CN111197542B - 燃油蒸发***的油气调节装置、燃油蒸发***和车辆 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用于燃油蒸发***的油气调节装置、燃油蒸发***和车辆，所述油气调节装置包括壳体和设置在该壳体中的阀体，该壳体设置有进气口以及送气口和呼吸口，送气口的口径大于呼吸口的口径，阀体具有第一位置和第二位置，在第一位置阀体封堵送气口且避让呼吸口，以使得呼吸口与进气口连通；在第二位置阀体避让送气口，以使得送气口与进气口连通；阀体配置为：当壳体中的压力增大至超过预设的临界值时，阀体朝向第二位置移动，以建立进气口与送气口之间的连通，当壳体中的压力不大于临界值且炭罐未脱附时，阀体则保持在第一位置。该燃油蒸发***的油气调节装置能够解决油箱中的油气无限制流入炭罐引起炭罐过载的问题。

Description

燃油蒸发***的油气调节装置、燃油蒸发***和车辆
技术领域
本公开涉及汽车制造领域，具体地，涉及一种燃油蒸发***的油气调节装置、燃油蒸发***和车辆。
背景技术
由于汽油是一种易挥发的液体，在常温下燃油箱经常充满燃油蒸气，为了将燃油蒸气引入燃烧并防止其挥发到大气中，通常在燃油箱和发动机之间设置炭罐用来回收燃油蒸汽。为满足国六法规，燃料汽车排放限值有比较严格的要求，这也就要求炭罐对燃油蒸汽的回收有更高的工作能力要求，然而燃油箱内燃油蒸汽无限制的流入炭罐中造成炭罐吸附饱和从而造成多余油气被排放到大气中，最终导致汽车尾气中碳氢化合物排放超标。
发明内容
本公开的目的是提供一种燃油蒸发***的油气调节装置、燃油蒸发***和车辆，该燃油蒸发***的油气调节装置能够解决油箱中的油气无限制流入炭罐引起炭罐吸附饱和从而使得剩余油气的排放引起车辆排放物中碳氢化合物超标的问题。
为了实现上述目的，本公开提供一种用于燃油蒸发***的油气调节装置，所述油气调节装置包括壳体和设置在该壳体中的阀体，该壳体设置有用于将所述壳体与燃油箱连通的进气口以及用于与炭罐连通的送气口和呼吸口，所述送气口的口径大于所述呼吸口的口径，所述阀体具有第一位置和第二位置，在所述第一位置，所述阀体封堵所述送气口且避让所述呼吸口，以使得所述呼吸口与所述进气口连通；在所述第二位置，所述阀体避让所述送气口，以使得所述送气口与所述进气口连通；所述阀体配置为：当所述壳体中的压力增大至超过预设的临界值时，所述阀体朝向所述第二位置移动，以建立所述进气口与所述送气口之间的连通，当所述壳体中的压力不大于所述临界值且所述炭罐未脱附时，所述阀体则保持在所述第一位置。
可选地，所述阀体还具有第三位置，在所述第三位置，所述阀体封堵所述送气口和所述呼吸口，所述阀体还配置为：当所述炭罐脱附产生负压时，所述阀体朝向所述第三位置移动，以切断所述呼吸口与所述进气口之间的连通。
可选地，所述阀体构造为膜片状，所述阀体的边缘与所述壳体的内侧壁贴合，并且具有朝向所述送气口的第一表面，在该第一表面上形成有用于封堵所述送气口的第一柱塞部和用于封堵所述呼吸口的第二柱塞部。
可选地，所述第一柱塞部的长度大于所述第二柱塞部的长度，以当所述阀***于所述第一位置时，所述第一柱塞部封堵所述送气口，同时所述第二柱塞部避让所述呼吸口。
可选地，所述壳体的内部空间设有用于收集液化油滴的集液腔，所述进气口与所述集液腔连通；所述阀体与所述集液腔的形状相适配，通过在所述集液腔内往复移动，以到达所述第一位置、第二位置或第三位置。
可选地，所述油气调节装置还包括用于与所述燃油箱连接的进气管口和用于与所述炭罐连接的送气管口，所述进气口设置于所述壳体，所述进气管口在所述进气口处与所述壳体连接；所述送气管口与所述壳体连接并且一部分延伸到所述壳体中，所述送气口和所述呼吸口均设置在该部分上。
可选地，所述油气调节装置还包括偏压件，所述临界值通过该偏压件限定。
可选地，所述第一表面上除去所述第一柱塞部和第二柱塞部的部分均朝向所述进气口，所述偏压件连接于所述阀体与所述第一表面相对的第二表面，并且连接在对应于所述第一柱塞部的位置，为所述阀体提供朝向所述送气口和所述呼吸口的弹力。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种燃油蒸发***，包括燃油箱和炭罐，所述燃油蒸发***还包括上述技术方案中所述的用于燃油蒸发***的油气调节装置，其中，所述进气口与所述燃油箱连通，所述送气口和所述呼吸口与所述炭罐连通。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种车辆，所述车辆设置有上述技术方案中所述的燃油蒸发***。
通过上述技术方案，本公开提供的用于燃油蒸发***的油气调节装置具有阀体，当壳体和炭罐中的压力差未超过预设的临界值且炭罐未脱附时，阀体能够在第一位置封闭较大口径的送气口同时避让较小口径的呼吸口，防止燃油箱中的油气通过较大口径的送气口无限制的流入炭罐中造成炭罐吸附饱和从而引起多余油气被排放到大气中，最终导致汽车尾气中碳氢化合物排放超标；当壳体与炭罐中的压力差大于预设的临界值时，例如在燃油箱加油时，油气浓度增大，阀体朝向第二位置移动能够同时避让送气口和呼吸口，建立进气口与送气口之间的连通，使得壳体中的油气能够通过送气口和呼吸口快速进入炭罐中从而使油气中的油滴被炭罐充分吸附。本公开提供的包括上述油气调节装置的燃油蒸发***具有与该油气调节装置相同的技术效果，为了避免不必要的重复，在此不做赘述。本公开提供的包括上述燃油蒸发***的车辆具有与该燃油蒸发***相同的技术效果，为了避免不必要的重复，在此不做赘述。
本公开的其他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
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开具体实施方式中燃油蒸发***的油气调节装置的轴测视图；
图2是本公开具体实施方式中燃油蒸发***的油气调节装置的***图；
图3是本公开具体实施方式中燃油蒸发***的油气调节装置的另一个角度的***图；
图4是本公开具体实施方式中燃油蒸发***的油气调节装置位于第一工作位置时的剖视图；
图5是本公开具体实施方式中燃油蒸发***的油气调节装置位于第二工作位置时的剖视图；
图6是本公开具体实施方式中燃油蒸发***的油气调节装置位于第三工作位置时的剖视图。
附图标记说明
1-主体，10-集液腔，11-进气口，12-送气口，13-呼吸口，2-壳盖，3-阀体，31-第一柱塞部，32-第二柱塞部，4-偏压件，5-进气管口，6-送气管口。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指燃油蒸发***的油气调节装置在安装状态下在重力方向上的上、下，“内、外”通常是指相对于相应部件轮廓的内、外；本公开中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，下面的描述在附图时，不同附图中的同一标记表示相同的要素。
根据本公开的具体实施方式，提供一种用于燃油蒸发***的油气调节装置，所述油气调节装置包括壳体和设置在该壳体中的阀体3，该壳体设置有用于将所述壳体与燃油箱连通的进气口11以及用于与炭罐连通的送气口12和呼吸口13，送气口12的口径大于呼吸口13的口径，阀体3具有第一位置和第二位置，在所述第一位置，阀体3封堵送气口12且避让呼吸口13，以使得呼吸口13与进气口11连通；在所述第二位置，阀体3避让送气口12，以使得送气口12与进气口11连通；阀体3配置为：当所述壳体中的压力增大至超过预设的临界值时，阀体3朝向所述第二位置移动，以建立进气口11与送气口12之间的连通，当所述壳体中的压力不大于所述临界值且所述炭罐未脱附时，阀体3则保持在所述第一位置，参考图1至图6所示。
通过上述技术方案，本公开提供的用于燃油蒸发***的油气调节装置具有阀体3，当壳体和炭罐中的压力差未超过预设的临界值且炭罐未脱附时，阀体3能够在第一位置封闭较大口径的送气口12同时避让较小口径的呼吸口13，防止燃油箱中的油气通过较大口径的送气口12无限制的流入炭罐中造成炭罐吸附饱和从而引起多余油气被排放到大气中，最终导致汽车尾气中碳氢化合物排放超标；当壳体与炭罐中的压力差大于预设的临界值时，例如在燃油箱加油时，油气浓度增大，阀体3朝向第二位置移动能够同时避让送气口12和呼吸口13，建立进气口11与送气口12之间的连通，使得壳体中的油气能够通过送气口12和呼吸口13快速进入炭罐中从而使油气中的油滴被炭罐充分吸附。
在本公开提供的具体实施方式中，为了防止炭罐脱附时产生的负压引起燃油箱的变形，阀体3还可以具有第三位置，在所述第三位置，阀体3封堵送气口12和呼吸口13，阀体3还配置为：当所述炭罐脱附产生负压时，阀体3朝向第三位置移动，以切断呼吸口13与进气口11之间的连通，参考图6所示。当炭罐脱附产生负压时，阀体3在负压的作用下能够向下移动以封闭进气口11和炭罐之间的连通，一方面能够防止负压导致的燃油箱变形，另一方面能够防止在负压作用下燃油箱中的油气被大量吸入炭罐导致的炭罐过载。
在本公开的具体实施方式中，阀体3可以以任意合适的方式配置。可选地，阀体3构造为膜片状，阀体3的边缘与壳体的内侧壁贴合，并且具有朝向送气口12的第一表面，在该第一表面上形成有用于封堵送气口12的第一柱塞部31和用于封堵呼吸口13的第二柱塞部32，参考图3至图6所示。其中，第一柱塞部31和第二柱塞部32可以构造为分别朝向送气口31和呼吸口32的方向凸起；膜片状的阀体3可以构造为边缘软而薄的膜片，且该膜片的直径可以略大于所述壳体的内径以更好地与所述壳体的内侧壁贴合，当该膜片在所述壳体中移动时，其软而薄的边缘可以随移动而发生形变，从而减小膜片与所述壳体的内侧壁之间的摩擦，以减小噪音。
在本公开的具体实施方式中，第一柱塞部31和第二柱塞部32可以以任意合适的方式配置。作为一种选择，第一柱塞部31的长度大于第二柱塞部32的长度，以当所述阀体3位于所述第一位置时，第一柱塞部31封堵送气口12，同时第二柱塞部32避让呼吸口13，第一柱塞部31沿阀体3移动方向的凸起高度大于第二柱塞部32沿阀体3移动方向的凸起高度，送气口12和呼吸口13到所述第一表面的距离相同，以在所述第一工作位置第一柱塞部31封堵送气口12时，第二柱塞部32能够打开呼吸口32。作为另一种选择，第一柱塞部31和第二柱塞部32沿阀体3移动方向的凸起高度相同，送气口12到所述第一表面的距离小于呼吸口13到所述第一表面的距离，以在所述第一工作位置第一柱塞部31封堵送气口12时，第二柱塞部32能够打开呼吸口32，参考图4所示。
为了收集油气中的液化油滴，所述壳体的内部空间可以设有用于收集液化油滴的集液腔10，进气口11与集液腔10连通；阀体3与集液腔10的形状相适配，通过在集液腔10内往复移动，以到达所述第一位置、第二位置或第三位置。当所述壳体中的油气较多时，油气中的液化油滴可以暂存在集液腔10中，待积累到一定量时可以流回燃油箱中。
为了使油气调节装置的炭罐与燃油箱连通，油气调节装置还包括用于与所述燃油箱连接的进气管口5和用于与所述炭罐连接的送气管口6，进气口11设置于壳体，进气管口5在进气口11处与壳体连接，以通过进气口11与壳体连通，参考图2至图3所示；送气管口6与壳体连接并且一部分延伸到壳体中，送气口12和呼吸口13均设置在该部分上，其中，送气口12和呼吸口13可以间隔的设置在该部分上。
油气调节装置还可以包括偏压件4，所述临界值通过该偏压件4限定。参考图2至图6所示，偏压件4可以是弹簧，所述临界值与该弹簧的弹性系数相关，因此，可以根据需要选择具有合适弹性系数的弹簧。当壳体与炭罐之间的压力差未超过所述临界值且炭罐未脱附时，弹簧自然伸长，阀体3位于第一位置封闭送气口12并避让呼吸口13，油气能够通过呼吸口13进入炭罐中；当壳体与炭罐之间的压力差超过所述临界值时，则弹簧被压缩，阀体3上移至第二位置以打开送气口12和呼吸口13使得壳体中的压力被释放，一旦壳体与炭罐之间的压力差恢复至小于所述临界值时，阀体3在弹簧的弹力作用下向下复位至第一位置从而封闭送气口12。
可选地，所述第一表面上除去第一柱塞部31和第二柱塞部32的部分均朝向进气口11；偏压件4连接于阀体3与所述第一表面相对的第二表面，并且连接在对应于第一柱塞部31的位置，为阀体3提供朝向送气口12和呼吸口13的弹力，参考图2至图6所示。其中，所述第二表面不受气压的压力作用，第一柱塞部31和第二柱塞部32受到的压力来自于炭罐中的气压，第一表面上除去第一柱塞部31和第二柱塞部32的部分受到的压力来自于燃油箱的气压。由此，可以保证阀体3被整体向上推动，避免因第一表面受力不均而产生歪斜。
油气调节装置的工况通常具有正常使用、燃油箱加油以及炭罐脱附三种工况，这三种工况对应于阀体3的上述三个工作位置：正常使用时，阀体3仅切断口径较大的送气口12与进气口11之间的连通而打开口径较小的呼吸口13，此时阀体3位于第一位置，使得燃油箱中的油气缓慢的流入炭罐，从而减小炭罐的工作压力，参考图4所示；当向燃油箱中加油时，燃油箱内的压力急剧升高产生大量油气，阀体3可以同时打开送气口12和呼吸口13，此时阀体3位于第二位置，使燃油箱中的油气能够快速地流入炭罐中，释放燃油箱中的压力，参考图5所示；当炭罐脱附时，炭罐中的压力为负压，阀体3可以同时切断送气口12和呼吸口13与进气口11之间的连通，此时阀体3位于第三位置，能够切断燃油箱与炭罐的连通，防止燃油箱中的油气大量进入炭罐导致炭罐过载，同时防止燃油箱因负压过大而变形，参考图6所示。
在本公开提供的具体实施方式中，送气口12的口径和呼吸口13的口径可以按需求进行合理的设置。可选地，送气口12的口径与呼吸口13的口径之比为5：1至7：1之间。即送气口12的口径远大于呼吸口13的口径，以在所述第二工作位置时能够适应从燃油箱中快速且大量流出的油气。在本公开的具体实施方式中，送气口12与呼吸口13的口径之比为6：1，以使得阀体3位于第二工作位置时，送气口12的流量在38L/min左右，呼吸口13的流量在1L/min左右，此时，燃油箱内的气压不能超过3KPa，以保证加油时燃油能够进入燃油箱中。
在本公开的具体实施方式中，油气调节装置的壳体的结构可以以任意合适的方式配置。可选地，油气调节装置包括主体1和壳盖2，主体1和壳盖2之间限定集液腔10，阀体3设置在集液腔10中，偏压件4设置在壳盖2和阀体3之间，参考图1至图3所示。其中，偏压件4可以用于将阀体3连接到壳盖2上，阀体3在偏压件4的作用下可以在集液腔10中移动。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种燃油蒸发***，包括燃油箱和炭罐，该燃油蒸发***还包括上述技术方案中所述的用于燃油蒸发***的油气调节装置，其中，进气口11与所述燃油箱连通，送气口12和呼吸口13与所述炭罐连通。
通过上述技术方案，本公开提供的燃油蒸发***具有与该油气调节装置相同的技术效果，为了避免不必要的重复，在此不做赘述。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种车辆，包括上述技术方案中的燃油蒸发***。
通过上述技术方案，本公开提供的车辆具有与该燃油蒸发***相同的技术效果，为了避免不必要的重复，在此不做赘述。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (9)

1.一种用于燃油蒸发***的油气调节装置，其特征在于，所述油气调节装置包括壳体和设置在该壳体中的阀体(3)，该壳体设置有用于将所述壳体与燃油箱连通的进气口(11)以及用于与炭罐连通的送气口(12)和呼吸口(13)，所述送气口(12)的口径大于所述呼吸口(13)的口径，所述阀体(3)具有第一位置和第二位置，在所述第一位置，所述阀体(3)封堵所述送气口(12)且避让所述呼吸口(13)，以使得所述呼吸口(13)与所述进气口(11)连通；在所述第二位置，所述阀体(3)避让所述送气口(12)，以使得所述送气口(12)与所述进气口(11)连通；所述阀体(3)配置为：当所述壳体中的压力增大至超过预设的临界值时，所述阀体(3)朝向所述第二位置移动，以建立所述进气口(11)与所述送气口(12)之间的连通，当所述壳体中的压力不大于所述临界值且所述炭罐未脱附时，所述阀体(3)则保持在所述第一位置，
所述阀体(3)构造为膜片状，所述阀体(3)的边缘与所述壳体的内侧壁贴合，并且具有朝向所述送气口(12)的第一表面，在该第一表面上形成有用于封堵所述送气口(12)的第一柱塞部(31)和用于封堵所述呼吸口(13)的第二柱塞部(32)。
2.根据权利要求1所述的用于燃油蒸发***的油气调节装置，其特征在于，所述阀体(3)还具有第三位置，在所述第三位置，所述阀体(3)封堵所述送气口(12)和所述呼吸口(13)，所述阀体(3)还配置为：当所述炭罐脱附产生负压时，所述阀体(3)朝向所述第三位置移动，以切断所述呼吸口(13)与所述进气口(11)之间的连通。
3.根据权利要求2所述的用于燃油蒸发***的油气调节装置，其特征在于，所述第一柱塞部(31)的长度大于所述第二柱塞部(32)的长度，以当所述阀体(3)位于所述第一位置时，所述第一柱塞部(31)封堵所述送气口(12)，同时所述第二柱塞部(32)避让所述呼吸口(13)。
4.根据权利要求3所述的用于燃油蒸发***的油气调节装置，其特征在于，所述壳体的内部空间设有用于收集液化油滴的集液腔(10)，所述进气口(11)与所述集液腔(10)连通；所述阀体(3)与所述集液腔(10)的形状相适配，通过在所述集液腔(10)内往复移动，以到达所述第一位置、第二位置或第三位置。
5.根据权利要求4所述的用于燃油蒸发***的油气调节装置，其特征在于，所述油气调节装置还包括用于与所述燃油箱连接的进气管口(5)和用于与所述炭罐连接的送气管口(6)，所述进气口(11)设置于所述壳体，所述进气管口(5)在所述进气口(11)处与所述壳体连接；所述送气管口(6)与所述壳体连接并且一部分延伸到所述壳体中，所述送气口(12)和所述呼吸口(13)均设置在该部分上。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的用于燃油蒸发***的油气调节装置，其特征在于，所述油气调节装置还包括偏压件(4)，所述临界值通过该偏压件(4)限定。
7.根据权利要求6所述的用于燃油蒸发***的油气调节装置，其特征在于，所述第一表面上除去所述第一柱塞部(31)和第二柱塞部(32)的部分均朝向所述进气口(11)，所述偏压件(4)连接于所述阀体(3)与所述第一表面相对的第二表面，并且连接在对应于所述第一柱塞部(31)的位置，为所述阀体(3)提供朝向所述送气口(12)和所述呼吸口(13)的弹力。
8.一种燃油蒸发***，包括燃油箱和炭罐，其特征在于，所述燃油蒸发***还包括如权利要求1-7中任意一项所述的用于燃油蒸发***的油气调节装置，其中，所述进气口(11)与所述燃油箱连通，所述送气口(12)和所述呼吸口(13)与所述炭罐连通。
9.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有如权利要求8所述的燃油蒸发***。
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