CN1403323A - 车载加油蒸气回收系统及其燃料蒸气通道 - Google Patents
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Abstract
一种车载加油蒸气回收系统,包括:第一燃料蒸气通道,该第一燃料蒸气通道使油箱与罐相连;第二燃料蒸气通道,该第二燃料蒸气通道使加油管的进口部分与燃料蒸气通道(油箱主体)相连;以及在该第二燃料蒸气通道中的单向阀。该单向阀与树脂软管(树脂管)的第一快速连接器形成一体,该树脂软管构成第二燃料蒸气通道。因此,可以减小装配该车载加油蒸气回收系统所需的工时数。此外,还可以减小安装任意车载加油蒸气回收系统所需的空间。而且,可以减小所释放的散发燃料蒸气的量。
Description
发明领域
本发明涉及车载加油蒸气回收系统,用于控制当给车辆油箱加燃料时所释放的燃料蒸气散发量,本发明还涉及用于该蒸气回收系统的燃料蒸气通道。
背景技术
当给油箱加燃料时,从车辆油箱中释放的燃料蒸气散发是一个主要的空气污染源。因此,例如在美国,规定了在给车辆油箱加油时所释放的燃料蒸气散发量。
为了满足该燃料蒸气散发量的规定,在车辆上装备有车载蒸气回收(称为ORVR)系统,从而控制燃料蒸气散发量。一种该类型的车载加油蒸气回收系统如本发明申请人的日本专利No.3158170的说明书所述(参考图7)。
在图7所示的车载加油蒸气回收系统中,油箱T包括油箱主体101和以倾斜方式从该油箱主体101向上延伸的加油管102,在该加油管102的上端有具有较大直径的加油进口部分102a。
此外,第一燃料蒸气通道103的一端与油箱主体101的上部相连,而用于吸收从油箱T中释放的散发燃料蒸气的罐C与第一燃料蒸气通道103的另一端相连。
在第一燃料蒸气通道103与油箱主体101的内部连接的部分处提供有浮阀106。当油箱T的油箱主体101中的燃料水平达到预定高度时,该浮阀106将关闭,以便切断散发的燃料蒸气向罐一侧的流动。在说明书中可知,在附图中以黑线表示轮廓的白箭头表示燃料蒸气散发的方向。
阀V插入第一燃料蒸气通道103的中间位置,用于在给车辆加油时打开。在该阀V中有隔膜109和与该隔膜109相连以便互锁的阀元件114,当加油时,通过加油进口部分102a的压力和散发燃料蒸气的压力之间的关系,该阀元件114变形以便打开,该加油进口部分102a的压力通过连通通路115输入到隔膜109内,而该散发的燃料蒸气从油箱主体101流向罐C。
因此,在加油时,从油箱主体101中释放的散发燃料蒸气流向罐C。
应当知道,参考标号111表示弹簧室,参考标号112表示弹簧。
还提供有第二燃料蒸气通道122,该通道是从使浮阀106与阀V相连的第一燃料蒸气通道103(103a)引出的分支。该第二燃料蒸气通道122在比闸门117更靠近油箱主体102的位置处与加油进口部分102a相连,从而构成散发的燃料蒸气的循环通路。
此外,在第二燃料蒸气通道122的中间部分提供有单向阀,该单向阀称为蒸气回流阀125,用于当油箱主体101一侧和加油进口部分102a之间的压力差达到或超过预定值时打开,以使散发的燃料蒸气从油箱主体101一侧流向加油进口部分102a一侧。
此外,第二燃料蒸气通道122还起到当车辆通过加油嘴进行加油时防止外部空气由燃料流夹带进入油箱主体101的作用。
即,当加油时,从油箱主体101释放的燃料蒸气散发量将等于加入的燃料量。不过,当外部空气(空气)进入油箱主体101时,从油箱主体101中释放的燃料蒸气散发量增加。
而且,因为在外部空气进入时的饱和蒸气压将促进燃料蒸气的散发,从油箱主体101中释放的燃料蒸气散发量将进一步增加。
不过,通过提供如图7所示用于散发的燃料蒸气回流的第二燃料蒸气通道122,可以防止或减小外部空气的进入。
这使得从油箱主体101中释放的燃料蒸气的散发量能够减小至向油箱主体101中加入的燃料量。
此外,在由于以慢速向油箱T加油而使阀V并不打开时,单向阀125防止散发的燃料蒸气通过第二燃料蒸气通道122而从加油进口部分102a释放到大气中。即,因为慢速加油而而使散发的燃料蒸气流向罐C的压力减小时,阀V并不起动。
另一方面,等于加入燃料的容积的燃料蒸气散发量从油箱主体101中溢出。因此,当在第二燃料蒸气通道122中没有压阻时,溢出的散发燃料蒸气将经过第二燃料蒸气通道并最终从加油进口部分102a释放到大气中。
不过,通过使第二燃料蒸气通道122中有单向阀125,如图7所示,可以抑制散发的燃料蒸气向大气的释放。而且,因为散发的燃料蒸气的释放量受到抑制,在阀V处的散发燃料蒸气压力更高。
也就是,通过单向阀125,可以促使阀V打开(单向阀125的阀打开压力设置成稍微高于阀V)。当阀V打开时,散发的燃料蒸气通过第一燃料蒸气通道103(103a、103b)流向罐C,因此,能抑制散发的燃料蒸气向大气的释放。
因此,车载加油蒸气回收系统中,第二燃料蒸气通道122和在该第二燃料蒸气通道122中的单向阀起到很重要的作用。
该单向阀125如图8所示。
如图8所示,单向阀125有进口侧软管开口125a、出口侧软管开口125b和阀室125c。阀座Vs形成于阀室125c中。阀元件Vb插入阀室125c中,且该阀元件Vb通过弹簧S偏压向阀座Vs。
在阀元件Vb中形成有孔,即使在阀125处于关闭状态时,也允许少量的燃料蒸气流过该单向阀125。
顺便说明,当单向阀125如图8所示时,为了将该单向阀125装配到第二燃料蒸气通道122上,第二燃料蒸气通道122的进口侧软管122a必须与进口侧软管开口125a相连,而第二燃料蒸气通道122的出口侧软管122b必须与出口侧软管开口125b相连。
此外,为了将安装该单向阀125安装在有限空间内,从而将该车上的加油蒸气回收系统安装在有限空间内,需要使该单向阀125的尺寸和重量都减至最小,以便减小安装空间。此外,需要使燃料蒸气的散发量进一步减小。
发明概述
本发明的目的是提供一种车载加油蒸气回收系统和燃料蒸气通道,该蒸气回收系统和燃料蒸气通道在装配时只需要很少的工时,且安装空间有限,并能够减小所释放的燃料蒸气的散发量。
根据本发明的第一方面,一种车载加油蒸气回收系统,包括:
第一燃料蒸气通道,该第一燃料蒸气通道使油箱与罐相连;以及
第二燃料蒸气通道,该第二燃料蒸气通道使加油管的加油进口部分与油箱相连,该第二燃料蒸气通道有单向阀和树脂管的快速连接器,
其中,单向阀与该快速连接器形成一体。
根据本发明第一方面的结构,树脂管(树脂软管)的快速连接器与该快速连接器的单向阀形成一体(构成一体)。因此,能够减少使加油管的加油进口部分与油箱连接(后面将介绍的在第一实施例中的第一燃料蒸气通道)所需的工时数或者装配第二燃料蒸气通道所需的工时数。应当知道,这里的单向阀实现了蒸气回流阀的功能(这用于本发明在随后所进行的说明)。
根据本发明的第二实施例,一种车载加油蒸气回收系统,包括:
第一燃料蒸气通道,该第一燃料蒸气通道使油箱与罐相连;该第一燃料蒸气通道有浮阀容器;以及
第二燃料蒸气通道,该第二燃料蒸气通道使加油管的加油进口部分与油箱相连,该第二燃料蒸气通道有单向阀,
其中,该单向阀与浮阀容器形成一体。
根据本发明第二方面的结构,单向阀与油箱中的浮阀容器形成一体(构成一整体)。因此,可以减小装配第二燃料蒸气通道所需的工时数。
而且,根据本发明的第三方面,一种用于车载加油蒸气回收系统的燃料通道,该燃料通道使加油管的进口部分与油箱相连,该燃料通道包括:
单向阀;以及
快速连接器,该快速连接器布置在燃料通道的两端,
其中,该快速连接器与单向阀形成一体。
根据本发明第三方面的结构,至少一个由树脂管(树脂软管)构成的燃料蒸气通道的快速连接器具有单向阀的功能(至少一个快速连接器与单向阀构成一体)。
而且,根据本发明的第四方面,一种车载加油蒸气回收系统,包括:
第一燃料蒸气通道,该第一燃料蒸气通道使油箱与罐相连;以及
第二燃料蒸气通道,该第二燃料蒸气通道使加油管的加油进口部分与油箱相连,该第二燃料蒸气通道有单向阀,
其中,该单向阀与油箱的、用于与第二燃料蒸气通道相连的连接部分形成一体。
根据本发明第四方面的结构,单向阀与燃料蒸气通道的接头形成一体(构成一体)。因此,减小了装配燃料蒸气通道所需的工时数。应当知道“用于第二燃料蒸气通道的接头”对应于在后面所述实施例中的蒸气回收接头。
对附图的简要说明
图1是表示本发明第一实施例的车载加油蒸气回收系统的总体结构的剖视图;
图2A是第一快速连接器的剖视图,单向阀并入该快速连接器内;
图2B是表示第二快速连接器的一种变化实例的剖视图;
图3A是表示第一快速连接器的一种变化实例的剖视图;
图3B是表示第二快速连接器的另一变化实例的剖视图;
图4是表示本发明第二实施例的总体结构的剖视图;
图5是表示油箱中的浮阀容器的局部剖视图,图4中所示的单向阀并入该浮阀容器内;
图6是表示本发明第三实施例的车载加油蒸气回收系统的总体结构的剖视图;
图7是表示普通的车载加油蒸气回收系统的总体结构的剖视图;以及
图8是图7中所示的单向阀的剖视图。
对优选实施例的详细说明
下面将参考附图介绍本发明的优选实施例。应当知道,在对实施例的说明中,将它们分开介绍。
(1)在第一实施例中,单向阀与包括第二燃料蒸气通道的树脂管的快速连接器结合在一起。
(2)在第二实施例中,单向阀与油箱中的浮阀容器结合在一起。
(3)在第三实施例中,单向阀与在油箱上的蒸气回流接头件结合在一起。《第一实施例》
首先将介绍本发明第一实施例的车载加油蒸气回收系统。
图1是表示本发明第一实施例的车载加油蒸气回收系统的总体结构的剖视图。图2A是第一快速连接器的剖视图,单向阀并入该第一快速连接器中。图2B是表示第二快速连接器的一种变化实例的剖视图。图3A是第一快速连接器的一种变化实例的剖视图,而图3B是第二快速连接器的另一变化实例的视图。
如图1所示,油箱T包括油箱主体1和加油管2,该加油管以倾斜方式从该油箱主体1向上延伸,而加油进口部分2a有较大直径。该加油进口部分2a在加油管2的上端。
此外,第一燃料蒸气通道3的一端部分与油箱主体1的上部相连,而第一燃料蒸气通道3的另一端与用于吸收从油箱T中释放的散发燃料蒸气的罐C相连。浮阀6在第一燃料蒸气通道3的、与油箱主体1内部相连的部分处。该浮阀6用于在油箱主体1内的燃料高度达到预定水平时关闭,以断开流向罐一侧的散发燃料蒸气流。
此外,本发明第一实施例的车载加油蒸气回收系统A1包括第一燃料蒸气通道(3a、3b)、第二燃料蒸气通道22、阀V和罐C。
阀V在沿第一燃料蒸气通道3长度上的中间部分处。该阀V设计为当给车辆加油时打开。在该阀V中有隔膜9和阀元件14,该阀元件14与隔膜9连接,以便与它互锁。隔膜9根据加油进口部分2a中的压力和从油箱主体1流向罐C的散发燃料蒸气的压力之间的关系而变形。当给车辆加油时,加油进口部分2a的压力通过连通通路15而输入隔膜9。因此,当加油(蒸气)流向罐C时,散发的燃料蒸气从油箱主体1释放。应当知道,参考标号11表示弹簧室,参考标号12表示弹簧。
此外,用于使浮阀6与阀V相连的第一燃料蒸气通道3(3a)通过第二燃料蒸气通道22在低于闸门17的位置处(在油箱主体1侧)与加油进口部分2a相连。第二燃料蒸气通道22是柔性树脂软管,例如尼龙软管。该第二燃料蒸气通道22包括散发的燃料蒸气的循环通路。其中,具有单向阀功能的第一快速连接器25与第二燃料蒸气通道22的一端相连,普通的快速连接器27与该第二燃料蒸气通道22的另一端相连。
第二燃料蒸气通道22的一端与第一燃料蒸气通道3a通过单触固定的第一快速连接器25和从第一燃料蒸气通道3a分支的连接管26而进行连接(图1表示了它们之间没有进行连接时的状态)。
另一方面,第二燃料蒸气通道22的另一端与加油进口部分2a通过单触固定的第二快速连接器27和从该加油进口部分22伸出的连接管28而进行连接。
也就是,例如尼龙软管(管)与金属管或树脂管的单触固定通过一个动作而实现,且在不使用联管螺母的情况下具有良好的耐压性。此外,具有与其一端相连的第一快速连接器25和与其另一端相连的第二快速连接器的第二燃料蒸气通道22对应于用于“本发明的车载加油蒸气回收系统”的燃料蒸气通道。
第一快速连接器25具有蒸气回流阀的功能,用于在油箱主体1一侧和加油进口部分2a之间的压力差达到预定值时打开,从而允许燃料(蒸气)从油箱主体1一侧流向加油进口部分。燃料蒸气通道22的功能和通过单向阀(第一快速连接器25)而拥有的蒸气回流阀的功能如在相关技术的说明中所述,因此不再重复对它们进行介绍。
炭充满罐C,以便吸收通过阀V的散发燃料蒸气。吸收的散发燃料蒸气释放到在车辆运行时吸入的新鲜空气中,然后,该散发的燃料蒸气将在发动机中燃烧。因为罐C重复进行吸收和释放,因此,罐C基本可以在车辆的整个寿命内使用(ELCD:蒸气损失控制装置)。
下面将参考图2A介绍具有单向阀的第一快速连接器25的特殊结构。
如图2A所示,阀座Vs形成于第一快速连接器25的软管开口25a内。此外,阀元件Vb和偏压弹簧S插入第一快速连接器25中。偏压弹簧S将阀元件Vb偏压向阀座Vs侧(油箱主体1侧)。阀元件Vb有盘状主体,在该盘状主体上有三个支脚(在图2A中只表示了它们中的两个)和三个臂(在图2A中只表示了它们中的两个),且它还有基本在该主体中心处的孔Or。三个支脚抵靠偏压弹簧S的一端(油箱主体1侧),并传递偏压弹簧S的偏压力。三个臂起到引导器的作用,以便防止阀元件Vb倾斜。孔Or用于满足相矛盾的要求,以防止外部空气从具有进口部分2a夹带进入和防止在阀闭合时散发燃料蒸气压力的增加,尤其是当加油速度较慢时。
当油箱主体1一侧的压力和加油进口部分2a的压力之差达到或超过预定的加油起动压时,阀元件Vb逆着偏压弹簧S的偏压力而向加油管2一侧运动,从而打开第一快速连接器25。当该第一快速连接器25打开时,散发的燃料蒸气也从阀座Vs和阀元件Vb之间的间隙流向加油管2一侧。
此外,阀元件Vb和偏压弹簧S从软管开口25a的远端部分25c插入该第一快速连接器25。顺便说明,第一快速连接器25由树脂制成,而软管开口25a和它的远端部分25c在插入第一快速连接器25中之后再通过超声波进行焊接处理。固定部分25b是与由虚线表示的连接管26单触连接的部分。该部分与普通快速连接器相同,因此省略对它的说明。
在本发明第一实施例的车载加油蒸气回收系统A1中,第一和第二快速连接器25、27用于装配第二燃料蒸气通道22(即,该第二燃料蒸气通道22是单个树脂软管(树脂管))。因此,第二燃料蒸气通道22的装配操作可以通过单手进行。而且,因为第一快速连接器有单向阀的功能,与图7所示的普通实例相比,本实施例不需要大量的工时,而在图7所示的普通实例中,将第一燃料蒸气通道103a和第二燃料蒸气通道122a装配在一起、将第二燃料蒸气通道122a和单向阀125装配在一起、将单向阀125和第二燃料蒸气通道122b装配在一起以及将第二燃料蒸气通道122b和加油进口部分102a装配在一起需要大量的工时。而且,因为阀元件Vb和偏压弹簧S插入第一快速连接器25的软管开口25a中,从而构成单向阀,因此,用于安装单向阀的空间减小,从而减小用于安装该车载加油蒸气回收系统A1的空间。此外,因为与普通实例相比,连接位置的数目减少,因此,散发的燃料蒸气从连接部分中泄漏的可能性减小。也就是,所释放的燃料蒸气的散发量将减小。而且,采用偏压弹簧S的单向阀可以选择该偏压弹簧的任意设定负载,并且质量可靠。因此,阀打开时间的发散性小于单独的单向阀。
下面将介绍该第一实施例的一种变化实例(并入有单向阀的第二和第一快速连接器的变化实例)。
图2B表示了第二快速连接器的一种变化实例,单向阀并入该第二快速连接器中。如图2B所示,包括单向阀功能的第二快速连接器27A有阀元件Vb和偏压弹簧S,该阀元件Vb和偏压弹簧S都插入该第二快速连接器中,与图2A中所示的第一快速连接器25一样。
此外,阀座Vs形成于在油箱主体1一侧的远端部分27c上。与前述第一快速连接器25一样,阀元件Vb有盘状主体25,在该盘状主体上有三个支脚(在图2B中只表示了它们中的两个)和三个臂(在图2B中只表示了它们中的两个),且它还有基本在该主体中心处的孔Or。三个支脚抵靠偏压弹簧S的一端(油箱主体1侧),并传递偏压弹簧S的偏压力。三个臂起到引导器的作用,用于防止阀元件Vb倾斜。应当知道,在图2B中,参考标号27Aa表示软管开口,而参考标号27Ab表示固定部分。
根据该变化实例的第二快速连接器27A也与加油进口部分2a上的连接管28单触连接。应当知道,只要第二燃料蒸气通道22在加油管2一侧与该第二快速连接器27A连接,第二燃料蒸气通道22就不需要在对着油箱主体1的端头处有着具有单向阀功能的第一连接器25,可以采用普通类型的快速连接器来进行单触固定。
此外,根据图3A所示的变化实例的第一快速连接器25A可以用于第二燃料蒸气通道22的油箱主体1一侧。该第一快速连接器25A与第一快速连接器25的区别仅在于阀元件Vb的结构,它的总体功能和操作都与上面已经介绍的第一快速连接器相同。
而且,可以用根据图3B所示的变化实例的第二快速连接器27B代替变化的第二快速连接器27A。该第二快速连接器27B与前述变化的第二快速连接器27A的区别仅在于阀元件Vb的结构,它的总体功能和操作都与前面已经介绍的第二快速连接器相同。
这些变化实例也能减小装配工时数、安装空间和所释放的燃料蒸气的散发量。《第二实施例》
下面将介绍第二实施例的车载加油蒸气回收系统。应当知道,与第一实施例中所用参考标号相同的参考标号表示与第一实施例相同的部件或元件,并省略对它们的说明。
图4是表示本发明第二实施例的车载加油蒸气回收系统的总体结构的剖视图。图5是表示在油箱中的浮阀容器的基本剖视图,单向阀并入该浮阀容器中。
如图5所示,浮阀6、阀V、单向阀25C和在图4中由虚线包围的第一燃料(蒸气)通道3成一体并装于浮阀容器F中。
单向阀25C在从浮阀6的上部右手侧伸出的衬套中。因为第二燃料蒸气通道22是树脂管,单向阀25的、与第二燃料蒸气通道22相连的连接部分由软管开口形成,以便于进行连接(图4表示了没有与第二燃料蒸气通道22相连时的状态)。
此外,阀元件和偏压弹簧插入单向阀25C中。当阀元件抵靠阀座和离开阀座时,该单向阀25C打开和关闭。而且,在图5中,参考标号4表示浮子,该浮子是浮阀6的阀元件。
根据第二实施例,因为车载加油蒸气回收系统的主要部分与浮阀容器F结合在一起,因此,仅通过将浮阀容器F装配到油箱主体1上、将阀V与连通通道15相连以及将阀V与罐C相连,就可以将该车载加油蒸气回收系统装配到油箱T上。因此,将大大减小装配的工时数。
此外,因为与普通实例相比,连接部分的数目减小,因此,从连接部分泄漏的燃料蒸气更少。《第三实施例》
下面将介绍根据第三实施例的车载加油蒸气回收系统。应当知道,与第一和第二实施例中所用的参考标号相同的参考标号表示与所述第一和第二实施例相同的部件和元件,且省略对它们的说明。
图6是表示根据第三实施例的车载加油蒸气回收系统的总体结构的剖视图。
如图6所示,根据本发明的第三实施例,第二燃料蒸气通道22并不与该车载加油蒸气回收系统的第一燃料蒸气通道3(3a)相连,这与第一和第二实施例不同。
因此,既没有如第一实施例中那样的连接管26(参考图1),也没有如第二实施例中那样的单向阀25C(参考图4)。而是,蒸气回流接头部件51直接在油箱主体1上,作为与第二燃料蒸气通道22相连的部件。该蒸气回流接头部件51设置成使得在油箱主体1上的单向阀51a有连接管51b。该单向阀51a有与普通单向阀125(参考图7)相同的功能。连接管51b是用于与快速连接器25t单触固定的部件,该快速连接器25t与第二燃料蒸气通道22的端头部分相连。应当知道,该快速连接器25t与在第一和第二实施例中的第二快速连接器27相同,并没有单向阀功能。此外,该第二燃料蒸气通道22由树脂管构成,与第一实施例一样。
在根据第三实施例的车载加油蒸气回收系统A3中,在油箱主体1中产生的散发燃料蒸气能够由与第一燃料蒸气通道3(3a)独立的通路经过第二燃料蒸气通道22,也就是,蒸气回流部件51直接在该油箱主体1上。
根据第三实施例,第二燃料蒸气通道22的装配操作可以通过单手进行,而且,因为相同的快速连接器25t与第二燃料蒸气通道22的端头相连,因此不需要考虑该第二燃料蒸气通道装配的方向,因此,可以在装配该通道时消除装配操作错误。此外,装配的工时数可以减少。而且,因为与普通实例相比,连接部分的数目减少,因此,通过连接部分的减少程度,可以使从连接部分中泄漏的燃料蒸气更少。
应当知道,本发明并不局限于这些实施例(第一至第三实施例),可以进行各种变化。
例如,所用的快速连接器并不局限于特定类型,各种快速连接器都可以与本发明一起使用。此外,树脂管(树脂软管)可以由各种材料形成,例如由在散发的燃料蒸气中有良好的使用寿命的尼龙制成。而且,快速连接器也可以由在散发的燃料蒸气中有良好的使用寿命的各种材料(包括金属材料)形成。
根据前述的本发明,在它的各个方面,都可以减小装配该车载加油蒸气回收系统所需的工时数。此外,还可以减小安装任意车载加油蒸气回收系统所需的空间。而且,可以减小所释放的散发燃料蒸气的量。
Claims (4)
1.一种车载加油蒸气回收系统,其包括:
第一燃料蒸气通道,该第一燃料蒸气通道使油箱与罐相连;以及
第二燃料蒸气通道,该第二燃料蒸气通道使加油管的加油进口部分与油箱相连,该第二燃料蒸气通道有单向阀和树脂管的快速连接器,
其中,单向阀与该快速连接器形成一体。
2.一种车载加油蒸气回收系统,其包括:
第一燃料蒸气通道,该第一燃料蒸气通道使油箱与罐相连;该第一燃料蒸气通道有浮阀容器;以及
第二燃料蒸气通道,该第二燃料蒸气通道使加油管的加油进口部分与油箱相连,该第二燃料蒸气通道有单向阀,
其中,该单向阀与浮阀容器形成一体。
3.一种用于车载加油蒸气回收系统的燃料通道,该燃料通道使加油管的进口部分与油箱相连,该燃料通道包括:
单向阀;以及
快速连接器,该快速连接器布置在燃料通道的两端,
其中,该快速连接器与单向阀形成一体。
4.一种车载加油蒸气回收系统,其包括:
第一燃料蒸气通道,该第一燃料蒸气通道使油箱与罐相连;以及
第二燃料蒸气通道,该第二燃料蒸气通道使加油管的加油进口部分与油箱相连,该第二燃料蒸气通道有单向阀,
其中,该单向阀与油箱的用于与第二燃料蒸气通道相连的连接部分形成一体。
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