专利名称：容器清洗气流的控制装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及汽车的蒸发排放控制系统，具体地说，涉及一种用于调节向发动机清洗燃油蒸气收集容器的容器清洗气流的控制装置。
背景技术：
车辆中用的典型蒸发排放控制系统具有一蒸气收集容器，该收集容器用于收集油箱内液态燃油挥发产生的燃油蒸气，以阻止这些燃油蒸气进入大气。收集到的蒸气定期地从容器清洗入发动机，并在发动机内与进气流相混和，使其在发动机燃烧室内燃烧。这种容器的清洗只有在发动机的工况适于清洗，并符合适用于汽车的排放法律和法规的情况下才能发生。
迄今为止，已提出各种形式的容器清洗阀，并且/或者用来控制容器清洗。其中某些形式的容器清洗阀采用了一个机电致动器，此致动器根据发动机控制电脑发出的一个电信号，控制容器清洗阀的开度，该控制电脑管理着与发动机工作相对应的各种程序。在授权的美国专利US 5,199,404中公开了多种容器清洗阀的实施例。
从某些方面看，可以认为本发明是对类似于美国专利US 5,199,404中公开的容器清洗阀的进一步改进。
一个由体现本发明原理的容器清洗气流控制装置提供的改进之处在于，可以达到更好的清洗控制，因为，作用在清洗气流控制装置上的进、排气道的压差的变化，对清洗控制不利影响的效果显著减小。结果，不仅可以达到更加精确的清洗控制，而且受控的清洗工作甚至在进气歧管真空度很小的情况下仍可进行。而现有的清洗气流控制装置在如此低的进气歧管真空下不能实现受控清洗。
另一改进涉及到在本发明容器清洗气流控制装置中，不存在向大气放气的通道，而这种放气通道是某些现有装置所必需的。总之，发动机系统部件中去掉放气通道就改善了发动机的怠速特性，并使发动机可在所希望的较低怠速转速下运转。因此，在本发明装置中去掉放气通道就改善了低怠速时的发动机工况，并同时消除了某些工作环境中的细微污染物进入通道的可能性。
此外，另一改进涉及本发明容器清洗气流装置，能够对要求某一清洗气流的电输入信号作出准确反应，以及自动地补偿清洗气流时的压力变化，否则此种压力变化会极大地改变所需的清洗气流。
本发明的容器还装有直接由电驱动的装置，这就使得本发明的装置对输入的控制电信号的任何变化作出反应的速度，比当前已知真空操作装置作出反应的速度要快。
另一改进是还提供了减小某些轮廓尺寸的可能性，这些尺寸的减小可能对于非常需要空间进行组件装配的车辆意义重大。
从结合附图的后续描述及权利要求中，可以理解本发明上述以及其它特征、优点和好处。附图依据当前实施本发明的最佳模式，公开了一个本发明目前最佳的实施例。
图1是汽车中的蒸发排放控制系统的总框图；图2是体现本发明原理的容器清洗气流控制装置的垂直横剖视图；图3是用于解释本发明容器清洗气流控制装置操作的曲线图。
最佳实施例的描述图1示出了一个蒸发排放控制系统10，该系统包括一个蒸气收集容器12，和一个体现本发明原理的容器清洗气流控制装置14。系统10装在一个由一内燃机16驱动的车辆内，该内燃机有一进气歧管18。供给发动机16的液态燃油储存在一个油箱20内，并通过惯用装置提供给发动机，此惯用装置在图中未示出。
容器12具有一油箱口12t，一清洗口12p和一通气口12v。容器清洗气流控制装置14具有一进气口14i和一排气口14o。油箱口12t以流通连接的方式与油箱20的上部空间相通，通气口12v通向大气，清洗口12p与容器清洗气流控制装置14的进气口14i以流通的方式相连。排气口14o与发动机进气歧管18以流通的方式相连。
容器清洗气流控制装置14还有一个电连接装置14c，该电连接装置包括一些与一发动机管理电脑22相应端口电连接的电接头，该电脑可以提供一控制容器清洗气流控制装置14操作的清洗控制电信号。适于容器清洗的发动机运转工况下，电脑22发出一个适当的清洗控制信号，使容器清洗气流控制装置14打开一合适的开度。这时，收集到的油蒸气，借助发动机16运行时在进气歧管18内产生的真空，从容器12经容器清洗气流控制装置14吸入到进气歧管18内。下面将参照附图2描述容器清洗气流控制装置14的详细结构。
容器清洗气流控制装置14包括一个外壳26，外壳26由几个部件组成，包括组装在一起的部件26a、26b、26c和26d。这些外壳部件最好是用一种合适的不导电的塑性材料经注射模铸而成。部件26a包括进气口14i和排气口14o，这些进、排气口在附图中分别表示为基本垂直一轴线28而凸出的管接头，但是出于各种原因，例如为了适应在一特殊车辆模式中进行组件装配，在本发明装置的不同模式中这些进、排气口也可有多种几何形状。如图所示的部件26b、26d沿轴线28布置在部件26a轴向的一侧，部件26c则布置在其轴向的另一侧。
部件26b、26d形成一个外壳，以密闭地包封一个电磁线圈装置30，该线圈装置30与轴线28同轴。装置30包括一线圈30c和与之相关的定子部件30s、30d。部件30s是一个铁磁性壳，它包封着线圈30c的顶部、侧部及底部，只在底部留下一个用于衔铁32的开口。部件30d是一个电磁性磁心，其顶端对靠外壳30s的顶壁，部件30d沿线圈30c的中心线插入线圈30c的中央开口内，但与部件30s相对的一端有一小的间距。部件26d内装有电连接装置14c，该连接装置包括一个相对电接头36、38周围安置的整体包封物，电接头36、38露出外壳26外面，并延伸入封壳内，以便与形成线圈30c的磁导线电连接。在衔铁32通入装置30的中央开口处，部件26b可以做成一个圆柱壁，它作为衔铁沿轴线28轴向运动的导向装置。
部件26b还形成一个由壁围成的腔室40，该腔室40处于电磁线圈装置30下面，并与之同轴。该腔室大体成圆柱形，并有圆周凸边42紧贴在并连接在部件26a上。部件26a成形一个由壁围成的腔室44，该腔室有圆周凸边46，圆周凸边42与圆周凸边46相连。圆周凸边42、46以密闭方式相连接后，夹紧形成可移动壁50一部分的膜片构件48的周边，该可移动壁50将腔室40、44彼此隔开。可移动壁50的中心部位包含一刚性支承构件52，该可移动壁50通过紧固件54与衔铁32相连，紧固件54将支承构件52的中心部分与轴线28同轴地固定在衔铁32的下端。
一阀件56与轴线28同轴地固定在可移动壁50表面的正中央，并与衔铁32相对，该阀件包括一个圆边57，如图所示，圆边57密封地紧贴在圆柱壁60的轴端面58上，圆柱壁60形成于部件26a内并与轴线28同轴。螺旋弹簧62置于腔室40内，周向环绕衔铁32，但与其外壁在径向朝外有一定间隙，该弹簧62一轴端落座于部件26a的支撑座63上，另一轴端拴推靠在可移动壁50的构件52的周边上，以便扁压阀件56的圆边与表面58密封接合。
腔室40是流体密封的，只有一条通道与进气口14i相通。弯管6整体成形在部件26b上，其一端与构成进气口14i的管接头侧壁上的通孔对齐，该弯头64与该通孔一起提供了一个通道66，该通道66用于将腔室40与进气口14i相通。在两部件26a和26b装配在一起的地方，利用一个“0”形密封圈68将围绕通道66的连接处形成流体密封。
与端面58相对的另一侧，圆柱壁60包括一个轴向端面70，此端面70置于外壳26的内部空间72中。该内部空间72由部件26a和26c配合构成，这两部件26a、26c在接合面74处以流体密封方式连接在一起。作为排气口14o的管接头与此内部空间相通，并由此空间向外径向延伸。
一些周向相间的导向件76，从壁60的内表面向内径向延伸，以形成一条与轴28同轴的，并用于引导阀门装置78沿轴线28运动的导向槽，这将在下面更详细地解释。各导向件76间的周向空间形成了通道77，以便在容器清洗控制装置用于清洗容器时，流通一些清洗气流。
阀门装置78包括一圆柱轴80，该圆柱轴由导向件76形成的导向槽导向。轴80接近下端的位置上有一圆盘形法兰82，该法兰将一个阀件84支撑在轴80上，以形成阀门装置78。图2所示状态示出了阀件84的一个圆边86与圆柱壁90的一轴端面紧密贴合在一起，彼此相互密封，圆柱壁90形成于部件26c内，与轴线28同轴。壁90下轴端由一横端壁封闭，该横端壁上包括一螺孔92，与轴线28同轴地拧入螺孔92内的一调节螺钉94。调节螺钉94具有合适形状的头部，用适当的旋转工具(图中未示)可以从外壳26的外部接近该头部，用以设定调节螺钉94沿轴线28的位置。在外壳26内部，该调节螺钉有一轴肩，此轴肩形成一尖端以便与小螺旋弹簧98的下轴端相配合。轴80的下轴端从阀件84上与法兰82相配合部分的下方凸出，以便配入弹簧98上轴端内。调节螺钉94拧入孔92的深度决定了弹簧98受压的程度，因而弹簧98作用在阀门装置78上的压力，促使轴80靠住可移动壁50。
部件26a、26c的部分构件形成一通道100，该通道将腔室44与由壁90内表面围成的空腔相通。堵塞26e用于封闭一由于注射模铸部件26c中的通道100的径向部分而产生的孔，但该堵塞并不防碍通道与腔室44相连通。
腔室44同时还通过小孔102与进气口14i相通，小孔102横贯部件26a在作为进气口14i的管接头的径向内端部件的侧壁。该小孔具有压差与流速成比例的特性，这个特性对于容器清洗气流控制装置的操作很重要。下面将描述容器清洗气流控制装置的工作过程。
图2示出了一种情况，此时电磁线圈30c内没有电流通过，而且两气口14i、14o以及外壳26的内部空间都为大气压力。弹簧62对可移动壁50施加一偏压的弹力，致使各阀件56、84的圆边57、86与各表面58、88紧贴密封。尽管轴80并不附着在或者连接到可移动壁50上，但是仍然为了校准目的而由弹簧98设定的值对壁50施加一个向上的力，这将在后面详细描述。这个向上的力要足够大，以确保阀门装置78跟着或随着可移动壁50中心的运动而运动，因此两阀件将沿轴线28协调地双向运动，但是这个向上的力相对弹簧62的力来讲又不能太大，如果太大将会使两圆边57、86不再与其对应表面58、88密封接合。壁60的下轴端设置成允许阀门装置78大范围移动，但是其上包括一些开口，该开口防止包括阀件和法兰的阀门装置的部分紧贴在下轴端上而阻塞气流。
在图2情况下，阀件56封闭壁60的上端，同时阀件84也封闭了壁90的上端。相应地，可将腔室44与出气口14o相通的两条平行分支气流路径也切断。更具体地说，阀件84关闭了经过通道100、壁90内部和空腔72的第一分支气流路径，而阀件56封闭了包括管道77的第二分支气流路径，通道77沿壁60内侧轴向延伸并通向空腔72。既然进气口14i借助小孔102与腔室44相通，那么，穿过位于进气口14i与出气口14o间的外壳26的气流路径(包括上述两分支气流路径的气流路径)也被切断了。
当发动机16工作时，进气歧管18内产生真空，该真空与出气口14o相通。两阀件56、84都处于该真空的作用下，但是该真空对两阀件的作用力的方向沿轴线28正好相反。如果，某一阀件受此真空作用的面积，等于另一阀件受此真空作用的面积，那么由于这种已公开的新颖结构，一个力由另一个力抵销。因此，进气歧管真空(负压)的变化，实际上不会影响打开本发明容器清洗气流控制装置，以开始清洗容器12所需的驱动力。
穿过进气口14i及出气口14o间的容器清洗气流控制装置14的清洗气流路径的打开，是由清洗气流控制装置的驱动机构来完成的。当电磁线圈30c连通合适的电流后，衔铁32被吸入电磁线圈内，此电流通常是由电脑22向接头36、38加一调制电压脉冲宽度后产生的。此电流必须足够大，以产生电磁力来克服将两阀件56、84紧密地与其对应表面贴合的偏压弹簧力。
衔铁32向上的运动带动可移动壁50的中心部分向上运动，开启两阀件56、86，打开两分支气流通道。由于进气歧管真空作用在排气口14o上，因此聚积在容器12内的蒸气将流过清洗气流控制装置14进入进气歧管18。被清洗的蒸气流过作为进气口14i的管接头后，又经小孔102流入腔室44。这股气流从腔室44起分成两股平行的分支路径，而后这两股气流又汇合，经作为排气口14o的管接头流出。一旦阀件56、84已打开，受进气歧管真空作用而在腔室44内产生的负压，将作用在整个可移动壁50上。
小孔102有一压差与流速成比例的特性，该特性可以提供必需的最大清洗气流，但同时也限制了进气口14i处的压差可能低于容器清洗口的压差(在清洗中通常仅略低于大气压，即很小的负压)，以使进气口14i处的压力以及腔室40内的压力，在所有工况下都等于大气压或仅略低于大气压。尽管小孔102左右两侧的压降在清洗工作中将等于两腔室40、44间的压差，但是，可移动壁50两侧存在的压差主要由腔室44内的负压决定。当清洗气流增加时，小孔102两侧的压降也会增加。当腔室40、44内的压差达到某一值，即当此压差作用在可移动壁50上的合力，加上弹簧62施加的向下力的总值，等于弹簧98施加的向上力加上衔铁32施加的力的总值时，可移动壁50不再向上运动。气流将只保持与输入的清洗控制电信号成比例，而与进气歧管真空或容器口压差的任何变化无关，这是由于可移动壁50可以感知小孔102两侧的压差，并自动改变其位置，以保持与任何这种变化相对应的所需气流。通过选择衔铁32与定子线圈30c间合适的磁界面形状，就可以取得近似线性的运作，例如后面图2所示的锥形。
图3示出了一幅本发明容器清洗气流控制装置的气流，与工作循环的关系特性图。水平横轴代表由电脑22发出的脉冲宽度调制清洗控制信号的工作周期。纵轴代表流过清洗气流控制装置的清洗气流。小孔102的尺寸确立了最大流量。为了打开清洗控制装置，电输入信号所需的工作循环由设定调节螺钉94建立。很明显，基于前面所公开的内容，应用常用的工程原理，就可以设计出任何本发明清洗控制装置的特定模型。尽管本发明最佳实施例公开了两阀件面积相等，但是如果各分支路径被关闭时，受进气歧管真空作用的阀门面积不完全相等，那么也可以选到一定程度地补偿进气管真空的变化。因为有补偿力作用在可移动壁50上，所以可使可移动壁的直径，小于那些未采用本发明特征的，瞬时清洗气流控制装置的相应可移动壁的直径。
尽管已描述并图示的说明了最佳实施例，但是很显然，这些原理也可应用于在后附的权利要求保护范围内的其它实施例中。
权利要求
1.一种容器清洗气流控制装置，用于根据输入该容器清洗气流控制装置的清洗控制信号，来控制挥发性燃油蒸气的清洗气流，从燃油蒸气收集容器进入一内燃机进气歧管，以便与进气掺混进入发动机内，该容器清洗气流控制装置包括a)一个外壳，该外壳包括进气口装置，该进气口装置适于设置成以气流流通的方式与燃油蒸气收集容器相连通，及一个排气口装置，该排气口装置适于设置成以气流流通的方式与内燃机的进气歧管相连通；b)驱动装置，该驱动装置包括一个可移动壁，该可移动壁将所述外壳的一部分分成第一和第二腔室；c)用于将所述进气口装置与所述第一腔室相连的装置，以使所述第一腔室内的压力基本上等于所述进气口装置处的压力；d)形成蒸气清洗气流路径的装置，其穿过所述进气口装置与所述排气口装置间的所述外壳；e)穿过所述外壳的所述蒸气清洗气流路径包括小孔装置，从所述进气口装置流到所述排气口装置的蒸气流被限制地经过该小孔装置，而且设置该小孔装置是为了将所述进气口装置与所述第二腔室连通，所述小孔装置具有压差与流量成比例的特性，该特性在流过所述小孔装置的气流为最大时提供一预定的压降，因此在运行条件下，其中所述第二腔室内的压力约为进气歧管内的压力，所述进气口装置处的压力保持在比所述第二腔室内压力足够高的水平；f)所述蒸气清洗气流路径包括第一和第二平行分支路径，每一分支路径都设置成将所述第二腔室与所述排气口装置相连通；g)用于控制流经所述第一分支路径气流的第一阀门装置；h)用于控制流经所述第二分支路径气流的第二阀门装置；i)用于使所述第一阀门装置与所述第二阀门装置产生操作联系，以实现双向协同移动的装置；j)所述驱动装置包括弹性位移装置，用于在未接到要求打开所述蒸气气流路径的清洗控制信号的情况下，使所述第一阀门装置与所述第二阀门装置一起被弹性移动，关闭并切断所述蒸气清洗气流路径；及k)用于在所述第一阀门装置和所述第二阀门装置都关闭时，使所述排气口装置处的压力在所述双向移动中的一个方向，施加于所述第一阀门装置和所述第二阀门装置中的一个上，并以双向运动中的另一方向施加于所述第一阀门装置和所述第二阀门装置中的另一个上的装置；及l)所述驱动装置，包括用于按照要求打开所述蒸气清洗气流路径的清洗控制信号，对所述可移动壁加力的装置，以使所述第一阀门装置和所述第二阀门装置沿所述某一方向移动，并分别打开所述第一分支气流路径和所述第二分支气流路径的装置，因此，所述排气口装置处的压力变化，对所述驱动装置在根据要求打开所述蒸气清洗气流路径的清洗控制信号，操纵所述第一阀门装置和所述第二阀门装置从关到开的操作的影响，是当所述第一阀门装置与所述第二阀门装置都关闭时，受所述排气口装置处压力作用的所述第一阀门装置的有效面积，与所述第二阀门装置的有效面积间任何差值的函数。
2.如权利要求1所述的容器清洗气流控制装置，其中，所述第一阀门装置上受所述排气口装置处压力作用的所述有效面积，基本等于所述第二阀门装置上受所述排气口装置处压力作用的所述有效面积。
3.如权利要求1所述的容器清洗气流控制装置，其中，所述一个方向与所述另一方向是沿一直线轴线的相反方向。
4.如权利要求3所述的容器清洗气流控制装置，其中，所述第一阀门装置，包括一个置于所述第二腔室内所述可移动壁的中心部位上的第一阀件，所述第二阀门装置，包括一个第二阀件，该第二阀件同轴地置于具有一轴的构件上，该轴从第二阀件同轴地延伸，而且与处于所述外壳内、用于引导所述构件，沿所述直线轴线直线运动的直线导向装置接合，以及所述用于所述第一阀门装置和所述第二阀门装置发生操作联系，以实现双向协同运动的装置，包括弹簧位移装置，该弹簧位移装置用于在清洗控制信号要求打开所述蒸气清洗气流控制路径时，使所述构件沿所述一个方向产生弹性位移，并使所述轴朝所述第一阀门装置运动，从而使所述第二阀门装置跟随所述第一阀门装置的运动一起运动。
5.如权利要求4所述的容器清洗气流控制装置，其中，所述弹性位移装置用于在未接到一要求所述蒸气气流路径开通的清洗控制信号的情况下，使所述第一阀门装置和所述第二阀门装置一起被弹性移动，以关闭并切断所述蒸气清洗流路径，其包括弹簧装置，该弹簧装置作用在所述可移动壁上，以便弹性地推动可移动壁朝向所述第二腔室。
6.如权利要求5所述的容器清洗气流控制装置，其中，所述弹簧装置安置于所述第一腔室内。
7.如权利要求4所述的容器清洗气流控制装置，其中，所述直线导向装置包括一系列周向相间的导向件，这些导向件从所述外壳的圆筒内壁朝所述轴径向向内伸出，所述圆管内壁具有一轴端，该轴端位于所述第二腔室内，并且包括一表面，该表面形成一个座面，当所述第一阀门装置关闭时，所述第一阀件的一圆边落座于该座面上，所述导向件的周向间隔形成了所述第一分支路径的纵向部分。
8.如权利要求7所述的容器清洗气流控制装置，其中，所述圆筒内壁有另一轴端，该轴端与所述轴端相对，并且在所述第一阀门装置与所述第二阀门装置一同关闭时，这另一轴端与所述第二阀件间留有足够空间，以允许所述第二阀门装置与所述第一阀门装置同步移动一预定距离，所述圆筒内壁还有使所述第二阀门装置在沿所述预定距离移动的所有位置上，防止堵塞气流流过所述第一分支路径的所述(纵向)部分的装置。
9.如权利要求4所述的容器清洗气流控制装置，其中，还包括校准装置，用于调节所述弹簧位移装置，使所述轴以要求的压力弹性地偏压靠在所述第一阀门装置上。
10.如权利要求9所述的容器清洗气流控制装置，其中，所述校准装置包括一个校准构件，可从所述外壳的外部接近该构件，以便有选择地将此构件相对所述外壳定位于某一位置，以此来设定所述弹簧位移装置。
11.如权利要求1所述的容器清洗气流控制装置，其中，所述进气口装置包括一个管接头，该管接头提供与所述第一腔室和所述小孔装置都相连通的气流连接。
12.如权利要求1所述的容器清洗气流控制装置，其中，所述驱动装置包括一个电磁线圈，该电磁线圈有一衔铁，该衔铁与所述可移动壁操作耦合，以便在提供给所述电磁线圈要求打开所述蒸气清洗气流路径的清洗控制电信号，使所述电磁线圈通电后，定位所述可移动壁置于所述第一腔室内。
13.一种容器清洗气流控制装置，用于根据输入该容器清洗气流控制装置的清洗控制信号，来控制挥发性燃油蒸气的清洗气流，从燃油蒸气收集容器进入内燃机进气歧管，以便与进气掺混进入发动机内，该容器清洗气流控制装置包括a)一个外壳，该外壳包括进气口装置，该进气口装置适于设置成以气流流通的方式与燃油蒸气收集容器相连通，及一个排气口装置，该排气口装置适于设置成以气流流通的方式与内燃机的进气歧管相连通；b)形成蒸气清洗气流路径的装置，其穿过所述进气口装置与所述排气口装置间的所述外壳；c)驱动装置，用于接收一清洗控制输入信号；d)由所述驱动装置操纵的阀门装置，用于根据提供给所述驱动装置的清洗控制输入信号，打开和关闭所述蒸气清洗气流路径，所述阀门装置直接受所述排气口装置处压力的作用；e)所述驱动装置包括弹性位移装置，用于在未接到要求打开所述蒸气气流路径的清洗控制信号的情况下，使所述阀门装置弹性移动至关闭位置，以切断所述蒸气清洗气流路径；及f)压力补偿装置，该装置在所述阀门装置处于关闭位置时可以运作，以使所述排气口装置处的压力，和在所述驱动装置将阀门装置从关闭位置打开时，直接经受的所述排气口装置的压力相反地作用在所述阀门装置上，因此，所述排气口装置处的压力变化，对所述驱动装置在根据要求打开所述蒸气清洗气流路径的清洗控制信号，操纵所述阀门装置从关到开的操作的影响，是当所述阀门装置承受所述排气口装置处压力作用的所述有效面积，与所述压力补偿装置在所述阀门装置上的有效作用面积间任何差值的函数。
14.如权利要求13所述的容器清洗气流控制装置，其中，所述压力补偿装置包括一装置，其基本上抵消所述排气口装置处的压力变化，对所述驱动装置按照要求打开所述蒸气清洗气流路径的清洗控制输入信号，操纵所述阀门装置从关闭到打开位置的影响。
15.一种容器清洗气流控制装置，用于根据输入该容器清洗气流控制装置的清洗控制信号，来控制挥发性燃油蒸气的清洗气流，从燃油蒸气收集容器进入内燃机进气歧管，以便与进气掺混进入发动机内，该容器清洗气流控制装置包括a)一个外壳，该外壳包括进气口装置，该进气口装置适于设置成以气流流通的方式与燃油蒸气收集容器相连通，及一个排气口装置，该排气口装置适于设置成以气流流通的方式与内燃机的进气歧管相连通；b)形成蒸气清洗气流路径的装置，其穿过所述进气口装置与所述排气口装置间的所述外壳；c)驱动装置，该驱动装置由输入该驱动装置要求打开所述蒸气清洗气流路径的清洗控制信号操纵，该驱动装置包括一个可移动壁，该可移动壁将所述外壳的某一部分分成第一和第二腔室，为响应要求打开所述蒸气清洗气流路径的清洗控制输入信号，该可移动壁朝所述第一腔室移动；d)由所述可移动壁操纵的阀门装置，用于按照输入所述驱动装置要求打开所述蒸气清洗气流路径的清洗控制信号，打开所述蒸气清洗气流路径；e)所述驱动装置包括弹性位移装置，用于在未接到要求打开所述蒸气气流路径的清洗控制信号的情况下，使所述阀门装置弹性移动到关闭位置，以切断所述蒸气清洗气流路径；及f)用于将所述进气口装置与所述第一腔室相连通的装置，以使所述第一腔室内的压力基本等于所述进气口装置处的压力。
16.如权利要求15所述的容器清洗气流控制装置，其中，当所述阀门装置处于关闭位置时，所述阀门装置直接受所述排气口装置处的压力作用，而且该容器清洗气流控制装置还包括压力补偿装置，该压力补偿装置在所述阀门装置处于关闭位置时可以运作，以使所述排气口装置处的压力与所述阀门装置直接经受所述排气口装置的压力，相反地作用在所述阀门装置上，因此，当所述可移动壁根据要求打开所述蒸气清洗气流路径的清洗控制输入信号，将所述阀门装置从关闭位置打开时，所述排气口装置处的压力变化，对所述可移动壁按照要求打开所述蒸气清洗气流路径的清洗控制输入信号，操纵所述阀门装置从关闭位置打开的操作影响，成为当所述阀门装置关闭时，所述阀门装置受所述排气口装置处压力作用的有效面积，和所述压力补偿装置在所述阀门装置关闭位置时，对所述阀门装置的影响程度之间任何差别的函数。
17.如权利要求16所述的容器清洗气流控制装置，其中，所述压力补偿装置包括一装置，其用于基本上抵消所述排气口装置处的压力变化，对所述可移动壁按照要求打开所述蒸气清洗气流路径的清洗控制输入信号，操纵所述阀门装置从关闭到打开位置的影响。
18.一种容器清洗气流控制装置，用于根据输入该容器清洗气流控制装置的清洗控制信号，来控制挥发性燃油蒸气的清洗气流，从燃油蒸气收集容器进入内燃机进气歧管，以便与进气掺混进入发动机内，该容器清洗气流控制装置包括a)一个外壳，该外壳包括进气口装置，该进气口装置适于设置成以气流流通的方式与燃油蒸气收集容器相连通，及一个排气口装置，该排气口装置适于设置成以气流流通的方式与内燃机的进气歧管相连通；b)形成蒸气清洗气流路径的装置，其穿过所述进气口装置与所述排气口装置间的所述外壳；c)驱动装置，用于接收清洗控制输入信号；d)由所述驱动装置操纵的阀门装置，用于根据提供给所述驱动装置的清洗控制输入信号，打开和关闭所述蒸气清洗气流路径；e)所述驱动装置包括弹性位移装置，用于在未接到要求打开所述蒸气气流路径的清洗控制信号的情况下，使所述阀门装置弹性移动至关闭位置，以切断所述蒸气清洗气流路径；f)所述蒸气清洗气流路径包括第一和第二平行分支路径；及g)所述阀门装置包括由所述驱动装置操纵的第一阀门装置，用于控制流经所述第一分支路径的气流，及第二阀门装置，其被弹性地偏压靠向所述第一阀门装置，以跟随由所述驱动装置驱动的所述第一阀门装置的操作，用于控制流经所述第二分支路径的气流。
19.如权利要求18所述的容器清洗气流控制装置，其中，所述第一阀门装置与所述第二阀门装置可以双向协同运动，并且当所述第一阀门装置与第二阀门装置都关闭时，所述排气口装置处的压力，以所述双向运动中的一个方向施加于所述第一阀门装置和所述第二阀装置中的某一个上，并以双向运动中的另一方向施加于所述第一阀门装置和所述第二阀门装置中的另一个上，因此，所述排气口装置处的压力变化，对所述驱动装置按照要求打开所述蒸气清洗气流路径的清洗控制输入信号，操纵所述第一阀门装置和所述第二阀门装置一起从关到开的操作影响，成为当所述第一阀门装置与所述第二阀门装置都关闭时，分别受所述排气口装置处压力作用的所述第一阀门装置与所述第二阀门装置的有效面积之间的任何差别的函数。
20.如权利要求19所述的容器清洗气流控制装置，其中，所述第一阀门装置上受所述排气口装置处压力作用的所述有效面积，基本上等于所述第二阀门装置上受所述排气口装置处压力作用的所述有效面积。
21.一种用于车辆的蒸发排放控制系统，所述车辆有一内燃机和一燃油箱，所述燃油箱内装供给发动机的燃油，该系统包括a)一个燃油蒸气收集容器，用于收集来自所述油箱的挥发性燃油蒸气；b)一种容器的清洗气流控制装置，用于根据输入该容器清洗气流控制装置的清洗控制信号，来控制挥发性燃油蒸气的清洗气流从燃油蒸气收集容器进入内燃机进气歧管，以便与进气掺混后进入发动机内；c)所述容器清洗气流控制装置包括1)一个外壳，该外壳包括进气口装置，该进气口装置适于设置成以气流流通的方式与燃油蒸气收集容器相连通，及一个排气口装置，该排气口装置适于设置成以气流流通的方式与内燃机的进气歧管相连通；2)驱动装置，该驱动装置包括一个可移动壁，该可移动壁将所述外壳的某一部分分成第一和第二腔室；3)用于将所述进气口装置与所述第一腔空相连的装置，以使所述第一腔室内的压力基本上等于所述进气口装置处的压力；4)形成蒸气清洗气流路径的装置，其穿过所述进气口装置与所述排气口装置间的所述外壳；5)穿过所述外壳的所述蒸气清洗气流的路径包括小孔装置，从所述进气口装置流到所述排气口装置的蒸气气流，限制地经过该小孔装置，而且设置该小孔装置是为了将所述进气口装置与所述第二腔室相连通，所述小孔装置具有压差与流量成比例的特性，该特性在流过所述小孔装置的气流为最大时提供一预定的压降，因此在运转条件下，其中所述第二腔室内的压力约为进气歧管内的压力，所述进气口装置处的压力保持在比所述第二腔室内的压力有较高的水平；6)所述蒸气清洗气流路径包括第一和第二平行分支路径，每一分支路径都设置成将所述第二腔室与所述排气口装置相连通；7)用于控制流经所述第一分支路径气流的第一阀门装置；8)用于控制流经所述第二分支路径气流的第二阀门装置；9)用于使所述第一阀门装置与所述第二阀门装置产生操作联系，以实现双向协同运动的装置；10)所述驱动装置包括弹性位移装置，用于在未接到要求打开所述蒸气气流路径的清洗控制信号的情况下，使所述第一阀门装置与所述第二阀门装置一起弹性移动，关闭并切断所述蒸气清洗气流路径；及11)用于在所述第一阀门装置和所述第二阀门装置都关闭时，使所述排气口装置处的压力，在所述双向移动中的一个方向，施加于所述第一阀门装置和所述第二阀门装置中的一个上，并以双向运动中的另一方向，施加于所述第一阀门装置和所述第二阀门装置中的另一个上的装置；及12)所述驱动装置，包括用于按照要求打开所述蒸气清洗气流路的清洗控制信号，对所述可移动壁加力的装置，以使所述第一阀门装置和所述第二阀门装置沿所述某一方向移动，并分别打开所述第一分支气流路径和所述第二分支气流路径，因此，所述排气口装置处的压力变化，对所述驱动装置根据一要求打开所述蒸气清洗气流路径的清洗控制信号，操纵所述第一阀门装置和所述第二阀门装置从关到开的操作影响，是当所述第一阀门装置与所述第二阀门装置都关闭时，受所述排气口装置处压力作用的所述第一阀门装置的有效面积，与所述第二阀门装置的有效面积间任何差值的函数。
22.一种用于车辆的蒸发排放控制系统，所述车辆有一内燃机和一燃油箱，所述燃油箱内装供给发动机的燃油，该系统包括a)一个燃油蒸气收集容器，用于收集来自所述油箱的挥发性燃油蒸气；b)一种容器清洗气流控制装置，用于根据输入该容器清洗气流控制装置的清洗控制信号，来控制挥发性燃油蒸气的清洗气流从燃油蒸气收集容器进入内燃机进气歧管，以便与进气掺混后进入发动机内，所述容器清洗气流控制装置包括1)一个外壳，该外壳包括进气口装置，该进气口装置适于设置成以气流流通的方式与燃油蒸气收集容器相连通，及一个排气口装置，该排气口装置适于设置成以气流流通的方式与内燃机的进气歧管相连通；2)形成蒸气清洗气流路径的装置，其穿过所述进气口装置与所述排气口装置间的所述外壳；3)驱动装置，用于接收一清洗控制输入信号；4)由所述驱动装置操纵的阀门装置，用于根据提供给所述驱动装置的清洗控制输入信号，打开和关闭所述蒸气清洗气流路径，所述阀门装置直接承受所述排气口装置处压力的作用；5)所述驱动装置包括弹性位移装置，用于在未接到一要求打开所述蒸气气流路径的清洗控制信号的情况下，使所述阀门装置弹性移动到关闭位置，以切断所述蒸气清洗气流路径；及6)压力补偿装置，该装置在所述阀门装置处于关闭位置时可以运作，以使所述排气口装置处的压力，和在所述驱动装置将阀门装置从关闭位置打开时，直接经受所述排气口装置的压力，相反地作用在所述阀门装置上，因此，所述进气歧管中的压力变化，对所述驱动装置在根据要求打开所述蒸气清洗气流路径的清洗控制信号，操纵所述第一阀门装置和所述第二阀门装置一起从关到开的操作影响，是所述阀门装置承受进气歧管内压力作用的有效面积，和压力补偿装置对所述阀门装置的有效面积间任何差值的函数。
23.一种用于车辆的蒸发排放控制系统，所述车辆有一内燃机和一油箱，所述油箱内装供给发动机的燃油，该系统包括a)一个燃油蒸气收集容器，用于收集来自所述油箱的挥发性燃油蒸气；b)一种容器清洗气流控制装置，用于根据输入该容器清洗气流控制装置的清洗控制信号，来控制挥发性燃油蒸气的清洗气流从燃油蒸气收集容器进入内燃机进气歧管，以便与进气掺混后进入发动机内，所述容器清洗气流控制装置包括1)一个外壳，该外壳包括进气口装置，该进气口装置适于设置成以气流流通的方式与燃油蒸气收集容器相连通，及一个排气口装置，该排气口装置适于设置成以气流流通的方式与内燃机的进气歧管相连通；2)形成蒸气清洗气流路径的装置，其穿过所述进气口装置与所述排气口装置间的所述外壳；3)驱动装置，该驱动装置由输入该驱动装置要求打开所述蒸气清洗气流路径的清洗控制信号操纵，该驱动装置包括一个可移动壁，该可移动壁将所述外壳的某一部分分成第一和第二腔室，为响应要求打开所述蒸气清洗气流路径的清洗控制输入信号，该可移动壁朝所述第一腔室移动；4)由所述可移动壁操纵的阀门装置，用于按照一输入所述驱动装置要求打开所述蒸气清洗气流路径的清洗控制信号，打开所述蒸气清洗气流路径；5)所述驱动装置包括弹性位移装置，用于在未接到要求打开所述蒸气气流路径的清洗控制信号的情况下，使所述阀门装置弹性移动到关闭位置，以切断所述蒸气清洗气流路径；及6)用于将所述进气口装置与所述第一腔室相连通的装置，以使所述第一腔室内的压力基本等于所述进气口装置处的压力。
24.一种用于车辆的蒸发排放控制系统，所述车辆有一内燃机和一油箱，所述油箱内装供给发动机的燃油，该系统包括a)一个燃油蒸气收集容器，用于收集来自所述油箱的挥发性燃油蒸气；b)一种容器清洗气流控制装置，用于根据输入该容器清洗气流控制装置的一清洗控制信号，来控制挥发性燃油蒸气的清洗气流，从燃油蒸气收集容器进入内燃机进气歧管，以便与进气掺混后进入发动机内，所述容器清洗气流控制装置包括1)一个外壳，该外壳包括进气口装置，该进气口装置适于设置成以气流流通的方式与燃油蒸气收集容器相连通，及一个排气口装置，该排气口装置适于设置成以气流流通的方式与内燃机的进气歧管相连通；2)形成蒸气清洗气流路径的装置，其穿过所述进气口装置与所述排气口装置间的所述外壳；3)驱动装置，用于接收一清洗控制输入信号；4)由所述驱动装置操纵的阀门装置，用于根据一提供给所述驱动装置的清洗控制输入信号，打开和关闭所述蒸气清洗气流路径；5)所述驱动装置包括弹性位移装置，用于在未接到一要求打开所述蒸气气流路径的清洗控制信号的情况下，使所述阀门装置弹性移动到关闭位置，以切断所述蒸气清洗气流路径；6)所述蒸气清洗气流路径包括第一和第二平行分支路径；及7)所述阀门装置包括由所述驱动装置操纵的第一阀门装置，用于控制流经所述第一分支路径的气流，及第二阀门装置，弹性地偏压靠向所述第一阀门装置，以跟随由所述驱动装置驱动的所述第一阀门装置的操作，用于控制流经所述第二分支路径的气流。
全文摘要
一种用于控制向发动机清洗燃油蒸气收集容器的容器清洗气流控制装置(14)。该清洗气流控制装置(14)在清洗气流路径上具有两条平行的分支路径,及用于各分支路径的关联阀门(56、84)。两阀门在驱动机构操作下相互协同运动。当两阀门关闭时,进气歧管的真空以两个相反方向作用,因此抵消了进气歧管内的真空变化对清洗气流控制装置开度的影响。驱动机构可以检测气流路径上小孔(102)两侧的压降,并自动调节阀门位置,以保持由输入到电磁线圈的电信号所要求的清洗气流。
文档编号F02M25/08GK1179813SQ96192865
公开日1998年4月22日 申请日期1996年3月6日 优先权日1995年3月31日
发明者约翰·E·库克 申请人:西门子电气有限公司