CN104454254B - 用于车辆的燃油*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于车辆的燃油***。该燃油***包括：油箱油泵总成、碳罐总成以及设在油箱油泵总成与碳罐总成之间的吸附控制装置，吸附控制装置包括：缓冲室，缓冲室具有进口和出口，缓冲室的进口适于与油箱油泵总成相连以接收燃油蒸汽，缓冲室的出口适于与碳罐总成相连；以及用于冷却缓冲室内燃油蒸汽的冷却装置。本发明的燃油***，通过在油箱油泵总成与碳罐总成之间设置吸附控制装置，从而可以降低从吸附控制装置输出给碳罐总成的单位时间内的油气流量以及油气的温度，进而可大大提高碳罐总成的吸附效果，降低排放，避免出现排放超标的问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车构造技术领域，尤其是涉及一种用于车辆的燃油***。
背景技术
现有汽油车普遍采用以碳罐为主要部件的燃油蒸发排放控制***。碳罐与油箱直接相连。但是，如果增大流入碳罐中的汽油蒸汽速率，将会降低碳罐的工作能力。另外，由于碳罐中的活性炭吸附HC的过程是一个放热过程，当流入碳罐的汽油蒸汽温度过高时，同样会大大降低活性炭的吸附能力，因此现有燃油蒸发排放控制***存在排放降低不稳、容易导致排放超标的问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种用于车辆的燃油***，该燃油***可以有效控制从油箱油泵总成输出给碳罐总成的燃油蒸汽的流量，从而提高碳罐总成的吸附效果。
根据本发明的用于车辆的燃油***，所述燃油***包括：油箱油泵总成、碳罐总成以及设在所述油箱油泵总成与所述碳罐总成之间的吸附控制装置，所述吸附控制装置包括：缓冲室，所述缓冲室具有进口和出口，所述缓冲室的进口适于与所述油箱油泵总成相连以接收燃油蒸汽，所述缓冲室的出口适于与所述碳罐总成相连；以及用于冷却所述缓冲室内燃油蒸汽的冷却装置。
根据本发明实施例的用于车辆的燃油***，通过在油箱油泵总成与碳罐总成之间设置吸附控制装置，从而可以降低从吸附控制装置输出给碳罐总成的单位时间内的油气流量以及油气的温度，进而可大大提高碳罐总成的吸附效果，降低排放，避免出现排放超标的问题。
另外，根据本发明的用于车辆的燃油***，还可以具有如下附加技术特征：
根据本发明的一些实施例，所述冷却装置包括：冷却室，所述冷却室套设在所述缓冲室的外面，所述冷却室具有进液口和出液口，所述进液口与所述出液口分别适于与冷却源相连以在所述冷却源与所述冷却室之间形成循环冷却回路。
这样，冷却源可向冷却室内持续提供冷却介质，冷却介质通过间接换热可带走缓冲室的部分热量，从而降低缓冲室内油气的温度。
根据本发明的一些实施例，所述进液口与所述出液口分别与所述车辆的发动机循环水路相连。
根据本发明的一些实施例，所述缓冲室还设置有回油口，所述回油口与所述油箱油泵总成之间连接有回油通道。
这样液化后的燃油可通过回油通道回流油箱油泵总成内并重新进入循环，并且缓冲室内由于部分油气液化，因此缓冲室内压力降低，从而可从油箱油泵总成吸入更多的油气。
根据本发明的一些实施例，所述回油通道上设置有回油单向阀，所述回油单向阀用于沿从所述回油口朝向所述油箱油泵总成的方向单向导通所述回油通道。
根据本发明的一些实施例，所述燃油***还包括：第一油气流出管路和控制阀，所述第一油气流出管路连接在所述缓冲室的出口与所述碳罐总成之间，所述控制阀设在所述第一油气流出管路上用于控制所述第一油气流出管路的通断。
根据本发明的一些实施例，所述控制阀为电磁阀。
根据本发明的一些实施例，所述燃油***还包括：第一单向阀，所述第一单向阀设在所述第一油气流出管路上用于沿从所述缓冲室朝向所述碳罐总成的方向单向导通所述第一油气流出管路。
根据本发明的一些实施例，所述燃油***还包括：
第二油气流出管路和第二单向阀，所述第二油气流出管路连接在所述缓冲室的出口与所述碳罐总成之间且与所述第一油气流出管路并联设置，所述第二单向阀设在所述第二油气流出管路上用于沿从所述缓冲室朝向所述碳罐总成的方向单向导通所述第二油气流出管路；其中，所述第二单向阀的开启压力大于所述第一单向阀的开启压力。
由此，第二油气流出管路构成第一油气流出管路的保护回路，在控制阀因故障等原因关闭无法正常打开时，缓冲室内的油气的压力将逐渐升高，当压力达到一定值时，第二单向阀将被打开，从而缓冲室内的油气可通过第二油气流出管路流向碳罐总成，避免油箱油泵总成以及缓冲室内压力过大而导致油箱油泵总成及缓冲室损坏。
根据本发明的一些实施例，所述燃油***还包括：
气压平衡管路和第三单向阀，所述气压平衡管路连接在所述缓冲室的出口与所述碳罐总成之间且与所述第一油气流出管路和所述第二油气流出管路并联设置，所述第三单向阀设在所述气压平衡管路上用于沿从所述碳罐总成朝向所述缓冲室的方向单向导通所述气压平衡管路。
由此，在油箱油泵总成及缓冲室内负压过大时，碳罐总成内的空气和/或油气可通过气压平衡管路补充至缓冲室以及油箱油泵总成内，避免由于负压过大而导致缓冲室和油箱油泵总成损坏。
根据本发明的一些实施例，所述第一油气流出管路、所述第二油气流出管路以及所述气压平衡管路通过共用管路与所述碳罐总成相连，
所述燃油***还包括：流量计，所述流量计设在所述共用管路上，所述流量计与所述车辆的ECU相连且所述ECU还与所述控制阀相连。
根据本发明的一些实施例，所述燃油***还包括：第三油气流出管路和流量调节阀，所述第三油气流出管路连接在所述缓冲室的出口与所述碳罐总成之间，所述流量调节阀设在所述第三油气流出管路上用于调节流经所述第三油气流出管路的油气流量。
根据本发明的一些实施例，所述冷却装置为冷却棒，所述冷却棒伸入到所述缓冲室内，所述冷却棒适于与冷却源相连以在所述冷却棒与所述冷却源之间形成循环冷却回路。
根据本发明的一些实施例，所述冷却棒为至少一个，所述冷却棒以蜿蜒方式延伸。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的燃油***的示意图；
图2是根据本发明一个实施例的吸附控制装置的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面参考图1和图2详细描述根据本发明实施例的燃油***，该燃油***适用于车辆，具体地，该车辆为具有内燃机的机动车辆。
根据本发明一个实施例的用于车辆的燃油***可以包括油箱油泵总成1、碳罐总成2和吸附控制装置3。应当理解，油箱油泵总成1以及碳罐总成2均已为现有技术，因此这里对于油箱油泵总成1以及碳罐总成2的具体构造以及工作原理不作详细描述。
如图1所示，吸附控制装置3设在油箱油泵总成1与碳罐总成2之间，用于控制从油箱油泵总成1输出给碳罐总成2的油气流量，从而使碳罐总成2获得良好的吸附效果，降低车辆的排放。
根据本发明的一个实施例，如图2所示，吸附控制装置3可以包括缓冲室31和冷却装置例如下面将会提到的冷却室32。具体而言，缓冲室31具有进口311和出口312，缓冲室31的进口311适于与油箱油泵总成1相连以接收来自油箱油泵总成1的燃油蒸汽（简称油气），缓冲室31的进口311与油箱油泵总成1可以直接相连，当然优选地，缓冲室31的进口311与油箱油泵总成1之间可以通过管路间接相连。缓冲室31的出口312适于与碳罐总成2相连以将缓冲室31内的油气输出给碳罐总成2。
缓冲室31用于缓冲来自油箱油泵总成1的油气，降低输出给碳罐总成2的油气速率，从而提高碳罐总成2的吸附效果，降低排放。冷却装置用于冷却缓冲室31内的燃油蒸汽，从而降低燃油蒸汽的温度，由此可以进一步提高碳罐总成2的吸附效果。
由此，根据本发明实施例的用于车辆的燃油***，通过在油箱油泵总成1与碳罐总成2之间设置吸附控制装置3，从而可以降低从吸附控制装置3输出给碳罐总成2的单位时间内的油气流量以及油气的温度，进而可大大提高碳罐总成2的吸附效果，降低排放，避免出现排放超标的问题。
根据本发明的一个实施例，如图2所示，冷却装置包括冷却室32，冷却室32套设在缓冲室31的外面，冷却室32具有进液口321和出液口322，进液口321和出液口322分别适于与冷却源相连以在冷却源与冷却室32之间形成循环冷却回路。这里，“冷却源”可以理解为可提供冷却介质如冷却水的介质源。
这样，冷却源可向冷却室32内持续提供冷却介质，冷却介质通过间接换热可带走缓冲室31的部分热量，从而降低缓冲室31内油气的温度。
在该实施例中，冷却室32的进液口321与出液口322可分别与车辆的发动机循环水路相连，例如与发动机的散热器相连。
但是，本发明并不限于此，在本发明的另一个实施例中，冷却装置为冷却棒（图未示出），冷却棒可以伸入到缓冲室31内从而直接与缓冲室31内的油气接触换热，带走油气的部分热量，从而降低油气的温度。冷却棒适于与冷却源相连以在冷却棒与冷却源之间形成循环冷却回路，这里的冷却源的含义与上述冷却室32实施例中的冷却源的含义相同，因此不再赘述。
在该实施例中，冷却棒为至少一个，冷却棒优选以蜿蜒方式延伸，换言之，冷却棒为蛇形或波浪形，这样可以增加冷却棒与缓冲室31内油气的接触面积，增加换热效果。在该实施例中，冷却棒适于与车辆的发动机循环水路相连，例如与发动机的散热器相连。
需要说明的是，对缓冲室31内的油气的冷却方式不限于上述的冷却室32以及冷却棒，对于其它可以实现冷却缓冲室31内的油气温度的装置和/或方法，均落入本发明要求保护的范围内。
由于设置冷却装置的缘故，缓冲室31内的油气容易液化。因此，优选地，参照图1和图2所示，缓冲室31还设置有回油口313，回油口313与油箱油泵总成1之间连接有回油通道314，这样液化后的燃油可通过回油通道314回流油箱油泵总成1内并重新进入循环，并且缓冲室31内由于部分油气液化，因此缓冲室31内压力降低，从而可从油箱油泵总成1吸入更多的油气。
优选地，回油通道314上设置有回油单向阀315，回油单向阀315用于沿从回油口313朝向油箱油泵总成1的方向单向导通回油通道314。换言之，缓冲室31内的燃油可通过该回油单向阀315流入到油箱油泵总成1内，而油箱油泵总成1内的燃油或油气不能逆向通过回油单向阀315流入缓冲室31内。
参照图1和图2所示，缓冲室31的出口312与碳罐总成2并非是直接相连的，而是通过中间管路间接相连的。具体地，燃油***可以包括第一油气流出管路41和控制阀54，第一油气流出管路41连接在缓冲室31的出口312与碳罐总成2之间，控制阀54设在第一油气流出管路41上用于控制第一油气流出管路41的通断，也就是说，控制阀54打开，则缓冲室31内的油气可通过第一油气流出管路41流向碳罐总成2，若控制阀54关闭，则油气无法流向碳罐总成2。可选地，控制阀54可以是电磁阀，由此控制方便。
进一步，燃油***还可以包括第一单向阀51，第一单向阀51设在第一油气流出管路41上用于沿从缓冲室31朝向碳罐总成2的方向单向导通第一油气流出管路41，通过设置该第一单向阀51，可以避免碳罐总成2内的油气逆向流回缓冲室31。应当理解的是，第一单向阀51与控制阀54如电磁阀可以是两个单独的阀，该两个阀独立工作，互不影响。但是，同样可以理解的是，第一单向阀51与控制阀54如电磁阀可以集成为一个阀，如单向电磁阀，这对于本领域的普通技术人员而言，应当是容易理解的。
根据本发明的进一步实施例，如图2所示，燃油***还包括第二油气流出管路42和第二单向阀52，第二油气流出管路42连接在缓冲室31的出口312与碳罐总成2之间且与第一油气流出管路41并联设置，第二单向阀52设在第二油气流出管路42上用于沿从缓冲室31朝向碳罐总成2的方向单向导通第二油气流出管路42。其中，第二单向阀52的开启压力大于第一单向阀51的开启压力。
由此，第二油气流出管路42构成第一油气流出管路41的保护回路，在控制阀54因故障等原因关闭无法正常打开时，缓冲室31内的油气的压力将逐渐升高，当压力达到一定值时，第二单向阀52将被打开，从而缓冲室31内的油气可通过第二油气流出管路42流向碳罐总成2，避免油箱油泵总成1以及缓冲室31内压力过大而导致油箱油泵总成1及缓冲室31损坏。
而在控制阀54正常工作时，由于第一单向阀51的开启压力较小，因此第二油气流出管路42由第二单向阀52封闭，油气均通过第一油气流出管路41流入到碳罐总成2内。
进一步，燃油***还包括气压平衡管路43和第三单向阀53，气压平衡管路43连接在缓冲室31的出口312与碳罐总成2之间且与第一油气流出管路41和第二油气流出管路42并联设置，也就是说，气压平衡管路43、第一油气流出管路41和第二油气流出管路42三条管路并联设置。第三单向阀53设在气压平衡管路43上用于从碳罐总成2朝向缓冲室31的方向单向导通气压平衡管路43。
由此，在油箱油泵总成1及缓冲室31内负压过大时，碳罐总成2内的空气和/或油气可通过气压平衡管路43补充至缓冲室31以及油箱油泵总成1内，避免由于负压过大而导致缓冲室31和油箱油泵总成1损坏。
参照图1和图2所示，第一油气流出管路41、第二油气流出管路42以及气压平衡管路43通过共用管路45与碳罐总成2相连，并且燃油***还包括流量计46，流量计46设在共用管路45上，流量计46与车辆的ECU47（行车电脑）相连且该ECU47还与控制阀54相连，这样ECU47根据流量计46反馈的流量信号以及车辆发动机当前运行工况，可以控制控制阀54的开闭，从而实现加载量的控制，使碳罐总成2的性能处于较优的工作状态，提高碳罐总成2的吸附能力。
需要说明的是，在图1和图2的示例中，其第一油气流出管路41为主流出管路，该管路上设置有控制阀54和第一单向阀51，但是可以理解的是，在该示例中，第一油气流出管路41上也可以取消控制阀54而改为流量调节阀，流量调节阀可以打开或关闭第一油气流出管路41，且在流量调节阀处于打开状态时其可改变自身开度从而调节第一油气流出管路41上的油气流量，从而更好地适应碳罐总成2，使得碳罐总成2的吸附效果时刻处于最佳状态。
但是，本发明并不限于此，出于降低成本以及简化结构等方面的考虑，根据本发明的一个可选实施例，燃油***还包括第三油气流出管路和流量调节阀（图未示出），即在该实施例中，连接缓冲室31与碳罐总成2的管路可以仅为该第三油气流出管路，第三油气流出管路连接在缓冲室31的出口312与碳罐总成2之间，流量调节阀设在第三油气流出管路上用于调节流经第三油气流出管路的油气流量。在该实施例中，第三油气流出管路上可设置有流量计，流量计可与车辆的ECU相连且该ECU还与流量调节阀相连，这样ECU根据流量计反馈的流量信号以及车辆发动机当前运行工况，可以控制流量调节阀的开闭或开度，从而实现加载量的精确控制，使碳罐总成2的性能处于较优的工作状态，提高碳罐总成2的吸附能力。
整体而言，根据本发明一个优选实施例的燃油***，其缓冲室31可以有效减缓油箱内燃油蒸汽的加载速度，冷却室32可以有效降低燃油蒸汽温度，控制阀54可以有效控制燃油蒸汽的加载量，从而达到提升碳罐总成2工作能力的目的。
下面简单描述根据本发明实施例的车辆。
根据本发明实施例的车辆包括燃油***，该燃油***为根据本发明上述实施例中描述的燃油***。
应当理解，根据本发明实施例的车辆的其它构成例如发动机、变速器、差速器等均已为现有技术，且为本领域的普通技术人员所熟知，因此这里不再一一详细描述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种用于车辆的燃油***，其特征在于，所述燃油***包括：油箱油泵总成、碳罐总成以及设在所述油箱油泵总成与所述碳罐总成之间的吸附控制装置，所述吸附控制装置包括：
缓冲室，所述缓冲室具有进口和出口，所述缓冲室的进口适于与所述油箱油泵总成相连以接收燃油蒸汽，所述缓冲室的出口适于与所述碳罐总成相连；以及
用于冷却所述缓冲室内燃油蒸汽的冷却装置；
第一油气流出管路和控制阀，所述第一油气流出管路连接在所述缓冲室的出口与所述碳罐总成之间，所述控制阀设在所述第一油气流出管路上用于控制所述第一油气流出管路的通断；
第一单向阀，所述第一单向阀设在所述第一油气流出管路上用于沿从所述缓冲室朝向所述碳罐总成的方向单向导通所述第一油气流出管路；
第二油气流出管路和第二单向阀，所述第二油气流出管路连接在所述缓冲室的出口与所述碳罐总成之间且与所述第一油气流出管路并联设置，所述第二单向阀设在所述第二油气流出管路上用于沿从所述缓冲室朝向所述碳罐总成的方向单向导通所述第二油气流出管路；
其中，所述第二单向阀的开启压力大于所述第一单向阀的开启压力，所述冷却装置包括：冷却室，所述冷却室套设在所述缓冲室的外面，所述第一油气流出管路、所述控制阀、所述第一单向阀、所述第二油气流出管路和所述第二单向阀设置在所述冷却室内，所述冷却室具有进液口和出液口，所述进液口与所述出液口分别适于与冷却源相连以在所述冷却源与所述冷却室之间形成循环冷却回路。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的燃油***，其特征在于，所述进液口与所述出液口分别与所述车辆的发动机循环水路相连。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的燃油***，其特征在于，所述缓冲室还设置有回油口，所述回油口与所述油箱油泵总成之间连接有回油通道。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的燃油***，其特征在于，所述回油通道上设置有回油单向阀，所述回油单向阀用于沿从所述回油口朝向所述油箱油泵总成的方向单向导通所述回油通道。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的燃油***，其特征在于，所述控制阀为电磁阀。
6.根据权利要求1所述的用于车辆的燃油***，其特征在于，还包括：
气压平衡管路和第三单向阀，所述气压平衡管路连接在所述缓冲室的出口与所述碳罐总成之间且与所述第一油气流出管路和所述第二油气流出管路并联设置，所述第三单向阀设在所述气压平衡管路上用于沿从所述碳罐总成朝向所述缓冲室的方向单向导通所述气压平衡管路。
7.根据权利要求6所述的用于车辆的燃油***，其特征在于，所述第一油气流出管路、所述第二油气流出管路以及所述气压平衡管路通过共用管路与所述碳罐总成相连，
所述燃油***还包括：流量计，所述流量计设在所述共用管路上，所述流量计与所述车辆的ECU相连且所述ECU还与所述控制阀相连。
8.根据权利要求1所述的用于车辆的燃油***，其特征在于，还包括：第三油气流出管路和流量调节阀，所述第三油气流出管路连接在所述缓冲室的出口与所述碳罐总成之间，所述流量调节阀设在所述第三油气流出管路上用于调节流经所述第三油气流出管路的油气流量。
9.根据权利要求1所述的用于车辆的燃油***，其特征在于，所述冷却装置为冷却棒，所述冷却棒伸入到所述缓冲室内，所述冷却棒适于与冷却源相连以在所述冷却棒与所述冷却源之间形成循环冷却回路。
10.根据权利要求9所述的用于车辆的燃油***，其特征在于，所述冷却棒为至少一个，所述冷却棒以蜿蜒方式延伸。
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