CN107776397B - 燃油油气回收*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃油油气回收***，所述燃油油气回收***包括燃油箱及用于吸附所述燃油箱内的油气的碳罐，所述燃油油气回收***还包括具有进气口的油气罐，所述燃油箱通过第一排气管路与所述油气罐的所述进气口连接，其中在所述燃油箱和所述油气罐之间的所述第一排气管路上设置有负压泵，所述负压泵将所述燃油箱的油气泵入所述油气罐中并使得油气在所述油气罐中至少部分被加压形成油液。本发明提供的燃油油气回收***能够减轻碳罐的工作压力，无需设置较大容积的碳罐，节省布置空间。而且解决了加油时油气泄漏的问题。

Description

燃油油气回收***
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种燃油油气回收***。
背景技术
ORVR(Onboard Refueling Vapor Recovery，车载加油油气回收)***，是一种车辆排放控制***，它能够收集燃油箱中挥发出来的燃油油气。ORVR***设置在燃油箱和发动机之间，其工作原理是：燃油箱内的油气积攒达到一定压力值时，燃油箱上的泄压阀打开，燃油箱内的油气充入具有吸附作用的碳罐内，油气会被碳罐吸附。当发动机开始运转时，碳罐中的油气就会进入发动机进气歧管，从而作为燃料被使用。
但是，在油气流量大的情况下，碳罐对大量的油气吸附困难，在碳罐达到饱和状态时，油气容易泄露到大气中。因此需较大容积的碳罐，而车辆布置空间有限，同时还要加上清洗装置，将碳罐内吸附的油气完全脱附给发动机，因此布置较为困难。
另外，在油箱内的剩余油气，在加油打开燃油箱锁时会直接泄漏到大气中，对环境造成一定的伤害。为解决该问题，现有的ORVR***在加油时利用油液在加油管口径位置形成的液封来避免油气进入大气中。但是，很多供应商都是依靠经验来设计液封，并没有相关的技术标准，小小的加工偏差就会导致加油不顺畅，或者实现不了液封功能，或出现加油反喷现象，或出现提前跳枪现象，不能保障ORVR的顺利实施。
因此，需要对现有的ORVR***进行改进，以解决现有技术中所存在的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种燃油油气回收***，以解决现有技术中ORVR***所存在的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种燃油油气回收***，包括燃油箱及用于吸附所述燃油箱内的油气的碳罐，所述燃油油气回收***还包括具有进气口的油气罐，所述燃油箱通过第一排气管路与所述油气罐的所述进气口连接，其中在所述燃油箱和所述油气罐之间的所述第一排气管路上设置有负压泵，所述负压泵将所述燃油箱的油气泵入所述油气罐中并使得油气在所述油气罐中至少部分被加压形成油液。
进一步的，所述油气罐上设置有出气口，所述碳罐通过第二排气管路与所述油气罐的所述出气口连接；所述油气罐和所述碳罐之间的所述第二排气管路上设置有控制管路通断的第一控制阀。
进一步的，所述油气罐上还设置有出油口，所述出油口通过回油管路与所述燃油箱相连；所述油气罐与所述燃油箱之间的所述回油管路上设置有控制所述油气罐中的油液向所述燃油箱排出的单向阀。
进一步的，所述燃油箱与所述油气罐之间的所述第一排气管路上设置有控制管路通断的第二控制阀。
进一步的，所述燃油回收***还包括控制装置，所述控制装置与所述负压泵连接以控制所述负压泵的运行。
进一步的，所述燃油箱内设置有压力传感器，所述控制装置根据所述压力传感器所检测到的压力控制所述负压泵的运行。
进一步的，所述燃油油气回收***包括用于指示加油操作的加油指示单元，所述控制装置在所述加油指示单元指示所述燃油箱进行加油操作时控制所述负压泵运行。
进一步的，所述加油指示单元包括位于驾驶室中的与所述控制装置连接的加油按钮，所述控制装置在所述加油按钮被按压以指示加油操作时控制所述负压泵运行。
进一步的，所述控制装置还与加油口盖的加油口盖锁连接，所述加油按钮被按压后且所述燃油箱内的压力小于预定值时，所述控制装置控制所述加油口盖锁打开。
进一步的，所述燃油油气回收***还包括用于检测所述燃油箱中的油气是否泄漏的油气泄漏检测单元。
本发明提供的燃油油气回收***，能够减轻碳罐的工作压力，不会因碳罐中的油气达到饱和而将油气泄漏到大气中，也无需设置较大容积的碳罐，节省布置空间。另外，本发明提供的燃油油气回收***还可解决现有技术中因加油口液封导致的加油不畅的问题，并可减少加油时产生的油气泄漏到大气中。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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为本发明的一个实施方式中燃油油气回收***的原理图；
图2为本发明的另一实施方式中燃油油气回收***的原理图。
附图标记说明：
1-燃油箱； 2-油气罐；
3-负压泵； 4-碳罐；
5-第一控制阀； 6-单向阀；
7-第二控制阀； 8-控制装置；
9-发动机； 10-加油按钮；
11-第一排气管路； 12-第二排气管路；
13-第三排气管路； 14-回油管路；
15-燃油箱回油管； 16-出油管；
17-燃油泵； 18-碳罐空滤，
19-加油管； 20-加油口盖；
21-燃油箱锁； 22-电动机。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明提供一种燃油油气回收***，该燃油油气回收***包括燃油箱1及用于吸附所燃油箱1内的油气的碳罐4，该燃油油气回收***还包括具有进气口的油气罐2，所述燃油箱1通过第一排气管路11与所述油气罐2的所述进气口连接，其中在所述燃油箱1和所述油气罐2之间的所述第一排气管路11上设置有负压泵3，所述负压泵3将所述燃油箱1的油气泵入所述油气罐2中并使得油气在所述油气罐2中至少部分被加压形成油液。
本发明提供的燃油油气回收***，通过设置负压泵3将燃油箱1内的油气送入油气罐2中加压形成油液，可减轻碳罐4的工作压力，不会因碳罐4中的油气达到饱和而将油气泄漏到大气中，也无需设置较大容积的碳罐，节省布置空间。另外，通过设置负压泵3抽吸燃油箱1中的油气可解决现有技术中因加油口液封导致的加油不畅的问题，并可减少加油时产生的油气泄漏到大气中。
下面通过具体实施方式对本发明的技术方案进行详细描述。
如图1所示，燃油箱1与油气罐2之间通过第一排气管路11连接，在第一排气管路11上设置有负压泵3，所述负压泵3优选采用多级柱塞负压泵，以能够有效地将油气压缩成油液。
本实施方式中，所述油气罐2上还设置有出气口，所述碳罐4通过第二排气管路12与所述油气罐2的所述出气口连接，所述碳罐4进一步通过第三排气管路13与发动机9连接。优选地，在所述油气罐2和所述碳罐4之间的所述第二排气管路上12设置有控制管路通断的第一控制阀5，该第一控制阀5可为电磁阀。
负压泵3将燃油箱1中的油气泵入油气罐2中后，部分油气被压缩形成油液，而剩余的油气则在第一控制阀5打开后可进入到碳罐4中，通过碳罐4进行吸附并脱附到发动机9中参与燃烧。
当然，并不限于如上所述的碳罐4与油气罐2的出气口相连，例如，也可设置碳罐4与燃油箱1可通断地直接连接，碳罐4与油气罐2的工作状态可根据燃油箱1内的具体油气压力情况进行具体控制。例如，在燃油箱1内压力超过设定值时，可关闭碳罐4与燃油箱1的连接，并打开负压泵3，将燃油箱1内的油气泵入油气罐2中形成油液，在压力低于设定值时，则可关闭负压泵3而开通碳罐4，从而可保持碳罐4的正常工作压力。
本实施方式中，所述油气罐2上还设置有出油口，所述出油口通过回油管路14与所述燃油箱1相连，以将油气罐2中压缩形成的油液再回流到燃油箱1中。优选地，所述油气罐2与所述燃油箱1之间的所述回油管路14上设置有控制所述油气罐2中的油液向所述燃油箱1排出的单向阀6。
在油气罐6中的压力达到一定值时，单向阀6打开，油气罐6中压缩形成的油液通过回油管路14回流到燃油箱1中。
本实施方式中，所述燃油箱1与所述油气罐2之间的所述第一排气管路11上设置有控制管路通断的第二控制阀7，该第二控制阀7可为电磁阀，优选设置在负压泵3和油气罐2之间。该第二控制阀7可根据负压泵3是否工作以及燃油箱1内压力的大小等情况选择开启或关闭(下面会具体介绍)。
所述燃油回收***还包括控制装置8，所述控制装置8与所述负压泵3连接以控制所述负压泵3的运行。本实施方式中的控制装置8为车辆的ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)。
本实施方式中，所述燃油箱1内设置有压力传感器，所述控制装置8根据所述压力传感器所检测到的压力控制所述负压泵3的运行。在发动机工作时且燃油箱1内的压力超过一定值时，控制装置8控制负压泵3工作。
另外，在加油操作时，控制装置8控制负压泵3工作。具体的，所述燃油油气回收***包括用于指示加油操作进行的加油指示单元，所述控制装置8在所述加油指示单元指示所述燃油箱1加油操作时控制所述负压泵3运行，这里所说的加油操作指的是加油操作将进行或正在进行中。
本实施方式中，所述加油指示单元包括位于驾驶室中的与所述控制装置8连接的加油按钮10，所述控制装置8在所述加油按钮10***作以指示加油操作(指示加油操作将进行)时控制所述负压泵3运行。
本实施方式中，所述控制装置8还与车辆的加油口盖20的加油口盖锁连接，在所述加油按钮10被按压后且所述燃油箱1内的压力小于预定值时，控制装置8可控制所述加油口盖锁打开，以使得加油人员打开加油管19上设置的燃油箱锁21进行加油。
在此需说明的是，用于指示加油操作的加油指示单元并不限于本实施方式中的加油按钮10。例如，在另外的实施方式中，所述加油指示单元可包括加油口盖锁，也就是说，由加油口盖锁被打开时指示加油操作将进行，由此控制装置8控制负压泵3运行，而不是由加油按钮10指示。或者，所述加油指示单元包括位于燃油箱中的液位传感器，在液位传感器检测到燃油箱1内的燃油液位上升时，控制装置8控制负压泵3运行。
下面对本发明提供的燃油油气回收***应用在车辆中时在各种工况下的运行进行详细说明。
整车处于停止状态，发动机9不工作时，负压泵3不工作，此时第一控制阀5和第二控制阀7关闭，燃油箱1内蒸发出来的油气将存储在燃油箱1内部，在燃油箱1内的压力传感器检测到压力超过一定值时，控制装置8控制第二控制阀7打开，燃油箱1内的油气进入到油气罐2中。这样可防止因碳罐4吸附油气能力有限，而车辆停止时间过长，过多的油气流入碳罐4使其饱和造成燃油蒸汽泄漏到大气中。
在整车工作时，发动机9工作，燃油箱1内的压力传感器将燃油箱1内的压力信号传递给控制装置8，在燃油箱1内的压力超过一定值时，控制负压泵3开始工作，且第二控制阀7开启，将燃油箱1内存储的油气被抽吸到油气罐2内，在油气罐2内的压力达到一定值时，油气被压缩形成油液，同时单向阀6打开，将压缩形成的油液输送回燃油箱1内，当检测到油气罐2内没有燃油贮存，第一控制阀5开启，将剩余的燃油油气输送到碳罐4内，利用发动机提供的负压将油气脱附到进气歧管内，参与发动机燃烧。
在加油操作时(为彻底实现ORVR功能，在驾驶室内设置了加油按钮10)，按下加油按钮10，指示将进行加油操作，负压泵3开始工作，此时第二控制阀7开启，将燃油箱1内储存的油气压缩到油气罐2内，在检测到燃油箱1内部压力小于大气压力1％时，控制装置8控制加油口盖20的加油口盖锁打开(此时加油口盖会动弹开)，同时第一控制阀5打开，将部分油气送入碳罐4中，与此同时加油人员才能打开燃油箱锁，加油时，负压泵3工作，将加油产生的油气吸入到油气罐2内(吸入油气罐2内的油气流量大于加油枪的流量)，可避免加油时产生的油气流入大气中，当燃油箱1内部油面达到ROV(roll over valve，翻车阀)时，为防止燃油吸附到碳罐4中，ROV阀将关闭。此时燃油箱1内部压力因加油升高，将在加油管19位置反喷，使加油枪跳枪，加油完毕。
此外，本实施方式中，所述燃油油气回收***还包括用于检测所述燃油箱1中的油气是否泄漏的油气泄漏检测单元。该油气泄漏检测单元可集成在车辆的OBD(On-BoardDiagnostic，车载诊断***)中。该油气泄漏检测单元(例如)可根据燃油箱1内的压力传感器的压力变化等来判断否出现油气泄漏。若检测到泄漏存在，仪表盘会报警，提示车主停车检测，更好的保护形成人员的安全。
本实施方式中的燃油油气回收***中，燃油箱1内设置有燃油泵17，与燃油泵17连接有向发动机供油的出油管16，燃油箱1上还设置有燃油箱回油管15，以及碳罐4上设置有碳罐空滤18等，这些属于本技术领域的常规技术，在此不再详细赘述。
以上所述的燃油油气回收***是根据图1所示的用于常规动力车型的燃油油气回收***。图2所示的是用于混合动力车型的燃油油气回收***，两者的工作原理基本相同，不同的是，混合动力车型上设置有电动机22。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种燃油油气回收***，包括燃油箱(1)及用于吸附所述燃油箱(1)内的油气的碳罐(4)，其特征在于，所述燃油油气回收***还包括具有进气口的油气罐(2)，所述燃油箱(1)通过第一排气管路(11)与所述油气罐(2)的所述进气口连接，其中在所述燃油箱(1)和所述油气罐(2)之间的所述第一排气管路(11)上设置有负压泵(3)，所述负压泵(3)将所述燃油箱(1)的油气泵入所述油气罐(2)中并使得油气在所述油气罐(2)中至少部分被加压形成油液；所述油气罐(2)上设置有出气口，所述碳罐(4)通过第二排气管路(12)与所述油气罐(2)的所述出气口连接。
2.根据权利要求1所述的燃油油气回收***，其特征在于，所述油气罐(2)和所述碳罐(4)之间的所述第二排气管路上(12)设置有控制管路通断的第一控制阀(5)。
3.根据权利要求1所述的燃油油气回收***，其特征在于，所述油气罐(2)上还设置有出油口，所述出油口通过回油管路(14)与所述燃油箱(1)相连；所述油气罐(2)与所述燃油箱(1)之间的所述回油管路(14)上设置有控制所述油气罐(2)中的油液向所述燃油箱(1)排出的单向阀(6)。
4.根据权利要求1所述的燃油油气回收***，其特征在于，所述燃油箱(1)与所述油气罐(2)之间的所述第一排气管路(11)上设置有控制管路通断的第二控制阀(7)。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的燃油油气回收***，其特征在于，所述燃油回收***还包括控制装置(8)，所述控制装置(8)与所述负压泵(3)连接以控制所述负压泵(3)的运行。
6.根据权利要求5所述的燃油油气回收***，其特征在于，所述燃油箱(1)内设置有压力传感器，所述控制装置(8)根据所述压力传感器所检测到的压力控制所述负压泵(3)的运行。
7.根据权利要求5所述的燃油油气回收***，其特征在于，所述燃油油气回收***包括用于指示加油操作的加油指示单元，所述控制装置(8)在所述加油指示单元指示所述燃油箱(1)进行加油操作时控制所述负压泵(3)运行。
8.根据权利要求7所述的燃油油气回收***，其特征在于，所述加油指示单元包括位于驾驶室中的与所述控制装置(8)连接的加油按钮(10)，所述控制装置(8)在所述加油按钮(10)***作以指示加油操作时控制所述负压泵(3)运行。
9.根据权利要求8所述的燃油油气回收***，其特征在于，所述控制装置(8)还与加油口盖(20)的加油口盖锁连接，所述加油按钮(10)被按压后且所述燃油箱(1)内的压力小于预定值时，所述控制装置(8)控制所述加油口盖锁打开。
10.根据权利要求1-4中任意一项所述的燃油油气回收***，其特征在于，所述燃油油气回收***还包括用于检测所述燃油箱(1)中的油气是否泄漏的油气泄漏检测单元。
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