专利名称：用于燃料再循环管线的阀组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于燃料再循环管线的阀组件。
背景技术：
燃料系统包括蒸气碳罐，蒸气碳罐构造成用于捕集经燃料系统排出的蒸气。如果流体进入蒸气碳罐，则蒸气碳罐不会正常工作且通常需要更换。为了防止流体进入蒸汽碳罐，在系统中设置机械阀组件。该机械阀组件包括一运动阀部，该运动阀部移动以在燃料系统中的压力作用下开启，以允许蒸气逸出，同时防止流体流入碳罐中。
发明内容
一种燃料系统构造成用于给燃料箱加注一定量的流体。该燃料系统包括注入头、 燃料箱、蒸气碳罐和阀组件。注入头构造成与燃料箱流体连通。注入头构造成使得流体从注入头流向燃料箱。蒸气碳罐构造成用于将蒸气吸收在其中。再循环管线构造成在燃料箱与注入头之间流体地延伸。蒸气管线构造成在燃料箱与蒸气碳罐之间流体地延伸。阀组件可操作地沿蒸气管线或再循环管线布置。该阀组件包括具有膜的过滤器，该膜不可透过流体但可透过蒸气，从而防止流体流经膜进入蒸气碳罐中，但允许蒸气流经膜进入蒸气碳罐中。在另一个实施例中，燃料系统包括燃料箱、注入头、蒸气碳罐和阀组件。燃料箱构造成用于接收一定量的流体。注入头与燃料箱流体连通。注入头构造成使得流体从注入头流向燃料箱。蒸气碳罐构造成用于将蒸气吸收在其中。再循环管线在燃料箱与蒸气碳罐之间流体地延伸。蒸气管线在燃料箱与注入头之间流体地延伸。阀组件可操作地沿蒸气管线或再循环管线布置。该阀组件包括壳体和过滤器。壳体具有入口侧和出口侧并在其中限定一蒸气通路。过滤器可操作地布置在蒸气通路内并且附接到壳体的入口侧。该过滤器包括膜，该膜具有包围流体腔室的内壁和与流体腔室相对的外壁。该过滤器构造成使得允许流体和蒸气从入口侧进入流体腔室。膜构造成允许蒸气通过、但防止来自流体腔室的液体经其通往蒸气通路。内壁大体呈圆筒形。外壁可包括多个波纹(undulation)，各波纹延伸到波峰，并且在各波纹之间限定有沟槽。在另一个实施例中，一种燃料系统包括燃料箱、注入头、蒸气碳罐和阀组件。该燃料箱构造成用于接收一定量的流体。注入头与燃料箱流体连通。注入头构造成使得流体从注入头流向燃料箱。蒸气碳罐构造成用于将蒸气吸收在其中。再循环管线流体地连接燃料箱与注入头。蒸气管线流体地连接燃料箱与蒸气碳罐。阀组件可操作地沿蒸气管线或再循环管线布置。阀组件包括具有膜的过滤器，该膜不透过流体但可透过蒸气。因此，防止了流体流经膜进入蒸气碳罐，但允许蒸气流经膜进入蒸气碳罐。本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点易于从下文结合附图对用于实施本发明的最佳模式的详细描述而显而易见。
图1A-1C是燃料系统的不同实施例的示意图，燃料系统内具有位于不同位置的阀组件；图2A是图1A-1C的阀组件的示意性截面侧视图；图2B是图1A-1C的阀组件的另一实施例的示意性局部剖视的透视图；图2C是图1A-1C的阀组件的又一实施例的示意性局部剖视的透视图；以及图3是燃料系统的注入头的示意性剖视侧视图，示出了与燃料系统流体连通的图 2A的阀组件。
具体实施方式
参照附图，其中同样的标号指代同样的构件，图1A-1C示出了其中具有布置在不同位置的阀组件12的燃料系统10。更具体而言，燃料系统10包括燃料箱14、注入头16、蒸气碳罐18和阀组件12。加注管20将注入头16与燃料箱14互相流体地连接，以使得流体从注入头16流入燃料箱14中。通气管22从燃料箱14流体地延伸到接合部24。再循环管线26在燃料箱14与注入头16之间流体地延伸。更具体而言，再循环管线26可在接合部 24处的通气管22与注入头16之间流体地延伸。蒸气管线28在燃料箱14与蒸气碳罐18 之间流体地延伸。更具体而言，蒸气管线28可在位于接合部24处的通气管22与蒸气碳罐 18之间流体地延伸。燃料系统10是车载油气回收(ORVR)系统的一部分。ORVR系统是在加注燃料期间从燃料箱14和/或再循环管线26捕集燃料蒸气V的车辆排放控制系统。燃料箱14和注入头16构造成使得当对车辆(未示出)加注燃料时，燃料箱14中的燃料蒸气V 移动经过通气管22和蒸气管线28并进入吸收蒸气V的蒸气碳罐18。当车辆的发动机(未示出)运转时，发动机将燃料蒸气V吸入发动机进气歧管(未示出)以被用作用于发动机的燃料。蒸气碳罐18可以是包装有活性碳的碳罐或本领域的技术人员公知的任何其它蒸气碳罐18。为了在加注燃料期间提供燃料系统10内的压力平衡，空气和/或蒸气V离开燃料箱14并移动经过通气管22，经过通往蒸气碳罐18的蒸汽管线28和通往注入头16的再循环管线26两者。燃料箱14构造成用于接收一定量/体积的流体F。加注颈构造成使得流体F从注入头16经加注管20流向燃料箱14。此外，孔口 30限定在注入头16中，通往再循环管线 26。阀组件12可操作地布置在注入头16与蒸气碳罐18之间，以防止流体F进入蒸气碳罐 18，同时允许蒸气V流入蒸气碳罐18中。在图IA所示的实施例中，阀组件12沿再循环管线26布置在注入头16附近。在图IB所示的实施例中，阀组件12沿再循环管线26布置成使得阀组件12与注入头16和接合部24间隔开。在图IC所示的实施例中，阀组件12沿蒸气管线28布置在蒸气碳罐18附近。应理解，阀组件12并不限于图1A-1C所示的位置，而是可以如本领域的技术人员公知的那样沿再循环管线26和蒸汽管线28布置在任何其它位置，从而防止流体F进入蒸气碳罐18。在加注燃料期间，如图3所示，燃料管嘴32插入注入头16中，并且燃料流入燃料箱14中。当燃料流入燃料箱14中时，燃料箱14内的一部分蒸气V移动并进入注入头16。 一旦蒸气V进入注入头16，蒸气V就被正在离开管嘴的高速流体F夹带。然而，蒸气V和一部分流体F可能经由注入头16中的孔口 30溢流到再循环管线26中。如果来自再循环管线26的液体要进入，则蒸气碳罐18可能受到负面影响。此外，如果允许流体F经阀组件12进入再循环管线26，则液体可能对流体蒸气V通往蒸气碳罐18造成障碍、或者液体可能影响蒸气V流经再循环管线26，从而导致不良的加注质量和不良的ORVR系统性能。参照图2A-2C和图3，阀组件12包括壳体34和过滤器36。壳体34包括入口侧38 和出口侧40。壳体34限定一在入口侧38与出口侧40之间操作地延伸的蒸气通路42。过滤器36可操作地附接到入口侧38，以使得过滤器36可操作地布置在壳体34的蒸气通路 42内。过滤器36包括膜44，该膜44具有包围流体腔室48的内壁46和与流体腔室48相对的外壁50。过滤器36构造成允许流体F和蒸气V从壳体34的入口侧38进入流体腔室 48。膜44由微孔元件形成，以使得膜44有液体识别力并防止流体F的流动穿过。更具体而言，膜44构造成允许蒸气V通过并防止流体F通过。作为结果，仅允许蒸气V从入口侧 38经由过滤器36通往出口侧40。此外，膜44构造成使得阀组件12在其中不存在任何运动部件的情况下操作。如果允许流体F穿过膜44并进一步进入再循环管线26，则可能对系统性能造成不利影响，影响范围为从流体F加注问题到碳罐永久损坏，从而使车辆不能满足排放要求。参照图2A-2C和图3，过滤器36具有大体圆筒形的轮廓。具体参照图2A和3所示的实施例，内壁46和外壁50具有大体均匀的厚度t和多个波纹52。各个波纹52之间限定有沟槽54。波纹52形成多个间隔开地径向包围流体腔室48、并且彼此成大体平行关系的环56。各环56延伸到波峰58，并且沟槽54限定在相邻的环56之间。波峰58与沟槽54 可以彼此互补，以使得内壁46和外壁50提供大体正弦曲线形的轮廓。然而，如本领域中的技术人员公知的那样，可以使用其它轮廓。参照图2B和2C所示的实施例，内壁46大体呈圆筒形，而外壁50包括多个波纹 52。各个波纹52之间限定有沟槽54。具体参照图2B所示的实施例，波纹52包括多个间隔开地径向包围内壁46、并且彼此大体成平行关系的盘片62。在该实施例中，各环56延伸到波峰58，并且各沟槽54被限定在相邻的盘片62之间，以使得各沟槽54径向地包围膜44。具体参照图2C所示的阀组件12的过滤器36的实施例，波纹52包括多个彼此成径向地间隔开的关系、沿外壁50线性地延伸的脊部60。各脊部60径向地延伸到波峰58， 并且沟槽54被限定在相邻的脊部60之间。在此实施例中，各波峰58大体呈U形，并且各沟槽54大体呈V形。V形沟槽54允许脊部60彼此成径向地间隔开的关系地径向地包围内壁46。应理解，如本领域的技术人员公知的那样，可以使用其它形状的波峰58和沟槽54。参照图2B和2C，膜44具有一被限定在内壁46与外壁50之间的不均匀的厚度。 更具体而言，在波峰58处，各个波纹52具有被限定在内壁46与外壁50之间的最大厚度 tmax。类似地，在沟槽54处，最小厚度tmin被限定在内壁46与外壁50之间。参照图2A-2C和图3，膜44由微孔元件形成，并构造成使得膜44可透过蒸气而不透过流体。这意味着膜44允许蒸气V流经，而防止流体F流经，如图3所示。过滤器36包括盖64，该盖64与壳体34的入口侧38和出口侧40成间隔开关系地跨流体腔室48 的一部分延伸。盖64构造成径向向外地引导蒸气V或流体F的流动，以使得仅蒸气V经膜44径向流出、进入蒸气通路42。一旦蒸气V到达蒸气通路42中，蒸气V便从蒸气通路42流出， 经过出口侧40，并进入再循环管线26。然后，蒸气V移动经过再循环管线26，并被捕集在蒸气碳罐18内。应理解，膜44还构造成使得当蒸气V或空气从壳体34的出口侧40移动进入蒸气通路42时，蒸气V或空气能够流经膜44，进入流体腔室48，经过壳体34的入口侧38，并进入再循环管线26或蒸气管线28。可以通过焊接、粘合、热密封、嵌件模压或本领域技术人员公知的其它方法将过滤器36固定在壳体34上。本领域的技术人员应了解特定壳体34和过滤器36布置所需的适当附接。再次参照图3所示的实施例，阀组件12可操作地布置在注入头16的孔口 30处。 在该实施例中，阀组件12布置在注入头16与再循环管线26之间，以使得注入头16的孔口 30通往阀组件12内。当流体F流入注入头16中时，流体F和蒸气V可能飞溅并进入与注入头16流体连通的阀组件12。阀组件12构造成防止流体F流入再循环管线26中，同时允许蒸气V经膜44流入再循环管线26中。将阀组件12布置在注入头16处防止了流体F进入再循环管线26的有效部分。此外，为了防止流体F蓄积在阀组件12内，阀组件12倾斜， 使得进入过滤器36的流体F向外回流并进入注入头16。尽管已详细描述了用于实施本发明的最佳模式，但熟悉本发明相关领域的技术人员应该认识到在所附权利要求的范围内实施本发明的各种替代设计和实施例。
权利要求
1.一种构造成用于给燃料箱(14)加注一定量的流体(F)的燃料系统(10)，所述燃料系统(10)包括 注入头(16)，其与所述燃料箱(14)流体连通，其中，所述注入头(16)构造成使得流体(F)从所述注入头(16)流向所述燃料箱(14); 蒸气碳罐(18)，其构造成用于将蒸气(V)吸收在其中； 再循环管线(26)，其构造成在所述燃料箱(14)与所述注入头(16)之间流体地延伸； 蒸气管线(28)，其构造成在所述燃料箱(14)与所述蒸气碳罐(18)之间流体地延伸； 阀组件(12)，其沿所述蒸气管线(28)和所述再循环管线(26)之一以可操作的方式布 置； 其中，所述阀组件(12)包括过滤器(36)，所述过滤器(36)具有由微孔元件形成的膜(44)。
2.如权利要求I所述的燃料系统(10)，其中，所述过滤器(36)具有大体圆筒形的轮廓。
3.如权利要求I所述的燃料系统(10)，其中，所述微孔元件不透过流体但能够透过蒸气，从而防止流体(F)流经并进入所述蒸气碳罐(18)，但允许蒸气(V)流经并进入所述蒸气碳罐(18)。
4.如权利要求2所述的燃料系统(10)，其中，所述阀组件(12 )包括入口侧(38 )和出口侦仪40)，且所述过滤器(36)以可操作的方式附接到所述入口侧(38)； 其中，所述过滤器(36 )构造成使得流体(F )和蒸气(V )从所述入口侧(38 )进入所述膜(44)，并且仅蒸气(V)流经所述膜(44)并经所述出口侧(40)离开所述阀组件(12)。
5.如权利要求4所述的燃料系统(10)，其中，所述膜(44)具有包围流体腔室(48)的内壁(46)和与所述流体腔室(48)相对的外壁(50)； 其中，所述过滤器(36 )构造成使得流体(F )和蒸气(V )从所述入口侧(38 )进入所述流体腔室(48)，并且仅蒸气(V)流经所述膜(44)并经所述出口侧(40)离开所述阀组件(12)。
6.如权利要求4所述的燃料系统(10)，其中，所述过滤器(36)包括限定于所述内壁(46)与所述外壁(50)之间的、大体一致的厚度(t)。
7.如权利要求4所述的燃料系统(10)，其中，所述过滤器(36)包括限定于所述内壁(46)与所述外壁(50)之间的、大体不一致的厚度(t)。
8.如权利要求5所述的燃料系统(10)，其中，所述外壁(50)具有多个延伸到波峰(58)的波纹(52)和限定于各波纹(52)之间的沟槽(54)。
9.如权利要求8所述的燃料系统(10)，其中，每个所述波纹(52)在各波峰(58)处具有限定于所述内壁(46)与所述外壁(50)之间的最大厚度(t_)，并且在各沟槽(54)处具有限定于所述内壁(46)与所述外壁(50)之间的最小厚度(tmin)。
10.如权利要求9所述的燃料系统(10)，其中，所述波纹(52)包括多个彼此成间隔开关系地径向包围所述内壁(46)的盘片(62)。
11.如权利要求9所述的燃料系统(10)，其中，所述波纹(52)包括多个彼此成径向间隔开关系地沿所述外壁(50 )线性地延伸的脊部(60 )。
12.如权利要求5所述的燃料系统(10)，其中，所述过滤器(36)包括与所述过滤器(36 )的所述入口侧(38 )成间隔开关系地跨所述流体腔室(48 )延伸的盖(64); 其中，所述盖(64)构造成防止蒸气(V)或流体(F)流经并使蒸气(V)转向，以使得蒸气(V )仅径向地经所述膜 (44 )流向所述出口侧(40 )。
全文摘要
燃料系统(10)包括燃料箱(14)、注入头(16)、蒸气碳罐(18)和阀组件(12)。注入头(16)与燃料箱(14)流体连通。流体(F)从注入头(16)流向燃料箱(14)。蒸气碳罐(18)将蒸气(V)吸收在其中。再循环管线(26)在燃料箱(14)与注入头(16)之间流体地延伸。蒸气管线(28)在燃料箱(14)与蒸气碳罐(18)之间流体地延伸。阀组件(12)沿蒸气管线(28)或再循环管线(26)操作地布置。阀组件(12)包括具有由不透过流体但可透过蒸气的微孔元件形成的膜(44)的过滤器(36)。防止流体(F)流经膜(44)进入蒸气碳罐(18)，但允许蒸气(V)流经膜(44)进入蒸气碳罐(18)。
文档编号B60K15/035GK102712251SQ201080062086
公开日2012年10月3日 申请日期2010年11月23日 优先权日2009年11月24日
发明者M·D·卢瑟尔, M·L·厄德曼 申请人:伊顿公司