KR20130113427A - 릴리프 밸브 및 연료 증기 밸브 조립체 - Google Patents

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Abstract

연료 탱크(18)로부터 연료 증기를 배출하는 것과 같이, 제 1 구성요소로부터 유체를 카본 캐니스터(20)와 같은 제 2 구성요소로 배출하기 위해, 제 2 구성요소로의 통기 라인(22) 내 증기압에 의한 영향없이, 과압 완화 기능을 수행할 수 있는 밸브 조립체(10)가 제공된다. 즉, 밸브(42, 44)는 열림에 반작용하는 증기압에 관계없이 필요할 때 압력 완화를 제공하도록 열린다. 밸브 조립체는 증기압에 따른 움직임과는 별도로 유체를 유동시키도록 제어가능한 솔레노이드(26)를 또한 포함할 수 있다.

Description

릴리프 밸브 및 연료 증기 밸브 조립체{RELIEF VALVE AND FUEL VAPOR VALVE ASSEMBLY}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2010년 7월 29일자 미국 특허 가출원 제 61/368,797 호의 우선권을 주장하고, 그 전체 내용은 본 발명에 참고자료로 포함된다.
기술 분야
본 발명은 2개의 구성요소 사이의 유체 유동을 제어하기 위한, 특히, 연료 탱크와 증기 흡수 카본 캐니스터(vapor absorbing carbon canister) 사이에 연료 증기의 유동을 제어하기 위한, 밸브 조립체에 관한 것이다.
증기 통기 밸브가 다양한 응용예에 사용되어 지정 조건 하에 컨테이너로부터 증기를 배출시킬 수 있다. 예를 들어, 증기는 연료 증기를 흡수하는 카본 캐니스터로 통기된다. 카본 캐니스터는 후에 증기가 제거되고, 그 후 차량 엔진에서 연소된다.
일반적으로, 증기 통기 밸브는 탱크 내 지정 압력의 증기가 밸브에 작용할 때까지 연료 탱크로부터 캐니스터로의 증기 유동을 차단하도록 구성된다. 연료 탱크 내 증기의 압력으로 인한 통기 밸브 상의 압력은 통기 밸브를 닫힌 위치로 바이어스시키는 스프링의 힘을 극복할 것이다. 이러한 조건 하에서, 통기 밸브는 과압 완화 기능(overpressure relief functions)을 수행한다. 일부 증기 통기 밸브는 탱크의 압력이 지정 최소 압력 미만으로 떨어질 때 통기 라인으로부터 다시 탱크 내로 증기를 유동시키기 위해 개방함으로써 과압 완화 기능을 또한 수행한다.
연료 탱크로부터 연료 증기를 배출하는 것과 같이, 제 1 구성요소로부터 유체를 카본 캐니스터와 같은 제 2 구성요소로 배출하기 위해, 제 2 구성요소로의 통기 라인 내 증기압에 의한 영향없이, 과압 완화 기능을 수행하는 밸브 조립체가 제공된다. 즉, 밸브 조립체는 열림에 반작용하는 증기압에 관계없이 필요할 때 압력 완화를 제공하도록 열리는 밸브를 갖는다. 밸브 조립체는 증기압에 따른 움직임과는 별도로 유체를 유동시키도록 제어가능한 솔레노이드를 또한 포함할 수 있다.
구체적으로, 제 1 포트와 제 2 포트 사이의 유체 유동을 제어하기 위한 밸브 조립체는 제 1 포트와 제 2 포트 사이의 통로를 형성하는 밸브 본체를 포함한다. 여기서 사용되는 바와 같이, 유체 유동은 증기 유동, 액체 유동, 또는 둘 모두를 포함한다. 밸브 조립체는 이동가능한 전기자를 갖는 전기적으로 여기가능한 솔레노이드를 포함한다. 적어도 하나의 밸브가 밸브 본체 내 전기자와 움직임을 위해 연결된다. 상기 적어도 하나의 밸브는 전기자와 움직임을 위해 연결되는 포핏 밸브(poppet valve)와 같은 제 1 밸브와, 상기 포핏 밸브를 실질적으로 둘러싸는 밀봉 밸브(sealing valve)로 여기서 불리는 제 2 밸브를 모두 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 밸브(예를 들어, 포핏 밸브 및 밀봉 밸브 모두)는 착좌 위치에 있을 때 통로를 차단한다. 상기 적어도 하나의 밸브는 솔레노이드 여기(또는, 일부 실시예에서, 탈-여기)에 따라 솔레노이드 밸브의 전기자에 의해 이동할 때 상기 통로를 차단한다.
상기 적어도 하나의 밸브는 착좌 위치로부터 비-착좌 위치로 솔레노이드에 독립적으로 또한 이동할 수 있다. 상기 적어도 하나의 밸브는 상기 제 1 포트에 노출된 상기 적어도 하나의 밸브의 일 측부 상의 제 1 압력과, 상기 제 2 포트에 노출된 상기 적어도 하나의 밸브의 대향 측부 상의 제 2 압력에 노출된다. 다이어프램 밸브가 움직임을 위해 상기 적어도 하나의 밸브와 작동가능하게 연결되고, 제 2 압력에 노출된 상기 적어도 하나의 밸브의 유효 면적과 동일한 제 2 압력에 노출된 유효 면적을 갖는다. 상기 다이어프램 밸브 상의 제 2 포트에서의 압력의 힘은 상기 밀봉 밸브 상의 제 2 포트에서의 압력의 힘과 실질적으로 동일하고 대향된다. 다이어프램 밸브 상의 제 2 압력의 힘은, 상기 적어도 하나의 밸브 상의 제 2 압력의 힘과 실질적으로 동일하고 대향되는 효과를 실질적으로 소거시킨다. 따라서, 상기 제 1 포트에서의 상기 제 1 압력이 지정 압력을 넘어섬에 따라 통로를 열도록 상기 적어도 하나의 밸브가 비-착좌 위치로 이동하는 것은, 제 2 압력에 실질적으로 독립적이다.
따라서, 연료 탱크 응용예에서, 밸브 조립체는 제 2 포트에서의 압력과 관련없이(예를 들어, 캐니스터로의 증기 통기 라인 내 압력과 관련없이) 배기를 위해 열림으로써 과압 완화 기능을 수행한다. 밸브 조립체는, 제 1 포트(예를 들어, 연료 탱크)에서의 압력의 힘이 제 1 스프링으로 인한 힘보다 클 때 과압 완화가 이루어지도록 상기 적어도 하나의 밸브를 착좌 위치로 바이어스시키는 제 1 스프링을 또한 포함할 수 있다.
선택적으로, 적어도 하나의 밸브가 포핏 밸브 및 밀봉 밸브를 포함하는 일 실시예에서, 제 2 포트에서의 증기압으로 인한 포핏 밸브 상의 힘과, 제 2 압력이 작용하는 측부가 아닌, 다이어프램 밸브의 대향 측부 상의 다른 압력으로 인한 다이어프램 밸브 상의 힘의 합이, 제 2 스프링의 힘과, 제 1 포트에서의 압력으로 인한 포핏 밸브 상의 힘과, 제 2 포트에서의 압력으로 인한 다이어프램 밸브 상의 힘의 합보다 클 때, 상기 포핏 밸브가 제 2 스프링의 힘에 반하여 또한 이동가능할 수 있다. 연료 탱크 응용예에서, 연료 탱크 내 제 1 압력이 지정 최소 압력 아래로 떨어질 때, 상기 포핏 밸브는 캐니스터 통기 라인으로부터 연료 탱크로 증기를 유동시킴으로써 과압 완화 기능을 수행한다.
본 발명의 상기 특징 및 장점과 그외 다른 특징 및 장점은 첨부 도면과 연계하여 취할 때 발명을 실시하기 위한 최적 모드에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해진다.
도 1은 연료 탱크와 증기 캐니스터 사이의 증기 유동을 제어하는 밸브 조립체의 개략적 단면도이다.
도 2는 도 1의 밸브 조립체의 일부분의 개략적 단면도이이다.
도 3은 도 1의 밸브 조립체의 다른 일부분의 개략적 단면도이다.
도면을 참조하면, 유사 도면부호는 여러 도면에 걸쳐 유사 구성요소를 나타내며, 도 1은 제 1 포트(12), 제 2 포트(14), 및 제 1 포트(12)를 제 2 포트(14)와 연결하는 통로(16)를 갖는 밸브 본체(11)를 구비한 밸브 조립체(10)를 도시한다. 아래 추가적으로 설명되는 바와 같이, 밸브 조립체(10) 내 밸브에 대한 힘의 균형에 영향을 미치도록 다이어프램 밸브(15)가 사용된다.
밸브 조립체(10)는 여기서 설명되는 바와 같이 제 1 포트(12)와 제 2 포트(14) 사이의 유체 유동을 제어한다. 비제한적인 일 실시예에서, 밸브 조립체(10)는 연료 탱크(18)와 증기 캐니스터(20) 사이의 증기 유동을 제어하기 위해 차량에서 이용하기 위한 것이다. 도 1은 제 1 포트(12)에서의 제 1 압력이 연료 탱크(18) 내의 압력이고 제 2 포트(14)에서의 제 2 압력이 증기 캐니스터(20)를 제 2 포트(14)에 연결하는 라인(22) 내의 압력이도록, 제 1 포트(12)에 작동가능하게 연결되는 형태로 연료 탱크(18)를 도시한다. 다른 실시예에서, 연료 탱크(18)는 제 2 포트(14)에 연결될 수 있고, 증기 캐니스터(20)까지의 라인은 제 1 포트(12)와 연결될 수 있다.
밸브 조립체(10)는 솔레노이드 본체(28)를 갖는 제 1 솔레노이드(26)를 포함한다. 도시되는 실시예에서, 솔레노이드 본체(28)는 밸브 하우징으로도 불리고, 주조, 몰딩, 또는 다른 프로세스에 의해 서로 단위체로 만들어지거나 일체형으로 만들어질 수 있는 조각들을 갖는 멀티-피스 구성요소이다. 솔레노이드 본체(28)는 코일(30)을 둘러싼다. 폴 피스(32)는 압입-끼워맞춤(press-fit)되거나, 그렇지 않을 경우, 솔레노이드 본체(28) 내에 고정된다. 코일(30)이 (배터리와 같은) 전기 소스(도시되지 않음)에 의해 여기될 때 전기자(34)가 기둥형 공동(36) 내에서 이동가능하다. 전기자(34)에 인접하여 집속기(flux collector)(38)가 위치한다. 폴 피스(32), 코일(30), 전기자(34), 및 집속기(38)가 전자석을 형성한다. 전속선(lines of flux)이 폴 피스(32)와 전기자(34) 사이의 에어 갭에 생성된다.
연장부(40)가 움직임을 위해 전기자(34)와 연결된다. 여기서 제 1 밸브 또는 제 1 포핏 밸브로 불리는 포핏 밸브(42)가 움직임을 위해 연장부(40) 및 전기자(34)와 연결된다. 밸브 조립체(10)는 포핏 밸브(42)를 반경 방향으로 둘러싸는 밀봉 밸브(44)를 포함한다. 밀봉 밸브(44)는 제 2 밸브라고도 불린다. 포핏 밸브(42) 및 밀봉 밸브(44)는 단일 밸브로 통합될 수 있다. 이러한 실시예에서, 포핏 밸브(42)가 과압 완화 제공을 위해 밀봉 밸브(44)에 독립적으로 이동하여야 하기 때문에 밸브 조립체(10)는 아래 설명되는 과진공 완화 기능을 제공하지 않을 것이다. 도 2에서, 밀봉 밸브(44)는 통로(16)에서 밸브 본체(11)의 착좌 표면(56)과 접촉하는 착좌 위치에서 도시된다. 밀봉 밸브(44)는 가요성 밀봉부(45)와 비교적 강체형인 부분(46)을 포함한다.
도 1에서, 전기자(34)는 코일(30)이 여기되지 않는 위치에서 도시된다. 대안의 실시예에서, 전기자(34)는 코일(30)이 여기될 때 도 1에 도시되는 위치에 놓이도록 구성될 수 있고, 코일(30)이 탈-여기될 때 폴 피스(32)를 향해 이동할 수 있다. 제 1 위치에서, 포핏 밸브(42)는, 제 1 포트(12)와 제 2 포트(14) 사이에서 유동을 방지하기 위해, 밀봉 밸브(44)가 착좌되는 착좌 표면(56)을 갖는 레벨이다. 도 1의 실시예에서, 코일(30)이 여기될 때, 전기자(34)는 폴 피스(32)를 향해 이동하여, 포핏 밸브(42)를 도 1 및 도 2에서 상향으로 당겨서, 포핏 밸브(42)가 밀봉 밸브(44)를 상향으로 또한 당기는 제 2 위치까지 이르게 하고, 따라서, 밀봉 밸브(44) 및 포핏 밸브(42)가 밸브 본체(11)의 착좌 표면(56) 위에 놓이게 된다. 이는 통로(16)를 열리게 하여, 제 1 포트(12)와 제 2 포트(14) 사이에서 유동이 이루어지게 한다. 밀봉 밸브(44)의 움직임은 리지(ridges)(47)에 의해 안내된다.
솔레노이드(26)는, 밸브가 사용되고 있는 차량이 작동하고 있을 때와 같이, 동력이 공급될 때 컨트롤러에 의해 제어될 수 있다. 밸브 조립체(10)는 차량이 작동하고 있는지 여부에 관계없이, 즉, 심지어, 솔레노이드(26)용 컨트롤러에 동력 공급이 없을 때에도, 증기압의 힘에 따라 과압 및 과진공 완화를 또한 제공한다. 포핏 밸브(42) 및 밀봉 밸브(44)가 단일 밸브로 통합되지 않은, 도시되는 실시예에서, 전기자(34)가 도시되는 위치에 있을 때, 포핏 밸브(42)는 제 1 포트(12) 및 제 2 포트(14)에서의 압력으로 인한 포핏(42) 상의 힘과, 제 2 포트에서의 압력 및 제 2 포트에 노출된 측부에 대향되는 다이어프램 밸브 상의 압력으로 인한 다이어프램 밸브 상의 힘과, 스프링(54)의 바이어스 힘의 균형에 따라, 도시되는 제 1 위치와 제 3 위치 사이에서 (제 1 포트(12)를 향해) 밀봉 밸브(44)에 독립적으로 또한 이동할 수 있다. 도 1 및 도 2에서, 포핏 밸브(42)는 제 2 포트(14)로부터 제 1 포트(12)로 증기를 유동시킬 수 있도록 하는 제 3 위치에서 도시된다. 제 3 위치는 과진공 상황을 생성하는 조건 중 발생되고, 여기서 추가적으로 설명된다.
도 2에 도시되는 제 1 스프링(48)은 도시되는 착좌 위치로 밀봉 밸브(44)를 바이어스시킨다. 제 1 스프링(48)은 밀봉 밸브(44)의 내측 환형 립(52)과 밸브 본체(11)의 고정부(50)와 접촉하면서 착좌된다. 제 1 스프링(48)은 제 2 스프링(54)을 반경 방향으로 둘러싼다. 제 2 스프링(54)은 밀봉 밸브(44)의 립(52)과 포핏 밸브(42)의 일부분과 접촉한다. 제 1 스프링(48)은 외측 스프링이고 제 2 스프링(54)은 내측 스프링이다.
밀봉 밸브(44)는 포트(12)에서 제 1 압력에 노출되는 제 1 유효 면적을 갖는 제 1 측부 또는 표면(58)을 갖는다. 제 1 유효 면적(59)은 제 1 압력에 노출된 포핏 밸브(42)와 밀봉 밸브(44)의 표면에 의해 생성되는 면적이다. 제 1 유효 면적(59)은 외경(60)을 갖는 원의 면적과 동등하다. 밀봉 밸브(44)의 대향된 제 2 측부 또는 표면(62)은 포트(14)에서 제 2 압력에 노출되는 제 2 유효 직경(66)과 함께 제 2 유효 면적(64)을 갖는다. 표면(64)은 제 2 압력에 노출된 포핏 밸브(42) 및 밀봉 밸브(44)의 표면에 의해 생성된다.
포핏 밸브의 내측 표면(65)이 밀봉 밸브(44)와 접촉하는 제 1 위치에 포핏 밸브(42)가 있고 도시되는 착좌 위치에 밀봉 밸브(44)가 위치할 때, 통로(16)는 포핏 밸브(42) 및 밀봉 밸브(44)에 의해 차단되고, 제 1 포트(12)와 제 2 포트(14) 사이의 유체 유동이 허용되지 않는다. 제 1 포트(12)에서의 압력이 지정 레벨 위로 상승할 경우, 밀봉 밸브(44)가 열리기 위해(즉, 비-착좌 위치로 이동하기 위해), 밀봉 밸브(44)를 착좌 위치로 바이어스시키는 제 1 스프링(48)의 힘을 극복하기 위해 제 1 유효 면적(59) 상의 제 1 압력의 힘이 필요할 것이다.
다이어프램 밸브(15)의 오프셋 효과로 인해, 밀봉 밸브(44)는 비-착좌 위치로 리프팅을 위해, 제 2 포트(14)에서의 제 2 압력으로 인한 임의의 힘을 극복할 필요가 없다. 다이어프램 밸브(15)는 밸브 본체(11)와 고정 솔레노이드 본체(28) 사이에서 고정 밸브 본체(11)의 외측 주변부에 고정된다. 내측 주변부에서, 다이어프램 밸브(15)는 움직임을 위해 전기자(34)와 연결되고, 밸브 연장부(40) 및 제 1 포핏 밸브(42)는 움직임을 위해 전기자(34)와 연결된다. 다이어프램 밸브(15)는 연장부(40)로부터 연장되고 연장부(40)와 함께 이동하는 컵 플랜지(67)에 연결된다. 연장부(40) 및 컵 플랜지(67)는 단일 구성요소로 통합될 수 있다. 다이어프램 밸브(15)는 제 2 포트(14)에서 제 2 압력에 노출되는 유효 직경(68) 및 제 3 유효 면적을 갖는 표면(70)을 갖도록 구성된다. 제 3 유효 압력을 갖는 표면(70)에 비해 다이어프램 밸브(15)의 대향 측부 상의 다이어프램 밸브(15)의 제 4 유효 면적을 갖는 표면(71)이 밸브 하우징(28) 내 (도 1에 도시되는) 개구부(77)를 통해, 대기압과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는, 다른 압력에 노출된다. 제 4 유효 면적을 갖는 표면(71)은 유효 직경(73)을 갖는 다이어프램 밸브(15)의 측부에 위치한다.
다이어프램 밸브(15)는 다이어프램 밸브(15)의 제 3 유효 면적을 갖는 표면(70)이 제 2 압력에 노출된 밀봉 밸브(44) 및 포핏 밸브(42)의 표면의 제 2 유효 면적과 동일하도록 구성된다. 유효 직경(68)은 유효 직경(66)과 동일하다. 따라서, 제 1 포트(12)를 향해 밀봉 밸브(44)를 이동시키기 위해 밀봉 밸브(15) 상에 작용하는 제 2 포트(14)에서의 제 2 압력의 힘은, 표면(56)으로부터 멀리 비-착좌 위치로 다이어프램 밸브(15)(그리고, 따라서, 연장부(40) 및 밀봉 밸브(44))를 이동시키도록 작용하는 다이어프램 밸브(15) 상의 제 2 압력의 대향 힘에 의해 오프셋된다. 다시 말해서, 다이어프램 밸브(15) 때문에, 제 2 포트(14)의 제 2 압력이 밀봉 밸브(44)의 위치에 어떤 영향도 미치지 못한다. 밀봉 밸브(44)를 비-착좌 위치로 이동시키는 데 영향을 미치는 압력은, 표면(59) 상의 제 1 포트(12)에서의 압력과 표면(71) 상의 압력(대기압일 수 있음)이다. 다른 실시예는 유효 직경(60) 대신에 유효 직경(69)과 동일하게 다이어프램 밸브(15)의 유효 직경을 조정하도록 구성될 수 있고, 또는, 응용예에 따라 그 사이에서 조정될 수 있다.
제 2 (열린) 위치에 포핏 밸브(42)를 배치하기 위해 솔레노이드(26)에 의해 과구동되지 않을 경우, 그리고, 과진공 상태에서를 제외하고, 포핏 밸브(42) 및 밀봉 밸브(44)의 위치는 밸브(42, 44) 상에 작용하는 스프링(48, 54)의 힘과 제 1 포트(12)에서의 압력의 결과적 힘에 따라 좌우된다. 밀봉 밸브(44) 및 포핏 밸브(42)와 관련하여, 제 1 포트(12)에서의 제 1 압력의 힘(제 1 압력 및 제 1 유효 면적(59)의 곱) 빼기 스프링(48)의 힘은, 포트(12, 14) 사이에서 유체를 유동시키도록 표면(56)으로부터 멀리 제 2 포트(14)를 향해 포핏 밸브(42) 및 밀봉 밸브(44)를 리프팅하도록 작용한다. 제 1 스프링(48)의 힘은 표면(56)에 대해(즉, 도시되는 착좌 위치로) 밀봉 밸브(44)를 바이어스시키는 작용을 한다. 포핏 밸브(42)는 포핏 밸브(42)의 표면(65)이 가요성 밀봉부(45)의 제 1 측부(58)와 접촉하는 제 1 위치로 또한 바이어스된다. 제 2 포트(14)에서의 제 2 압력은 밀봉 밸브(44)에 전혀 영향을 미치지 않는다. 따라서, 밀봉 밸브(44)는, 제 1 포트(12)에서의 제 1 압력의 힘이 스프링(48)의 힘을 넘어설 때 유체를 유동시키도록 가요성 밀봉부(45)의 저부가 위치(72)에 놓이는 비-착좌 위치로 리프팅될 것이다. 즉, 밀봉 밸브(44)를 비-착좌시키도록 작용하는 힘은:
PFirst * AFirst = FFirst Spring
이때, PFirst는 제 1 포트(12)에서의 압력이고, AFirst는 제 1 유효 면적(59)이며, FFirst Spring은 제 1 스프링(48)의 힘이다.
포핏 밸브(42)와 관련하여, 솔레노이드(26)가 통로(16) 개방을 위해 제 1 포트(12)로부터 멀리 전기자(34)(따라서, 포핏 밸브(42) 및 밀봉 밸브(44))를 이동시키도록 작동하지 않는다고 가정할 때, 포핏 밸브(42) 상의 힘의 균형은 내측 스프링(54)의 힘을 포함하고, 상기 힘은 포핏 밸브(42)를 닫힌 위치로 바이어스시키고, 이 위치에서 표면(65)은 도시되는 착좌 위치에서 밀봉 밸브(44)를 이용하여 제 1 측부(58)와 접촉한다. 제 1 포트(12)에서의 제 1 압력의 힘은, 제 1 압력에 노출되는 표면의 유효 면적(74)과 제 1 압력의 곱이고, 포핏 밸브(42)를 닫힌 위치로 바이어스시키도록 또한 작용한다. 제 1 포트(12)에서의 제 1 압력의 힘과 스프링(54)의 힘에 반하여, 제 2 포트(14)에서의 제 2 압력의 힘은 제 2 압력에 노출되는 표면(65)의 유효 면적에 대해 작용하는 제 2 압력의 곱이다. 즉, 과진공 완화 제공을 위해 도시되는 바와 같이 제 3 위치로 포핏 밸브(42)를 이동시키도록 작용하는 힘은:
PSecond * APoppet Second + PThird * ADiaphragm at Third Pressure - (PFirst * APoppet First + FSecond Spring + PSecond * ADiaphragm at Second Pressure) 이고, 이때, PSecond는 제 2 포트(14)에서의 제 2 압력이고, APoppet Second는 유효 직경(79)을 갖는 제 2 압력에 노출된 표면(65)의 면적이며, ADiaphragm at Third Pressure는 유효 직경(73)을 갖는, 제 3 압력 PThird에 노출된 다이어프램(15)의 표면(71)의 유효 면적이고, PFirst는 제 1 포트(12)에서의 압력이며, APoppet First는 유효 직경(81)을 갖는, 제 1 압력에 노출된 면적(74)이고, FSecond Spring은 제 2 스프링(54)의 힘이며, ADiaphragm at Second Pressure는 유효 직경(68)을 갖는, 제 2 압력에 노출된 다이어프램(15)의 표면(78)의 유효 면적이다.
따라서, 표면(65)에 대해 작용하는 제 2 포트(14)에서의 제 2 압력의 힘과 다이어프램(17)의 표면(71) 상에 작용하는 제 3 압력의 힘의 합이, 면적(74)에 대해 작용하는 제 1 압력의 힘과, 다이어프램(15)의 면적(70) 상에 작용하는 제 2 압력의 힘의 합보다 클 때, 포핏 밸브(42)는 제 2 포트(14)로부터 제 1 포트(12)로 유체를 유동시키도록 도시되는 제 3 위치로 이동한다. 도시되는 실시예에서, 이는 과진공 완화 제공을 위해 제 1 압력이 지정 최소 압력 미만으로 떨어질 때와 같이, 라인(22)으로부터 연료 탱크(18)로 증기를 유동시킬 수 있다. 제 1 포트(12)에서의 제 1 압력이 라인(22) 내의 압력이고, 제 2 포트(14)에서의 제 2 압력이 연료 탱크(18) 내의 압력인 실시예에서, 밸브(42, 44)의 과진공 완화는 다이어프램으로 인해 균형을 이루어, 제 2 압력이 과진공 완화 기능에 최소의 영향만을 가질 것이다.
도 1에서, 밸브 본체(11)는 선택적인 제 3 포트(80), 제 4 포트(82), 및 제 3 포트(80)를 제 4 포트(82)와 연결하는 제 2 통로(84)를 또한 형성한다. 제 2 솔레노이드(86), 제 3 밸브(88), 및 제 4 밸브(90)와, 제 3 스프링(92) 및 제 4 스프링(94)을 이용하여, 여기서 설명되는 바와 같이 제 3 포트(80)와 제 4 포트(82) 사이의 유체 유동을 제어할 수 있다. 제 3 포트(80)는 연료 탱크(18)와 유체 연통될 수 있고, 제 4 포트(82)는 증기 캐니스터(20)와의 통기 라인(22)과 유체 연통될 수 있다. 밸브(88, 90) 및 스프링(92, 94)은 밸브(42, 44) 및 스프링(48, 54)과는 다른 압력 레벨에서 과압 및 과진공 완화를 제공하도록 구성될 수 있다. 대안으로서, 제 3 포트(80)는 통기 라인(22)과 유체 연통되도록 구성될 수 있고, 제 4 포트(82)는 연료 탱크(18)와 유체 연통되도록 구성될 수 있다. 더욱이, 제 3 포트(80) 및 제 4 포트(82)는 제 1 포트(12) 및 제 2 포트(14)가 유체 연통하는 구성요소들과는 다른 구성요소들과 유체 연통될 수 있다.
솔레노이드(86)는 코일(98)을 둘러싸는 멀티피스 솔레노이드 본체(96)를 갖는다. 솔레노이드 본체(96)는 솔레노이드 본체(28)와 단위체로 또는 일체형으로 형성될 수 있다. 폴 피스(100)는 압입-끼워맞춤되거나, 그렇지 않을 경우, 솔레노이드 본체(96) 내에 고정된다. 코일(98)이 (배터리와 같은) 전기 소스(도시되지 않음)에 의해 여기될 때 전기자(102)는 기둥형 공동(104) 내에서 이동가능하다. 집속기(106)가 전기자(102)에 인접하여 위치한다. 폴 피스(100), 코일(98), 전기자(102), 및 집속기(106)가 전자석을 형성한다. 폴 피스(100)와 전기자(102) 사이의 에어 갭에 전속선이 생성된다.
제 2 포핏 밸브라고도 불리는 제 3 밸브(88)가 움직임을 위해 전기자(102)와 연결된다. 전기자(102)는, 통로(84)를 통해 포트(80, 82) 사이에서 유체 연통하도록, 코일(98)의 여기로 인해(또는 일부 실시예에서, 탈-여기로 인해), 또는, 밸브(88, 90)의 과압 완화 기능으로 인해, 폴 피스(100)를 향해 이동한, 열린 위치에서 도시된다. 대안의 실시예에서, 전기자(102)는 코일(98)이 여기되지 않을 때 포트(80, 82) 사이에서 유동할 수 있는 열린 위치에 놓이도록 구성될 수 있고, 코일(98)이 여기될 때 유동을 차단하도록 이동할 수 있다. 이러한 정상-개방 솔레노이드의 경우에(즉, 코일(98)이 여기되지 않을 때 포트(80, 82) 사이에서 유동하도록 하는 위치에 전기자가 놓이는 경우), 과압 완화 및 과진공 완화는 솔레노이드가 여기될 때만 기능할 것이다. 도 3의 실시예에서, 코일(100)이 여기되지 않을 때, 전기자(102)는 폴 피스(100)로부터 멀리 이동하여, 도 1 및 도 3에서 하향으로 포핏 밸브(88)를 이동시켜서 닫힌 위치에 이르게 하고, 제 4 밸브(90)를 하향으로 이동시켜서 제 4 밸브(90)가 표면(91)에 착좌되게 되며, 제 4 밸브(90) 및 포핏 밸브(88)는 통로(84)를 차단하여 제 3 포트(80)와 제 4 포트(82) 사이의 유동을 방지한다.
솔레노이드(86)는 밸브 조립체(10)를 갖는 차량이 작동하고 있을 때와 같이 동력이 공급될 때 컨트롤러에 의해 제어될 수 있다. 밸브 조립체(10)는, 차량이 작동하고 있는지 여부에 관계없이, 즉, 솔레노이드(86)용 컨트롤러에 동력이 공급되지 않을 때에도(솔레노이드가 정상적으로 닫힌 실시예), 증기압의 힘에 따라 이동가능하게, 스프링-바이어스 밸브(88, 90)를 이용하여 과압 및 과진공 완화를 또한 제공한다. 도시되는 실시예에서, 전기자(102)가 솔레노이드(86)에 의해 폴 피스(100)를 향해 당겨지지 않을 때, 밀봉 밸브(90)가 도시되는 비-착좌 위치로 이동할 때 과압 완화가 제공되고, 포핏 밸브(88)는 도시되는 열린 위치로 또한 이동하여 제 3 포트(80)로부터 제 4 포트(82)로 증기를 유동시킨다.
제 4 유효 면적(110) 및 유효 직경(114)을 갖는 표면(91)에 착좌된 밀봉 밸브(90)의 표면 상의 제 3 포트(80)에서의 압력의 힘이, 밀봉 밸브(90) 상의 스프링(92)의 힘과, 유효 직경(116)을 갖는 제 5 유효 면적(112)을 가진 밀봉 밸브(90)의 표면 상의 제 4 포트(82)에서의 압력의 대향하는 힘의 합보다 클 때, 과압 완화가 발생할 것이다. 밀봉 밸브(90)의 제 4 유효 면적(110)은 유효 직경(114)을 갖는 원의 면적이고, 제 3 포트(80)에서의 압력에 노출된 포핏 밸브(88) 및 밀봉 밸브(90) 모두의 면적을 포함한다. 밀봉 밸브(90)의 제 5 유효 면적(112)은 유효 직경(116)을 갖는 원의 면적이고, 제 4 포트(82)에서의 압력에 노출된 포핏 밸브(88) 및 밀봉 밸브(90) 모두의 면적을 포함한다.
마찬가지로, 포핏 밸브(88)는 밀봉 밸브(90)가 착좌 위치에 있을 때에 놓이는 닫힌 위치와, 과진공 완화를 제공하기 위한 (포트(80)를 향한) 위치 사이에서 또한 이동할 수 있다. 밀봉 밸브(90)가 착좌 위치에 있다고 가정하면, 제 5 유효 면적(112)을 갖는 표면 상의 포트(82)에서의 압력의 힘이 제 4 유효 면적(110)을 갖는 표면 상의 포트(80)에서의 힘과 스프링(94)의 힘의 합을 넘어설 때, 포핏 밸브(88)는 포트(80)를 향한 위치로 이동하여, 유체를 포트(82)로부터 포트(80)로 유동하게 한다.
발명을 실행하기 위한 최적 모드가 세부적으로 설명되었으나, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 첨부된 청구범위의 범위 내에서 발명을 실시하기 위한 다양한 대안의 설계 및 실시예를 인지할 것이다.

Claims (15)

  1. 유체 유동을 제어하기 위한 밸브 조립체(10)에 있어서,
    제 1 포트(12) 및 제 2 포트(14)와, 상기 제 1 포트와 제 2 포트 사이의 통로(16)를 형성하는 밸브 본체(11)와,
    전기자(34)를 갖는, 전기적으로 여기가능한 솔레노이드(26)와,
    착좌 위치에 있을 때 상기 통로를 차단하고 비-착좌 위치에 있을 때 상기 통로를 차단하지 않는 적어도 하나의 밸브(42, 44)로서, 상기 적어도 하나의 밸브는 움직임을 위해 상기 전기자와 연결되고, 상기 전기자는 상기 솔레노이드의 여기에 따라 이동하여, 상기 적어도 하나의 밸브가 착좌 위치와 비-착좌 위치 중 하나와 착좌 위치와 비-착좌 위치 중 다른 하나 사이에서 이동하게 되며, 상기 적어도 하나의 밸브는 상기 제 1 포트에 노출된 상기 적어도 하나의 밸브의 일 측부(58) 상의 제 1 압력과, 상기 제 2 포트에 노출된 상기 적어도 하나의 밸브의 대향 측부(62) 상의 제 2 압력에 노출되는, 상기 적어도 하나의 밸브(42, 44)와,
    상기 밸브 본체 내에서 움직임을 위해 상기 전기자와 작동가능하게 연결되는 다이어프램 밸브(15)로서, 상기 다이어프램 밸브는 상기 제 2 압력에 노출된 상기 적어도 하나의 밸브의 표면(64)의 유효 면적과 실질적으로 동일한 상기 제 2 압력에 노출되는 유효 면적을 갖는 표면(70)을 갖고, 상기 적어도 하나의 밸브는 상기 다이어프램 밸브로 인한 상기 제 2 압력에 실질적으로 독립적으로, 지정 압력보다 큰 제 1 압력에 따라, 상기 통로를 개방하도록 착좌 위치로부터 비-착좌 위치로 또한 이동하는, 상기 다이어프램 밸브(15)를 포함하는
    유체 유동 제어용 밸브 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이어프램 밸브는 상기 제 2 압력에 노출되는 상기 다이어프램 밸브의 표면에 대향되는, 제 3 압력에 노출되는 다른 표면(71)을 갖는
    유체 유동 제어용 밸브 조립체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 밸브를 착좌 위치로 바이어스시키는 스프링 힘을 갖는 스프링(48)으로서, 따라서, 상기 적어도 하나의 밸브는 상기 제 1 압력으로 인한 상기 적어도 하나의 밀봉 밸브 상의 힘이 상기 스프링 힘보다 클 때 비-착좌 위치로 이동하는, 상기 스프링(48)을 더 포함하는
    유체 유동 제어용 밸브 조립체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 밸브는 움직임을 위해 상기 전기자와 연결되는 포핏 밸브(42)와, 상기 포핏 밸브를 실질적으로 반경 방향으로 둘러싸는 밀봉 밸브(44)를 포함하고,
    상기 밀봉 밸브가 착좌 위치에 있을 때 상기 포핏 밸브를 상기 제 1 위치로 바이어스시키는 다른 스프링(54)을 더 포함하며,
    상기 제 2 압력으로 인한 상기 포핏 밸브 상의 힘과 상기 제 3 압력으로 인한 상기 다이어프램 밸브 상의 힘의 합이 상기 포핏 밸브를 상기 제 1 위치로 바이어스시키는 상기 다른 스프링의 힘, 상기 제 1 압력으로 인한 상기 포핏 밸브 상의 힘, 그리고, 상기 제 2 압력으로 인한 상기 다이어프램 밸브 상의 힘의 합보다 클 때, 상기 포핏 밸브는 상기 통로를 열도록 상기 제 3 위치로 이동하는
    유체 유동 제어용 밸브 조립체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 밸브 본체는 제 3 포트(80)와 제 4 포트(82) 사이에서 제 2 통로(84)를 형성하고,
    전기적으로 여기가능한 제 2 솔레노이드와,
    상기 전기적으로 여기가능한 제 2 솔레노이드에 작동가능하게 연결되고, 상기 전기적으로 여기가능한 제 2 솔레노이드의 여기에 따라 닫힌 위치와 열린 위치 중 하나와, 상기 닫힌 위치와 열린 위치 중 다른 하나 사이에서 이동가능한, 제 2 포핏 밸브(88)와,
    상기 제 2 포핏 밸브를 실질적으로 둘러싸는 제 2 밀봉 밸브(90)로서, 상기 제 2 밀봉 밸브가 착좌 위치에 있고 상기 제 2 포핏 밸브가 닫힌 위치에 있을 때 상기 제 2 포핏 밸브 및 상기 제 2 밀봉 밸브가 상기 제 2 통로를 차단하도록 구성되고, 상기 제 2 밀봉 밸브는 상기 제 3 포트에 노출되는 상기 제 2 밀봉 밸브의 일 측부 상의 상기 제 1 압력 및 제 2 압력 중 하나와, 상기 제 4 포트에 노출되는 상기 제 2 밀봉 밸브의 대향 측부 상의 상기 제 1 압력 및 제 2 압력 중 다른 하나에 노출되며, 상기 제 2 포핏 밸브가 제 2 솔레노이드에 따라 상기 닫힌 위치로부터 상기 열린 위치로 이동할 때 상기 밀봉 밸브는 상기 제 2 포핏 밸브에 의해 착좌 위치로부터 비-착좌 위치로 이동가능하고, 상기 제 2 밀봉 밸브가 비-착좌 위치에 있을 때 상기 제 3 포트와 상기 제 4 포트 사이에서 상기 제 2 통로가 열리는, 상기 제 2 밀봉 밸브(90)와,
    상기 제 2 밀봉 밸브를 착좌 위치로 바이어스시키도록 상기 제 2 밀봉 밸브 상에 스프링 힘을 가하는 추가 스프링(92)으로서, 따라서, 상기 제 2 밸브를 비-착좌 위치로 강제하는 결과적인 힘은, 상기 제 3 포트에서의 압력으로 인한 상기 제 2 밀봉 밸브 상의 힘 빼기 상기 제 2 밀봉 밸브 상의 상기 추가 스프링의 스프링 힘과 상기 제 4 포트에서의 압력으로 인한 상기 제 2 밀봉 밸브 상의 힘의 합인, 상기 추가 스프링(92)을 더 포함하는
    유체 유동 제어용 밸브 조립체.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 밀봉 밸브가 착좌 위치에 있을 때 상기 제 2 포핏 밸브를 닫힌 위치로 바이어스시키는 다른 추가 스프링(94)으로서, 상기 제 4 포트에서의 압력으로 인한 상기 제 2 포핏 밸브 상의 힘이 상기 제 2 포핏 밸브를 닫힌 위치로 바이어스시키는 상기 다른 추가 스프링의 힘과, 상기 제 3 포트에서의 압력으로 인한 상기 제 2 포핏 밸브 상의 힘의 합보다 클 때, 상기 제 2 포핏 밸브는 상기 제 2 통로를 여는 위치로 이동하는, 상기 다른 추가 스프링(94)을 더 포함하는
    유체 유동 제어용 밸브 조립체.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 솔레노이드가 여기될 때 상기 포핏 밸브는 비-착좌 위치로부터 착좌 위치로 이동하는
    유체 유동 제어용 밸브 조립체.
  8. 밸브 조립체(10)에 있어서,
    전기적으로 여기가능한 솔레노이드(26)와,
    제 1 압력에서 유체와 연통하는 제 1 포트(12)와, 제 2 압력에서 유체와 연통하는 제 2 포트(14)를 구비하고, 상기 제 1 포트와 제 2 포트 사이에 통로(16)를 형성하는, 밸브 본체(11)와,
    상기 솔레노이드를 여기함에 따라 닫힌 위치와 열린 위치 중 하나와, 닫힌 위치와 열린 위치 중 다른 하나 사이에서 이동가능한 제 1 밸브(42)와,
    상기 제 1 밸브를 실질적으로 둘러싸고, 착좌 위치 및 비-착좌 위치를 갖는 제 2 밸브(44)로서, 상기 제 1 밸브가 닫힌 위치에 있고 상기 제 2 밸브가 착좌 위치에 있을 때 상기 제 2 밸브 및 상기 제 1 밸브는 상기 통로를 밀봉하고, 솔레노이드에 따라 상기 제 1 밸브가 닫힌 위치로부터 열린 위치로 이동할 때 상기 제 2 밸브는 착좌 위치로부터 비-착좌 위치로 상기 제 1 밸브에 의해 이동가능하며, 상기 제 2 밸브가 비-착좌 위치에 있을 때 상기 통로가 열리고, 상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브를 비-착좌 위치로 강제하도록 상기 제 1 밸브 및 제 2 밸브는 함께 상기 제 1 포트에서 상기 제 1 압력에 노출되는 제 1 유효 면적(59)을 가지며, 상기 제 2 밸브를 착좌 위치로 강제하도록 상기 제 1 밸브 및 제 2 밸브는 함께 상기 제 2 포트에서 상기 제 2 압력에 노출되는 제 2 유효 면적(64)을 갖는, 상기 제 2 밸브(44)와,
    상기 제 1 밸브를 열린 위치로 강제하도록 상기 제 2 포트에서 상기 제 2 압력에 노출되는, 상기 제 2 유표 면적과 실질적으로 동일한 제 3 유효 면적(70)을 갖고, 상기 제 1 밸브에 작동가능하게 연결되는, 다이어프램 밸브(15)로서, 따라서, 상기 제 2 밸브를 착좌 위치로 강제하는 상기 제 2 압력으로 인한 상기 제 2 밸브 상의 힘은, 상기 제 2 압력으로 인한 상기 다이어프램 밸브 상의 힘에 의해 오프셋되는, 상기 다이어프램 밸브(15)와,
    상기 제 2 밸브를 상기 착좌 위치로 바이어스시키도록 상기 제 2 밸브 상에 제 1 스프링 힘을 가하는 제 1 스프링(48)으로서, 따라서, 상기 제 2 밸브를 상기 착좌 위치로 강제하는 결과적인 힘은 상기 제 1 스프링 힘 빼기 상기 제 1 유효 면적 상에 작용하는 상기 제 1 압력의 힘인, 상기 제 1 스프링(48)을 더 포함하는
    밸브 조립체.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 밸브가 착좌 위치에 있을 때 상기 제 1 밸브를 닫힌 위치로 바이어스시키는 제 2 스프링(54)으로서, 상기 제 2 압력에 노출되는 상기 제 1 밸브의 유효 면적이 상기 제 2 압력의 곱과, 상기 제 3 압력에 노출되는 다이어프램 밸브의 유효 면적과 상기 제 3 압력의 곱의 합이, 상기 제 1 밸브를 닫힌 위치로 바이어스시키는 상기 제 2 스프링의 힘, 상기 제 1 압력과 상기 제 1 압력에 노출되는 상기 제 1 밸브(42)의 유효 면적의 곱, 그리고, 상기 제 2 압력과 상기 제 2 압력에 노출되는 상기 다이어프램 밸브의 유효 면적의 곱의 합보다 클 때, 상기 제 1 밸브는 제 3 위치로 이동하여 상기 제 2 포트로부터 상기 통로를 통해 상기 제 1 포트까지 유체를 유동시키는, 상기 제 2 스프링(54)을 더 포함하는
    밸브 조립체.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 스프링 및 제 2 스프링은 상기 제 1 스프링이 상기 제 2 스프링을 둘러싸도록 구성되고, 상기 제 1 스프링은 상기 밸브 본체의 고정부(50) 상에, 그리고 상기 제 2 밸브 상에 착좌되고, 상기 제 2 스프링은 상기 제 1 밸브 상에, 그리고 상기 제 2 밸브 상에 착좌되는
    밸브 조립체.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 솔레노이드는 제 1 솔레노이드이고,
    전기적으로 여기가능한 제 2 솔레노이드(86)로서, 상기 밸브 본체는 상기 제 1 압력에서 유체와 연통하는 제 3 포트(80)와, 상기 제 2 압력에서 유체와 연통하는 제 4 포트(82)를 더 형성하고, 상기 제 3 포트와 상기 제 4 포트 사이에 제 2 통로(84)를 형성하는, 상기 제 2 솔레노이드(86)와,
    상기 선택적으로 여기가능한 제 2 솔레노이드의 여기에 따라, 닫힌 위치와 열린 위치 중 하나로부터 닫힌 위치와 열린 위치 중 다른 하나로 이동가능한 제 3 밸브(88)와,
    상기 제 3 밸브를 실질적으로 둘러싸고, 착좌 위치 및 비-착좌 위치를 갖는 제 4 밸브(90)로서, 상기 제 3 밸브가 닫힌 위치에 있고 상기 제 4 밸브가 착좌 위치에 있을 때 상기 제 4 밸브 및 제 3 밸브는 상기 제 3 포트와 제 4 포트 사이에서 상기 통로를 밀봉시키고, 상기 제 3 밸브가 닫힌 위치로부터 열린 위치로 이동할 때 상기 제 4 밸브는 착좌 위치로부터 비-착좌 위치로 상기 제 3 밸브에 의해 이동가능하며, 상기 제 4 밸브가 비-착좌 위치에 있을 때 상기 제 3 포트와 제 4 포트 사이의 상기 제 2 통로는 열려 있고, 상기 제 3 밸브 및 제 4 밸브는 함께, 상기 제 4 밸브를 비-착좌 위치로 강제하도록 상기 제 3 포트에서 상기 제 1 압력에 노출되는 제 4 유효 면적을 가지며, 상기 제 3 밸브 및 제 4 밸브는 함께, 상기 제 4 밸브를 착좌 위치로 강제하도록 상기 제 4 포트에서의 제 2 압력에 노출되는 제 5 유효 면적을 갖는, 상기 제 4 밸브(90)와,
    상기 제 4 밸브를 착좌 위치로 바이어스시키도록 상기 제 4 밸브 상에 스프링 힘을 가하는 추가 스프링(92)으로서, 따라서, 착좌 위치로 상기 제 4 밸브를 강제하는 결과적인 힘은, 상기 제 4 밸브 상의 추가 스프링의 스프링 힘과, 상기 제 5 유효 면적과 상기 제 2 압력의 곱 빼기 상기 제 1 압력 및 상기 제 4 유효 면적의 곱의 합인, 상기 추가 스프링(92)을 포함하는
    밸브 조립체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 4 밸브가 착좌 위치에 있을 때 상기 제 3 밸브를 닫힌 위치로 바이어스시키는 다른 추가 스프링(94)으로서, 상기 제 2 압력과 상기 제 2 압력에 노출된 제 3 밸브의 유효 면적의 곱이, 상기 제 3 밸브를 닫힌 위치로 바이어스시키는 상기 다른 추가 스프링의 힘과, 상기 제 1 압력과 상기 제 1 압력에 노출되는 상기 제 3 밸브의 다른 유효 면적의 곱의 합보다 클 때, 상기 제 3 밸브는 제 3 위치로 이동하여 상기 제 4 포트로부터 상기 제 2 통로를 통해 상기 제 3 포트로 유체를 유동시키는, 상기 다른 추가 스프링(94)을 더 포함하는
    밸브 조립체.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 밸브 조립체가 상기 제 1 압력을 제공하도록 상기 제 1 포트에 작동가능하게 연결되는 연료 탱크(18)와, 상기 제 2 압력을 제공하도록 통기 라인(22)에 의해 상기 제 2 포트와 작동가능하게 연결되는 증기 캐니스터(20)와 조합되는
    밸브 조립체.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 밸브는 상기 솔레노이드가 여기될 때 비-착좌 위치로부터 착좌 위치로 이동하는
    밸브 조립체.
  15. 연료 탱크(18) 및 연료 증기 흡수 카본 캐니스터(20)를 구비한 차량을 위한 증기 제어 시스템에 있어서,
    상기 연료 탱크와 유체 연통하는 제 1 포트(12)와, 상기 카본 캐니스터와 유체 연통하는 제 2 포트(14)를 갖고, 상기 제 1 포트를 상기 제 2 포트와 연결하는 통로(16)를 갖는, 밸브 본체(11)와,
    상기 제 2 포트 및 카본 캐니스터를 작동가능하게 연결하는 통기 라인(22)과,
    이동가능한 전기자(34)를 구비한, 전기적으로 여기가능한 솔레노이드(26)와,
    상기 통로 내에 위치하고, 움직임을 위해 상기 전기자와 연결되는 적어도 하나의 밸브(42, 44)로서, 상기 적어도 하나의 밸브는 상기 제 1 포트에서 상기 연료 탱크의 증기압에 노출되는 표면(58)과, 상기 제 2 포트에서 상기 통기 라인 내 증기압에 노출되는 다른 표면(62)을 갖는, 상기 적어도 하나의 밸브(42, 44)와,
    상기 전기자와 함께 이동하도록 작동가능하게 연결되고 상기 밸브 본체에 밀봉되는 다이어프램 밸브(15)로서, 상기 다이어프램 밸브는 일 측부 상에서 상기 제 2 포트의 증기압에 노출되고 대향 측부 상에서 다른 압력에 노출되며, 상기 다이어프램 밸브는 상기 제 2 포트의 증기압이 상기 다이어프램 밸브 및 상기 적어도 하나의 밸브를 통해 상기 전기자 상에 실질적으로 동일하면서 대향된 힘을 생성하도록 구성되고, 따라서, 제 1 포트의 증기압으로 인한 상기 적어도 하나의 밸브의 움직임은 상기 통기 라인 내 증기압에 의해 실질적으로 영향받지 않는, 상기 다이어프램 밸브(15)를 포함하는
    차량용 증기 제어 시스템.
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