用于调节内燃机中的净化流率的系统和方法

文档序号:5154504阅读:172来源:国知局
专利名称:用于调节内燃机中的净化流率的系统和方法
技术领域
本发明涉及内燃机,并且更具体地,涉及应用在内燃机中的蒸发排放物控制系统 和方法。
背景技术
小型内燃机被用在多种应用中,包括例如,割草机、拖草机、吹雪机和动力机器。通 常会发现这种内燃机使用汽化器来将合适的空气/燃料混合物(也被称作“混合料”)提供 给所述内燃机的燃烧室。通常,这种内燃机的汽化器经由供应管被连接到存储燃料的燃料 箱,这些燃料例如是汽油、柴油燃料以及发动器所使用的其它类型的液体燃料。通常,至少 部分地由于燃料箱和汽化器的文氏管区域之间的压力差,燃料从燃料箱进入汽化器。燃料 在汽化器的文氏管区域之内与空气混合。当位于燃料箱之内时,尤其是当箱内的温度升高时,当箱经历高程度的推挤时,和 /或当所述箱之内未被燃料(并且填充有空气)占用的体积相对于空气隙变得更加大时,一 定量的液体燃料通常变得被蒸发为碳氢化合物。甚至在燃料在燃料箱之内的正常存储过程 期间燃料的蒸发也在继续。从内燃机的燃料箱发散出(emanate)的燃料蒸汽是这种发动机的蒸发排放物的 主要来源。尤其是当例如为了通气的目的而形成连接燃料箱的内部与外部大气的通路时, 以及当补给燃料时,能产生来自燃料箱的这种排放物。因为燃料蒸汽可能对臭氧有影响,并 可能增加城市烟雾,还有可能以其它方式对环境造成消极影响,日益期望来自燃料箱的这 些蒸发排放物能被完全消除或者至少被减少。尤其是,近年来在不同的管辖区域内,例如加 利福尼亚内已经颁布了(或者正在颁布的过程中)法律,限制小型汽油发动机(SORE =Small Off Road Engine)的蒸发排放物,例如各种小型越野车和用来执行与环境有关的各种功能 的其它小型车(例如割草机和吹雪机)上使用的发动机。因此,至少由于这些原因,如果能形成改进的系统/装置和/或方法,以防止或减 少来自燃料箱,例如内燃机(包括例如SORE发动机)的燃料箱的蒸发排放物,将是有益的。

发明内容
在一个方面中,本发明涉及一种用于调节和/或控制来自内燃机的碳罐的蒸发的 燃料蒸汽的净化流率(purge flow rate)的蒸发排放物系统。所述系统包括空气进入组件, 所述空气进入组件包括在操作上彼此相关联的空气过滤器、汽化器和进气歧管。所述系统 还包括与所述空气进入组件流体连通的蒸发排放物控制装置。所述系统进一步包括燃料箱组件,该燃料箱组件与所述蒸发排放物控制装置和所述空气进入组件流体连通,并且具有 能存储液体燃料以及在所述液体燃料的上表面之上的空气隙的外壳。存储在所述外壳之内 的所述液体燃料额外地能蒸发,产生包括挥发性有机化合物(VOC)的燃料蒸汽,该燃料蒸 汽聚集在所述液体燃料之上的空气隙中。来自所述外壳的燃料蒸汽流入到所述蒸发排放物 控制装置中,并且随后被净化,然后进入到所述内燃机中。在一个实施方式中,所述燃料蒸 汽的净化率能通过至少间接地连接到所述蒸发排放物控制装置和所述空气进入组件的流 动控制装置来调节。所述流动控制装置进一步包括孔和通道中的至少一个,所述孔和通道 中的至少一个的大小是相对于所述蒸发排放物控制装置和燃料箱组件设置的。在另一方面中,披露了一种用于对进入内燃机的净化流率进行调节的方法。所述 方法包括提供在操作上彼此相关联的空气进入组件、蒸发排放物控制装置和燃料箱组件。 还提供至少间接地连接到所述蒸发排放物控制装置和所述空气进入组件的流动控制装置。 用于调节净化流率的方法可进一步包括至少间接地将燃料蒸汽从所述燃料箱组件接收到 所述蒸发排放物控制装置中,并且使用所述流动控制装置净化进入到所述内燃机中的被接 收的燃料蒸汽。并且在另一方面中,所述流动控制装置可包括具有孔道部分的孔装置,更具体而 言,具有连接器装置,所述孔道部分具有用于接收燃料蒸汽的孔道。此外,所述孔道终止于 至少一个孔以调节净化流率。在再另一方面中,所述流动控制装置可包括至少间接地连接到所述蒸发排放物控 制装置和所述空气进入组件的过滤器装置。所述过滤器装置除了用于调节净化流率之外, 还用于清洁进入空气和/或净化后的空气。其它方面和实施方式被预期和认为在本发明的范围之内。


参考附图披露了本发明的实施方式,提供这些实施方式仅仅是为了示例性的目 的。在本发明的应用中,本发明不被限定到附图中所示的部件构造或部件排列的细节。相 反,本发明能有其它实施方式,和/或能以其它多种方式实施或执行本发明。附图示出了目 前执行本发明的最好模式。相似的附图标记用来指示相似的部件。在附图中图IA是依照本发明的至少一些实施方式的,利用流动控制装置的蒸发排放物控 制系统的前视图;图IB是图IA的系统的俯视平面图;图2是依照本发明的至少一些实施方式的第一实施方式的流动控制装置的侧透 视图,该流动控制装置在例如与图IA的系统联合使用时能控制蒸发排放物的净化流率 (purge flow rate);图3是连接器孔大小对净化流率的影响的图示;图4A-图4D是依照本发明的至少一些实施方式的,当与图IA的系统一起定位和 /或使用时,流动控制装置的多个代表性的布局位置的示意图;图5A是依照本发明的至少一些可替换实施方式的,使用第二实施方式的流动控 制装置的蒸发排放物控制系统的前视图,该流动控制装置用于控制蒸发排放物的净化流 率;
图5B是依照本发明的至少一些实施方式的,当与图5A的系统一起定位和/或使用时,流动控制装置的多个代表性的布局位置的示意图。
具体实施例方式参考图IA和1B,分别示出了依照本发明的至少一些实施方式的,总体上由附图标 记2表示的,蒸发排放物控制系统的前视图和顶视图。蒸发排放物控制系统2预期用在发 动机3中,作为发动机3的一部分,或者与发动机3联合或组合使用。尤其是,发动机3可 以是多种发动机中的任一种。例如,本发明的一些实施方式能与包括1类和2类小型汽油 发动机的SORE发动机联合使用,所述1类和2类小型汽油发动机例如应用在各种机器和车 辆(包括,例如,割草机、空气压缩机和类似设备)上的发动机。事实上,在至少一些这种实 施方式中,本发明意在可应用到如40C. F. R. § 90. 3中所定义的“非公路发动机”中,其相关
部分的描述如下“非公路发动机意思是......任何内燃机(i)在自驱动或具有驱动自身
和执行另外功能(例如园艺用拖拉机,非道路移动式起重机和推土机)的双重作用的一台 设备之上或之中;或(ii)在被驱动同时执行其功能的(例如割草机和修剪机)一台设备之 上或之中;或(iii)其自身或在一台设备之上或之中,是轻便的或可移动的,这意味着设计 成并且能够从一个位置被携带或搬移到另一位置。可移动性的表征包括,但不限于,轮子、 滑行器、搬运把手、推车、拖车,或台架”。此外,蒸发排放物控制系统2包括彼此相关联地进行操作的空气进入组件4、燃料 箱组件6和蒸发排放物控制装置8。空气进入组件4和燃料箱组件6分别经由净化管10和 蒸汽管12与蒸发排放物控制装置8流体连通。空气进入组件4将空气从外部大气传送到 发动机的燃烧室(未示出),用以膨胀和点火。当空气行进过空气进入组件4时,空气和燃 料混合在一起,从而产生空气/燃料混合物,也被称作混合料(charge),该空气/燃料混合 物被输送到燃烧室。仍然参考图IA和图1B,空气进入组件4包括空气过滤器14、汽化器16和进气歧 管18。来自外部的空气通过空气过滤器14进入空气进入组件4。尽管在图IA和图IB中 未详细示出空气过滤器14的各种部件,能如同所示的那样与本发明一起使用的通常类型 的空气过滤器,包括具有空气入口端和出口端的过滤器外壳(未示出)。空气通常经由空气 入口端进入过滤器外壳,并且穿过位于过滤器外壳的内室之内的过滤介质。由于空气穿过 过滤介质,灰尘、碎屑、污物以及其它微粒被从空气过滤掉,产生清洁的或者基本上清洁的 空气,该空气通过空气过滤器14的出口端进入汽化器16。在其它实施方式中,在空气过滤 器14的下游可存在任选的蒸发阀,用以在发动机未操作时防止来自汽化器16的燃料蒸汽 通过空气过滤器14被排出到外部大气中。尽管在图IA和图IB中未示出汽化器16的所有内部部件,能如同所示的那样与本 发明一起使用的通常类型的汽化器至少包括下面所描述的下述部件。汽化器16通常被定 位在空气过滤器14的下游,并且被至少间接地连接到空气过滤器用以从空气过滤器接收 进入空气。来自空气过滤器14的清洁空气进入汽化器16,并且被传送到窄喉部区域,以便 与燃料结合以产生输送到燃烧室的混合料。汽化器16的喉部区域特别地包括窄的、收缩的 文氏管区域,用于将空气和燃料混合在一起。燃料通过连接到燃料箱组件6的燃料喷嘴被 吸入到文氏管区域,如同下面更详细地讨论的那样。燃料喷嘴通常被定位成接近喉部区域,并且由于在发动机的运行期间空气穿过所述区域时文氏管区域之内的文氏管作用引起的 压力差,燃料进入文氏管区域。在文氏管区域的下游额外地布置一节流阀,该节流阀被构造成对通过汽化器的混 合料的流动进行控制。从汽化器16出来的混合料以本领域众所周知的方式进入进气歧管 18。进气歧管18然后将用于点火的混合料传递到位于进气歧管的下游的发动机的燃烧室 (未示出)。燃料箱组件6包括具有外壳21和输入端口 22的燃料箱20。燃料箱20的形状和 大小,以及构成外壳21的材料能根据多种因素而改变以使其便利,所述多种因素包括a) 与燃料箱外壳一起使用的内燃机,b)发动机的特定应用 ,和c)存储或收纳在燃料箱外壳之 内的燃料的类型。通常,在常温和常压下能蒸发的液体燃料,例如汽油,被存储在燃料箱20 之内。依照本发明的多个实施方式,来自燃料箱20的燃料通过输出端口 24经由燃料管26 流向汽化器16。燃料管26被连接到汽化器16,通常连接到汽化器喉部区域之内的燃料喷 嘴(未示出)。结果是,燃料通过燃料管26被从燃料箱20吸入到文氏管区域中。在输出端 口 24和燃料管26的接合处可存在燃料关闭阀25。借助于所述装置(举例来说,燃料关闭 阀),能控制来自燃料箱20的燃料的流动。任选地,可将燃料过滤器28连接到燃料管26, 用以从液体燃料过滤灰尘和碎屑。仍然参考图IA和图1B,燃料箱20的输入端口 22被燃料箱帽30密封地接合,燃料 箱帽30允许打开或关闭燃料箱。通常,燃料箱帽30是具有与输入端口 22的外螺纹相啮合 的内螺纹的可拆卸帽。应当理解,所提供的燃料箱帽30仅仅是示例性的,并且其变型例和 可替换的方式被认为在本发明的范围之内。例如,在一些应用中,帽螺纹(未示出)可以是 与内螺纹相对的外螺纹。在燃料箱帽30和输入端口 22之间可提供衬垫形式的附加密封,使 得来自外部的大气空气不能进入燃料箱20并且防止了内部的燃料蒸汽被排放到外部。由 于多种原因,这些原因包括,例如,燃料在高温下的蒸发以及在发动机的操作期间燃料箱20 的推挤,由碳氢化合物(也就是,蒸发的燃料和残留气体)组成的燃料蒸汽聚集在液体燃料 的上表面之上的空气隙中。当打开燃料帽(举例来说,为了补给燃料)时这种聚集的燃料 蒸汽最终被排放到外部,导致不期望的蒸发排放物和燃料浪费。为了将排放到外部的燃料蒸汽减到最小或者甚至可能完全消除排放到外部的燃 料蒸汽,燃料箱20已经在其上形成有排放开口 32 (参见图1B),或者以其它方式包括排放开 口 32,该排放开口 32邻近输入端口 22。排放开口 32被连接到蒸汽管12的一端,并且将燃 料蒸汽从燃料箱20之内输送到蒸发排放物控制装置8。由于排放开口 32被连接到蒸汽管 12并且燃料蒸汽通过蒸汽管流到蒸发排放物控制装置8中,燃料蒸汽被捕集在蒸发排放物 控制装置之内或者以其它方式被容纳在蒸发排放物控制装置之内。照这样,蒸发排放物受 到控制(这将在下面更详细地解释)。排放开口 32任选地能配备有定位在排放开口之上的 翻转阀33(参见图1B)或其它合适的机构,所述阀或其它机构防止燃料箱20之内的液体燃 料流通过蒸汽管10并且流到蒸发排放物控制装置8中。本实施方式的蒸发排放物控制装置8通常是与空气进入组件4和燃料箱组件6流 体连通并且也被连接到外部大气的传统罐或罐类装置(举例来说,碳罐)。蒸发排放物控制 装置8尤其可以是连接到空气过滤器14、汽化器16、进气歧管18或者内燃机的任何其它合 适部件的分离的孤立部件。可选地,可以预期到,装置8可以被并入到这些或其它部件中的任一个中。蒸发排放物控制装置8的功能至少是双重的。首先,当发动机运行时,蒸发排放 物控制装置8捕集来自燃料箱20的燃料蒸汽(也就是,包括蒸发的燃料组分和残留气体) 以减少蒸发排放物,并且净化进入到发动机中的那些燃料蒸汽。可选地,当发动机未运行 时,蒸发排放物控制装置8用来捕集燃料蒸汽并且回收从燃料蒸汽捕集的燃料组分,以便 有效地净化进入到发动机中的回收燃料,并且将任何残留气体(举例来说,空气或新鲜空 气)排出到大气中。借助于蒸发排放物控制装置8的净化作用,以及残留气体的排出(当 发动机未运行时),能减少不期望的蒸发排放物,并能减少燃料浪费。为了捕集和净化的目的,蒸发排放物控制装置8包括罐外壳34。外壳通常包括 带有至少部分地在其内延伸的壁的室,并且所述壁提供罐外壳的室或内部的U形状的横截 面。通常在罐外壳34上形成有多个端口或者由罐外壳34以其它方式提供多个端口(参见 图1B),所述多个端口包括燃料箱端口 36、净化端口 38和新鲜空气端口(未示出)。在本实 施方式中,所有这些端口都定位在罐外壳34的一侧上或一端上(如同在图IB中能看到的 那样)。然而,应当理解,为了方便,各个端口的精确位置和/方位可以根据例如蒸发排放物 控制装置8在内燃机之内的位置或者蒸发排放物控制装置相对于其它系统部件或组件的 位置而改变。详细来说,新鲜空气端口用于将新鲜空气从外部传送到内部,以便辅助净化动 作。新鲜空气端口额外地用于在发动机未运行时将所有残留气体(举例来说,没有或者基 本上没有任何燃料组分的气体)排放到大气中。净化端口 38将蒸发排放物控制装置8连 接到空气进入组件4,用以有效地净化进入到发动机中的燃料蒸汽。换句话说,当发动机运 行时,包括空气(或新鲜空气)的燃料蒸汽被吸入到发动机中。当发动机未运行时,燃料蒸 汽被捕获在蒸发排放物控制装置8中,并且残留气体(举例来说,没有燃料蒸汽的燃料组分 的空气)通过新鲜空气端口被排出到大气中。燃料端口 36从燃料箱20接收包含碳氢化合 物的燃料蒸汽,以便吸附。经由位于罐外壳34之内的吸附介质,例如,作为例子并且不作为限定的活性碳或 者碳球,执行所述蒸发排放物控制装置8之内的对燃料蒸汽的吸附。尽管,碳通常被用作吸 附介质,但也可能使用通常可用的其它吸附介质。所述碳罐内的碳吸附材料通常根据它的 被测量的每毫升能吸附多少克的正丁烷容量(NBC)来确定等级。这种介质的通常的NBC等 级是10,但具有其它等级的碳是商业上可买到的并且能被使用。在一个实施方式中,蒸发排 放物控制装置8仅仅包括具有单一蒸发吸附燃料级别(举例来说,NBC等级)的单种吸附 材料。然而,在其它实施方式中,可以使用各自具有不同的蒸发吸附燃料级别的一种或多种 额外的或其它类型的吸附材料。控制SORE发动机的蒸发排放物的一种方法,是利用碳罐(上面所描述的类型的) 捕集从燃料箱20排放的碳氢化合物。通常基于内燃机的燃料箱20的体积容量确定蒸发排 放物控制装置的大小。例如,燃料箱20之内的液体燃料的数量与罐外壳34之内的吸附材料 的数量的通常比率是1. 4克碳氢化合物工作容量每公升燃料箱20的大小(1. 4g HC W. C. / L燃料箱)。然而,前述内容可依靠用在蒸发排放物控制装置8的吸附介质之内的碳的NBC 等级而改变。通常,内燃机模型能用于需要多种燃料箱大小的多种应用中,因此导致所述 蒸发排放物控制装置8的多种设计和大小,所有这些都是为了获得最佳的净化流率(purge flow rate)0由于碳罐的多种大小和设计,净化率和净化空气中的碳氢化合物的浓度可能会改变,导致改变发动机的性能。为了防止由于碳罐的变化而导致的发动机性能的变化,通常需 要重新校准汽化器。汽化器的重新校准可能是不便的、耗时的而昂贵的操作。有利地是,本 发明提供了流动控制装置(在下面讨论),该流动控制装置甚至在包括不同的碳罐(举例来 说,不同大小和设计的罐)时也能在不需要重新校准汽化器的情况下控制净化流率,以获 得最佳发动机性能。现在参考图2,示出了依照本发明的至少一些实施方式的第一实施方式的流动控 制装置40。进一步地,在本发明的至少一些优选实施方式中,第一实施方式的流动控制装置 40是与蒸发排放物控制系统2联合使用的孔连接器41,如同在图2的侧透视图中所示的那 样。更通常地,孔连接器能被称作,或者能被叫做,“孔装置”。通过使用至少间接地连接到 蒸发排放物控制装置8和空气进入组件4的所示类型的流动控制装置40 (举例来说,孔连 接器41),能调节净化流率(将在下面更详细地解释)。孔连接器41通常被放置在净化管 10上,但孔连接器41在净化管上的位置可以改变。通常,使用代表性的孔连接器41的第一 实施方式的流动控制装置40包括孔,该孔的大小被设置以便调节净化流率,如同下面将更 详细地描述的那样。流动控制装置40,并且更具体的是所示的孔连接器41,通常可以以多种方式连接 到净化管10。例如,可以通过切断或者以其它方式断开净化管的一小段并且将孔连接器41 连接到净化管的断开端,来连接孔连接器。可选地,各个管(举例来说,净化管)可以多个 (举例来说,两个)部分的形式来提供,并且这些部分使用孔连接器连接在一起。多种其它 连接和接合选项和/或方法也被预期并被认为在本发明的范围之内。如同所示的那样,孔 连接器41是T形的(或者大体上T形的)结构,该结构具有第一部分42和第二部分44,该 第一部分42和第二部分44经由连接凸缘或凸缘类部分或支撑部分支撑构件43而被连接 在一起的。通常,孔连接器41由模制塑料制成,但也可由其它柔性或刚性材料制成,或者甚 至可能由金属制成。此外,第一和第二部分42和44以及连接凸缘43可以被制成以在操作 上相关联的关系连接在一起的分离件,或者可以被制成一体式模制件。大体上,孔连接器41的第一部分42包括具有第一和第二部分45和47的中空圆 柱形管部分(或者孔道部分)46。在本实施方式中,圆柱形管46沿着它的长度具有光滑壁 以及一致的尺寸。进一步地,如同在本实施方式中所示的那样,部分45包括带倒钩的或者 倒钩状部分48,其用作来自蒸发排放物控制装置8的燃料蒸汽的接收端口。部分47具有规 则的圆形轮廓,并且用作流过孔连接器41并且朝向空气进入组件4前进的燃料蒸汽的流出 端口。可以预期得到,在其它实施方式中,部分45和47都可能被延伸以形成倒钩状部分。仍然参考图2,通常沿着净化管10放置孔连接器41,或者将孔连接器41连接到净 化管10 (如同在图IA中所示的那样),使得带倒钩的部分48在净化管和孔连接器之间提 供紧密的密封。在净化管10和孔连接器41之间提供有紧密的密封的情况下,在净化操作 期间能防止燃料蒸汽泄漏到外部大气中。在运输期间倒钩状部分48通常被盖上以防止损 坏,以及防止不期望的颗粒或材料进入孔连接器41,当连接器被安置到使用的位置中时不 期望的颗粒或材料进入孔连接器41可能最终引起问题(举例来说,阻塞或阻碍燃料蒸汽的 通路)。在第二部分47处也能存在类似的帽或盖。带倒钩的或倒钩状部分48进一步包括邻近第一部分45的截头圆锥部分49和具 有孔50并且从截头圆锥部分延伸的圆柱形部分51。来自蒸发排放物控制装置8的燃料蒸汽通过孔50进入孔连接器41,并且通过第二部分47出来。孔50与圆柱形管46的孔道或 中空部分(视图中被隐藏)流体连通。因为这样,形成了通过圆柱形管的孔从第一部分45 的倒钩状部分48达到第二部分47的清洁的和畅通无阻的空气流通路。孔50通常被放置 成直接与净化管10成一直线,以防止在燃料蒸汽从蒸发排放物控制装置8行进到空气进入 组件4时产生任何遗失。此外,孔50总是保持打开,以便调节蒸发排放物控制装置8的净化流率。在孔50 总是保持打开的情况下,孔50不使用阀或阀类机构,阀或阀类机构能根据内部使用阀或阀 类机构的系统的各种状况而被打开和/或关闭。进一步地,取决于孔50的大小,进入孔连 接器41的燃料蒸汽的量能改变并且能被控制。因此,借助于在燃料箱20的大小变化时改 变孔的大小,能获得所期望的净化流率。在图3中示出了相应于孔大小的改变净化流率的 改变,以下将进行更详细的描述。具体而言,为了获得所期望的净化流率,具有合适大小的 孔的孔连接器可被连接到净化管10。
仍然参考图2,孔连接器41的第二部分(或者支撑部分)44提供具有锚状部分 54(具有平箭头类形状)和拱形构件56的支撑特征。在本发明的至少一些实施方式中,第 二部分44的支撑特征可被称作“玫瑰花蕾”特征。具体而言,第二部分44允许孔连接器 41半永久地连接到净化管10,同时为孔连接器提供额外的支撑。连接凸缘43为圆柱形管 46 (尤其是为由柔性材料制成的圆柱形管)提供支撑,避免在孔连接器41的规则操作期间 随着时间的过去可能导致的任何弯曲。连接凸缘43是T形结构,该T形结构具有围绕圆柱 形管46的较宽的圆柱形部分64和从较宽的部分向下延伸以通过拱形构件56与第二部分 44配合的较窄的管状部分66。较宽部分64为圆柱形管46提供支撑,并且进一步用作用于 握持孔连接器41的把手。通常,应当理解,其它轮廓和/或形状的连接器也被预期和认为 在本发明的范围之内。现在联系图2参考图3,示出了对于不同发动机模型孔连接器41的孔的大小对 燃料蒸汽的净化率的影响的图示,孔连接器41也是依据本发明的第一实施方式的流动控 制装置40提供的代表性的孔装置。所示的是三种不同发动机模型,也就是,作为发动机 SV720.SV610和CH740的例子的第一、第二和第三发动机68、70和72,发动机SV720、SV610 和CH740都是可从Kohler Company of Kohler,WI得到的。如同所示的那样,对于特定的 发动机模型,当孔的大小(在X轴上)增大时,从罐到发动机中的净化后的碳氢化合物的量 (在Y轴上)也增大。例如,对于第一发动机68,当孔的大小从0.050英寸增大到0.060英 寸时,发动机的净化率从大约17克上升到37克,从而随着孔的大小增大0. 010英寸,提供 了发动机的净化率的大约118%的增加。类似地,分别对于第二和第三发动机70和72,孔 的大小从0. 060英寸增大到0. 080英寸,第二发动机的净化率将从大约21克增大到34克, 而第三发动机72的净化率从22克增大到31克,分别具有大约62%和41%的增加。因此,相应于孔的大小的增大碳氢化合物的净化率的增大有效地阐明了孔连接器 41可用来“校准”蒸发排放物控制装置8对于进入到发动机中的排放物的净化率。应当再 次指出,孔连接器41是依照第一实施方式的流动控制装置和依照本发明的至少一些方面 提供的代表性的孔装置。有利地,由于孔连接器41控制碳氢化合物的净化流率,为适应蒸 发排放物控制装置和燃料箱的各种形状和大小而需要被改变的唯一部件是孔连接器41本 身。因此,孔连接器41提供了维持发动机性能的容易且成本功效大的方法,而无需改变或替换系统或发动机部件,例如无需改变或替换蒸发排放物控制装置(举例来说,罐),其中 改变或替换系统或发动机部件(例如改变或替换蒸发排放物控制装置)可能是昂贵而耗时 的。总的来说,为了方便孔连接器41的尺寸可能发生改变。在本实施方式中,孔连接 器41具有大约43mm长的长度“L”和大约20mm的宽度“W”,但在其它实施方式中也能使用 具有其它尺寸的孔连接器。在本发明的至少一些可替换实施方式中,第一实施方式的流动 控制装置(举例来说,孔连接器41)的孔的大小可以被设置成对于5加仑大小的燃料箱20 的蒸发排放物控制装置8来说具有0. 060英寸的直径。在一些其它实施方式中,孔的大小 可被设置成具有的直径在0. 005英寸到0. 500英寸范围内。在可替换实施方式中,也能使 用直径与上面所提及的那些直径不同的孔。为了在“净化”操作期间控制来自蒸发排放物控制装置8的燃料蒸汽的净化流率, 孔连接器41在净化管10上的位置可以改变,因此导致孔被定位在不同位置处。例如,如图 1中所示,流动控制装置40可以被定位在蒸发排放物控制装置8和汽化器16的中间(或者 大致上中间)。在图4A-图4D中示意性地示出了流动控制装置40的其它代表性的位置。 参考图4A-图4D,示出了依照本发明的至少一些实施方式所述第一实施方式的流动控制装 置40 (举例来说,孔连接器/孔装置)在蒸发排放物控制系统2之内的净化管10上的示例 性的放置位置。更具体地,图4A-图4D示出了(以示意性的形式)蒸发排放物控制系统2 的在操作上相互关联的部件。具体而言,图4A-图4D各自包括空气进入组件4、燃料箱组件 6,和蒸发排放物控制装置8 (举例来说,碳罐)。空气进入组件4包括至少间接地连接到彼 此并且能彼此连通的空气过滤器14、汽化器16和进气歧管18。此外,蒸发排放物控制装置 8分别经由净化管10和蒸汽管12与空气进入组件4和燃料箱组件6流体连通。可以以前 面所提到的多种方式实现连接器装置在各自的位置处连接到各个管或管部分的连接。图4A示出了被放置于净化管10上的蒸发排放物控制装置8处,或者被放置为邻 近蒸发排放物控制装置8的第一实施方式的流动控制装置40。借助于将第一实施方式的流 动控制装置40放置在蒸发排放物控制装置8处或者放置在蒸发排放物控制装置8附近,可 在燃料蒸汽从蒸发排放物控制装置8出来时控制净化流率。图4B示出了被定位成与汽化 器16的净化管10上的净化端口相邻近的第一实施方式的流动控制装置40。具体而言,净 化端口能在汽化器16之内的任何位置处,在那里来自蒸发排放物控制装置8的燃料蒸汽能 进入汽化器。例如,净化端口可被定位在文氏管区域处,供应净化后的燃料组分(加上通过 燃料喷嘴供应的燃料)以与进入空气混合。此外,净化端口能被定位在文氏管区域之上,使 得当混合物前进到文氏管区域以便与来自燃料喷嘴的额外燃料混合时,来自空气过滤器14 的进入空气和净化后的燃料组分被混合在一起。可选地,净化端口可被定位在汽化器16之 内的文氏管区域的下游,用以当它从汽化器出来时与混合料混合。更进一步地,如图4C中所示,第一实施方式的流动控制装置40可被放置在进气歧管18处,用以控制净化率。净化后的燃料组分与在汽化器16的文氏管区域内产生的混合 料一起直接流入到燃烧室中。并且如图4D中所示,第一实施方式的流动控制装置40可被 连接到空气过滤器14。更具体地,第一实施方式的流动控制装置40通常被连接为邻近空气 过滤器中的空气入口端口,如同所示的那样。虽然上面描述了第一实施方式的流动控制装 置40的放置位置,在本发明的至少一些实施方式中,将第一实施方式的流动控制装置放置为邻近汽化器16的净化端口并且,更具体地,邻近位于文氏管区域的下游的净化端口(举 例来说,在汽化器的节流板附近)是优选的。然而,在可替换实施方式中可以采用上面所描 述的第一实施方式的流动控制装置的其它放置位置。蒸发排放物系统2不需要总是与第一实施方式的流动控制装置40 —起使用,如同 上面所描述的那样。相反,如同在前视5A中所示的那样,依照本发明的至少一些替换 实施方式,蒸发排放物控制系统2’可采用第二实施方式的流动控制装置40。如同所示的 那样,流动控制装置40是过滤器装置,并且,更具体地,依照本发明的至少一些实施方式, 是烧结过滤器(sinteredfilter) 74。蒸发排放物控制系统2’意在与发动机3’联合使用。 进一步如同所示的那样,蒸发排放物控制系统2’包括在操作上相关联地连接在一起的空气 进入组件4’、燃料箱组件6’和蒸发排放物控制装置8,。空气进入组件4’包括彼此至少间 接地相连的空气过滤器14’、汽化器16’和进气歧管18’。进一步地,空气进入组件4’是经 由净化管10’与蒸发排放物控制装置8,流体连通的,并且是经由燃料管26’以及可选的燃 料过滤器28’与燃料箱组件6’流体连通的。额外的部件包括燃料箱20’、燃料箱外壳21’、 燃料箱输入和输出端口 22’和24’、燃料箱帽30’以及燃料关闭阀25’,这些额外的部件在 结构和功能上是分别与蒸发排放物控制系统2的相应部件20、21、22、24、30和25相类似的 或大体上相类似的。总的来说,除了不能用在蒸发排放物控制系统2’中的第一实施方式的 流动控制装置之外,蒸发排放物控制系统2’的特征、部件以及功能是蒸发排放物控制系统 2的特征、部件和功能的精确镜像。进一步地,蒸发排放物控制系统2’的各种部件之间的连 通以与蒸发排放物控制系统2中的相应部件之间的连通的方式相类似或者大体上相类似 的方式发生。与用在图1-图4D的实施方式中的第一实施方式的流动控制装置40相反,图 5A-图5B的实施方式使用第二实施方式的流动控制装置,例如,烧结过滤器74,用以控制和 调节净化流率。应注意,烧结过滤器74是依照第二实施方式的流动控制装置和依照本发明 的至少一些方面提供的示例性的过滤器装置。烧结过滤器74被定位在净化管10’上,并且 被至少间接地连接到蒸发排放物控制装置8’和空气进入组件4’。可在本发明的至少一些 实施方式中使用的烧结过滤器的类型是烧结金属过滤器(sintered metal filter)。可以 通过对金属粉末进行加热和压缩来制造这种烧结金属过滤器。具体而言,可以通过将金属 粉末压缩成一定形状(举例来说,圆柱形形状,长方形形状,等等)并且随后在炉中加热所 述成形物以便烧结(举例来说,熔接在一起)所述压缩后的金属粉末,来生产烧结金属过滤 器。由于烧结操作,通过压缩金属粉末而获得的成形物被保持和维持较长的时期。在压缩 后的粉末未完全熔化从而形成固体块的情况下,在烧结后的形状中形成多个小的空气通路 (也被称作端口)75。进一步地,通过控制用于制造烧结金属过滤器的所述压缩后的金属粉末的密度, 可改变所述烧结后的成形物中的空气通路(或端口)75的大小。通常,当烧结过滤器74 的密度增加时,通过空气通路75的流动区域减少,这样限制了流动并且控制了净化流率。 此外,由于流动方向上的空气通路75(举例来说,具有圆柱形形状)的横截面减小时,流动 (举例来说,净化流率)被限制。烧结过滤器74的几何形状(举例来说,长度)额外地影响 净化流率,使得更长的过滤器通常限制流动(并且因此控制净化流率)。具体而言,通常根据蒸发排放物控制装置8,和燃料箱组件6’确定空气通路75的大小。可用于制造本实施方式的烧结金属过滤器的典型金属是青铜,但,在其它实施方式中 可以应用例如不锈钢等其它金属,和例如玻璃等非金属。尽管上面已经描述了能用在本发 明的至少一些实施方式中的示例性的烧结金属过滤器,在其它实施方式中,通常可得到的 和通常使用的多种烧结过滤器能被用在其它实施方式中。此外,取决于应用、使用烧结过滤 器的发动机3’的类型以及烧结过滤器在蒸发排放物控制系统2’之内的位置,烧结过滤器 74的形状和大小可改变。
如同上面所说明的那样,用在本发明的至少一些实施方式中的类型的烧结过滤器 74包括多个空气通路75。空气通路75可被用于调节所述蒸发排放物控制装置8’的净化 流率。此外,在调节所述蒸发排放物控制装置8’的净化流率期间,烧结过滤器74的空气通 路75总是保持打开。在空气通路75总是保持打开的情况下,烧结过滤器74不使用阀或阀 类机构,阀或阀类机构可根据使用所述阀或阀类机构的系统的各种状况被打开和关闭。由 于使用了具有多个在净化流率的调节期间打开的空气通路的这种烧结过滤器,可以仅通过 改变烧结过滤器74来适应各种燃料箱大小和各种蒸发排放物控制装置。除了调节净化流率之外,烧结过滤器74可用于清洁进入空气和/或净化空气。具 体而言,在操作期间,所述蒸发排放物控制系统2’从外部大气接收额外的空气,用以净化从 蒸发排放物控制装置8’到达发动机中的燃料蒸汽。在净化后的空气在发动机运行时被传 送到发动机3’的空气进入组件4’的情况下,烧结过滤器74可用于过滤净化后的空气。通 过过滤净化后的空气,烧结过滤器去除掉可能以其它方式进入空气进入组件4’因此引起阻 塞和堵塞的任何残留灰尘和碎屑,该阻塞和堵塞可能会降低发动机的性能。因此,除了调节 净化流率之外,烧结金属过滤器提供清洁所述净化后的空气的额外好处。相关地,取决于烧 结过滤器在蒸发排放物控制系统2’之内的放置位置,烧结过滤器74可清洁所述进入空气, 如同下面所解释的那样。因此,依照本发明的至少一些实施方式,可提供烧结过滤器74,用以调节净化流率 和清洁蒸发排放物控制系统2’中的蒸发排放物。由于具有烧结过滤器74,该烧结过滤器 74具有通过上面所描述的处理形成在其内部的多个空气通路75,可调节净化流率。此外, 空气烧结过滤器74可用于对净化后的空气进行清洁。现在参考图5B,依照本发明的至少一些实施方式,示出了第二实施方式的流动控 制装置40 (举例来说,烧结过滤器74)在净化管10’上的示例性放置位置。在图5B中也以 示意性的方式示出了蒸发排放物控制系统2’的在操作上相互关联地连接在一起的各个部 件,包括,例如,空气进入组件4’、蒸发排放物控制装置8’,以及燃料箱组件6’。具体而言, 蒸发排放物控制装置8,经由蒸汽管12’与燃料箱组件6’流体连通,并且经由净化管10’ 与空气进入组件4’流体连通。此外,燃料箱组件6’经由燃料管26’以及任选的燃料过滤 器28’与空气进入组件4’流体连通。空气进入组件4’进一步包括彼此至少间接地连接起 来并且能够彼此连通的空气过滤器14’、汽化器16’和进气歧管18’。如同上面所说明的那样,用于对从蒸发排放物控制装置8’到达发动机3’ (参见图 5A)中的燃料蒸汽的净化流率进行控制的第二实施方式的流动控制装置40(举例来说,烧 结过滤器74过滤器装置)在蒸发排放物控制系统2’之内的位置,可以改变。例如,如同图 5B中所示,第二实施方式的流动控制装置40 (举例来说,烧结过滤器74)可被放置在空气过 滤器14’处,或者被放置为邻近空气过滤器14’。除了将第二实施方式的流动控制装置40放置在空气过滤器14’处或者放置为邻近空气过滤器14’之外,第二实施方式的流动控制 装置也可被放置在多个替换位置中,在图5B中用幻象的形式示出了所述替换位置。例如, 在至少一些实施方式中,第二实施方式的流动控制装置40 (举例来说,烧结过滤器74)可被 放置在蒸发排放物控制装置8’处或者被放置为邻近蒸发排放物控制装置8’。由于将第二 实施方式的流动控制装置40放置在蒸发排放物控制装置8的附近,当燃料蒸汽从蒸发排放 物控制装置出来时可过滤和调节净化后的空气。在一些其它实施方式中,第二实施方式的 流动控制装置40(举例来说,烧结过滤器74)可被放置为邻近汽化器16的净化管10’上的 净化部分。如同前面相对于第一实施方式的流动控制装置40 (举例来说,孔连接器41)所 提及的那样,汽化器14’之内的净化端口的位置可以改变。例如,净化端口(并且因此,第 二实施方式的流动控制装置)可以被定位在汽化器14’的文氏管区域处,被定位在汽化器 14’的文氏管区域之上,或者可能被定位在汽化器14’的文氏管区域之下。可选地,第二实 施方式的流动控制装置40(如同所示的那样,烧结过滤器74)可被放置在进气歧管18’处, 用以调节净化后的流率。进一步地,如图5A中所示,在至少一些实施方式中,烧结过滤器74 可被定位在汽化器16’和蒸发排放物控制装置8,的中间(或者大体上中间)。下面解释蒸发排放物控制系统2和2’的操作。总的来说,分别使用所述第一实施 方式的流动控制装置40 (举例来说,孔连接器41)和第二实施方式的流动控制装置(举例 来说,烧结过滤器74)的蒸发排放物控制系统2和2’的操作都是类似的,或者大体上类似 的。为了清楚起见,参考蒸发排放物控制系统2解释所述操作,其中在括号中给出蒸发排放 物控制系统2’的相应部件的附图标记。当发动机未处于操作中时,至少部分地由于压力差,聚集在燃料箱20(20’ )之内 的液体燃料之上的包括燃料组分和碳氢化合物组分的燃料蒸汽通过蒸汽管12(12’),并且 到达蒸发排放物控制装置8 (8’)中。其后,燃料蒸汽被吸附在吸附材料中。由于燃料蒸汽 被吸附并且因此被捕集在蒸发排放物控制装置8(8’ )之内,蒸发排放物被捕集,而在没有 蒸发排放物控制装置的情况下蒸发排放物将被排放到大气中。在发动机运行并且蒸发排放 物控制装置8(8’ )之内的内部压力高于进入系统(在这里也被称作空气进入组件4)的内 部压力的时刻,在净化端口位置处,被捕集的燃料蒸汽能被净化并到达发动机中。所捕集的 燃料蒸汽的净化率可通过流动控制装置(举例来说,孔连接器41和/或烧结过滤器74)来 控制。通常,净化操作包括通过新鲜空气端口将大气空气吸入到蒸发排放物控制装置8(8’) 之内。空气流有助于对从蒸发排放物装置8 (8’)到发动机的燃料蒸汽进行的净化操作, 因此从燃料蒸汽回收燃料组分。可替换地,当由于长期未使用或在发动机未运行时燃料箱 20(20’ )已经冷却下来时,蒸发排放物控制装置8 (8’ )与燃料箱之内的压力差可使得燃料 组分被从吸附材料回收出来,并且流回到燃料箱,因此减少燃料浪费并且减少/消除蒸发 排放物。虽然上面描述了实施方式,本发明意在包括蒸发排放物控制系统之内的孔连接器 和烧结过滤器的多种其它配置。例如,尽管图1-图4D的实施方式未示出使用多个孔,但是 可以预期得到,本发明包括和包含具有多于一个孔的实施方式。此外,如同所示的以及前面所说明的流动控制装置的实施方式,实际上是代表性 的。虽然上面所描述的流动控制装置的各种实施方式分别涉及孔装置(举例来说,孔连接 器)和过滤器装置(举例来说,烧结过滤器),在本发明的至少一些其它实施方式中,流动控制装置可被形成为具有用于调节净化流率的孔的塞类或栓类装置(“塞/栓装置”)。在 使用这种具有孔的“塞/栓”装置的实施方式中,该装置可被定位在或者以其它方式放置在 净化管之内,用以调节净化流率。此外,塞/栓装置可被定位在净化管之内的上面参考图 4A-图4D描述的一个或多个位置处。在本发明的至少一些其它实施方式中,流动控制装置 可被(举例来说,一体地)形成在净化管之内,例如,通过使净化管起皱或者以其它方式挤 压净化管,使得在净化管之内形成能用于调节净化流率的收缩点。取决于所期望的净化流 率,这种塞/栓装置之内的收缩点的大小,或者可替换地,孔的大小能改变以达到方便的目 的。总的来说,在流动控制装置的多种实施方式中,流动控制装置可被定位在蒸发排放物控 制系统的不同区域之内,包括例如,汽化器净化端口、蒸发排放物控制装置、蒸发管、或类似 区域。进一步地,如同已经说明的那样,对于给定的实施方式,孔连接器、燃料箱、蒸发排 放物控制装置和/或空气进入组件的各种部件的精确形状和大小可以改变。相关地,不同 形状和大小的多种烧结过滤器可用在图5A-图5B的实施方式中,其中一个或多个烧结过滤 器的位置不同于上面所描述的位置。进一步地,在至少一些实施方式中,孔连接器和烧结过 滤器的组合能用于调节净化流率。此外,在本发明的至少一些实施方式中,可针对净化管重 新改进孔连接器和烧结过滤器,以便调节净化流率。而且,在本发明的至少一些其它实施方 式中,蒸发排放物系统可使用单个蒸发排放物控制装置,而其它实施方式可使用多个蒸发 排放物控制装置。本发明涉及多种实施方式的燃料箱、蒸发排放物控制装置、空气进入组件和流动 控制装置,这些装置能被用在多种应用中,并且能用于达到多种目的。例如,本发明的实施 方式能与用在车中的多种不同内燃机联合使用,或者可用于达到多种其它目的。在本发明 的实施方式减少或者甚至消除来自燃料的蒸发排放物的情况下,本发明的实施方式可以是 尤其有益。而且,可以预期得到,本发明的实施方式可应用于具有少于一公升的排量的发动 机,或者具有少于一公升的排量并且适合在上述规则指定的指导方针的发动机。在更进一 步的实施方式中,本发明意在包括其它小型发动机、大型火花点火(LSI)发动机,和/或其 它较大的(中等大小或甚至更大的)发动机。在额外的实施方式中,本发明意在与不同于容 纳挥发性流体的燃料箱的容器或存储箱一起使用,挥发性流体是挥发性有机化合物(VOC) 的产物或蒸发排放物。在可替换实施方式中,本发明预期与电控燃料喷射(EFI)系统一起 使用,在电控燃料喷射(EFI)系统内净化后的燃料蒸汽通过发动机的EFI节流体。尽管以逐步的次序略述了任何方法,但是以特定时间顺序完成动作或步骤不是强 制的。进一步地,动作或步骤的修改、重排、组合、重新排序、或类似处理被预期和认为在说 明书和权利要求的范围之内。尤其意在本发明不被限定到这里所包含的实施方式和示例,而是包括落入到下面 的权利要求的保护范围之内的包含所述实施方式的组成部分以及不同实施方式的元件的 组合的改进形式的那些实施方式。
权利要求
一种用于调节内燃机中的净化流率的蒸发排放物系统,所述系统包括空气进入组件,用于向所述内燃机提供进入空气和燃料的混合物;蒸发排放物控制装置,用于净化燃料蒸汽,所述蒸发排放物控制装置与所述空气进入组件流体连通;燃料箱组件,用于向所述空气进入组件提供燃料,所述燃料箱组件与(i)所述蒸发排放物控制装置和(ii)所述空气进入组件流体连通;流动控制装置,用于调节所述蒸发排放物控制装置的净化流率,所述流动控制装置被至少间接地连接到所述蒸发排放物控制装置和所述空气进入组件;其中所述流动控制装置包括孔和通道中的至少一个,所述孔和通道的大小是相对于所述蒸发排放物控制装置和所述燃料箱组件中的至少一个设置的;和其中在所述净化流率的调节期间所述孔或通道保持打开。
2.如权利要求1所述的系统,其中,所述流动控制装置包括连接器装置,所述连接器装 置具有终止于孔并且至少间接地与所述蒸发排放物控制装置和所述空气进入组件连通的 孔道,以便调节净化流率,所述连接器装置不包括任何阀或者阀类机构。
3.如权利要求1所述的系统,其中,所述流动控制装置包括过滤器装置,所述过滤器装 置具有多个空气通路,以便通过改变所述多个空气通路的大小来调节净化 流率,所述过滤 器装置不包括阀或阀类机构。
4.如权利要求1所述的系统,其中所述空气进入组件包括(i)用于从外部大气接收进 入空气的空气过滤器,( )位于所述空气过滤器的下游并且至少间接地连接到所述空气过 滤器的汽化器,所述汽化器能将空气和燃料混合在一起以产生空气_燃料混合物,和(iii) 位于所述汽化器的下游并且至少间接地连接到所述汽化器的进气歧管,所述进气歧管能将 所述空气_燃料混合物传送到所述发动机。
5.如权利要求1所述的系统,其中所述蒸发排放物控制装置包括碳罐,所述碳罐包括 用于接收燃料蒸汽的外壳,所述外壳进一步具有(i)容纳能够吸附燃料蒸汽的吸附材料的 内室,和(ii)多个端口,所述多个端口包括(a)用于与所述燃料箱组件连通从而从其接收 燃料蒸汽的第一端口 ; (b)用于与外部大气连通从而净化经由所述第一端口接收的燃料蒸 汽的第二端口 ;和(c)用于与所述空气进入组件连通从而将净化后的燃料蒸汽传送到所述 空气进入组件的第三端口。
6.如权利要求1所述的系统,其中单个蒸发排出物控制装置与所述流动控制装置联合 使用,用以净化燃料蒸汽。
7.如权利要求1所述的系统,其中所述燃料箱组件包括外壳,所述外壳具有能够容纳 液体燃料的内室,所述外壳进一步在所述外壳容纳所述燃料时提供位于所述液体燃料的上 表面之上的空气隙,所述空气隙用于聚集液体燃料蒸汽,所述外壳进一步包括具有通气开 口的通气孔,所述通气开口用于将燃料蒸汽从所述燃料箱组件转移到所述蒸发排放物控制直ο
8.如权利要求1所述的系统,其中,所述空气进入组件、所述蒸发排放物控制装置和所 述燃料箱组件之间的流体通路包括以下组件中的至少一个(i)连接所述燃料箱组件和所 述蒸发排放物控制装置的蒸汽管或管道;(ii)连接所述燃料箱组件和所述空气进入组件 的燃料管或管道;和(iii)连接所述蒸发排放物控制装置和所述空气进入组件的净化管或管道。
9.一种连接器装置,包括孔道部分,所述孔道部分具有至少一个终止于至少一个孔的孔道,所述孔用于调节内 燃机中的蒸发排放物净化流率,其中在调节净化流率时所述孔保持打开。
10.如权利要求9所述的连接器装置,其中所述孔道部分进一步包括第一部分和第二 部分,所述第一部分和第二部分各自具有至少一个孔,使得燃料蒸汽通过所述第一部分的 所述至少一个孔进入所述连接器装置并且通过所述第二部分的所述至少一个孔出来,以便 调节进入到所述内燃机中的净化流率。
11.如权利要求9所述的连接器装置,进一步包括截头圆锥部分和圆柱形部分,所述截 头圆锥部分和圆柱形部分中的至少一个具有至少一个用于接收燃料蒸汽的孔。
12.如权利要求9所述的连接器装置,进一步包括至少间接地连接到所述孔道部分的 支撑部分,所述支撑部分进一步包括第一部分和第二部分,所述第一部分和第二部分被支 撑部分支撑构件连接起来;和用于将所述孔道部分连接到所述支撑部分的连接器部分。
13.如权利要求12所述的连接器装置,其中,所述支撑部分的第一部分和第二部分 以及连接器部分包括下面中的至少一个(i)所述支撑部分的第一部分包括锚或平箭头 形状;(ii)所述支撑部分的第二部分包括用于为所述孔道部分提供支撑的拱形构件;和 (iii)所述连接器部分具有至少部分地围绕所述孔道部分的圆柱形部分和从所述圆柱形部 分延伸的管状部分,所述管状部分与所述支撑部分匹配地对准。
14.如权利要求9所述的连接器装置,其中,调节净化流率的操作是在不使用阀或阀类 机构的情况下实现的。
15.一种调节与内燃机中的蒸发排放物相关的净化流率的方法,所述方法包括提供流动控制装置以及在操作上彼此相关联的空气进入组件、燃料箱组件、和蒸发排 放物控制装置,所述流动控制装置至少间接地连接到所述蒸发排放物控制装置和所述空气 进入组件,所述流动控制装置包括孔和通道中的至少一个,所述孔和通道中的至少一个的 大小是相对于所述蒸发排放物控制装置和所述燃料箱组件中的至少一个设置的;至少间接地从所述燃料箱组件接收燃料蒸汽并且使所述燃料蒸汽进入到所述蒸发排 放物控制装置中;和使用所述流动控制装置净化来自于所述蒸发排放物控制装置的燃料蒸汽,以便调节进 入到所述内燃机中的净化流率;其中在调节净化流率期间所述孔和通道中的至少一个保持打开。
16.如权利要求15所述的方法,其中净化所述燃料蒸汽进一步包括将所述燃料蒸汽吸附到位于所述蒸发排放物控制装置之内的吸附介质中;和通过将空气从所述蒸发排放物控制装置的外部接收到所述蒸发排放物控制装置的内 部,来从所述吸附介质回收被吸附的燃料蒸汽。
17.如权利要求15所述的方法,其中提供至少间接地连接到所述蒸发排放物控制装 置和所述空气进入组件的流动控制装置进一步包括提供具有至少一个孔的连接器装置, 并且将所述连接器装置定位到以下位置中的至少一个中(a)邻近所述蒸发排放物控制装 置;(b)邻近所述空气进入组件的汽化器;(c)邻近所述空气进入组件的进气歧管;(d)邻 近所述空气进入组件的空气过滤器;和(e)在或大体在所述蒸发排放物控制装置和所述汽化器的中间。
18.如权利要求15所述的方法,其中,提供至少间接地连接到所述蒸发排放物控制装 置和所述空气进入组件的流动控制装置进一步包括提供过滤器装置,所述过滤器装置具有 多个空气通路,使得能改变所述多个空气通路的大小以便(i)调节净化流率;和(ii)清洁 净化后的燃料蒸汽和经由所述空气进入组件接收的外部空气;并且进一步提供具有多个 空气通路并位于以下位置中的至少一个处的过滤器装置(a)邻近所述蒸发排放物控制装 置;(b)邻近所述空气进入组件的汽化器;(c)邻近所述空气进入组件的进气歧管;(d)邻 近所述空气进入组件的空气过滤器和(e)在或者大体上在所述蒸发排放物控制装置和所 述汽化器的中间。
19.如权利要求15所述的方法,其中,净化流率可以在不需要再次校准内燃机中的汽 化器的情况下被调节。
20.如权利要求15所述的方法,其中对净化流率的调节是在不使用阀或阀类机构的情 况下实现的。
21.一种发动机与蒸发排放物系统的组合,所述组合包括发动机;和蒸发排放物系统,所述蒸发排放物系统包括流动控制装置、以及在操作上彼此相关联 的空气进入组件、燃料箱组件和蒸发排放物控制装置,所述流动控制装置至少间接地连接 到所述蒸发排放物控制装置和所述空气进入组件,所述流动控制装置用于调节进入到所述 发动机中的净化流率,所述流动控制装置包括孔和通道中的至少一个,所述孔和通道中的 至少一个的大小是相对于所述蒸发排放物控制装置和所述燃料箱组件中的至少一个设置 的。
22.如权利要求21所述的组合,其中所述发动机是内燃机,并且所述流动控制装置选 自于连接器装置和过滤器装置中的至少一个。
23.一种使用烧结金属过滤器净化和清洁内燃机中的蒸发排放物的方法,所述方法包括提供内部形成有多个通道的烧结金属过滤器;使用所述多个通道来对净化流率进行调节并对净化后的蒸发排放物进行清洁;其中,在所述蒸发排放物的净化期间所述多个通道保持打开。
24.如权利要求23所述的方法,其中所述多个通道中的至少一个的大小是相对于蒸发 排放物控制装置和所述内燃机的燃料箱组件中的至少一个设置的,以便调节净化流率。
25.如权利要求23所述的方法,其中提供所述烧结金属过滤器不包括提供用于用在所 述过滤器中或者与所述过滤器联合使用的阀或阀类机构。
26.如权利要求1所述的蒸发排放物系统,其中所述流动控制装置被定位在或者被大 体上定位在所述空气进入组件和所述蒸发排放物控制装置的中间。
全文摘要
披露了一种控制/调节内燃机(3)中的净化流率的系统和方法。系统包括在操作上彼此相关联的空气进入组件(4)、燃料箱组件(6)和例如碳罐的蒸发排放物控制装置。来自燃料箱组件(6)的燃料蒸汽流入到用于吸附的蒸发排放物控制装置(8)中。至少部分地由于压力差,来自蒸发排放物控制装置(8)的被吸附的燃料蒸汽被回收出来,并且被有效地净化后进入到内燃机(3)中。通过流动控制装置(40)控制/调节来自蒸发排放物控制装置的净化流率,流动控制装置(40)被至少间接地连接到蒸发排放物控制装置(8)和空气进入组件(4)。在一个方面中,流动控制装置(40)能包括具有至少一个用于调节净化流率的孔的孔装置,例如,连接器装置。在另一方面中,流动控制装置(40)能包括除了用于调节净化流率之外还用于清洁进入空气和/或被净化的空气的过滤器装置。
文档编号F02M25/08GK101828022SQ200880112288
公开日2010年9月8日 申请日期2008年10月16日 优先权日2007年10月17日
发明者内森·R·沃格特, 埃里克·B·赫达克, 特伦斯·M·罗特 申请人:科勒公司
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