[发明专利]在闭锁阀中的一体化压力转换器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年10月15日提交的美国临时申请号61/891,036的权益。以上申请的公开内容以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明总体上涉及具有与压力传感器一体化的燃料箱隔离阀组件和罐泄放（vent）阀的蒸气吹扫系统，其中，隔离阀组件和罐泄放阀用来进行诊断测试。

背景技术

用于车辆的现有燃料系统包括这样的阀：当燃料箱被补充燃料时，该阀打开和关闭以允许蒸气从燃料箱逸出。蒸气从燃料箱流过阀并且进入罐中，蒸气被储存在罐中，直到其被分配回到发动机的进气中。该阀也能够在车辆操作期间提供对随着燃料水平下降而在燃料箱中积聚的真空压力的卸放。该阀也用来在燃料箱和蒸气储罐之间密封燃料箱。

该阀通常使用诸如螺线管的致动装置操作，螺线管被激励以打开阀，并且在车辆被补充燃料的同时将阀保持在打开位置。在车辆正被补充燃料期间，在阀被打开的同时，在这些应用中使用的螺线管的现有设计保持被激励。这消耗蓄电池中的功率，并且降低车辆的总体效率。另外，燃料箱和燃料箱外部的空气流系统的一部分必须进行泄漏测试，因此，也必须用在罐的新鲜空气侧上的阀(例如泄放阀)来密封空气流系统。这些阀也必须被测试，以确保它们正常工作并且可以用最低的成本确认它们的位置(例如，打开或关闭)。当阀被首次安装在车辆上(在制造过程期间或在修理之后)时，或者在蓄电池已被断开之后，可能需要这种类型的诊断测试。

因此，需要一种阀组件，该组件能够在车辆正被补充燃料的同时保持在打开位置，以允许蒸气流出燃料箱，同时使用来将阀维持在打开位置的能量的量最小化。还需要一种阀组件，其满足当前的包装要求，并且能够在安装之后或在蓄电池已断开之后进行诊断测试，以确保阀正确地工作。

发明内容

本发明是一种空气流系统，或者更具体地具有箱隔离阀和罐泄放阀的蒸气吹扫系统，其中，每个阀包括用于将阀维持在打开位置的闭锁机构。对蒸气吹扫系统进行诊断测试以证明每个阀都功能正常。在这些应用中使用闭锁阀（latching valve）减少了从蓄电池汲取的电能并且减少与一体化的压力传感器的电气干扰。燃料箱由在燃料箱和蒸气储罐之间的箱隔离阀密封，并且罐泄放阀在罐和大气之间提供密封，并且控制罐的泄放。诊断测试使用箱隔离阀和罐泄放阀在不同的操作条件下进行。

箱隔离阀减少蓄电池的功耗，同时阀保持在打开位置或关闭位置，并且仅使用单个脉冲电压来改变阀的状态。阀保持打开的最常见的时间是在补充燃料期间。在补充燃料期间，发动机通常关闭。由于闭锁机构，阀保持打开而不需要蓄电池功率。与闭锁机构一起使用的螺线管避免不得不使用连续的蓄电池功率。

本发明描述了用来确保阀功能正常的车载诊断检查。本发明还提供了一种用于仅使用压力传感器来提供阀的功能性和当前状态(例如，打开或关闭)两者的方法，其中压力传感器是蒸气吹扫系统的一部分。

在一个实施例中，本发明是一种具有一体化的压力传感器装置的阀组件，其包括：入口端口，阀座与入口端口一体地形成；以及阀，当阀在打开位置和关闭位置之间被改变时，阀与阀座选择性地接触。侧端口与入口端口一体地形成。感测单元连接到侧端口，并且端口形成为感测单元的一部分并且在感测单元连接到侧端口时设置在侧端口中。感测单元也包括设置在端口中的感测元件。感测元件检测在入口端口中的压力和温度的量。

感测单元也包括外壳。端口与外壳一体地形成，并且电路板连接到外壳。电路板与感测元件电气连通，并且在感测元件检测到入口端口中的压力和温度之后，感测元件将信号发送至电路板，该信号提供对在入口端口中的压力和温度的指示。

在一个实施例中，阀组件是蒸气吹扫系统的一部分，其中，蒸气吹扫系统包括多个阀组件、碳罐和燃料箱。阀组件中的一个在燃料箱和碳罐之间提供流体连通，并且阀在打开位置和关闭位置之间被改变，以控制在碳罐和燃料箱之间的吹扫蒸气的流动。吹扫系统也包括空气过滤器，并且阀组件中的另一个在空气过滤器和碳罐之间提供流体连通。

在一个实施例中，阀组件中的一个为燃料箱隔离阀，并且燃料箱隔离阀在打开位置和关闭位置之间被改变，以控制在碳罐和燃料箱之间的吹扫蒸气的流动。阀组件中的另一个为罐泄放阀，其在打开位置和关闭位置之间被改变，以控制在碳罐和空气过滤器之间的空气的流动。

本发明进一步的适用范围将通过下文提供的详细描述而变得显而易见。应当理解，详细描述和具体示例虽然指示本发明的优选实施例，但其旨在仅用于举例说明目的，而并非旨在限制本发明的范围。

附图说明