[发明专利]能减少燃料蒸汽散发的热塑性燃料罐

说明书

                     本发明领域

本发明涉及一种用于机动车的改进的燃料储器、容器或罐，它包含可阻隔燃料蒸汽从容器内部渗透或扩散至环境中的阻隔层。燃料蒸汽可包括来自芳族、脂族、烯属等烃类液体，充氧燃料，醇等的蒸汽。机动车的燃料容器可全部或部分地由热塑性材料如聚乙烯、聚丙烯、聚酯，和其它有用的热塑性材料制成。这种材料可用单层或单成分制成，或由包含热塑性材料、金属元件和合成纤维、热固性材料等的层状或叠层材料制成。本发明的燃料罐加有阻隔成分或阻隔结构，这样可降低燃料蒸汽从燃料容器渗透至大气中的倾向。该热塑性燃料罐可通过各种已知的方法来制造。

                     本发明背景

机动车的燃料罐已使用了许多年。就大多数而言，目前使用的典型燃料罐一般是箱状的、圆柱状的或长方形的，可装容大约40-100升或更多的液体燃料。所述燃料可包括柴油、汽油、液化气等。通常，通过焊接将常为金属半壳的各部分形成一密闭罐体系，这样便制得了燃料罐。其它的金属组成的密闭体系也是已知的。通常采用各种密封机构在罐上安装燃料颈口或充注管。为了抑制燃料蒸汽在加燃料和使用时的逸散，这种燃料充注管也可采用蒸汽安全封闭或阀机构来关闭。目前安装在机动车上的燃料罐通常是金属性质的，且对燃料蒸汽来说，通常是不可渗透的。通常，蒸汽可通过金属部件间的接口，从装置的传感器口，从通往发动机的燃料管路，或在给车供燃料的时候，从燃料颈口中损失掉。Weissenbach的美国专利№4131141,Thompson等人的美国专利№4977936，和Johnson等人的美国专利№4598741，给出了供燃料时所用的燃料容器体系的例子。

最近，对燃料罐设计所作的改进已引起了广泛的注意。大量专利已涉及，通过采用各种叠层或复合结构由热塑性、复合或热固性材料制造燃料罐。这种结构可包括源自热塑性材料、热固性材料、天然或合成纤维、金属纤维的层，金属层，源自水性和溶剂生成的组合物的涂层等。这种材料用于燃料容器所产生的一个问题涉及，当与金属罐相比时，燃料蒸汽透过有机聚合物容器材料的渗透性提高了。包含大量热塑性树脂，如聚乙烯或聚丙烯作为主要结构成分的燃料罐可产生显著的燃料渗透性。这种罐可释放相当比例的烟雾或蒸汽，它通常包含芳族、脂族、氧化型物质、醇等、或其混合物。根据其化学组成，其它热塑性或热固性材料也可释放出燃料中的一定比例含量的芳族化合物氧化型物质如甲基叔丁基醚、乙醇、甲醇等。

使用改进技术的任何成功的燃料罐，必须具有改善的阻隔性以阻断燃料蒸汽透过该罐。一种用于提高燃料罐的阻隔性的工艺包括，形成了其中一层或多层具有改善阻隔性层的多层结构。Harr的美国专利№3616189提出了一种改进的容器，它具有包括一尼龙隔膜的多层。Beeson等人的美国专利№5102699提出了一种使用聚乙烯醇作为溶剂阻挡层的薄膜叠层。Delimony等人的美国专利№5230935提出了一种使用各种组合物以提高材料阻隔性。Spurgat的美国专利№5398729提出了一种具有阻隔性的燃料软管，其阻隔性是由密封带状金属层、成螺旋形地缠绕在管状橡胶挤出机上。这些结构在提高阻隔性方面有一定的成功之处。然而，多层或叠层材料的制造通常包括复杂的、昂贵的工艺步骤和昂贵的材料。