2中找到例 子，为了更详细地说明而参照该美国专利，并且该美国专利的 内容包含在本说明书中。燃油箱10的排气部件是用于主燃油室 24和副燃油室26的单个的共用加燃油排气阀30的形式。排气阀 30被布置在副燃油室26中，并且与向外延伸的排气管32流体连 接，该排气管32伸到未示出的蒸气存储罐。燃油蒸气通常被排 出到罐内，随后被发动机歧管真空净化和燃烧。在机动车辆受到横向加速时而使燃油从主燃油室2 4流到 副燃油室26中的;f几动车辆的运动之后，副燃油室26中的燃油非 常可能到达加燃油排气阀30产生响应的燃油面，而主燃油室24 中的燃油下降到远低于如图7所示的最大填充面的燃油面。在 这种情况下，加油枪中的自动关闭阀在加燃油过程中关闭。结 果，燃油箱10不能完全充满。发明内容本发明的目的是设计一种在任何情况下都能确保在加燃油 过程中完全充满并且还能可靠地避免过度填充的燃油箱。根据本发明的一个方面，提供一种燃油箱，其包括箱壳， 其具有底部和位于底部中的洼部，该洼部在燃油箱的内部l是供 立起部，该立起部形成主燃油室和副燃油室，主燃油室和副燃油室在燃油箱的比立起部高的空间中连结；第一排气阀，其用 于使燃油箱排气，第一排气阀被构成为当主燃油室中的燃油面等于或高于第一预定填充面时，第一排气阀关闭；以及第二排 气阀，其用于使燃油箱排气，第二排气阀被构成为当副燃油室 中的燃油面等于或高于第二预定填充面时，第二排气阀关闭。 根据本发明的另一个方面，提供一种用于在加燃油过程中 控制燃油箱的填充的系统，该燃油箱具有主燃油室，副燃油室 和由多个平面构成的底部，该系统包括第一加燃油4非气阀， 其具有出口，第一加燃油排气阀被布置在燃油箱内，并且被构成为当底部的多个平面中的第一平面上的主燃油室中的燃油面 等于或高于第 一 预定填充面时第 一 加燃油排气阀通过处于关闭 位置而产生响应；第二加燃油排气阀，其具有出口，第二加燃 油排气阀一皮布置在燃油箱内，并且^R构成为当底部的多个平面 中的第二平面上的副燃油室中的燃油面等于或高于第二预定填 充面时第二加燃油排气阀通过处于关闭位置而产生响应；以及管道，其连接第一燃油排气阀的出口和第二燃油排气阀的出口， 该管道从底部的多个平面中的最高平面的上方通过。根据本发明的再 一 个方面，提供 一 种用于在加燃油过程中 控制燃油箱的填充的方法，燃油箱具有主燃油室、副燃油室和由多个平面构成的底部，该方法包括在燃油箱内布置具有出 口的第一加燃油排气阀，从而当底部的多个平面中的第一平面 上的主燃油室中的燃油面等于或高于第 一 预定填充面时第 一 加 燃油排气阀通过处于关闭位置而产生响应；在燃油箱内布置具 有出口的第二加燃油排气阀，从而当底部的多个平面中的第二 平面上的副燃油室中的燃油面等于或高于第二预定填充面时第 二加燃油排气阀通过处于关闭位置而产生响应；在底部的多个 平面中的最高平面的上方布置连接第一燃油排气阀的出口和第 二燃油排气阀的出口的管道。
图l是前面提到的燃油箱的示意图。图2示出了如下情况例如正好在加燃油过程之前，由于 作用在机动车辆上的横向加速度导致较多量的燃油进入图l的 燃油箱的副燃油室中，从而达到副燃油室的最大填充面，使得 不能开始加燃油过程。图3是示出了燃油箱的主燃油室和副燃油室中的每 一 方的 最大填充面以及燃油室中的加燃油排气阀关闭时的填充面的燃 油箱的示意图。图4是示出了在加燃油过程中主燃油室中已经达到最高填 充面的情况的图3的燃油箱的示意图。图5示出了燃油箱被充满，其中，在加燃油过程中已经达 到副燃油室中的加燃油排气阀被关闭的填充面，这使得加燃油 过程纟皮切断。图6示出了如下情况例如正好在加燃油过程之前，由于 作用在机动车辆上的横向加速度导致较多量的燃油进入了燃油 箱的副燃油室中，从而达到副燃油室的最大填充面。图7示出了燃油箱被充满，其中，在图6所示的情况下，在 加燃油过程中已经达到主燃油室中的加燃油排气阀被关闭的填 充面，这使得加燃油过程;波切断。
具体实施方式
现在参照附图，图3至图7示出了根据本发明的优选实施例。图3至图7中的每一 幅均示出了具有箱壳102的鞍状燃油箱 100的示意性剖视图。箱壳102限定底部104和与该底部104相 对布置的顶部106。底部104处的洼部108为燃油箱IOO的外部提供凹部IIO,并且为燃油箱100的内部^是供立起部112,继而 提供了主燃油室114和副燃油室116。主燃油室114和副燃油室 116在比立起部112的顶部高的空间117中连结。底部104被构成 为多个不同的平面(level )。底部104的内壁形成为第一平面 118、与第一平面118间隔开的第二平面120以及第三平面或最 高平面122。第三平面122使第一平面118和第二平面120相互 连接，从而在第 一 平面118和第二平面12 0之间形成立起部112 。 第 一平面118和第二平面120位于同 一平面上并且比第三平面 122低。然而，应该理解，第一平面118和第二平面120可位于 不同的平面上。如上所述，底部104具有鞍状构造。燃油箱注入管128为燃油进入燃油箱100提供入口 ，其中， 主燃油室114被确认为是首先被来自注入管128的燃油填充的 燃油室。尽管未示出，至少一个燃油提取系统被布置在鞍状燃 油箱100中。已知这种燃油提取(extraction )系统，并且可以 在例如US6，832，602 B2 ( Tanimura)中找到例子，为了更详 细地说明而参照该美国专利。用于主燃油室114的优选漂浮操作的第 一 加燃油排气阀 130被布置在燃油箱100内，优选布置在底部104的第 一平面 118上的主燃油室114内，并且加燃油排气阀130一皮i殳计成当主 燃油室114中的燃油面等于或高于燃油填充面或者比主燃油室 114的最高填充面B1低的第一预定填充面B2时，通过处于完全 关闭位置而产生响应。主燃油室114的最高填充面Bl被设定成 与底部104的最高平面122等高。用于副燃油室116的优选漂浮操作的第二加燃油排气阀 132被布置在燃油箱IOO内，优选布置在底部104的第二平面 120上的副燃油室116内，并且被设计成当副燃油室116中的燃 油面等于或高于燃油填充面或者比副燃油室116的最高填充面A1低的第二预定填充面A2时通过处于完全关闭位置而产生响 应。副燃油室116的最高填充面A1被设定成与底部104的最高平 面122等高。第 一加燃油排气阀130具有通过管道或软管136连接到向 外延伸的管道138的出口 134。管道136^皮布置在立起部112的 顶部、即底部104的最高平面122的上方。向外延伸的管道138 被连接到存储罐140的进口 。存储罐140具有用于连接到发动机 的进气口的出口管道142。存储罐140通常具有大气进气口 144, 该大气进气口 144用于提供流过存储罐140的大气净化空气。第 二加燃油排气阀132具有通过管道136的一部分连接到向外延 伸的管道138的出口 146。在所示出的实施例中，主燃油室114的最高填充面B1、副 燃油室116的最高填充面Al以及底部104的最高平面122位于 同一平面。然而，需要注意，最高填充面A1和B1可位于不同的 平面。关于主燃油室114和副燃油室116的容积，其容积可以相 同或者不同。如稍后将说明的那样，可以对燃油箱IOO进行加燃油直到 如图5的情况或者图7的情况所示的两个加燃油排气阀130和 132都产生响应为止。在图5的情况下，达到了油箱填充面或第 二预定填充面A2，并且燃油箱100被充满。在图5的情况下顶部 106与燃油之间产生的空气或蒸气室(dome) 148被设定成具 有预定容积。在图7的情况下，达到了油箱填充面或第一预定 填充面B 2并且燃油箱10 0被充满。在图7的情况下产生的空气或 蒸气室148的容积等于或大于预定容积。换句话说，当燃油箱 IOO被充满时空气或蒸气室148的容积比预定容积大，这避免了 燃油箱IOO的过度填充。当燃油箱IOO如图5所示被充满时，充满燃油箱IOO的燃油的容积#皮选4奪为燃油箱1 0 0的用于容纳燃油的井见定容量。如稍后将说明的那样，第一加燃油排气阔130和第二加燃油排气阀 132被布置成避免燃油箱IOO的超过燃油箱IOO的用于容纳燃油 的规定容量的过度填充。如上所述，当主燃油室114中的燃油面等于或高于第 一 预 定填充面B2时，第一加燃油排气阀130被关闭，当副燃油室116 中的燃油面等于或高于第二预定填充面A2时，第二加燃油排气 阀132被关闭。假设主燃油室114的位于第 一预定填充面B2和主 燃油室的最高填充面B1之间的第 一 空间部分的容积是V1 。同样 的，假设副燃油室116的位于第二预定填充面A 2和副燃油室116 的最高填充面A1之间的第二空间部分的容积是V2。图3中示出 的阴影区域表示容积V1和V2。为了避免鞍状燃油箱IOO的超过 规定容量的过度填充，优选以保持容积VI等于容积V2 (V1=V2)的关系或容积V1大于容积V2 ( Vl> V2)的关系的 方式布置第 一加燃油排气阔130和第二加燃油排气阀132。然的关系，因为，在图7的情况下，在副燃油室116中不是总能达 到最高填充面A1。在图7的情况下，如果副燃油室116中的燃油 面低于最高填充面Al但是高于第二预定填充面A2,则只要容积 Vl等于或大于占据副燃油室116中的位于比最高填充面A1低 的燃油面与第二预定填充面A 2之间的空间部分的燃油体积，容 积V1也可小于容积V2。现在将考虑燃油箱IOO的主燃油室114和副燃油室116二者 是空的情况。在加燃油过程中，由150表示的燃油从燃油箱注 入管128进入主燃油室114,开始主燃油室114的填充。当燃油 150的面达到第 一预定填充面B2时，第 一加燃油排气阀130被 关闭，但是第二加燃油排气阀132保持打开。因为第二加燃油排气阀132是打开的，因此，燃油150的燃 油面超过第 一预定填充面B2。现在将特别参照示出在加燃油过 程中在主燃油室114中的燃油150的燃油面达到最高填充面B1 的情况下的燃油箱100的图4。在这种情况下，燃油150开始从 立起部112的顶部上方流入副燃油室116中。当燃油150的面达 到第二预定填充面A2时，第二加燃油排气阀132被关闭。当第 一加燃油排气阀130和第二加燃油排气阀132二者均已经关闭 时，燃油箱100不再通过向外延伸的管道138排气。结果，参照 示出燃油箱IOO处于燃油箱充满情况的图5 ,增加的压力堵塞 (build up )燃油箱100中的空气或蒸气室148并且使加燃油操 作被切断。如图5所示，在这种情况下，燃油箱100中产生的空 气或蒸气室148的容积被作为燃油箱IOO的用于容纳保持燃油 箱IOO的用于容纳燃油150的规定容量所需的空气的规定容量。 保持燃油箱的用于容纳空气的规定容量是必须的，以避免燃油 箱IOO的超过燃油箱IOO的容纳燃油150的身见定容量的过度填 充。从图5中示出的该燃油箱充满情况可以看出，在发动才几工 作过程中，副燃油室116首先被消耗。顺便提及，当装配了燃 油箱IOO的机动车辆在道路的转弯处行驶的过程中受到横向加 速度时，燃油150很有可能从主燃油室114从立起部112的顶部 上方流入副燃油室116中。将参照示出了处于在横向加速度的 影响下，燃油150从主燃油室114流入副燃油室116之后，副燃 油室116的燃油150的燃油面高到足以使第二加燃油排气阀132 关闭的情况下的燃油箱IOO的图6。在图6中示出的这种情况下， 在副燃油室116中已经达到最高填充面A1。即使在第二加燃油 排气阀132被关闭的情况下，只要打开第 一加燃油排气阀130， 因为第 一 加燃油排气阀130可以通过向外延伸的管道138进行燃油箱100的排气，因此，在加燃油过程中就可以将燃油150 从燃油箱注入管128引入主燃油室114中。将参照图7中示出的油箱充满的情况，在该情况下，当主 燃油室114中的燃油15 0的燃油面达到第 一 加燃油排气阀13 0 一皮 关闭的预定填充面B2时，加燃油过程结束。因为第一加燃油排 气阀130和第二加燃油排气阀132被布置成避免燃油箱IOO的超 过燃油箱100的用于容纳燃油的规定容量的过度填充，因此， 在这种燃油箱被充满的情况下，空气或蒸气室148的容积不会 下降到低于前面说明的燃油箱100的用于容纳空气的规定容 量。因为在图7中示出的燃油箱被充满的情况下以及在图5中示 出的燃油箱被充满的情况下避免了燃油箱IOO的过度填充，因 此可以保护存储罐140。将简要比较上述鞍状燃油箱10。将参照示出了处于在作用 于车辆的 一黄向加速度的影响下，在燃油/人主燃油室24流入副燃油室26中之后，副燃油室26中的燃油面高到足以使加燃油排气 阀30关闭的情况的燃油箱10的图2。在图2中示出的情况下，在 副燃油室26中已经达到最高填充面A1。在加燃油排气阀30被关 闭的这种情况下，因为加燃油排气阀3 0不能通过向外延伸的管 道32进行燃油箱IO的排气，因此，在加燃油过程中，不可能将 燃油从燃油箱注入管28引入主燃油室24中。才艮据所示出的实施 例，即使在这种情况下，因为第一加燃油排气阀130和第二加 燃油排气阀132被布置在燃油箱IOO内，因此，在加燃油过程中 可以将燃油引入主燃油室114中。尽管上面已经利用所示出的实施例说明了本发明，但是， 应该理解，本发明能够进行变型和修改，并且本发明仅由所附 权利要求书限制。本申请要求2007年10月1日提交的日本专利申请No.2007-257707的优先权，该日本专利申请的内容通过引用 包含于此。
权利要求
1.一种燃油箱，其包括箱壳，其具有底部和位于所述底部中的洼部，所述洼部在所述燃油箱的内部提供立起部，所述立起部形成主燃油室和副燃油室，所述主燃油室和所述副燃油室在所述燃油箱的比所述立起部高的空间中连结；第一排气阀，其用于使所述燃油箱排气，所述第一排气阀被构成为当所述主燃油室中的燃油面等于或高于第一预定填充面时，所述第一排气阀关闭；以及第二排气阀，其用于使所述燃油箱排气，所述第二排气阀被构成为当所述副燃油室中的燃油面等于或高于第二预定填充面时，所述第二排气阀关闭。
2. 根据权利要求l所述的燃油箱，其特征在于，所述主燃 油室的位于所述第 一预定填充面和所述主燃油室的最高填充面 之间的第 一 空间部分的容积等于或大于所述副燃油室的位于所 述第二预定填充面和所述副燃油室的最高填充面之间的第二空 间部分的容积。
3. 根据权利要求l所述的燃油箱，其特征在于，所述第一 排气阀被布置在所述主燃油室中，所述第二排气阀被布置在所 述副燃油室中。
4. 根据权利要求l所述的燃油箱，其特征在于，所述燃油 箱包括为燃油进入所述主燃油室提供入口的燃油箱注入管。
5. 根据权利要求4所述的燃油箱，其特征在于，在加燃油 过程中，当所述主燃油室中的燃油面位于所述主燃油室的最高 填充面时，在所述副燃油室中的燃油面达到所述第二预定填充 面时所述燃油箱纟皮充满。
6. 根据权利要求4或5所述的燃油箱，其特征在于，在加燃 油过程中，当所述副燃油室中的燃油面等于或高于所述第二预定填充面时，在所述主燃油室中的燃油面达到所述第 一预定填 充面时所述燃油箱一皮充满。
7. —种用于在加燃油过程中控制燃油箱的填充的系统，所 述燃油箱具有主燃油室、副燃油室和由多个平面构成的底部， 所述系统包括第一加燃油排气阀，其具有出口，所述第一加燃油排气阀 被布置在所述燃油箱内，并且被构成为当所述底部的所述多个 平面中的第 一 平面上的所述主燃油室中的燃油面等于或高于第 一预定填充面时所述第一加燃油排气阀通过处于关闭位置而产 生响应；第二加燃油排气阀，其具有出口，所述第二加燃油排气阀 被布置在所述燃油箱内，并且被构成为当所述底部的所述多个 平面中的第二平面上的所述副燃油室中的燃油面等于或高于第 二预定填充面时所述第二加燃油排气阀通过处于关闭位置而产 生响应；以及管道，其连接所述第一燃油排气阀的所述出口和所述第二 燃油排气阀的所述出口 ，所述管道乂人所述底部的所述多个平面 中的最高平面的上方通过。
8. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第一预 定填充面和所述第二预定填充面低于所述底部的所述多个平面 的所述最高平面。
9. 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一预 定填充面不同于所述第二预定填充面。
10. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第一加 燃油排气阀和所述第二加燃油排气阀是漂浮操作的。
11. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述燃油箱 的所述底部具有鞍状构造。
12. —种用于在加燃油过程中控制燃油箱的填充的方法， 所述燃油箱具有主燃油室、副燃油室和由多个平面构成的底部，所述方法包括在所述燃油箱内布置具有出口的第一加燃油排气阀，从而 当所述底部的所述多个平面中的第一平面上的所述主燃油室中 的燃油面等于或高于第 一预定填充面时所述第 一加燃油排气阀 通过处于关闭位置而产生响应；在所述燃油箱内布置具有出口的第二加燃油排气阀，从而 当所述底部的所述多个平面中的第二平面上的所述副燃油室中 的燃油面等于或高于第二预定填充面时所述第二加燃油排气阀 通过处于关闭位置而产生响应；在所述底部的所述多个平面中的最高平面的上方布置连接 所述第 一 燃油排气阀的所述出口和所述第二燃油糸—气阀的所述 出口的管道。
13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一 预定填充面和所述第二预定填充面低于所述底部的所述多个平 面中的所述最高平面。
14. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述主燃 油室的位于所述第 一 预定填充面和所述底部的所述多个平面中 的所述最高平面之间的第一空间部分的容积等于或大于所述副 燃油室的位于所述第二预定填充面和所述底部的所述多个平面 中的所述最高平面之间的第二空间部分的容积。
15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，布置所述 第一加燃油排气阀的步骤包括在所述主燃油室中布置所述第一 加燃油排气阀，布置所述第二加燃油排气阀的步骤包括在所述 副燃油室中布置所述第二加燃油排气阀。
全文摘要
一种燃油箱，其具有主燃油室和副燃油室。第一排气阀和第二排气阀被布置在燃油箱内。在加燃油过程中，当主燃油室中的燃油面等于或高于第一预定填充面时，第一排气阀被关闭，当副燃油室中的燃油面等于或高于第二预定填充面时，第二排气阀被关闭。
文档编号B60K15/077GK101402316SQ200810168329
公开日2009年4月8日 申请日期2008年9月26日 优先权日2007年10月1日
发明者千野实, 花井纯一, 谷村直明, 龟井正史 申请人:日产自动车株式会社