CN101557957A - 改进的燃料蒸气吸附装置 - Google Patents
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Abstract
一种燃料蒸气吸附装置(1)具有：具有轴线(A)并限定蒸气入口的壳体(2)、连接至外部环境的通风孔(24)、以及流通连接至所述入口和所述通风孔(24)的室(3)。所述吸附装置(1)还具有容置在所述室(3)中的过滤装置(12)、覆盖所述室(3)的盖壁(17)、以及弹性装置(27)，优选地还具有与所述盖壁(17)形成为一体并与所述过滤装置(12)协同作用的格栅(26)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆储罐(tank)的燃料蒸气吸附装置或容器(canister)。
背景技术
公知的这种容器包括：壳体，所述壳体限定室；以及过滤器，所述过滤器容置在室的内部并包括大量例如活性炭的吸附材料颗粒。更具体而言，壳体限定了用于来自储罐的燃料蒸气的入口、与外部环境相连通的出口、以及连接至车辆内燃机的进气歧管以执行活性炭的清洁过程(cleaning cycle)的开口(hatch)。
活性炭容器通常还包括：格栅，其与活性炭协同作用；以及弹性装置，其介于容器的盖与格栅之间，以压紧活性炭，并防止在车辆正常使用期间微粒由于应力，例如由于沿着不平坦道路行驶时的颠簸而被损坏。
然而，组装盖、弹性装置以及格栅需要较大量的操作，这增加了制造时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种设计为消除上述缺陷的容器。
根据本发明，提供一种如权利要求1所请求保护的容器。
附图说明
通过参照附图的示例对本发明的优选实施例进行说明，其中：
图1示出了根据本发明的容器的纵截面；
图2示出了图1中的细部的优选实施例的截面；
图3示出了图1的容器的盖的立体图。
具体实施方式
在图1中，附图标记1总体上表示容器，该容器包括：限定室3的壳体2、以及连接至壳体2以封闭室3的盖4。
更具体而言，壳体2为截头圆锥状并且总体上(integrally)包括：底壁5；侧壁6，其关于轴线A轴向对称；以及两个管状凸部7、8，其在底壁5的背对侧壁6的一侧从底壁5伸出。
管状凸部7和8分别限定入口7和出口8，所述入口7和出口8分别使室3流通(fluidically)连接至内燃机的燃料箱(未示出)和进气歧管(未示出)。
容器1还包括扩散器(diffuser)9，所述扩散器9流通连接至入口并容置在室3的内部。
扩散器9是管状的并且限定了多个开口10，所述开口10位于预定的轴向高度处，以使室3内部的气体混合物扩散。
容器1还包括：第一毛毡11，其安置于底壁5上；吸附材料12(如粒状活性炭)，其容置在室3中并位于第一毛毡11的顶部上；以及第二毛毡13，其设置在吸附材料12与盖4之间。
图2示出了根据一优选实施例的壳体2的端部14。更具体而言，端部14位于与底壁5相对的轴向端部，并限定了迷宫式密封件(labyrinth seal)。
迷宫式密封件优选包括侧壁6的端部15、围绕端部15的环状构件16、以及盖4的盖壁17。
更具体而言，环状构件16总体上包括：柱状壁18，其与轴线A同轴并且其直径大于端部15；以及斜壁19，其与侧壁6交汇并与侧壁6形成为一个部件。
斜壁19与端部15一起限定多个通道20；柱状壁18限定多个开口21，所述开口21与盖4上的相应径向凸部22配合以限定卡扣式紧固件(click-onfastener)。
当盖4被设置为封闭壳体2时，通过端部15、环状构件16和盖壁17方便地限定出间隙23。
当盖4处于封闭位置时，间隙23通过通道20与外部环境流体连通，并且通过减压通道(relief passage)24与室3流体连通，所述减压通道24限定在端部15与盖壁17之间并且其所在的轴向高度高于通道20。
此外，每个开口21沿轴向的尺寸大于相关的径向凸部22，以限定出使间隙23连接至外部环境的通道25。
壳体2优选由聚合物材料制成并模制为一个部件。
图3示出了盖4，所述盖4总体上包括：盖壁17、位于盖壁17上的径向凸部22、与毛毡13协同作用的格栅26、以及两个弹性构件27，所述弹性构件27设置在盖壁17与格栅26之间，以便在盖4关闭时压紧吸附材料12。
更具体而言，弹性构件27关于轴线A轴向对称，并且每个弹性构件27包括直立的、近似S状的壁(图2)，所述壁的端部分别连接至盖壁17和格栅26。
盖壁17优选具有朝向格栅26并限定环状壁29的面28，以及与环状壁29同心的柱状凸部30。
更具体而言，环状壁29的内径大于端部15的外径，并与柱状凸部30一起限定凹槽31，所述凹槽31从轴向和径向均宽松地容置端部15，以便在盖4封闭于壳体2上时限定通道24。
当装配容器1时，毛毡11设置在底壁5上，并且活性炭沉积在毛毡11上，以防止活性炭从管状凸部7和8漏出。
随后应用毛毡13，并且通过由径向凸部22和开口21限定的卡扣式紧固件将盖4封闭于壳体2上。在封闭位置中，盖4保持在一定的轴向高度，以使弹性构件27被压缩，并且弹性构件27能借助格栅26和毛毡13将基本均匀的压力施加于活性炭并将其压紧。
盖4(特别是盖壁17)、弹性构件27及格栅26优选由聚合物材料制成并且形成为一个部件。
容器1的操作如下。
来自机动车辆储罐的空气-蒸气混合物通过管状凸部7和扩散器9中的开口10，在相对于壳体2中活性炭的高度的近似中间高度处流入室3中。
活性炭12保留燃料蒸气，并允许不包含燃料蒸气的空气通过毛毡13、格栅26和通道24流出，进入外部环境。
更具体而言，毛毡13将活性炭保留在室3内部，并且防止颗粒通过通道24泄漏到外部环境中。
在清洁过程期间，由进气歧管产生的真空和重力将外部空气抽吸通过通道24，并迫使燃料蒸气进入由管状凸部8限定的出口。
在清洁过程期间，通过通道24流入的空气可能包含水或杂质的颗粒。在此情况中，这些颗粒通过通道25流入间隙23中，但是由于这些颗粒比空气重，所以就借助重力通过通道20流出，而基本不包含颗粒的空气则向上流至通道24并最后流入室3中。
根据本发明的容器1的优点如下。
弹性构件27与盖4一体形成可以省略多个装配操作，并且减少制造时间和容器1的部件数量。
盖4卡扣式连接至壳体2就不需要激光或振动焊接及有关的昂贵设备，并且还可以通过省略激光或振动焊接盖所需的测试操作而进一步减少装配时间。
限定于端部14处的迷宫式密封件是能防止水颗粒进入容器1的、有效且紧凑的阻隔件。
更具体而言，在盖4和侧壁6的端部15之间限定通道24、使凸部22直接接合环状构件16、以及由开口21限定通道25，都是能简化部件的几何尺寸和装配并防止模具中的反拔模斜度(back draft)的设计方案。
以上也可通过限定于盖4和壳体2之间的通道24实现。
显而易见，可以在不脱离由所附权利要求书所限定的本发明的范围的情况下，对以上所述和所示的容器1进行改变。
容器1不需要具有图2所示的迷宫式密封件。在这个简化的实施例(图1)中，盖4卡扣在与侧壁6的端部15形成为一体的凸缘32上，并且通道24限定于凸缘32和盖壁17之间。
毛毡13可以粘在格栅26上以进一步简化装配。
格栅26可以与弹性构件27分开，而可以仅使盖壁17和弹性构件27形成为一个部件。
Claims (11)
1.一种燃料蒸气吸附装置(1)，包括：具有轴线(A)并限定蒸气入口(7)的壳体(2)，连接至外部环境的通风孔(24)，出口(8)以及流通连接至所述入口(7)、所述出口(8)和所述通风孔(24)的室(3)；所述吸附装置(1)还包括：容置在所述室(3)中的过滤装置(12)，覆盖所述室(3)的盖壁(17)，以及与所述过滤装置(12)协同作用的弹性装置(27)；所述吸附装置(1)的特征在于：所述弹性装置(27)与所述盖壁(17)形成为一体。
2.如权利要求1所述的吸附装置(1)，其特征在于，所述通风孔(24)限定在所述壳体(2)与所述盖壁(17)之间。
3.如权利要求2所述的吸附装置(1)，其特征在于，所述吸附装置包括流通连接至所述通风孔(24)的迷宫式密封件(15、17、19)。
4.如权利要求3所述的吸附装置(1)，其特征在于，所述迷宫式密封件包括所述壳体(2)的轴向端部(15)以及所述壳体(2)的环状构件(16)，所述环状构件与所述端部(15)一起限定一间隙(23)；所述间隙(23)与外部环境、所述通风孔(24)以及至少一个轴向高度低于所述通风孔(24)的轴向高度的孔(20)流通连接。
5.如前述权利要求中任一项所述的吸附装置(1)，其特征在于，所述吸附装置包括介于所述盖壁(17)与所述壳体(2)之间的卡扣式连接装置(21、22)。
6.如权利要求3和5所述的吸附装置(1)，其特征在于，所述盖壁(17)限定所述迷宫式密封件的一部分。
7.如权利要求6所述的吸附装置(1)，其特征在于，所述盖壁(17)限定一环状凹槽(31)，所述环状凹槽(31)从轴向和径向均宽松地容置所述端部(15)以限定所述通风孔(24)。
8.如权利要求4和5所述的吸附装置(1)，其特征在于，所述卡扣式连接装置(21、22)包括位于所述盖壁(17)上的多个凸部(22)以及由所述环状构件(16)限定的相应数量的开口(21)。
9.如权利要求8所述的吸附装置(1)，其特征在于，所述开口(21)的尺寸适于限定一通道(25)，当所述凸部(22)接合所述开口(21)时以及当所述盖壁(17)连接至所述壳体(2)时，所述通道(25)将所述间隙(23)连接至外部环境。
10.如前述权利要求4至9中任一项所述的吸附装置(1)，其特征在于，所述环状构件(16)与所述端部(15)形成为一个部件并且是模制而成的。
11.如前述权利要求中任一项所述的吸附装置(1)，其特征在于，所述吸附装置包括格栅(26)，并且所述格栅(26)与所述弹性装置(27)形成为一体。
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