CN117469057A - 燃料系统燃料蒸气再循环系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供“燃料系统燃料蒸气再循环系统和方法”。一种燃料蒸气再循环系统包括加注口颈，所述加注口颈适于接收将燃料分配到所述加注口颈中的加燃料喷嘴。燃料箱通过入口止回阀从所述加注口颈接收燃料。所述止回阀设置在燃料入口开口中，并且是常闭的。当燃料被分配到所述燃料箱中时，所述止回阀打开。所述止回阀限定总是打开的排气孔。所述燃料箱还包括燃料限制排气阀和坡度限制排气阀。燃料蒸气滤罐收集燃料蒸气并且向车辆的进气歧管选择性地供应燃料蒸气。燃料蒸气再循环歧管仅从所述燃料箱中的所述燃料限制排气阀和所述坡度限制排气阀接收燃料蒸气，而不直接从所述加注口颈接收燃料蒸气。

Description

燃料系统燃料蒸气再循环系统和方法
技术领域
本公开涉及用于包括车辆燃料蒸气安全壳系统的燃料系统的方法和系统。
背景技术
车辆燃料系统包括蒸发排放控制系统，所述蒸发排放控制系统被设计成减少燃料蒸气向大气的释放。例如，来自燃料箱的气化碳氢化合物(HC)可以存储在加注有吸附剂的燃料蒸气滤罐中，所述吸附剂吸附并存储蒸气。当发动机在操作中时，蒸发排放控制系统允许将蒸气抽取到发动机进气歧管中以用作燃料。
车辆燃料系统包括密封的再循环歧管，所述歧管使来自加注口颈、燃料箱和各种阀以及压力传感器的燃料蒸气再循环。已知具有蒸发排放控制系统的车辆具有加注口颈再循环管，所述加注口颈再循环管与到再循环管网络的加注口颈气动连通。加注口颈再循环管在加燃料期间使燃料再循环，这减少了燃料箱内的空气夹带和蒸发并且减少了燃料蒸气滤罐所需的碳粒量。加注口颈再循环管的另一个功能是，蒸发泄漏检测测试需要通向加注口颈的路径以测试加注口颈或加注口盖区域的泄漏。
本公开意图解决上述问题和下文概述的其他问题。
发明内容
根据本公开的一个方面，公开了一种包括燃料箱和入口止回阀的设备。燃料箱具有燃料入口开口和加注口颈，燃料通过加注口颈分配到燃料箱中。止回阀设置在燃料入口开口中，并且是常闭的。止回阀适于在燃料被分配到燃料箱中时打开。止回阀具有排气孔，所述排气孔总是打开的并且使得能够通过止回阀进行气动连通以用于测试目的，同时抑制燃料溢出回到加注口颈中。
根据本公开的另一个方面，公开了一种设备，所述设备包括燃料箱、加注口颈和入口止回阀。燃料箱在燃料箱的顶部表面中限定顶部开口。加注口颈通过顶部开口向燃料箱供应燃料。入口止回阀设置在顶部开口中并且具有排气开口，所述排气开口提供燃料箱和加注口颈之间的气动连通但是防止入口止回阀将燃料从燃料箱溢出回到加注口颈。
根据本公开的另一个方面，公开了一种设备，所述设备包括加注口颈，所述加注口颈适于接收将燃料分配到加注口颈中的加燃料喷嘴。燃料箱通过入口止回阀从加注口颈接收燃料。燃料箱还包括燃料箱中的燃料限制排气阀和坡度限制排气阀。燃料蒸气滤罐收集燃料蒸气并且向车辆的进气歧管选择性地供应燃料蒸气。燃料蒸气再循环歧管仅从燃料箱中的燃料限制排气阀和燃料箱中的坡度限制排气阀接收燃料蒸气并且向燃料蒸气滤罐供应燃料蒸气。
上述公开的概念的其他方面，排气孔的直径可以在1.4mm和1.8mm之间以准许燃料箱和加注口颈之间的气动连通。排气孔的小直径抑制燃料从燃料箱溢出回到加注口颈。替代地，排气孔的直径可以是1.6mm。
当入口止回阀关闭时，燃料箱和加注口颈之间的气动连通仅通过排气开口提供。
再循环管歧管与燃料箱中的多个阀、燃料蒸气滤罐和燃料箱压力传感器气动连通。再循环管歧管仅通过燃料箱和入口止回阀与加注口颈气动连通。多个阀包括坡度限制排气阀和燃料限制排气阀。所述入口止回阀是在小于或等于一英寸水柱的轻微压力下打开并且在加燃料后关闭的常闭阀。
可以设置加注口颈盖，当不加燃料时，所述加注口颈盖在加注口颈的上端的加燃料开口上方关闭。替代地，可以设置挡板阀，当加燃料喷嘴插入加燃料开口时所述挡板阀打开并且当加燃料喷嘴从加燃料开口移除时所述挡板阀关闭。
下面将参考附图描述本公开的以上方面和其他方面。
附图说明
图1是燃料箱的透视图。
图2是其中入口止回阀被拆下的限定在燃料箱的顶部表面中的燃料加注开口的局部透视图。
图3是入口止回阀的局部平面图。
图4是燃料蒸气安全壳系统的示意图。
具体实施方式
所示实施例参考附图进行公开。然而，应理解，所公开的实施例意图仅为可以不同和替代形式来体现的示例。附图不一定按比例绘制，并且一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而是作为教导本领域技术人员如何实践所公开的概念的代表性基础。
参考任一附图示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中示出的特征相结合，以产生没有明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供典型应用的代表性实施例。与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改可以用于特定应用或实施方式。
还应理解，尽管在一些情况下，术语第一、第二等在本文中用于描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开来。例如，在不脱离各种描述的实施例的范围的情况下，第一接触件可以被称为第二接触件，并且类似地，第二接触件可以被称为第一接触件。第一接触件和第二接触件两者都是接触件，但是它们不是相同的接触件。
在描述本文描述的各种实施例中使用的术语仅是为了描述特定的实施例的目的并且不意图限制。如在各种描述的实施例和所附权利要求的描述中所使用的，单数形式的“一”、“一个”和“所述”也意图包括复数形式，除非上下文清楚地另外指出。还应理解，本文使用的术语“和/或”是指并且涵盖相关联列出项目中的一个或多个的任何和所有可能的组合。还将理解，术语“包括(including)”、“包括(comprises)”、“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”在本说明书中使用时，指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。
参考图1和图2，示出了具有限定燃料入口开口14的顶部壁12的燃料箱10。入口止回阀16示出为组装到燃料入口开口14。燃料箱10是在燃料箱10的顶部接收燃料的顶部进给燃料箱。入口止回阀16是在加燃料时在轻压力(例如，1”H2O)下打开的常闭阀。常闭阀是通常关闭以防止液体流过所述阀但是当由控制器或其他机构致动时允许液体流动的阀。在加燃料过程结束时，入口止回阀16关闭以防止燃料从燃料箱中溢出并因燃料箱头部压力而涌出回到加注口颈18(图4中示出)中。入口止回阀16由控制器(未示出)控制，所述控制器响应燃料限制排气阀42(图4中示出)。
参考图3，以放大视图的形式示出了入口止回阀16，所述入口止回阀包括限定在入口燃料阀16的面向加注口颈18(图4中示出)的壁22中的挡板阀元件20。当燃料流下加注口颈时，挡板阀元件20打开并且燃料被供应到燃料箱10。
参考图3和图4，壁22还限定排气孔24，所述排气孔提供燃料箱10和加注口颈18(图4中示出的)之间的气动连通。通过排气孔24的气动连通对于密封的燃料蒸气安全壳系统26(图4中示出的)的泄漏测试是必要的。排气孔24的尺寸很关键，因为如果排气孔24太大，燃料可能会溢出回到加注口颈18。如果排气孔24太小，则气动连通水平可能不足以进行泄漏测试。在测试中，对于燃料箱10和加注口颈18的一种设计，具有1.6mm直径的排气孔24防止了回溢。1.6mm的排气孔24足够大，可以成功地进行泄漏测试。范围从1.4mm到1.8mm的其他小尺寸排气孔也被认为对其他燃料箱12和加注口颈18的设计同样有效。
排气孔24允许燃料蒸气安全壳系统26被设置为不需要一些现有技术系统中所需的气动通道。在现有技术中，管状导管本来是再循环歧管28的一部分或以其他方式连接到加注口颈18以用于气动连通。替代地，由入口燃料止回阀16的壁22限定的排气孔24提供加注口颈18和燃料箱10之间的气动连通。燃料箱10通过再循环歧管28与燃料箱压力传感器30和燃料蒸气滤罐32气动连通。
参考图4，将更详细地描述燃料蒸气安全壳系统26。燃料蒸气安全壳系统26的描述从加注口颈盖34开始，当不加燃料时，加注口颈盖在加注口颈18的上端的加燃料开口36上方关闭。替代地，燃料系统可以是无盖型的，并且可以设置阀元件(未示出)，所述阀元件在不加燃料时自动关闭加注口颈18的顶部并且在加燃料喷嘴40插入时打开。
燃料流过加注口颈18和入口燃料止回阀16(图4中的ICV)并且进入燃料箱10。燃料箱10可以设置有组装到燃料箱10的顶部壁12的燃料限制排气阀42(图4中的FLVV)和坡度限制排气阀44(图4中的GLV)。燃料箱中燃料水平上方的蒸气空间38和再循环歧管28之间的气动连通通过作为常开阀的燃料限制排气阀42和坡度限制排气阀44提供。
再循环歧管28还连接到燃料箱压力传感器30(FTPT)和燃料蒸气滤罐32以用于气动连通。常开的排气旁通阀46(VBV)可以设置在再循环歧管28的连接到燃料蒸气滤罐32的缓冲器48部分的部分中。当通过打开滤罐排气阀52抽取燃料蒸气滤罐32时，集尘箱50从供应到燃料蒸气滤罐32的空气中收集灰尘。燃料蒸气滤罐32收集来自再循环歧管28的燃料蒸气并且将其储存直到发动机操作。当发动机运行时，滤罐抽取阀54(图4中的CPV)打开并且由进气歧管产生的真空从燃料蒸气滤罐中抽吸燃料蒸气以在发动机中燃烧。当燃料蒸气被抽取到进气歧管中时，滤罐排气阀52(图4中的CVV)允许新鲜空气进入滤罐32。
根据所公开的概念，在再循环歧管28和加注口颈18、加注口颈盖区域34或无盖区域加燃料开口36之间没有设置再循环管线。排气孔24提供必要的气动连通，所述气动连通先前由再循环歧管28的通向加注口颈18、加注口颈盖区域34或无盖区域加燃料开口36的分支提供。
虽然上文描述了示例性实施例，但这些实施例并不意图描述本发明的所有可能形式。而是，说明书中使用的词语是描述性词语而不是限制性词语，并且应理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。另外，可将各种实施的实施例的特征进行组合，以形成本发明的另外的实施例。
根据本发明，提供了一种设备，所述设备具有：燃料箱，其具有燃料入口开口和加注口颈，燃料通过加注口颈被分配到燃料箱中；以及止回阀，其设置在燃料入口开口中，其中止回阀是关闭的并且适于在燃料被分配到燃料箱中时打开，并且其中止回阀具有总是打开的排气孔。
根据实施例，排气孔的直径在1.4mm和1.8mm之间以准许燃料箱和加注口颈之间的气动连通。
根据实施例，排气孔的直径适于抑制燃料从燃料箱溢出回到加注口颈。
根据实施例，本发明的特征还在于：燃料蒸气再循环歧管，其从燃料箱中的燃料限制排气阀和燃料箱中的坡度限制排气阀接收燃料蒸气，并且其中燃料蒸气再循环歧管向燃料蒸气滤罐供应燃料蒸气。
根据本发明，提供了一种设备，所述设备具有：燃料箱，其在燃料箱的顶部表面中限定顶部开口；加注口颈，其用于通过顶部开口向燃料箱供应燃料；以及入口止回阀，其设置在顶部开口中，所述入口止回阀具有排气开口，所述排气开口提供燃料箱和加注口颈之间的气动连通，但是防止入口止回阀将燃料从燃料箱溢出回到加注口颈。
根据实施例，当入口止回阀关闭时燃料箱和加注口颈之间的气动连通仅通过排气开口。
根据实施例，本发明的特征还在于再循环管歧管，所述再循环管歧管与燃料箱中的多个阀、燃料蒸气滤罐和燃料箱压力传感器气动连通，其中再循环管歧管仅通过燃料箱和入口止回阀与加注口颈气动连通。
根据实施例，多个阀包括坡度限制排气阀和燃料限制排气阀。
根据实施例，所述入口止回阀是在小于或等于一英寸水柱的压力下打开并且在加燃料后关闭的关闭阀。
根据实施例，排气开口的直径在1.4mm和1.8mm之间。
根据实施例，排气开口为1.6mm。
根据实施例，本发明的特征还在于：加注口颈盖，当不加燃料时，所述加注口颈盖在加注口颈的上端的加燃料开口上方关闭。
根据实施例，本发明的特征还在于：挡板阀，当加燃料喷嘴插入加燃料开口时所述挡板阀打开并且当加燃料喷嘴从加燃料开口移除时所述挡板阀关闭。
根据本发明，提供了一种设备，所述设备具有：加注口颈，其适于接收将燃料分配到加注口颈中的加燃料喷嘴；燃料箱，其通过入口止回阀从加注口颈接收燃料；燃料箱中的燃料限制排气阀；燃料箱中的坡度限制排气阀；燃料蒸气滤罐，其收集燃料蒸气并且选择性地向车辆的进气歧管供应燃料蒸气；以及燃料蒸气再循环歧管，其仅从燃料箱中的燃料限制排气阀和燃料箱中的坡度限制排气阀接收燃料蒸气，其中燃料蒸气再循环歧管向燃料蒸气滤罐供应燃料蒸气。
根据实施例，燃料蒸气再循环歧管不与加注口颈直接气动连通，并且其中燃料蒸气再循环歧管仅通过入口止回阀、燃料箱、燃料限制排气阀和坡度限制排气阀与加注口颈气动连通。
根据实施例，所述入口止回阀是在小于或等于一英寸水柱的压力下打开并且在加燃料后关闭的关闭阀。
根据实施例，入口止回阀限定了直径在1.4mm和1.8mm之间的排气开口。
根据实施例，排气开口的直径为1.6mm。

Claims (15)

1.一种设备，其包括：
燃料箱，其具有燃料入口开口和加注口颈，燃料通过所述加注口颈被分配到所述燃料箱中；以及
止回阀，其设置在所述燃料入口开口中，其中所述止回阀是关闭的并且适于在燃料被分配到所述燃料箱中时打开，并且其中所述止回阀具有总是打开的排气孔。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述排气孔的直径在1.4mm和1.8mm之间以准许所述燃料箱和所述加注口颈之间的气动连通。
3.如权利要求2所述的设备，其中所述排气孔的直径适于抑制燃料从所述燃料箱溢出回到所述加注口颈。
4.如权利要求1所述的设备，其还包括：
燃料蒸气再循环歧管，其从所述燃料箱中的燃料限制排气阀和所述燃料箱中的坡度限制排气阀接收燃料蒸气，并且其中所述燃料蒸气再循环歧管向燃料蒸气滤罐供应燃料蒸气。
5.一种设备，其包括：
燃料箱，其在所述燃料箱的顶部表面中限定顶部开口；
加注口颈，其用于通过所述顶部开口向所述燃料箱供应燃料；以及
入口止回阀，其设置在所述顶部开口中，所述入口止回阀具有排气开口，所述排气开口提供所述燃料箱和所述加注口颈之间的气动连通但是防止所述入口止回阀将燃料从所述燃料箱溢出回到所述加注口颈。
6.如权利要求5所述的设备，其中当所述入口止回阀关闭时，所述燃料箱和所述加注口颈之间的气动连通仅通过所述排气开口。
7.如权利要求5所述的设备，其还包括再循环管歧管，所述再循环管歧管与所述燃料箱中的多个阀、燃料蒸气滤罐和燃料箱压力传感器气动连通，其中所述再循环管歧管仅通过所述燃料箱和所述入口止回阀与所述加注口颈气动连通。
8.如权利要求7所述的设备，其中所述多个阀包括坡度限制排气阀和燃料限制排气阀。
9.如权利要求5所述的设备，其中所述入口止回阀是在小于或等于一英寸水柱的压力下打开并且在加燃料后关闭的关闭阀。
10.如权利要求5所述的设备，其中所述排气开口的直径在1.4mm和1.8mm之间。
11.如权利要求5所述的设备，其中所述排气开口为1.6mm。
12.如权利要求5所述的设备，其还包括：
加注口颈盖，当不加燃料时，所述加注口颈盖在所述加注口颈的上端的加燃料开口上方关闭。
13.如权利要求5所述的设备，其还包括：
挡板阀，当加燃料喷嘴插入加燃料开口时所述挡板阀打开并且当所述加燃料喷嘴从所述加燃料开口移除时所述挡板阀关闭。
14.一种设备，其包括：
加注口颈，其适于接收将燃料分配到所述加注口颈中的加燃料喷嘴；
燃料箱，其通过入口止回阀从所述加注口颈接收燃料；
所述燃料箱中的燃料限制排气阀；
所述燃料箱中的坡度限制排气阀；
燃料蒸气滤罐，其收集燃料蒸气并且向车辆的进气歧管选择性地供应燃料蒸气；以及
燃料蒸气再循环歧管，其仅从所述燃料箱中的所述燃料限制排气阀和所述燃料箱中的所述坡度限制排气阀接收燃料蒸气，其中所述燃料蒸气再循环歧管向所述燃料蒸气滤罐供应燃料蒸气。
15.如权利要求14所述的设备，其中所述燃料蒸气再循环歧管不与所述加注口颈直接气动连通，并且其中所述燃料蒸气再循环歧管仅通过所述入口止回阀、所述燃料箱、所述燃料限制排气阀和所述坡度限制排气阀与所述加注口颈气动连通。
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