(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力リリーフバルブであって、車両用コンピュータを有する車両の燃料タンクに接続可能な第１のチューブと、燃料蒸気処理装置に接続可能な第２のチューブと、前記車両用コンピュータから作動信号を受信するよう構成された制御装置と、前記第１のチューブと前記第２のチューブとの間に配設され、前記制御装置によりパルス作動するよう構成される外部作動（以下ＥＡ）バルブとを備え、それによって、前記第１のチューブと前記第２のチューブとの間に配設されるプライマリポートを通るパルス流体流れを可能にし、
過剰圧力バルブ（以下ＯＰバルブ）をさらに備え、
前記ＯＰバルブが、前記第１のチューブと第２のチューブとの間に配設される過剰圧力ポートを選択的に開閉するように構成され、
前記ＯＰバルブが、所定の圧力レベルを超える前記燃料タンクの圧力レベルに応答して、流体が前記過剰圧力ポートを通って流れることを可能とするように構成され、
前記ＯＰバルブが、前記過剰圧力ポートの周辺を密封係合するように構成される軸ヘッドを有している付勢軸を含み、
前記ＯＰバルブが、前記燃料タンクの圧力が所定のレベル未満に低下したときに、前記第１のチューブと前記第２のチューブとの間に流体が流れることを可能とするために構成される抽気バルブをさらに含み、
前記抽気バルブが、前記軸ヘッドに形成される第１の抽気開口を含み、その中に摺動自在に取り付けられる付勢ピストンを有し、前記第１の抽気開口を密封係合するように構成され、
前記付勢ピストンに、前記過剰圧力ポートを密封係合するように構成され、第２の抽気開口を有するシールが設けられる
ことを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項２】
請求項１に記載の圧力リリーフバルブにおいて、
前記ＥＡバルブが、前記第１のチューブおよび前記第２のチューブを画定するハウジングを含み、
前記ＥＡバルブが、前記第１のチューブと第２のチューブとの間で延在するプライマリポートを選択的に開閉するように構成される
ことを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項３】
請求項１に記載の圧力リリーフバルブにおいて、
前記制御装置が、前記圧力リリーフバルブに提供されるチャンバの中に収容される
ことを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の圧力リリーフバルブにおいて、
前記ＥＡバルブが、外部エネルギ源によって作動するように構成される
ことを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項５】
請求項４に記載の圧力リリーフバルブにおいて、
前記ＥＡバルブが電気機械式バルブである
ことを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項６】
請求項５に記載の圧力リリーフバルブにおいて、
前記ＥＡバルブが、ソレノイド本体内に引き込まれ当該ソレノイド本体から延在し得る電機子と前記電機子上に取り付けられるプランジャとを有し、前記プライマリポートを密封係合するように構成されるソレノイドである
ことを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項７】
請求項６に記載の圧力リリーフバルブにおいて、
前記ＥＡバルブが、前記燃料タンクからの圧力が前記プランジャを前記プライマリポートの方へ付勢するように、前記第１のチューブに対して垂直に配設される
ことを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項８】
請求項３に記載の圧力リリーフバルブにおいて、
前記制御装置が、エネルギ蓄積装置から電力を受けるように構成される
ことを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項９】
請求項８に記載の圧力リリーフバルブにおいて、
前記制御装置が、前記ＥＡバルブのパルス作動を可能にするようなパルス信号を形成するように構成される
ことを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項１０】
請求項３に記載の圧力リリーフバルブにおいて、
前記ＥＡバルブが、常時閉であり、前記制御装置による作動に応答した場合にのみ開くように構成される
ことを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項１１】
請求項３に記載の圧力リリーフバルブにおいて、
前記パルス流体流れが、急激な高速蒸気流れの揚力を防ぐように構成されることにより、前記燃料タンクに結合される燃料蒸気バルブが塞がれないようにすることを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項１２】
請求項３に記載の圧力リリーフバルブにおいて、
前記パルス作動が、前記燃料タンクからの圧力の規則的な放出を可能にする波長および振幅を有するパルス信号によって提供される
ことを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項１３】
請求項１２に記載の圧力リリーフバルブにおいて、
前記パルスが、前記プライマリポートを開けるように構成され、各パルス中に所定量の圧力のみそこから放出させることができる
ことを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項１４】
請求項１２に記載の圧力リリーフバルブにおいて、
前記パルスが、長くとも２００ミリ秒の間、前記プライマリポートを開けるように構成される
ことを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項１５】
請求項１２に記載の圧力リリーフバルブにおいて、
前記パルスが、少なくとも２００ミリ秒の間隔で少なくとも２回、前記プライマリポートを繰り返し開けるように構成される
ことを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項１６】
請求項３に記載の圧力リリーフバルブにおいて、
前記制御装置が、前記燃料タンクが開けられようとしているときに、前記ＥＡバルブを作動させるように構成される
ことを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項１７】
請求項３に記載の圧力リリーフバルブにおいて、
前記制御装置が、燃料ドアの開放に応答して前記ＥＡバルブを作動させるように構成される
ことを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項１８】
請求項１に記載の圧力リリーフバルブにおいて、
前記付勢軸が軸ばねによって付勢され、
前記付勢ピストンが、ピストンばねによって付勢されており、
前記ピストンばねが、前記軸ばねの内側で前記軸ばねに対して同軸に配設されており、前記抽気バルブが前記ＯＰバルブから独立して作動できることを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項１９】
請求項１８に記載の圧力リリーフバルブにおいて、
前記ＯＰバルブが、所定の閾値を超えている前記第１のチューブの圧力が前記軸ばねの付勢力に打ち勝つことができるように構成され、それによって流体が前記過剰圧力ポートを通って流れることを可能にし、
前記第２のチューブの圧力が所定の閾値を超えるとき、前記ピストンばねの付勢力に打ち勝ち、それによって流体が前記抽気バルブを通って流れることを可能にする
ことを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項２０】
請求項１乃至１９の何れか１項に記載の圧力リリーフバルブにおいて、
前記ＯＰバルブが、所定のレベルを超えている前記第１のチューブからの圧力が前記ＯＰバルブを開くことを容易にするように、前記第１のチューブに対して同軸に配設される
ことを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項２１】
請求項１８乃至２０の何れか１項に記載の圧力リリーフバルブにおいて、
前記ＯＰバルブが、前記第１のチューブと流体連通する第１の流体通路と、前記第２のチューブと流体連通する第２の流体通路と、その間で延在する前記過剰圧力ポートとを画定するハウジング、および、前記ハウジング内部で画定される前記過剰圧力ポートの方へ付勢されるように構成され、それによって前記過剰圧力ポートを密封する付勢軸を含む
ことを特徴とする圧力リリーフバルブ。
【請求項２２】
車両用コンピュータを有する車両の燃料タンクに接続可能な第１のチューブと、燃料蒸気処理装置に接続可能な第２のチューブと、前記車両用コンピュータから作動信号を受信するよう構成された制御装置と、前記第１のチューブと前記第２のチューブとの間に配設され、前記制御装置によるパルス作動のために構成されており、前記燃料タンクと前記燃料蒸気処理装置との間のパルス流体流れを可能とする外部作動バルブとを有する請求項１に記載の圧力リリーフバルブを備えることを特徴とする、
燃料蒸気システム。
【請求項２３】
車両用コンピュータを有する車両の第１のリザーバに接続可能な第１のチューブと、大気に開かれている第２のリザーバに接続可能な第２のチューブと、前記車両用コンピュータから作動信号を受信するよう構成された制御装置と、ハウジングに配設され、前記制御装置によるパルス作動のために構成されており、前記第１のリザーバと前記第２のリザーバとの間のパルス流体流れを可能とする外部作動バルブとを有するハウジングを備えることを特徴とする、
請求項１に記載の圧力リリーフバルブ。
【請求項２４】
燃料タンクから燃料蒸気処理装置までの燃料蒸気を除去する方法であって、
外部作動バルブ、制御装置、入口ポート及び出口ポートを備える請求項１に記載の圧力リリーフバルブを提供することと、
前記入口ポートと車両用コンピュータを有する車両の燃料タンクとの間に第１のチューブを結合することであって、前記制御装置が、前記車両用コンピュータから作動信号を受信するよう構成されることと、
前記外部作動バルブの前記出口ポートと前記燃料蒸気処理装置との間に第２のチューブを結合することと、
前記制御装置が前記外部作動バルブのパルス作動のために構成されるパルス信号を生成し、それによって、前記燃料タンクと前記燃料蒸気処理装置との間のパルス流体流れを可能とすることと
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここで開示される主題は、概してリリーフバルブに関するものであり、特に、燃料蒸気システムのためのリリーフバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
既知の圧力リリーフバルブが、多数の用途およびシステムのために存在している。圧力リリーフバルブが一般的に用いられる用途の１つは、典型的に高い圧力が蓄積される燃料タンクである。最近は燃料タンクが電気モータと協働するハイブリッド車が開発されており、燃料蒸気システムは選択的に停止されるため、独立して作動可能な圧力リリーフバルブを必要とする。
【発明の概要】
【０００３】
ここで開示される主題のある態様によると、燃料タンクに接続可能な第１のチューブと燃料蒸気処理装置に接続可能な第２のチューブとを有する圧力リリーフバルブが提供され、圧力リリーフバルブは、第１のチューブと第２のチューブとの間に配設され、制御装置によるパルス作動のために構成される外部作動（以下ＥＡ）バルブを備え、それによって、第１のチューブと第２のチューブとの間に配設されるプライマリポートを通るパルス流体流れを可能にする。
【０００４】
ＥＡバルブは、第１のチューブおよび第２のチューブを画定するハウジングを含むことができ、ここで、ＥＡバルブは、第１のチューブと第２のチューブとの間で延在するプライマリポートを選択的に開閉するように構成される。パルス作動は、制御装置によって実行することができる。
【０００５】
ＥＡバルブは、外部エネルギ源によって作動するように構成することができる。ＥＡバルブは、電気機械式バルブとすることができる。ＥＡバルブは、ソレノイド本体の内外に選択的に延在する電機子と電機子上に取り付けられるプランジャとを有し、プライマリポートを密封係合するように構成されるソレノイドとすることができる。
【０００６】
ＥＡバルブは、タンクからの圧力が前記プランジャを前記プライマリポートの方へ付勢するように、前記第１のチューブに対して垂直に配設することができる。制御装置は、エネルギ蓄積装置から電力を受けるように構成することができる。制御装置は、ＥＡバルブのパルス作動を可能にするようなパルス信号を形成するように構成される。
【０００７】
ＥＡバルブは、常時閉であり、制御装置による作動に応答した場合にのみ開くように構成することができる。
【０００８】
パルス流体流れは、急激な高速蒸気流れの揚力を防ぐように構成することができ、それによって、次いでタンクに結合される燃料蒸気バルブが塞がれないようにする。
【０００９】
パルス作動は、タンクからの圧力の規則的な放出を可能にする波長および振幅を有するパルスで構成される信号を含むことができる。パルスは、プライマリポートを短時間開けるように構成することができ、各パルス中に所定量の圧力のみそこから放出させることができる。パルスは、長くとも２００ミリ秒の間、前記プライマリポートを開けるように構成することができる。パルスは、各開放の間に、少なくとも２００ミリ秒の間隔で少なくとも２回、前記プライマリポートを繰り返し開けるように構成することができる。
【００１０】
制御装置は、燃料タンクが開けられようとしているときに、ＥＡバルブを作動させるように構成することができる。制御装置は、燃料ドアの開放に応答してＥＡバルブを作動させるように構成することができる。
【００１１】
圧力リリーフバルブは、過剰圧力バルブ（以下ＯＰバルブ）をさらに含むことができる。
【００１２】
ＯＰバルブは、第１のチューブと第２のチューブとの間に配設される過剰圧力ポートを選択的に開閉するように構成することができる。ＯＰバルブは、所定の圧力レベルを超えるタンクの圧力レベルに応答して、流体が過剰圧力ポートを通って流れることを可能とするように構成することができる。バルブは、過剰圧力ポートの周辺を密封係合するように構成される軸ヘッドを有している付勢軸を含むことができる。ＯＰバルブは、タンクの圧力が所定のレベル未満に低下したときに、第１のチューブと第２のチューブとの間に流体が流れることを可能とするために構成される抽気バルブをさらに含むことができる。
【００１３】
抽気バルブは、軸ヘッドに形成される抽気開口を含み、その中に摺動自在に取り付けられる付勢ピストンを有し、抽気開口を密封係合するように構成することができる。ピストンには、過剰圧力ポートを密封係合するように構成され、対応する抽気開口を有するシールを設けることができる。
【００１４】
軸は軸ばねによって付勢することができ、ピストンは、抽気バルブがＯＰバルブから独立して作動できるように、互いに対して配設されるピストンばねによって付勢することができる。
【００１５】
ＯＰバルブは、所定の閾値を超えている第１のチューブの圧力が軸ばねの付勢力に打ち勝つことができるように構成することができ、それによって流体が過剰圧力ポートを通って流れることを可能にし、第２のチューブの圧力が所定の閾値を超えるとき、ピストンばねの付勢力に打ち勝つことができ、それによって流体が抽気バルブを通って流れることを可能にする。
【００１６】
ＯＰバルブは、所定のレベルを超えている第１のチューブからの圧力がＯＰバルブを開くことを容易にするように、第１のチューブに対して同軸に配設することができる。ＯＰバルブは、第１のチューブと流体連通する第１の流体通路と、第２のチューブと流体連通する第２の流体通路と、その間で延在する流体ポートとを画定するハウジング、および、ハウジング内部で画定される壁部分の方へ付勢されるように構成され、それによって流体ポートを密封するピストンを含むことができる。
【００１７】
ＯＰバルブは、ピストンの方へ付勢され、それによって流体ポートを密封し、タンクの圧力が所定のレベル未満に低下したとき、ピストンから離れて後退するように構成されるキャップ部材をさらに含む。キャップ部材は、ハウジング内部の第２の壁部分を係合するように構成される止め部材を含むことができ、それによって、キャップ部材のピストンの方への移動を制限する。
【００１８】
ピストンは、所定の圧力レベルを超えるタンクの圧力レベルに応答して後退するように構成することができる。ピストンは主要なばねによって付勢することができ、キャップ部材は副次的なばねによって付勢することができ、ここで、主要なばねは、副次的なばねによって与えられる力より大きい力を与え、ピストンを後退させることによってポートを開けるために必要とされる圧力レベルは、キャップ部材を後退させることによってポートを開けるために必要とされる可能性のある圧力レベルより高くなる可能性がある。
【００１９】
ここで開示される主題の別の態様によると、燃料タンクに接続可能な第１のチューブと、燃料蒸気処理装置に接続可能な第２のチューブと、第１のチューブと第２のチューブとの間に配設される外部作動バルブとを有し、制御装置によるパルス作動のために構成され、それによって、燃料タンクと燃料蒸気処理装置との間のパルス流体流れを可能とする圧力リリーフバルブを備える燃料蒸気システムが提供される。
【００２０】
ここで開示される主題のさらに別の態様によると、第１のリザーバに接続可能な第１のチューブと、大気に開かれている第２のリザーバに接続可能な第２のチューブと、ハウジングに配設される外部作動バルブとを有し、制御装置によるパルス作動のために構成され、それによって、第１のリザーバと第２のリザーバとの間のパルス流体流れを可能とするハウジングを備える圧力リリーフバルブが提供される。
【００２１】
ここで開示される主題のさらなる態様によると、燃料タンクから燃料蒸気処理装置までの燃料蒸気を除去する方法が提供される。方法は以下を含む。入口ポートと出口ポートとを有する外部作動バルブを提供すること。外部作動バルブの入口ポートと燃料タンクとの間に第１のチューブを結合することと、外部作動バルブの出口ポートと燃料蒸気処理装置との間に第２のチューブを結合すること。外部作動バルブのパルス作動のために構成されるパルス信号を生成し、それによって、燃料タンクと燃料蒸気処理装置との間のパルス流体流れを可能とすること。
【００２２】
ここで開示される主題のさらに別の態様によると、第１の流体通路と第２の流体通路との間の流体流れを制御するための圧力リリーフバルブが提供される。圧力リリーフバルブは、第１の流体通路と第２の流体通路との間で延在する流体ポートをその中に画定し、壁部分の方へ前記ピストンを付勢するように構成される第１の付勢部材を有するピストンを備える。圧力リリーフバルブは、前記流体ポートを封止するように構成されるシール面を有するキャップ部材をさらに含むことができ、前記シール部材は、前記ポートの方へ前記シール面を付勢するように構成される第２の付勢部材を有し、前記シール部材の前記ピストンの方への移動を制限するように構成される止め部材をさらに有する。
【００２３】
ここで開示される主題のさらに別の態様によると、第１の流体通路と第２の流体通路との間の流体流れを制御するための過剰圧力バルブが提供される。圧力リリーフバルブは、第１の流体通路と第２の流体通路との間で延在する流体ポートをその中に画定し、壁部分の方へピストンを付勢するように構成される第１の付勢部材を有するピストンと、流体ポートを封止するように構成されるシール面を有するキャップ部材であって、シール部材がポートの方へシール面を付勢するように構成される第２の付勢部材を有し、シール部材のピストンの方への移動を制限するように構成される止め部材をさらに有する、キャップ部材とを含む。第２の流体通路の圧力が所定の閾値を超えるとき、ピストンが第１の付勢部材の力に反して押され、止め部材がその移動を制限するまでシール部材がピストンのポートの方へ付勢され、それによって、シール面が第２の流体通路と第１の流体通路との間の流体流れを可能にするポートを解放し、第２の流体通路の圧力が所定の閾値未満に低下するとき、シール部材は第２の付勢部材の力に反して付勢され、同時に、ポートは壁部分の方へ付勢され、それによってシール面が第１の流体通路と第２の流体通路との間の流体流れを可能にしているポートを解放する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本明細書に開示される主題をよりよく理解し、それが実際にどのように実行可能であるかを例示するために、ここで単なる非限定例として、添付図面を参照して実施形態を説明する。
【００２５】
【図１】図１は、ここで開示される主題の例による圧力リリーフバルブの透視側面図である。
【図２】図２は、図１の圧力リリーフバルブの長手方向の断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図１の圧力リリーフバルブの一部の拡大側断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図１の圧力リリーフバルブに組み込まれる、ここで開示される主題の例による抽気バルブの分解図である。
【図４】図４は、ここで開示される主題の例による圧力リリーフバルブを有する車両燃料蒸気システムのブロック図である。
【図５Ａ】図５Ａは、完全閉位置における図１の圧力リリーフバルブの長手方向の断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、開位置における図１の圧力リリーフバルブの長手方向の断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、過剰圧力状態の位置における図１の圧力リリーフバルブの長手方向の断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、真空状態の位置における図１の圧力リリーフバルブの長手方向の断面図である。
【図７】図７は、閉状態におけるここで開示される主題の別の例による過剰圧力バルブの側断面図である。
【図８】図８は、部分的に過剰圧力の開状態における図７の過剰圧力バルブの側断面図である。
【図９】図９は、過剰圧力の開状態における図７の過剰圧力バルブの側断面図である。
【図１０】図１０は、圧力下の開状態における図７の過剰圧力バルブの側断面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、その中に組み込まれる図７の過剰圧力バルブを有するバルブ本体の等角分解図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、その中に取り付けられる外部作動バルブを有する図１１Ａのバルブ本体の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１および２は、第１のリザーバ（図示せず）、たとえば燃料タンク（図４に示される）と接続可能な第１のチューブ１４ａと、第２のリザーバ、たとえば燃料蒸気処理装置（図４に示される）と接続可能な第２のチューブ１４ｂとを有するハウジング１２を備える圧力リリーフバルブ１０を示す。ハウジング１２は、その中に配設され、第１のチューブ１４ａと第２のチューブ１４ｂとの間で延在するプライマリポート１８ａを選択的に開閉するように構成される外部作動バルブ（以下ＥＡバルブ）２０をさらに含む。ＥＡバルブ２０は、制御装置２８によるパルス作動のために構成され、したがって、それはプライマリポート１８ａを通るパルス流体流れを可能にする。ハウジング１２は、第１のチューブ１４ａと第２のチューブ１４ｂとの間で延在する過剰圧力ポート１８ｂを選択的に開閉するように構成される過剰圧力バルブ（以下ＯＰバルブ）４０をさらに含む。ＯＰバルブ４０は、第１のチューブ１４ａと第２のチューブ１４ｂとの間の所定の圧力勾配に応答して、流体が過剰圧力ポート１８ｂを通って流れることを可能とするように構成することができる。
【００２７】
ＥＡバルブ２０は、ハウジング１２全体での圧力勾配、たとえば、第１のチューブ１４ａと第２のチューブ１４ｂとの間の差圧によって作動することとは対照的に、外部エネルギ源によって作動する任意のバルブとすることができる。ここで開示される主題の例によると、ＥＡバルブは、ここでソレノイドとして示される電気機械式バルブであり、その他の場合には、ＥＡバルブは、空気圧、または任意の他の外部エネルギ源によって作動させることができる。
【００２８】
本例において、ＥＡバルブ２０は、ソレノイド本体の内外に選択的に延在する電機子２２を有するソレノイド本体２１を含む。電機子２２は、電機子が通常ソレノイド本体２１から延在するように配設されるソレノイドばね２４によって付勢することができる。ＥＡバルブ２０は、プランジャヘッド３２と、プライマリポート１８ａを密封係合するように構成されるシール３４とを有するプランジャ３０をさらに含む。プランジャ３０は、後者がソレノイド本体２１から延在するとき、プランジャヘッド３２がそれを通って流体が流れることを防ぐプライマリポート１８ａを係合するように、電機子２２上に取り付けられる。
【００２９】
例によると、ソレノイドばね２４は、その一方側でプランジャ３０上で画定される肩部に当接し、その他方側でソレノイド本体２１に当接する。
【００３０】
ソレノイド本体２１は、そのまわりをくるまれて、電機子２２に電流を流し、ばね２４の付勢力に打ち勝つことによってソレノイド本体２１に引きこませるように構成されるコイル２６をさらに含む。
【００３１】
例によると、ＥＡバルブ２０は、車両用交流発電機から、または、任意の他のエネルギ蓄積装置（図示せず）から電力を受けるように適合される制御装置２８によって起動される。制御装置２７は、以下で詳細に説明されるようなソレノイドのパルス作動を可能にするパルス信号を形成するように構成される。制御装置２７は、車両用コンピュータから作動信号を受信するように構成することができ、必要に応じてパルス信号を形成する回路基板を含むことができる。ＥＡバルブ２０は、常時閉であるように構成することができ、制御装置２７による作動、たとえば電気信号に応答した場合にのみ開くことができる。
【００３２】
ＥＡバルブ２０は、第１のチューブ１４ａに対して垂直に配設することができる。このように、第１のチューブ１４ａが燃料タンクの燃料蒸気出口に結合される場合、タンクからの流体流れは、プランジャヘッド３２をプライマリポート１８ａの方へ付勢し、タンク内部の圧力は、ＥＡバルブ２０を閉位置に維持することを容易にする。
【００３３】
過剰圧力バルブ（以下ＯＰバルブ）４０は、図３Ａおよび３Ｂで最もよく分かるように、軸ばね４３によって付勢され、軸ヘッド４４で構成される軸４２と、その外縁のまわりに画定されるシール突起部４７とを含む。シール突起部４７は、過剰圧力ポート１８ｂの外縁のまわりに画定される対応する溝５１を密封係合するように構成される。軸ばね４３は、軸４２上に取り付けられ、その一端でハウジング１２に当接し、その他端で軸ヘッド４４に当接し、それによって、後者を付勢して過剰圧力ポート１８ｂを密封係合する。
【００３４】
ＯＰバルブ４０は、軸４２内部で、軸ヘッド４４に形成される抽気開口５５を通して摺動自在に取り付けられるピストン４６を備える抽気バルブ４１をさらに含む。ピストン４６は、抽気開口５５を密封係合するように構成されて、それらの一端で画定されるピストンヘッド５３を含むことができる。その他端は、軸ばね４３の直径より小さい直径を有する軸受部材４９に結合される。対応する抽気開口５５ａを有するシール４５は、軸ヘッド４４とピストンヘッド５３との間に取り付けられ、過剰圧力ポート１８ｂを密封係合するように構成されるシール４５の外縁は、軸ヘッド４４と過剰圧力ポート１８ｂの壁との間に配設される。
【００３５】
ピストン４６は、その一方側で軸受部材４９に当接し、その他端で軸ヘッド４４に当接するピストンばね５０によって付勢される。ピストンばね５０は、軸ばね４３の直径より小さい直径で構成される。したがって、ピストン４６、ピストンばね５０、および軸受部材４９は、抽気バルブ４１が軸４２から独立して作動できるように、軸ばねの外縁の内部に配設される。
【００３６】
ＯＰバルブ４０は、所定の閾値を超える第１のチューブ１４ａの圧力が軸ばね４３の付勢力に打ち勝つことができるように構成され、それによって、軸ヘッド４４のシール突起部４７は、対応する溝５１から離れて摺動し、流体が過剰圧力ポート１８ｂを通って流れることを可能にする。第２のチューブ１４ａの圧力が所定の閾値を超えるとき、ピストンばね５０の付勢力に打ち勝ち、それによって、ピストン４６はポート１８ｂの方へ移動する。
【００３７】
例によると、ＯＰバルブは、第１のチューブ１４ａに対して同軸で配設され、よって、第１のチューブからの圧力または流体流れは、軸ヘッド４４上に直接作用し、第１のチューブ１４ａの圧力が特定の閾値を超える場合に、それが開くことを容易にする。
【００３８】
したがって、第１のチューブ１４ａが燃料タンクの燃料蒸気出口に結合される場合に、タンクの圧力が所定のレベルを超えるとき、ＯＰバルブ４０の軸ヘッド４４は開かれ、それによって、ＥＡバルブ２０が閉じられている場合でさえ、流体が第１のチューブから第２のチューブ１４ｂの方へ流れることを可能にする。
【００３９】
ここで図４を参照すると、圧力リリーフバルブは、一般に６０で示され、燃料タンク６２およびキャニスタなどの蒸気処理装置６４を有する車両用燃料蒸気システムに一体化することができる。燃料タンク６２は、フィラーネック６６に結合され、圧力リリーフバルブ７０の第１のチューブに結合される燃料蒸気出口チューブ６８を含む。圧力リリーフバルブ７０から延在する第２のチューブは、蒸気処理装置６４に結合され、それは大気に開放することができる。
【００４０】
以下は、図１〜３Ｂに記載の圧力リリーフバルブの操作の詳細な説明である。しかし、バルブが燃料蒸気システムに一体化されて、燃料タンクと蒸気処理装置との間の燃料蒸気経路に取り付けられる場合には、以下キャニスタと記載する。
【００４１】
圧力リリーフバルブ１０は、信号、たとえば車両用コンピュータからの電気信号に応答して、ＥＡバルブ２０を開くことが可能であり、ＯＰバルブ４０は、所定の勾配よりも大きい、バルブ全体での圧力勾配に応答して開くことができる。すなわち、第１のチューブ１４ａが燃料タンクに結合されて（図４に示される）、第２のチューブ１４ｂがキャニスタに結合される場合には、タンクの圧力が所定のレベルを超えるとき、ＯＰバルブ４０は、タンクの圧力レベルを所望の圧力範囲に至らせるように開くことができる。同様に、タンクの圧力が所定のレベル未満に低下したとき、抽気バルブ４１は、タンクの圧力レベルを所望の圧力範囲に至らせるように開くことができる。
【００４２】
図５Ａは、ＥＡバルブ２０およびＯＰバルブ４０がどちらも閉じられている完全閉位置における圧力リリーフバルブ１０を示す。この位置において、ＥＡバルブ２０のプランジャヘッド３２は、プライマリポート１８ａを密封係合し、ＯＰバルブの軸ヘッド４４は、過剰圧力ポート１８ｂを密封係合する。したがって、この位置においては、第１のチューブ１４ａから第２のチューブ１４ｂ、したがってタンクからキャニスタへの燃料蒸気流れは妨げられる。この位置において、プランジャ３０がプライマリポート１８ａのシール３４を付勢するばね２４の力の下で作動することが理解される。したがって、この位置においては、ＥＡバルブ２０を作動させるための外部源からのエネルギは必要ない。
【００４３】
図５Ｂは、その開位置における圧力リリーフバルブ１０を示し、ここで、ＥＡバルブ２０は開かれ、一方、ＯＰバルブ４０は閉じられたままである。この位置において、ＥＡバルブ２０のプランジャヘッド３２は、プライマリポート１８ａを解放し、それによって、タンクからキャニスタの方への蒸気流れを可能にする。ＥＡバルブ２０を開けることは、ソレノイドの場合、ソレノイド本体２１のまわりにくるまれたコイル２６に電流を流す制御装置２７からのパルス信号に応答して実行され、それによって、プライマリポート１８ａから離れる電機子２２のパルス変位を引き起こす。各パルスの最後で、ばね２４は、電機子２２およびプランジャ３０をプライマリポート１８ａに再び係合させる。したがって、制御装置２７からのパルス信号の結果として、パルス流体流れが、第１のチューブ１４ａと第２のチューブ１４ｂとの間で形成される。よって、タンクからキャニスタへの蒸気流れは、パルス方式で可能にされ、急激な高速蒸気流れの揚力によって妨げることができるような、タンクに結合される他の燃料蒸気バルブの閉塞を引き起こすことはない。
【００４４】
したがって、パルス信号は、たとえば他の燃料蒸気付属品の不具合に至らない、圧力の規則的な放出を可能にする波長および振幅を有するパルスで構成することができる。例によると、各パルスは、最長２００ミリ秒とすることができ、少なくとも２００ミリ秒のパルス間隔で、３または４回あるいはそれ以上繰り返すことができる。
【００４５】
燃料タンクが開けられようとするとき、たとえばその給油の前に、随時、信号を作動でき、燃料タンクからの圧力を放出して、大気と略平衡状態にすることが望ましいことが理解される。したがって、燃料タンクが実際に開くまで車両のタンクは給油されていないことが認知されているため、パルスは、予想される時間に従って構成することができる。すなわち、たとえば燃料ドアを開けることがトリガとして利用され、燃料タンクが開けられようとしていることが予想される場合、タンクの圧力が放出であることである時間間隔は、燃料ドアの開放と燃料タンクの実際の開放との間の予想される時間である。いくつかの例によると、予想される時間間隔は２秒であり、したがって、パルス信号は、２秒以内にタンクからの圧力を放出することを実質的に可能にするように構成される。
【００４６】
後者の例によると、燃料ドアを開けることにより、ソレノイドバルブ２０の操作を指示するパルス信号を代わりに形成する制御装置２７を作動させる信号を自動的に作動させることができる。パルス信号の作動が燃料タンクを開ける前の所定の時間間隔内に実行されるような他のトリガを利用できることが理解される。
【００４７】
燃料タンクの圧力がＥＡバルブ２０のパルス開口に従って解放されると、バルブは、たとえば、タンクの給油を可能とするために、パルスなしで連続的に開けることができることがさらに理解される。したがって、パルスを形成するときに必要とされる電力量が、ＥＡバルブ２０をその連続的な開位置に維持するために必要とされるエネルギ量より大きくなる可能性があることが理解される。これは、燃料タンクが高圧下にあるときにＥＡバルブ２０を開けることが、圧力がタンクから解放されたあとにＥＡバルブを開状態に維持するときより多くのエネルギを必要とするという事実のためである。したがって、制御装置２７によって作動するパルス信号は、高電圧振幅を有するパルスを含むことができ、一方、最後のパルスのあと、ＥＡバルブ２０は開いたままであり、電圧振幅はより小さくすることができる。このように、ＥＡバルブ２０のオーバヒートは防止される。
【００４８】
ここで図６Ａを参照すると、圧力リリーフバルブ１０は、燃料タンクの圧力が所定のレベルを超えるときなど、第１のチューブ側１４ａの高い圧力に応答して開くことができる。この位置で、タンク内の圧力によって加えられる力は、ＯＰバルブ４０の軸４２を付勢する軸ばね４３の力に打ち勝ち、過剰圧力ポート１８ｂの外縁のまわりで画定される溝５１からの軸ヘッド４４のシール突起部４７の解放をもたらし、したがって、タンク内から圧力は、そこからの蒸気流れがキャニスタの方へ過剰圧力ポートを通過することを可能とすることによって解放できる。
【００４９】
ＯＰバルブ４０の操作は、タンクに損傷を引き起こす可能性があるようなタンクの過剰圧力を防ぐ非常バルブとして構成することができることが理解される。したがって、標準状態では、ＯＰバルブ４０は閉じられたままである。
【００５０】
ＥＡバルブ２０に関しては、この位置において、後者は、プライマリポート１８ａ上のシール３４を付勢するばね２４の力の下で閉じられたままである。したがって、完全閉位置の場合のようにＥＡバルブ２０を作動させるための外部源からのエネルギは必要ない。ＯＰバルブ４０は、タンクの圧力に単に応答して、独立して作動することができる。
【００５１】
ここで図６Ｂを参照すると、圧力リリーフバルブ１０は、燃料タンクの圧力が所定のレベル未満に低下したとき、たとえば、タンクに真空が形成されるときなど、第１のチューブ側１４ａの低い圧力に応答して開くことができる。この位置でタンク内の圧力によって加えられる力は、過剰圧力ポート１８ｂから離れて抽気バルブ４１のピストン４６を付勢するピストンばね５０の力に打ち勝つ。結果として、ピストンヘッド５３は内向きに付勢されて軸ヘッド４４を解放し、それによって、その中に形成される抽気開口５５を通って流体が流れることを可能にする。シール４５の外縁は、軸ヘッド４４と過剰圧力ポート１８ｂの壁との間に配設されるため、ピストンヘッド５３が軸ヘッド４４から離れて移動するとき、シールの外縁は所定の位置にとどまり、同時に、それらの中心は内向きに変形する。この位置において、抽気開口５５および対応する抽気バルブ５５ａを通る流体流れは容易となり、したがって、タンク内の真空が解除されることを可能にする。
【００５２】
ここで開示される主題に関連する当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、必要な変更を加えて、多数の変更、変形、および改良を行うことができることを容易に理解するであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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