CN104989564B - 一种具有温度调节功能的车载燃油蒸发控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有温度调节功能的车载燃油蒸发控制装置，在活性炭罐本体外套布置有温度调节室，温度调节室与汽车散热器相连；加油时燃油蒸汽进入活性炭罐时，散热器出水口的低温液体进入温度调节室，活性炭温度降低，燃油蒸汽被快速冷凝吸附；发动机启动时，散热器进水口的高温液体进入温度调节室，活性炭温度升高，碳罐内吸附的燃油蒸汽被快速脱附。本发明可以阻止油箱内燃油蒸汽直接向大气排放，并且能使活性炭快速吸附脱附燃油蒸汽，减少了加油燃油蒸汽排放，提高了燃油蒸发控制装置的运行效率。

Description

一种具有温度调节功能的车载燃油蒸发控制装置

技术领域

本发明涉及燃油蒸发控制的技术领域，具体涉及一种具有温度调节功能的车载燃油蒸发控制装置以及其活性炭罐的结构设计。

背景技术

由于汽油在常温下是一种易挥发的液体，因此，汽车在加油时和正常行驶过程中，汽车的油箱内会产生大量的油气。为了防止产生的油气导致油箱内压力过大以及产生的油气排放到大气中，通常在油箱上部安装油气控制阀控制油箱压力，并在油箱和发动机之间安装活性碳罐，活性碳罐中充满有活性炭，用来吸附油箱内产生的油气。活性碳罐上安装有三个管路，分别与油箱、发动机和大气相通。

油箱中的油气可以通过管路进入活性碳罐，活性碳罐吸附了产生的油气防止油气进入大气污染环境。当发动机启动后，发动机进气歧管产生真空度，活性碳罐中的油气被进气歧管中的负压吸入发动机进行燃烧，实现油气的回收利用。但是，现有的车载燃油蒸发控制装置所用的活性炭罐在吸附和脱附过程中温度不可控。在吸附过程中，温度过高，油箱中产生的油气进入活性碳罐时不能迅速被活性碳吸附，导致部分未被吸附的油气进入大气；发动机启动时即活性炭罐脱附过程中，若温度过低，活性碳吸附的油气不能完全被脱附，导致下一次吸附时活性炭罐的吸附量减小。

一种现有的方案，如专利CN201310425625用于车辆的燃油系中，在油箱和活性炭罐之间安装缓冲室，缓冲室配备有冷却室，用来降低进入活性炭罐的油气的温度。但是这种装置会导致进入活性炭罐的油气已变成液体燃油，这会降低活性炭罐的吸附能力，而且，此装置没有考虑到活性炭罐脱附过程中温度控制的方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种具有温度调节功能的车载燃油蒸发控制装置，该装置可以高效控制油箱内产生的油气。

本发明提供的一种具有温度调节功能的车载燃油蒸发控制装置，包括碳罐、散热器；所述碳罐包括油气入口、油气出口、大气口、温度调节室进水口、温度调节室出水口；所述散热器包括散热器出水口、散热器进水口；所述油气入口通过第一通气管与安装在油箱上方的油气控制阀连接，所述油气出口通过第二通气管与发动机进气歧管连接，所述第二通气管上安装有第一电磁阀，所述大气口上连接有第三通气管，所述第三通气管与大气连通；所述温度调节室进水口通过第二通水管、第三通水管、第四通水管与所述散热器出水口连接，所述第二通水管、第三通水管之间连接有第一单向阀，所述第四通水管上安装有第二电磁阀，所述第三通水管与第四通水管通过第一三通阀连接；所述温度调节室出水口通过第一通水管、第六通水管与所述散热器进水口连接，所述第一通水管上安装有第二单向阀，所述第一通水管与第六通水管通过第二三通阀连接；所述第一三通阀和第二三通阀之间连接有第五通水管，所述第五通水管上安装有第三电磁阀。

所述碳罐还包括碳罐本体、温度调节室；所述温度调节室设置在碳罐本体的***，所述温度调节室上设置有所述温度调节室进水口和温度调节室出水口；所述碳罐本体包括一室和二室，所述一室上端设置有所述油气入口和油气出口，所述二室上端设置有所述大气口。

所述油气入口处设置有第三单向阀，所述大气口处设置有碳罐滤清器。

所述一室和二室内填充有活性炭。

当油气控制阀开启时，燃油蒸汽进入碳罐，此时，连接温度调节室进水口与散热器出水口的电磁阀打开，低温液体从散热器出水口经电磁阀流入温度调节室进水口，从而活性炭罐温度得到降低，进入活性炭罐的燃油蒸汽冷却后可以快速被活性炭吸附，净化后的气体从活性碳罐大气口向外界排出；当发动机启动时，连接温度调节室进水口与散热器进水口之间的电磁阀、连接温度调节室进水口与散热器出水口的电磁阀以及连接发动机与活性炭罐的电磁阀同时打开，高温液体从散热器进水口经电磁阀流入温度调节室进水口从而活性碳罐温度得到升高，被活性炭吸附的燃油蒸汽可以快速被脱附，随着进入活性炭罐的空气一起进入发动机中被燃烧使用。

本发明的有益效果：

1.在活性炭吸附和脱附燃油蒸汽时能够相应调节活性炭罐的温度，使活性炭的吸附和脱附效率得到提高；

2.利用汽车自带的冷却循环***中的液体进行温度调节，不需要增加额外的装置；

3.把温度调节室和活性炭罐做成一个整体，避免占用车内过多的空间。

附图说明

图1是本发明装置的结构连接图；

图2是碳罐的结构剖视图；

图3是碳罐吸附燃油蒸汽过程；

图4是碳罐脱附燃油蒸汽过程。

图中：1.油箱；2.加油管；3.碳罐；4.散热器；5.发动机；6.油气控制阀；7.第一电磁阀；8.第一单向阀；9.第二电磁阀；10.第三电磁阀；11.散热器出水口；12.散热器进水口；13.第二单向阀；14.发动机进气歧管；15.第一通气管；16.第二通气管；17.第三通气管；18.第一通水管；19.第二通水管；20.第三通水管；21.第四通水管；22.第五通水管；23.第六通水管；24.第一三通阀；25.第二三通阀；501.一室；502.活性炭；503.碳罐本体；504.二室；505.温度调节室进水口；506.碳罐滤清器；507.大气口；508.油气出口；509.油气入口；510.第三单向阀；511.温度调节室出水口；512.温度调节室。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明进一步说明，但本发明的保护范围并不局限于此。

如图1所示，一种具有温度调节功能的车载燃油蒸发控制装置，包括碳罐3、散热器4；所述碳罐3包括油气入口509、油气出口508、大气口507、温度调节室进水口505、温度调节室出水口511；所述散热器4包括散热器出水口11、散热器进水口12；所述油气入口509通过第一通气管15与安装在油箱1上方的油气控制阀6连接，所述油气出口508通过第二通气管16与发动机进气歧管14连接，所述第二通气管16上安装有第一电磁阀7，所述大气口507上连接有第三通气管17，所述第三通气管17与大气连通；所述温度调节室进水口505通过第二通水管19、第三通水管20、第四通水管21与所述散热器出水口11连接，所述第二通水管19、第三通水管20之间连接有第一单向阀8，所述第四通水管21上安装有第二电磁阀9，所述第三通水管20与第四通水管21通过第一三通阀24连接；所述温度调节室出水口511通过第一通水管18、第六通水管23与所述散热器进水口12连接，所述第一通水管18上安装有第二单向阀13，所述第一通水管18与第六通水管23通过第二三通阀25连接；所述第一三通阀24和第二三通阀25之间连接有第五通水管22，所述第五通水管22上安装有第三电磁阀(10)。

如图2所示，所述碳罐3还包括碳罐本体503、温度调节室512；所述温度调节室512设置在碳罐本体503的***，所述温度调节室512上设置有所述温度调节室进水口505和温度调节室出水口511；所述碳罐本体503包括一室501和二室504，所述一室501上端设置有所述油气入口509和油气出口508，所述二室504上端设置有所述大气口507。所述油气入口509处设置有第三单向阀510，所述大气口507处设置有碳罐滤清器506。所述一室501和二室504内填充有活性炭502。

如图3所示，汽车加油过程中产生的燃油蒸汽通过图1中油气控制阀6经第一通气管15进入到碳罐油气入口509，再通过第三单向阀510进入碳罐本体503，经碳罐本体503中的活性炭502吸附后，洁净的气体通过大气口507排放到空气中。

在上述过程开始的同时，图1中的第二电磁阀9打开，散热器出水口11的低温液体通过第一单向阀8进入到温度调节室进水口505，低温液体流经整个温度调节室512后，从温度调节室出水口511排出，并依次经第一通水管18、第二单向阀13和第六通水管23进入散热器进水口12，再进入下一个循环。整个过程中，由于温度调节室512中低温液体的不断循环，使整个碳罐3保持较低的温度，进入碳罐本体503的燃油蒸汽能够很快被活性炭502吸附，这提高了活性炭502的吸附效率和速度。

如图4所示，发动机5启动后，图1中的第一电磁阀7打开，由于发动机进气歧管14处的真空度，真空度随着车辆行驶工况(发动机节气门的开度)的不同而不同。此时外界空气通过碳罐3被吸入进气歧管14中，碳罐中气体流动冲刷活性炭502，使吸附在活性炭502表面的燃油蒸汽脱附，随同外界吸入的大气经油气出口508一起吸到发动机5中燃烧掉。

在上述过程开始的同时，图1中的第三电磁阀10打开，散热器进水口12处的高温液体通过第一单向阀8进入到温度调节室进水口505，高温液体流经整个温度调节室512后，从温度调节室出水口511排出依次经过第一通水管18、第二单向阀13和第六通水管23进入散热器进水口12，再进入下一个循环。整个过程中，由于温度调节室512中高温液体的不断循环，使整个碳罐3保持较高的温度，碳罐本体503内活性炭502吸附的燃油蒸汽能够很快被脱附，这提高了活性炭502的脱附效率和速度，保证下一次活性炭能更高效地对燃油蒸汽进行吸附。

所述实施例为本发明优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种具有温度调节功能的车载燃油蒸发控制装置，其特征在于，包括碳罐(3)、散热器(4)；

所述碳罐(3)包括油气入口(509)、油气出口(508)、大气口(507)、温度调节室进水口(505)、温度调节室出水口(511)；

所述散热器(4)包括散热器出水口(11)、散热器进水口(12)；

所述油气入口(509)通过第一通气管(15)与安装在油箱(1)上方的油气控制阀(6)连接，所述油气出口(508)通过第二通气管(16)与发动机进气歧管(14)连接，所述第二通气管(16)上安装有第一电磁阀(7)，所述大气口(507)上连接有第三通气管(17)，所述第三通气管(17)与大气连通；

所述温度调节室进水口(505)通过第二通水管(19)、第三通水管(20)、第四通水管(21)与所述散热器出水口(11)连接，所述第二通水管(19)、第三通水管(20)之间连接有第一单向阀(8)，所述第四通水管(21)上安装有第二电磁阀(9)，所述第三通水管(20)与第四通水管(21)通过第一三通阀(24)连接；

所述温度调节室出水口(511)通过第一通水管(18)、第六通水管(23)与所述散热器进水口(12)连接，所述第一通水管(18)上安装有第二单向阀(13)，所述第一通水管(18)与第六通水管(23)通过第二三通阀(25)连接；

所述第一三通阀(24)和第二三通阀(25)之间连接有第五通水管(22)，所述第五通水管(22)上安装有第三电磁阀(10)；所述碳罐(3)还包括碳罐本体(503)、温度调节室(512)；所述温度调节室(512)设置在碳罐本体(503)的***，所述温度调节室(512)上设置有所述温度调节室进水口(505)和温度调节室出水口(511)。

2.根据权利要求1所述的一种具有温度调节功能的车载燃油蒸发控制装置，其特征在于，所述碳罐本体(503)包括一室(501)和二室(504)，所述一室(501)上端设置有所述油气入口(509)和油气出口(508)，所述二室(504)上端设置有所述大气口(507)。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有温度调节功能的车载燃油蒸发控制装置，其特征在于，所述油气入口(509)处设置有第三单向阀(510)，所述大气口(507)处设置有碳罐滤清器(506)。

4.根据权利要求2所述的一种具有温度调节功能的车载燃油蒸发控制装置，其特征在于，所述一室(501)和二室(504)内填充有活性炭(502)。