CN105464845A - 燃油蒸汽文氏管接头及燃油蒸汽排放控制*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃油蒸汽文氏管接头及燃油蒸汽排放控制***，燃油蒸汽文氏管接头包括：壳体和设在壳体内的文氏管芯，壳体内设有相互连通的吸气通道、进气通道和出气通道，且分别在壳体上形成吸气端、进气端和出气端，出气通道形成于文氏管芯内，能够在进气通道内通入气体时在壳体内形成负压以同时从吸气通道内吸入气体。将该燃油蒸汽文氏管接头用在燃油蒸汽排放控制***中，与连接在燃油蒸汽文氏管接头吸气端的气管上的第二单向阀结合使用，可使涡轮增压发动机在不同工况下，通过不同的路径回收燃油蒸汽，实现涡轮增压发动机在涡轮启动和不启动两种工况下的燃油回收，从而为整个燃油蒸汽排放控制***起到有效的功能提升和安全保障作用。

Description

燃油蒸汽文氏管接头及燃油蒸汽排放控制***

技术领域

本发明涉及汽车发动机辅助控制***领域，尤其涉及一种燃油蒸汽文氏管接头，以及采用此种文氏管接头的燃油蒸汽排放控制***。

背景技术

目前汽车上均配备有燃油蒸汽排放控制***(EVAP)，目前常见的比较简单的燃油蒸汽排放控制***主要由燃油箱、活性炭罐、碳罐控制电磁阀及各种汽车管路总成(脱附管)等组成。燃油蒸汽排放控制***能够存储燃油***产生的燃油蒸汽(HC)，并阻止燃油蒸汽泄露到大气中，同时将收集的燃油蒸汽适时地送入进气歧管，与正常气体混合后进入发动机燃烧，使燃油得到充分利用。

其中，活性炭罐是蒸汽排放控制***中贮存燃油蒸汽的部件，活性炭罐的下部与大气相通，上部有接头与油箱相连，用于收集和清除燃油蒸汽，中间是活性炭粒，它具有极强的吸附作用。燃油箱内的燃油蒸汽，经油箱管道进入活性炭罐后，蒸汽中的燃油分子被吸附在活性炭颗粒表面，活性炭罐还设有一个出口，由软管与发动机进气歧管相连。软管的中部设一个常闭的活性炭罐电磁阀，以控制管路的通断。另外，燃油蒸汽排放控制***一般由发动机控制模块进行控制，以更加精确地控制燃油蒸发流量。

目前越来越多的汽车上采用了涡轮增压发动机，这就涉及到涡轮在启动和不启动两种工况下燃油蒸汽回收的问题，从而对燃油蒸汽排放控制***起到有效的功能提升和保障作用。

发明内容

本发明的目的是提出一种燃油蒸汽文氏管接头及燃油蒸汽排放控制***，能够实现涡轮增压发动机在涡轮启动和不启动两种工况下的燃油回收。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种燃油蒸汽文氏管接头，包括壳体21和设在所述壳体21内的文氏管芯22，所述壳体21内设有相互连通的吸气通道A、进气通道B和出气通道C，所述吸气通道A、所述进气通道B和所述出气通道C分别在所述壳体21上形成吸气端A’、进气端B’和出气端C’，所述出气通道C形成于文氏管芯22内，能够在所述进气通道B内通入气体时在所述壳体内形成负压以同时从所述吸气通道A内吸入气体。

进一步地，所述文氏管芯22具有中央通孔，所述中央通孔作为所述出气通道C，所述文氏管芯22位于所述壳体21内的一端作为负压形成端D，另一端作为所述出气端C’，所述出气端C’的尺寸大于所述负压形成端D。

进一步地，所述出气通道C为位于所述负压形成端D’和所述出气端C’之间的锥形通道。

进一步地，所述壳体21内设有用于安装所述文氏管芯22的安装通道，所述文氏管芯22设在所述安装通道内，所述文氏管芯22与所述安装通道之间在部分长度上为锥形配合，且所述文氏管芯22和所述安装通道之间设有止推面。

进一步地，所述文氏管芯22与所述安装通道之间在非配合面之间存在间隙。

进一步地，所述文氏管芯22的中心线与所述进气通道B的中心线重合。

进一步地，所述负压形成端D伸入到所述吸气通道A的中心线处。

进一步地，所述壳体21为整体式结构。

为实现上述目的，本发明另一方面提供了一种燃油蒸汽排放控制***，包括上述实施例所述的燃油蒸汽文氏管接头。

进一步地，还包括：空滤器1、中冷器3、碳罐11、碳罐电磁阀9、三通管件8、第一单向阀7、第二单向阀12、发动机4，所述碳罐11通过所述碳罐电磁阀9、所述三通管件8和所述第一单向阀7与所述发动机4前的进气歧管5连通，所述燃油蒸汽文氏管接头2的进气端B’与所述空滤器1连通，吸气端A’通过所述第二单向阀12与所述三通管件8连通，所述出气端C’与所述中冷器3连通。

基于上述技术方案，本发明实施例的燃油蒸汽文氏管接头，通过在壳体内设置文氏管芯，出气通道形成于文氏管芯内，并使进气通道、吸气通道和出气通道之间相互连通，能够在进气通道内通入气体时在壳体内形成负压以同时从吸气通道内吸入气体。将该燃油蒸汽文氏管接头用在燃油蒸汽排放控制***中，与连接在燃油蒸汽文氏管接头吸气端的第二单向阀结合使用，可以使得涡轮增压发动机在不同工况下，通过不同的路径回收燃油蒸汽，实现涡轮增压发动机在涡轮启动和不启动两种工况下的燃油回收，从而为整个燃油蒸汽排放控制***起到有效的功能提升和安全保障作用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明燃油蒸汽排放控制***的一个实施例的连接关系示意图；

图2为本发明燃油蒸汽文氏管接头的一个实施例的外形结构示意图；

图3为本发明燃油蒸汽文氏管接头的一个实施例的内部结构示意图。

附图标记说明

1－空滤器；2－燃油蒸汽文氏管接头；3－中冷器；4－发动机；5－进气歧管；6－节气门；7－第一单向阀；8－三通管件；9－碳罐电磁阀；10－燃油箱；11－碳罐；12－第二单向阀；21－壳体；22－文氏管芯；A－吸气通道；B－进气通道；C－出气通道；A’－吸气端；B’－进气端；C’－出气端；D－负压形成端。

具体实施方式

以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。

本发明中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“竖直”和“水平”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，而不是指示或暗示所指的装置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保护范围的限制。

对于采用涡轮增压发动机的汽车，为了能够实现燃油蒸汽排放控制***在涡轮启动和不启动两种工况下的燃油回收，本发明提供了一种燃油蒸汽文氏管接头，在使用时将其设置在燃油蒸汽排放控制***的管路中。

在本发明的一个实施例中，如图2所示的外形示意图和图3所示的内部结构示意图，燃油蒸汽文氏管接头2包括：壳体21和设在壳体21内的文氏管芯22，壳体21内设有相互连通的吸气通道A、进气通道B和出气通道C，吸气通道A、进气通道B和出气通道C分别在壳体21上形成吸气端A’、进气端B’和出气端C’，出气通道C形成于文氏管芯22内，能够在进气通道B内通入气体时在壳体21内形成负压以同时从吸气通道A内吸入气体。

优选地，进气通道B和出气通道C同轴设置，吸气通道A垂直于进气通道B和出气通道C设置，且位于进气通道B和出气通道C的交接处。除此之外，这三个通道也可以按照其它角度关系设置，只要满足上述的连通关系即可。

为了使本领域技术人员更清楚地了解本发明燃油蒸汽文氏管接头的工作原理，下面先对燃油蒸汽文氏管接头2在燃油蒸汽排放控制***中的连接关系进行详细说明。如图1所示，燃油蒸汽排放控制***包括：空滤器1、燃油蒸汽文氏管接头2、中冷器3、发动机4、节气门6、第一单向阀7、三通管件8、碳罐电磁阀9、燃油箱10、碳罐11和第二电磁阀12，碳罐11的一个接口与燃油箱10连通，另一个接口依次通过碳罐电磁阀9、三通管件8和第一单向阀7与发动机4前的进气歧管5连通。燃油蒸汽文氏管接头2的进气端B’与空滤器1连通，吸气端A’通过第二单向阀12与三通管件8的其中一个端口连通，出气端C’依次通过中冷器3和节气门6与发动机4前的进气歧管5连通。

将本发明的燃油蒸汽文氏管接头用在燃油蒸汽排放控制***中，与第二单向阀12结合使用，可以使得涡轮增压发动机在不同工况下，通过不同的路径回收燃油蒸汽，实现涡轮增压发动机在涡轮启动和不启动两种工况下的燃油回收，从而为整个燃油蒸汽排放控制***起到有效的功能提升和安全保障作用。下面将对其具体工作过程和原理进行描述。

在发动机怠速或低增压工况下，由于进气歧管5内为负压，使得第一单向阀7打开，这时由于燃油蒸汽文氏管接头2的进气端B’没有空气进入，使得文氏管芯22不能在壳体21内形成负压，第二单向阀12关闭，此时，碳罐11辅助燃油箱10向发动机4提供燃油蒸汽，从碳罐11出来的燃油蒸汽依次经过碳罐电磁阀9、三通管件8和第一单向阀7进入发动机4，形成第一流动通道。

在发动机高增压工况下，进气歧管5内为正压，第一单向阀7关闭，此时由于涡轮增压的作用，空气经过空滤器1从燃油蒸汽文氏管接头2的进气端B’流入，并在文氏管芯22的作用下在壳体21内形成负压，使得第二单向阀12打开，从碳罐11出来的燃油蒸汽依次经过碳罐电磁阀9、三通管件8和第二单向阀12进入燃油蒸汽文氏管接头2的吸气端A’，从而使燃油蒸汽和空气的混合物经过文氏管芯22从出气端C’流出，再经过中冷器3和节气门6后，从进气歧管5进入发动机4内，形成第二流动通道。

在本发明的一个具体实施例中，如图3所示，文氏管芯22具有中央通孔，中央通孔作为出气通道C，文氏管芯22位于壳体21内的一端作为负压形成端D，另一端作为出气端C’，出气端C’的尺寸大于负压形成端D的尺寸。优选地，出气通道C为位于负压形成端D’和出气端C’之间的锥形通道，能够引导气体在从排气通道C流出时受到较小的阻力。

文氏管芯22工作原理是当空气从外部通过尺寸较小的一端吹入管内时，把气流由粗变细，加快了气体流速，使气体在文氏管芯22的端头的附近形成一个真空区，从而产生吸附作用并促进空气的流动。在该实施例中，当气体从进气端B’沿着进气通道B内的箭头方向进入时，就会在负压形成端D处形成负压，从而将第二单向阀12打开，这时燃油蒸汽就会从吸气端A’沿着吸气通道A内的箭头方向进入壳体21内，与空气一起从负压形成端D进入文氏管芯22的中央通孔内，并沿着出气通道C内箭头的方向从出气端C流出。

另外，文氏管芯22可以采用多种方式安装在壳体21内，这里给出一种可实现的安装结构，如图3所示，壳体21内设有用于安装文氏管芯22的安装通道，文氏管芯22可以从安装通道在壳体21上的开口处装入，并通过两者之间的配合关系实现固定。文氏管芯22可拆卸地设置在壳体21内的实施例具有如下优点：可以根据需求灵活地更换不同长度或者内径的文氏管芯22，通过更换不同长度的文氏管芯22，可以调节负压形成端D伸入到吸气通道B内的位置，通过更换不同内径的文氏管芯22，可以改变负压形成端D周围压力的大小，以便与第二单向阀12需要的开启力相匹配，还能起到调节气体流速的作用。另外，在文氏管芯22出现损坏时，也可以单独更换该部件，不会造成整个燃油蒸汽文氏管接头2的报废。

优选地，可以使负压形成端D伸到吸气通道A的中心线位置，以便在正对吸气通道A的位置形成负压，从而更有效地将气体从吸气端A’吸入。作为效果较好的实施例，文氏管芯22的中心线与进气通道B的中心线重合，这种结构可使气体从进气端B’流入进气通道B后，无需经过弯折的路径而直接进入文氏管芯22，以减小气流损失，从而更容易形成负压，进而将第二单向阀12顺利地打开。

下面再给出一种文氏管芯22与安装通道之间可采用的配合关系。文氏管芯22与安装通道之间在靠近外端的部分长度上为锥形配合，对文氏管芯22进行径向定位，而且文氏管芯22和安装通道之间设有止推面，用于对文氏管芯22进行轴向定位。优选地，文氏管芯22和安装通道之间从止推面起向壳体21内部延伸的长度为间隙配合，这样可以使文氏管芯22的安装更加容易，而且只通过较短长度进行定位的方式能够提高对文氏管芯22的定位精度。

更进一步地，为了使文氏管芯22在安装通道内的固定更加稳固，还可以在文氏管芯22尺寸较大的一端设置向外弯折的卡合结构，以嵌合在设于壳体21出气端C’处的凸台上。而且为了保证气体在文氏管芯22内部及周围流动时尽量减小气流损失，可以在文氏管芯22的端头处设置过渡圆角。

对于上述的各个实施例，为了使燃油蒸汽文氏管接头2与气管之间能够实现可靠的气密性连接，在壳体21外部与各个气流通道相对应的位置设置竹节倒刺。

在材料选择方面，燃油蒸汽文氏管接头2整体可使用耐燃性和机械性满足要求的塑料材质，以保证燃油蒸汽文氏管接头2在－40℃至150℃之间能够正常使用。而且，为了使壳体21便于采用注塑的方式加工，可以将壳体21设计为整体式的结构，采用注塑的方式一体成型。

另外，本发明还提供了一种燃油蒸汽排放控制***，包括上述实施例的燃油蒸汽文氏管接头2。通过将燃油蒸汽文氏管接头2布置在整个***内合理的位置，能够解决涡轮增压发动机在不同工况下的燃油蒸汽回收问题，在涡轮启动和不启动两种工况下按照不同的路径回收燃油蒸汽，从而对燃油蒸汽排放控制***起到有效的功能提升和保障作用。

在本发明燃油蒸汽排放控制***的一个实施例中，如图1所示，将燃油蒸汽文氏管接头2的进气端B’与空滤器1连通，吸气端A’通过第二单向阀12与三通管件8的其中一个端口连通，出气端C’与中冷器3连通，关于燃油蒸汽排放控制***中的其它组成部件及连接关系已经在前面详细给出，这里将不做重复介绍。该燃油蒸汽排放控制***在发动机怠速或低增压工况下，从碳罐11出来的燃油蒸汽通过依次由碳罐电磁阀9、三通管件8和第一单向阀7组成的第一流动通道进入发动机4；在发动机高增压工况下，从碳罐11出来的燃油蒸汽通过依次由碳罐电磁阀9、三通管件8、第二单向阀12、燃油蒸汽文氏管接头2、中冷器3和节气门6组成的第二流动通道进入发动机4。该实施例中在不同工况下燃油蒸汽在第一流动通道和第二流动通道之间进行切换，主要是依靠第一单向阀7和第二单向阀12的开闭来实现。

同时，假设气流从燃油蒸汽文氏管接头2的出气端C’进气时，由于第二单向阀12的作用气流只能从进气端B’出气，不能从吸气端A’出气，因此第二单向阀12还能阻止发动机4内的燃油蒸汽回流，从而为整个燃油蒸汽排放控制***的安全工作提供保障。

以上对本发明所提供的一种燃油蒸汽文氏管接头及燃油蒸汽排放控制***进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种燃油蒸汽文氏管接头，其特征在于，包括壳体(21)和设在所述壳体(21)内的文氏管芯(22)，所述壳体(21)内设有相互连通的吸气通道(A)、进气通道(B)和出气通道(C)，所述吸气通道(A)、所述进气通道(B)和所述出气通道(C)分别在所述壳体(21)上形成吸气端(A’)、进气端(B’)和出气端(C’)，所述出气通道(C)形成于文氏管芯(22)内，能够在所述进气通道(B)内通入气体时在所述壳体内形成负压以同时从所述吸气通道(A)内吸入气体。

2.根据权利要求1所述的燃油蒸汽文氏管接头，其特征在于，所述文氏管芯(22)具有中央通孔，所述中央通孔作为所述出气通道(C)，所述文氏管芯(22)位于所述壳体(21)内的一端作为负压形成端(D)，另一端作为所述出气端(C’)，所述出气端(C’)的尺寸大于所述负压形成端(D)。

3.根据权利要求2所述的燃油蒸汽文氏管接头，其特征在于，所述出气通道(C)为位于所述负压形成端(D’)和所述出气端(C’)之间的锥形通道。

4.根据权利要求2所述的燃油蒸汽文氏管接头，其特征在于，所述壳体(21)内设有用于安装所述文氏管芯(22)的安装通道，所述文氏管芯(22)设在所述安装通道内，所述文氏管芯(22)与所述安装通道之间在部分长度上为锥形配合，且所述文氏管芯(22)和所述安装通道之间设有止推面。

5.根据权利要求4所述的燃油蒸汽文氏管接头，其特征在于，所述文氏管芯(22)与所述安装通道之间在非配合面之间存在间隙。

6.根据权利要求2所述的燃油蒸汽文氏管接头，其特征在于，所述文氏管芯(22)的中心线与所述进气通道(B)的中心线重合。

7.根据权利要求2所述的燃油蒸汽文氏管接头，其特征在于，所述负压形成端(D)伸入到所述吸气通道(A)的中心线处。

8.根据权利要求1所述的燃油蒸汽文氏管接头，其特征在于，所述壳体(21)为整体式结构。

9.一种燃油蒸汽排放控制***，其特征在于，包括权利要求1～8任一所述的燃油蒸汽文氏管接头(2)。

10.根据权利要求9所述的燃油蒸汽排放控制***，其特征在于，还包括：空滤器(1)、中冷器(3)、碳罐(11)、碳罐电磁阀(9)、三通管件(8)、第一单向阀(7)、第二单向阀(12)、发动机(4)，所述碳罐(11)通过所述碳罐电磁阀(9)、所述三通管件(8)和所述第一单向阀(7)与所述发动机(4)前的进气歧管(5)连通，所述燃油蒸汽文氏管接头(2)的进气端(B’)与所述空滤器(1)连通，吸气端(A’)通过所述第二单向阀(12)与所述三通管件(8)连通，所述出气端(C’)与所述中冷器(3)连通。