CN202832866U - 燃油蒸气碳罐、碳氢化合物储存碳罐和车辆系列 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了燃油蒸气碳罐、碳氢化合物储存碳罐和车辆系列，其中，燃油蒸气碳罐包括具有壳体、壳体内的压缩板和端盖。端盖包括双侧弹簧连接面和具有双侧相同沟槽的双侧壳体密封面，只有其中一个双侧相同沟槽密封至壳体。该系统还包括联接于压缩板和仅一个弹簧连接面的弹簧。通过本实用新型的技术方案，燃油蒸气碳罐可具有增加的功能，并由此可应用于多种不同的车辆应用，因此，可减少制造成本并简化车辆组件。

Description

燃油蒸气碳罐、碳氢化合物储存碳罐和车辆系列

技术领域

本实用新型总的来说涉及汽车领域，更具体地，涉及车辆中使用的燃油蒸气碳罐、碳氢化合物储存碳罐和车辆系列。

背景技术

车辆可配备有蒸发排放物控制系统以减少排放到大气中的燃油蒸气。例如，来自油箱的蒸发碳氢化合物(HC)可被储存到装有吸附蒸气的吸附剂的燃油蒸气碳罐中。稍后，当发动机运行时，蒸发排放物控制系统使得净化的蒸气进入发动机进气歧管来用作燃油。

例如，美国专利6,237,574描述了允许吸附燃油蒸气的蒸发排放物碳罐。该系统包括多于一个的碳氢化合物吸附区来缓冲流过该碳罐的燃油蒸气。

这里，本实用新型的实用新型人已经认识到上述系统的各种问题。具体地，增加碳氢化合物吸附区增加了蒸发排放物碳罐的尺寸。例如，为了适当地缓冲燃油蒸气，不同吸附区以级联顺序定位，这增加了蒸发排放物碳罐的长度并因此增加了碳罐壳体的尺寸。增加碳罐壳体尺寸对于产生较少碳氢化合物负荷的车辆和/或燃料类型来说是不必要的。因此，为每种燃油输送系统设计蒸发排放物碳罐，并且需要不同的碳罐部件适应每种车辆。例如，美国专利6,237,574的系统需要不同尺寸的碳罐壳体来适应不同数目的吸附区，从而适应不同的车辆应用。

实用新型内容

为了解决上述问题而作出本实用新型，其具有能够以相同的部件实现不同尺寸的碳罐来适应不同车辆的结构。

如此，解决上述问题的一种示例性方法是提供具有通用碳罐壳体的燃油蒸气碳罐，该通用碳罐壳体能够容纳不同数量的吸附材料和/或提供各种内部容积。另外，燃油蒸气碳罐还包括其他通用部件，包括被配置成以不同定向联接于通用壳体的端盖。以这种方式，在不同车辆应用中使用相同部件的同时，可以适应用于不同车辆应用的不同容积的吸附材料并由此适应不同的碳氧化合物负荷。在一个实施例中，燃油蒸气碳罐的壳体可以第一定向联接于端盖来适应第一容积，或者端盖可以倒置并联接于同一壳体来适应第二不同的容积。此外，通过使用相同的部件，可以减少制造成本，这是因为相同的燃油蒸气碳罐部件可用于不同车辆，即便这些车辆具有不同的燃油输送系统。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种燃油蒸气碳罐，包括：壳体；压缩板，位于壳体内；端盖，包括双侧弹簧连接面和具有双侧相同沟槽的双侧壳体密封面，只有一个双侧相同沟槽密封于壳体；以及弹簧，联接至压缩板和仅一个连接面。

优选地，端盖具有包括露出端盖的内腔的敞开端的中空截锥体形状，敞开端位于所述端盖的最大圆周处。

优选地，双侧壳体密封面是靠近敞开端环绕端盖的周界定位的环状结构。

优选地，双侧相同沟槽中的一个沟槽包括在所述双侧壳体密封面的上部区域内，而双侧相同沟槽中的另一个沟槽包括在双侧壳体密封面的下部区域内，双侧相同沟槽环绕端盖并对应于端盖主体的不同圆周，每个相同沟槽都具有与壳体的内半径和外半径相同的内半径和外半径来用于容纳壳体的端面。

优选地，双侧弹簧连接面位于端盖的封闭端处，封闭端位于端盖的最小圆周处。

优选地，双侧弹簧连接面的第一平坦表面定位在端盖的外部，而双侧弹簧连接面的第二平坦表面定位在端盖的内腔内。

优选地，弹簧联接于第一平坦表面且壳体联接于上部区域而产生压缩形态，或者弹簧联接于第二平坦表面且壳体联接于下部区域而产生展开形态，其中，压缩形态相对于展开形态容纳较少容积的吸附材料。

优选地，蒸气碳罐联接于发动机的燃油系统以吸附燃油蒸气。

优选地，该碳罐还包括通风管道和通风阀，以控制进入蒸气碳罐的环境空气通道，从而净化穿过净化通道到达进气歧管的燃油蒸气。

优选地，该碳罐还包括调节进入进气歧管的蒸气的净化阀。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种碳氢化合物储存碳罐，包括：壳体；压缩板；以及成形为中空截锥体的端盖，包括与凸入壳体的内部区域的双侧弹簧连接面相比位于端盖的更大圆周处的壳体密封环，壳体密封环包括上部密封面和下部密封面，其中仅上部密封面密封至壳体。

优选地，双侧弹簧连接面被壳体的内壁所环绕。

优选地，中空截锥体具有接近壳体密封面的敞开端和对应于双侧弹簧连接面的封闭端，并且壳体密封环的下部密封面不密封至任何部件。

优选地，双侧弹簧连接面包括联接于弹簧以使弹簧将所述端盖联接至压缩板的第一平坦表面以及位于端盖的内腔内且不联接至弹簧的第二平坦表面，上部密封面和下部密封面是相对于与壳体的中心轴垂直的平面的镜像。

优选地，相对于下部密封面，上部密封面位于与端盖的较小圆周相对应的平面上。

优选地，上部密封面密封至壳体，使得碳氢化合物储存碳罐与如果下部密封面密封至壳体的情况相比具有较小的容积。

优选地，较小的容积大约为0.5公升。

根据本实用新型的又一方面，提供了一种碳氢化合物储存碳罐，包括：壳体；压缩板；以及成形为截锥体的端盖，包括与远离壳体的内部区域的双侧弹簧连接面相比位于端盖的更大圆周处的壳体密封环，壳体密封环包括上部密封面和下部密封面，仅下部密封面密封至壳体。

优选地，双侧弹簧连接面位于壳体的内壁外。

优选地，中空截锥体具有接近壳体密封环的敞开端和与双侧弹簧连接面相对应的封闭端，并且壳体密封环的上部密封面并不密封至任何部件。

优选地，双侧弹簧连接面包括第一平坦表面和第二平坦表面，第一平坦表面被定位在端盖的空腔外的端盖的外表面上且不联接至弹簧，第二平坦表面联接至弹簧以使弹簧将端盖联接至压缩板，其中，上部密封面和下部密封面是相对于与壳体的中心轴垂直的平面的镜像。

优选地，相对于所述上部密封面，下部密封面位于与端盖的较大圆周相对应的平面上。

优选地，下部密封面密封至壳体，使得碳氢化合物储存碳罐与如果上部密封面密封至壳体的情况相比具有较大的容积。

优选地，较大的容积大约为1.0公升。

根据本实用新型的再一方面，提供了一种车辆系列，包括多个车辆，包括：第一车辆，包括联接至第一燃油输送系统的第一大小蒸气碳罐，所述第一蒸气碳罐包括处于压缩形态的第一壳体、第一压缩板和第一端盖；以及第二车辆，包括联接至第二燃油输送系统的第二大小蒸气碳罐，第二蒸气碳罐包括处于展开形态的第二壳体、第二压缩板和第二端盖，第二壳体、第二压缩板和第二端盖分别具有与第一壳体、第一压缩板和第一端盖相同的几何形状。

优选地，即使第一壳体和第二壳体具有相同的直径，压缩形态和展开形态也分别使得在第一大小蒸气碳罐和第二大小蒸气碳罐中包含不同容积的吸附材料。

优选地，第一大小蒸气碳罐小于第二大小蒸气碳罐，压缩形态相对于展开形态更加紧凑，因此与展开形态相比能够使更小容积的吸附材料被包含在第一壳体内。

优选地，压缩形态包括将第一端盖的上部密封沟槽联接至第一壳体，使得第一端盖的双侧弹簧连接面被第一壳体的内壁环绕并由此沿中心轴定位在第一壳体端面和压缩板之间。

优选地，第二大小蒸气碳罐大于所述第一大小蒸气碳罐，展开形态相对于压缩形态更加扩展，由此与压缩形态相比能够使更大容积的吸附材料被包含在第二壳体内。

优选地，展开形态包括将第二端盖的下部密封沟槽联接至第二壳体，这种联接使得双侧弹簧连接面位于第二壳体的外部且不被第二壳体的内壁环绕，并因此使第二壳体的端面沿中心轴定位在双侧弹簧连接面和压缩板之间。

注意，燃油蒸气碳罐可包括诸如保持系统的其他部件，其包括可用于在通用壳体内实现吸附材料的其他容积的压缩板和/或弹簧。以这种方式，燃油蒸气碳罐可具有增加的功能，并由此可应用于多种不同的车辆应用。因此，可减少制造成本并简化车辆组件。

应当理解，提供上面的综述是为了以简化形式引入将在实施方式部分进一步描述的概念选择。这并不意味着确定所要求保护主题的关键或必要特征，其范围由说明书之后的权利要求来唯一限定。另外，所要求保护的主题不限于解决上面提到的或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施例。

附图说明

图1示出了发动机和相关联的排放物控制系统的示意图。

图2A示出了根据本公开实施例的可包括在图1的排放物控制系统中的压缩形态的示例性蒸气碳罐的截面图。

图2B示出了根据本公开实施例的图2A的示例性蒸气罐处于展开形态的截面图。

图3A示出了根据本公开实施例的图2A的示例性蒸气碳罐的示例性端盖的立体图。

图3B示意性示出了图3A的示例性端盖的俯视图。

图3C示出了图3A的示例性端盖的另一个立体图。

图4示出了根据本公开实施例的用于在车辆中安装图2A和图2B的示例性蒸气碳罐的示例性方法。

图5示出了利用图2A和图2B的示例性蒸气碳罐的车辆系列的示例性车辆。

图2A至图3C近似按比例进行绘制。

具体实施方式

以下描述涉及包括端盖的蒸发燃油蒸气碳罐，端盖可以不同方式进行定向以适应包含在燃油蒸气碳罐的通用壳体内的不同容积的吸附材料。这种布置允许不同的车辆利用通用蒸气碳罐部件以实现不同的蒸发排放物控制需求。例如，由于如此得到的端盖的几何结构，该系统可允许更加压缩的设计或更加扩展的设计。因此，尽管压缩设计和扩展设计的各个部件具有相同的几何尺寸，但燃油蒸气碳罐可被配置成吸附相对较小或相对较大的碳氢化合物负荷。以这种方式，各个部件可以以不同方式相互关联来实现不同的吸附区容积。

在图1中示出了包括相关排放物控制系统的示例性内燃机。图2A示出了可包括在图1的排放物控制系统中的压缩形态的示例性蒸气碳罐。图2B示出了图2A的示例性蒸气碳罐处于展开形态。图3A至图3C示出了可包括在图2A和图2B的示例性蒸气碳罐中的端盖的多个立体图。图4示出了用于在车辆中安装图2A和图2B的示例性蒸气碳罐的示例性方法。图5示出了利用不同构造的示例性蒸气碳罐的车辆系列的多辆车。

具体参考图1，其示出了车辆系统6的原理图。车辆系统6包括联接于排放物控制系统22和燃油系统18的发动机系统8。发动机系统8可包括具有多个气缸30的发动机10。发动机10包括发动机进气系统23和发动机排气系统25。发动机进气系统23包括经由进气通道42与发动机进气歧管44流体连通的节气门62。发动机排气系统25包括通向排气通道35的排气歧管48，排气通道35使排气流向大气。发动机排气系统25可包括一个或多个排放物控制装置70，排放物控制装置70可安装在排气系统中的紧耦合(close-coupled)位置。一个或多个排放物控制装置可包括三效催化剂、稀燃NO_X收集器、柴油微粒过滤器、氧化催化剂等。应当理解，诸如各种阀和传感器的其他部件也可以包括在发动机中。

燃油系统18可包括联接于燃油泵系统21的油箱20。如图所示，燃油可从加油站泵19配给以储存在油箱20中来为燃油泵系统21供油。如图所示，从加油站泵19配给的燃油可经由油管进入油箱20。燃油泵系统21可包括用于对输送至发动机10的喷油器(诸如图中所示的示例性喷油器66)的燃油加压的一个或多个泵。虽然只示出了单个喷油器66，但可以为每个汽缸提供附加的喷油器。应当理解，燃油系统18可以是无回油系统、回油系统或多种其他类型的燃油系统。在燃油系统18中生成的蒸气在净化进入发动机进气系统23之前经由蒸气回收管路31被输送至排放物控制系统22(下面进一步进行描述)。蒸气回收管路31可选择性地包括油箱隔离阀。在其他功能中，油箱隔离阀可使排放物控制系统的燃油蒸气碳罐保持为低压或真空而不增加油箱的燃油蒸发率(否则如果油箱压力降低就会发生这种情况)。在油箱20和排放物控制系统22之间可包括油箱压力换能器(FTPT)120或油箱压力传感器，以提供油箱压力的估值并用于发动机停机泄露检测。可选地，油箱压力换能器可定位在蒸气回收管路31、净化管道28、通风管道27或排放物控制系统22中而不影响其发动机停机泄露检测能力。

排放物控制系统22可包括一个或多个排放物控制装置，诸如一个或多个填充有适当吸附剂的燃油蒸气碳罐，该碳罐被配置成在油箱加油操作和“运行损失”(即，燃油在车辆运行期间蒸发)期间暂时收集燃油蒸气(包括蒸发的碳氢化合物)。在一个实例中，所使用的吸附剂是活性炭。排放物控制系统22可进一步包括通风管道27，当储存或收集来自燃油系统18的燃油蒸气时，通风管道27可以将来自排放物控制系统22的气体输送到大气中。当经由净化管道28和净化阀112净化从燃油系统18到发动机进气系统23的储存燃油蒸气时，通风管道27还可以允许新鲜空气经由环境空气通道被吸入排放物控制系统22。还可以在净化管道28中包括碳罐单向阀以防止(提升的)进气歧管压力使气体逆向流入净化管道。虽然该实例示出了输送新鲜未加热空气的通风管道27，但是还可以使用各种修改。排放物控制系统22和大气之间的空气和蒸气的流动可通过联接于碳罐通气阀108的碳罐通气电磁阀(未示出)的操作来调节。下面参照图2至图5描述排放物控制系统22的详细系统配置，其包括可包括在进气系统、排气系统和燃油系统中的各种附加部件。

车辆系统6可进一步包括控制系统14。控制系统14被示出接收来自多个传感器16(本文描述了这些传感器的多种实例)的信息并向多个致动器81(本文描述了这些致动器的多种实例)发送控制信号。作为一个实例，传感器16可包括温度传感器128、压力传感器129和定位于排放物控制装置上游的排气传感器126。如本文更详细描述的，诸如压力传感器、温度传感器、空燃比传感器和组分传感器的其他传感器可联接于车辆系统6中的多个位置。作为另一实例，致动器可包括喷油器66、阀112和节气门62。控制系统14可包括控制器12。控制器可接收来自各种传感器的输入数据、处理输入数据，并基于在控制器中编程的对应于一个或多个程序的指令或代码而响应于被处理的输入数据来触发致动器。

排放物控制系统22进行操作以储存来自燃油系统18的蒸发碳氢化合物(HC)。在一些操作条件下，诸如在加油期间，当液体被添加到油箱时，油箱中存在的燃油蒸气会被挤出。被挤出的空气和/或燃油蒸气可从油箱20传输至排放物控制系统22，然后通过通风管道27进入大气。以这种方式，量值增加的蒸发HC可储存在排放物控制系统22中。在稍后发动机运行期间，所储存的蒸气可利用进气歧管真空被释放回到进气通道。具体地，排放物控制系统22可经由通气管道27吸入新鲜空气，并净化所储存的HC以使其进入发动机进气系统来在发动机中燃烧。在本文描述的所选发动机运行条件期间可能发生这样的净化操作。

图2A至图3C示出了可包括在排放物控制系统22中的示例性部件。应当理解，可在其他示意图中类似参考一个示意图中标号相同的部件，并出于简洁考虑而不再介绍。

图2A和图2B分别示出了可包括在排放物控制系统22中的示例性蒸气碳罐的截面图。图2A示出了处于压缩形态的示例性蒸气碳罐，图2B示出处于展开形态的示例性蒸气碳罐。如图所示，蒸气碳罐200可包括壳体202、压缩板204、弹簧206和端盖208。

应当理解，壳体202、压缩板204、弹簧206和端盖208可以为通用部件。如本文所使用的，通用部件可以表示相同的部件可用于不同的车辆和/或不同的燃油类型。然而，应当理解，一些部件在不同的车辆之间通用而其他部件不通用。作为一个实例，不同车辆可共用通用壳体和通用端盖，但是可以具有不同的弹簧和/或不同的压缩板。如以下更详细描述的，通用壳体和通用端盖可被配置成以不同的方式相关联来适应不同容积的吸附材料。另外，一个或多个不同的弹簧和/或压缩板可以与通用壳体和通用端盖组合使用以适应其他容积的吸附材料。

如图2A和图2B所示，弹簧206可将端盖208联接于压缩板204以向包含在吸附区210内的吸附材料施加压力。根据端盖208的定向，吸附区210的大小可以变化。

具体地，端盖208可包括双侧弹簧连接面212和双侧壳体密封面214，使得端盖208可以在不同方位上定位。如此，端盖208可经由两个不同平坦表面中的一个表面而与弹簧206相连。作为一个实例，弹簧206可焊接至两个不同平坦表面中的一个平面和压缩板上；然而，应当理解，弹簧206也可以其他方式夹持在压缩板和两个不同平坦表面中一个平面之间。此外，端盖208可利用两个不同密封面中的一个与壳体202相连。例如，双侧壳体密封面214可包括大小合适的双侧相同沟槽以容纳壳体202端面。如以下更详细描述的，端盖208的几何结构可以使蒸气碳罐200能够在使用相同部件的同时容纳不同量的吸附材料。

如图2A和图2B所示，壳体202的形状通常可以为圆柱形。壳体202可包括被配置成允许碳氢化合物排放物进入吸附区210的开口216。以这种方式，开口216可包括与车辆的燃油输送系统流体连通的端口。例如，开口216可包括与燃油输送系统流体连通的负载端口。另外，应当理解，壳体202可包括其他开口以适应其他端口。例如，壳体202可包括使燃油蒸气碳罐分别联接于发动机和大气的净化端口和通风端口。类似地，端盖208可附加或可选地包括利于在燃油蒸气碳罐与发动机和/或大气之间传输蒸气和/或空气的开口。

压缩板204和弹簧206可被配置成在吸附区210内保持吸附材料。因此，压缩板204可具有通常与壳体202的内部区域相一致的形状。以这种方式，吸附材料被保持在壳体202的一部分内，而壳体202的剩余部分不可以不包括吸附材料。如以下更详细描述的，根据端盖208的定向，燃油蒸气碳罐可容纳相对较小容积的吸附材料(压缩形态)或相对较大容积的吸附材料(展开形态)。

应当理解，图2A和图2B中提供的燃油蒸气碳罐作为实例提供而并非用于限制。如此，燃油蒸气碳罐可包括除上述部件之外的附加或可选部件。例如，燃油蒸气碳罐可包括一个或多个过滤器，以在车辆运行期间将碳尘保持在碳罐内。另外，燃油蒸气碳罐可包括盖子，盖子可以密封壳体202和端盖208。如此，盖子可被配置成适应一个或多个负载端口、净化端口和通风端口。另外，应当理解，一个或多个端口可定位在除开口216之外的其他位置而不偏离本公开的范围。作为另一实例，燃油蒸气碳罐可包括多于一个的弹簧和/或多于一个的压缩板。在这些情况下，燃油蒸气碳罐还可以包括将吸附区划分为一个或多个吸附区的一个或多个部件。更近一步地，应当理解，燃油蒸气碳罐可包括用于将燃油蒸气碳罐附接至车辆的多种接头(如J形夹、自攻螺钉支柱、销等)。

图3A至图3C示出了端盖208的多个立体图。如图所示，根据本公开的实施例，端盖208可成形为中空截锥体。图3A示出了端盖208的封闭端的立体图，图3B示出了端盖208的封闭端的俯视图，以及图3C示出了端盖208的敞开端的立体图。

端盖208可具有通常类似截锥体的几何结构。换句话说，端盖208可具有形成在两个平行平面218之间的圆锥形结构，其中每个平面都形成截锥体的一个底面。端盖208的高度219可沿着中心轴220测量，其中中心轴220穿过端盖208的中心并垂直于两个平面218。

另外，端盖208可以是掏空的截锥体，如此可以包括内腔222。因此，端盖208可包括位于其中一个平行面处的封闭端224和对应于另一平行面露出内腔222的敞开端226。如图所示，与敞开端226相比，封闭端224可定位在端盖208的较小圆周处。在一个实例中，封闭端224可定位在截锥体的最小圆周处。换句话说，与封闭端224相比，敞开端226可定位在端盖208的较大圆周处。在一个实例中，敞开端226可定位在截锥体的最大圆周处。

如图3B最佳示出的，端盖208可具有大体为椭圆形的外表面。以这种方式，在与截锥体高度垂直的平面(例如，与中心轴220垂直的平面)处穿过截锥体的截面可以揭示端盖208的椭圆形结构。例如，端盖208的这种截面切割可具有作为椭圆/椭圆形特征的两个对称轴。然而，应当理解，端盖208可具有大体为圆形的外表面(类似为沿与中心轴垂直的平面的圆形截面)。换句话说，穿过端盖208的截面可具有一个对称轴也包括在本公开的范围内。另外，应当理解，只要端盖被配置成容纳通用壳体的端面从而使端盖密封于壳体，端盖208就可以具有其他形状。

封闭端224可包括双侧弹簧连接面212。双侧弹簧连接面212可包括两个相互平行的表面，一个表面定位在端盖208的外表面，另一表面定位在内腔222内。以这种方式，双侧弹簧连接面212可包括两个相对的表面，使得弹簧206可以仅联接于其中一个表面。以这种方式，仅有一个弹簧连接面可被用于联接弹簧而另一个弹簧连接面不用于联接弹簧。

例如，双侧弹簧连接面212可包括定位在封闭端224处的第一平坦表面228，使得第一平坦表面228与端盖208的外表面相一致。如图3A最佳示出的，第一平坦表面228可以是端盖208的外表面的凹陷部分。换句话说，第一平坦表面228可以是外表面中沿中心轴220与封闭端224的顶面230隔开的部分。以这种方式，顶面230可围绕第一平坦表面228形成环，如图3A所示，顶面230可相对于第一平坦表面228升高。然而，应当理解，当端盖208不同定向时，例如当端盖208翻转以使顶面230用作底面时，第一平坦表面228可沿着中心轴220相对于顶面230升高。换句话说，顶面230和第一平坦表面228可位于相互平行并通过与中心轴220一致的距离隔开的不同平面上。在一些实施例中，第一平坦表面228可能并非是凹陷的。换句话说，第一平坦表面228与顶面230可以是连续的。

第二平坦表面232可定位于封闭端224处，使得第二平坦表面232与端盖208的内表面一致。如此，第二平坦表面232可形成限定内腔222的内表面的部分。以这种方式，第一平坦表面228和第二平坦表面232可相互平行，并且平坦表面之间的间距可限定双侧弹簧连接面212的厚度234。例如，双侧弹簧连接面212的厚度234可沿着中心轴220的大致方向测量。如下面更详细描述的，弹簧可联接于第一平坦表面228或第二平坦表面232。

敞开端226可包括双侧壳体密封面214。如图3C最佳示出的，双侧壳体密封面214可形成环绕中空截锥体端盖208的圆周定位的环状结构。因此，双侧壳体密封面214可比双侧弹簧连接面212定位在更大的圆周上。另外，双侧壳体密封面214的外表面236可具有比敞开端226处的内腔222部分的圆周更大的圆周。换句话说，壳体密封面214可靠近敞开端226定位并从端盖208的主体238向外沿圆周方向延伸。如此，壳体密封面214可具有沿圆周方向(例如，垂直于中心轴220的方向)从主体238延伸的宽度240。

如图所示，壳体密封面214可具有双侧相同沟槽，其中相同沟槽中的一个沟槽定位在上部区域242内，而另一个相同沟槽定位在下部区域244内。如图3A最佳示出的，上部区域242可包括第一相同沟槽246。如图3C最佳示出的，下部区域244可包括第二相同沟槽248。每个沟槽都被配置成容纳壳体202的端面250(如图2A和图2B所示)。

如此，每个沟槽都可环绕端盖208的外围，并且每个沟槽都可具有相同的沟槽深度和沟槽宽度。换句话说，如果端盖208具有穿过中心轴220的椭圆截面，则第一相同沟槽和第二相同沟槽可具有相同的内偏心率和外偏心率。如图3B最佳示出的，第一相同沟槽246可具有与内沟槽边界264相关的主半径260和小半径262以及与外沟槽边界270相关的主半径266和小半径268。类似地，由于第二相同沟槽248与第一相同沟槽246的尺寸相同，所以第二相同沟槽248也可以通过上面提到的半径和相关的沟槽边界来限定。如果端盖208具有圆形截面，那么第一相同沟槽和第二相同沟槽可具有相同的内半径和相同的外半径。

此外，第一相同沟槽和第二相同沟槽可具有相同的沟槽深度。如图3A和图3C最佳示出的，双侧壳体密封面214可包括位于上部区域242和下部区域244内的边缘表面272。可沿着中心轴220从边缘表面272到沟槽表面来测量沟槽深度。当沿着中心轴220测量时，从上部区域边缘表面272到第一相同沟槽246的沟槽表面的距离可等于从下部区域边缘表面272到第二相同沟槽248的沟槽表面的距离。

以这种方式，双侧壳体密封面214具有双侧相同沟槽来容纳通用壳体的端面。如此，通用壳体可具有与双侧相同沟槽的内半径和外半径基本相同的内半径和外半径。因此，每个沟槽都可用于将通用端盖208密封至通用壳体202。如以下更为详细描述的，根据哪个沟槽被用作密封面，壳体202可被配置成包含相对较小容积的吸附性料或相对较大容积的吸附材料。

再次参考图2A和图2B，第一相同沟槽246和第二相同沟槽248可对应于端盖208的主体的不同圆周。例如，第一相同沟槽246可比第二相同沟槽248更靠近端盖208的主体的较小圆周。另外，由于如上所述第一相同沟槽和第二相同沟槽的尺寸相同，所以第一相同沟槽和第二相同沟槽彼此是相对于与中心轴220垂直的平面274的镜像。因此，第一相同沟槽和第二相同沟槽具有相同的内半径和外半径、相同的深度以及相同的形状。应当理解，壳体202的端面250被适当成型以紧密地容纳在任一沟槽中。如同组成一个整体的两个拼图，其中一个相同沟槽可用来将端盖208密封于壳体202。根据端盖208的定向，端面250可密封于第一相同沟槽246或第二相同沟槽248。因此，只有一个沟槽被用作壳体密封面而另一个不用做壳体密封面。如此，没有用作壳体密封面的的沟槽不密封至任何部件。

如图2A所示，蒸气碳罐200处于压缩形态。因此，相对于下面描述的展开形态，蒸气罐200可被配置成包含较小容积的吸附材料。作为一个实例，压缩形态能够使蒸气碳罐200包含0.5公升的活性炭。应当理解，蒸气碳罐可容纳丸状活性炭、颗粒状活性炭或其它吸附材料。

如图所示，压缩形态可包括使得双侧弹簧连接面212凸入壳体202的内部区域252而定向的端盖208。换句话说，端盖208的大部分可被壳体202的内壁254环绕。因此，双侧弹簧连接面212可在沿蒸气碳罐的中心轴220的方向上定位在端面250的上方。换句话说，双侧弹簧连接面212可定位在端面250和压缩板204之间。这样的定位可以使第一平坦表面228被用作弹簧连接面。因此，弹簧206可联接于第一平坦表面228和压缩板204。另外，这样的定位可以使双侧壳体密封面214的第一相同沟槽246被用作壳体密封面。因此，壳体202的端面250可密封至第一相同沟槽246。

以这种方式，第一平坦表面228和第一相同沟槽246能够实现压缩形态。另外，第二平坦表面232和第二相同沟槽248并不联接/密封至任何部件。如图所示，这样的结构可在蒸气碳罐200内限定吸附区210。因此，吸附区210可被配置成保持相应容积的诸如活性炭的吸附材料。以这种方式，端盖208和壳体202相互关联以形成处于压缩形态的第一大小蒸气碳罐。如上所示，由于端盖208和壳体202是通用构件且端盖208包括双侧弹簧连接面212和双侧壳体密封面214，所以端盖208可倒置以实现不同大小的蒸气碳罐。

再次参考图2B，蒸气罐200被示出处于展开形态。因此，蒸气罐200可被配置成相对于压缩形态保持较大容积的吸附材料。作为一个实例，展开形态可使蒸气碳罐200容纳1.0公升的活性炭。如上所述，应当理解，蒸气碳罐可容纳丸状活性炭、颗粒状活性炭或其它吸附材料。

如图所示，展开形态可包括使得双侧弹簧连接面212远离壳体202的内部区域252突出而定向的端盖208。换句话说，端盖208的大部分可位于壳体202的内壁254的外面。因此，双侧弹簧连接面212可在沿蒸气碳罐的中心轴220的方向上定位在端面250的下方。换句话说，端面250可定位在双侧弹簧连接面212和压缩板204之间。这样的定位可以使第二平坦表面232被用作弹簧连接面。因此，弹簧206可联接于第二平坦表面232和压缩板204。换句话说，弹簧206的一部分可定位在端盖208的内腔222内。另外，这样的定位可以使双侧壳体密封面214的第二相同沟槽248被用作壳体密封面。因此，壳体202的端面250可密封于第二相同沟槽248。

以这种方式，第二平坦表面232和第二相同沟槽248能够实现展开形态。另外，第一平坦表面228和第一相同沟槽246并不联接/密封于任何部件。如图所示，这种结构可在蒸气碳罐200内限定吸附区210。因此，吸附区210可被配置成保持相应容积的诸如活性炭的吸附材料。以这种方式，端盖208和壳体202相互关联以形成处于展开形态的第二大小蒸气碳罐，其中第二大小的蒸气碳罐能比够比图2A中的第一大小的蒸气碳罐容纳更大容积的吸附材料。

应当理解，作为独立部件的端盖208和壳体202的几何结构在压缩形态和展开形态中是相同的。然而，蒸气碳罐200的大小可根据端盖208如何与壳体202关联而变化。如上所述，双侧弹簧连接面212和双侧壳体密封面214的组合能够使端盖208实现不同的定向并因此在不同结构中与通用壳体相关联。

因此，由于端盖208的几何结构，根据端盖相对于蒸气碳罐的定向，蒸气碳罐200可以在利用相同部件的同时容纳不同容积的吸附材料。通过使端盖208以不用定向联接于蒸气碳罐200，在使用相同基本部件的同时，蒸气碳罐200的大小可以改变以适应不同车辆。以这种方式，通过不同地配置端盖208、壳体202、压缩板204和弹簧206，可以满足各种不同的蒸气排放物控制需求。

图4示出了用于在车辆中安装图2A和图2B的示例性蒸气碳罐的示例性方法400。在402中，方法400包括用适当容积的吸附材料填充蒸气碳罐壳体的吸附区。例如，可产生较多碳氢化合物负载的车辆可以比产生较少碳氢化合物负载的车辆包括具有更大容积的吸附材料的蒸气碳罐。例如，吸附区能够容纳0.5公升的活性炭。作为另一实例，吸附区能够容纳1.0公升的活性炭。

在404中，方法400包括将压缩板插入蒸气碳罐壳体的内部并定位压缩板以使其接触吸附材料。

在406中，方法400包括使弹簧联接至压缩板。例如，可通过将弹簧焊接至压缩板来使弹簧的一端联接至压缩板。另外，例如，压缩板的一个表面可接触吸附材料，并且弹簧可联接于另一表面，该另一表面与压缩版接触吸附材料的那个表面相对。换句话说，压缩板可定位在吸附材料和弹簧之间。

在408中，方法400包括将端盖的弹簧连接面联接于弹簧的另一端，使得端盖处于适当定向以在蒸气碳罐壳体的吸附区内容纳一定容积的吸附材料。例如，端盖可定位为能够实现压缩形态或展开形态的两种定向中的一种。因此，两个弹簧连接面中只有一个连接面联接至弹簧，并且两个壳体密封面中只有一个壳体密封面与蒸气碳罐壳体的端面相关联。以这种方式，弹簧将端盖联接至压缩板。例如，弹簧可焊接至端盖的外表面或内表面。例如，如上所述，弹簧可焊接至双侧弹簧连接面的第一平坦表面或第二平坦表面。因此，弹簧的至少一部分或端盖的至少一部分还可以定位在蒸气碳罐壳体的内部。

在410中，方法400包括使端盖密封于蒸气碳罐壳体，从而形成环绕壳体端面的周边的密封。根据端盖的定向并由此根据弹簧联接的特定弹簧连接面，端盖可经由两个密封面中的一个联接于壳体。例如，如果弹簧联接于端盖的外表面(例如，第一平坦表面228)，则上部区域242的沟槽246可密封于壳体202的端面250。如此，如上所述，蒸气碳罐可被配置成容纳压缩容积的吸附材料。如果弹簧联接于端盖的内表面(例如，第二平坦表面232)，则下部区域244的沟槽248可密封于壳体202的端面250。因此，如上所述，蒸气碳罐可被配置成容纳扩展容积的吸附材料。

在412中，方法400包括使蒸气碳罐联接于蒸发排放物控制系统。例如，蒸发排放物控制系统可与燃油输送系统流体连通。以这种方式，蒸气碳罐可在例如车辆的加油期间吸收以燃油蒸气存在的碳氢化合物。如此，燃油蒸气碳罐可包括一个或多个端口以将碳罐联接至燃油管道、通风管道、净化管道等。

以这样方式，车辆系列可包括多种车辆，其中每辆车都可以以不同方式利用蒸气碳罐。例如，第一车辆可包括联接于第一燃油输送系统的第一大小蒸气碳罐。在该实例中，如上所述，第一大小蒸气碳罐可包括处于压缩形态的第一壳体、第一压缩板和第一端盖。

另外，第二车辆可包括联接于第二燃油输送系统的第二大小蒸气碳罐。如上所述，第二大小蒸气碳罐可包括处于展开形态的第二壳体、第二压缩板和第二端盖。第二壳体、第二压缩板和第二端盖可分别具有与第一壳体、第一压缩板和第一端盖相同的几何形状。因此，要求不同大小的蒸气碳罐的车辆可使用相同的部件(例如，壳体202、压缩板204、弹簧206和端盖208)来实现不同容积的吸附材料。

例如，图5示出了由共同的制造商生产/出售的多个不同车型的车辆系列。车辆系列包括具有压缩形态502的蒸气碳罐的第一车辆500和具有展开形态506的蒸气碳罐的第二车辆504。如上所述，第一车辆500可使用与第二车辆504不同大小的蒸气碳罐，但每辆车的蒸气碳罐都由相同的部件组成。以这种方式，相同的部件可以这种方式进行配置以在碳罐壳体的吸附区内容纳不同容积的吸附材料。如图所示，压缩形态502的蒸气碳罐内包含的较小容积的吸附材料足够吸附与车辆500相关的碳氢化合物负载。此外，展开形态506的蒸气碳罐内包含的较大容积的吸附材料足够吸附与车辆504相关的碳氢化合物负载。以这种方式，车辆系列可包括多种车辆，并且可以适应由使用相同蒸气燃油碳罐部件的每辆车排出的不用碳氢化合物负载。因此，可以简化车辆组件系列并降低制造成本。

另外，应当理解，压缩形态和展开形态被提供作为实例，容纳多种其他容积的吸附材料的其他结构也是可以的，这些都不偏离本公开的范围。作为一个实例，具有不同弹性常数的弹簧可用于实现各种其他容积的吸附材料。

如上所述，端盖208的特定几何结构能够使蒸气碳罐200根据端盖208的定向包含不同容积的吸附材料。双侧弹簧连接面212使两个相对平坦表面中的一个表面被用于将端盖208经由弹簧206联接于压缩板204。然后，如上所述，对应的壳体密封面214可用于将端盖208密封于壳体202。

因此，端盖208可以为蒸气碳罐提供更多功能，使得同一部件可用于具有不同蒸气排放物控制需求的不同车辆。这为包括多种车辆的车辆系列提供了降低成本和简化排放物控制系统的潜在优势。

应当理解，本文公开的结构和布置在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应在限制性的意义上来理解，因为众多变型是可能的。例如，上面的技术可应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和结构以及其他特征、功能和/或属性的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。

所附权利要求特别指出被认为新颖和显而易见的特定组合和子组合。这些权利要求可能涉及“元件”或“第一元件”或等同称谓。这样的权利要求应当被理解为包括一个或多个这种元件的结合，既不要求也不排除两个或更多个这种元件。可以通过对当前的权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护所公开的特征、功能、元件和/或属性的其他组合和子组合。无论与原始权利要求相比在范围上更宽、更窄、相同还是不同，这些权利要求也被认作包括在本公开的主题内。

Claims (30)

1.一种燃油蒸气碳罐，包括： 

壳体； 

压缩板，位于所述壳体内； 

端盖，包括双侧弹簧连接面和具有双侧相同沟槽的双侧壳体密封面，只有一个双侧相同沟槽密封所述壳体；以及 

弹簧，联接至所述压缩板和仅一个连接面。 

2.根据权利要求1所述的碳罐，其中，所述端盖具有包括露出所述端盖的内腔的敞开端的中空截锥体形状，所述敞开端位于所述端盖的最大圆周处。 

3.根据权利要求2所述的碳罐，其中，所述双侧壳体密封面是靠近所述敞开端环绕所述端盖的周界定位的环状结构。 

4.根据权利要求3所述的碳罐，其中，所述双侧相同沟槽中的一个沟槽包括在所述双侧壳体密封面的上部区域内，而所述双侧相同沟槽中的另一个沟槽包括在所述双侧壳体密封面的下部区域内，所述双侧相同沟槽环绕所述端盖并对应于端盖主体的不同圆周，每个相同沟槽都具有与所述壳体的内半径和外半径相同的内半径和外半径来用于容纳所述壳体的端面。 

5.根据权利要求2所述的碳罐，其中，所述双侧弹簧连接面位于所述端盖的封闭端处，所述封闭端位于所述端盖的最小圆周处。 

6.根据权利要求5所述的碳罐，其中，所述双侧弹簧连接面的第一平坦表面定位在所述端盖的外部，而所述双侧弹簧连接面的第二平坦表面定位在所述端盖的所述内腔内。 

7.根据权利要求6所述的碳罐，其中，所述弹簧联接于所述第一平坦表面且所述壳体联接于所述上部区域而产生压缩形态，或者所述弹簧联接于所述第二平坦表面且所述壳体联接于所述下部区域而产生展开形态，其中，所述压缩形态相对于所述展开形态容纳较少容积的吸附材料。 

8.根据权利要求1所述的碳罐，其中，所述蒸气碳罐联接于发动机的燃油系统以吸附燃油蒸气。 

9.根据权利要求8所述的碳罐，还包括控制进入所述蒸气碳罐的环境空气通道以净化穿过净化通道到达进气歧管的燃油蒸气的通风管道和通风阀。 

10.根据权利要求9所述的碳罐，还包括调节进入所述进气歧管的蒸气的净化阀。 

11.一种碳氢化合物储存碳罐，包括： 

壳体； 

压缩板；以及 

成形为中空截锥体的端盖，包括与凸入所述壳体的内部区域的双侧弹簧连接面相比位于所述端盖的更大圆周处的壳体密封环，所述壳体密封环包括上部密封面和下部密封面，其中仅所述上部密封面密封至所述壳体。 

12.根据权利要求11所述的碳罐，其中，所述双侧弹簧连接面被所述壳体的内壁所环绕。 

13.根据权利要求11所述的碳罐，其中，所述中空截锥体具有接近所述壳体密封面的敞开端和对应于所述双侧弹簧连接面的封闭端，并且所述壳体密封环的下部密封面不密封至任何部件。 

14.根据权利要求13所述的碳罐，其中，所述双侧弹簧连接面包括联接于所述弹簧以使所述弹簧将所述端盖联接至所述压缩板的第一平坦表面以及位于所述端盖的内腔内且不联接至所述弹簧的第二平坦表面，所述上部密封面和所述下部密封面是相对于与所述壳体的中心轴垂直的平面的镜像。 

15.根据权利要求11所述的碳罐，其中，相对于所述下部密封面，所述上部密封面位于与所述端盖的较小圆周相对应的平面上。 

16.根据权利要求11所述的碳罐，其中，所述上部密封面密封至所述壳体，使得所述碳氢化合物储存碳罐与如果所述下部密封面密封至所述壳体的情况相比具有较小的容积。 

17.根据权利要求16所述的碳罐，其中，所述较小的容积为0.5公升。 

18.一种碳氢化合物储存碳罐，包括： 

壳体； 

压缩板；以及 

成形为截锥体的端盖，包括与远离所述壳体的内部区域的双侧弹簧连接面相比位于所述端盖的更大圆周处的壳体密封环，所述壳体密封环包括上部密封面和下部密封面，仅所述下部密封面密封至所述壳体。 

19.根据权利要求18所述的碳罐，其中，所述双侧弹簧连接面位于所述壳体的内壁外。 

20.根据权利要求18所述的碳罐，其中，所述中空截锥体具有接近所述壳体密封环的敞开端和与所述双侧弹簧连接面相对应的封闭端，并且所述壳体密封环的上部密封面并不密封至任何部件。 

21.根据权利要求13所述的碳罐，其中，所述双侧弹簧连接面包括第一平坦表面和第二平坦表面，所述第一平坦表面被定位在所述端盖的空腔外的所述端盖的外表面上且不联接至所述弹簧，所述第二平坦表面联接至所述弹簧以使所述弹簧将所述端盖联接至所述压缩板，其中，所述上部密封面和所述下部密封面是相对于与所述壳体的中心轴垂直的平面的镜像。 

22.根据权利要求18所述的碳罐，其中，相对于所述上部密封面，所述下部密封面位于与所述端盖的较大圆周相对应的平面上。 

23.根据权利要求18所述的碳罐，其中，所述下部密封面密封至所述壳体，使得所述碳氢化合物储存碳罐与如果所述上部密封面密封至所述壳体的情况相比具有较大的容积。 

24.根据权利要求23所述的碳罐，其中，所述较大的容积为1.0公升。 

25.一种车辆系列，包括： 

多个车辆，包括： 

第一车辆，包括联接至第一燃油输送系统的第一大小蒸气碳罐， 

所述第一蒸气碳罐包括处于压缩形态的第一壳体、第一压缩板和第一端盖；以及 

第二车辆，包括联接至第二燃油输送系统的第二大小蒸气碳罐，所述第二蒸气碳罐包括处于展开形态的第二壳体、第二压缩板和第二端盖，所述第二壳体、所述第二压缩板和所述第二端盖分别具有与所述第一壳体、所述第一压缩板和所述第一端盖相同的几何形状。 

26.根据权利要求25所述的车辆系列，其中，即使所述第一壳体和所述第二壳体具有相同的直径，所述压缩形态和所述展开形态也分别使得在所述第一大小蒸气碳罐和所述第二大小蒸气碳罐中包含不同容积的吸附材料。 

27.根据权利要求25所述的车辆系列，其中，所述第一大小蒸气碳罐小于所述第二大小蒸气碳罐，所述压缩形态相对于所述展开形态更加紧凑，因此与所述展开形态相比能够使更小容积的吸附材料被包含在所述第一壳体内。 

28.根据权利要求27所述的车辆系列，其中，所述压缩形态包括将所述第一端盖的上部密封沟槽联接至所述第一壳体，使得所述第一端盖的双侧弹簧连接面被所述第一壳体的内壁环绕并由此沿中心轴定位在所述第一壳体端面和所述压缩板之间。 

29.根据权利要求25所述的车辆系列，其中，所述第二大小蒸气碳罐大于所述第一大小蒸气碳罐，所述展开形态相对于所述压缩形态更加扩展，由此与所述压缩形态相比能够使更大容积的吸附材料被包含在所述第二壳体内。 

30.根据权利要求29所述的车辆系列，其中，所述展开形态包括将所述第二端盖的下部密封沟槽联接至所述第二壳体，这种联接使得双侧弹簧连接面位于所述第二壳体的外部且不被所述第二壳体的内壁环绕，并因此使所述第二壳体的端面沿中心轴定位在所述双侧弹簧连接面和所述压缩板之间。 

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