燃料箱的阀单元制造技术

本发明专利技术涉及燃料箱的阀单元(2a

【技术实现步骤摘要】
燃料箱的阀单元
[0001]本专利技术涉及机动交通工具的燃料箱的阀单元。特别地，本专利技术涉及如下的阀单元，该阀单元用于从燃料箱或向燃料箱中受控制地和/或受操纵地和/或受调节地排放或引入流体，优选是气体或者空气或者富含或饱和有含碳氢化合物的燃料蒸汽的空气或者富含或饱和有碳氢化合物的空气。换句话说，阀单元可以与燃料箱的排气(Entl
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ften)或通风结合使用。术语排气在下文中的使用还应相应地包括通风的选项，即排气通道也可以用作通风通道，或者排气阀也可以用作通风阀。
[0002]在当今的机动交通工具的箱系统中，这种阀单元要执行不同的任务：
[0003]在加燃料时，燃料被加注到箱中，并且在箱中产生过压。为了减小这种过压并且再次建立常压(燃料箱是处于低水平的压力箱)，须将富含碳氢化合物的空气从箱中排放出来。在欧洲的传统箱系统中，这些碳氢化合物排放物在加燃料过程中仅经由将箱与注入管接头(Einf
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llstutze)连接起来的管道返回，并且被喷嘴(Zapfpistole)吸走。在美国的传统箱系统中，须在加燃料过程中将富含碳氢化合物的全部气体量引导通过活性炭过滤器(下文也称为“AKF”)，以避免碳氢化合物排放到大气中。由于来自周围环境的新鲜空气也通过注入管接头被供应到箱中，因此新鲜空气可能会与碳氢化合物积聚在箱中，这会导致AKF的负载加重。因此，即使在美国的箱系统中，也有一小部分气体经由将箱与注入管接头连接起来的管道返回(“再循环”)。
[0004]箱系统中的阀或阀单元的另一个主要任务在于，限制燃料箱中的燃料的填充量。当注入管中的燃料升高并由此关闭喷嘴时，加油泵的加注过程结束。为了使注入管中的燃料升高，箱中的排气管道在一定的装料高度下被受浮子控制的阀(所谓的装料限制阀“Fill Limit Vent Valve,FLVV”)闭合。随后，箱中的压力升高，因此不能再向箱中注入更多的燃料。
[0005]即使在交通工具的正常运行期间，燃料箱中也会例如由于燃料的升温而产生过压。还可能例如由于燃料的冷却而产生欠压。
[0006]然而，用于上述功能的迄今已知的大多数阀或阀单元只能在燃料箱中是过压时工作，因此明显限制了阀的应用范围。这种阀例如从US 2010/0051116 A1中已知。
[0007]从WO 2019/081709 A1中已知一种阀系统，该阀系统可以在过压和欠压下工作。然而，为了实现这个功能，需要多个先导阀(Vorsteuerventil)，一个先导阀用于过压，一个先导阀用于欠压，这导致用于操控阀系统的成本增加。
[0008]因此，本专利技术的任务在于，提出一种阀单元，该阀单元可以在燃料箱中是过压和欠压的情况下使用。
[0009]该任务通过具有根据权利要求1的特征的燃料箱的阀单元来解决，特别是如下的阀单元，该阀单元用于从燃料箱或向燃料箱中受控制地和/或受操纵地和/或受调节地排放或引入流体，优选是气体或者空气或者富含或饱和有碳氢化合物的空气。阀单元包括壳体，该壳体具有用于将阀单元与燃料箱连接的箱接口和用于将阀单元与活性炭过滤器连接的过滤器接口。此外，阀单元还包括至少一个排气通道，其中箱接口和过滤器接口经由排气通
道流体连通或者是可流体连通的。具有阀元件的主排气阀被布置在排气通道中，该阀元件在关闭位置闭合排气通道并且在开启位置开启排气通道。箱接口和注入管接口也经由排气通道互相连接。
[0010]此外，阀单元还包括用于打开主排气阀的先导阀，其中先导阀一方面与主排气阀的压力室流体连通或者是可流体连通的，并且另一方面与溢流区域流体连通或者是可流体连通的，其中溢流区域使箱接口或箱侧的排气通道与过滤器接口或过滤器侧的排气通道流体连通或者可以流体连通。
[0011]阀单元还包括至少三个止回阀。箱-压力室-止回阀(Tank-Druckraum-R
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ckschlagventil)一方面与箱接口或箱侧的排气通道流体连通或者是可流体连通的，并且另一方面与主排气阀的压力室流体连通或者是可流体连通的。溢流区域-箱-止回阀一方面与溢流区域流体连通或者是可流体连通的，并且另一方面与箱接口或箱侧的排气通道流体连通或者是可流体连通的。溢流区域-过滤器-止回阀一方面与溢流区域流体连通或者是可流体连通的，并且另一方面与过滤器接口或过滤器侧的排气通道流体连通或者是可流体连通的。
[0012]在此，表述“箱侧的”排气通道应理解为排气通道的、在燃料箱或箱接口与主排气阀之间的区段。相应地，“过滤器侧的”排气通道在此应理解为排气通道的、在主排气阀与过滤器接口或活性炭过滤器之间的区段。以下所使用的术语“注入管侧的”排气通道描述了排气通道的、在箱接口或箱侧的排气通道与注入管接口或注入管之间的区段。
[0013]术语排气的使用还应相应地包括通风的选项，即排气通道也可以用作通风通道，或者排气阀也可以用作通风阀。
[0014]通过先导阀和至少三个止回阀以及溢流区域的根据本专利技术的布置，可以提供一种阀或阀单元，该阀或该阀单元可以仅使用一个先导阀和仅一个主排气阀实现在过压和欠压情况下所需要的所有功能。通过操控先导阀，主排气阀可以在过压和欠压的情况下有针对性地打开，而不需要另外的先导阀或另外的操控电子器件。因此，根据本专利技术的阀单元在过压和欠压的情况下允许有针对性地对燃料箱进行通风和排气。
[0015]根据一个优选的实施方式，阀单元还包括压力室-过滤器-止回阀，该压力室-过滤器-止回阀一方面与主排气阀的压力室流体连通或者是可流体连通的，并且另一方面与过滤器接口或过滤器侧的排气通道流体连通或者是可流体连通的。因此，总共设置了四个止回阀。由此，可以在压力室内设定定义的压力。
[0016]在其他有利的设计方案中，壳体可以具有将阀单元与燃料箱的注入管连接起来的注入管接口。
[0017]优选地，主排气阀的阀元件被设计成阀隔膜，其中阀隔膜具有压力面和流动面，该压力面面向主排气阀的压力室，该流动面面向箱接口或箱侧的排气通道、过滤器接口或过滤器侧的排气通道以及注入管或注入管侧的排气通道。阀隔膜的流动面在阀元件的关闭位置闭合排气通道，并且在阀元件的开启位置开启排气通道。被布置在主排气阀的压力室中的预加载元件将力施加到阀隔膜的压力面上。由此特别地，阀元件(具体为阀隔膜)在其关闭位置被预加载，为了转变到开启位置，至少须克服来自预加载元件的力，例如由于阀隔膜的压力面与流动面的相应的压力比而产生的力。预加载元件本身例如借助于被布置在阀隔膜或壳体上的引导装置被引导。
[0018]在阀单元的一个优选的设计方案中，该阀单元包括至少一个旁通阀，该旁通阀一方面与箱接口或箱侧的排气通道流体连通者或是可流体连通的，并且另一方面与过滤器接口或过滤器侧的排气通道流体连通或者是可流体连通的。在这种情况下，该至少一个旁通阀可以直接或间接地(例如，经由空隙)使箱接口或箱侧的排气通道与过滤器接口或过滤器侧的排气通道流体连通。借助于这种旁通阀可以在机动交通工具运行期间更准确地调节燃料箱中的压力。
[0019]在另一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料箱的阀单元(2a、2b、2c、2d)，包括：a)壳体(4)，其具有：a1)箱接口(6a)，其用于将所述阀单元(2)与所述燃料箱连接，以及a2)过滤器接口(6b)，其用于将所述阀单元(2)与活性炭过滤器连接，b)排气通道(8)，其中所述箱接口(6a)和所述过滤器接口(6b)经由所述排气通道(8)流体连通或者能够流体连通，并且其中具有阀元件的主排气阀(10)被布置在所述排气通道(8)中，所述阀元件在关闭位置闭合所述排气通道(8)并且在开启位置开启所述排气通道(8)，c)先导阀(12)，其用于打开所述主排气阀(10)，其中所述先导阀(12)一方面与所述主排气阀(10)的压力室(14)流体连通或者能够流体连通，并且另一方面与溢流区域(16)流体连通或者能够流体连通，其中，所述溢流区域(16)使所述箱接口(6a)或箱侧的排气通道(8a)与所述过滤器接口(6b)或过滤器侧的排气通道(8b)流体连通或者能够流体连通，d)至少三个止回阀，其中：d1)箱-压力室-止回阀(18a)一方面与所述箱接口(6a)或所述箱侧的排气通道(8a)流体连通或者能够流体连通，并且另一方面与所述主排气阀(10)的压力室(14)流体连通或者能够流体连通，d2)溢流区域-箱-止回阀(18c)一方面与所述溢流区域(16)流体连通或者能够流体连通，并且另一方面与所述箱接口(6a)或所述箱侧的排气通道(8a)流体连通或者能够流体连通，以及d3)溢流区域-过滤器-止回阀(18d)一方面与所述溢流区域(16)流体连通或者能够流体连通，并且另一方面与所述过滤器接口(6b)或所述过滤器侧的排气通道(8b)流体连通或者能够流体连通。2.根据权利要求1所述的阀单元(2a、2b、2c、2d)，所述阀单元包括压力室-过滤器-止回阀(18b)，所述压力室-过滤器-止回阀一方面与所述主排气阀(10)的压力室(14)流体连通或者能够流体连通，并且另一方面与所述过滤器接口(6b)或所述过滤器侧的排气通道(8b)流体连通或者能够流体连通。3.根据前述权利要求中任一项所述的阀单元(2a、2b、2c、2d)，其中，所述阀单元包括具有注入管接口(6c)的壳体，所述注入管接口用于将所述阀单元(2)与所述燃料箱的注入管连接。4.根据前述权利要求中任一项所述的阀单元(2a、2b、2c、2d)，其中所述主排气阀(10)的阀元件被设计成阀隔膜(24)，其中：-所述阀隔膜(24)具有压力面(24a)和流动面(24b)，所述压力面(24a)面向所述主排气阀(10)的压力室(14)，所述流动面(24b)面向所述箱接口(6a)或所述箱侧的排气通道(8a)、所述过滤器接口(6b)或所述过滤器侧的排气通道(8b)，并且其中，-所述阀隔膜(24)的流动面(24b)在所述阀元件的关闭位置闭合所述排气通道(8)，并且在所述阀元件的开启位置开启所述排气通道(8)，并且其中，-被布置在所述主排气阀(10)的压力室(14)中的预加载元件(26)将力施加到所述阀隔膜(24)的压力面(24a)上。5.根据前述权利要求中任一项所述的阀单元(2a、2b、2c、2d)，所述阀单元包括至少一
个旁通阀(32、44、54a、54b)，所述至少一个旁通阀一方面与所述箱接口(6a)或所述箱侧的排气通道(8a)流体连通或者能够流体连通，并且另一方面与所述过滤器接口(6b)或所述过滤器侧的排气通道(8b)流体连通或者能够流体连通。6.根据权利要求3至5中任一项所述的阀单元(2a、2b、2c、2d)，所述阀单元包括至少一个再循环阀(38、56)，所述至少一个再循环阀一方面与所述箱接口(6a)或所述箱侧的排气通道(8a)流体连通或者能够流体连通，并且另一方面与注入管接口(6c)或注入管侧的排气通道(8c)流体连通或者能够流体连通。7.根据前述权利要求中任一项所述的阀单元(2a、2b、2c、2d)，所述阀单元包括至少一个过压保护阀(40)，所述过压保护阀一方面与所述箱接口(6a)或所述箱侧的排气通道(8a)流体连通或者能够流体连通，并且另一方面与所述过滤器接口(6b)或所述过滤器侧的排气通道(8b)流体连通或者能够流体连通。8.根据前述权利要求中任一项所述的阀单元(2a、2b、2c、2d)，所述阀单元包括至少一个欠压保护阀(42)，所述欠压保护阀一方面与所述箱接口(6a)或所述箱侧的排气通道(8a)...

【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯，
申请(专利权)人：艾福迈精密部件公司，
类型：发明
国别省市：