本實用新型涉及用于車輛的炭罐閥裝置,更具體地涉及具有改進的打開性能的用于車輛的炭罐閥裝置。
背景技術(shù):
通常,來自車輛的廢氣可以分為:燃料和空氣的氣體混合物在汽缸中燃燒之后通過排氣系統(tǒng)排出的廢氣,燃料箱中的燃料蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體,以及燃燒室中未燃燒而是排出至曲軸箱的氣體混合物的竄氣。
特別而言,目前使用利用木炭(活性炭)罐的吸附過濾以控制蒸發(fā)氣體。
亦即,當發(fā)動機不工作時來自燃料箱(或化油器)的蒸發(fā)氣體吸收并保持在木炭罐中,當發(fā)動機啟動并且達到預(yù)定工作條件時,ECU打開控制閥從而通過進氣負壓將炭罐中的蒸發(fā)氣體連同外部空氣引導(dǎo)至進氣系統(tǒng)。
該控制閥特別通過電磁體操作,但是其受到進氣負壓的影響,因此打開/關(guān)閉性能變差。例如,當在閥的關(guān)閉方向上施加負壓時,閥變得緊密關(guān)閉,因此減少噪聲并且改進氣密性。然而,當閥在打開方向上操作時,打開性能由于負壓而降低。
公開于本實用新型的背景部分的信息僅僅旨在加深對本實用新型的一般背景技術(shù)的理解,而不應(yīng)當被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本實用新型的各個方面旨在提供用于車輛的炭罐閥裝置,所述炭罐閥裝置保證氣密性性能和降噪性能,并且考慮到施加到閥的負壓的方向還保證打開性能。
在本實用新型的各個方面,一種用于車輛的炭罐閥裝置裝配有截流閥裝置,所述截流閥裝置連接至提供通道使得空氣流動至炭罐的管并且選擇性地打開和關(guān)閉管的通道,所述炭罐閥裝置包括:分支通路,其在設(shè)置截流閥裝置的位置處從管的通道中分支從而為流動至管的一些空氣提供通道;以及止回閥裝置,其設(shè)置在分支通路中,當截流閥裝置關(guān)閉時止回閥裝置關(guān)閉,并且當截流閥裝置打開時止回閥裝置打開從而將空氣分配至管和分支通路,因此施加至截流閥裝置的負壓通過空氣的流動而降低。
管可以包括:第一入口,空氣通過所述第一入口流入;和第二入口,其從第一入口延伸使得通過第一入口流入的空氣流動至炭罐,并且分支通路可以沿著另一個路徑從第一入口中分支并且延伸至第二入口。
第二入口可以被設(shè)置成在空氣流的方向上低于第一入口。
可以在第一入口處形成第一短節(jié),可以在第二入口處形成第二短節(jié),并且分支通路的兩個端部可以分別連接至第一短節(jié)和第二短節(jié)。
分支通路可以分成連接至第一短節(jié)的第一軟管和連接至第二短節(jié)的第二軟管,并且第一軟管和第二軟管可以通過止回閥裝置彼此連接。
截流閥裝置可以為電磁閥,所述電磁閥當接通電源時操作為關(guān)閉管,并且當不接通電源時可以操作為打開管。
截流閥裝置可以包括:本體,其聯(lián)接至管;柱塞,其通過本體中的電磁體豎直移動;以及截流閥,其通過彈簧聯(lián)接至柱塞的端部并且當柱塞移動時關(guān)閉管的通道。
止回閥裝置可以包括:殼體,其設(shè)置在分支通路中并且具有用于空氣流的氣孔;止回閥,其設(shè)置在殼體中并且通過空氣流而移動從而關(guān)閉氣孔;以及復(fù)位彈簧,其設(shè)置在殼體中,連接至止回閥并且使移動的止回閥復(fù)位至其初始位置。
炭罐閥裝置可以進一步包括空氣控制閥裝置,所述空氣控制閥裝置選擇性地允許管中的截流閥裝置之前的空氣流動。
空氣控制閥裝置可以包括:本體,其聯(lián)接至管并且具有位于本體中央的聯(lián)接孔和圍繞聯(lián)接孔的多個氣流孔;以及控制閥,其具有聯(lián)接軸和凸緣,所述聯(lián)接軸插入并固定至本體中的聯(lián)接孔,所述凸緣圍繞聯(lián)接軸延伸并且覆蓋氣流孔。
控制閥可以包含柔性材料從而形狀能夠通過空氣流而變化。
控制閥的凸緣可以圍繞聯(lián)接軸朝向本體呈圓形。
根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的用于車輛的炭罐閥裝置,截流閥裝置的閥關(guān)閉方向與通過空氣流產(chǎn)生的負壓的施加方向相同,因此保證氣密性性能和降噪性能,并且當閥打開時通過分配負壓使得施加至閥的負壓降低,因此改進閥的打開性能。
通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本實用新型的某些原理的具體描述,本實用新型的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點將更為具體地變得清楚或得以闡明。
附圖說明
圖1為顯示根據(jù)本實用新型的各個示例性實施方案的用于車輛的炭罐閥裝置的圖;
圖2至4為顯示圖1所示的根據(jù)各個示例性實施方案的用于車輛的炭罐閥裝置的圖;
圖5和圖6為顯示圖1所示的根據(jù)各個示例性實施方案的用于車輛的炭罐閥裝置的操作狀態(tài)的圖;
圖7為顯示根據(jù)本實用新型的各個示例性實施方案的用于車輛的炭罐閥裝置的圖;
圖8、圖9、圖10和圖11為顯示圖6所示的根據(jù)各個示例性實施方案的用于車輛的炭罐閥裝置的圖;并且
圖12為顯示應(yīng)用于汽車炭罐的燃料系統(tǒng)的圖,其中附圖標記P表示壓力傳感器。
應(yīng)當了解,所附附圖并非按比例地繪制,顯示了說明本實用新型的基本原理的各種特征的略微簡化的畫法。本文所公開的本實用新型的具體設(shè)計特征(包括例如具體尺寸、方向、位置和形狀)將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來確定。
在這些圖中,貫穿附圖的多幅圖,附圖標記涉及本實用新型的相同或等同的部分。
具體實施方式
下面將詳細參考本實用新型的各個實施方案,這些實施方案的示例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本實用新型將與示例性實施方案相結(jié)合進行描述,應(yīng)當理解本說明書并非旨在將本實用新型限制為那些示例性實施方案。相反,本實用新型旨在不但覆蓋這些示例性實施方案,而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本實用新型的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它實施方案。
下文參考附圖描述根據(jù)本實用新型的示例性實施方案的炭罐閥裝置。
圖1為顯示根據(jù)本實用新型的各個示例性實施方案的用于車輛的炭罐閥裝置的圖,圖2至4為顯示圖1所示的根據(jù)各個示例性實施方案的用于車輛的炭罐閥裝置的圖;圖5和圖6為顯示圖1所示的根據(jù)各個示例性實施方案的用于車輛的炭罐閥裝置的操作狀態(tài)的圖。
圖7為顯示根據(jù)本實用新型的各個示例性實施方案的用于車輛的炭罐閥裝置的圖,圖8至11為顯示圖6所示的根據(jù)各個示例性實施方案的用于車輛的炭罐閥裝置的圖。
圖12為顯示應(yīng)用于汽車炭罐的燃料系統(tǒng)的圖。
首先參考圖12描述具有炭罐10的燃料系統(tǒng)。燃料箱20中產(chǎn)生的燃料蒸氣中包含的烴收集在包含活性炭的炭罐10中,根據(jù)炭罐關(guān)閉閥40(下文稱為截流閥裝置200)的打開/關(guān)閉,經(jīng)收集的烴連同來自外部的空氣通過清洗控制閥30被供應(yīng)至進氣管。
本實用新型的各個實施方案涉及截流閥裝置200(所述截流閥裝置200選擇性地允許空氣流動至炭罐10),且改進氣密性性能和降噪性能,并且考慮到通過空氣流向截流閥裝置200施加負壓,還保證截流閥裝置200的打開性能。
根據(jù)本實用新型的示例性實施方案的用于車輛的炭罐閥裝置配備有截流閥裝置200,所述截流閥裝置200連接至管100(所述管100提供通道使得空氣流動至炭罐10)并且選擇性地打開或關(guān)閉管100的通道。炭罐閥裝置包括:分支通路300和止回閥裝置400,所述分支通路300在設(shè)置截流閥裝置200的位置處從管100的通道中分支從而為流動至管100的一些空氣提供通道;所述止回閥裝置400設(shè)置在分支通路300中,當截流閥裝置200關(guān)閉時關(guān)閉,并且當截流閥裝置200打開時打開,從而將空氣分配至管100和分支通路300,由此施加至截流閥裝置200的負壓通過空氣的流動而降低。
亦即,分支通路300在設(shè)置了用于控制空氣流的截流閥裝置200的管100中分支并且延伸。分支通路300從設(shè)置截流閥裝置200的位置處分支,因此即使管100的通道被截流閥裝置200關(guān)閉,空氣可以通過分支通路300流動。止回閥裝置400設(shè)置在分支通路300中。當截流閥裝置200關(guān)閉時,在管100中流動的所有空氣流動至分支通路300,因此止回閥裝置400關(guān)閉。此外,當截流閥裝置200打開時,流入管100的一些空氣流動至分支通路300,因此止回閥裝置400打開。因此,當截流閥裝置200關(guān)閉時,止回閥裝置400也關(guān)閉,因此空氣不能流動至炭罐10。此外,當截流閥裝置200打開時,止回閥裝置400也打開,因此空氣流動通過管100和分支通路300兩者,由此施加至截流閥裝置200的空氣的負壓降低。亦即,當截流閥裝置200打開時,空氣流動通過管100并且一些空氣流動通過分支通路300,因此施加至截流閥裝置200的負壓降低,改進了截流閥裝置200的打開性能。
根據(jù)本實用新型的示例性實施方案,具體地,如圖1至5所示,管100可以包括第一入口120和第二入口140,空氣通過所述第一入口120流入,所述第二入口140從第一入口120延伸,使得通過第一入口120流入的空氣流動至炭罐10。
管100包括第一入口120和第二入口140,并且第一入口120和第二入口140彼此連接,使得流入的空氣可以平穩(wěn)地流動至炭罐10。分支通路300連接至第一入口120和第二入口140并且可以沿著另外的路徑從第一入口120分支并且延伸至第二入口140。亦即,分支通路300為流動通過第一入口120的空氣提供通道使其流動至第二入口140,而無論截流閥裝置200是否打開/關(guān)閉,通過如下描述的止回閥裝置400選擇性地允許空氣流動。當流動通過管100的一些空氣流動通過分支通路300時,分支通路300分配管100中通過空氣流產(chǎn)生的負壓,因此管100中的負壓分配至分支通路300并且降低,因此改進截流閥裝置200的性能。
第二入口140可以被設(shè)置成在空氣流方向上低于第一入口120。亦即,下文描述的截流閥裝置200設(shè)置在第一入口120和第二入口140之間。當截流閥裝置200的應(yīng)當上下移動的截流閥290通過向下移動關(guān)閉管100時,流入第一入口120的空氣流動至第二入口140,因此施加至截流閥裝置200的負壓向下移動。因此,當截流閥裝置200關(guān)閉時,其通過施加至截流閥290的負壓而在關(guān)閉方向上緊密接觸,因此改進氣密性并且減少噪聲。相反,當截流閥裝置200打開時,負壓施加至截流閥290,因此打開性能可能降低。在本實用新型的示例性實施方案中,當截流閥裝置200打開時,分支通路300中的止回閥裝置400也打開,因此流動通過管100的一些空氣流動通過分支通路300。因此,施加至截流閥290的負壓降低并且改進截流閥290的打開性能。
具體地,如圖2所示,可以在第一入口120處形成第一短節(jié)(nipple)122,可以在第二入口140處形成第二短節(jié)142,并且分支通路300的兩個端部可以連接至第一短節(jié)122和第二短節(jié)142。如上所述,分支通路300連接至在第一入口120和第二入口140處形成的第一短節(jié)122和第二短節(jié)142,因此分支通路300可以容易地連接至第一入口120和第二入口140。第一短節(jié)122和第二短節(jié)142可以在第一入口120和第二入口140處彼此鄰近地形成從而縮短分支通路300的長度。顯然地,分支通路300可以與第一入口120和第二入口140整體地形成,但是其制造工藝不簡單,并且當空氣從分支通路300泄漏時或者當止回閥400損壞時,難以對其進行更換。因此,第一短節(jié)122和第二短節(jié)142分別在第一入口120和第二入口140處形成,并且分支通路300連接至短節(jié)。連接至第一短節(jié)122和第二短節(jié)142的分支通路300可以通過特定的夾具固定。
此外,如圖3所示,分支通路300分成連接至第一短節(jié)122的第一軟管302和連接至第二短節(jié)142的第二軟管304,并且第一軟管302和第二軟管304可以通過止回閥裝置400連接。因此,當止回閥裝置400出現(xiàn)故障時,能夠從分支通路300中拆掉止回閥裝置400,當分支通路300損壞時,能夠僅通過更換第一軟管302或第二軟管304容易地修復(fù)分支通路300,因此可以降低制造成本。第一短節(jié)122、第一軟管3032、止回閥裝置400、第二軟管304和第二短節(jié)142全部可以使用單獨的夾具固定和氣密密封。
此外,如圖5所示,截流閥裝置200可以為電磁閥,當接通電源時所述電磁閥操作從而關(guān)閉管100,當不接通電源時所述電磁閥操作從而打開管。當滿足特定操作條件時,電磁閥形式的截流閥裝置200在ECU的控制下根據(jù)是否接通電源而操作,因此可以控制操作時間。
如圖5所示,截流閥裝置200可以包括:本體210,所述本體210聯(lián)接至管100;柱塞250,所述柱塞250通過本體210中的電磁體230豎直移動;以及截流閥290,所述截流閥290通過彈簧270聯(lián)接至柱塞250的端部并且當柱塞250移動時關(guān)閉管100的通道。亦即,在接通電源時將電力轉(zhuǎn)變成磁能的電磁體230和通過磁能豎直移動的柱塞250設(shè)置在截流閥裝置200的本體210中。截流閥290通過彈簧270聯(lián)接至柱塞250的端部從而彈性地支撐在管100中。因此,當接通電源并且柱塞250向下移動時,截流閥290向下移動并且關(guān)閉管100的通道。此外,當不接通電源時,截流閥290通過彈簧270的彈性復(fù)位從而打開管100的通道。
因此,如上所述,由于第二入口140在空氣流方向上比第一入口120設(shè)置地更低,通過施加至截流閥290的空氣造成的負壓在關(guān)閉方向上向下施加,因此可以改進防水性能和降噪性能。
如圖4可見,止回閥裝置400可以包括:殼體420,所述殼體420設(shè)置在分支通路300中并且具有用于空氣流的氣孔422;止回閥440,所述止回閥440設(shè)置在殼體420中并且通過空氣流移動從而關(guān)閉氣孔422;以及復(fù)位彈簧460,所述復(fù)位彈簧460設(shè)置在殼體420中,連接至止回閥440并且使移動的止回閥400復(fù)位至其初始位置。
殼體410在其第一側(cè)和第二側(cè)處打開從而允許空氣流動,氣孔422在其中部形成,使得當殼體420中的止回閥440選擇性地打開和關(guān)閉氣孔422時,可以選擇性地允許空氣流動。止回閥440的第一端安裝至殼體420并且第二端連接至復(fù)位彈簧460,使得止回閥440被彈性地支撐從而復(fù)位至初始位置。此外,如圖4可見,為了使止回閥440通過空氣流而移動,可以在止回閥440的第一端處形成翼片442從而接受空氣的影響,并且聯(lián)接至止回閥440的復(fù)位彈簧460在空氣流的方向上設(shè)置在上游側(cè),因此通過空氣流移動的止回閥440可以在與空氣流相反的方向上復(fù)位。因此,當截流閥裝置200關(guān)閉管100時,空氣流動至分支通路300并且止回閥400移動和關(guān)閉殼體420的氣孔422。此外,當截流閥裝置200打開管100時,大量空氣流入管100并且止回閥440打開殼體420中的氣孔422使得一些空氣流動通過氣孔422。
另一方面,如圖7和8所示,本實用新型的各個示例性實施方案可以進一步包括空氣控制閥裝置500,所述空氣控制閥裝置500選擇性地允許管100中的截流閥裝置200之前的空氣流動。
亦即,空氣控制閥裝置500設(shè)置在空氣流入管100的入口處。當截流閥裝置200打開并且產(chǎn)生負壓時,空氣控制閥裝置500打開并且允許空氣流動。此外,當截流閥裝置200關(guān)閉并且負壓降低時,空氣控制閥裝置500關(guān)閉并且限制空氣流動,由此管100的內(nèi)部緊密關(guān)閉。
如圖8至10所示,空氣控制閥裝置500可以包括:本體520,所述本體520聯(lián)接至管100并且具有位于中央的聯(lián)接孔522和圍繞聯(lián)接孔522的多個氣流孔524;和控制閥540,所述控制閥540具有聯(lián)接軸542和凸緣544,所述聯(lián)接軸542插入并固定至本體520中的聯(lián)接孔522,所述凸緣544圍繞聯(lián)接軸542延伸并且覆蓋氣流孔524。
亦即,空氣控制閥裝置500包括本體520和控制閥540,所述本體520固定至管100,所述控制閥540的形狀通過空氣流而改變。聯(lián)接孔522在本體520的中央形成并且通過將控制閥540的聯(lián)接軸542裝配至聯(lián)接孔522從而將控制閥540聯(lián)接至本體520??刂崎y540的凸緣544的形狀通過流動通過本體520中的氣流孔524的空氣而變化。
控制閥540包含柔性材料使得形狀通過空氣流而變化,并且控制閥540的凸緣544圍繞聯(lián)接軸542朝向本體520呈圓形。因此,如圖11可見,當空氣流動通過本體520中的氣流孔524時,控制閥540在空氣流的方向上變形,允許空氣流動。此外,由于凸緣544以圓形傘狀形成,其在關(guān)閉操作中與本體520緊密接觸,因此可以維持氣密性。
如上所述,根據(jù)本實用新型的示例性實施方案,當截流閥裝置200關(guān)閉時,操作方向和歸因于空氣流的負壓方向相同。此外,截流閥裝置200的截流閥290氣密地關(guān)閉管100并且使噪聲最小化。此外,當截流閥裝置200打開時,分支通路300也打開并且流動的空氣分配至管100和分支通路300,從而施加至截流閥290的負壓降低,因此改進截流閥290的打開性能。因此,根據(jù)本實用新型的用于車輛的炭罐閥裝置,保證了閥的氣密性性能和降噪性能,并且當閥打開時通過分配負壓使得施加至閥的負壓降低,因此改進閥的打開性能。因此,可以保證燃料系統(tǒng)的耐久性。
為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求,術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”、“高”、“低”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背”、“內(nèi)側(cè)”、“外側(cè)”、“向內(nèi)”、“向外”、“內(nèi)部”、“外部”、“內(nèi)”、“外”、“向前”和“向后”被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來描述示例性實施方式的特征。
前面對本實用新型具體示例性實施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不旨在成為窮舉的,也并不旨在把本實用新型限制為所公開的精確形式,顯然,根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施方案并進行描述是為了解釋本實用新型的特定原理及其實際應(yīng)用,從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本實用新型的各種示例性實施方案及其不同選擇形式和修改形式。本實用新型的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等價形式所限定。