CN104781096A - 液/汽分离器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于机动车辆的燃料箱的液/汽分离器(1)，其包括具有用于蒸汽形式的燃料的液滴收集空间(9)的壳体(2)。所述壳体(2)设置有连接横截面(4)，该连接横截面(4)在安装位置通向机动车辆的注入管所包围的空间中。液/汽分离器(1)包括用于燃料箱的加燃料通气管路的至少一个第一连接件(6)、用于燃料箱的工作通气管路的第二连接件以及用于导向燃料蒸汽过滤器的通气管路的第三连接件(8)，第一连接件导向液滴收集空间(9)。本发明的液/汽分离器(1)还包括至少一个阀，该阀在机动车辆的加燃料期间至少关闭从第二连接件到燃料蒸汽过滤器的工作通气通路(12)，其中工作通气通路(12)作为绕过液滴收集空间(9)通到壳体(2)的连接横截面(4)的通道。

Description

液/汽分离器
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的燃料箱的液/汽分离器。
背景技术
例如，从DE 10 2008 061 264 A1中已知这种液/汽分离器。蒸汽分离器连接到燃料箱的注入管的注入头并且包括可以通过启动加燃料处理而操作的阀。在第一操作位置中，阀关闭从连接到其的加燃料通气管路到注入管所包围的加燃料通道的加燃料通气通路，使得在燃料箱的加燃料期间所产生的所有气体容积穿过布置在加燃料通气管路下游的燃料蒸汽过滤器。加燃料通气管路设计为用于燃料箱的加燃料和工作通气的共用通气管路。布置在燃料箱中的工作通气阀和加燃料通气阀以此方式互连，使得必须为加燃料通气阀提供有压力保持功能或者使得它们可以进行电切换，例如以确保加燃料通气阀的功能。在没有加燃料的期间，即在行驶以及在车辆静止时，燃料箱一般通过工作通气阀而通气。加燃料通气阀设计为浮动操作阀或浸没管(液压阀)，并且设定为以此方式响应，使得足够早地切断加燃料，以确保在燃料箱中保留不能够注入的补偿容积(气体收集空间)。
当工作通气阀和加燃料通气阀连接到通气管路时，如DE 10 008 061 264 A1中所述，因此必须采取上述措施来确保当加燃料通气阀响应时没有经由工作通气阀的通气发生。
将工作通气阀设计为压力保持阀是比较昂贵的，并且进一步而言，压力保持阀容易出故障。当为机动车辆加燃料时，具有移动阀体的每个阀代表着潜在的故障源。
例如，从DE 20 2008 001 586 U1已知用于机动车辆的燃料系统的液/汽分离器。此分离器同样包括可以连接到燃料箱的注入管的壳体，并且具有用于连接到燃料箱阀(加燃料通气阀)的进口以及用于连接燃料蒸汽处理装置(燃料蒸汽过滤器)的出口。具有弹簧承载的挺杆的转换阀布置在壳体中，并且此阀比较昂贵。
以类似于根据DE 10 2008 061 264 A1的上述方案的相似方式，工作通气管路或工作通气阀连接到加燃料通气管路。
在根据DE 20 2008 001 586 U1的液/汽分离器的简化版本中，燃料箱的注入管设置有瓣阀，该瓣阀为常闭合的并且关闭注入颈和注入开口之间的流路。当燃料泵喷嘴引入到燃料箱的注入开口中，其限制液/汽分离器的壳体中的排泄开口的横截面积，结果是，通过产生的喷嘴效用妨碍流体循环流量以及因此的朝向燃料蒸汽过滤器的流体流量。
也在根据DE 20 2008 001 586 U1的方案中，工作通气阀必须包括有压力保持功能，以确保加燃料的有效切断。
DE 10 2006 004 630 A1公开一种用于机动车辆的燃料箱，其具有围绕加燃料通道的注入颈并且具有连接到注入颈的注入头的工作和加燃料通气管路，其中，注入头具有至少一个转换阀，该转换阀在第一操作位置中打开从加燃料通气管路到燃料蒸汽过滤器的流路并堵塞工作通气管路到加燃料通道的连接，并且该转换阀在第二操作位置中打开工作通气管路到加燃料通道的连接并且堵塞从加燃料通气管路到燃料蒸汽过滤器的流路。工作通气管路和加燃料通气管路两者都直接连接到阀壳体，具有第一关闭元件和第二关闭元件的操作瓣可移动地安装在阀壳体中，其中操作瓣在加燃料期间由于燃料泵喷嘴而打开加燃料通气管路的流路并关闭工作通气管路的流路。此布置相对复杂，因为必须设置弹簧负载阀体来实现它，并且该阀体必须适当地安装在阀壳体内。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种上述类型的液/汽分离器，其在加燃料期间允许有效的液滴分离，并且同时允许燃料箱的工作通气的简单设计。
此目的通过一种用于机动车辆的燃料箱的液/汽分离器来实现，该液/汽分离器包括具有用于分离蒸汽形式的燃料的装置的壳体，其中，壳体在安装位置中与作为膨胀箱、气泡部分或作为机动车辆的注入管所包围的空间的连接容积中的连接开口连通，液汽分离器具有用于燃料箱的加燃料通气管路的第一连接件、用于燃料箱的工作通气管路的第二连接件以及用于导向燃料蒸汽过滤器的通气管路的第三连接件，其中，加燃料通气管路通到壳体，液/汽分离器具有从第一连接件到第三连接件的至少一个加燃料通气通路、具有从第二连接件到第三连接件的至少一个工作通气通路、以及在机动车辆的加燃料期间至少关闭从第二连接件到第三连接件的工作通气通路的至少一个阀，其中，工作通气通路和加燃料通气通路经由共用连接横截面通到连接开口，并且其中阀具有在一个操作位置中关闭整个连接横截面的至少一个阀体。
通过本发明这种相对简单设计的液/汽分离器，可以使得阀特别简单，例如阀也可以设计为在加燃料期间通过燃料泵喷嘴致动的简单阀瓣。
在本发明的液/汽分离器的有利变化形式中，壳体可以设置为包括液滴收集空间并且工作通气通路可以设置为绕过液滴收集空间直接通到连接容积的连接开口的通道。
在本发明的液/汽分离器的有利变化形式中，工作通气通路或工作通气通道以此方式直接通到壳体中的连接开口，使得其嘴与连接开口的嘴对准。
阀可以如此设计，使得当致动时，同时地关闭从第一连接件到第三连接件的加燃料通气通路，结果是，在加燃料期间通过流入的液体偏移的气体容积可以流出到连接容积，例如在加燃料的处理中，在加燃料期间在燃料泵喷嘴处被吸走。
在此情况下，如果阀具有通向连接容积的至少一个开口，该开口限定从第一连接件到连接容积的加燃料通气通路，这是有利的。
本发明可以描述到这样的结果，根据本发明，基本所有流路被设置成被阀打开或松开，以通到连接开口中的连接容积，连接开口导向所述容积，使得通过阀瓣或阀体在连接容积内的线性移动而进行选择性关闭或打开一个流路或其他流路成为相对简单的事情。
本发明的液/汽分离器优选地包括三个通路，其可以通过例如阀瓣形式的关闭体的仅仅两个操作位置来选择。
流路的嘴例如可以在某种程度上彼此共轴布置的半径上开通到连接容积，例如可以将阀设计为具有彼此共轴布置的多个密封件或密封条的瓣阀。
在本发明的液/汽分离器的特别优选变化形式中，阀可以设计为可枢转安装的阀瓣，其以此方式安装在壳体上和/或注入管所包围的空间，使得在加燃料期间，其可以通过燃料泵喷嘴移动到其关闭至少部分的连接开口的位置。
阀瓣不需要必须是壳体的一体部件，相反，其也可以可枢转地布置在注入管中。
取代阀瓣，也可以提供挺杆或活塞形式或球形式或气缸形式的线性移动阀体，其以此方式导引在注入管内，例如使得其可以通过燃料泵喷嘴进行移动。此挺杆的一端可以设置有与通到连接开口的流路的结构互补设计的形貌。
在本发明的液/汽分离器的有利实施例中，阀瓣设计为用于至少一个第一密封件的载具，该第一密封件在阀瓣致动时关闭工作通气通路。
阀瓣可以具有第二密封件，该第二密封件在阀瓣致动时关闭到第三连接件的加燃料通气通路。
在本发明的液/汽分离器的有利变化形式中，阀瓣具有至少一个再循环开口，该再循环开口可以通过止回阀关闭。
此止回阀例如可以设计为具有由弹性体材料制成的密封体的简单锥形阀。在燃料泵喷嘴失效的情况下，止回阀用于关闭加燃料通气通路，防止任何液体燃料的进入。
如果阀瓣在弹簧负载下保持在打开位置，这是有利的。为此，例如可以设置绕阀瓣的枢轴缠绕的简单螺旋压缩弹簧。
如果本发明的液/汽分离器的壳体包括至少一个、优选两个液滴沉积壁，该液滴沉积壁设置在第一连接件和第三连接件之间的压缩空间或加燃料通气通路中，这是有利的。
在本发明的液/汽分离器的一个变化形式中，壳体限定从第一连接件到第三连接件的加燃料通气通路，该通路当关闭阀时绕过连接开口。此变化是优选地，尤其是对于北美市场的加燃料系统，其中加燃料通气容积流动在完全清洁后专门通过燃料蒸汽过滤器释放到大气中。在此情况下，该阀如此设计，使得当致动时，其关闭工作通气通路以及到注入管的加燃料通气通路。
附图说明
下面参考附图解释本发明的示例性实施例，附图中：
图1示出穿过液/汽分离器的示意性剖面图；
图2示出本发明具体实施例的液/汽分离器的立体图；
图3示出沿图2的箭头III的方向观察的图2的液/汽分离器；
图4示出朝向连接开口观察的液/汽分离器的俯视图；
图5示出阀的致动状态对应于图4的侧视图(部分剖视)；以及
图6示出本发明第二示例性实施例的液/汽分离器的示意图。
具体实施方式
本发明的液/汽分离器1包括壳体2，该壳体2设置有环绕焊接凸缘3，其在液/汽分离器1的安装位置中焊接到由热塑性材料制成的燃料箱的连接容积(未示出)的外侧。在此情况下，机动车辆的注入管所包围的空间设置为连接容积。可选地，气泡部分、膨胀容积等可以设置为连接容积。
在所示出的本发明的示例性实施例中，焊接凸缘3以此方式布置在液/汽分离器1的壳体2上，使得壳体2穿过注入管中的连接开口，并且设置在壳体上的阀瓣5延伸进入注入管的加燃料通道中，使得阀瓣可以通过插入到注入管的加燃料通道中的燃料泵喷嘴致动。
在图中，仅仅指示性地示出阀瓣5，为了简化缘故，省略其通过接头到壳体或到连接容积的部件的附接。这为了图示，示出的阀体同样可以能够在对应阀体导引件中进行线性移动。阀体通过燃料泵喷嘴的直接致动不是必须要求的；反之，例如阀体也可以通过电机或通过加燃料壳体中的机械致动元件间接地致动。
液/汽分离器1的壳体2包括用于燃料箱的加燃料通气管路的第一连接件6、用于燃料箱的工作通气管路的第二连接件7以及用于导向燃料箱的燃料蒸汽过滤器的通气管路的第三连接件8。壳体2还包围液滴收集空间9，其在最简单的情况下容纳一个或多个液滴沉淀壁10，该液滴沉淀壁10沿第一连接件6和第二连接件7之间的流路延伸。取代液滴沉淀壁10优选的大致沿直线延伸，其也可以是将被壳体2容纳的其他迷宫型配件。第一、第二和第三连接件6、7、8每者设计为具有“圣诞树”轮廓(未示出)的连接短管，其用于接收挤压在其上的柔性管路。
从第一连接件6到第三连接件8，壳体2限定加燃料通气通路11，通过该加燃料通气通路11，在燃料箱的加燃料期间通过液体偏移的气体容积流动在清洁之后经由燃料蒸汽过滤器(未示出)释放到大气中。因为燃料蒸汽过滤器一般填充有具有吸附作用的颗粒、例如活性炭，如果被液体燃料或液烃浸湿，则该颗粒失去效果，因此必须沉淀或压缩液/汽分离器1中的加燃料通气流动所携带的液滴，由此允许液滴经由连接开口回传到注入管的加燃料通道中。为此，所述的液滴沉积壁10设置在从第一连接件6到第三连接件8的加燃料通气通路11中。第一连接件6和第三连接件8两者直接连接到液滴收集空间9。
例如可以从图1的示意图中看出，第三连接件8直接通到连接开口，并且因此在液/汽分离器1的安装位置中，其通到注入管所包围的空间。从第二连接件7通到连接开口的工作通气通路12完全绕过液滴收集空间9或不直接连接到液滴收集空间9。
如果阀瓣5在加燃料处理期间移动到关闭位置，甚至于从第二连接件7到连接开口的工作通气通路12也关闭，下面将进行解释。
例如，阀瓣5可以设置有弹性体密封垫，该密封垫在关闭位置关闭壳体2的整个连接横截面4，结果是，到连接容积、例如注入管所包围的空间的工作通气通路12和加燃料通气通路11也关闭。至少在加燃料通气系统的变化形式中情况是这样的，在该变化形式中，通过液体容积流动所偏移的所有气体容积流动在机动车辆的加燃料期间经由燃料蒸汽过滤器的清洁之后释放到大气中。在此情况下，仅有小部分的气体容积流动再循环穿过注入管进入到燃料箱中，同时大部分的此气体容积流动经由壳体2内的旁路开口15从第一连接件6到第三连接件8穿过。
在其中加燃料通气流动大部分在燃料泵喷嘴处吸走的加燃料通气系统(中欧的主要做法)中，本发明的液/汽分离器可以如此设计，使得阀瓣5仅仅堵塞到第三连接件8的加燃料通气通路，而松开从第一连接件6到连接开口的加燃料通气通路11。在此情况下，在壳体2中没有设置旁路开口15。
本发明这样的液/汽分离器1的变化形式在图10中以极度简化形式示出。
在阀瓣5中还设置了再循环开口，其可以通过止回阀关闭。如果燃料泵喷嘴失效，止回阀例如用于封闭壳体2，防止液体燃料进入。
本发明的液/汽分离器1可以通过具有由聚乙烯制成的焊接凸缘3的由POM(聚甲醛)制成的壳体形成。本发明的液/汽分离器1例如可以通过注塑成型工具在两组分注塑成型处理中获得。
元件符号列表
1 液/汽分离器
2 壳体
3 焊接凸缘
4 连接横截面
5 阀瓣
6 第一连接件
7 第二连接件
8 第三连接件
9 液滴收集空间
10 液滴沉淀壁
11 加燃料通气通路
12 工作通气通路

Claims (11)

1.一种用于机动车辆的燃料箱的液/汽分离器(1)，包括具有用于分离蒸汽形式的燃料的装置的壳体(2)，其中，所述壳体(2)与连接容积、尤其是作为膨胀箱、气泡部分或作为所述机动车辆的注入管所包围的空间的连接容积中的连接开口连通，所述液汽分离器(1)具有用于所述燃料箱的加燃料通气管路的第一连接件(6)、用于所述燃料箱的工作通气管路的第二连接件(7)以及用于导向燃料蒸汽过滤器的通气管路的第三连接件(8)，其中，所述第一连接件通到所述壳体(2)，所述液/汽分离器(1)具有从所述第一连接件(6)到所述第三连接件(8)的至少一个加燃料通气通路(11)、具有从所述第二连接件(7)到所述第三连接件(8)的至少一个工作通气通路(12)、以及在所述机动车辆的加燃料期间至少关闭从所述第二连接件(7)到所述第三连接件(7)的所述工作通气通路(12)，其中，所述工作通气通路(12)和所述加燃料通气通路(11)经由共用连接横截面(4)通到所述连接开口，并且其中所述阀具有在一个操作位置中关闭整个连接横截面(4)的阀体。
2.如权利要求1所述的液/汽分离器(1)，其特征在于，所述壳体(2)包括液滴收集空间(9)，并且所述工作通气通路(12)绕过所述液滴收集空间(9)直接通向所述连接容积的所述连接开口，并且在所述安装位置，所述阀布置在所述连接容积内。
3.如权利要求1所述的液/汽分离器(1)，其特征在于，所述阀如此设计，使得当致动时，其关闭所述工作通气通路(12)以及从所述第一连接件(6)到所述第三连接件(8)的所述加燃料通气通路(11)。
4.如权利要求1-3中任一项所述的液/汽分离器(1)，其特征在于，所述阀具有通向所述连接容积的至少一个开口，所述开口限定从所述第一连接件(6)到所述连接容积中的加燃料通气通路(11)。
5.如权利要求1-4中任一项所述的液/汽分离器(1)，其特征在于，所述阀设计为可枢转安装的阀瓣，其以此方式安装在所述壳体(2)上和/或所述连接容积内，使得在加燃料期间，其可以通过燃料泵喷嘴移动到其关闭所述连接横截面(4)的位置。
6.如权利要求5所述的液/汽分离器(1)，其特征在于，所述阀瓣(5)设计为用于至少一个密封件的载具，该密封件在所述阀瓣(5)致动时关闭所述工作通气通路(12)。
7.如权利要求6所述的液/汽分离器(1)，其特征在于，所述阀瓣具有第二密封件，所述第二密封件在所述阀瓣致动时关闭到所述第三连接件(8)的所述加燃料通气通路(12)。
8.如权利要求5-7中任一项所述的液/汽分离器(1)，其特征在于，所述阀瓣(5)具有至少一个再循环开口，该再循环开口可以优选通过止回阀关闭。
9.如权利要求5-8中任一项所述的液/汽分离器(1)，其特征在于，所述阀瓣(5)在弹簧负载下保持在打开位置。
10.如权利要求1-9中任一项所述的液/汽分离器(1)，其特征在于，所述壳体(2)包括至少一个、优选两个液滴沉积壁(10)，该液滴沉积壁(10)设置在所述第一连接件(6)和所述第三连接件(8)之间的所述加燃料通气通路(11)中。
11.如权利要求1-10中任一项所述的液/汽分离器(1)，其特征在于，所述壳体(2)限定从所述第一连接件(6)到所述第三连接件(8)的加燃料通气通路，所述通路当关闭所述阀时绕过所述连接件横截面(4)。
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