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蒸发排放控制设备及方法技术

技术编号:4488252 阅读:192 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开一种机械零部件系统,所述机械零部件协同工作来控制发动机的燃料蒸发或碳氢化合物泄露。在至少一些实施例中,上述机械零部件系统包括第一阀组件(2)和第二阀组件(8)。作为燃料切断阀组件的第一阀组件用于控制是否允许燃料由燃料杯(4)进入到化油器(6),以及当其被关闭时,防止在化油器中产生燃料蒸汽。作为“蒸汽排泄控制阀组件”的第二阀组件具有通过燃料箱蒸汽软管同时与燃料箱和燃料杯相连的输入端口。当处于关闭状态时,第二阀组件控制从燃料箱和燃料杯供应到其输入端口的燃料蒸汽不被传输到第二阀组件的输出端口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及内燃机,更具体而言,涉及用于控制或限制这种内燃机蒸汽排;改的i殳备和方法。
技术介绍
内燃机的应用非常广泛。作为内燃过程以及为执行该过程而对燃料的需求 的结果,这种发动机必然产生含有多种碳基和其它物质的排放物。人们越来越 期望在内燃机以这样方式工作而使得排放物中的至少一种或多种成分能够被减 少或去除。并且,小型发动机制造厂同时面临环境保护局(EPA)和加州大气资源管 委会(CARB)为2006新产品年度开始生产的发动机所制定的排放和蒸发物规 定。这些机构制定的排放限制将会一年比一年更加严格,预期在2009年进入稳 定期。碳氢化合物分子浓度是环境保护局和加州大气资源管委会测量的最主要 成分。内燃机的碳氢化合物排放物的主要来源是从通常由高密度聚乙烯 (HDPE),聚丙烯,聚酰胺(PA)或其它低成本材料制成的燃料箱及燃料箱盖 所散发出的蒸发燃料。另 一个蒸发排放的来源是从化油器所散发出的蒸发燃料。小型发动机企业所采取的减少上述蒸发排放的一种方法是采用碳罐(CC ) 作为当发动机没有工作时由燃料箱、化油器或二者结合所产生的燃料蒸汽的临 时储藏室。在发动机启动后的某些时候,上述碳罐将净化所储藏的蒸汽。这一 类型的控制系统通常被称为"开放式系统设计"。有两种典型的与碳罐相关的控制阀。第一种阀为已知的翻转阀(roll-over valve ) ( ROV )。通常,ROV将碳罐连接到燃料箱,允许只燃料箱从排出蒸汽。 翻转阀必须阻止流体进入碳罐,否则碳罐将失效。在一些系统中,还有另一个翻转间,通过该翻转阀碳罐被连接到化油器燃料杯排放口。第二种阀为已知的清洗阀(PV),其控制蒸汽从碳罐进入化油器的主进气线路流动到发动4几。PV由发动机歧管操作、文丘里真空操作或两个过程的结合来控制。尽管开放式系统设计确实对蒸汽排进行了 一些控制,但是这种系统有几个 缺点 首先,碳罐可能会由于发动机的剧烈震动发生损坏。第二如果流体燃料 进入到碳腔中,碳罐将失效。第三,很难对开放系统的零部件进行布置而不使 零部件由于和其它发动机部件间的相互作用或摩擦而发生损坏。第四,当系统只包括一个ROV时,由于化油器所产生的碳氢化合物排放没有被清除,所以 有潜在地被排放的可能,从而导致不期望的高排放(例如导致排放水平测试失 败)。在化油器上增加一个ROV固然能够帮助减轻这个问题,但是将提高成本。 因此,如果能够开发出用于减少从包括例如小型发动机的内燃机排放到周 围环境中的碳氢化合物泄露或燃料蒸发(或其它潜在的排放物)的改良系统(或 几个系统)将是有益的。在至少一些实施例中,如果上述的改良系统能够减少 从包括例如化油器、化油器燃料软管、真空软管、燃料箱和/或燃料箱加油盖中 漏出的燃料蒸汽的量将是有益的。
技术实现思路
在至少一些实施例中,本专利技术涉及一种用于发动机的排放控制设备,该排 放控制设备包括第一阀组件,其调节从燃料杯到化油器的第一燃料流动;第 二阀组件,其调节从燃料杯和燃料箱进入发动机汽缸上游的区域的第二燃料蒸 汽流动;和致动器,其控制所述第一阀组件和所述第二阀组件的打开和关闭。并且,在至少一些实施例中,本专利技术涉及一种发动机,该发动机包括(a) 化油器;(b)相对于所述化油器被支撑的燃料杯;(c)被连接到所述燃料杯的 燃料箱;和(d)第一阀组件,其中所述第一阀组件包括与所述燃料箱和所述燃 料杯相连的输入端口以从所述燃料箱和所述燃料杯接收蒸汽。该发动机还包括 (e)第二阀组件,其中所述第二阀组件调节从所述燃料杯进入到所述化油器的 燃料流动;以及(f)致动器,其至少间接地被连接到所述f一阀组件和所述第第一阀组件和所述第二阀组件的打开和关闭被 调节。此外,在至少一些实施例中,本专利技术涉及一种减少发动^L排放的方法。该 方法包括提供组件,该组件包括燃料箱、化油器、被连接到所述燃料箱和 所述化油器的燃料杯、将所述燃料杯与所述化油器相连且控制从所述燃料杯到 所述化油器的第 一燃料流动的第 一阀组件、以及将所述燃料箱和所述燃料杯中 的至少一个连接到气缸上游的区域的二阀组件。该方法还包括打开所述第二 阀组件以允许来自所述燃料杯和所述燃料箱中的至少一个的第一燃料蒸汽流动 进入所述区域;和随后打开所述第一阀组件以允许来自所述燃料杯的第二燃料 流动进入所述化油器。进一步,在至少一些实施例中,本专利技术提供一种方法,通过此方法,当 第一和第二阀组件同时关闭时,能够基本上防止化油器、燃料杯、燃料箱的蒸发排放。在至少一些实施例中,本专利技术还涉及一种方法,通过此方法,当 第 一和第二阀组件同时关闭时,燃料箱中的燃料变质的速度减緩。附图说明图1是根据本专利技术至少一个实施例的用于内燃机的蒸发排放控制系统 的零部件的透视图2是局部剖面示意图,其描述了作为燃料切断阀组件的第一阀组件、 作为蒸汽排泄阀组件的第二阅组件、以及控制上述阀组件打开和关闭的致动 器之间的连接关系,以上这些都是图l所示控制系统中的部件;图3是图2的第一阀组件的局部剖面示意图4是图2的第二阀组件的局部剖面示意图5是在图1的蒸发排放控制系统中使用的燃料箱的局部剖面示意图。 具体实施例方式本专利技术涉及用于减少从包括例如汽油机或柴油机的内燃机到环境中的燃料蒸发或碳氢化合物泄露的系统的各种实施例和相关机械零部件的操作方法。尽 管下面将参照附图描述几个具体实施例,应该理解的是,除了 (或结合)参照 附图所示和描述的特定系统和零部件之外,本专利技术旨在包括^几械零部件和相关 部件的各种其它实施例。此外,尽管本专利技术所包括的用于减少到周围环境中的燃料蒸发或义灰氢化合 物泄露的机械零部件系统适用于种类广泛的发动机,特别地,所描述的专利技术适 用于诸如使用在包括例如割草机、履带式雪地车等等的各种才几械设备和车辆中的1类和2类小型越野发动机(off-road engines )。在至少一些这种实施例中, 本专利技术适用于40 C.F.R. §90.3中所定义的"非道路用发动机"(non-road engines ), 40C.F.R§90.3在相关部分中有如下叙述"非道路用发动机的意思是...满足下列 条件的任何内燃机(i)在自推进式或者通过推进其自身并且执行其它功能来 提供双重目的的设备(例如园艺拖拉机,非公路用移动式起重机和推土机)内 或上;或(ii)位于在执行其功能的同时被推进的设备(例如割草机和无绳修正 机)内或上;或(iii)独立地或位于设备内或上,是可携带的或可运输的,其 含义是设计成可从一个地点搬运或移动到另 一个地点。可运输性的标志包括但 不限于车轮、滑道、搬运把手、移动车、拖车或平台。"并且,在至少一些另外的实施例中,本专利技术适用于排量小于1升的发动机 或排量小于1升同时还符合上述规定所声明的指导方针的发动机。在另外的实 施例中,本专利技术包括其它小型发动机、大火花点火(LSI)发动机、和/或其它 更大型(中型或更大)发动机。在至少一些实施例中,本专利技术适用于V型双汽 釭发动机(V-twin engine )。参见图1,提供了根据本专利技术至少一个实施例的用于内燃机的蒸发排 放控制系统的透视图。如所示,系统l包括两个阀组件,即作为燃料切断阀组 件的第一阀组件2,和作为蒸汽排泄控制阀组件的第二阀组件8。进一步如所示, 第一阀组件2被支撑本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于发动机的排放控制设备,包括: (a)第一阀组件,其调节从燃料杯到化油器的第一燃料流动; (b)第二阀组件,其调节从燃料杯和燃料箱进入发动机汽缸上游的区域的第二燃料蒸汽流动;和 (c)致动器,其控制所述第一阀组件和所 述第二阀组件的打开和关闭。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿莱科D索蒂里亚德斯
申请(专利权)人:科勒公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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