CN101622484B - 燃料箱的通气管道系统 - Google Patents

Abstract

一种燃料箱，该燃料箱包括至少一个燃料蒸汽附件，所述燃料蒸汽附件与从所述燃料箱延伸的燃料管道活节联接。所述燃料管道从其场端朝其出口端延伸，并在所述场端与所述出口端之间形成有孔，所述管道固定至所述燃料箱的内上壁，所述至少一个燃料蒸汽附件结合在所述管道内或者位于所述管道的外部并被牢固地固定至所述管道。

Description

燃料箱的通气管道系统

技术领域

本发明大体上涉及车辆燃料箱的通气系统，更具体地说，本发明涉及车辆燃料箱的通气管道系统。

背景技术

车辆的燃料系统尤其包括：装配有加注口的燃料箱、多种个燃料阀、用于向点火系统供应燃料的管道以及燃料蒸汽处理系统(通常指常称为碳罐的碳过滤回收系统)，燃料蒸汽从燃料箱流到燃料蒸汽处理系统，然后用于富化供至点火系统的燃料混合物。

来自燃料箱的燃料流体(呈液体、微滴、喷雾和蒸汽形式)流经一个或多个经由合适的管道与介于燃料蒸汽回收系统与燃料箱之间的集液器连接的阀。

集液器接收由燃料箱流出的由于压力和温度变化而以相对高的速度流动的燃料流体，因此从燃料箱流出的蒸汽还一起携带有大量的呈微滴形式的燃料液。集液器截留燃料液，并使燃料蒸汽流向蒸汽回收系统。然后燃料液在燃料箱内的压力降低时返回至燃料箱。

向燃料箱附接附件的重要因素是保持燃料不渗透性以符合严格的环保法规。连接阀和燃料箱的一种通行做法是设置大小可充分容纳阀外壳的孔并通过各种手段(例如焊接、热焊、不同紧固件等)固定地附接该阀。然而，根据这些方法，必需要在阀外壳与燃料箱之间设置专用密封装置。

根据另一技术，通过将阀熔焊到燃料箱的内上表面而将燃料阀附接至燃料箱。作为选择，将联接元件固定地附接至燃料箱的上表面，并将阀固定到所述联接元件。

燃料箱的保持一个或多个阀的外表面还承载出口喷嘴的至少一部分和连接至该部分的管道，并且在某些情况下还承载部分电线。这就需要对燃料箱进行特殊空间设计以及其它考虑。

与阀和燃料箱的连接相关的另一考虑是阀的有效操作水平，即阀关闭时的(有时称为切断或阻断)水平和阀重新打开时的水平。支配操作水平的其中一个考虑是占用的空间，这特别是在车辆中尤其重要。因此要求使“死区”即“最大燃料水平”与燃料箱顶壁之间的空间应减至最小。然而，将阀插入燃料箱中时，不得不注意的是不增大死区。

所涉及的另一参数是向燃料箱和活节联接的管道组装和附接各单个燃料蒸汽附件所需的时间以及与之相关的成本。

与环保相关的组织和权利机构的不断提高的要求是燃料箱及其附件的燃料渗透率应当最小。该要求的结果是现阶段需要新的连接装置以确保阀与燃料箱之间的基本无渗透连接。

因此在燃料箱中形成尽可能少的开口(实际上仅为一个)逐渐成为趋势，从而通气系统及其相关联的阀和连接装置要尽可能地重新定位在燃料箱中。

本发明的目的是提供一种用于将燃料蒸汽附件以燃料基本不渗透的方式附接在燃料箱内的思想。本发明的另一目的是提供一种使多个燃料蒸汽附件互连的燃料流联接系统。这些以及其它目的均以燃料基本不渗透的方式实施，这被认为非常快速且成本有效。

发明内容

根据本发明，提供一种包括管道的车辆燃料蒸汽系统，所述管道在燃料箱内使多个燃料蒸汽附件互连，其中所述管道是连续的，并且其中所述燃料蒸汽附件与所述管道一体形成或与所述管道卡合地活动连接。

在本文的说明书和权利要求中使用的术语“燃料蒸汽附件”是用于表示通常附接在燃料箱内的多种装置/配件(即燃料系统部件)中的任一种，例如不同类型的阀(通气阀、翻转阀、过满中断阀、过压释放阀、止回阀等)、集液器和排液器、测量仪、过滤器等，以及附接到燃料箱而各种阀部件又附接于其上的支座/承载件。然而，本发明不限于任何具体类型的燃料蒸汽附件。

在本文的说明书和权利要求中使用的术语“管道”是用于表示任何管道/互连在如上所述的燃料蒸汽附件之间的管道。

根据本发明的任一实施方式的连续延伸的管道与其中分开的管节段在各燃料蒸汽附件之间延伸的传统系统相比，在燃料箱内组装燃料系统时节省时间和预期开支。

本发明从而要求包括一种燃料箱，该燃料箱包括至少一个燃料蒸汽附件，所述燃料蒸汽附件与从所述燃料箱延伸的燃料管道活节联接，所述燃料管道从其场端朝其出口端延伸，并在所述场端与所述出口端之间在所述管道的与所述至少一个燃料蒸汽附件对应的节段处形成有用于操作所述至少一个燃料蒸汽附件的孔，所述管道固定至所述燃料箱的内上壁，所述至少一个燃料蒸汽附件结合在所述管道内或者位于所述管道的外部并被牢固地固定至所述管道。

下列特征中的任何一个特征可应用于本发明：

·至少一个燃料蒸汽附件可与所述管道卡合联接；

·所述管道为使所述燃料箱内的至少两个燃料蒸汽附件互连的连续管；

·所述连续管封装所述至少一个燃料蒸汽附件，并在与所述至少一个燃料蒸汽附件对应的节段处形成功能性开口，所述孔做为所述功能性开口；

·所述管道在所述至少一个燃料蒸汽附件与公共毂部件之间延伸；

·所述管道由刚性但易弯折的材料制成；

·所述管道预成形为与所述燃料箱的固定该管道的内上壁的轮廓对应的形状；

·所述管道通过卡合型紧固件固定至所述燃料箱；

·通过所述管道的流体流易于通过所述管道，而与所述至少一个燃料蒸汽附件的操作状态无关。从而，所述燃料蒸汽附件仅占据一部分供其延伸的截面，从而留出一自由流路；

·所述管道的直径基本相同；

·所述燃料蒸汽附件在所述管道内轴向延伸。

所述燃料箱通常装配有密封且不渗透地接收所述管道的出口的凸缘，用于朝罐传送燃料蒸汽。

本发明还涉及管道和上述类型的燃料蒸汽附件。

附图说明

为了理解本发明并清楚其如何在实践中实施，以下参照附图仅以非限制性实施例的方式描述部分实施方式，在附图中：

图1是装配有根据第一实施方式的燃料管道系统的燃料箱的立体图，透视该燃料箱以使管道系统可见；

图2是图1的燃料箱的后视图；

图3是图1的燃料箱的仰视图；

图4是沿图3中的线IV-IV剖取的第一实施方式的翻转阀的示意性剖视图；

图5是图3中标以V的翻转阀(ROV)的剖视放大图；

图6是图3中标以VI的管道段的排放阀的放大图；

图7是图3中标以VII的节段的放大图，示出了结合至管道系统中的止回阀；

图8是装配有根据本发明另一实施方式的通气管道系统的燃料箱的立体图，透视该燃料箱以使通气系统可见；

图9是图8中所见的燃料箱的后视图；

图10是图8中所见的燃料箱的仰视图；

图11是沿图10中的线XI-XI剖取的剖视图。

具体实施方式

首先关注图1至图3，它们示出了整体标以附图标记10的燃料箱，该燃料箱包括根据本发明的整体标以附图标记12的通气管道系统。燃料箱为本身已公知的马鞍形状或类似眼镜形状，其适于安装在如现有技术已公知的车辆内。

通气管道系统12包括由刚性材料(例如塑料)制成的连续管14，根据本发明一实施方式，管14也可以是易弯折的，甚至是有弹性的。管道14大致顺应燃料箱10的形状，形成有通过连续管道互连的最上部18和两个侧最下部20A和20B，如以上所述。

管道14从其场端22朝向其出口端24延伸，出口端24延伸至出口联接器26中，出口联接器26又经由合适的管道(未示出)与现有技术公知的燃料蒸汽处理系统-罐(未示出)连接。

管道14一体形成有多个整体标以附图标记30A-30F的燃料蒸汽附件。这些燃料蒸汽附件可以是不同阀(例如通气阀、翻转阀、过满中断阀)、集液器、排液器、测量仪、过滤器等中的一种或多种。然而更可能的是，标以附图标记30G的燃料蒸汽附件为止回阀(单向流动阀)，标以附图标记30E和30B的燃料蒸汽附件中的一个或两个是液体携带排放阀(LCO)。如现有技术公知的那样，标以附图标记30D和30C的燃料蒸汽附件可能是翻转阀和过满中断阀，这些阀为此定位在燃料箱10的最上部处或接近该最上部。

从图中可以看出，虽然管道14在不同的燃料蒸汽附件的某些部分处可能略微粗些，但其基本为等直径。注意，虽然燃料蒸汽附件在管道14内轴向延伸并且由此管道封装相应的燃料蒸汽附件，但按需要在其内留出必要的用于操作阀的孔。制造根据本发明的管道的方法与成行滴灌的相关技术中已知的方法基本类似，在成行滴灌中，滴液单元(液体发射器)在连续的挤压处理制造过程中结合至管道中。

根据本发明管道的直径可以与当今所用的连接在不同附件之间的现有管道节段相似，或者可能需要的话可以略大。

管道14可以通过不同的紧固装置在其侧壁的上端处附接到燃料箱10的上壁，但除了附图标记22处的出口外，无需在燃料箱中形成任何孔。例如可通过整体标以附图标记38的卡合型联接器将管道14固定到燃料箱，该联接器包括用于附接到燃料箱的相应壁部的凸缘部40以及用于卡合捕获管道14的管夹持部42。例如可通过使用粘合剂、通过热焊、熔焊以及通过卡合型紧固件等将凸缘部40附接到燃料箱10。

现在转到图4和图5，给出了沿图3中的线IV-IV剖取的示意性剖视图，该剖视图示出了一体嵌入在管道14内的翻转通气阀30D。虽然翻转阀占据了管道14的一部分截面，但却留出标以附图标记46的相当大的自由流动通道，由此流体流易于从其穿过，而不管相应燃料阀的位置如何。因此，不管燃料蒸汽附件(在该具体实施方式中为30B)是处于其打开位置还是关闭位置或者甚至在其处于故障的情况下，燃料流都易于通过通道46。翻转通气附件30B包括形成有阀入口50和阀出口52的囊式主体48，所述入口50在管道14的孔56上方延伸。浮动件60接收在容纳该浮动件60的主体48内，浮动件60可在阀30B的空间62内移位，在浮动件60上延伸有弹性密封件64，该密封件64装配成用于与出口52密封接合。

在其中燃料蒸汽附件固定在管道中的实施方式中，燃料蒸汽附件与管道之间存在密封接合，以确保燃料蒸汽仅穿过相应的附件。因此，在上文公开的实施例中，阀的主体48密封地附接至管道14，使得流体流被限制为仅穿过通过孔56和阀入口50延伸的路径。

该布置使得在车辆意外翻转或陡峭行进的情况下，浮动件60移位成抵靠出口52，由此密封件64与出口52密封接合，以阻止燃料流到流动通道46中。在燃料箱过满的情况下，浮动件60在浮力作用下被沿向上方向施压，再次使得密封件64与出口52密封接合，从而阻止液体流到流动通道46中。

现在转到图6，示出了包括外壳70的液体携带排放阀30E，外壳70结合至管道14中并在其最下部延伸，外壳70包括多个入口孔72和多个出口孔74，出口孔74与形成在管道14中的孔76同轴。支撑柔性隔膜82的底座78接收在外壳70内，柔性隔膜82在入口孔72的下方延伸，不过通常处于如图6所示的脱离位置。该布置使得在正常操作过程中，沿从管道14至燃料箱中的液体流易于通过孔72进入液体携带排放阀的室84并通过孔74和76而进入到燃料箱中。但是，并不会促进相反方向的流动，这是由于燃料箱内的流体压力会使隔膜82变形成与孔72密封接合。这对在补给燃料以确保增进燃料箱中的压力的情况下切断补给喷嘴来说也很重要。

图7中示出了止回阀30G的示意性剖视图，止回阀30G包括结合在管道14内的同轴外壳88，外壳88形成有进入口90和排出口92，活塞94可在外壳88内轴向移位并装配在面向其入口处，该外壳88装配有密封件96用于与形成在外壳88处的密封座98密封接合。活塞94如图7的位置那样，被螺旋压缩弹簧100弹性偏压成密封接合，该螺旋压缩弹簧100在一端处支靠活塞94的肩部102，在其对向端处支靠固定到外壳88的填料件104。活塞94形成有多个孔108，这些孔108由密封件96沿从进入口90朝向排出口92的方向密封，然而在沿排出口92的方向加压从而使密封件96变形的情况下，这些孔会在压力作用下打开，以易于通过孔108朝向进入口90流动。然而，在沿从进入口90朝向排出口92的方向流动时孔108保持为密封，由此沿该方向的流动仅在压力增大而克服螺旋弹簧100的偏压影响的情况下易于进行，以利于流速相当高的流体流。

现在转向图8至图10的实施方式，示出了燃料箱110，其与以上实施方式的燃料箱10相似，但却装配有根据略有不同的实施方式且整体标以附图标记120的通气管道系统。

管道系统120包括连续延伸的通气管124，通气管124以与关于以上实施方式公开的相似的方式装配在燃料箱110的空间内，不过在燃料箱中的附图标记116处以确保燃料不透性的方式仅形成一个出口。

在以上实施方式中，燃料蒸汽附件由管道14封装，而根据当前实施方式，燃料蒸汽附件130A至130F位于管道124的外部并被牢固地固定至管道例如以如图11所示的卡合型连接。该布置适于如上述那样快速高效地联接不同的燃料蒸汽附件，使它们以卡合型方式分布在燃料箱的期望位置处。

图11所示的翻转通气阀130E包括形成有肩部142的卡合杆部140，从而卡合杆部140在卡合于管道124中形成的孔中时被密封地捕获，从而防止其缩回并将其牢固地定位。翻转通气阀130E包括外壳144，外壳144形成有出口146、一个或多个入口148、支撑密封件152的浮动件150，该密封件装配成用于与出口146的密封肩部154密封接合。

浮动件150可在打开位置之间移位，如图11所示，在打开位置，阀130E利于通过进入口148，经由空间156并通过出口146进入管道124的流道158中而使燃料箱通气。然而，在填充燃料箱时，燃料箱内的液面使浮动件150向上移位，从而密封件152与密封肩部154接合而关闭出口146。类似地，在车辆翻转的情况下，浮动件150移位使得密封件152与出口肩部154密封接合，从而防止燃料通过出口146流到流道158中。

尽管参照部分附图示出并描述了某些具体实施方式，但是本领域技术人员应理解，在经必要修改的情况下，可存在不脱离本发明总体范围的多种变型。这是指例如可使用不同的燃料蒸汽附件以及管道的改型，不过如所讨论的那样要使用连续管。

Claims (13)

1.一种燃料箱，该燃料箱包括至少一个燃料蒸汽附件，所述燃料蒸汽附件与在所述燃料箱中延伸的燃料管道活节联接，所述燃料管道从其场端朝其出口端延伸，并在所述场端与所述出口端之间在所述管道的与所述至少一个燃料蒸汽附件对应的节段处形成有用于操作所述至少一个燃料蒸汽附件的孔，所述管道固定至所述燃料箱的内上壁，所述至少一个燃料蒸汽附件结合在所述管道内或者位于所述管道的外部并被牢固地固定至所述管道。

2.根据权利要求1所述的燃料箱，其中，所述管道为使所述燃料箱内的至少两个燃料蒸汽附件互连的连续管。

3.根据权利要求2所述的燃料箱，其中，所述连续管封装所述至少一个燃料蒸汽附件，并在与所述至少一个燃料蒸汽附件对应的节段处形成功能性开口，所述孔做为所述功能性开口。

4.根据权利要求1所述的燃料箱，其中，所述管道预成形为与所述燃料箱的固定该管道的内上壁的轮廓对应的形状。

5.根据权利要求1所述的燃料箱，其中，所述管道通过卡合型紧固件固定至所述燃料箱。

6.根据权利要求1所述的燃料箱，其中，流体流易于通过所述管道，而与所述至少一个燃料蒸汽附件的操作状态无关。

7.根据权利要求1所述的燃料箱，其中，所述燃料蒸汽附件在所述管道内轴向延伸。

8.一种用于车辆燃料箱的燃料管道，其中，至少一个燃料蒸汽附件与所述管道活节联接，所述管道从其场端朝其出口端延伸，并在所述场端与所述出口端之间在所述管道的与所述至少一个燃料蒸汽附件对应的节段处形成有用于操作所述至少一个燃料蒸汽附件的孔，并且所述管道适于固定在所述燃料箱的内上壁，所述至少一个燃料蒸汽附件结合在所述管道内或者位于所述管道的外部并被牢固地固定至所述管道。

9.根据权利要求8所述的燃料管道，其中，所述至少一个燃料蒸汽附件经由所述孔与所述管道卡合联接。

10.根据权利要求8所述的燃料管道，其中，所述管道为使所述燃料箱内的至少两个燃料蒸汽附件互连的连续管。

11.根据权利要求10所述的燃料管道，其中，所述连续管封装至少一个燃料蒸汽附件，并在与所述至少一个燃料蒸汽附件对应的节段处形成功能性开口，所述孔做为所述功能性开口。

12.根据权利要求8所述的燃料管道，其中，流体流易于通过所述管道，而与所述至少一个燃料蒸汽附件的操作状态无关。

13.根据权利要求8所述的燃料管道，其中，所述燃料蒸汽附件在所述管道内轴向延伸。

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