CN103764987A - 模块式下部本体具有集成止回阀的碳罐净化阀 - Google Patents

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Abstract

一种用于交通工具的碳罐净化阀包括阀构件，其被构造和配置成用以控制从燃料箱和碳罐结构到空气进气歧管的蒸气净化流。模块式本体被可拆卸地联接至阀构件的壳体。该本体限定出与阀构件连通用以接收蒸气净化流的内部容积。本体包括至少一个出口端口。止回阀被设置在所述本体中并与所述至少一个出口端口相关联，使得在某些状况下，所述止回阀容许蒸气净化流从所述容积流动穿过所述出口端口，并且在不同的状况下，防止流动到所述容积中。

Description

模块式下部本体具有集成止回阀的碳罐净化阀
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年6月16日提交的临时专利申请No.61/497,832的优先权。以上申请的公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及用于交通工具发动机的交通工具碳罐净化系统(canister purge system)，并且更特别地涉及具有模块式本体的碳罐净化阀，所述模块式本体至少包含与阀的出口相关联的止回阀。
背景技术
对于正常吸气发动机，燃料蒸气从碳罐的得到净化，方法是利用进气歧管的真空压力来吸引空气穿过碳罐。对于涡轮增压发动机，常常存在在增压期间生成的正歧管压力，因此不存在真空来吸引空气穿过碳罐。因此，有必要提供器件来产生与大气的空气移动压力差，使得空气能从碳罐被吸引至进气歧管，并被引导至燃烧室，由此净化燃烧产生的燃料蒸气。
文丘里管或喷嘴被使用来通过从越过涡轮的压力差(14psi或更多)进行排气来在涡轮增压交通工具发动机上生成真空，用以驱动空气从涡轮增压器出口穿过文丘里喷嘴，并返回到涡轮增压器入口中。文丘里喷嘴中的高速空气流和音速冲击波生成低于大气压的压力(真空)，其被使用来将净化空气流吸引到被排气的涡轮回路中。
通过位于文丘里喷嘴与净化阀之间的止回阀和位于进气歧管与净化阀之间的另一止回阀，来保护净化阀免于自然吸气状况期间的净化损失和免于涡轮压力。因此，这种配置需要多个管道连接以及离散的部件，其增加成本。
有必要提供用于发动机的紧凑碳罐净化阀，且碳罐净化阀具有可选择的模块式本体，其集成适当的装置比如止回阀和其它部件。
发明内容
本发明的一个目的是满足以上指出的需求。依据本发明的原理，该目的通过提供一种用于交通工具的碳罐净化阀来得以实现，所述碳罐净化阀包括阀构件，其被构造和配置成用以控制从燃料箱和碳罐结构到空气进气歧管的蒸气净化流。模块式本体被可拆卸地联接至阀构件的壳体。该本体限定出与阀构件连通用以接收蒸气净化流的内部容积。本体包括至少一个出口端口。止回阀被设置在所述本体中并与所述至少一个出口端口相关联，使得在某些状况下，所述止回阀容许蒸气净化流从所述容积流动穿过所述出口端口，并且在不同的状况下，防止流动到所述容积中。
依据本发明的又一方面，一种组装用于交通工具的碳罐净化阀的方法提供阀构件，其被构造和配置成用以控制从燃料箱和碳罐结构到空气进气歧管的蒸气净化流。所述阀构件被设置在壳体中。所述方法从多个模块式本体中选择一个模块式本体，以联接至阀构件的壳体。每个模块式本体限定出在联接至阀构件时与阀构件连通的内部容积。该容积被构造和配置成用于接收经过阀构件的蒸气净化流。每个模块式本体包括至少一个出口端口和止回阀，所述止回阀处于模块式本体中，并与所述至少一个出口端口相关联。所述方法以可移除的方式将选择的模块式本体联接至阀构件的壳体。
通过参考附图来考虑以下详细描述和所附权利要求书(它们全都形成本说明书的一部分)，本发明的其它目的、特征和特性，以及操作方法和结构的相关元件的功能、零部件的组合和制造的经济性将变得更加清楚明了。
附图说明
从以下对本发明的优选实施例的详细描述，结合附图来理解，将更好地了解本发明，附图中相似附图标记指示相似零部件，其中：
图1是依据本发明第一实施例的具有限定出双端口的模块式下部本体的碳罐净化阀的侧视图。
图2是被示出为联接至图1的碳罐净化阀的一部分的下部本体的剖视图。
图3是被示出为联接至碳罐净化阀的一部分的另一实施例的下部本体的剖视图。
图4是被示出为联接至碳罐净化阀的一部分的又一实施例的下部本体的剖视图。
图5是被示出为联接至碳罐净化阀的一部分的再一实施例的下部本体的剖视图。
图6是依据一实施例的止回阀的侧视图。
具体实施方式
参考图1，其中示出了依据一实施例的用于交通工具比如具有涡轮增压发动机的交通工具的碳罐净化阀，总体上以附图标记10指示。阀10具有入口端口12，用于以常规方式连接至交通工具燃料箱和碳罐结构(未示出)。阀10包括阀构件16，用于控制来自燃料箱和碳罐结构以及进气歧管(未示出)从而到发动机的蒸气净化流。阀构件16可以为任何常规构造，比如在美国专利公开20080000456A1中公开的螺线管类型，其内容通过引用并入到本说明书中。
碳罐净化阀10包括模块式下部本体22，其优选通过使用总体上以附图标记26指示的卡扣配合和O形圈配置联接至包含阀构件16的壳体24。配置26可包括位于一部分上的凸状构件，其与另一部分的凹状构件接合，O形圈位于两者间。代替卡扣配合配置26，可使用焊接连接，其消除O形圈。在图1和2的实施例中，本体22限定出内部容积28，其与阀构件16连通，以便接收源自燃料箱和碳罐结构的蒸气净化流。本体22至少包括第一出口端口30和第二出口端口32。在图1和2的实施例中，端口32相对于端口30成90度的关系。单向止回阀设置在每个端口中，使得容积28中的蒸气净化流可以在某些状况下离开端口。在图2中止回阀34被提供成处于第一端口30中或相邻于第一端口30，并且止回阀34’被提供成处于第二端口32中或相邻于第二端口32。止回阀34、34’容许蒸气净化流沿箭头D的方向流动，并防止沿与方向D相反的方向流动。
就该实施例的阀10的双出口端口而言，真空发生器比如文丘里管(未示出)可与出口端口30并与涡轮增压器(未示出)处于流体连通。出口端口32可连接至进气歧管。因此，如果涡轮增压器正在发挥功能，则进气歧管处于正压下，并且与歧管相关联的止回阀34’关闭。文丘里管生成的真空拉动止回阀34打开，用以将经过阀构件16的蒸气净化流吸入。净化流于是被引导至歧管，从而至发动机，以被消耗。
在自然吸气状况下，在歧管处生成的真空拉动止回阀34’打开，从而容许流体经过从阀构件16到歧管。另外，歧管真空拉动止回阀34关闭，从而使所有净化流改向直接地至歧管，以在发动机中被消耗。
图3示出了下部本体22’的另一实施例，其中第一和第二端口30、32处于并联配置。图4示出了下部本体22’’，其只具有一个出口端口32和一个止回阀34。图5示出了下部本体22’’’，其具有相对于纵向轴线A设置成90度的出口端口。因此，由于下部本体22、22’、22’’’’是模块式的，所以基于顾客需求，阀10的多种不同构造都是可能的，且必要部件比如止回阀甚至文丘里管与阀10集成。若需要的话，下部本体22可被移除，并更换以下部本体22’或任何其它所选的下部本体。因此，在组装期间，多个下部本体之一可被选择，然后以可移除的或固定的方式被组装至壳体24。
参考图6，每个单向止回阀34、34’具有阀构件36，其以自由漂浮方式安装至壳体40的开口38，相邻于出口端口或处于出口端口中。在该实施例中，两个开口42被提供在壳体40中，相邻于阀构件40。可理解的是：如果开口38足以提供穿过阀34、34’的恰当流量，则不必提供开口42。阀构件36由于在其上的压力差而是可移动的。阀构件36在图6中被示为处于关闭位置，密封住壳体40并防止空气流动经过开口38和42。真空压力如以上提及的可拉动阀构件36打开(沿箭头D的方向)，从而容许空气流动穿过开口38、42。
可看出：具有模块式下部本体的碳罐净化阀10提供紧凑的装置，因为止回阀被集成在净化阀中。通过这种构造，需要较少的管道连接，其还简化组件并降低成本。此外，由于下部本体是模块式的，所以只有必要制造多个不同构造的下部本体，而不用制造多个不同构造的整体阀10。
前述优选实施例已经被示出和描述来达到说明本发明的结构和功能原理以及说明采用这些优选实施例的方法的目的，并且可以做出变化而不背离这些原理。因此，本发明包括被包含在后附权利要求书的精神内的所有变型。

Claims (12)

1. 一种用于交通工具的碳罐净化阀，包括：
阀构件，其被构造和配置成用以控制从燃料箱和碳罐结构到空气进气歧管的蒸气净化流，
模块式本体，其可拆卸地联接至所述阀构件的壳体，所述本体限定出与所述阀构件连通用以接收蒸气净化流的内部容积，所述本体包括至少一个出口端口，和
止回阀，处于所述本体中并与所述至少一个出口端口相关联，使得在某些状况下，所述止回阀容许蒸气净化流从所述容积流动穿过所述出口端口，并且在不同的状况下，防止流动到所述容积中。
2. 如权利要求1所述的阀，其中，所述模块式本体被可拆卸地联接至所述壳体。
3. 如权利要求1所述的阀，其中，所述模块式本体设置有至少两个出口端口，且止回阀设置在所述本体中，与每个出口端口相关联。
4. 如权利要求3所述的阀，其中，所述出口端口中的一个相对于另一出口端口成90度关系。
5. 如权利要求3所述的阀，其中，所述出口端口设置成并联关系。
6. 如权利要求1所述的阀，其中，所述止回阀具有弹性体阀构件，其被构造和配置成基于其上的压力差在打开与关闭位置之间移动。
7. 一种组装用于交通工具的碳罐净化阀的方法，所述方法包括：
提供阀构件，其被构造和配置成用以控制从燃料箱和碳罐结构到空气进气歧管的蒸气净化流，所述阀构件设置在壳体中，
从多个模块式本体中选择一个模块式本体，用以联接至所述阀构件的壳体，每个模块式本体限定出在与所述阀构件联接时与所述阀构件连通的内部容积，所述容积被构造和配置成用于接收经过所述阀构件的蒸气净化流，每个模块式本体包括至少一个出口端口和止回阀，所述止回阀处于所述模块式本体中，并与所述至少一个出口端口相关联，以及
将所选择的模块式本体联接至所述阀构件的壳体。
8. 如权利要求7所述的方法，其中，联接步骤包括以可移除的方式将所选择的模块式本体联接至所述壳体。
9. 如权利要求7所述的方法，其中，选择步骤包括选择具有单个出口端口的模块式本体，其中止回阀与该出口端口相关联。
10. 如权利要求7所述的方法，其中，选择步骤包括选择具有至少两个出口端口的模块式本体，其中止回阀与每个出口端口相关联。
11. 如权利要求10所述的方法，其中，选择步骤包括选择出口端口之一相对于另一出口端口成90度关系的模块式本体。
12. 如权利要求10所述的方法，其中，选择步骤包括选择出口端口成并联关系的模块式本体。
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