CN108556621B - 燃料箱系统 - Google Patents
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Abstract
一种燃料箱系统，包括：燃料箱，所述燃料箱能够储存燃料；碳罐，所述碳罐具有通气端口和引入端口，并且所述碳罐容纳吸附剂，所述吸附剂能够吸附引入到所述碳罐中的蒸发燃料；外壳，所述外壳被附接到所述碳罐，并且所述外壳容纳泵，所述泵被构造成通过所述通气端口向所述碳罐的内部施加压力；管道，所述管道具有大气开口端口，所述大气开口端口朝向外部开口，所述管道从所述大气开口端口朝向所述通气端口延伸；以及过滤器单元，所述过滤器单元具有内部空间，空气过滤器被布置在所述内部空间中，所述过滤器单元被可移除地配合到所述外壳和所述管道，所述外壳和所述管道经由所述内部空间彼此连通。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃料箱系统。
背景技术
根据日本专利申请公开No.2015-071354(JP 2015-071354A)中公开的现有技术，通往碳罐的大气连通管的大气开口端口被设置在进口管的燃料馈送端口附近，以将燃料馈送到燃料箱，并且具有空气过滤器的过滤器单元被固定到该大气开口端口。
发明内容
顺便提及，根据日本专利申请公开No.2015-071354(JP2015-071354A)中公开的现有技术，过滤器单元被固定到进口管。因此，当更换空气过滤器时，需要从车身移除进口管。因此，更换过滤器的操作复杂。
本发明提供一种使得能够易于更换空气过滤器的燃料箱系统。
本发明的一方面提供一种燃料箱系统。根据本发明该方面的燃料箱系统包括：燃料箱，所述燃料箱能够储存燃料；碳罐，所述碳罐具有通气端口和引入端口并且所述碳罐容纳吸附剂，吸附剂能够吸附通过引入端口从燃料箱引入到碳罐中的蒸发燃料；外壳，所述外壳被附接到碳罐，外壳容纳泵，该泵被构造成通过通气端口向碳罐的内部施加压力；管道，所述管道具有大气开口端口，该大气开口端口向外部开口，管道从大气开口端口朝向通气端口延伸；以及过滤器单元，所述过滤器单元具有内部空间，空气过滤器被布置在该内部空间中，过滤器单元被可移除地配合到外壳和管道，外壳和管道经由内部空间彼此连通。
在根据本发明的上述方面的燃料箱系统中，能够通过驱动外壳中的泵将内部压力施加到碳罐以及经由碳罐与外壳连通的燃料箱。内部压力的施加使得能够检测到碳罐和燃料箱中的异常(例如，检测到孔的打开)。
此外，在上述燃料箱系统中，泵和管道经由过滤器单元的内部空间彼此连通。空气过滤器被布置在该过滤器单元的内部空间中。因此，能够从通过管道从大气开口端口引入到碳罐中的大气移除外来物质。
此外，在上述燃料箱系统中，过滤器被可移除地配合到外壳和管道。在更换空气过滤器时，使用过的过滤器单元被从外壳和管道分离(移除)，并且将新的过滤器配合(附接)到外壳和管道。因此，更换了空气过滤器。这里应注意，例如与其中过滤器单元被固定(不可移除地配合)到另一车辆组件(进口管)的构造相比，上述燃料箱系统使得能够更易于更换空气过滤器，这是因为能够仅独立地分离(更换)过滤器单元。
在上述方面，过滤器单元可包括：壳体，空气过滤器被布置在所述壳体的内部；第一管状部，所述第一管状部被设置在壳体中，第一管状部通过被插入到穿过外壳设置的插入部中来建立外壳和壳体之间的连通；以及第二管状部，所述第二管状部被设置在壳体中，第二管状部通过被插入到管道的端部中来建立管道和壳体之间的连通。
在上述构造中，壳体设置有第一管状部和第二管状部，所述第一管状部被插入到外壳的插入部中，所述第二管状部被插入到管道的端部中。因此，在确保其中布置有空气过滤器的场地的同时，例如与壳体分别设置有穿过外壳设置的管状部以及管道的端部被插入到该插入部中的插入部的构造相比，能够使壳体更小。
在上述方面，壳体可设置有接合部，并且外壳可设置有被接合部，所述被接合部被构造成在第一管状部被插入到插入部中的情况下与该接合部接合。
在上述构造中，随着第一管状部被插入到该插入部中，壳体的接合部与外壳的被接合部彼此接合，以限制第一管状部的移动，即，将过滤器单元配合到外壳。这里应注意，上述燃料箱系统使得能够将过滤器单元配合到外壳，这是因为接合部和被接合部通过将第一管状部插入到该插入部中来彼此接合。
在上述方面，接合部可被构造成一对突出部，所述一对突出部从壳体的两个侧向壁在相反方向上突出，侧向壁彼此相对，并且被接合部可被构造成从外壳朝向壳体延伸的孔部，孔部被设置成穿过一对柔性板，该一对柔性板从壳体的两侧夹住壳体，孔部允许突出部被分别插入到孔部中。
在上述构造中，当壳体被附接到外壳时，壳体可被插入到一对柔性板之间的空间中，并且随着分别被突出部挤压和向外弯曲的柔性板移动。当突出部到达柔性板的孔部从而被分别插入到孔部中时，柔性板恢复到它们的原始状态，壳体被从其两侧夹住，并且过滤器单元配合到外壳。此外，通过将壳体从一对柔性板之间的空间取出来使过滤器单元与外壳分离，柔性板向外弯曲，从而引起突出部分别滑出孔部。如上所述，上述燃料箱系统使得能够易于以一种简单构造将过滤器单元和外壳彼此附接/分离，在该构造中，使用被设置成穿过外壳的一对柔性板的孔部以及设置在壳体上的突出部。
在上述方面中，第一管状部可在车辆的竖直方向上位于第二管状部的上方。
在上述构造中，第一管状部在车辆的竖直方向上位于第二管状部的上方。因此，已经从大气开口端口进入管道的内部的液体(水等)能够被临时地储存在过滤器单元的壳体中。因此，例如与其中第一管状部与第二管状部在车辆的竖直方向上位于相同位置或相对于车辆位于第二管状部的下方的构造相比，上述燃料箱系统使得能够更有效地限制已经从大气开口端口进入管道的内部的液体通过第一管状部流入到外壳中。
附图说明
下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同附图标记指示相同元件，并且其中：
图1是示出根据本发明的一个实施例的燃料箱系统的一般示意性构造的视图；
图2是示出其中外壳、过滤器单元和大气连通管被附接到图1中所示的碳罐的状态的透视图；
图3是图2的分解透视图；
图4是图1中所示的过滤器单元的透视图；
图5是沿图2的线V-V截取的横截面图；
图6是沿图2的线VI-VI截取的横截面图；
图7是沿图2的线VII-VII截取的横截面图；
图8是示出其中外壳、过滤器单元和大气连通管被附接到根据本发明的另一实施例的燃料箱系统的碳罐的状态的透视图(对应于图2的透视图)；
图9是示出其中外壳、过滤器单元和大气连通管被附接到根据本发明的又一实施例的燃料箱系统的碳罐的状态的透视图(对应于图2的透视图)；以及
图10是示出其中外壳、过滤器单元和大气连通管附接到根据本发明的再一实施例的燃料箱系统的碳罐的状态的部分横截面平面图(对应于图6的横截面图)。
具体实施方式
下面将描述根据本发明的燃料箱系统的一个实施例。图1示出根据本发明的本实施例的燃料箱系统20。
<燃料箱系统20>
如图1中所示，燃料箱系统20为被安装在车辆中并且配备有燃料箱22、碳罐24、外壳26A、大气连通管28和过滤器单元30的燃料箱的系统。顺便提及，在图中，箭头UP指示相对于车辆的向上方向。
(燃料箱22)
燃料箱22是被安装在车辆中并且能够储存燃料以用于车辆的箱。如图1中所示，进口管32的下端区域被连接到该燃料箱22的上部。进口管22的上端开口区域用作燃料馈送端口32A。通过将燃料馈送装置(未示出)的燃料馈送枪插入到燃料馈送端口32A中，能够将燃料馈送到燃料箱22。此外，燃料馈送端口32被燃料帽34封闭。
车身的面板还设置有处于燃料帽34的外部的燃料盖36。例如，当指示被设置在车辆的内部等的盖打开开关37已经被操作的信息被发送到控制单元(ECU)38时，该燃料盖36被控制单元38打开。
燃料箱22设置有内部压力传感器40。由内部压力传感器40检测的关于罐的内部压力的信息被发送到控制单元38。
(碳罐24)
碳罐24被布置在燃料箱22的外部。吸附剂，诸如活性碳等被容纳在该碳罐24的内部。此外，碳罐24具有通气端口24A(参见图5)和引入端口24B(参见图1)。该引入端口24B和燃料箱22的上部通过管道42彼此连通。因此，燃料箱22中的气体(含蒸发燃料的气体)能够穿过管道42和引入端口24B而移动到碳罐24。已经移动到碳罐24的气体中的蒸发燃料通过碳罐24中的吸附剂吸附，并且其它气体(大气组分)被从下文将详述的大气连通管28排出到大气。顺便提及，这里提及的“蒸发燃料”的意思是气化的燃料。
管道42在其非端部处设置有阻断阀44(例如，本发明的本实施例中的电磁阀)。这种阻断阀44由控制单元38打开/关闭。当阻断阀44打开时，燃料箱22中的气体能够通过管道42移动到碳罐24。当阻断阀44关闭时，这种气体不能穿过管道42移动。
碳罐24通过管道47与发动机46的进气通道(进气歧管)(未示出)连通。通过在阻断阀44关闭的情况下向碳罐24施加发动机46的负压，大气能够被从大气连通管28引入，并且能够脱附(净化)被吸附剂吸附的蒸发燃料。所脱附的蒸发燃料被输送到发动机46从而燃烧。
此外，设置有浮体形状阀体48A的填充防止阀48被设置在管道42的下端处。甚至在该燃料L被馈送给燃料箱22时，存在燃料L的液位LS升高的情况下，阀体48A也不封闭管道42，直到液位LS达到填充防止阀48。因此，不防止馈送燃料。当液位LS达到填充防止阀48，并且阀体48A在燃料上浮动从而封闭管道42时，燃料箱22中的气体不能移动到碳罐24。
分支管道42A被构造成在燃料箱22中的管道42的下端部附近分支。分支管道42A在其下端处设置有截止阀50。截止阀50被设置在燃料箱22中比填充防止阀48高的位置处。当燃料箱22的箱内压力升高从而超过预定值时，该截止阀50打开以允许燃料箱22中的气体流入到碳罐24中。例如，甚至在填充防止阀48关闭时，燃料箱22中的气体也能够通过截止阀50的打开而移动到碳罐24。因此，限制了燃料箱22的箱内压力过量地升高。
(外壳26A)
外壳26A被附接到碳罐24的通气端口24A侧。建立/取消通气端口24A和过滤器壳体60之间的连通的切断泵25(本发明中的泵的示例)和转换阀(未示出)被容纳在该外壳26A中。这种切断泵25(参见图5)通过通气端口24A向碳罐24的内部施加压力。具体而言，切断泵25经由碳罐24和管道42向被连接到碳罐24的燃料箱22施加内部压力。对切断泵25的驱动由控制单元38控制。在本发明的本实施例中，能够通过驱动切断泵25将内部压力(在本发明的本实施例中为正压力)施加到碳罐24和燃料箱22，并且能够检测碳罐24、燃料箱22及其周围组件中的异常(例如，孔的打开)。此外，切断泵25可被构造成向碳罐24和燃料箱22施加负压力。顺便提及，在本发明的本实施例中，车内故障诊断模块(所谓的OBD模块)26由切断泵25、上述转换阀、外壳26A、被形成在外壳26A中以建立通气端口24A和过滤器壳体60之间的连通的连通通道(未示出)等组成。
此外，外壳26A设置有插入部26B。下文将描述的过滤器单元30的第一管状部62被插入到该插入部26B中。在其周向方向上连续的环状凹槽26C被形成在插入部26B的内部周围表面中。环状止水构件27(在本发明的本实施例中为O形环)被插入到该凹槽26C中。然后，当第一管状部62被插入到该插入部26B中时，止水构件27的内部周围表面被紧密地配合到第一管状部62的外部周围表面。
此外，外壳26A设置有一对柔性板52，该一对柔性板52朝向过滤器单元30延伸，并且从壳体60的两侧夹住下文将描述的过滤器壳体60。这些柔性板52设置有孔部54，过滤器壳体60的下文所述的突出部66能够被分别插入到该孔部54中，第一管状部62被插入到该插入部26B中。顺便提及，根据本发明的本实施例的孔部54中的每个孔部54都为本发明中的被接合部的示例。
(大气连通管28)
大气连通管28是从朝向碳罐24的通气端口24A向外敞开的大气开口端口56延伸的管道。顺便提及，在本发明的本实施例中，大气开口端口56被绕进口管32的燃料馈送端口32A设置。
(过滤器单元30)
如图2和图3中所示，过滤器单元30被可移除地配合到外壳26A和大气连通管28，并且被构造成经由其中布置有空气过滤器58的内部空间60A(参见图5和图7)来建立外壳26A和大气连通管28之间的连通。具体而言，过滤器单元30装备有空气过滤器58、过滤器壳体60、第一管状部62和第二管状部64。
空气过滤器58是从被通过大气连通管28从大气开口端口56引入其中的大气移除外来物质的过滤器。
如图4中所示，过滤器壳体60是矩形盒状壳体，并且由树脂材料等形成。此外，空气过滤器58被布置在过滤器壳体60的内部空间60A中。
第一管状部62采取圆筒形状，并且被以突出方式设置在过滤器壳体60上。这种第一管状部62能够被插入到穿过外壳26A形成的插入部26B中。一旦被插入到该插入部26B中，第一管状部62建立外壳26A和过滤器壳体60之间的连通。
第二管状部64采取圆筒形状，并且被以突出方式设置在过滤器壳体60上。顺便提及，在本发明的本实施例中，第二管状部64和第一管状部62分别被设置在过滤器壳体60的相反的表面上。该第二管状部64能够被插入到大气连通管28的端部中。一旦被插入到大气连通管28的端部中，第二管状部64建立大气连通管28和过滤器壳体60之间的连通。顺便提及，在本发明的本实施例中，大气连通管28的端部由弯管接头(参见图2和图3)组成。由于上述构造，所以随着第一管状部62被插入到该插入部26B中以及第二管状部64被插入到大气连通管28的端部中，使得外壳26A和大气连通管28经由过滤器壳体60的内部空间60A彼此连通。
此外，第一管状部62关于车辆位于第二管状部64的上方。具体而言，第一管状部62的内部空间60A中的开口关于车辆位于第二管状部64的内部空间60A中的开口的上方。
此外，如图6中所示，第一壳体60设置有突出部66，所述突出部66被分别插入到一对柔性板52的孔部54中。这些突出部66从过滤器壳体60的彼此相对的两个侧表面在相反方向上突出。这里应注意，随着第一管状部62被插入到该插入部26B中，插入在一对柔性板52之间的过滤器壳体60的突出部66被分别插入到柔性板52的孔部54中。顺便提及，根据本发明的本实施例的突出部66中的每个突出部66都为本发明中的接合部的示例。顺便提及，在图2、图3和图5中省略了突出部66。
然后将描述本发明的本实施例的操作和效果。在燃料箱系统20中，能够通过驱动车内故障诊断模块26的切断泵25来将内部压力施加到碳罐24并经由碳罐24施加到燃料箱22。施加这种内部压力使得能够至少检测碳罐24和燃料箱22中的异常(例如，检测孔的开启)。
此外，在燃料箱系统20中，外壳26A和大气连通管28经由过滤器单元30的内部空间60A彼此连通。空气过滤器58被布置在该过滤器单元30的内部空间60A中。因此，能够从被通过大气连通管28从大气开口端口56引入碳罐24的大气移除外来物质。
此外，在燃料箱系统20中，过滤器单元30被可移除地配合到外壳26A和大气连通管28。当更换空气过滤器58时，已使用的过滤器单元30被与外壳26A和大气连通管28分离(移除)，并且新的过滤器单元30被配合(附接)到外壳26A和大气连通管28。因此，更换了空气过滤器58。这里应注意，燃料箱系统20使得能够仅独立地分离(更换)过滤器单元30，因此例如与其中过滤器单元30被固定(不可移除地配合)到另一车辆组件(进口管)的构造相比，更易于更换空气过滤器58。
此外，在燃料箱系统20中，过滤器壳体60设置有第一管状部62和第二管状部64，所述第一管状部62被插入到外壳26A的插入部26B中，所述第二管状部64被插入到大气连通管28的端部中。因此，在确保其中布置有空气过滤器58的场地的同时，例如与其中过滤器壳体60分别设置有管状部(所述管状部被设置在外壳26A上)以及插入部(大气连通管28的端部被插入到所述插入部中)的构造相比，能够使过滤器壳体60更小。
此外，在第一管状部62被插入到该插入部26B中的燃料箱系统20中，过滤器壳体60的突出部66被分别插入(接合)到柔性板52的孔部54中，从而限制第一管状部62的移动，即，将过滤器单元30配合到外壳26A。这里应注意，燃料箱系统20使得可能易于将过滤器单元30配合到外壳26A，因为通过将第一管状部62插入到该插入部26B中，突出部66和孔部54分别彼此接合。
特别地，在燃料箱系统20中，过滤器壳体60被插入到一对柔性板52之间的空间中，并且随着一对柔性板52分别被其两侧上的突出部66挤压和向外弯曲(在其中一对柔性板52彼此间隔隔开的方向上)而移动。因此，当突出部66分别到达柔性板52的孔部54并且插入到该孔部54中时，柔性板52恢复为它们原始的状态，并且过滤器单元30配合到外壳26A，过滤器壳体60被从其两侧夹住。此外，通过将过滤器壳体60从一对柔性板52之间的空间取出来将过滤器单元30与外壳26A分离(移除)，柔性板52向外变形，从而引起突出部66分别滑出孔部54。如上所述，燃料箱系统20使得能够以一种简单构造易于将过滤器单元30的过滤器壳体60与外壳26A附接/分离，在所述构造中，使用被设置成穿过外壳26A的一对柔性板52的孔部54和被设置在过滤器壳体60上的突出部55。
此外，在燃料箱系统20中，第一管状部62相对于车辆位于第二管状部64的上方。因此，已经从大气开口端口56进入大气连通管28的内部的液体(水等)能够被临时地存储在过滤器壳体60的内部空间60A中。因此，在燃料箱20中，与其中第一管状部62和第二管状部64在车辆的竖直方向上位于相同位置或第一管状部62相对于车辆位于第二管状部64的下方的构造相比，已经从大气开口端口56进入大气连通管28的内部的液体能够被更有效地限制穿过第一管状部62流入到外壳26A的切断阀25中。
在本发明的上述实施例中，碳罐25被水平地布置，但是本发明不限于这种构造。如图8中所示，碳罐25可被竖直地布置。即，当碳罐24被安装在车辆中时，本发明使得能够提高碳罐24定向自由度。
此外，在本发明的上述实施例中，第一管状部62和第二管状部64从过滤器壳体60的相反的表面突出，但是本发明不限于这种构造。例如，如图9中所示，也能够采用其中第二管状部64从过滤器壳体60的下表面突出的构造。
此外，本发明的上述实施例采用如下构造，其中一对柔性板52分别设置有孔部54，并且过滤器壳体60设置有一对突出部66，但是本发明不限于这种构造。例如，如图10中所示，也适合采取如下构造，其中向内突出的爪部68被分别设置在柔性板52的顶端部52A处，并且其中插入有爪部68的凹进部70被分别设置在过滤器壳体60的两个侧表面中。
又进一步，在本发明的上述实施例中，第一管状部62相对于车辆位于第二管状部64的上方，但是本发明不限于这种构造。例如，如果过滤器壳体设置有用于储存的液体(水等)的区域，该液体已经从大气连通管28进入第一管状部62和第二管状部64之间的空间，则第一管状部62和第二管状部64可被设置在车辆的竖直方向上的相同位置处。顺便提及，用于储存液体的上述区域也适用于其中第一管状部62相对于车辆位于第二管状部64的上方的构造。
在本发明的上述实施例中，当更换空气过滤器58时，使用过的过滤器单元30被新的过滤器单元30更换，但是本发明不限于这种构造。例如，也适合采用如下构造，其中当更换空气过滤器58时，过滤器单元30与外壳26A和大气连通管28分离，并且拆下过滤器壳体60以利用新的空气过滤器58更换使用过的空气过滤器58，然后其空气过滤器已被更换的过滤器单元30被再次配合到外壳26A和大气连通管28。
虽然在上文已经描述了本发明的一个实施例，但是本发明不限于上文，而是显然在不偏离本发明主旨的范围内，能够在经过与上文不同的各种变型之后执行本发明。
Claims (3)
1.一种燃料箱系统，其特征在于包括：
燃料箱，所述燃料箱能够储存燃料；
碳罐，所述碳罐具有通气端口和引入端口并且所述碳罐容纳吸附剂，所述吸附剂能够吸附通过所述引入端口从所述燃料箱引入到所述碳罐中的蒸发燃料；
外壳，所述外壳被附接到所述碳罐，所述外壳容纳泵，所述泵被构造成通过所述通气端口向所述碳罐的内部施加压力；
管道，所述管道具有大气开口端口，所述大气开口端口向外部开口，所述管道从所述大气开口端口朝向所述通气端口延伸；和
过滤器单元，所述过滤器单元具有内部空间，空气过滤器被布置在所述内部空间中，所述过滤器单元被可移除地配合到所述外壳和所述管道，所述外壳和所述管道经由所述内部空间彼此连通，
其中，所述过滤器单元包括：
壳体，所述空气过滤器被布置在所述壳体的内部；
第一管状部，所述第一管状部被设置在所述壳体中，所述第一管状部通过被插入到穿过所述外壳设置的插入部中来建立所述外壳和所述壳体之间的连通；和
第二管状部，所述第二管状部被设置在所述壳体中，所述第二管状部通过被插入到所述管道的端部中来建立所述管道和所述壳体之间的连通，
其特征在于
所述壳体设置有接合部，并且
所述外壳设置有被接合部，所述被接合部被构造成在所述第一管状部被插入到所述插入部中的情况下与所述接合部接合。
2.根据权利要求1所述的燃料箱系统，其特征在于
所述接合部被构造成一对突出部，所述一对突出部从所述壳体的两个侧向壁在相反方向上突出，所述侧向壁彼此相对，并且
所述被接合部被构造成从所述外壳朝向所述壳体延伸的孔部，所述孔部被设置成穿过一对柔性板，所述一对柔性板从所述壳体的两侧夹住所述壳体，所述孔部允许所述突出部被分别插入到所述孔部中。
3.根据权利要求1或2所述的燃料箱系统，其特征在于
所述第一管状部在车辆的竖直方向上位于所述第二管状部的上方。
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