Топливная система транспортного средства и ее компоненты

Топливная система транспортного средства и ее компоненты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к топливным системам транспортных средств и их компонентам. К примерам компонентов топливной системы относятся клапаны регулирования потока текучей среды, такие как регулирующие клапаны улавливания паров топлива, предназначенные для установки на транспортном средстве, соединенном с топливным баком и устройством улавливания паров топлива, например фильтром.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Обычно устанавливаемый на транспортное средство топливный бак подвергается воздействию переменного давления вследствие нескольких изменяющихся параметров, например потребления топлива в течение работы двигателя (приводящего в результате к снижению давления в пределах топливного бака), температурных флуктуаций (повышение температуры ведет к увеличению давления в пределах топливного бака, тогда как понижение температуры ведет к снижению давления в пределах топливного бака), дозаправки (приводящей в результате к увеличению давления в пределах бака) и т.д.

Такие изменения давления в пределах топливного бака могут в целом воздействовать на характеристики двигателя вследствие неустойчивой подачи топлива двигателю и, в некоторых экстремальных ситуациях, могут привести к деформации топливного бака и даже его повреждению, например, в виде трещин, которые, в свою очередь, могут вызвать утечку топлива.

Как правило, в современных транспортных средствах обеспечена система управления парами, в которой пары топлива переносятся от топливного бака к устройству улавливания, такому как угольный фильтр, который, по сути, известен. Также известно, что для управления парами устанавливается клапан управления давлением, сообщающийся через поток между топливным баком и устройством улавливания паров, с одной стороны, для избирательной откачки паров топлива из топливного бака, а с другой стороны, для обеспечения воздушного потока в топливный бак.

Однако желательно не откачивать ненужные пары топлива из топливного бака с тем, чтобы предотвратить попадание топливных капелек в систему улавливания паров и снизить расход топлива.

Некоторые клапаны управления парами чувствительны к давлению, в результате чего они открываются или закрываются в ответ на состояние давления на выходе заправочного трубопровода. Другие чувствительные к давлению клапаны реагируют на давление паров в пределах самого топливного бака. Еще один тип клапанов управления парами топлива реагирует на уровень топлива в пределах топливного бака.

Пары топлива, образующиеся в пределах топливного бака, собираются и переносятся к устройству улавливания паров (т.е. угольному фильтру), в котором воздух, подаваемый в двигатель, обогащается данными парами топлива, с одной стороны, для обогащения впрыскиваемой в двигатель газовой смеси, а с другой стороны, для снижения или устранения выброса паров топлива в атмосферу, поскольку это становится постоянно растущим требованием по охране окружающей среды, которое в течение нескольких лет станет обязательным требованием властей по охране окружающей среды.

Однако для того чтобы снизить откачку паров топлива из бака (зачастую переносящих с собой капельки топлива) и, таким образом, снизить общий расход топлива, требуется, чтобы отвод паров топлива к угольному фильтру происходил только при превышении давлением паров топлива в пределах топливного бака предопределенного порога давления.

Среди решений предшествующего уровня техники, раскрытых в отношении этой проблемы, существует заявка WO 02/08597 А1, принадлежащая Raval и направленная на обеспечение клапана управления парами топлива, содержащего корпус, оснащенный первым каналом, присоединяемым к топливному баку, и вторым каналом, присоединяемым к устройству улавливания паров топлива, клапанный узел для пропускания потока паров в первом направлении от указанного первого канала к указанному второму каналу, когда давление в пределах бака возрастает до первого порогового значения, или для пропускания потока паров во втором, противоположном направлении, когда давление в баке падает ниже давления в устройстве улавливания паров топлива.

В US 3616783, принадлежащей Borg-Warner Corp., раскрывается многофункциональный клапан для управления парами из топливного бака, выполненный с возможностью открывания при возникновении первого давления, допуская поток паров к устройству сбора паров, и остается открытым, пока давление не упадет до второго более низкого давления, причем для компенсации отрицательного давления или снижения уровня топлива предусмотрен контрольный клапан, а для защиты бака и системы от избыточного давления предусмотрен предохранительный стравливающий клапан.

В патенте US 6003499, обладателем которого является Stant Manufacturing Inc., раскрыто устройство для управления подводом к и отводом паров из топливного бака. Данное устройство включает в себя корпус и первый и второй клапаны, помещенные в указанный корпус. Первый клапан управляет основным потоком паров из топливного бака и имеет отверстие, пропускающее вспомогательный поток паров к и от топливного бака. Второй клапан регулирует вспомогательный поток паров к топливному баку и обладает первым и вторым отверстиями, позволяющими парам протекать к топливному баку. Второй клапан перемещается между первым положением, позволяющим парам протекать через первое отверстие, и вторым положением, позволяющим парам протекать через первое и второе отверстия при большем расходе.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно первому аспекту настоящего изобретения обеспечивается клапан управления парами топлива, содержащий корпус, причем корпус содержит впускной и выпускной каналы, сообщающиеся через поток через первый и второй регулируемые проходы клапана, при этом первый регулируемый проход клапана выполнен с возможностью пропускания потока паров топлива в направлении от впускного канала к выпускному каналу, только когда давление во впускном канале превышает предопределенный порог; второй регулируемый проход клапана выполнен с возможностью пропускания потока паров в направлении от выпускного канала к впускному каналу, только когда давление во впускном канале падает ниже давления в выпускном канале; при этом указанный клапан управления парами топлива дополнительно содержит уплотнительное устройство, размещенное на внешней части корпуса между впускным и выпускным каналами.

Клапан управления парами топлива может быть выполнен с наличием любой из следующих особенностей:

- при заполнении топливного бака клапан управления остается закрытым с тем, чтобы способствовать самопроизвольному отключению заправочного пистолета при возникновении давления в пределах топливного бака;

- регулярное отведение воздуха из топливного бака при работе с тем, чтобы избежать роста избыточного давления в пределах топливного бака;

- вентилирование/подвод воздуха к топливному баку при падении давления в пределах топливного бака (т.е. обеспечение обратного потока воздуха в топливный бак);

- когда давление в устройстве улавливания паров топлива ниже, чем атмосферное давление, клапан управления предотвращает поток паров топлива от бака в устройство улавливания паров топлива с тем, чтобы избежать пониженного давления в пределах бака;

- когда давление в выпускном канале падает ниже давления во впускном канале, поток предотвращается в направлении от впускного канала к выпускному каналу;

- первый регулируемый проход клапана и второй регулируемый проход клапана могут быть выполнены с возможностью оставаться закрытыми, когда давление в выпускном канале ниже давления во впускном канале.

Указанный клапан управления парами топлива может содержать впускную камеру, сообщающуюся с впускным каналом. Клапан управления парами топлива может содержать выпускную камеру, сообщающуюся с выпускным каналом. Клапан управления парами топлива может содержать управляющую камеру. Управляющая камера может располагаться между впускной и выпускной камерами.

Клапан управления парами топлива может содержать диафрагму, образующую первый регулируемый проход клапана между впускной камерой, сообщающейся с впускным каналом, и выпускной камерой, сообщающейся с выпускным каналом. Диафрагма может быть поджата для прилегания с уплотнением к периферийному опорному элементу, образуя первый регулируемый проход клапана. Диафрагма может быть выполнена так, чтобы нормально быть поджатой в закрытое положение, тем самым уплотняя первый регулируемый проход клапана с предопределенным усилием. Диафрагма может быть выполнена с возможностью оставаться в закрытом положении, пока давление во впускном канале не превысит предопределенный порог, тем самым перемещая диафрагму в открытое положение и обеспечивая поток паров через первый регулируемый проход клапана. Впускная камера может проходить по линейной траектории от впускного канала к диафрагме. Впускная камера и выпускная камера могут простираться к первой поверхности диафрагмы. Вторая поверхность диафрагмы, расположенная с противоположной стороны диафрагмы относительно первой поверхности, может находиться в управляющей камере, сообщающейся с атмосферой через отдушину.

Диафрагма может иметь первую поверхность, выполненную с возможностью закрывания первого регулируемого прохода клапана, при этом первая поверхность проходит вдоль плоскости, параллельной впускному каналу. Первая поверхность может быть выполнена с возможностью закрывания первого регулируемого прохода клапана. Указанная поверхность может проходить по существу в направлении, перпендикулярном выпускному каналу.

Корпус может быть сформирован с отдушиной, сообщающейся с управляющей камерой. Отдушина может быть выполнена с возможностью обеспечения сообщения по потоку между управляющей камерой и зоной, внешней к корпусу. Такая отдушина может быть выполнена в виде одиночного отверстия или множества отверстий, сформированных в корпусе. Отдушина может допускать сообщение по потоку между камерой клапана и атмосферой. Отдушина может проходить в направлении, параллельном впускному каналу. Отдушина может проходить в направлении, перпендикулярном выпускному каналу.

По существу корпус может быть цилиндрическим. Корпус может иметь по существу цилиндрические секции различного диаметра. У корпуса могут отсутствовать какие-либо компоненты или элементы, которые отходят в наружном радиальном направлении от корпуса. Клапан может не содержать радиально выпирающих трубок. Выпускной канал клапана может быть отверстием, сформированным в корпусе клапана. Отсутствие выпирающих наружу радиальных элементов может облегчить установку клапана в пределах цилиндрической части другого объекта. Клапан может быть выполнен с возможностью установки в пределах цилиндрической части другого объекта.

Клапан управления парами топлива может содержать одноходовой клапан, содержащий второй регулируемый проход клапана между впускной камерой, сообщающейся с впускным каналом, и выпускной камерой, сообщающейся с выпускным каналом. Одноходовой клапан может быть выполнен с возможностью закрывания второго регулируемого прохода клапана при нормальных режимах работы. Одноходовой клапан может быть выполнен с возможностью пропускания потока паров через второй регулируемый проход клапана только тогда, когда давление во впускном канале падает ниже давления в выпускном канале. Одноходовой клапан может пропускать поток только при перепадах слишком низкого давления.

Выпускная камера может иметь форму секции трубчатой стенки, соосно проходящую в пределах выпускной камеры, при этом второй регулируемый проход клапана представляет собой по меньшей мере одно отверстие, проходящее через трубчатую стенку и связывающее выпускную камеру и впускную камеру. Продольная ось трубчатой стенки может проходить в направлении, параллельном впускному каналу. Продольная ось трубчатой стенки может проходить в направлении, перпендикулярном выпускному каналу. Одноходовой клапан может иметь форму упругой втулки, устанавливаемой поверх одного или более отверстий, сформированных в секции трубчатой стенки. Упругая втулка может плотно прилегать к одному или более отверстиям с тем, чтобы, при нормальных условиях работы, закрывать второй регулируемый проход клапана, после чего при возникновении предопределенного перепада давления между выпускной камерой и впускной камерой втулка деформируется на открытие второго регулируемого прохода клапана. Выпускная камера может иметь первую подкамеру в пределах секции трубчатой стенки и вторую подкамеру большего объема, чем первая подкамера. Выпускная камера может иметь первую подкамеру в пределах секции трубчатой стенки и вторую подкамеру, и второй регулируемый проход клапана может представлять собой по меньшей мере одно отверстие, проходящее через стену второй подкамеры и связывающее вторую подкамеру выпускной камеры и впускную камеру.

Второй регулируемый проход клапана может проходить в направлении, перпендикулярном впускному каналу. Второй регулируемый проход клапана может проходить в направлении, параллельном выпускному каналу. Второй регулируемый проход клапана может иметь форму отверстия, проходящего между выпускной камерой и впускной камерой, с уплотнительным элементом, располагающимся в пределах впускной камеры и деформируемым или смещаемым с тем, чтобы выйти из обеспечивающего уплотнение взаимодействия с отверстием в момент возникновения вакуума в пределах впускной камеры. Уплотнительный элемент может быть тонколистовым элементом, шарнирно прикрепленным одним своим концом к корпусу, а с другого его конца свободным.

Уплотнительный элемент может быть размещен в пределах защитного держателя или проходить позади защитного экрана для предотвращения его разрушения. Уплотнительный элемент может быть грибовидным клапаном.

В контексте описания и формулы изобретения уплотнительное устройство определено как один или более элементов, которые выполнены с возможностью содействия в предотвращении потока паров через зону. Будет понятно, что, в том месте, где зона ограничена двумя или более компонентами (такими компонентами могут быть клапаны, уловители жидкого топлива и т.д.), каждый компонент может быть сформирован с или содержать один или более элементов, скомпонованных в составе уплотнительного устройства. Один компонент может содержать или может быть сформирован со всеми компонентами, выполненными для уплотнительного устройства, а другой компонент вместе с уплотнительным устройством может участвовать в предотвращении потока паров через указанную зону.

Уплотнительное устройство может быть выполнено с возможностью содействия предотвращению потока паров через зону. Уплотнительное устройство может быть выполнено для обеспечения уплотняющего взаимодействия с клапаном управления парами топлива. Уплотнительное устройство может быть выполнено для обеспечения уплотняющего взаимодействия между корпусом клапана управления парами топлива и компонентом, внешним по отношению к указанному корпусу, через прямой контакт с компонентом. Уплотнительное устройство может содержать уплотнительный элемент. Уплотнительный элемент может быть уплотнительным кольцом или другим уплотнительным элементом(ами), который, по сути, известен в уровне техники. Уплотнительное устройство может содержать периферийный паз, сформированный в корпусе клапана управления парами топлива. В последнем случае уплотнительное устройство может дополнительно содержать уплотнительный элемент, выполненный с возможностью установки в указанный периферийный паз. По меньшей мере часть уплотнительного устройства может быть сформирована за одно целое с корпусом клапана управления парами топлива. Уплотнительное устройство может быть выполнено с возможностью формирования газонепроницаемого уплотнения с объектом, на который устанавливается клапан.

В случае когда клапан управления парами топлива содержит отдушину, данный клапан управления парами топлива может дополнительно содержать по меньшей мере одно дополнительное уплотнительное устройство. По меньшей мере одно дополнительное уплотнительное устройство может быть расположено на внешней части корпуса клапана между отдушиной и впускным каналом. По меньшей мере одно дополнительное уплотнительное устройство может быть расположено на внешней части корпуса и клапана между отдушиной и выпускным каналом. По меньшей мере одно уплотнительное устройство может обладать любой из характерных особенностей уплотнительного устройства, описанных выше.

Будет понятно, что клапан управления парами топлива может составлять часть топливной системы транспортного средства. Топливная система транспортного средства может иметь любую из особенностей, описанных ниже.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения обеспечивают топливную систему транспортного средства, содержащую уловитель жидкого топлива, клапан управления парами топлива и уплотнительное устройство, расположенное между ними; при этом уловитель жидкого топлива содержит корпус, сформированный с компенсационным зазором; клапан управления парами топлива содержит корпус, имеющий впускной и выпускной каналы, сообщающиеся потоком; впускной канал клапана управления парами топлива сообщается через поток с компенсационным зазором уловителя жидкого топлива; уплотнительное устройство располагается на внешней части корпуса клапана управления парами топлива между его впускным и выпускным каналами; уплотнительное устройство выполнено с возможностью предотвращения сообщения через поток через зону, расположенную между корпусом уловителя жидкого топлива и корпусом клапана управления парами топлива.

Уловитель жидкого топлива может содержать входной и выходной каналы. Уловитель жидкого топлива может быть сформирован с дополнительным каналом, выполненным для вентилирования клапана. В последнем случае дополнительный канал может сообщаться через поток с отдушиной клапана управления парами топлива. В таком случае топливная система транспортного средства может дополнительно содержать по меньшей мере одно дополнительное уплотнительное устройство. По меньшей мере одно дополнительное уплотнительное устройство может быть выполнено с возможностью предотвращения сообщения по потоку через зону, внешнюю к корпусу клапана, и между дополнительным каналом и выходным каналом уловителя жидкого топлива. По меньшей мере одно дополнительное уплотнительное устройство может быть выполнено с возможностью предотвращения сообщения по потоку между вентиляционным каналом и выпускным каналом клапана управления парами топлива по траектории, внешней к корпусу клапана управления парами топлива.

Корпус уловителя жидкого топлива может быть сформирован с секцией, имеющей внутреннюю форму поперечного сечения, соответствующую внешней форме поперечного сечения клапана управления парами топлива, тем самым позволяя газонепроницаемым образом устанавливать клапан управления парами топлива в пределах секции уловителя жидкого топлива.

Компенсационный зазор может сообщаться через поток с впускным каналом уловителя жидкого топлива. Компенсационный зазор может иметь больший объем, чем объем впускного канала клапана управления парами топлива. Компенсационный зазор может иметь больший объем, чем впускная камера клапана управления парами топлива.

Клапан управления парами топлива может иметь любую из особенностей, описанных выше.

Уплотнительное устройство может обладать любой из особенностей, описанных выше. Уплотнительное устройство может быть выполнено с возможностью формирования газонепроницаемого уплотнения между клапаном и уловителем жидкого топлива.

Уплотнительный элемент уплотнительного устройства может быть сопряжен с клапаном управления парами топлива или уловителем жидкого топлива. Например:

- в том случае, когда элемент уплотнения представляет собой уплотнительное кольцо или другой элемент(ы) уплотнения, который может быть установлен либо на клапане управления парами топлива, либо на уловителе жидкого топлива;

- периферийный паз сформирован в корпусе клапана управления парами топлива или в корпусе уловителя жидкого топлива.

По меньшей мере часть уплотнительного устройства может быть сформирована за одно целое с корпусом уловителя жидкого топлива.

Уплотнительное устройство может быть выполнено с возможностью предотвращения сообщения по потоку через зону, расположенную между входным и выходным каналами уловителя жидкого топлива и внешнюю по отношению к корпусу клапана управления парами топлива. Уплотнительное устройство может быть выполнено с возможностью предотвращения сообщения по потоку между впускным каналом и выпускным каналом клапана управления парами топлива по траектории, внешней к клапану. Уплотнительное устройство может быть выполнено с возможностью уплотняющего взаимодействия путем взаимодействия противостоящих поверхностей корпуса уловителя жидкого топлива и корпуса клапана управления парами топлива.

В случае когда клапан управления парами топлива и уловитель жидкого топлива содержат соответственно отдушину и дополнительный канал, топливная система транспортного средства может дополнительно содержать по меньшей мере одно дополнительное уплотнительное устройство. По меньшей мере одно дополнительное уплотнительное устройство может быть выполнено с возможностью предотвращения сообщения по потоку через зону, расположенную между отдушиной и выходным каналом уловителя жидкого топлива, и может быть расположено вне корпуса клапана управления парами топлива. По меньшей мере одно дополнительное уплотнительное устройство может быть выполнено с возможностью предотвращения сообщения по потоку между отдушиной и выпускным каналом клапана управления парами топлива по траектории снаружи корпуса клапана управления парами топлива. По меньшей мере одно дополнительное уплотнительное устройство может быть выполнено с возможностью предотвращения сообщения по потоку через зону, расположенную между дополнительным и впускным каналами уловителя жидкого топлива и снаружи корпуса клапана управления парами топлива. По меньшей мере одно дополнительное уплотнительное устройство может быть выполнено с возможностью предотвращения сообщения по потоку между отдушиной и впускным каналом клапана управления парами топлива по траектории снаружи клапана управления парами топлива. По меньшей мере одно дополнительное уплотнительное устройство может обладать любой из особенностей, описанных выше.

Топливная система транспортного средства может дополнительно содержать топливный бак. В случае когда уловитель жидкого топлива сформирован с впускным каналом, топливный бак может сообщаться с ним через поток. Уловитель жидкого топлива может быть полностью заключен в пределы топливного бака. Уловитель жидкого топлива может быть частично заключен в пределы топливного бака. Уловитель жидкого топлива может размещаться за пределами топливного бака.

Топливная система транспортного средства может дополнительно содержать устройство улавливания паров топлива. В случае когда уловитель жидкого топлива сформирован с выходным каналом, устройство улавливания паров топлива может содержать канал доступа, сообщающийся потоком с выходным каналом уловителя жидкого топлива. Выходной канал уловителя жидкого топлива и канал доступа устройства улавливания паров топлива могут быть объединены в одно целое. В таком случае выходной канал уловителя жидкого топлива и канал доступа устройства улавливания паров топлива могут образовывать единый канал. Альтернативно, топливная система транспортного средства может дополнительно содержать трубопровод, через который сообщаются выходной канал уловителя жидкого топлива и канал доступа устройства улавливания паров топлива. Указанный трубопровод может быть трубкой, присоединяемой к выходному каналу уловителя жидкого топлива и каналу доступа устройства улавливания паров топлива.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения обеспечивается топливная система транспортного средства, содержащая уловитель жидкого топлива, сформированный с компенсационным зазором, и клапан; причем клапан содержит корпус, сформированный с впускным и выпускным каналами, сообщающимися через поток по меньшей мере через один внутренний проход в корпусе; впускной канал клапана сообщается через поток с компенсационным зазором уловителя жидкого топлива; при этом указанный клапан газонепроницаемым образом устанавливается в уловитель жидкого топлива, что предотвращает сообщение по потоку между впускным и выпускным каналами клапана по траектории за пределами клапана. Уловитель жидкого топлива может иметь любую из особенностей, описанных выше.

Уловитель жидкого топлива может быть дополнительно сформирован с секцией, имеющей внутреннюю форму поперечного сечения, соответствующую внешней форме поперечного сечения клапана, тем самым способствуя установке газонепроницаемым образом клапана в пределы секции уловителя жидкого топлива.

Данный клапан может обладать любой из особенностей, описанных выше. У указанного клапана могут отсутствовать радиально выпирающие элементы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для того чтобы понять настоящее изобретение и представить, каким образом оно может быть воплощено, ниже будет описано несколько примеров, только в качестве неограничивающих примеров, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на Фиг.1 схематически изображен пример топливной системы транспортного средства, оснащенной устройством улавливания паров топлива и клапаном управления топливом;

на Фиг.2 представлен перспективный вид в разрезе клапана, при этом клапан изображен в полностью закрытом/уплотненном положении;

на Фиг.3А-3С представлены виды продольных разрезов, иллюстрирующих клапан Фиг.2 в различных рабочих положениях, как указано ниже:

на Фиг.3А изображен клапан в полностью закрытом/уплотненном положении;

на Фиг.3В изображен клапан с находящимся в открытом положении первым регулируемым проходом клапана;

на Фиг.3С изображен клапан с находящимся в открытом положении вторым регулируемым проходом клапана;

на Фиг.4 представлен перспективный вид в плане лишь нижней части корпуса клапана согласно другому примеру;

на Фиг.5А-5С представлены виды продольных разрезов, иллюстрирующих клапан по примеру Фиг.4 в различных рабочих положениях, в следующей последовательности:

на Фиг.5А изображен клапан в полностью закрытом/уплотненном положении;

на Фиг.5B изображен клапан с первым регулируемым проходом клапана, находящимся в его открытом положении; и

на Фиг.5С изображен клапан со вторым регулируемым проходом клапана, находящимся в его открытом положении;

на Фиг.6 представлен перспективный вид в плане только нижней части корпуса клапана по другому примеру;

на Фиг.7А-7С представлены виды продольных разрезов, иллюстрирующих клапан согласно примеру Фиг.6 в различных рабочих положениях, в следующей последовательности:

на Фиг.7А изображен клапан в полностью закрытом/уплотненном положении;

на Фиг.7В изображен клапан с первым регулируемым проходом клапана, находящимся в его открытом положении;

на Фиг.7С изображен клапан со вторым регулируемым проходом клапана, находящимся в его открытом положении;

на Фиг.8 представлен продольный разрез клапана согласно варианту реализации второго примера, причем клапан изображен в полностью закрытом/уплотненном положении;

на Фиг.9А представлен перспективный вид сбоку клапана в соответствии с другим примером;

на Фиг.9В представлен вид сбоку клапана, изображенного на Фиг.9А;

на Фиг.9С представлен вид в плане клапана, изображенного на Фиг.9А и 9В;

на Фиг.9D представлен схематический вид уловителя жидкого топлива с клапаном, изображенным на Фиг.9А-9С, с сечением, выполненным по линии А-А на Фиг.9С, и с частями устройства улавливания паров и трубопровода;

на Фиг.10А представлен перспективный вид сбоку клапана в соответствии с еще одним примером;

на Фиг.10В представлен вид сбоку клапана, изображенного на Фиг.10А;

на Фиг.10С представлен вид в плане клапана, изображенного на Фиг.10А и 10В и

на Фиг.10D представлен схематический вид уловителя жидкого топлива с клапаном, изображенным на Фиг.10А-10С, с сечением, выполненным по линии А-А на Фиг.10С, и с частями устройства улавливания паров и трубопровода.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Фиг.1 схематично иллюстрирует типовую топливную систему транспортного средства, в целом обозначенную позицией 10 и содержащую топливный бак 12, оснащенный впускной трубкой 14, и устройство 16 улавливания паров топлива - как правило, угольный фильтр. В свою очередь, устройство 16 улавливания паров топлива может быть соединено с системой впрыска топлива двигателя (не показана) через трубку 18. Промежуточным элементом между баком 12 и устройством 16 улавливания паров топлива установлен клапан 20 управления парами топлива, соединенный с топливным баком через трубку 22 и с устройством 16 улавливания паров топлива через трубку 24. Далее подробно рассмотрены несколько примеров относительно оставшихся фигур. Однако следует понимать, что иллюстрация Фиг.1 представляет собой просто схематический пример и что топливная система реального транспортного средства содержит намного больше клапанов и других непоказанных компонентов.

Первый пример раскрыт в отношении Фиг.2 и 3А-3С, иллюстрирующих клапан, обозначенный позицией 20А и содержащий корпус 26А, оснащенный впускной трубчатой секцией 28А и выпускной трубчатой секцией 30А, образующими соответственно впускной канал 32А и выпускной канал 34А. В корпусе 26А проходят впускная камера 36А и выпускная камера 38А, разделенные секцией 42 трубчатой стенки, сформированной на ее верхнем конце с кольцевым седлом 44 клапана.

Периферийный уплотнительный клин 52 диафрагмы 50 герметично зажат между периферийным кольцевым пазом 54 корпуса 26А и соответствующей зажимной частью 58 крышки 62А, чтобы тем самым удерживать диафрагму 50 и обеспечивать уплотняющее взаимодействие таким образом, что управляющая камера 66, проходящая над диафрагмой 50, не сообщается через поток с впускной камерой 36А или выпускной камерой 38А.

Согласно варианту реализации, крышка 62А содержит отверстие 68, изображенное пунктирными линиями, предназначенное для отвода воздуха из управляющей камеры 66 в атмосферу.

Как дополнительно отмечено на Фиг.2, диафрагма 50 обычно поджата к уплотнительному выступу 44 посредством цилиндрической винтовой пружины 72, упирающейся одним концом в часть крышки 62А, а противоположным своим концом - в диафрагму 50, при этом пружина удерживается в осевом направлении держателем 74, выступающим из крышки 62А, и удерживающим пружину выступом 76, выступающим из диафрагмы 50. Как правило, крышка 62А устанавливается на корпус 26А посредством защелки, хотя может быть прикреплена иным способом, например склеиванием, контактно-тепловой или звуковой сваркой и т.д.

Между впускной камерой 36А и выпускной камерой 38А проходит первый регулируемый проход клапана, который нормально уплотнен диафрагмой 50, упирающейся в выступ 44 части 42 кольцевой стенки. Второй регулируемый проход 84 клапана проходит между впускной камерой 36А и выпускной камерой 38А и обычно закрыт упругим втулочным элементом 86, который поджимается в уплотнение указанного отверстия 84.

Следует отметить, что упругость втулки 86 доминирует над минимальным давлением, требуемым для деформации втулки, с тем чтобы открывать второй регулируемый проход 84 клапана. Дополнительно отметим, что поток текучей среды через второй регулируемый проход 84 клапана возможен только в направлении от выпускной камеры 38А к впускной камере 36А, но не в обратном направлении.

Дополнительно следует отметить, что отношение площади сечения диафрагмы 50, открытой для выпускной камеры 38, значительно меньше, чем площадь сечения, открытая для впускной камеры 36А (в форме кольцевого пространства), посредством чего предотвращается перемещение диафрагмы 50 в ее открытое положение при потоке текучей среды со значительно низким давлением в направлении от выпускной камеры к впускной камере, но, с другой стороны, диафрагма переместится в открытое положение при потоке текучей среды в противоположном направлении, а именно от впускной камеры 36А к выпускной камере 38А, при наличии перепада давления, который может превзойти номинальный порог поджимающей пружины 72 и упругости диафрагмы 50.

Фиг.3А иллюстрирует клапан 20А в полностью закрытом положении, а именно когда первый регулируемый проход 80 клапана уплотнен диафрагмой 50 и когда второй регулируемый проход 84 клапана уплотнен втулкой 86. В этом положении по существу отсутствует поток между впускной камерой 36А и выпускной камерой 38А, а именно отсутствует поток текучей среды между топливным баком и фильтром, которые не изображены. Такое положение возникает по существу при равновесном давлении между впускной камерой и выпускной камерой и, в свою очередь, между топливным баком и устройством улавливания паров.

На Фиг.3В проиллюстрировано второе положение, относящееся к положению, при котором повышается давление в пределах топливного бака, в результате чего происходит соответствующее повышение давления во впускной камере 36А, что приводит к формации диафрагмы 50 для ее отрыва от кольцевой кромки 44 трубчатой стенки 42, таким образом, открывая первый регулируемый проход 80 клапана, позволяя текучей среде протекать к выпускной камере 38А. Следует понимать, что давление отсечки для перемещения диафрагмы 50 в ее открытое положение обуславливается упругостью диафрагмы 50 и эффектом поджатия пружины 72.

На Фиг.3С проиллюстрировано положение, при котором давление в устройстве улавливания паров (т.е. в фильтре) выше, чем давление паров в пределах топливного бака, в результате чего упругая втулка 86 деформируется, чтобы, таким образом, открыть второй регулируемый проход 84 клапана, позволяя потоку текучей среды проходить в направлении от выпускной камеры 38А к впускной камере 36А и в топливный бак (не показан).

В варианте реализации, при котором верхняя крышка 62 содержит отдушину (на Фиг.2 обозначена позицией 68), пороговая величина давления для перемещения диафрагмы 50 в ее открытое положение, с тем чтобы открыть первый регулируемый проход клапана, также учитывает атмосферное давление, присутствующее в управляющей камере 66.

Обратимся сейчас к примеру Фиг.4, где проиллюстрирована часть 26В корпуса, которая в основном подобна корпусу 26А, раскрытому применительно к Фиг.2, и содержит впускную трубку 28В, образующую впускной канал 32В, присоединяемый к топливному баку путем подходящей прокладки трубопроводов (не показано) и заходящий в кольцевую впускную камеру 36В. Часть 92 трубчатой стенки сформирована с выступом 94, по которому проходит первый регулируемый проход клапана, ниже диафрагмы (см. Фиг.5А-5С), как уже объяснялось применительно к предыдущему примеру. Второй регулируемый проход клапана в форме отверстия 98 сформирован в стенке 92 подобно расположению, раскрытому в отношении примера Фиг.2 и 3, с обеспечением экранирующей стенки 100, также сформированной с отверстием 104, проходящим напротив отверстия впускной трубки 28В таким образом, чтобы поток текучей среды через него имел фактически прямой доступ в пространство 108, сформированное между экранирующей частью 100 и соответствующей частью 92 стенки.

Обращаясь теперь к Фиг.4 и 5А-5С, можно отметить, что в пределах пространства 108 расположен уплотнительный элемент 112 в виде упругого тонкого листа, неподвижно прикрепленный, у нижнего конца указанного пространства, к корпусу посредством штифта 114 таким образом, чтобы верхняя часть уплотнительного элемента 112 могла свободно колебаться и свободно перемещаться между уплотненным положением (Фиг.5А и 5В) и открытым положением (Фиг.5С).

Расположение первого регулируемого прохода 80В клапана идентично расположению, раскрытому в отношении первого примера, изображенного на Фиг.2 и 3, и для его пояснения авторы на