-
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-239854 , die am 31. Oktober 2012 eingereicht wurde.
-
Hintergrund der Erfindung
-
1. Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffabsperrventil zum Öffnen und Schließen einer Verbindungsleitung, die einen Kraftstofftank mit der Außenseite verbindet.
-
2. Beschreibung des Stands der Technik
-
Ein Kraftstoffabsperrventil ist in der
JP 2004-324570 A offenbart. Das Kraftstoffabsperrventil fungiert als ein Detektionsventil für einen vollen Tank, das feststellt, dass ein Kraftstoff in einen Kraftstofftank bei Betankung durch einen Kraftstoffzapfhahn gefüllt wird. Das Detektionsventil für einen vollen Tank ist mit einem Gehäuse, das eine Ventilkammer ausbildet, und einem Schwimmer ausgestattet. In dem Detektionsventil für einen vollen Tank steigt, wenn eine Einführöffnung eines Bodens des Gehäuses durch den Kraftstoff blockiert ist, der innere Druck des Kraftstofftanks an, und der Kraftstoff wird in die Ventilkammer aufgrund des Differenzdrucks zwischen dem internen Druck des Tanks und dem Druck der Ventilkammer eingeführt, und der Schwimmer steigt zum Schließen einer Verbindungsleitung an, die die Ventilkammer mit der Außenseite verbindet. Durch Schließen der Verbindungsleitung erhöht sich der interne Druck des Tanks und der Kraftstoffspiegel im Inneren eines Einlassrohres steigt an. Wenn der Sensor des Kraftstoffzapfhahns das Ansteigen des Kraftstoffs im Inneren des Einlassrohrs feststellt, wird die Betankung durch den Kraftstoffzapfhahn automatisch gestoppt. Ebenso fungiert das Kraftstoffabsperrventil auch als ein Überschlagventil. Das Überschlagventil gewährleistet Entlüftung zwischen dem Inneren des Kraftstofftanks und der Außenseite durch ein Entlüftungsloch, das an einem oberen Teil des Gehäuses vorgesehen ist, und hindert den Kraftstoff in dem Kraftstofftank vom Ausströmen aus dem Kraftstofftank an die Außenseite durch den ansteigenden Schwimmer, der die Verbindungsleitung schließt, wenn der Kraftstofftank aufgrund eines Neigens eines Kraftfahrzeuges geneigt wird.
-
Zusammenfassung
-
Allerdings tritt bei dem Kraftstoffabsperrventil, nachdem der Schwimmer zum Stoppen der Betankung die Verbindungsleitung schließt, Dampf in die Ventilkammer durch das Entlüftungsloch ein, und ein Kraftstoffflüssigkeitsspiegel der Ventilkammer fällt, und der Schwimmer sinkt zum Öffnen der Verbindungsleitung. In diesem Zustand kann ein Benutzer zusätzlich Kraftstoff einfüllen. Bei zusätzlicher Betankung verursacht Überfüllung eine durchblasende Rückströmung aus einer Einfüllöffnung des Einlassrohrs.
- (1) Gemäß einem Aspekt ist ein Kraftstoffabsperrventil vorgesehen, das eine Verbindungsleitung, die einen Kraftstofftank mit der Außenseite verbindet, öffnet und schließt. Das Kraftstoffabsperrventil weist auf: ein Gehäuse, das eine primäre Ventilkammer, die mit der Verbindungsleitung verbunden ist, und eine sekundäre Ventilkammer enthält, die unterhalb der primären Ventilkammer angeordnet ist; einen primären Ventilmechanismus, der in der primären Ventilkammer aufgenommen ist und entsprechend einem Kraftstoffspiegel in der primären Ventilkammer ansteigt und sinkt; und einen sekundären Ventilmechanismus, der in der sekundären Ventilkammer aufgenommen ist und entsprechend einem Kraftstoffspiegel in der sekundären Ventilkammer ansteigt und sinkt. Das Gehäuse enthält einen ersten Verbindungspfad, der den Kraftstofftank mit der primären Ventilkammer verbindet, und einen zweiten Verbindungspfad, der die primäre Ventilkammer mit der sekundären Ventilkammer verbindet. Das Gehäuse und der primäre Ventilmechanismus sind so konfiguriert, dass der primäre Ventilmechanismus die Verbindungsleitung durch den Kraftstoff in dem Kraftstofftank, der in die primäre Ventilkammer über den ersten Verbindungspfad aufgrund eines Differenzdrucks zwischen einem internen Druck des Tanks und einem Druck der primären Ventilkammer eintritt, schließt, wenn der Kraftstoffspiegel in dem Kraftstofftank einen ersten Kraftstoffspiegel erreicht. Das Gehäuse und der sekundäre Ventilmechanismus sind so konfiguriert, dass der sekundäre Ventilmechanismus den zweiten Verbindungspfad schließt, wenn der Kraftstoffspiegel in dem Kraftstofftank einen zweiten Kraftstoffspiegel erreicht, der gleich wie der erste Kraftstoffspiegel ist oder höher als der erste Kraftstoffspiegel ist. Wenn das Kraftstoffabsperrventil dieser Art für den Kraftstofftank verwendet wird, wird, wenn der Kraftstoffspiegel im Inneren des Kraftstofftanks den ersten Kraftstoffspiegel aufgrund Betankung des Kraftstofftanks erreicht, Kraftstoff in die primäre Ventilkammer durch den primären Verbindungspfad eingeführt, und der primäre Ventilmechanismus steigt an, und die Verbindungsleitung wird abgesperrt. Dann, wenn der Kraftstoffspiegel im Inneren des Kraftstofftanks den zweiten Kraftstoffspiegel überschreitet, steigt der sekundäre Ventilmechanismus durch eine Zunahme seiner Auftriebskraft an, und durch Absperren des zweiten Verbindungspfades wird Ausströmen des im Inneren der primären Ventilkammer befindlichen Kraftstoffes unterbunden, und der geschlossene Ventilzustand des primären Ventilmechanismus wird beibehalten. Auf diese Weise ist es möglich, Überfüllung durch Beibehalten eines Zustands mit erhöhtem internen Druck des Kraftstofftanks zuverlässig zu verhindern.
- (2) Mit einem Aufbau einer anderen Art wird der Kraftstoff im Inneren der primären Ventilkammer graduell abgelassen, und es ist möglich, den Ventilöffnungsvorgang des primären Ventilmechanismus zu verzögern, und es ist möglich, Überfüllung zu verhindern.
- (3) Mit der Konfiguration einer anderen Art ist es nach zusätzlicher Betankung möglich, den primären Ventilmechanismus zuverlässig zu schließen und es ist möglich, Überfüllung zu verhindern.
- (4) Bei einer anderen Art ist das Gehäuse mit einem zylindrisch geformten äußeren Gehäuse und einem inneren Gehäuse ausgestattet, das eine zylindrische Form mit einem kleineren Durchmesser als das äußere Gehäuse hat und im Inneren des äußeren Gehäuses angeordnet ist, wobei der erste Verbindungspfad mit einem Spalt konfiguriert ist, der zwischen dem äußeren Gehäuse und dem inneren Gehäuse ausgebildet ist.
-
Bei einer anderen Art enthält das innere Gehäuse eine zylindrisch geformte Seitenwand mit einem Führungsloch und der sekundäre Ventilmechanismus enthält einen sekundären Schwimmer mit einer zylindrisch geformten Seitenwand, wobei die zylindrisch geformte Seitenwand einen Führungsvorsprung hat, der das Führungsloch durchdringt und das Ansteigen und Sinken in der vertikalen Richtung des sekundären Schwimmers führt.
-
Bei einer anderen Art enthält das innere Gehäuse eine zylindrisch geformte Seitenwand mit einem Positionierungsteilvorsprung, wobei der Positionierungsteilvorsprung zum Vorstehen von einer oberen Kante der Seitenwand so konfiguriert ist, dass er eine innere Wand des äußeren Gehäuses berührt, wobei das innere Gehäuse zu dem äußeren Gehäuse in einer axialen Richtung des äußeren Gehäuses positioniert wird.
-
Bei einer anderen Art enthält das äußere Gehäuse eine zylindrisch geformte Seitenwand mit einem Verbindungsloch und das innere Gehäuse enthält eine zylindrisch geformte Seitenwand mit einem Positionierungsteil, wobei der Positionierungsteil ein auskragendes elastisches Teil ist und einen Eingriffsvorsprung aufweist, der vorstehend von dem elastischen Teil vorgesehen ist, und der Eingriffsvorsprung zum in Eingriff Stehen mit den Verbindungsloch konfiguriert ist und dadurch das innere Gehäuse an das äußere Gehäuse befestigt wird.
-
Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher durch die folgende detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen mit den beigefügten Figuren.
-
Kurze Beschreibung der Figuren
-
1 ist eine Querschnittansicht, die ein Kraftstoffabsperrventil, das an einen oberen Teil eines Kraftstofftanks eines Automobils befestigt ist, gemäß einer Ausführungsform zeigt.
-
2 ist eine Querschnittsansicht des Kraftstoffabsperrventils, das in explodierter Form gezeigt ist.
-
3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen partiellen Ausschnitt des Gehäuses in explodierter Form zeigt.
-
4 zeigt den Betankungsvorgang des Kraftstoffabsperrventils.
-
5 zeigt den Vorgang nachfolgend zu 4.
-
6 zeigt den Vorgang nachfolgend zu 5.
-
7 zeigt den Vorgang nachfolgend zu 6.
-
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
-
(1) Schematische Struktur des Kraftstoffabsperrventils
-
1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Kraftstoffabsperrventil 10, das an einen oberen Teil eines Tanks FT eines Automobils angebracht ist, gemäß einer Ausführungsform zeigt. In 1 hat der Kraftstofftank FT seine Oberfläche aus einem Kunstharzverbundmaterial, das Polyäthylen enthält, ausgebildet. Ein Befestigungsloch FTb ist an einer oberen Tankwand FTa ausgebildet. An der oberen Tankwand FTa ist das Kraftstoffabsperrventil 10 in einem Zustand angebracht, in dem sein unterer Teil, das Befestigungsloch FTb durchdringt. Das Kraftstoffabsperrventil 10 sperrt das Ausströmen von Kraftstoff an einen Behälter, wenn der Kraftstoff im Inneren des Kraftstofftanks FT während der Betankung den vollen Tankkraftstoffspiegel erreicht hat, und ermöglicht ebenso zusätzliche Betankung eines vorbestimmten Volumens. Des Weiteren fungiert das Kraftstoffabsperrventil 10 als ein Überschlagventil zum Verhindern von Ausströmen von Kraftstoff im Inneren des Kraftstofftanks FT an die Außenseite, zum Beispiel wenn das Fahrzeug geneigt wurde während keine Betankung durchgeführt wurde. Im Speziellen ist das Kraftstoffabsperrventil 10 ein sogenanntes modulares Ventil, das mit zwei Funktionen als ein Detektionsventil für einen vollen Tank und als ein Überschlagsventil ausgestattet ist. Im Folgenden wird eine detaillierte Beschreibung des Aufbaus des Kraftstoffabsperrventils 10 gegeben.
-
(2) Aufbau eines jeden Teils des Kraftstoffabsperrventils 10
-
Das Kraftstoffabsperrventil 10 ist mit einem Gehäuse 20, einem primären Ventilmechanismus 40, und einem sekundären Ventilmechanismus 60 als der Hauptaufbau ausgestattet und so aufgebaut, dass der primäre Ventilmechanismus 40 und der sekundäre Ventilmechanismus 60 in der axialen Richtung (vertikalen Richtung) des Gehäuses 20 ansteigen und sinken können. Das Gehäuse 20 ist mit einem äußeren Gehäuse 21, einem inneren Gehäuse 30, das in dem Inneren des äußeren Gehäuses 21 angeordnet ist, und einer Abdeckung 35 ausgestattet. 2 ist eine Querschnittsansicht, die eine explodierte Ansicht des Kraftstoffabsperrventils 10 zeigt, und 3 ist eine perspektivische Ansicht, die mit einem partiellen Ausschnitt einer explodierten Ansicht des Gehäuses 20 dargestellt ist. Das äußere Gehäuse 21 hat eine scheibenförmige obere Wand 22, eine runde zylindrisch geformte Seitenwand 23 und einen Verbindungsteil 24, der den äußeren Umfangteil der oberen Wand 22 und den oberen Teil der Seitenwand 23 miteinander verbindet und ist eine Becherform hat, die durch diese Teile umschlossen ist. Der untere Teil des äußeren Gehäuses 21 ist eine Öffnung 21a. Eine Verbindungsleitung 22a ist durch die obere Wand 22 hindurch ausgebildet und der Öffnungsumfangskantenteil der Verbindungsleitung 22a ist ein Hauptdichtungsteil 22b. Ein Flansch 23a ist vorstehend in der äußeren Umfangsrichtung an dem oberen Teil der Seitenwand 23 ausgebildet. Der Flansch 23a ist ein Teil, der mit der Abdeckung 35 verschweißt ist. Entlüftungsöffnungen 23b sind an dem oberen Teil der Seitenwand 23 ausgebildet. Verbindungslöcher 23c sind an dem unteren Teil der Seitenwand 23 ausgebildet. Die Verbindungslöcher 23c verbinden die Innenseite des äußeren Gehäuses 21 und die Innenseite des Kraftstofftanks FT und stehen mit dem inneren Gehäuse 30 in Eingriff. Der Verbindungsteil 24 ist in einem Querschnitt L-förmig ausgebildet, und ist, mit anderen Worten, mit einer runden Platte 24a, die integral mit der oberen Kante der Seitenwand 23 ausgebildet ist und zu der Seite des inneren Umfangs vorsteht, und einem zylindrischen Teil 24b, der von der Seite des inneren Umfangs der runden Platte 24a aus hochsteht, ausgestattet und ist stufenförmig gebildet und kleidet die obere Wand aus und verbindet die obere Wand 22 ausgehend von der oberen Kante der Seitenwand 23.
-
Das innere Gehäuse 30 ist mit einer runden zylindrisch geformten Seitenwand 31 und einer Bodenwand 33 ausgestattet, die den Raum im Inneren der Seitenwand 31 in eine obere Kammer 30Sa und eine untere Kammer 30Sb teilt. Die obere Kammer 30Sa ist durch eine obere Öffnung 30a nach oben geöffnet. Die untere Kammer 30Sb ist durch eine untere Öffnung 30b nach unten geöffnet. Die obere Kammer 30Sa bildet eine primäre Ventilkammer 21S, indem sie durch das innere Gehäuse 30 und das äußere Gehäuse 21 umschlossen ist. Die untere Kammer 30Sb bildet eine sekundäre Ventilkammer 31S, indem sie durch den unteren Teil des inneren Gehäuses 30 umschlossen ist. Der obere Teil der Seitenwand 31 ist so vorgesehen, dass er sich in die axiale Richtung (senkrechte Richtung) bis zu der Position erstreckt, die den Entlüftungsöffnungen 23b gegenüberliegt. Da der obere Teil der Seitenwand 31 bis zu der den Entlüftungsöffnungen 23b gegenüberliegenden Position ausgebildet ist, ist die Luftströmung, die in die primäre Ventilkammer 21S durch die Entlüftungsöffnungen 23b eintritt, abgeschwächt, wobei ein Neigen des primären Ventilmechanismus 40 verhindert wird. Positionierungsteilvorsprünge 31a sind an dem oberen Teil der Seitenwand 31 ausgebildet. Die Positionierungsteilvorsprünge 31a sind stabförmige Bauteile, die von der oberen Kante der Seitenwand 31 vorstehen (nach oben in der vertikalen Richtung), und berühren in der axialen Richtung (nach unten) die innere Wand der runden Platte 24a des Verbindungsteils 24 des äußeren Gehäuses 21, wobei das innere Gehäuse 30 in der axialen Richtung zu dem äußeren Gehäuses 21 positioniert wird. Die Seitenwand 31 des inneren Gehäuses 30 bildet einen vorbestimmten Spalt zwischen dem inneren Gehäuse 30 und dem äußeren Gehäuse 21 aus, wenn sie durch die Seitenwand 23 des äußeren Gehäuses 21 abgedeckt wird. Der obige Spalt, der Spalt zwischen der inneren Wand des Verbindungsteils 24, den Positionierungsteilvorsprüngen 31a und der oberen Öffnung 30a des inneren Gehäuses 30 bilden einen ersten Verbindungspfad 21P (1). An dem unteren Teil der Seitenwand 31 sind in einem Intervall von 90° in der Umfangsrichtung vier Führungslöcher 31b und Positionierungsteile 32 alternierend ausgebildet. Jedes der Führungslöcher 31b ist ein Loch, in welchem der sekundäre Ventilmechanismus 60 so gelagert ist, dass er, wie später beschrieben, gleiten kann. Jeder der Positionierungsteile 32 ist mit einem auskragenden elastischen Teil 32a durch Ausschneiden der unteren Kante der Seitenwand 31 und mit einem Eingriffsvorstand 32b ausgestattet, der vorstehend an der äußeren Fläche des elastischen Teils 32a vorgesehen ist. Durch in Eingriff Stehen des Eingriffsvorsprungs 32b mit den Verbindungslöchern 23c des äußeren Gehäuses 21 ist das innere Gehäuse 30 in dem äußeren Gehäuse 21 moniert (siehe 1).
-
Die Bodenwand 33 ist mit einer runden scheibenförmigen Bodenhauptplatte 33a ausgestattet. Ein Sitz 34 ist in dem zentralen Teil der Bodenhauptplatte 33a ausgebildet. Eine sekundäre Verbindungsleitung 34a ist durchstoßend durch die Mitte des Sitzes 34 ausgebildet. Ein unterer Dichtungsteil 34b ist so vorstehend vorgesehen, dass er die äußere untere Umfangsfläche der sekundären Verbindungsleitung 34a umschließt. Ebenso sind Nuten 34c, die mit der sekundären Verbindungsleitung 34a verbunden sind, radial mit der sekundären Verbindungsleitung 34a in der Mitte des Sitzes 34 ausgebildet. Die sekundäre Verbindungsleitung 34a bildet einen Teil des zweiten Verbindungspfades 31P.
-
In 2 ist die Abdeckung 35 mit einem Abdeckungshauptkörper 36, einem rohrförmigen Bauteil 37, das in der Außenseitenrichtung von der Mitte des Abdeckungshauptkörpers 36 vorsteht, und einem Flansch 38 ausgestattet, der an dem äußeren Umfang des Abdeckungshauptkörpers 36 ausgebildet ist, und diese sind als eine integrale Einheit ausgebildet. Ein Rohrpassage 37a ist in dem rohrförmigen Bauteil 37 ausgebildet. Ein Ende der Rohrpassage 37a ist mit der primären Ventilkammer 21S des Gehäuses 20 durch die Verbindungsleitung 22a verbunden. Das andere Ende der rohrförmigen Passage 37a ist mit einem Behälter (nicht dargestellt) verbunden. An dem unteren Teil des Abdeckungshauptkörpers 36 ist ein inneres Schweißende 36a, das mit dem Flansch 23a des äußeren Gehäuses 21 verschweißt ist, ausgebildet. An der unteren Kante des Flansches 38 ist ein äußerer ringförmiger Verschweißungsteil 38a ausgebildet, der an die obere Tankwand FTa (1) des Kraftstofftanks FT geschweißt ist.
-
In 2 und 3 ist der primäre Ventilmechanismus 40 innerhalb der primären Ventilkammer 21S aufgenommen und ist mit einem primären Schwimmer 41, einem oberen Ventilmechanismus 45 und einer Feder 50 ausgestattet. Der primäre Schwimmer 41 hat eine Becherform, die eine Auftriebskammer 42S hat, die nach unten geöffnet ist, und ist mit einer oberen Wand 41a und einer Seitenwand 41b ausgestattet, die vorstehend in einer runden Zylinderform von dem äußeren Umfangsteil der oberen Wand 41a aus vorgesehen ist. An der Seitenwand 41b sind vier Führungsrippen 41c entlang der vertikalen Richtung und in einem Intervall in der Umfangsrichtung ausgebildet. Die Führungsrippen 41c führen so, dass ein Neigen verhindert wird, wenn der primäre Schwimmer 41 durch Gleiten an der inneren Wand der Seitenwand 31 des inneren Gehäuses 30, wie in 2 gezeigt, ansteigt und sinkt. Der primäre Schwimmer 41 ist durch eine Feder 50 (2), die zwischen der unteren Fläche der oberen Wand 41a und der Bodenwand 33 des inneren Gehäuses 30 angeordnet ist.
-
Der obere Ventilmechanismus 45 ist ein Ventil zum Verbessern der Wiederöffnungseigenschaften des Ventils und ist so gelagert, dass er auf dem oberen Teil des primären Schwimmers 41 ansteigen und sinken kann. Der obere Ventilmechanismus 45 ist mit einem Ventillagerungsbauteil 46 und einem Gummiventilkörper 48, der an das Ventillagerungsbauteil 46 montiert ist, ausgestattet. Das Ventillagerungsbauteil 46 ist mit einer oberen Lagerungsplatte 46a mit einer runden Plattenform ausgestattet. Ein Ventillagerungsloch 46b ist durchstoßend durch den zentralen Teil der oberen Lagerungsplatte 46a ausgebildet. An dem äußeren Umfangsteil der oberen Lagerungsplatte 46a sind vier Lagerungsarme 46e, die im Inneren der Führungsnuten 41d des primären Schwimmers 41 gleiten, nach unten vorstehend mit einem Intervall von 90° (nur einer ist in 1 gezeigt) vorgesehen. Ein Führungsloch 46f ist an dem Lagerungsarm 46e ausgebildet. Durch einen Anschlag 41e des primären Schwimmers 41, der in das Führungsloch 46f eindringt, ist der obere Ventilmechanismus 45 so gelagert, dass er eine vorbestimmte Strecke in Relation zu dem primären Schwimmer 41 ansteigen und sinken kann. Der Gummiventilkörper 48 ist in dem Lagerungsventilbauteil 46 durch eine Lagerungsbasis 48a des Gummiventilkörpers 48, die in das Ventillagerungsloch 46b presseingepasst ist, gelagert. Der Gummiventilkörper 48 ist mit einem ersten Sitzteil 48b ausgestattet, der an dem äußeren Umfangsteil der Lagerungsbasis 48a ausgebildet ist. Der erste Sitzteil 48b öffnet und schließt die Verbindungsleitung 22a durch Anschlagen und Lösen mit dem Hauptdichtungsteil 22b (2). Ein Verbindungsloch 48c ist durchdringend durch die Lagerungsbasis 48a ausgebildet. Ein zweiter Sitzteil 48d ist an der unteren Öffnungsumfangskante des Verbindungslochs 48c ausgebildet. Der zweite Sitzteil 48d schlägt an den Dichtungsteil 43 des zentralen oberen Teils des primären Schwimmers 41 an und löst sich von diesem.
-
Der sekundäre Ventilmechanismus 60 ist im Inneren der unteren Kammer 30Sb aufgenommen und ist mit einem sekundären Schwimmer 61 ausgestattet. Der sekundäre Schwimmer 61 hat eine Becherform und hat eine Auftriebskammer 61S, die nach unten geöffnet ist, und ist mit einer oberen Wand 62, einer Seitenwand 63, die vorstehend in einer runden zylindrischen Form von dem äußeren Umfangsteil der oberen Wand 62 aus vorgesehen ist, und einem Dichtungsvorsprung 64 ausgestattet, der vorstehend nach oben von dem zentralen Teil der oberen Wand 62 vorgesehen ist. Der Dichtungsvorsprung 64 ist mit einem Sitzteil 64a an dessen oberen Teil vorgesehen. Der Sitzteil 64a öffnet und schließt die sekundäre Verbindungsleitung 34a (zweiter Verbindungspfad 31P) durch Aufgesetztwerden auf und Gelöstwerden von dem unteren Dichtungsteil 34b. Führungsvorsprünge 63a sind an der Seitenwand 63 ausgebildet. Die Führungsvorsprünge 63a durchdringen das Innere der Führungslöcher 31b und führen das Ansteigen und Sinken in der vertikalen Richtung des sekundären Schwimmers 61.
-
(3) Betrieb des Kraftstoffabsperrventils
-
Der Betrieb des Kraftstoffabsperrventils 10 wird nachfolgend erklärt.
- (3)-1 In 1, wenn Kraftstoff durch Betankung dem Inneren des Kraftstofftanks FT zugeführt wird, ist es dem Kraftstoffdampf, der sich in dem oberen Teil des Inneren des Kraftstofftanks FT konzentriert, da der Kraftstoffspiegel im Inneren des Kraftstofftanks FT ansteigt, ermöglicht, zu dem Behälter über eine Leitung (nicht dargestellt) aus dem Kraftstoffabsperrventil 10 zu entweichen. Im Speziellen weist während der Zeit, in der der Kraftstoffspiegel im Inneren des Kraftstofftanks FT noch nicht den ersten Kraftstoffspiegel FL1 erreicht hat, der primäre Ventilmechanismus 40 den offenen Ventilzustand auf, so dass Kraftstoffdämpfe primär durch den ersten Verbindungspfad 21P passieren, der einen großen Passagenfquerschnittsbereich hat, sekundär durch die sekundäre Verbindungsleitung 34a des zweiten Verbindungspfades 31P passieren, und des Weiteren ist es ihnen ermöglicht, über die primäre Ventilkammer 21S der Verbindungsleitung 22a und der Rohrpassage 37a zu dem Behälter zu entweichen.
-
Wie in 4 gezeigt, wenn der Kraftstoffspiegel im Inneren des Kraftstofftanks FT ansteigt und den ersten Kraftstoffspiegel FL1 erreicht, und der Kraftstoff die Verbindungslöcher 23c blockiert, steigt der interne Druck im Inneren des Kraftstofftanks FT an. In diesem Zustand wird der Differenzdruck zwischen dem Tankinnendruck (interner Druck des Kraftstofftanks) und dem Druck im Inneren der primären Ventilkammer 21S größer und durch eine Hebewirkung strömt der Kraftstoff in die primäre Ventilkammer 21S durch den ersten Verbindungspfad 21P. Dann, wenn der Kraftstoffspiegel im Inneren der primären Ventilkammer 21S den vorbestimmten Kraftstoffspiegel h1 erreicht, steigt durch das Gleichgewicht der Kraft nach oben durch den Auftrieb des primären Schwimmers 41 und dem Gewicht der Feder 50, und der Kraft nach unten durch das Eigengewicht des primären Ventilmechanismus 40, der aus dem primären Schwimmer 41 und dem oberen Ventilmechanismus 45 gebildet ist, der primäre Ventilmechanismus 40 an, nachdem die erste Kraft die zweite Kraft übersteigt, und das erste Dichtungsteil 48b des Gummiventilkörpers 48 wird an den Hauptdichtungsteil 22b gesetzt und schließt die Verbindungsleitung 22a. Dies resultiert darin, dass der Tankinnendruck weiter ansteigt, und der Kraftstoffspiegel innerhalb des Einlassrohres (nicht gezeigt) ansteigt, und, wenn der Kraftstoff den Sensor (nicht gezeigt) im Inneren des Ansatzrohres des Kraftstoffzapfhahnes berührt, löst der Autostop aus, der die Betankung des Kraftstoffzapfhahnes stoppt.
-
Dann, wie in 5 gezeigt, indem der Kraftstofftankinnenraum durch die Entlüftungsöffnungen 23b entlüftet wird, passiert der Kraftstoff im Inneren der primären Ventilkammer 21S durch die sekundäre Verbindungsleitung 34a des zweiten Verbindungspfades 31P und die sekundäre Ventilkammer 31S, und wird graduell an den Kraftstofftank FT abgelassen. Wenn der Kraftstoffspiegel der primären Ventilkammer 21S sinkt und den vorbestimmten Kraftstoffspiegel h2 erreicht, sinkt durch Auftriebsabminderung des primären Schwimmers 41 der primäre Schwimmer 41 und der zweite Sitzteil 48d des oberen Ventilmechanismus 45 löst sich von dem Sitzteil 43 des primären Schwimmers 41 und öffnet das Verbindungsloch 48c. Durch Kommunikation des Verbindungsloches 48c, durch den Druck des oberen Ventilmechanismus 45 nach unten, der nahezu gleich dem Druck in der Nähe der Verbindungsleitung 22a wird, wodurch die Kraft, die den oberen Ventilmechanismus 45 nach oben zieht, kleiner wird, und dadurch, dass das Führungsloch 46f mit dem Anschlag 41e in Eingriff steht, zieht der primäre Schwimmer 41 den oberen Ventilmechanismus 45 nach unten, und der Gummiventilkörper 48 löst sich von dem Hauptdichtungsteil 22b, und die Verbindungsleitung 22a wird geöffnet. Da der Pfadquerschnittsbereich des Verbindungsloches 48c kleiner als der Pfadquerschnittsbereich der Verbindungsleitung 22a wird, kann der obere Ventilmechanismus 45 mit einer kleinen Kraft öffnen. Die zwei Ventilstrukturen des primären Ventilmechanismus 40 fungieren so, dass sie eine Verbesserung in den Wiederöffnungseigenschaften des Ventils unterstützen. Dann, wenn die Verbindungsleitung 22a durch das Sinken des primären Ventilmechanismus 40 geöffnet ist, ist der Zustand so, dass zusätzliche Betankung möglich ist.
-
Des Weiteren, wie in 6 gezeigt, strömt durch zusätzliche Betankung Kraftstoff in die sekundäre Ventilkammer 31S und, wenn der Kraftstoffspiegel den zweiten Kraftstoffspiegel FL2 erreicht, steigt der sekundäre Schwimmer 61 des sekundären Ventilmechanismus 60 schnell an, wenn seine Auftriebskraft sein Eigengewicht übersteigt, und der Sitzteil 64a wird an den unteren Dichtungsteil 34b gesetzt und blockiert die sekundäre Verbindungsleitung 34a. Dann steigt der Tankinnendruck im Inneren des Kraftstofftanks FT wiederum an, der Differenzdruck zwischen dem Tankinnendruck und dem Druck im Inneren der primären Ventilkammer 21S wird größer, und der flüssige Kraftstoff passiert durch den ersten Verbindungspfad 21P und strömt in die primäre Ventilkammer 21S. Der primäre Ventilmechanismus 40 steigt an, der erste Dichtungsteil 48b des Gummiventilkörpers 48 wird an den Hauptdichtungsteil 22b gesetzt und schließt die Verbindungsleitung 22a und der Autostopmechanismus löst wiederum aus und macht eine Überfüllung unmöglich.
-
Wie in 6 gezeigt, haben in einem Zustand, in dem das Dichtungsteil 64a des sekundären Ventilmechanismus 60 an dem unteren Dichtungsteil 34b gesetzt und die sekundäre Verbindungsleitung 34a geschlossen ist, der Sitzteil 64a und der untere Dichtungsteil 34b keine hohen Dichtungseigenschaften, so dass der flüssige Kraftstoff im Inneren der primären Ventilkammer 21S durch den Spalt zwischen dem Sitzteil 64a und dem unteren Dichtungsteil 34b passiert und graduell in die sekundäre Ventilkammer 31S abgelassen wird. Bei Ablassen des flüssigen Kraftstoffs im Inneren der primären Ventilkammer 21S nimmt der Kraftstoffspiegel im Inneren der primären Ventilkammer 21S ab. Hier ist das Ablassvolumen des flüssigen Kraftstoffs an solch einen Wert gesetzt, für den es einige 10 Sekunden dauert, bis der primäre Ventilmechanismus 40 fällt. Dann, wie in 7 gezeigt, wird durch Fallen des Kraftstoffspiegels im Inneren der primären Ventilkammer 21S unter den vorbestimmten Kraftstoffspiegel h1 und Sinken des primären Ventilmechanismus 40, die Verbindungsleitung 22a geöffnet und das Innere des Kraftstofftanks FT ist zu der Seite des Behälters hin geöffnet. Wenn der Kraftstoff verbraucht wird und unterhalb des zweiten Kraftstoffspiegels FL2 fällt, geht das Kraftstoffabsperrventil 10 in seinen Originalzustand durch Sinken des sekundären Ventilmechanismus 60 zurück.
- (3)-2 Wie nachfolgend beschrieben, fungiert das Kraftstoffabsperrventil 10 fungiert als ein Überschlagventil. Im Speziellen, wie in 1 gezeigt, hat der Kraftstofftank FT mit dem primären Ventilmechanismus 40 in einem offenen Ventilzustand eine Entlüftung zur Außenseite, die durch die Entlüftungsöffnungen 23b, die primäre Ventilkammer 21S, die Rohrpassage 37a etc. gewährleistet ist. Ebenso, wenn sich ein Kraftfahrzeug aufgrund von Schlingern und Schwanken drastisch neigt, hindert das Kraftstoffabsperrventil 10 durch Operieren des primären Ventilmechanismus 40 in den geschlossenen Zustand des Ventils den Kraftstoff an einem Ausströmen an die Außenseite, wie in 4 beschrieben. Ebenso, wenn das Kraftfahrzeug in einem geneigten Zustand des Fahrzeugs gestoppt wird und der Kraftstoffspiegel nahe dem Kraftstoffabsperrventil 10 graduell ansteigt, tritt die Hebewirkung nicht auf und der Kraftstoff strömt graduell in die primäre Ventilkammer 21S durch den ersten Verbindungspfad 21P und den zweiten Verbindungspfad 31P, und der primäre Ventilmechanismus 40 geht in den geschlossenen Zustand über und hindert den Kraftstoff von einem Ausströmen an die Außenseite.
-
(4) Betrieb und Effekt der Ausführungsform
-
Die nachfolgenden Betriebsvorgänge und Effekte werden anhand des Aufbaus der obigen Ausführungsform dargestellt.
- (4)-1 Wie in 4 gezeigt, entsteht während der Betankung, wenn der Kraftstoffspiegel den ersten Kraftstoffspiel FL1 erreicht und der Kraftstoff die Verbindungslöcher 23c blockiert, ein großer Differenzdruck zwischen dem Tankinnendruck und dem Druck der primären Ventilkammer 21S, wobei Kraftstoff in die primäre Ventilkammer 21S durch den ersten Verbindungspfad 21P eintritt und der primäre Ventilmechanismus 40 ansteigt und die Verbindungsleitung 22a schließt. Ansteigen des Tankinnendrucks macht es möglich, dass während der Betankung der Autostop ausgelöst wird. Nachdem der Autostop einmal ausgelöst wurde, wird, wie in 5 gezeigt, der Kraftstoff der primären Ventilkammer 21S durch die sekundäre Verbindungsleitung 34a (zweiter Verbindungspfad 31P) abgelassen und der primäre Ventilmechanismus 40 sinkt und öffnet die Verbindungsleitung 22a. Der fallende Tankinnendruck ermöglicht zusätzliche Betankung. Allerdings, wie in 6 gezeigt, blockiert, wenn der Kraftstoffspiegel den zweiten Kraftstoffspiegel FL2 durch die zusätzliche Betankung erreicht, der sekundäre Schwimmer 61 die sekundäre Verbindungsleitung 34a durch sein Ansteigen. Zu diesem Zeitpunkt, da der Differenzdruck zwischen dem Tankinnendruck und dem Druck der primären Ventilkammer 31S wiederum größer wird, strömt der Kraftstoff in die primäre Ventilkammer 21S durch den ersten Verbindungspfad 21P. Da das Ansteigen des Kraftstoffspiegels im Inneren der primären Ventilkammer 21S den Ventilschließvorgang des primären Ventilmechanismus 40 ausübt, verhindert die durch den primären Ventilmechanismus 40 geschlossene Verbindungsleitung 22a eine Überfüllung. Im Speziellen ermöglicht das Kraftstoffabsperrventil 10 zusätzliche Betankung mit einem vorbestimmten Volumen, nachdem der Kraftstoffspiegel den ersten Kraftstoffspiegel FL1 (Voller-Tank-Kraftstoffspiegel) erreicht und der Autostop löst aus, wobei eine Überfüllung verhindert wird, wenn zum Beispiel durchblasende Rückströmung entsteht.
- (4)-2 Da der sekundäre Ventilmechanismus 60 keine hohen Dichtungseigenschaften hat, sickert in einem Zustand, in dem der sekundäre Schwimmer 61 die sekundäre Verbindungsleitung 34a schließt, und in einem geschlossenen Zustand des Ventils, wenn der Tank voll ist, der Kraftstoff im Inneren der primären Ventilkammer 21S graduell durch die sekundäre Verbindungsleitung 34a und der Kraftstoffspiegel der primären Ventilkammer 21S nimmt ab. Allerdings, da das Leckagevolumen ein sehr kleines Volumen ist, und der Kraftstoffspiegel im Inneren der primären Ventilkammer 21S nicht plötzlich abnimmt, und der Tankinnendruck mit dem primären Ventilmechanismus 40 die Verbindungsleitung 22a geschlossen haltend beibehalten wird, hindert das Kraftstoffabsperrventil 10 den Kraftstoff, der durch den Kraftstoffzapfhahn eingefüllt wird, mit hoher Zuverlässigkeit an einer Überfüllung.
- (4)-3 Wie in 7 gezeigt, nachdem eine Überfüllung verhindert wurde, wird auch in dem Zustand, in dem der sekundäre Schwimmer 61 geschlossen ist, der Kraftstoff im Inneren der primären Ventilkammer 21S graduell durch die sekundäre Verbindungsleitung 34a abgelassen und der primäre Ventilmechanismus 40 öffnet die Verbindungsleitung 22a. Somit, auch wenn ein voller Tank den vollen Tankspiegel nach Betankung erreicht, kann der Kraftstofftank eine Entlüftung zur Außenseite durch die Entlüftungsöffnungen 23b, die primäre Ventilkammer 21S, die Verbindungsleitung 22a, und die Rohrpassage 37a gewährleisten.
- (4)-4 Wie in 3 gezeigt, da die Nut 34c des Sitzes 34 in einer radialen Richtung in der Mitte der sekundären Verbindungsleitung 34a ausgebildet ist, so wie in 5 gezeigt, kann, auch wenn der Kraftstoff im Inneren der primären Ventilkammer 21S geringer als die Höhe des Sitzes 34 ist, der Kraftstoff im Inneren der primären Ventilkammer 21S schnell von der Nut 34c durch die sekundäre Verbindungsleitung 34a abgelassen werden.
-
Die vorherige detaillierte Beschreibung der Erfindung ist für den Zweck der Erklärung der Prinzipien der Erfindung und ihrer praktischen Anwendung vorgesehen, um es dadurch dem Fachmann es zu ermöglichen, die Erfindung für verschiedene Ausführungsformen und mit verschiedenen Modifikationen, wie sie für die entsprechende Anwendung geeignet sind, zu verstehen. Die vorherige detaillierte Beschreibung ist nicht dazu angedacht, vollständig zu sein oder die Erfindung auf die konkret offenbarten Ausführungsformen zu begrenzen. Modifikationen und Äquivalente werden dem Fachmann offensichtlich und sind in dem Schutzumfang der beigefügten Ansprüche enthalten.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- JP 2012-239854 [0001]
- JP 2004-324570 A [0003]
