CN111520261B - 一种空滤及炭罐集成装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种空滤及炭罐集成装置及其使用方法，涉及汽车技术领域，该空滤及炭罐集成装置包括由上至下依次设置的炭粉填充腔、空气洁净腔以及空气污浊腔；所述炭粉填充腔的侧壁设置有与所述炭粉填充腔内部连通的炭罐吸附口以及炭罐脱附口，所述炭粉填充腔的内部填充炭粉；所述空气洁净腔的侧壁设置有与所述空气洁净腔内部连通的空滤出气口；所述空气污浊腔的侧壁设置有与所述空气污浊腔内部连通的空滤进气口。本申请将空滤与炭罐进行结合，使其既具有发动机进气***的空气净化功能，也具有燃油***的排放控制作用，满足车辆的功能需求。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种空滤及炭罐集成装置及其使用方法。
背景技术
随着汽车保有量的快速增加，对能源和环境均带来巨大压力，尤其是汽车蒸发排放出的HC污染物与能源的浪费，为此需要控制汽车HC 污染物的蒸发排放量。
相关技术中，为了控制汽车HC污染物的蒸发排放量，一方面，在进气***的空气滤清器零件中，把具有吸脱附功能的炭纸焊接在空滤器内的洁净端的内壁面上，以降低发动机进气道内的HC污染物排放。一方面，对燃油***提升炭罐吸脱附工作能力，降低HC污染物从炭罐通大气口的排放量。
但是，传统的技术手段需要将炭罐的布置位置高于油箱上方，防止管路内油蒸汽液化后流入炭罐中导致零件功能失效，若布置条件不允许，则需在炭罐与油箱间的管路中增设油气分离器。提高炭罐抗灰尘性能，在炭罐的通大气口处增加小型空气滤清器，防止灰尘从通大气口进入炭罐导致炭粉功能失效。
因此，急需一种技术方案以解决现有技术的缺陷。
发明内容
本申请实施例提供一种空滤及炭罐集成装置及其使用方法，将空滤与炭罐进行结合，使其既具有发动机进气***的空气净化功能，也具有燃油***的排放控制作用，满足车辆的功能需求。
第一方面，提供了一种空滤及炭罐集成装置，所述装置包括由上至下依次设置的炭粉填充腔、空气洁净腔以及空气污浊腔；
所述炭粉填充腔的侧壁设置有与所述炭粉填充腔内部连通的炭罐吸附口以及炭罐脱附口，所述炭粉填充腔的内部填充炭粉；
所述空气洁净腔的侧壁设置有与所述空气洁净腔内部连通的空滤出气口；
所述空气污浊腔的侧壁设置有与所述空气污浊腔内部连通的空滤进气口；
所述炭粉填充腔包括由上至下依次设置的上炭粉填充腔以及下炭粉填充腔，所述上炭粉填充腔以及所述下炭粉填充腔之间设有带开口的填充隔板；其中，
所述炭粉填充腔与所述空气洁净腔之间通过开孔隔板连通，且所述开孔隔板朝向所述空气洁净腔的表面设置有炭纸，所述炭纸用于吸附HC污染物；
所述空气洁净腔与所述空气污浊腔之间通过滤芯层连通；
所述开孔隔板倾斜设置且靠近所述空滤出气口的中心线，所述开孔隔板靠近所述空滤出气口侧壁的一侧高于远离所述空滤出气口的一侧；
所述炭罐吸附口以及所述炭罐脱附口均与所述上炭粉填充腔内部连通；
所述上炭粉填充腔以及所述下炭粉填充腔内部填充炭粉；
所述填充隔板的开口与所述开孔隔板分别位于所述炭粉填充腔的两侧。
优选的，所述开孔隔板的结构被配置成，当气流从所述空滤进气口流入所述空气洁净腔内部时，可与所述炭纸的下表面充分接触。
具体的，当所述空滤及炭罐集成装置处于第一工作状态时，燃油箱与所述炭罐吸附口连通，所述燃油箱内的空气与HC污染物混合气体经由所述炭粉填充腔、所述开孔隔板、所述炭纸、所述滤芯层以及所述空滤进气口排向大气。
具体的，当所述空滤及炭罐集成装置处于第二工作状态时，所述空滤出气口与发动机连通，外界空气通过所述空滤进气口经过所述滤芯层过滤灰尘后，由所述空滤出气口进入发动机参与燃烧过程。
具体的，当所述空滤及炭罐集成装置处于第三工作状态时，将炭罐脱附口与发动机歧管连通，利用发动机歧管内的负压将洁净空气腔的空气吸入至所述炭粉填充腔内，通过炭粉时对吸附的HC污染物进行吹洗。
具体的，当所述空滤及炭罐集成装置处于第四工作状态时，发动机进气管道和燃烧室内的HC物质经由所述空滤进气口进入所述空气洁净腔内，利用炭纸对HC污染物进行吸附。
第二方面，提供了一种空滤及炭罐集成装置的使用方法，所述方法包括以下步骤：
当车辆加油时，汽油通过加油枪注入车辆的燃油箱内后，所述燃油箱与炭罐吸附口连通，空气与HC污染物混合气体经由炭粉填充腔、开孔隔板、炭纸、滤芯层以及空滤进气口排向大气；
当车辆行驶中，发动机处于工作状态，空滤出气口与发动机连通，外界空气通过所述空滤进气口经过所述滤芯层过滤灰尘后，由所述空滤出气口进入发动机参与燃烧过程；
当发动机的水温、转速达到预设指定条件时，将炭罐脱附口与发动机歧管连通，利用发动机歧管内的负压将洁净空气腔的空气吸入至所述炭粉填充腔内，通过炭粉时对吸附的HC污染物进行吹洗；
当车辆停车且发动机熄火状态下，发动机进气管道和燃烧室内的 HC物质经由所述空滤进气口进入空气洁净腔内，利用炭纸对HC污染物进行吸附。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
本申请实施例提供了一种空滤与炭罐集成技术，将空滤与炭罐进行结合，使其既具有发动机进气***的空气净化功能，也具有燃油***的排放控制作用，满足车辆的功能需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例1提供的空滤及炭罐集成装置的结构框图；
图2为本申请实施例2提供的空滤及炭罐集成装置的使用方法对应的使用状态图；
附图标记：
1、炭粉填充腔；10、炭罐吸附口；11、炭罐脱附口；12、上炭粉填充腔；13、下炭粉填充腔；14、填充隔板；2、空气洁净腔；20、空滤出气口；3、空气污浊腔；30、空滤进气口；4、开孔隔板；40、炭纸；5、滤芯层。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
本发明实施例提供一种空滤及炭罐集成装置及其使用方法，将空滤与炭罐进行结合，使其既具有发动机进气***的空气净化功能，也具有燃油***的排放控制作用，满足车辆的功能需求。
为达到上述技术效果，本申请的总体思路如下：
一种空滤及炭罐集成装置，该装置包括由上至下依次设置的炭粉填充腔1、空气洁净腔2以及空气污浊腔3；
炭粉填充腔1的侧壁设置有与炭粉填充腔1内部连通的炭罐吸附口10以及炭罐脱附口11，炭粉填充腔1的内部填充炭粉；
空气洁净腔2的侧壁设置有与空气洁净腔2内部连通的空滤出气口20；
空气污浊腔3的侧壁设置有与空气污浊腔3内部连通的空滤进气口30；其中，
炭粉填充腔1与空气洁净腔2之间通过开孔隔板4连通，且开孔隔板4朝向空气洁净腔2的表面设置有炭纸40，炭纸40用于吸附HC 污染物；
空气洁净腔2与空气污浊腔3之间通过滤芯层5连通。
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
实施例1
参见图1所示，本发明实施例提供一种空滤及炭罐集成装置，该装置包括由上至下依次设置的炭粉填充腔1、空气洁净腔2以及空气污浊腔3；
炭粉填充腔1的侧壁设置有与炭粉填充腔1内部连通的炭罐吸附口10以及炭罐脱附口11，炭粉填充腔1的内部填充炭粉；
空气洁净腔2的侧壁设置有与空气洁净腔2内部连通的空滤出气口20；
空气污浊腔3的侧壁设置有与空气污浊腔3内部连通的空滤进气口30；其中，
炭粉填充腔1与空气洁净腔2之间通过开孔隔板4连通，且开孔隔板4朝向空气洁净腔2的表面设置有炭纸40，炭纸40用于吸附HC 污染物；
空气洁净腔2与空气污浊腔3之间通过滤芯层5连通。
本发明实施例，将空滤与炭罐进行结合，使其既具有发动机进气***的空气净化功能，也具有燃油***的排放控制作用，满足车辆的功能需求。
需要说明的是，HC污染物为碳氢化合物污染物。
在一些可选的实施例中，炭粉填充腔1包括由上至下依次设置的上炭粉填充腔12以及下炭粉填充腔13，上炭粉填充腔12以及下炭粉填充腔13之间设有带开口的填充隔板14；其中，
炭罐吸附口10以及炭罐脱附口11均与上炭粉填充腔12内部连通；
上炭粉填充腔12以及下炭粉填充腔13内部填充炭粉；
如此设置能够使得流经炭粉填充腔1内的气流，能够充分与炭粉接触，进而能够使得炭粉充分发挥吸附作用。
在一些可选的实施例中，填充隔板14的开口与开孔隔板4分别位于炭粉填充腔1的两侧；
如此设置，同样能够使得气体能够充分从上炭粉填充腔12以及下炭粉填充腔13内流过，使得炭粉充分发挥吸附作用。
在一些可选的实施例中，开孔隔板4的结构被配置成，当气流从空滤进气口30流入空气洁净腔2内部时，可与炭纸40的下表面充分接触。
具体的，开孔隔板4倾斜设置且靠近空滤出气口20的中心线，开孔隔板4靠近空滤出气口20侧壁的一侧高于远离空滤出气口20的一侧；
如此设置，同样是为了让炭纸40充分发挥吸附作用。
在一些可选的实施例中，当空滤及炭罐集成装置处于第一工作状态时，燃油箱与炭罐吸附口10连通，燃油箱内的空气与HC污染物混合气体经由炭粉填充腔1、开孔隔板4、炭纸40、滤芯层5以及空滤进气口30排向大气。
在一些可选的实施例中，当空滤及炭罐集成装置处于第二工作状态时，空滤出气口20与发动机连通，外界空气通过空滤进气口30经过滤芯层5过滤灰尘后，由空滤出气口20进入发动机参与燃烧过程。
在一些可选的实施例中，当空滤及炭罐集成装置处于第三工作状态时，将炭罐脱附口11与发动机歧管连通，利用发动机歧管内的负压将洁净空气腔的空气吸入至炭粉填充腔1内，通过炭粉时对吸附的HC 污染物进行吹洗。
在一些可选的实施例中，当空滤及炭罐集成装置处于第四工作状态时，发动机进气管道和燃烧室内的HC物质经由空滤进气口30进入空气洁净腔2内，利用炭纸对HC污染物进行吸附。
实施例2
参见图2所示，本发明实施例提供一种基于实施例1中的空滤及炭罐集成装置的使用方法，该方法包括步骤：
当车辆加油时，汽油通过加油枪注入车辆的燃油箱内后，燃油箱与炭罐吸附口10连通，空气与HC污染物混合气体经由炭粉填充腔1、开孔隔板4、炭纸40、滤芯层5以及空滤进气口30排向大气；
当车辆行驶中，发动机处于工作状态，空滤出气口20与发动机连通，外界空气通过空滤进气口30经过滤芯层5过滤灰尘后，由空滤出气口20进入发动机参与燃烧过程；
当发动机的水温、转速达到预设指定条件时，将炭罐脱附口11与发动机歧管连通，利用发动机歧管内的负压将洁净空气腔的空气吸入至炭粉填充腔1内，通过炭粉时对吸附的HC污染物进行吹洗；
当车辆停车且发动机熄火状态下，发动机进气管道和燃烧室内的 HC物质经由空滤进气口30进入空气洁净腔2内，利用炭纸对HC污染物进行吸附。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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申请中的具体含义。
需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种空滤及炭罐集成装置，其特征在于，所述装置包括由上至下依次设置的炭粉填充腔(1)、空气洁净腔(2)以及空气污浊腔(3)；
所述炭粉填充腔(1)的侧壁设置有与所述炭粉填充腔(1)内部连通的炭罐吸附口(10)以及炭罐脱附口(11)，所述炭粉填充腔(1)的内部填充炭粉；
所述空气洁净腔(2)的侧壁设置有与所述空气洁净腔(2)内部连通的空滤出气口(20)；
所述空气污浊腔(3)的侧壁设置有与所述空气污浊腔(3)内部连通的空滤进气口(30)；
所述炭粉填充腔(1)包括由上至下依次设置的上炭粉填充腔(12)以及下炭粉填充腔(13)，所述上炭粉填充腔(12)以及所述下炭粉填充腔(13)之间设有带开口的填充隔板(14)；其中，
所述炭粉填充腔(1)与所述空气洁净腔(2)之间通过开孔隔板(4)连通，且所述开孔隔板(4)朝向所述空气洁净腔(2)的表面设置有炭纸(40)，所述炭纸(40)用于吸附HC污染物；
所述空气洁净腔(2)与所述空气污浊腔(3)之间通过滤芯层(5)连通；
所述开孔隔板(4)倾斜设置且靠近所述空滤出气口(20)的中心线，所述开孔隔板(4)靠近所述空滤出气口(20)侧壁的一侧高于远离所述空滤出气口(20)的一侧；
所述炭罐吸附口(10)以及所述炭罐脱附口(11)均与所述上炭粉填充腔(12)内部连通；
所述上炭粉填充腔(12)以及所述下炭粉填充腔(13)内部填充炭粉；
所述填充隔板(14)的开口与所述开孔隔板(4)分别位于所述炭粉填充腔(1)的两侧。
2.如权利要求1所述的空滤及炭罐集成装置，其特征在于：
所述开孔隔板(4)的结构被配置成，当气流从所述空滤进气口(30)流入所述空气洁净腔(2)内部时，可与所述炭纸(40)的下表面充分接触。
3.如权利要求1所述的空滤及炭罐集成装置，其特征在于：
当所述空滤及炭罐集成装置处于第一工作状态时，燃油箱与所述炭罐吸附口(10)连通，所述燃油箱内的空气与HC污染物混合气体经由所述炭粉填充腔(1)、所述开孔隔板(4)、所述炭纸(40)、所述滤芯层(5)以及所述空滤进气口(30)排向大气。
4.如权利要求1所述的空滤及炭罐集成装置，其特征在于：
当所述空滤及炭罐集成装置处于第二工作状态时，所述空滤出气口(20)与发动机连通，外界空气通过所述空滤进气口(30)经过所述滤芯层(5)过滤灰尘后，由所述空滤出气口(20)进入发动机参与燃烧过程。
5.如权利要求1所述的空滤及炭罐集成装置，其特征在于：
当所述空滤及炭罐集成装置处于第三工作状态时，将炭罐脱附口(11)与发动机歧管连通，利用发动机歧管内的负压将洁净空气腔的空气吸入至所述炭粉填充腔(1)内，通过炭粉时对吸附的HC污染物进行吹洗。
6.如权利要求1所述的空滤及炭罐集成装置，其特征在于：
当所述空滤及炭罐集成装置处于第四工作状态时，发动机进气管道和燃烧室内的HC物质经由所述空滤出气口(20)进入所述空气洁净腔(2)内，利用炭纸对HC污染物进行吸附。
7.一种具有如权利要求1所述的空滤及炭罐集成装置的使用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
当车辆加油时，汽油通过加油枪注入车辆的燃油箱内后，所述燃油箱与炭罐吸附口(10)连通，空气与HC污染物混合气体经由炭粉填充腔(1)、开孔隔板(4)、炭纸(40)、滤芯层(5)以及空滤进气口(30)排向大气；
当车辆行驶中，发动机处于工作状态，空滤出气口(20)与发动机连通，外界空气通过所述空滤进气口(30)经过所述滤芯层(5)过滤灰尘后，由所述空滤出气口(20)进入发动机参与燃烧过程；
当发动机的水温、转速达到预设指定条件时，将炭罐脱附口(11)与发动机歧管连通，利用发动机歧管内的负压将洁净空气腔的空气吸入至所述炭粉填充腔(1)内，通过炭粉时对吸附的HC污染物进行吹洗；
当车辆停车且发动机熄火状态下，发动机进气管道和燃烧室内的HC物质经由所述空滤出气口(20)进入空气洁净腔(2)内，利用炭纸对HC污染物进行吸附。
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