KR20120112501A - 차량 연료시스템 및 이의 부품들 - Google Patents

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Abstract

연료 증기 제어밸브는 하우징을 포함한다. 하우징은 제1 및 제2 밸브 제어 통로들을 통하여 유체 연통되는 유입 및 유출 포트들을 포함한다. 제1 밸브 제어 통로는 유입 포트 압력이 소정의 문턱값을 초과할 때에만 연료 증기가 유입 포트에서 유출 포트 방향으로 흐르도록 구성된다. 제2 밸브 제어 통로는 유입 포트 압력이 유출 포트 압력 아래로 떨어질 때에만 증기가 유출 포트에서 유입 포트 방향으로 흐르도록 구성된다. 연료 증기 제어밸브는 유입 및 유출 포트들 사이 하우징 외측 일부에 밀폐 구성을 더욱 포함한다.

Description

차량 연료시스템 및 이의 부품들{VEHICLE FUEL SYSTEM AND COMPONENTS THEREOF}
본 발명은 차량 연료시스템 및 이의 부품들에 관한 것이다. 연료시스템 부품들의 예시로는 연료탱크 및 연료 증기 회수장치, 예를들면 캐니스터와 연결되는 차량 장착용 연료 증기 회수 제어밸브와 같은 유체 유량제어밸브를 포함한다.
차량에 통상 장착되는 유형의 연료탱크 내부는 예를들면 엔진 작동 중 연료 소모 (이에 따라 연료탱크 내부 압력 감소), 온도 변화 (온도 상승으로 연료탱크 내부 압력 증가 및 온도 하강으로 연료탱크 내부 압력 강하), 연료주입 (이에 따라 탱크 내부 압력 상승) 등과 같은 여러 가변인자들로 인하여 압력 변화가 생긴다.
이러한 연료탱크 내부 압력 변화로 인하여 엔진으로의 연료공급이 불안정하여 엔진 성능에 전반적인 영향을 미치며, 일부 극단적인 경우, 연료탱크 변형 및 손상, 예를들면 탱크 분열을 일으켜 연료가 누출될 수 있다.
최신 차량에는 연료탱크로부터 카본 캐니스터로 알려진 회수장치로 연료 증기를 전달하는 증기회수시스템이 제공된다. 이러한 목적으로, 연료탱크 및 증기회수장치 사이에 유체 연통 가능하게 장착되는 압력제어밸브가 제공되어 선택적으로 연료탱크로부터 연료 증기를 배기시키고 한편으로는 연료탱크 내부로 공기를 유입시킨다. 그러나, 증기회수시스템으로 연료 액적들의 유입으로 인한 연료 소모를 방지하기 위하여는 연료탱크로부터 불필요한 연료증기를 배기하지 않도록 하여야 한다.
일부 증기제어밸브는 충전 파이프 입구 압력 조건에 따라 개폐되는 압력 반응식이다. 다른 압력 반응식 밸브는 연료탱크 자체 내부 증기압에 따라 반응한다. 또 다른 유형의 연료증기제어밸브는 연료탱크 내부 연료 높이에 따라 반응한다.
연료탱크 내부에 형성된 연료증기는 수집되어 증기회수장치 (즉 카본 캐니스터)로 전달되고 여기에서 엔진으로 공급되는 공기가 연료증기와 혼합되어 엔진에 분사되는 혼합기를 연료가 풍부하게 하면서도, 한편으로는 환경에 영향을 주고 수년 내 환경관련기관에 의해 강제 요건으로 규정될 수 있는 대기 중 방출 연료증기를 감소시키거나 제거한다..
그러나, (때로 연료 액적과 함께) 탱크의 연료증기 배기를 줄이고 따라서 전체적인 연료 소비를 감소시키기 위하여, 카본 캐니스터로 보내지는 연료증기 배기는 연료탱크 내부 연료 증기압이 소정의 문턱값을 초과할 때에만 배기되어야 한다.
이러한 문제를 개시한 선행문헌들에서 Raval의 WO0208597A1는 연료 증기압 제어밸브에 관한 것이고, 연료탱크에 연결되는 제1 포트 및 연료증기 회수장치와 연결되는 제2 포트, 탱크 내부 압력이 제1 문턱값에 이르면 제1 포트에서 제2 포트로의 제1 방향으로 증기를 유동시키고, 탱크 내부 압력이 연료증기 회수장치 압력보다 낮아지면 방향 방향으로 증기를 유동시키는 밸브조립체가 장착되는 하우징을 포함한다.
Borg-Warner 회사의 미국특허 3,616,783는 증기회수장치로 증기를 유동시키도록 제1압력에서 개방되고 압력이 더 낮은 제2압력으로 떨어질 때까지 유지되도록 설계되는, 연료탱크 증기 제어 다기능 밸브를 개시하고, 여기에서 부압 또는 연료 높이 저하를 보상하는 체크 밸브 및 탱크 및 시스템을 과도 압력으로부터 보호하기 위한 제공되어 안전밸브가 제공된다.
Stant Manufacturing 회사의 미국특허 6003499는 연료탱크로 및 이로부터의 증기 배기 제어 장치를 개시한다. 본 장치는 제1 및 제2 밸브가 장착되는 하우징을 포함한다. 제1 밸브는 연료탱크로부터의 증기 주 유동을 제어하고 연료탱크로 및 이로부터의 증기 보조 유동을 가능하게 하는 개구를 포함한다. 제2 밸브는 연료탱크로부터의 증기 보조 유동을 제어하고 연료탱크로 증기 유동을 가능하게 하는 제1 및 제2 개구들을 포함한다. 제2 밸브는 제1 개구를 통하여 증기가 유동하는 제1 위치 및 제1 및 제2 개구를 통하여 더 높은 유속으로 증기가 유동하는 제2 위치 사이로 이동한다.
본원에서 연료 증기 제어밸브가 제공되고, 이는 제1 및 제2 밸브 제어 통로들에 의해 연통되는 유입 및 유출 포트들을 포함하는 하우징으로 구성되고; 제1 밸브 제어 통로는 유입 포트 압력이 소정의 문턱값을 초과할 때만 연료 증기가 유입 포트에서 유출 포트 방향으로 유동하도록 구성되고; 제2 밸브 제어 통로는 유입 포트 압력이 유출 포트 압력 아래로 떨어질 때만 증기가 유출 포트에서 유입 포트 방향으로 유동하도록 구성되고; 본 연료 증기 제어밸브는 유입 및 유출 포트들 사이 하우징 외부에 밀봉 배열을 더욱 포함한다.
연료 증기 제어밸브는 다음 특징부들 중 하나를 가지도록 구성될 수 있다:
-연료탱크를 채우는 동안 제어밸브는 폐쇄 상태로 유지되어 연료탱크 내부가 압력 상태에 있을 때 급유노즐은 자동 차단된다.
-정상 운전 상태에 있는 연료탱크를 배기시켜, 연료탱크 내부 과도한 압력 상승을 방지시킨다.
-연료탱크 내부 압력 강하 상태에 있는 연료 탱크의 배기/급기 (즉 연료탱크 내부로 공기 역류 (back-flow)).
-연료증기 회수장치 압력이 대기압보다 낮아질 때, 제어밸브는 연료 증기가 탱크로부터 연료증기 회수장치로 흐르는 것을 방지하여, 탱크 내부 압력 저하를 방지한다.
-유출 포트 압력이 유입 포트 압력 아래로 떨어질 때, 유입 포트에서 유출 포트 방향으로 유동이 억제된다.
-유출 포트 압력이 유입 포트 압력 아래에 있을 때, 제1 밸브 제어 통로 및 제2 밸브 제어 통로는 밀봉 상태로 유지된다.
연료 증기 제어밸브는 유입 포트와 연결되는 유입 챔버를 포함한다. 연료 증기 제어밸브는 유출 포트와 연결되는 유출 챔버를 포함한다. 연료 증기 제어밸브는 제어 챔버를 포함한다. 제어 챔버는 유입 및 유출 챔버들 사이에 배치된다.
연료 증기 제어밸브는 유입포트와 연결되는 유입챔버, 및 유출포트와 연결되는 유출챔버 사이 제1 밸브 제어 통로에 개재되는 격막을 포함한다. 격막은 제1 밸브 제어 통로를 형성하는 주변 지지부재에 대하여 밀봉되도록 편향 지지된다. 정상적으로 격막은 폐쇄 위치로 편향되므로, 소정의 힘에 의해 제1 밸브 제어 통로를 밀봉한다. 격막은 폐쇄 위치에 유지되고 유입 포트 압력이 소정의 문턱값을 초과할 때, 격막은 개방 위치로 이동되어 제1 밸브 제어 통로를 통하여 증기가 유동한다. 유입 챔버는 유입 포트에서 격막으로 선형 경로를 따라 연장된다. 유입 챔버 및 유출 챔버 모두는 격막 제1면으로 연장된다. 제1면으로부터 격막 반대측에 있는 격막 제2면은 급기 개구를 통하여 대기와 공기 유통하는 제어 챔버에 놓인다. 격막은 제1 밸브 제어 통로를 밀봉하도록 구성되는 제1면을 가지고, 제1면은 유입 포트와 평행한 면을 따라 연장된다. 제1면은 제1 밸브 제어 통로를 밀봉하도록 구성된다. 제1면은 유출 포트에 실질적으로 수직한 방향으로 연장된다.
하우징은 제어 챔버와 연결되는 급기 개구를 가지도록 형성되다. 급기 개구는 제어 챔버 및 하우징 외부 영역과 연통되도록 구성된다. 이러한 급기 개구는 하우징에 형성되는 단일 개구 또는 다수 개구들의 형태일 수 있다. 급기 개구로 인하여 밸브 챔버 및 대기와의 유체 연통이 가능하다. 급기 개구는 유입 포트에 평행한 방향으로 연장된다. 급기 개구는 유출 포트에 수직한 방향으로 연장된다.
하우징은 실질적으로 원통형이다. 하우징은 상이한 직경의 실질적 원통부들을 가진다. 하우징은 방사방향으로 외향 연장되는 임의의 부재 또는 요소를 가지지 않는다. 밸브는 방사방향으로 연장되는 관들을 가지지 않는다. 밸브의 유출 포트는 하우징에 형성되는 개구이다. 외향 연장 방사방향의 부재들이 존재하지 않으므로 밸브는 간단하게 다른 부품의 원통부 내부에 조립될 수 있다. 밸브는 다른 부품의 원통부 내부에 조립되도록 구성될 수 있다.
연료 증기 제어밸브는 유입포트와 연결되는 유입챔버, 및 유출포트와 연결되는 유출챔버 사이에 제2 밸브 제어 통로를 개재하는 일-방향 밸브이다. 일-방향 밸브는 정상적으로는 제2 밸브 제어 통로를 밀폐하도록 구성된다. 일-방향 밸브는 유입 포트 압력이 유출 포트 압력 아래로 떨어질 때만 제2 밸브 제어 통로를 통하여 증기가 흐르도록 구성된다. 일-방향 밸브는 실질적으로 작은 압력 차이에서만 유동을 가능하게 한다.
유출 챔버는 내부에 동축 연장하는 관형 벽부 형태이고, 제2 밸브 제어 통로는 관형 벽을 관통하여 유출 챔버 및 유입 챔버를 연통하는 하나 이상의 개구이다. 관형 벽의 길이방향 축은 유입 포트와 평행한 방향으로 연장된다. 관형 벽의 길이방향 축은 유출 포트와 수직한 방향으로 연장된다. 일-방향 밸브는 관형 벽부에 형성되는 하나 이상의 개구 상에 장착되는 탄성 슬리브 형태이다. 탄성 슬리브는 하나 이상의 개구 위에 기밀하게 지지되어 정상적으로는 제2 밸브 제어 통로를 밀폐하고, 유출 챔버 및 유입 챔버 사이 소정의 압력 차이가 있을 때 제2 밸브 제어 통로를 개방하도록 슬리브는 변형된다. 유출 챔버는 관형 벽부 내부의 제1 부-챔버 및 제1 부-챔버보다 큰 용적의 제2 부-챔버를 가진다. 유출 챔버는 관형 벽부 내부의 제1 부-챔버 및 제2 부-챔버를 가지고, 제2 밸브 제어 통로는 제2 부-챔버 벽을 관통하고 유출 챔버 제2 부-챔버 및 유입 챔버 사이를 연통하는 하나 이상의 개구이다. 제2 밸브 제어 통로는 유입 포트에 수직한 방향으로 연장된다. 제2 밸브 제어 통로는 유출 포트에 평행한 방향으로 연장된다.
제2 밸브 제어 통로는 유출 챔버 및 유입 챔버 사이를 연장하는 개구 형태이고 밀폐 부재는 유입 챔버 내부에서 연장되고 유입 챔버 내부가 진공인 경우 변형 또는 변위되어 개구와의 밀폐 체결이 해제된다. 밀폐 부재는, 일단이 선회 가능하게 하우징에 고정되고 타단이 자유로운 엽형 (leaf-like) 부재이다.
밀폐 부재는 보호 용기 내부에 수용되거나 보호 차폐부 뒤에 연장되어 붕괴되는 것이 방지된다. 밀폐 부재는 버섯-유형의 밸브일 수 있다.
명세서 및 청구범위 목적을 위하여 밀봉 구조는 하나 이상의 요소들로 형성되며, 영역을 거쳐 증기가 흐르는 것을 방지하도록 구성된다. 영역이 둘 이상의 부품들 (이러한 부품들은 밸브, 액체 연료 트랩 등일 수 있다)로 포위되는 경우 각 부품은 밀봉 구조 일부를 구성하는 하나 이상의 부품들로 또는 이를 포함하여 구성될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 단일 부품은 밀봉 구조를 구성하는 모든 부품들이 형성되거나 이를 포함할 수 있고 다른 부품은 밀봉 구조에 결합되어 영역을 거친 증기 유동을 방지할 수 있다.
밀봉 구성은 영역을 통해 증기가 흐르는 것을 방지하도록 구성된다. 밀봉 구성은 연료 증기 제어밸브와 밀봉 체결되도록 (sealing engagement) 구성된다. 밀봉 구성은 연료 증기 제어밸브 하우징 및 이의 외부 부품 사이 부품과의 직접 접촉을 통하여 밀봉 체결되도록 구성된다. 밀봉 구성은 밀봉 요소를 포함할 수 있다. 밀봉 요소는 O-링 또는 자체가 공지된 기타 밀봉 요소(들)일 수 있다. 밀봉 구성은 연료 증기 제어밸브 하우징에 형성된 주변홈을 가질 수 있다. 후자의 경우 밀봉 구성은 주변홈에 장착되는 밀봉 요소를 더욱 포함할 수 있다. 밀봉 구성의 최소한 일부는 연료 증기 제어밸브 하우징과 일체로 형성될 수 있다. 밀봉 구성은 밸브가 조립되는 부품과 기체가 누출되지 않도록 기밀하게 밀봉을 형성한다.
연료 증기 제어밸브가 급기 개구를 가지는 경우, 연료 증기 제어밸브는 최소한 하나의 추가적인 밀봉 구성을 더욱 포함한다. 최소한 하나의 추가적인 밀봉 구성은 급기 개구 및 유입 포트 사이 밸브의 하우징 외부에 배치된다. 최소한 하나의 추가적인 밀봉 구성은 하우징 외부 및 급기 개구 및 유출 포트 사이 밸브에 배치된다. 최소한 하나의 밀봉 구성은 상기된 밀봉 구성의 임의의 특징부를 가질 수 있다.
연료 증기 제어밸브는 차량 연료시스템의 일부를 구성한다는 것을 이해할 것이다. 차량 연료시스템은 상기된 임의의 특징부들을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 의하면 차량 연료시스템이 제공되고, 이는 액체 연료 트랩, 연료 증기 제어밸브 및 이들 사이에 배치되는 밀봉 구성을 포함하며; 액체 연료 트랩은 확장 공간이 형성되는 몸체를 가지고; 연료 증기 제어밸브는 유입 및 유출 포트들이 유체 연통되는 하우징을 가지고; 연료 증기 제어밸브 유입 포트는 액체 연료 트랩 확장 공간과 유체 연통하고; 밀봉 구성은 유입 및 유출 포트들 사이 연료 증기 제어밸브의 하우징 외부에 배치되고; 밀봉 구성은 액체 연료 트랩의 몸체 및 연료 증기 제어밸브의 하우징 사이의 영역을 통하여 유체 연통되는 것을 방지하도록 구성된다.
액체 연료 트랩은 입구 및 출구 포트들을 가진다. 액체 연료 트랩은 밸브에 공기를 주입하는 추가 포트가 형성된다. 후자의 경우 추가 포트는 연료 증기 제어밸브의 급기 개구와 유체 연통한다. 이러한 경우 차량 연료시스템은 최소한 하나의 추가적인 밀봉 구성을 포함한다. 최소한 하나의 추가적인 밀봉 구성은 액체 연료 트랩의 추가 포트 및 출구 포트 사이 밸브의 하우징 외부 영역을 통한 유체 연통을 방지하도록 구성된다. 최소한 하나의 추가적인 밀봉 구성은 연료 증기 제어밸브의 하우징 외부 경로를 따라 연료 증기 제어밸브의 급기 포트 및 유출 포트 사이 유체 연통을 방지하도록 구성된다.
액체 연료 트랩의 몸체는 연료 증기 제어밸브의 외부 단면 형상에 상응하는 내부 단면 형상을 가지는 부분이 형성되어, 연료 증기 제어밸브는 액체 연료 트랩의 일부와 기밀하게 조립될 수 있다.
확장 공간은 액체 연료 트랩의 입구 포트와 유체 연통한다. 확장 공간은 연료 증기 제어밸브의 유입 포트 용적보다 더 큰 용적을 가진다. 확장 공간은 연료 증기 제어밸브의 유입 챔버보다 더 큰 용적을 가진다.
연료 증기 제어밸브는 상기 임의의 특징부를 가질 수 있다.
밀봉 구성은 상기 임의의 특징부를 가질 수 있다. 밀봉 구성은 밸브 및 액체 연료 트랩 사이가 기체 누설이 되지 않도록 기밀하게 밀봉되도록 구성된다.
밀봉 구성의 밀봉 요소는 연료 증기 제어밸브 또는 액체 연료 트랩과 연결될 수 있다. 예를들면:
- 밀봉 요소가 O-링 또는 기타 밀봉 요소(들)인 경우, 이들은 연료 증기 제어밸브 또는 액체 연료 트랩 어느 쪽에도 장착될 수 있다;
- 연료 증기 제어밸브 하우징 또는 액체 연료 트랩의 몸체에 주변홈이 형성된다.
밀봉 구성의 최소 일부는 액체 연료 트랩 몸체와 일체로 형성될 수 있다.
밀봉 구성은 액체 연료 트랩의 입구 및 출구 포트들 및 연료 증기 제어밸브의 하우징 외부 사이 영역을 통하여 유체 연통되는 것을 방지하도록 구성된다. 밀봉 구성은 연료 증기 제어밸브 외부 경로를 따라 이의 유입 포트 및 유출 포트 사이 유체 연통을 방지하도록 구성된다. 밀봉 구성은 액체 연료 트랩 몸체 및 연료 증기 제어밸브의 하우징 반대 표면들을 체결하여 밀봉 체결되도록 구성된다.
연료 증기 제어밸브 및 액체 연료 트랩이 각각 급기 개구 및 추가 포트를 가지는 경우, 차량 연료시스템은 최소한 하나의 추가적인 밀봉 구성을 더욱 포함한다. 최소한 하나의 추가적인 밀봉 구성은 액체 연료 트랩의 급기 개구 및 출구 포트 사이 영역을 통하여 유체 연통되지 않도록 구성되고 연료 증기 제어밸브 하우징 외부에 배치된다. 최소한 하나의 추가적인 밀봉 구성은 연료 증기 제어밸브의 하우징 외부 경로를 따라 연료 증기 제어밸브의 급기 개구 및 유출 포트 사이 유체 연통을 방지하도록 구성된다. 최소한 하나의 추가적인 밀봉 구성은 액체 연료 트랩의 추가 및 입구 포트들 및 연료 증기 제어밸브 하우징 외부 사이 영역을 통한 유체 연통을 방지하도록 구성된다. 최소한 하나의 추가적인 밀봉 구성은 연료 증기 제어밸브 외부 경로를 따라 연료 증기 제어밸브의 급기 개구 및 유입 포트 사이 유체 연통을 방지하도록 구성된다. 최소한 하나의 추가적인 밀봉 구성은 상기 임의의 특징부를 포함한다.
차량 연료시스템은 연료탱크를 더욱 포함한다. 액체 연료 트랩에 입구 포트가 형성되는 경우 연료탱크는 이와 연통한다. 액체 연료 트랩은 연료탱크 내부에 완전히 포함될 수 있다. 액체 연료 트랩은 연료탱크 내부에 부분적으로 포함될 수 있다. 액체 연료 트랩은 연료탱크 외부에 있을 수 있다.
차량 연료시스템은 연료증기 회수장치를 더욱 포함할 수 있다. 액체 연료 트랩에 출구 포트가 형성되는 경우 연료증기 회수장치는 액체 연료 트랩의 출구 포트와 유체 연통하는 접근 포트를 포함한다. 액체 연료 트랩 출구 포트 및 연료증기 회수장치 접근 포트는 일체로 연결될 수 있다. 이러한 경우 액체 연료 트랩의 출구 포트 및 연료증기 회수장치의 접근 포트는 단일 포트를 구성할 수 있다. 달리, 차량 연료시스템은 액체 연료 트랩의 출구 포트 및 연료증기 회수장치의 접근 포트를 연결하는 도관을 더욱 포함할 수 있다. 도관은 액체 연료 트랩의 출구 포트 및 연료증기 회수장치의 접근 포트에 연결될 수 있는 관일 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 의하면, 확장 공간이 형성되는 액체 연료 트랩, 및 밸브를 포함하는 차량 연료시스템이 제공되고; 밸브는 최소한 하나의 내부 통로를 통하여 유체 연통되는 유입 및 유출 포트들이 형성되는 하우징을 포함하고; 밸브의 유입 포트는 액체 연료 트랩의 확장 공간과 유체 연통하고; 밸브는 밸브 외부 경로를 따라 밸브의 유입 및 유출 포트들 사이 유체 연통을 방지하는 기밀 방식으로 (gas-tight manner) 액체 연료 트랩 내부에 조립된다.
액체 연료 트랩은 상기 임의의 특징부들을 가진다. 액체 연료 트랩은 밸브 외부 단면 형상에 상응하는 내부 단면 형상을 가지는 일부를 더욱 포함하여, 밸브는 액체 연료 트랩의 일부에 기밀 방식으로 조립될 수 있다.
밸브는 상기 임의의 특징부들을 가진다. 밸브는 방사방향으로 연장되는 요소들을 가지지 않는다.
본 발명을 이해하고 구현 방법을 이해하기 위하여, 여러 실시예들이 단지 비-제한적 예로써 도면을 참고하여 하기된다:
도 1은 연료증기 회수장치 및 연료 제어밸브가 조립된 예시적 차량 연료시스템의 개략도이다;
도 2는 완전히 폐쇄/밀봉된 위치에서 도시된 밸브의 사시단면도이다;
도 3A 내지 3C는 서로 다른 작동 위치들에 있는 도 2 밸브의 종단면도이다:
도 3A는 완전히 폐쇄/밀봉된 위치의 밸브를 도시한 것이다;
도 3B 는 개방 위치에서 제1 밸브 제어 통로를 가지는 밸브를 도시한 것이다;
도 3C는 개방 위치에서 제2 밸브 제어 통로를 가지는 밸브를 도시한 것이다;
도 4는 다른 예에 따른 밸브의 하부만을 도시한 평면 사시도이다;
도 5A 내지 5C는 서로 다른 작동 위치들에 있는 도 4 밸브의 종단면도이다:
도 5A는 완전히 폐쇄/밀봉된 위치의 밸브를 도시한 것이다;
도 5B 는 개방 위치에서 제1 밸브 제어 통로를 가지는 밸브를 도시한 것이다;
도 5C는 개방 위치에서 제2 밸브 제어 통로를 가지는 밸브를 도시한 것이다;
도 6은 다른 예에 따른 밸브의 하부만을 도시한 평면 사시도이다;
도 7A 내지 7C는 서로 다른 작동 위치들에 있는 도 6 밸브의 종단면도이다:
도 7A는 완전히 폐쇄/밀봉된 위치의 밸브를 도시한 것이다;
도 7B 는 개방 위치에서 제1 밸브 제어 통로를 가지는 밸브를 도시한 것이다;
도 7C는 개방 위치에서 제2 밸브 제어 통로를 가지는 밸브를 도시한 것이다;
도 8은 제2 예의 변형에 따른 완전히 폐쇄/밀봉된 밸브의 종단면도이다.
도 9A는 다른 예에 의한 밸브의 사시도이다;
도 9B는 도 9A 밸브의 측면도이다;
도 9C는 도 9A 및 9B 밸브의 평면도이다;
도 9D는 도 9C에서 A-A선을 따라 절취한 9A-9C 밸브 및 일부 증기회수장치 및 관을 가지는 액체 연료 트랩의 개략도이다;
도 10A는 또 다른 예에 의한 밸브의 사시도이다;
도 10B는 도 10A 밸브의 측면도이다;
도 10C는 도 10A 및 10B 밸브의 평면도이다;
도 10D는 도 10C에서 A-A선을 따라 절취한 10A-10C 밸브 및 일부 증기회수장치 및 관을 가지는 액체 연료 트랩의 개략도이다.
도 1은 유입관 (14)이 조립된 연료탱크 (12) 및 연료증기 회수장치 (16), 전형적으로는 카본 캐니스터가 조합된 예시적 차량 연료시스템 (10)을 개략적으로 도시한 것이다. 연료증기 회수장치 (16)는 관 (18)을 통하여 엔진 연료 분사시스템(미도시)과 결합될 수 있다. 중간 탱크 (12) 및 연료증기 회수장치 (16)와 결합되어 연료 증기 제어밸브 (20)가 조립되고, 관 (22)을 통하여 연료탱크와 연결되고 관 (24)을 통하여 연료증기 회수장치 (16)와 연결된다. 이하 도면들을 참조하여 다양한 예시들이 기술된다. 도 1은 단지 개략적 예시이며 실제 차량의 연료시스템은 도시되지 않은 더 많은 밸브 및 기타 부품들을 포함하고 있다는 것을 이해하여야 한다.
제1 실시예는 도 2 및 3A 내지 3C을 참조하여 설명되며, 각각 유입 포트 (32A) 및 유출 포트 (34A)를 형성하는 유입관부 (28A) 및 유출관부 (30A)와 조립되는 하우징 (26A)을 포함하는 밸브 (20A)가 개시된다. 상단에 환상 밸브 안착부 (44)를 가지는 관형 벽부 (42)에 의해 분할되는 유입 챔버 (36A) 및 유출 챔버 (38A)가 하우징 (26A) 내부로 연장된다.
격막 (50)의 주변 밀봉 웨지 (52)는 하우징 (26A)의 주변 환상 홈 (54) 및 상응되는 덮개 (62A)의 조임부 (58) 사이에 밀폐 가능하게 조여지므로 격막 (50)이 유지되고 밀봉 체결구조를 제공하여 격막 (50) 상부에 연장되는 제어 챔버 (66)는 유입 챔버 (36A) 또는 유출 챔버 (38A)와 유체 연통되지 않는다.
변경 예에 의하면, 덮개 (62A)는 파선으로 도시된 개구 (68)를 포함하여, 제어 챔버 (66) 및 대기와의 공기 유통이 가능하다.
도 2를 더욱 참조하면, 격막 (50)은 정상적으로는 일단이 덮개 (62A)에 지지되고 타단은 격막 (50)에 대하여 눌려지는 코일 스프링 (72)에 의해 밀봉 리지 (44)를 향하여 편향되고, 스프링은 덮개 (62A)에서 연장되는 지지체 (74) 및 격막 (50)에서 연장되는 스프링 유지 돌출부 (76)에 의해 축방향으로 유지된다. 덮개 (62A)는 접착, 열 또는 음파 용접과 같은 다른 장착방법으로도 가능하지만 전형적으로는 하우징 (26A) 위에 스냅식으로 끼워진다.
환상 벽부 (42) 리지 (44)에 지지되는 격막 (50)에 의해 정상적으로 밀폐되는 제1 밸브 제어 통로가 유입 챔버 (36A) 및 유출 챔버 (38A) 사이에 연장된다. 개구 (84)를 밀폐하도록 자체 편향되는 탄성 슬리브 부재 (86)에 의해 정상적으로 밀폐되는 제2 밸브 제어 통로 (84)가 유입 챔버 (36A) 및 유출 챔버 (38A) 사이에 연장된다.
제2 밸브 제어 통로 (84)가 개방되도록 슬리브 변형에 필요한 최소 압력보다 슬리브 (86) 탄성이 우세하다는 것을 이해하여야 한다. 또한 제2 밸브 제어 통로 (84)를 통한 유체 유동은 유출 챔버 (38A)로부터 유입 챔버 (36A) 방향으로만 가능하고, 역방향은 그렇지 않다는 것을 이해하여야 한다.
또한 유출 챔버 (38)에 노출되는 격막 (50)의 단면적 비율이 유입 챔버 (36A) (환상)에 노출되는 단면적보다 실질적으로 작으므로 유출 챔버에서 유입 챔버 방향으로의 실질적으로 낮은 가압 유체 유동에 대하여 격막 (50)은 개방 위치로 변위 되지 않지만, 편향 스프링 (72)의 명목상 문턱값 및 격막 (50)의 탄성보다 큰 차압을 가지고 반대방향으로 즉 유입 챔버 (36A)에서 유출 챔버 (38A) 방향으로의 유체 유동이 있을 때, 격막은 개방 위치로 변위 된다는 것을 이해하여야 한다.
도 3A는 완전히 밀폐된 위치에 있는 밸브 (20A)를 도시한 것이고 제1 밸브 제어 통로 (80)는 격막 (50)으로 밀폐되고 제2 제어 통로 (84)는 슬리브 (86)로 밀폐되어 있다. 이러한 위치에서 유입 챔버 (36A) 및 유출 챔버 (38A) 사이 즉 도시되지 않은 연료탱크 및 캐니스터 사이에는 실질적인 유체 유동이 없다. 유입 챔버 및 유출 챔버 사이 즉 연료탱크 및 증기회수장치 사이 실질적인 압력 평형 상태이다.
도 3B에는 제2 위치가 도시되고, 여기에서는 연료탱크 내부 압력이 가능하고 결과적으로 유입 챔버 (36A)에서 압력 상승이 생기고 이에 따라 격막 (50)은 관형 벽부 (42)의 환상 리지 (44)에서 이탈되어, 제1 밸브 제어 통로 (80)가 개방되어 유체는 유출 챔버 (38A)를 향하여 흐른다. 격막 (50)을 개방 위치로 변위 시키는 중단 압력은 격막 (50)의 탄성 및 스프링 (72)의 편향 효과에 의해 결정된다는 것을 이해하여야 한다.
도 3C에 도시된 위치에서, 증기회수장치 (즉 캐니스터)에서의 압력이 연료탱크 내부 증기압보다 더 높아 결과적으로 탄성 슬리브 (86)가 변형되고 이에 따라 제2 밸브 제어 통로 (84)가 개방되어 유체는 유출 챔버 (38A)에서 유입 챔버 (36A) 및 연료탱크 (미도시) 방향으로 흐른다.
급기 개구 (도 2에서 68)를 포함하는 최상부 덮개 (62)의 경우 격막 (50)을 개방 위치로 변위시켜 제1 밸브 제어 통로를 개방하는 압력 문턱값은 제어 챔버 (66)에 인가되는 대기압 역시 고려하여야 한다.
도 4를 참조하면 도 2에 개시된 하우징 (26A)과 기본적으로 유사한 하우징 부분 (26B)가 도시되고, 이는 적당한 관 (미도시)으로 연료탱크와 연결되고 환상 유입 챔버 (36B) 내로 연장되는 유입 포트 (32B)를 형성하는 유입관 (28B)을 포함한다. 관형 벽부 (92)에 리지 (94)가 형성되고 상기 예에서 설명된 바와 같이 이 위를 통하여 격막 아래에서 제1 밸브 제어 통로가 연장된다 (도 5A-5C 참고). 개구 (98) 형태의 제2 밸브 제어 통로는 도 2 및 3의 예와 유사하게 벽부 (92)에 형성되고 유입관 (28B) 개구 반대측에 개구 (104)를 가지는 차폐벽 (100)이 형성되어 유체는 이를 통하여 유동하여 차폐벽 (100) 및 상응하는 벽부 (92) 차이에 형성되는 공간 (108)에 직접 접근할 수 있다.
도 4 및 5A 내지 5C를 참조하면 하우징 바닥에 스터드 (114)로 고정되는 탄성판 형상의 밀폐 부재 (112)가 공간 (108) 내부에 배치되어 밀폐 부재 (112) 상부는 유연하므로 폐쇄 위치 (도 5A 및 5B) 및 개방 위치 (도 5C) 사이로 자유로이 변위된다.
제1 밸브 제어 통로 (80B)과 관련된 구조는 도 2 및 3에서 설명된 제1 실시예와 동일하다.
도 5A에는 완전한 폐쇄 위치에 있는 제어밸브 (20B)가 도시되고 즉 제1 밸브 제어 통로 (80B)는 격막 (50)에 의해 밀폐되고 제2 밸브 제어 통로 (98)는 엽형 (leave-like) 밀폐 부재 (108)에 의해 밀봉된다. 이러한 위치는 유입 챔버 (36B)에서의 압력이 격막 (50)을 개방 위치로 변위시키는 소정의 압력 문턱값보다 낮고 연료탱크 압력 및 결과적으로 유입 챔버 (36B) 압력이 유출 챔버 (38B) 압력보다 더 높을 때 발생한다.
도 5B에 도시된 위치에서 제1 밸브 제어 통로 (80B)가 열려 유체는 연료탱크로부터 유입 챔버 (36B)를 통하여 유출 챔버 (38B)로 흘러 연료증기 회수장치로 유동된다. 이러한 위치는 연료탱크 내부 압력 즉 연료탱크 내부에 형성된 압력이 압력 문턱값을 초과할 때 발생한다.
도 5C에서 제1 밸브 제어 통로 (80B)는 폐쇄 위치에 있지만 제2 밸브 제어 통로 (98)는 밀폐 엽형 부재 (112)의 개방 위치로의 변위로 개방되고, 즉 관형 벽부로부터 이탈되어 차폐벽 (100)에 지지되어, 증기는 유출 챔버 (38B)로부터 유입 챔버 (36B)로 흐른다. 이러한 위치는 연료탱크 내부에 진공이 생길 때 예를들면 연료가 소모되거나 탱크 내부 연료 및 연료 증기 부피가 감소하는 극단적인 한대 지역에서 발생된다.
차폐벽 (100)에 형성된 개구 (104)를 통하여 엽형 밀폐 부재 (112)에 약한 유체 압력이 가해지므로 유입 포트에서 유출 포트 방향으로 유체 유동이 있는 경우 제2 밸브 제어 통로 (98)는 폐쇄 상태를 유지한다.
도 6 및 7A 내지 7C에 도시된 예에서, 상당 부분 도 4 및 5A 내지 5C의 예와 유사한 제어밸브 (20C)가 도시된다. 본 실시예 및 상기 실시예의 차이는 환상 벽부 내부에 유출 챔버 (38C) 및 환상 벽부 외부에 유입 챔버 (36C)를 형성하는 환상 벽부 (136)에 형성된 제2 밸브 제어 통로 (134)에 있다. 환상 벽부의 상부 리지 (138)는 격막 (140) (도 7A 내지 7C)을 밀폐하고 이들 사이에 제1 밸브 제어 통로 (80C)를 구성한다. 제2 밸브 제어 통로 (134)는 유입관 (148) 출구 (146)를 마주보는 유입 챔버 (36C)의 경사 베드 지지체 (144)에서 끝나는 유출 챔버 (38C) 및 유입 챔버 (36C) 사이의 연장 채널 형태이다. 제2 밸브 제어 통로는 하우징 (26C)에 일단 (154)이 고정되는 엽형 밀폐 부재 (152)에 의해 밀폐된다. 도 7A 및 7B에서 보이는 바와 같이 밀폐 부재 (152)가 제2 밸브 제어 통로 (134)를 밀폐 가능하게 베드 (144) 위에 지지되는 폐쇄 위치에 있지만 도 7C에서 밀폐 부재 (152)는 베드 (144)에서 이탈되어 유체는 유출 챔버 (38C)에서 유입 챔버 (36C) 방향으로 흐른다.
도 7A에서 밸브 (20C)는 완전히 폐쇄 위치에서 도시되고 즉 격막 (140)은 리지 (138) 위에 밀폐 가능하게 지지되어 제1 밸브 제어 통로 (80C)는 폐쇄 위치에 있고 제2 밸브 제어 통로는 엽형 밀폐 부재 (152)가 밀폐 가능하게 경사 베드 (144)에 지지되어 제2 밸브 제어 통로 (134)는 밀폐된다. 도 7B의 위치에서 격막 (140)이 리지 (138)로부터 이탈되어 제1 밸브 제어 통로 (80C)가 개방되고, 따라서 유체는 유입 챔버 (36C)에서 유출 챔버 (38C) 방향으로 흐르지만 제2 밸브 제어 통로 (134)는 폐쇄 위치에 남아있다.
도 8에는 상기 탄성 밀폐 엽형 부재 (182)의 제2 변형 실시예가 도시된다. 밸브 (20D)는 도 2의 하우징 (26A)와 유사한 하우징 일부 (26D) 및 적당한 관 (미도시)로 연료탱크와 연결되고 환상 유입 챔버 (36D)로 연장되는 유입 포트 (32D)를 형성하는 유입관 (28D)을 포함한다. 관형 벽부 (154)에 리지 (156)가 형성되고 이 위에 격막 (164) 아래로 제1 밸브 제어 통로 (158)가 연장된다. 개구 (166) 형태의 제2 밸브 제어 통로는 관형 벽부 (154) 아래 벽 (168)에 형성되고, 도 2 및 3의 실시예 구조와 유사하고 관형 벽부 (154) 위에 고정 장착되는 링부 (174), 및 개구 (166) 반대측에 탄성 밀폐 엽형 부재 (182)를 지지하는 차폐벽부 (178)를 포함하는 차폐 부재 (172)가 제공된다. 링부 (174)에 개구 (186)가 형성되어 유체는 개구 (166)로부터 유입 챔버 (36D)를 향하여 흐른다. 차폐벽부 (174)에는 실질적으로 반대측 개구 (166)로 연장되는 돌기 (188)가 더욱 형성되어, 탄성 밀폐 엽형 부재 (182)를 지지하여 이것이 변위 되지 않도록 한다. 도 8에 도시된 밸브 작동은 상기 실시예들 특히 도 4 및 5의 예들과 유사하다.
연료탱크를 채우는 동안 (연료 재주입) 제어밸브는 폐쇄 상태로 유지되어 연료탱크 내부 압력을 받을 때 연료 펌프는 자동으로 차단된다. 그러나, 정상 작동 상태에서 연료탱크는 배기되어 연료탱크 내부의 과도한 압력을 방지하는 한편 상당한 압력 감소로 인한 진공 상태에서의 좌굴을 억제한다. 또한, 제어밸브 및 연료증기 회수장치 사이를 연장하는 관 내부 압력이 대기압보다 더 낮을 때에는, 제어밸브는 연료 증기가 탱크로부터 흐르는 것을 방지하여, 탱크 내부 압력 강하를 억제한다.
연료 증기 제어밸브는 액체 연료 트랩 내부에 조립될 수 있다. 액체 연료 트랩 내부에 조립되는 연료 증기 제어밸브로 구성되는 예시적 차량 연료시스템이 도 9A-10D를 참조하여 하기된다.
도 9A-9D에서 최소한 엽형 부재 (182) (도 9D) 및 제1 및 제2 밸브 제어 통로들에 대하여 도 8에 도시된 밸브 (20D)와 유사한 내부 구조를 가지는 밸브 (20E)가 도시된다. 밸브 (20D 및 20E) 내부 구조 차이를 하기한다.
도 9D에서 액체 연료 트랩 (202), 연료증기 회수장치 (203) (일부만 도시) 및 액체 연료 트랩 (202)을 연료탱크 (12) (미도시)에 연결하는 관 (22)을 포함하는 차량 연료시스템 (200) 일부로 밸브 (20E)가 도시된다.
액체 연료 트랩 (202)은 제1부 (216A), 제2부 (216B), 및 이들 사이에 연장되는 제3부 (216C)를 포함한 3개의 원통형 부재들로 형성되는 몸체 (207)를 가진다.
제1부 (216A)는 최저벽 (219A) 및 측연장벽 (220A) 사이에 연장되는 측벽 (218A)을 가진다. 또한 제1부 (216A)는 단면직경 (D1)을 가진다. 측벽 (218A), 최저벽 (219A) 및 측연장벽 (220A)에 의해 확장공간 (217)이 형성된다. 최저벽 (219A)에는 관 (22)과 연결되는 입구 포트 (222)가 형성되어, 액체 연료 트랩 (202) 및 연료탱크 (204) (미도시)와의 유체 연통이 가능하다. 확장공간 (217)은 액체 연료 트랩 (202)의 입구 포트 (222)와 유체 연통 가능하다.
제3부 (216C)는 측벽 (218C)을 포함하고 제1부 (216A) 단면직경 (D1)보다 더 작은 단면직경 (D2)을 가진다. 측연장벽 (220A)은 제1 및 제3부들 (216A, 216C)의 측벽들 (218A, 218C) 사이에 연장된다. 제3부 (216C)에는 측벽 (218C)에 출구 포트 (226)가 형성되어, 밸브 (20E) 및 재주입연료 증기 회수장치 (203)의 인접부 (227) 사이에 유체 연통이 가능하다.
본 실시예에서 연료증기 회수장치 (203)는 액체 연료 트랩 (202)의 출구 포트 (226)와 유체 연통하고 일체로 연결되는 접근 포트 (229)를 가진다.
제2부 (216B)는 최상벽 (219B), 환상벽 (220B), 및 이들 사이에 연장되는 측벽 (218B)을 포함한다. 또한 제2부 (216B)는 제3부 (216C) 단면직경 (D2)보다 더 작은 단면직경 (D3)을 가진다. 환상벽 (220B)은 제2 및 제3부들 (216B, 216C)의 측벽들 (218B, 218C) 사이에 연장된다. 제2부 (216B)에는 추가 포트 (228)가 최상벽 (219B)에 형성되어, 밸브 (20E) 및 연료탱크 외부 영역 (210) 사이 유체 연통이 가능하다. 본 실시예에서 영역 (210)은 대기압 상태이다.
환상벽 (220A)에는 제4 개구 (230)가 형성된다. 연료증기 회수장치 (202)에는 제4 개구 (230)에 장착되는 우산식(umbrella) 체크 밸브 (232), 및 우산식 체크 밸브 (232) 상부에 장착되는 먼지 커버 (234)를 더욱 포함한다. 이러한 구성으로 인하여 연료증기 회수장치 (202) 제1부 (216C) 및 액체 연료 트랩 (202) 외부 영역 (210) 사이 유체 연통이 가능하다.
도 9B를 참조하면, 밸브 (20E)는 하우징 기부 (236), 하우징 최상부 (238) 및 이들 사이에 연장되는 하우징 중앙부 (26E)를 포함한다. 밸브 (20E)는 제1 및 제2 밀폐 구성들 (237, 239)을 포함한다.
도 9D로 돌아가, 하우징 기부 (236)는 환상벽 (240)을 포함한다. 환상벽 (240)은 액체 연료 트랩 (202) 제3부 (216C)의 단면직경 (D2)에 상응하는 외경 (D4)을 가진다. 환상벽 (240)에는 연료증기 회수장치와 연결되도록 구성되는, 상부 에지 (244) 가까이 주변홈 (242), 길이방향 슬롯 (246) 및 유연성 스냅 잠금부재 (248) (도 9A-9C에서 최적으로 도시)가 형성된다. 기부 (236)는 하우징 기부 (236) 외부에 배치되는 주변홈 (242)에 장착되는 O-링 (250)을 더욱 포함한다. O-링 (250)은 측벽 (218C)과 기밀하게 체결되고 밀봉한다.
본 실시예에서 제1 밀폐 구성 (237)은 밸브 (20E) 하우징 기부 (236)의 O-링 (250) 및 주변홈 (242)으로 구성되나, 달리 유사한 요소들을 가지는 밀폐 구성이 밸브 (20E) 일부가 아닌 액체 연료 트랩 (202) 일부일 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
하우징 기부 (236) 환상벽 (240)의 하부 에지 (241)는 밸브 (20E) 유입 포트 (32E)를 형성한다. 유입 포트 (32E)는 확장공간 (217)과 유체 연통한다. 유입 포트 (32E)는 밸브 (20E) 유입 챔버 (36E)로 연장된다.
도 9B를 참조하면, 하우징 최상부 (238)는 원통부 (252) 및 원통부 (252)에서 이어지는 볼록-형상 최상부 (254)를 가진다. 원통부 (252)에는 외부에 형성되는 O-링 (258)이 장착되는 주변홈 (256)이 외부에 형성된다. O-링 (258)은 측벽 (218B)과 체결하고 기밀하게 밀봉한다.
도 9D로 돌아가, 볼록-형상 최상부 (254)에는 급기 개구 (260)가 형성되어 액체 연료 트랩 (202)을 통하여 밸브 (20E) 및 영역 (210)과의 유체 연통이 가능하다.
하우징 중앙부 (26E)는 환상벽 (261), 격막 (264) 아래 인접하게 제1 밸브 제어 통로 (259)가 연장되는 리지 (257)을 가지는 관형 벽부 (255)를 포함한다. 환상벽 (261)에는 유출 포트 (263)가 형성되어, 밸브 (20E) 유출 챔버 (265), 및 액체 연료 트랩 (202) 출구 포트 (226) 사이 유체 연통이 가능하고, 따라서 접근 포트 (229) 및 연료증기 회수장치 (203)와의 연통이 가능하다. 특히 유출 포트 (263)는 개구이다. 상기 밸브 실시예들은 방사방향으로 연장되는 유출관부 (예를들면, 도 2에서 30A로 표기된 관부)를 포함하지만, 도시된 바와 같이, 유사한 기능의 밸브는 이러한 관부가 없을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 방사방향 연장 관 또는 요소를 가지지 않는 밸브는 액체 트랩 (본 실시예에서 원통형 제3부 (216C)) 내부에 용이하게 조립될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 또한 유출 챔버 (265)는 제1 부-챔버 (265A) 및 이보다 용적이 큰 추가 부-챔버 (265B)로 분할될 수 있다. 개구 (266) 형태의 제2 밸브 제어 통로는 도 2, 3 및 8 실시예와 유사하게 관형 벽부 (255) 아래 벽 (268)에 형성되고 차폐 부재 (272)가 제공된다. 탄성 밀폐 엽형 부재 (282)가 밀폐 위치가 아닐 때, 제2 밸브 제어 통로 (266)는 추가 부-챔버 (265B) 및 유입 챔버 (36E) 사이 유체 연통 가능하도록 구성된다. 차폐 부재 (272)는 관형 벽부 (255) 상부에 고정 장착되는 링부 (274), 및 개구 (266) 반대측에서 탄성 밀폐 엽형 부재 (282)를 지지하는 차폐벽부 (278)를 포함한다. 링부 (274)에는 개구 (미도시)가 형성되어 개구 (266)를 통하여 유입 챔버 (36E)를 향하여 유체 유동이 가능하다. 차폐벽부 (274)에는 실질적으로 개구 (266) 반대측에 돌기 (288)가 더욱 형성되어, 탄성 밀폐 엽형 부재 (282)를 지지하고 밸브의 정상 기능과는 반대 조건에서 유체 연통을 유발시킬 수 있는 변위를 방지한다.
밸브 (20E)는 방사방향 연장 관이 없다는 점에서 상기 예들과 다를 뿐 아니라, 즉 실질적으로 원통형일 뿐 아니라, 내부 부품들이 다른 방향으로 구성된다는 점도 다르다는 것을 이해할 것이다. 예를들면, 유입 챔버 (36E)는 유입 포트 (32E)에서 격막 (264)으로의 선형 경로를 따라 연장된다. 격막 (264)은 제1 밸브 제어 통로 (259)를 밀폐하도록 구성되는 면 (264A)을 가지고, 면 (264A)은 유입 포트 (32E)와 평행한 평면을 따라 연장된다. 급기 개구 (260)는 유입 포트 (32E)와 평행한 방향으로 배향된다. 급기 개구 (260)는 유출 포트 (263)와 수직한 방향으로 배향된다.
작동 과정에서, 제1 O-링 (250)은 하우징 기부 (236) 외부 경로를 따라 액체 연료 트랩 (202) 확장공간 (217), 및 밸브 (20E) 유출 포트 (263) 사이 유체 연통을 방지한다.
유사하게, 제2 O-링 (258)은 하우징 최상부 (238) 및 하우징 중앙부 (26E)의 외부 경로를 따라 액체 연료 트랩 (202) 추가 포트 (228), 및 of the 밸브 (20E) 유출 포트 (263) 사이 유체 연통을 방지한다.
도 9A-9D에 개시된 밸브 (20E) 작동은 상기 실시예들에서 개시된 것과 유사하다.
도 10A-10D를 참고하면, 도 9A-9D에 도시된 밸브 (20E)와 유사한 밸브 (20F)가 도시된다. 밸브 (20F)는 하우징 기부 (336), 하우징 최상부 (338) 및 이들 사이에 연장되는 하우징 중앙부 (26F)를 포함한다. 도 10D에서 밸브 (20F)는 액체 연료 트랩 (302), 연료증기 회수장치 (303) (일부만 도시) 및 액체 연료 트랩 (302)를 연료탱크 (12) (미도시)로 연결하는 관 (22)을 포함하는 차량 연료시스템 (300)의 일부이다.
본 실시예는 차량 연료시스템 (200)과 다음을 제외하고는 유사하다:
-최상부 (338)은 실질적으로 원통형이고 볼록 최상부를 가지지 않는다;
-또한 밸브 (20F)는 롤 오버 밸브 (ROV)로 기능하므로 하우징 기부 (336)는 자체로는 플로우트 (340) 및 관련 스프링 (342) 등과 같은 공지된 ROV 요소들을 더욱 포함한다.
밸브 (20F) 작동은 밸브가 뒤집힐 때 하우징 중앙부 (26F)를 통하여 유체가 흐르는 것을 제한하는 플로우트 (340)의 추가적인 기능과 함께 상기 실시예들의 경우와 유사하다. 특히, 격막 (364)이 정상적으로는 연결 스프링 (366)을 통하여 차단되도록 편향되므로, 플로우트 (340)는 실질적으로 예비 차단 메커니즘으로 기능한다.
여러 실시예들이 도시되고 상세히 설명되었지만 본원의 개시를 제한할 의도가 아니며 오히려 본원의 사상 및 범위에 속하는 모든 변형 및 구성들을 포함하고자 하는 것임을 이해하여야 한다. 예를들면 본원의 실시예들을 통하여, 제2 밸브 제어 통로는 하나 이상의 개구를 포함할 수 있는 것이다.

Claims (19)

  1. 하우징을 포함하는 연료 증기 제어밸브에 있어서, 하우징은 제1 및 제2 밸브 제어 통로들을 통하여 유체 연통되는 유입 및 유출 포트들을 가지고; 제1 밸브 제어 통로는 유입 포트 압력이 소정의 문턱값을 초과할 때에만 연료 증기가 유입 포트에서 유출 포트 방향으로 흐르도록 구성되고; 제2 밸브 제어 통로는 유입 포트 압력이 유출 포트 압력 아래로 떨어질 때에만 증기가 유출 포트에서 유입 포트 방향으로 흐르도록 구성되고; 연료 증기 제어밸브는 유입 및 유출 포트들 사이 하우징 외측 일부에 밀폐 구성을 더욱 포함하는, 연료 증기 제어밸브.
  2. 제1항에 있어서, 밀폐 구성은 연료 증기 제어밸브의 하우징 및 이의 외부에 있는 부품 사이에서 상기 부품과의 직접 접촉에 의한 밀폐 체결 (sealing engagement)로 구성되는, 연료 증기 제어밸브.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 밀폐 구성은 밀폐 요소 (element)를 더욱 포함하는, 연료 증기 제어밸브.
  4. 제3항에 있어서, 밀폐 요소는 연료 증기 제어밸브의 하우징에 형성되는 O-링 또는 주변홈인, 연료 증기 제어밸브.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 연료 증기 제어밸브는 유입포트와 연결되는 유입챔버, 유출포트와 연결되는 유출챔버, 및 유입 및 유출 챔버들 사이의 제어 챔버를 더욱 포함하고; 하우징에는 제어 챔버와 연결되는 급기 개구가 형성되는, 연료 증기 제어밸브.
  6. 제5항에 있어서, 연료 증기 제어밸브는 최소한 하나의 추가적인 밀폐 구성을 더욱 포함하는, 연료 증기 제어밸브.
  7. 제6항에 있어서, 최소한 하나의 추가적인 밀폐 구성은 급기 개구 및 유입 포트 사이 하우징의 외측 일부에 배치되거나, 급기 개구 및 유출 포트 사이 하우징의 외측 일부에 배치되는, 연료 증기 제어밸브.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 유출 포트 압력이 유입 포트 압력 아래로 떨어질 때 유입 포트에서 유출 포트로의 유동이 방지되도록 구성되는, 연료 증기 제어밸브.
  9. 액체 연료 트랩, 연료 증기 제어밸브 및 이들 사이 밀폐 구성을 포함하는 차량 연료시스템에 있어서, 액체 연료 트랩은 확장 공간이 형성되는 몸체를 포함하고; 연료 증기 제어밸브는 유체 연통되는 유입 및 유출 포트들을 가지는 하우징을 포함하고; 연료 증기 제어밸브의 유입 포트는 액체 연료 트랩의 확장 공간과 유체 연통하고; 밀폐 구성은 연료 증기 제어밸브 하우징의 외측 일부 및 유입 및 유출 포트들 사이에 배치되고; 밀폐 구성은 액체 연료 트랩의 몸체 및 연료 증기 제어밸브의 하우징 사이 영역을 통한 유체 연통을 방지하도록 구성되는, 차량 연료시스템.
  10. 제9항에 있어서, 밀폐 구성은 액체 연료 트랩의 입구 및 출구 포트들 및 연료 증기 제어밸브의 하우징 외측 사이 영역을 통한 유체 연통을 방지하도록 구성되는, 차량 연료시스템.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 밀폐 구성은 액체 연료 트랩 몸체 및 연료 증기 제어밸브 하우징의 대향 표면들을 체결하여 밀폐 체결되도록 구성되는, 차량 연료시스템.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서, 밀폐 구성은 밀폐 요소를 더욱 포함하는, 차량 연료시스템.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서, 연료 증기 제어밸브는 급기 포트를 더욱 포함하고 액체 연료 트랩은 추가 포트를 더욱 포함하고, 차량 연료시스템은 액체 연료 트랩의 추가 포트 및 출구 포트 사이를 통하여 유체 연통을 방지하도록 구성되거나 연료 증기 제어밸브 하우징 외부 경로를 따라 연료 증기 제어밸브의 급기 포트 및 유출 포트 사이 유체 연통을 방지하도록 구성되는 최소한 하나의 추가적인 밀폐 구성을 더욱 포함하는, 차량 연료시스템.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서, 차량 연료시스템은 연료증기 회수장치를 더욱 포함하고, 회수장치는 액체 연료 트랩의 출구 포트와 유체 연통하는 접근 포트를 포함하고, 액체 연료 트랩의 출구 포트 및 연료증기 회수장치의 접근 포트는 일체로 연결되는, 차량 연료시스템.
  15. 제9항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서, 차량 연료시스템은 연료증기 회수장치를 더욱 포함하고, 회수장치는 액체 연료 트랩의 출구 포트와 유체 연통 (flow communication)하는 접근 포트, 및 액체 연료 트랩의 출구 포트 및 연료증기 회수장치의 접근 포트가 연결되는 도관을 포함하는, 차량 연료시스템.
  16. 제9항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 있어서, 액체 연료 트랩의 몸체에는 연료 증기 제어밸브의 외부 단면 형상에 상응하는 내부 단면 형상을 가지는 일부가 형성되고, 이에 따라 연료 증기 제어밸브가 액체 연료 트랩의 일부 내부에 기밀하게 (gas-tight manner) 조립될 수 있는, 차량 연료시스템.
  17. 확장 공간이 형성되는 액체 연료 트랩, 및 밸브를 포함하는 차량 연료시스템에 있어서, 밸브는 최소한 하나의 내부 경로를 통하여 유체 연통되는 유입 및 유출 포트들이 형성되는 하우징을 포함하고; 밸브의 유입 포트는 액체 연료 트랩의 확장 공간과 유체 연통하고; 밸브는 밸브 외부 경로를 따라 밸브의 유입 및 유출 포트들 사이 유체 연통을 방지하도록 기밀하게 액체 연료 트랩 내부에 조립되는, 차량 연료시스템.
  18. 제17항에 있어서, 액체 연료 트랩에는 밸브의 외부 단면 형상에 상응하는 내부 단면 형상을 가지는 일부가 형성되고, 이에 따라 밸브가 액체 연료 트랩의 일부 내부에 기밀하게 조립될 수 있는, 차량 연료시스템.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 밸브에는 방사방향으로 연장되는 요소들이 존재하지 않는, 차량 연료시스템.
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