用于车辆的燃料箱加注颈的无帽封闭装置和包括这种装置的车辆的制作方法

本发明涉及一种用于封闭车辆的加油口的无帽封闭装置，其中该封闭装置包括集成排水装置。

背景技术：

包括内燃机的车辆受到多种不同的立法要求和规定的约束。这些要求和规定之一涉及给车辆加油时的燃料蒸汽排放。不同的国家或市场可能有不同的要求。在一些国家中，指定燃料入口的尺寸使得其对应于加注喷嘴，以便能够在加油期间使燃料蒸汽排放最小化。在一些国家中，存在收集燃料蒸汽排放物并将它们返回到燃料供应箱的回收管道。燃料加注喷嘴还可以设置有适于密封车辆的燃料口的橡胶套筒。

用于包括使用液体燃料(例如柴油或汽油)的内燃机的车辆的一种车辆加注颈(fillerneck)可以包括在联接到燃料箱的加注颈的加注入口处的无帽封闭件，以用于补充燃料箱中的燃料。这种无帽燃料入口可包括燃料阀或密封门，其保持关闭以密封燃料系统并减少从燃料箱到外部大气的燃料蒸汽排放。通过在加油期间将燃料喷嘴插入燃料入口，无帽燃料入口上的燃料阀或密封门可以打开。此外，无帽加油口可以被设计成在加油结束燃料喷嘴被移除之后收集和排出留在燃料口中的残余燃料和污染物。

包括无帽封闭件的一些加注颈可以相对较浅，使得诸如雨水和污垢的污染物可以在不需要额外的排水管的情况下排出。这种解决方案的一个缺点是用于加注喷嘴的锁固边缘(latchingedge)与用于使无帽封闭件的封闭挡板(closureflap)密封的密封边缘相同。当锁固边缘由于来自加注喷嘴的磨损而发生磨损时，密封边缘将劣化并且可能导致泄漏，使得污染物可进入通向油箱的入口开口，或者使得燃料蒸汽排放物可逸出车辆燃料系统。

其它的提出的解决方案通过使加注颈更深来分开用于加注喷嘴的锁固边缘和封闭挡板的密封边缘，使得锁固边缘和密封边缘以一定距离彼此分开。在使用这种深加注颈的情况下，排水管必须定位在锁固边缘和密封边缘之间，以便能够排出污染物。为了符合某些规定，在加油期间必须封闭排水管的开口。这种解决方案给加注颈的设计增加了复杂性和零件。

us9,873,322b2公开了附接至车辆燃料箱的无帽加油口的示例。该加油口适用于将燃料导向车辆的燃料箱。无帽加油口包括将燃料引导至燃料箱的燃料箱加注颈以及通过可拆卸以便维修的方式联接至燃料箱加注颈的无帽封闭组件。以这种方式，如果密封边缘磨损并发生泄漏，则可以更换无帽封闭组件。

尽管这些解决方案可以正常起作用，但至少在一段时间内仍有改进的空间。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是提供一种改进的包括排水通道的无帽封闭装置。本发明的另一个目的是提供一种包括这种装置的车辆。

在关于装置的权利要求1和关于车辆的权利要求9的特征部分中描述了根据本发明的问题解决方案。其它权利要求包含本发明装置和车辆的有利的进一步发展。

在无帽封闭装置中，包括主体、设置有适于接收燃料喷嘴的圆形开口的端板、以及适于封闭圆形开口的挡板门，其中无帽封闭装置包括设置在圆形开口的下边缘处的锁固边缘，本发明的目的实现为：无帽封闭装置包括在竖直方向上与锁固边缘间隔开的密封边缘，其中入口排水口设置在锁固边缘和密封边缘之间。

通过无帽封闭装置的第一实施方式，提供了一种包括集成排水通道的无帽封闭装置。通过燃料喷嘴的橡胶套筒，排水通道在车辆的加油期间以被动的方式被封闭，从而不需要附加的封闭盖等。以这种方式，获得了简化的无帽封闭装置的排水装置。通过将用于燃料喷嘴的锁固边缘与用于使挡板门密封的密封边缘分开，从而实现本发明。通过这种在竖直方向上的分开，由于密封边缘将定位在锁固边缘下方，因此锁固边缘的磨损将不会影响挡板门的密封。因此，无论锁固边缘的磨损如何，挡板门都将在车辆的整个寿命期间以紧密的方式密封。

根据一个示例性实施方式，出口排水口存在于无帽封闭装置的支承表面(bearingsurface)中，该支承表面是围绕燃料箱加注颈的圆形加注开口的表面。当燃料喷嘴插入加注开口时，燃料喷嘴的橡胶套筒将支承在支承表面上，并且橡胶套筒的边缘的宽度将覆盖排水通道的出口排水口。以这种方式，在加油期间没有燃料蒸汽排放物可以逸出燃料箱加注颈。

无帽封闭装置适于安装在可包括柴油燃烧发动机或汽油燃烧发动机的车辆中。该车辆可以仅由燃烧发动机提供动力，或者可以是混合动力车辆。

附图说明

下面将参考附图更详细地描述本发明，其中

图1示出了根据本发明的无帽封闭装置的视图，

图2示出了根据本发明的无帽封闭装置的前视图，

图3示出了根据本发明的无帽封闭装置的剖视侧视图，并且

图4示出了根据本发明的包括无帽封闭装置的车辆。

【附图标记说明】

1：无帽封闭装置

2：燃料箱加注颈

3：主体

4：圆形开口

5：端板

6：圆形开口的中心

7：支承表面的中心

8：支承表面

9：锁固边缘

10：挡板门

11：铰链

12：弹性构件

13：密封件

14：密封边缘

15：入口排水口

16：排水通道

17：出口排水口

18：外侧

19：凹部

20：主体的中心线

40：车辆

41：燃烧发动机

42：燃料箱

43：燃料导管

具体实施方式

具有下面描述的进一步发展的本发明实施方式仅被视为示例，并且决不限制由专利权利要求提供的保护的范围。

图1至图3示出了无帽封闭装置的第一实施方式，并且图4示出了包括这种无帽封闭装置的车辆。

在所示的示例中，无帽封闭装置1包括管状壳体3，管状壳体3待被包括在车辆的燃料系统的燃料箱加注颈2中。主体3在一端包括端板5，端板5设有适于接收燃料喷嘴的圆形开口4。端板5是圆形的并且设有支承表面8。在所示的示例中，圆形开口4不对称地定位在支承表面8中，其中圆形开口4的中心6偏离支承表面8的中心7。基于端板的尺寸，支承表面也可以对称地定位。端板的直径必须对应于燃料喷嘴的橡胶套筒的外径。以不对称的方式设置圆形开口的一个目的是在加油时能够用燃料喷嘴的橡胶套筒覆盖出口排水口。

支承表面8适于接收燃料喷嘴的橡胶套筒。当燃料喷嘴插入通过圆形开口4，橡胶套筒将支承在支承表面8上，并将在无帽封闭装置和燃料喷嘴之间提供密封。以这种方式，在加油期间没有燃料蒸汽排放物可以逸出。支承表面的直径优选地适于橡胶套筒的尺寸或其它立法要求，并且在所示的示例中在52-58mm之间的范围内。

无帽封闭装置1还设有挡板门10，挡板门10适于封闭圆形开口4。挡板门10设置在圆形开口的内侧，在无帽封闭装置的主体3内。当燃料喷嘴插入通过圆形开口时，挡板门10被燃料喷嘴推开。挡板门10包括铰链11，挡板门围绕铰链11从关闭位置枢转到打开位置并且再次返回。在所示的示例中，挡板门设有弹性装置12，例如螺旋弹簧，其将挡板门推到关闭位置。挡板门10设有围绕挡板门的圆周边缘的密封件13。

密封件13适用于在挡板门关闭时密封圆形开口，使得没有燃料蒸汽排放物能够逸出燃料箱加注颈。为了能够在车辆的整个寿命期间提供可靠的挡板门的密封，适于保持燃料喷嘴的锁固边缘与适于密封挡板门的密封边缘在竖直方向上分开。挡板门在外侧设有突出部，使得燃料喷嘴可以打开挡板门和在挡板门上滑动，而不会损坏密封件13。

圆形开口4在圆形开口的下部内边缘处设有锁固边缘9。锁固边缘适用于接收燃料喷嘴并与燃料喷嘴的锁固装置配合，以便燃料喷嘴能够在加油期间被定位并保持在加注颈中，而无需使用者在加油期间保持住燃料喷嘴。在本发明的无帽封闭装置中，锁固边缘和密封边缘在竖直方向上彼此分开，即，锁固边缘设置在密封边缘上方。因此，锁固边缘将能够保持住燃料喷嘴并且将由于与燃料喷嘴的锁固装置接触而不可避免地磨损。然而，由于密封边缘和锁固边缘分开，因此允许锁固边缘磨损而不影响挡板门的密封。

在所示的示例中，锁固边缘和密封边缘设置在相同的竖直平面中。为了提供良好的排水，挡板门10因此设置有凹部19，凹部19适于增加挡板门的外侧18与锁固边缘9之间的间隙。凹部的形状和尺寸可以变化，但它设置在挡板门的下部，在入口排水口15处。还可以将锁固边缘设置在一定程度上位于密封边缘平面前方的平面中。在这种情况下，只要确保良好的排水，则可以不需要挡板门的凹部。锁固边缘也可以设置在一定程度上位于密封边缘平面后方的平面中。在这种情况下，挡板门的凹槽必须适应锁固边缘的额外的深度。

挡板门的密封边缘14在竖直方向上低于锁固边缘定位。在锁固边缘和密封边缘之间设置有通向排水通道16的入口排水口15，排水通道16在支承表面8中存在出口排水口17。入口排水口15将允许诸如水和污垢的污染物从燃料箱加注颈排出。在所示的示例中，挡板门10的外侧18的下部设有凹部19，凹部19将简化例如雨水通过排水通道的排出。在所示的示例中，入口排水口15、排水通道16和出口排水口17设置为半圆形形状，但其它形状当然也是可能的，例如v形或多个单独的较小开口。

出口排水口17设置在支承表面8中。通过在端板5的支承表面8中设置出口排水口17，从而确保燃料喷嘴的橡胶套筒将在加油期间覆盖出口排水口，使得在加油期间将没有燃料蒸汽排放物逸出，并且由于燃料供应系统中的负压，将没有外部空气通过排水通道被吸入燃料喷嘴。这种解决方案的另一个优点是，在加油期间不需要额外的部件来封闭排水通道。这大大简化了设计并减少了所需部件的数量。

上述管状主体设置有中心线20，中心线20作为参考设置在主体的水平方向中。无帽封闭装置将以一定倾斜安装在车辆的燃料箱加注颈中，使得中心线20相对于车辆的水平面倾斜。在一个示例中，管状主体相对于车辆的水平面以35度的倾斜安装在车辆中。同时，排水通道设有从入口排水口到出口排水口的倾斜。排水通道的这种倾斜可以例如相对于主体3的中心线20呈60度。重要的是，当燃料箱加注颈安装在车辆中时，排水通道将允许例如水排出。因此，排水通道的倾斜度适于无帽封闭装置在车辆中的安装位置。在安装角度为35度并且排水通道的倾斜度为60度的情况下，当安装在车辆中时，排水通道的有效倾斜度将为25度，这足以用于可靠的排水。其它角度也是可能的。然而重要的是，出口排水口存在于端板的支承表面8中，使得出口排水口在加油时被燃料喷嘴的橡胶套筒覆盖。

无帽封闭装置的主体3可以由塑料材料例如通过主体的注塑成型制成。塑料材料优选地是纤维增强的，以增加耐磨性。还可以在锁固边缘处设置金属插入件，以进一步增加耐磨性。然而，在其中锁固边缘和密封边缘分开的本发明的解决方案中，允许锁固边缘的一些磨损而不会影响挡板门的密封。因此，可以为主体选择更节约成本的材料。主体的材料还可以是导电材料，使得燃料喷嘴和无帽封闭装置之间的电压电位差可以转移到地电位。挡板门可以由金属片材制成，或者还可以使用塑料材料注塑成型。

图4示出了包括燃烧发动机41的车辆40，燃烧发动机41可以是柴油发动机或汽油发动机。车辆可以仅由燃烧发动机提供动力，或者可以是混合动力车辆。车辆包括具有燃料管道43的燃料箱42，燃料管道43将燃料箱连接到包括无帽封闭装置1的燃料箱加注颈2。燃料箱盖门优选地设置在无帽封闭装置的外侧，以用于保护无帽封闭装置免受外部影响和满足设计原因。燃料箱盖门将防止大多数雨水和洗车水进入燃料箱加注颈。然而，一些水可能进入，并且可能存在一些可在无帽封闭装置处收集到的冷凝物。因此有利的是，使用排水通道来排出任何不需要的水和污垢以防止它们进入车辆的燃料系统。

本发明不应被视为限于上述实施方式，在随后的专利权利要求的范围内可以进行许多附加的变型和修改。