专利名称：燃料蒸气排放阀组件的制作方法
技术领域：
本实用新型总体上涉及一种燃料蒸气排放阀组件，更具体地涉及一种用于燃料蒸 气排放阀组件的防流阀(anti-trickle valve)。
背景技术：
车辆的燃料存储系统包括燃料箱。燃料箱包括附接有填充管的入口，通过该入口 将燃料分配至所述箱内。燃料箱还包括一出口，通过该出口将燃料导引至发动机。燃料箱 还可包括布置在燃料箱顶壁上的燃料蒸气排放阀组件。该燃料蒸气排放阀组件提供了用以 排放来自燃料箱内部的燃料蒸气的出口。在燃料箱的燃料补给、车辆的运行期间，或由于燃料的温度改变，所述箱内的蒸气 压力可能改变，即升高或降低。当蒸气压力上升到预定范围以上时，燃料蒸气排放阀组件排 放来自燃料箱内的燃料蒸气，从而使蒸气(压位)差(vapor head)保持在预定的范围内。 燃料蒸气排放阀组件还可包括液体/蒸气鉴别器，其通常称为翻转安全阀。液体/蒸气鉴 别器构造成在正常运行条件下允许燃料蒸气穿过燃料蒸气排放阀组件，但构造成当燃料箱 的方向具有一极大角度或(上下)颠倒时、例如在车辆翻转的情况下阻断在燃料箱与燃料 蒸气排放阀组件之间的流体连通。燃料箱还可包括真空卸压阀，其构造成释放来自燃料箱 内的真空压力。
实用新型内容本实用新型提供了一种用于车辆的燃料箱的燃料蒸气排放阀组件。该排放阀组件 包括具有出口并限定一内部开口的壳体。该内部开口与出口流体连通。燃料蒸气排放阀组 件还包括联接至壳体的液体/蒸气鉴别器。该液体/蒸气鉴别器可以在开启位置和关闭位 置之间移动。当在开启位置时，液体/蒸气鉴别器允许在燃料箱的内部和壳体的内部开口 之间的流体连通。当在关闭位置时，液体/蒸气鉴别器阻止在燃料箱的内部和壳体的内部 开口之间的流体连通。燃料蒸气排放阀组件还包括布置在壳体的内部开口内的防流阀。当 液体/蒸气鉴别器处于开启位置时，防流阀开启和关闭在壳体的内部开口和液体/蒸气鉴 别器之间的流体连通从而选择性地允许在壳体的内部开口和燃料箱的内部之间的流体连 通。防流阀包括动态压力释放机构，该机构包括可动元件。该可动元件响应于运动的改变 开启在壳体的内部开口和液体/蒸气鉴别器之间的流体连通，从而排放来自燃料箱内部的 蒸气压力。本实用新型还提供了一种用于车辆燃料箱的燃料蒸气排放阀组件的防流阀。该防 流阀包括外壳，该外壳包括上部和下部。该上部限定了上部动态蒸气通道和上部真空释放蒸气通道。该下部限定了下部动态蒸气通道和下部真空释放蒸气通道。外壳的上部和下部 共同作用以限定与上部动态蒸气通道和下部动态蒸气通道流体连通的第一腔室、以及与上 部真空释放蒸气通道和下部真空释放蒸气通道流体连通的第二腔室。防流阀还包括一布置 在第二腔室内的浮子。当燃料箱内的蒸气压力超过一预定值时，该浮子抵靠上部真空释放 蒸气通道形成密封。当燃料箱内的真空压力降到低于该预定值时，该浮子退出与上部真空 释放蒸气通道的密封接合，以开启在上部真空释放蒸气通道和下部真空释放蒸气通道之间 的流体连通。防流阀还包括布置在第一腔室内的可动元件。在车辆运动期间，该可动元件 响应于运动的改变而开启在上部动态蒸气通道和下部动态蒸气通道之间的流体连通，从而 排放燃料箱内的蒸气压力。因此，可动元件允许防流阀响应于车辆的运动排放来自燃料箱内的燃料蒸气。由 于在车辆运行期间所述箱内的蒸气压力上升，例如通过燃料的晃动和/或燃料温度的升高 而上升，可动元件在第一腔室内移动以开启在上部动态蒸气通道和下部动态蒸气通道之间 的流体连通。一旦车辆静止，可动元件移回至与下部动态蒸气通道密封接合，以关闭在上部 动态蒸气通道和下部动态蒸气通道之间的流体连通。本实用新型的以上特征和优点及其他特征和优点从
以下结合附图对实施本实用 新型的优选实施方式的详细描述而显而易见。
图1是燃料蒸气排放阀组件的示意性剖视图。图2是燃料蒸气排放阀组件的示意性剖视图的局部放大视图，其示出处于第一位 置的防流阀。图3是燃料蒸气排放阀组件的示意性剖视图的局部放大视图，其示出处于第二位 置的防流阀。图4是当静止并承受真空压力时的防流阀的剖开的示意性透视图。图5是在移动改变和承受正的蒸气压力期间的防流阀的剖开的示意性透视图。
具体实施方式
参照附图，其中，在不同的视图中用相同的标记来表示相同的部分，燃料蒸气排放 阀组件总体上由20示出。燃料蒸气排放阀组件20用于车辆(未示出)的燃料箱22。燃料 蒸气排放阀组件20控制蒸气进、出燃料箱22的流动以调节燃料箱22的内部21内的蒸气 压位差。因此，燃料蒸气排放阀组件20从燃料箱22内释放燃料蒸气和/或空气，从而为燃 料箱22通风并响应于燃料箱22内的真空压力容许空气流入燃料箱22。参照图1，燃料蒸气排放阀组件20包括壳体对。该壳体M限定出口 26，蒸气端口 28，以及与出口沈和蒸气端口观流体连通的内部开口 30。出口沈可以但并非必须、连接 到某些其他部件，例如蒸气炭罐(未示出)。但是，出口 26保持在大气压下。任何从燃料 箱22排放的蒸气都通过出口沈排出。蒸气端口观与燃料箱22流体连通。壳体M的内 部开口 30布置在出口沈和蒸气端口观之间。燃料蒸气排放阀组件20包括液体/蒸气鉴别器32a，32b，通常称为翻转安全阀。 液体/蒸气鉴别器32a，32b联接到壳体M，邻近蒸气端口 28并与蒸气端口 28流体连通。因此，蒸气端口观连接壳体M的内部开口 30和液体/蒸气鉴别器32a，32b。液体/蒸气 鉴别器32a，32b可以在开启位置和关闭位置之间移动。当在开启位置时，液体/蒸气鉴别 器32a，32b允许燃料箱22的内部和壳体M的内部开口 30之间的流体连通，特别是蒸气连 通。当在关闭位置时，液体/蒸气鉴别器32a，32b构造成阻止燃料箱22内部和壳体M的 内部开口 30之间的流体连通，包括蒸气连通。当燃料箱22以一极大角度放置或(上下) 颠倒时，例如在翻转的情况中，液体/蒸气鉴别器32a，32b工作以阻止液体燃料从燃料箱22 溢出。液体/蒸气鉴别器32a，32b可设计成和/或构造成当燃料箱22以一极大角度放置 或(上下)颠倒时以任何适合的方式限制液体燃料从燃料箱22溢出。如图所示，燃料蒸气排放阀组件20包括第一液体/蒸气鉴别器3 和第二液体/ 蒸气鉴别器32b。第一液体/蒸气鉴别器3 和第二液体/蒸气鉴别器32b竖直地彼此错 开，以在燃料箱22内的不同燃料水平下开启和/或关闭在燃料箱22和壳体M的内部开口 30之间的流体连通。但是，应当理解，燃料蒸气排放(阀)组件不需要同时包括第一液体/ 蒸气鉴别器3 和第二液体/蒸气鉴别器32b。此外，应当理解，不需要将第一液体/蒸气 鉴别器3 和第二液体/蒸气鉴别器32b均布置在壳体M内，也就是说，第一液体/蒸气 鉴别器3 和第二液体/蒸气鉴别器32b可以是分开的、独立的单元。同样参照图2到图4，燃料蒸气排放阀组件20还包括一防流阀34。该防流阀34布 置在壳体M的内部开口 30内。当第一液体/蒸气鉴别器3 处于开启位置时，防流阀34 开启和关闭在壳体M的内部开口 30和第一液体/蒸气鉴别器3 之间的流体连通。防流 阀34开启和关闭流体连通，特别是蒸气连通，以选择性地允许在壳体M的内部开口 30和 燃料箱22的内部之间的流体连通，即蒸气连通。防流阀34工作以阻止燃料箱22被过度充填，特别是当燃料箱22内的蒸气压力低 时。例如在燃料箱22的燃料补给期间，当第二液体/蒸气鉴别器32b由于进入的燃料水平 的上升而完全关闭时，防流阀34阻断通向第一液体/蒸气鉴别器32a的蒸气端口 28，以阻 止燃料向燃料箱22的“滴流填充”，从而阻止燃料箱22被过度充填。防流阀34包括外壳36，该外壳限定第一腔室38以及与第一腔室38分开的第二腔 室40。外壳36可包括底部42和上部44，其中上部44牢固地固定在底部42上。上部44 和底部42共同作用以限定第一腔室38和第二腔室40。外壳36限定上部动态蒸气通道46a，46b和下部动态蒸气通道48。上部动态蒸气 通道46a，46b构造成用于在壳体M的内部开口 30和第一腔室38之间连通蒸气。下部动 态蒸气通道48构造成用于在第一腔室38和蒸气端口洲之间连通蒸气，进而通至液体/蒸 气鉴别器32a。如图所示，上部动态蒸气通道46a，46b可包括，但不限于，第一上部动态蒸气 通道46a和第二上部动态蒸气通道46b。该第二上部动态蒸气通道46b相对于第一上部动 态蒸气通道46a横向错开并间隔开。外壳36还限定了上部真空释放蒸气通道50和下部真空释放蒸气通道52a，52b。 上部真空释放蒸气通道50构造成用于在壳体M的内部开口 30和第二腔室40之间连通蒸 气。下部真空释放蒸气通道52a，52b在第二腔室40和蒸气端口观之间连通蒸气，进而通 至液体/蒸气鉴别器32。如图所示，下部真空释放蒸气通道52a，52b可包括，但不限于，第 一下部真空释放蒸气通道5 和第二下部真空释放蒸气通道52b。第二下部真空释放蒸气 通道52b相对于第一下部真空释放蒸气通道5 横向错开并间隔开。[0024]如图所示，外壳36的底部42限定下部动态蒸气通道48和下部真空释放蒸气通道 52a, 52b，而上部44限定上部动态蒸气通道46a，46b和上部真空释放蒸气通道50。然而，应 当理解，外壳36可构造成不同于这里所示出和描述的结构。防流阀34包括动态压力释放机构M。该动态压力释放机构M包括可动元件56。 该可动元件56构造成用于响应于运动的改变而开启在壳体M的内部开口 30和蒸气端口 28之间、更具体是与液体/蒸气鉴别器32的流体连通，特别是蒸气连通。可动元件56响应 于车辆的运动而开启流体连通，从而在车辆移动期间排放来自燃料箱22内部的蒸气压力。 因此，由于在车辆运动期间、例如通过燃料箱22中的燃料与空气相混合或随着燃料箱22内 的燃料温度升高而建立蒸气压力，可动元件56运动以开启在壳体M的内部开口 30和燃料 箱22之间的蒸气连通，从而排放增加的蒸气压力。可动元件56布置在第一腔室38内。如图所示，可动元件56可包括，但不限于，一 球形元件。例如，可动元件56可包括一不锈钢球。然而，应当理解，可动元件56可构造成 不同于这里示出和描述的结构。防流阀34的外壳36包括一凹斜面58。更具体地，外壳36上部的上表面60限定 该凹斜面58。凹斜面58与下部动态蒸气通道48同心。如图4所示，在车辆停止时，凹斜面 58使可动元件56居中置于动态蒸气通道上方。这样，当阀的运动没有改变时，可动元件56 沿凹斜面58向下移动到与下部动态蒸气通道48密封接合，以阻止燃料箱22和出口沈之 间的流体连通，即蒸气连通。如图5所示，可动元件56可响应于车辆运动的改变、即车辆的 加速度，沿着凹斜面58向上移动，从而开启在上部动态蒸气通道46a，46b和下部动态蒸气 通道48之间的流体连通。车辆的加速度、即车辆运动的改变，可包括但不限于水平加速度、 竖直加速度和/或径向加速度。同样地，当车辆运动改变时，可动元件56沿凹斜面58向上 运动，退出与下部动态蒸气通道48的密封接合，从而容许在燃料箱22和出口沈之间的流 体连通，即蒸气连通。可动元件56具有一质量，该质量足以使可动元件56抵抗由高于一预定水平的值 的蒸气压力引起的、沿凹斜面58的向上运动。例如，可动元件56可具有一质量，该质量足 以抵抗由至少3kPa的值的蒸气压力引起的、沿凹斜面58的向上运动。应当理解，该预定水 平可包括不同于上面描述的3kPa的蒸气压力，可基于任何具体的设计考虑来设定该预定 水平。因此，低于预定水平例如低于的、在燃料箱22内、更具体在蒸气端口观处的蒸 气压力不会使可动元件56沿凹斜面58向上移动，而蒸气压力大于预定水平——例如大于 3kPa——时，可使可动元件56沿凹斜面58向上运动，从而开启在燃料箱22和出口沈之间 的流体连通。防流阀34包括真空释放机构62。该真空释放机构62开启在壳体M的内部开口 30与蒸气端口 28、更具体为液体/蒸气鉴别器3 之间的流体连通，以释放燃料箱22中的 真空压力。真空释放机构62包括布置在第二腔室40内的浮子64。该浮子64可包括，但不 限于，塑料圆球或类似物。如图所示，上部真空释放蒸气通道50包括圆形端口。如图5所 示，浮子64构造成响应于燃料箱22内的蒸气压力抵住上部真空释放蒸气通道50的圆形端 口而形成密封，该所述蒸气压力的值大于选定的真空水平，例如OkPa，以向上偏压浮子64。 因此，当蒸气端口 28处的蒸气压力——更具体为燃料箱22处的蒸气压力——在此示例中大于OkPa时，蒸气压力移动浮子64使其与上部真空释放蒸气通道50密封接合以阻断在壳 体M的内部开口 30和燃料箱22之间的流体连通，特别是蒸气连通。如图4所示，浮子64 构造成响应于燃料箱22内的真空压力退出与上部真空释放蒸气通道50的圆形端口的密封 接合，该真空压力向下吸引浮子64以开启在上部真空释放蒸气通道50和下部真空释放蒸 气通道52a，52b之间的流体连通。因此，当在蒸气端口观处、更具体地在燃料箱22内存在 选定的真空压力水平、即小于Oltfa的压力时，真空压力竖直向下吸引浮子64以使其远离并 退出与上部真空释放蒸气通道50的密封接合，从而开启在壳体M的内部开口 30和燃料箱 22之间的流体连通，特别是蒸气连通，以容许空气进入燃料箱22并填充该真空。如图4和图5所示，外壳36可包括多个肋66，所述多个肋66沿径向间隔开地围绕 并邻近下部真空释放蒸气通道52a，52b。更具体地，外壳36的下部的上表面60限定所述肋 66。当浮子64被真空压力竖直向下吸引时，肋66竖直地将浮子64与下部真空释放蒸气通 道52a，52b隔开。这样，肋66阻止真空压力将浮子64向下吸引到与下部真空释放蒸气通 道52密封接合。再参照图2和图3中的实施方式，壳体M包括围绕蒸气端口 28、下部动态蒸气通 道48和下部真空释放蒸气通道52a，52b周向布置的脊部/凸起部68。应当理解，脊部68 可以具有任意合适的形状，包括但不限于圆形形状或矩形形状。防流阀34可以在图2所示的第一位置和图3所示的第二位置之间移动。当在第 一位置时，防流阀34布置成与脊部68密封接合以使蒸气端口 28、下部动态蒸气通道48和 下部真空释放蒸气通道52a，52b相对于壳体M的内部开口 30密封。当处于第二位置时， 防流阀34竖直地与脊部68分隔开以容许围绕防流阀34的周缘、在蒸气端口观和出口沈 之间的流体连通，特别是蒸气连通。壳体M可限定多个围绕外壳36的周缘布置的流动通 道(未示出)，以便于围绕防流阀34周缘的流体连通。燃料蒸气排放阀组件20还包括一偏压装置70。该偏压装置70构造成用于将防流 阀34偏压至第一位置。偏压装置70可包括，但不限于，卷簧或类似物。偏压装置70具有 一刚度，当防流阀响应于具有小于第一预定值(例如小于3kPa)的值的燃料箱22内的蒸气 压力时，该刚度足以抵抗防流阀34的运动。因此，如果燃料箱22内和蒸气端口观处的蒸 气压力小于3kPa，则偏压装置70将防流阀34保持在第一位置。然而，如果燃料箱22内和 蒸气端口观处的蒸气压力升至高于3kPa，则由蒸气压力施加在防流阀34上的压力足以移 动偏压装置70，例如压缩卷簧，并将防流阀34移动至第二位置。当在第二位置时，来自燃料 箱22内的大量蒸气可在短时间内逸出。已详细描述了实现本实用新型的最优实施方式，在所附权利要求的范围内，本领 域的技术人员能发现用于实施本实用新型的各种不同的替代设计和实施方案。
权利要求1.一种用于燃料箱0 的燃料蒸气排放阀组件(20)，该燃料蒸气排放阀组件包括壳体(M)，该壳体包括出口 06)并限定与所述出口 06)流体连通的内部开口(30)；液体/蒸气鉴别器(3 ),该液体/蒸气鉴别器联接至壳体04)并可在开启位置和关闭位置之间移动，其中，在开启位置处、该液体/蒸气鉴别器(32a)允许在所述燃料箱02) 的内部和所述壳体04)的内部开口(30)之间的流体连通，而在关闭位置处、所述液体/蒸 气鉴别器(32a)阻止在所述燃料箱02)的内部和所述壳体04)的内部开口(30)之间的 流体连通；和防流阀(34)，该防流阀设置在所述壳体04)的内部开口(30)内，该防流阀开启和关闭 在所述壳体04)的内部开口(30)和所述液体/蒸气鉴别器(32a)之间的流体连通，从而 当所述液体/蒸气鉴别器(32a)在开启位置时，选择性地允许在所述壳体04)的内部开口 (30)和所述燃料箱0 的内部之间的流体连通；其中，所述防流阀(34)包括动态压力释放机构(M)，该动态压力释放机构具有可动元 件(56)，该可动元件响应于该可动元件(56)的运动变化开启在所述壳体04)的内部开口 (30)和所述液体/蒸气鉴别器(32a)之间的流体连通，从而排放来自所述燃料箱0 内部 的蒸气压力。
2.根据权利要求1所述的燃料蒸气排放阀组件(20)，其特征在于，所述防流阀(34)包 括限定第一腔室(38)的外壳(36)，其中所述可动元件(56)布置在该第一腔室(38)内。
3.根据权利要求2所述的燃料蒸气排放阀组件(20)，其特征在于，所述外壳(36)限 定上部动态蒸气通道(46a，46b)和下部动态蒸气通道(48)，其中所述上部动态蒸气通道 (46a,46b)构造成用于在所述壳体04)的内部开口(30)和所述第一腔室(38)之间连通蒸 气，所述下部动态蒸气通道G8)构造成用于在所述第一腔室(38)和所述液体/蒸气鉴别 器(32a)之间连通蒸气。
4.根据权利要求3所述的燃料蒸气排放阀组件(20)，其特征在于，所述外壳(36)包括 凹斜面(58)，该凹斜面与所述下部动态蒸气通道08)同心并构造成用于使所述可动元件 (56)在静止时居中置于所述动态蒸气通道的上方，其中所述可动元件(56)能响应于运动 的改变而沿所述凹斜面(58)向上运动以开启在所述上部动态蒸气通道(46a，46b)和所述 下部动态蒸气通道G8)之间的流体连通。
5.根据权利要求4所述的燃料蒸气排放阀组件(20)，其特征在于，所述可动元件(56) 包括球形元件。
6.根据权利要求5所述的燃料蒸气排放阀组件(20)，其特征在于，所述可动元件(56) 具有一质量，该质量足以抵抗由一蒸气压力引起的、沿所述凹斜面(58)向上的运动，该蒸 气压力具有一大于一预定水平的值。
7.根据权利要求1所述的燃料蒸气排放阀组件(20)，其特征在于，所述防流阀(34)包 括真空释放机构(62)，该真空释放机构提供在所述壳体04)的内部开口(30)和所述液体 /蒸气鉴别器(32a)之间的流体连通以释放所述燃料箱0 内的真空压力。
8.根据权利要求7所述的燃料蒸气排放阀组件(20)，其特征在于，外壳(36)限定一与 第一腔室(38)分隔的第二腔室00)。
9.根据权利要求8所述的燃料蒸气排放阀组件(20)，其特征在于，所述真空释放机构 (62)包括布置在所述第二腔室GO)内的浮子(64)。
10.根据权利要求9所述的燃料蒸气排放阀组件(20)，其特征在于，所述外壳(36)限 定上部真空释放蒸气通道(50)和下部真空释放蒸气通道(5 ，52b)，其中所述上部真空释 放蒸气通道(50)构造成用于在所述壳体04)的内部开口(30)和所述第二腔室GO)之间 连通蒸气，而所述下部真空释放蒸气通道(52a，52b)构造成用于在所述第二腔室GO)和所 述液体/蒸气鉴别器(32a)之间连通蒸气。
11.根据权利要求10所述的燃料蒸气排放阀组件(20)，其特征在于，所述上部真空释 放蒸气通道(50)包括圆形端口，而所述浮子(64)包括球形元件，其中，所述浮子(64)构造 成响应于超过一选定的真空水平的来自所述燃料箱0 内的蒸气压力、抵靠所述上部真 空释放蒸气通道(50)的所述圆形端口形成密封，所述浮子(64)构造成响应于小于选定的 真空水平的来自所述燃料箱02)内的真空压力、退出与所述上部真空释放蒸气通道(50) 的所述圆形端口的密封接合，从而开启在所述上部真空释放蒸气通道(50)和所述下部真 空释放蒸气通道(52a，52b)之间的流体连通。
12.根据权利要求11所述的燃料蒸气排放阀组件(20)，其特征在于，所述外壳(36) 包括多个肋(66)，所述肋沿径向间隔开地围绕并邻近所述下部真空释放蒸气通道(52a， 52b)。
13.根据权利要求2所述的燃料蒸气排放阀组件(20)，其特征在于，所述壳体04)限 定蒸气端口(观)，该蒸气端口使所述内部开口(30)和所述液体/蒸气鉴别器(32a)相互连接。
14.根据权利要求13所述的燃料蒸气排放阀组件(20)，其特征在于，所述壳体04) 包括围绕所述蒸气端口( )、所述下部动态蒸气通道G8)和所述下部真空释放蒸气通道 (52a, 52b)周向布置的脊部(68)，其中，所述防流阀(34)能在第一位置和第二位置之间 移动，在所述第一位置处、所述防流阀(34)与所述脊部(68)密封接合以使所述蒸气端口 ( )、所述下部动态蒸气通道G8)和所述下部真空释放蒸气通道(52a，52b)相对于所述壳 体04)的内部开口(30)密封，在所述第二位置处、所述防流阀(34)与所述脊部(68)分隔 开以围绕所述防流阀(34)的周缘容许在所述蒸气端口 08)和所述出口 06)之间的流体 连通。
15.根据权利要求14所述的燃料蒸气排放阀组件(20)，还包括偏压装置(70)，该偏压 装置构造成用于将所述防流阀(34)偏压至所述第一位置，该偏压装置具有一刚度，该刚度 足以抵抗所述防流阀(34)响应于一来自所述燃料箱0 内的蒸气压力的运动，该蒸气压 力具有一小于一预定水平的值。
专利摘要本实用新型涉及一种包括防流阀(34)的燃料蒸气排放阀组件(20)，该防流阀具有限定第一腔室(38)的外壳(36)。在第一腔室(38)内布置有一可动元件(56)。外壳(36)限定与燃料箱(22)的内部流体连通的下部动态蒸气通道(48)。在第一腔室(38)内，围绕下部动态蒸气通道(48)同心地布置一凹斜面(58)。可动元件(56)响应于运动的改变沿凹斜面(58)向上运动以开启经过下部动态蒸气通道(48)的流体连通，从而在运动期间排放来自燃料箱(22)内的蒸气压力。
文档编号F16K17/19GK201866351SQ201020273480
公开日2011年6月15日 申请日期2010年5月11日 优先权日2009年5月11日
发明者V·K·米尔斯 申请人:伊顿公司