專利名稱：蒸發(fā)系統(tǒng)完整性監(jiān)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于汽車的蒸發(fā)排放物控制，更特別地，涉及改進(jìn)的汽車蒸發(fā)排放物系統(tǒng)用泄漏檢測(cè)和控制裝置。
背景技術(shù)：
在慣常蒸發(fā)排放物系統(tǒng)中，一排放物控制裝置與碳罐一起使用以便從加油過(guò)程(refueling event)回收燃油蒸氣(fuel vapor)并有選擇地將此燃油蒸氣從碳罐(carbon canistor)驅(qū)((吹掃)purge)至發(fā)動(dòng)機(jī)。排放物控制裝置另用于進(jìn)行泄漏檢測(cè)試驗(yàn)以便驗(yàn)證蒸發(fā)排放物系統(tǒng)的完整性(integrity)，同時(shí)用來(lái)提供蒸發(fā)排放物系統(tǒng)的卸壓。排放物控制裝置一般連至發(fā)動(dòng)機(jī)和油箱同時(shí)包括至大氣的連接。通常，慣常排放物控制裝置對(duì)處于特定發(fā)動(dòng)機(jī)工況下的各閥提供控制以便進(jìn)行系統(tǒng)泄漏試驗(yàn)和系統(tǒng)卸壓。在通過(guò)引用而全面插入本文中的6073487號(hào)共有美國(guó)專利中公開(kāi)了這類蒸發(fā)排放物系統(tǒng)的例子。
當(dāng)這類慣常系統(tǒng)為預(yù)期目的而工作時(shí)，許多系統(tǒng)部件和線圈的封裝使成本和復(fù)雜程度增加，這很不理想。由此需要有一種可克服上述缺點(diǎn)和其他缺點(diǎn)的蒸發(fā)排放物系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，提供了一種汽車用蒸發(fā)排放物控制和泄漏檢測(cè)系統(tǒng)該系統(tǒng)與油箱、發(fā)動(dòng)機(jī)和碳罐保持流體聯(lián)通。系統(tǒng)包括集成一體的閥組件(integrated valve module)，集成一體的閥組件與碳罐和大氣保持流體聯(lián)通。該組件系被設(shè)置成以便在經(jīng)受預(yù)定高負(fù)、正壓力條件時(shí)給系統(tǒng)提供出口。該組件包括開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)具有校準(zhǔn)彈簧，該彈簧系被設(shè)置以便將開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)偏壓至打開(kāi)位置。開(kāi)關(guān)可操作以便表明系統(tǒng)何時(shí)處于低負(fù)壓狀態(tài)。組件也包括連至碳罐、大氣與開(kāi)關(guān)間的流體通路的單向高負(fù)壓閥和連至碳罐與大氣間的流體通路的繞過(guò)高負(fù)壓閥和開(kāi)關(guān)的單向高正壓閥。高負(fù)壓閥、高正壓閥以疊放布置的結(jié)構(gòu)形式安置在集成一體的閥組件中。


本發(fā)明其他方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將由優(yōu)選實(shí)施例的以下詳述、所附權(quán)利要求以及在附圖中變得更加明了，諸圖中圖1示出本發(fā)明整體性組件的示例性實(shí)施例的剖視圖；圖2示出按本發(fā)明的處于低真空條件下開(kāi)關(guān)接通的示例性實(shí)施例的剖視圖；圖3示出按本發(fā)明的處于高真空卸除條件下的示例性實(shí)施例的剖視圖；圖4示出按本發(fā)明處于卸壓和/或加油旁路條件(refueling bypasscondition)下的示例性實(shí)施例的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)參照附圖，圖1示出帶閥部件的排放物控制組件5的示例性實(shí)施例，所述閥部件以沿公共軸15的豎向疊放布置的形式封裝起來(lái)。此豎多層結(jié)構(gòu)配置除了其它優(yōu)點(diǎn)外，尤其使閥部件的裝配生產(chǎn)容易。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面并參考圖1、2，開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)10系當(dāng)汽車不工作時(shí)為進(jìn)行低水平真空泄漏檢測(cè)試驗(yàn)而設(shè)。開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)10包括一偏壓開(kāi)路低真空開(kāi)關(guān)元件30，例如圖1所示的彈簧偏壓膜，其被設(shè)置成接合電連接件40。低真空開(kāi)關(guān)元件30恰如圖1所示被扁簧件(flat spring)35偏壓而打開(kāi)。
工作中，參考圖2，低真空開(kāi)關(guān)元件30被設(shè)置成響應(yīng)汽車運(yùn)行產(chǎn)生的預(yù)定低真空條件而克服扁簧件35并平移以便接觸電連接件40。扁簧件35這樣加以校準(zhǔn)，以至當(dāng)通過(guò)碳罐端口110而暴露在低真空條件閾值條件下時(shí)低真空開(kāi)關(guān)元件30會(huì)與電連接件40接合并由此形成回路用于低水平泄漏檢測(cè)驗(yàn)證。低真空泄漏檢測(cè)驗(yàn)證用真空流型(pattern of vacuum flow)在圖2中用箭頭A示出。如果低真空條件是這樣的，即簧件35的偏壓力不能被克服，開(kāi)關(guān)元件30就不會(huì)接觸電連接件40且會(huì)處于恰如圖1所示的開(kāi)位。
按本發(fā)明另一方面，排放物控制設(shè)備還包括一相對(duì)大氣端口70和碳罐端口110定位的高負(fù)壓閥60。應(yīng)知的是，碳罐可連至整體性組件(integrity module)或被設(shè)置成經(jīng)碳罐端口110與整體性組件保持流體連通(in fluid communication)。高負(fù)壓閥60系連同低真空開(kāi)關(guān)元件30一起加以設(shè)置使得能夠進(jìn)行高真空泄漏檢測(cè)試驗(yàn)、高真空調(diào)節(jié)和碳罐吹掃。高負(fù)壓閥60另包括一加以設(shè)置以便將閥60偏壓于閉合位置的重力偏壓件65。應(yīng)知的是，在低真空泄漏檢測(cè)模式下克服扁簧件35的閾值小于克服由重力偏壓件65偏壓于閉合位置或封閉位置的高負(fù)壓閥60所需的值。
工作中，參考圖3，想進(jìn)行高真空泄漏試驗(yàn)時(shí)，有一發(fā)動(dòng)機(jī)清污閥(purge valve)(未示)被驅(qū)動(dòng)以閉合排放物控制設(shè)備5與發(fā)動(dòng)機(jī)(未示)之間的聯(lián)接以便在蒸發(fā)排放物系統(tǒng)中創(chuàng)造高真空條件。一開(kāi)始，當(dāng)高真空條件高于預(yù)定高真空閾值時(shí)，高負(fù)壓閥60處于打開(kāi)位置。隨后驅(qū)動(dòng)清污閥以便停止抽真空由此使高真空度條件泄降(bleeddown)。停止抽真空使真空度下降到高負(fù)壓閥60的重力偏壓件65的高真空閾值的閾值以下，因此使其閉合。當(dāng)真空度泄降到低于扁簧件35的低真空閾值時(shí)，低真空開(kāi)關(guān)元件30被設(shè)置成脫離電連接件40使回路斷開(kāi)。真空度從高真空閾值泄降至使回路斷開(kāi)的水平的速率被測(cè)量并與高真空泄漏檢測(cè)驗(yàn)證用校準(zhǔn)值比較。用于高真空泄漏檢測(cè)驗(yàn)證與調(diào)節(jié)的流型在圖3中由箭頭B示出。
按本發(fā)明另一方面的并參考圖4，排放物控制組件5另包括一高正壓閥80。高正壓閥80在碳罐接口110處可操作地連至碳罐(未示)，并在大氣端口70連接至大氣，同時(shí)繞過(guò)高負(fù)壓閥和低真空開(kāi)關(guān)元件30。高正壓閥80包括一重力偏壓件85并被設(shè)置成以便如果發(fā)動(dòng)機(jī)壓力超過(guò)高正壓閥80的預(yù)定高正壓閾值的話提供正壓卸放調(diào)節(jié)和加油旁路。正壓卸放的流體流型在圖4中由箭頭C示出。
將真空度卸降和調(diào)節(jié)能力納入排放物控制設(shè)備可取消典型地用于傳統(tǒng)蒸發(fā)排放物控制系統(tǒng)的分離式遠(yuǎn)程封裝電磁閥。此外，通過(guò)設(shè)置按本發(fā)明的具有一校準(zhǔn)扁簧的低真空開(kāi)關(guān)元件，就不必再用低負(fù)壓?jiǎn)蜗蜷y，由此簡(jiǎn)化組件和組裝工藝。
此外，高負(fù)壓閥60和相關(guān)聯(lián)的重力偏壓件65以及高正壓閥80和相關(guān)聯(lián)的重力偏壓件85按直徑大小分開(kāi)從而使它們不致被裝錯(cuò)。更具體地說(shuō)，二閥均做成圓形，可以在任何旋轉(zhuǎn)方位沿軸線15插入殼體25。閥80和偏壓件85的直徑大于閥60和偏壓件65的直徑。每個(gè)閥及其關(guān)聯(lián)件還以這樣的方式位于殼體60中，即每個(gè)閥及其關(guān)聯(lián)偏壓件的外徑非常接近于腔室結(jié)構(gòu)殼體25。這樣，高正壓閥80及偏壓件85直徑就太大以致不能裝配到高負(fù)壓閥60及關(guān)聯(lián)偏壓件65的指定組裝位置。
權(quán)利要求
1.一種汽車用蒸發(fā)排放物控制和泄漏檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)與來(lái)自油箱、發(fā)動(dòng)機(jī)和碳罐的排放物保持流體聯(lián)通，該系統(tǒng)包括集成一體的閥組件，它與碳罐和大氣保持流體聯(lián)通，并被設(shè)置成在經(jīng)受預(yù)定高負(fù)壓力條件和高正壓力條件時(shí)給系統(tǒng)提供出口，該組件包括開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，其可操作以便表明系統(tǒng)何時(shí)處于低負(fù)壓狀態(tài)，該開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)包括用于將開(kāi)關(guān)偏壓至打開(kāi)位置的彈簧；單向高負(fù)壓閥，其連至碳罐、大氣與開(kāi)關(guān)之間的流體通路；單向高正壓閥，其連至碳罐與大氣之間的流體通路，并且其繞過(guò)高負(fù)壓閥和開(kāi)關(guān)；其中高負(fù)壓閥和高正壓閥以疊放布置的結(jié)構(gòu)形式安置在該集成一體的閥組件中。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)被設(shè)置成提供低水平系統(tǒng)泄漏檢測(cè)驗(yàn)證，除非超過(guò)預(yù)定低負(fù)壓閾值的負(fù)壓出現(xiàn)在系統(tǒng)中，開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)被偏壓至打開(kāi)位置。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該組件進(jìn)一步包括腔室，所述腔室與高負(fù)壓閥、碳罐和大氣保持流體聯(lián)通，其中所述開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)被安置于該腔室內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括連至彈簧和電連接件的膜部件，該膜部件被設(shè)置成在經(jīng)受足以克服所述彈簧的預(yù)定閾值的負(fù)壓條件時(shí)與電連接件接觸。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中高負(fù)壓?jiǎn)蜗蜷y包括重力偏壓閥部件并被設(shè)置成提供高負(fù)系統(tǒng)壓力釋放和調(diào)節(jié)，除非超過(guò)預(yù)定高負(fù)壓閾值的負(fù)壓出現(xiàn)在系統(tǒng)中，高負(fù)壓閥被偏壓至閉合位置。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中高正壓?jiǎn)蜗蜷y包括重力偏壓閥部件并被設(shè)置成提供高正壓系統(tǒng)卸放，除非超過(guò)預(yù)定高正壓閾值的正壓出現(xiàn)在系統(tǒng)中，高正壓閥被偏壓至閉合位置。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中高正壓?jiǎn)蜗蜷y系還被設(shè)置成在油箱加油過(guò)程中為系統(tǒng)提供卸壓。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中碳罐連至集成一體的閥組件。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中各閥以疊放布置的形式不可交換地安置在集成一體的閥組件中。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中各閥以沿著一共同軸線疊放布置的形式不可交換地安置在集成一體的閥組件中。
全文摘要
提供了一種汽車用蒸發(fā)排放物控制和泄漏檢測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)包括一集成的閥組件，它與碳罐和大氣保持流體聯(lián)通。組件系被設(shè)置以便在面臨預(yù)定高負(fù)、正壓力條件時(shí)給系統(tǒng)提供出口。組件包括具有一彈簧偏壓件的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，彈簧偏壓件被設(shè)置以便偏壓開(kāi)關(guān)至開(kāi)位。開(kāi)關(guān)可操作以便表明系統(tǒng)何時(shí)處于低負(fù)壓狀態(tài)。開(kāi)關(guān)也包括一連至碳罐、大氣與開(kāi)關(guān)間流路的負(fù)壓閥，并包括一繞過(guò)負(fù)壓閥和開(kāi)關(guān)、連至碳罐與大氣間流路的正壓閥。負(fù)、正壓閥以疊放布置的形式位于集成的閥組件中。
文檔編號(hào)G01M99/00GK1862002SQ20061005889
公開(kāi)日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2006年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月9日
發(fā)明者達(dá)林·W·赫爾利 申請(qǐng)人:戴姆勒-克萊斯勒公司