CN114981534A - 用于车辆的蒸发排放控制*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及配置有蒸发排放控制***的车辆(100)。蒸发的燃料通过位于进气***的管出口(106)上在距节气门主体(105)的节气门阀(201)预定距离(Dx)的蒸发燃料喷嘴(111)被引入。蒸发燃料喷嘴(111)具有预定内径(Da)。因此，本主题不需要任何复杂的电子控制***来进行净化操作。

Description

用于车辆的蒸发排放控制***

技术领域

本主题涉及一种车辆。更特特别地，本主题涉及一种蒸发燃料排放控制***。

背景技术

在过去的几年中，由于化石燃料的高成本，同时对环境友好的需求正导致许多创新，燃料节约型车辆的投资和市场可行性正在很大范围内增长。因此，对于汽车制造商来说，在车辆的最小空间/尺寸内以及在降低成本和重量影响的情况下，解决包括蒸发排放物在内的排放物以及避免将其排放到大气中存在持续的挑战。

附图说明

结合附图参考用于车辆的蒸发燃料排放控制***的实施例来进行详细描述。在所有附图中，相同的数字用于指代相似的特征和部件。

图1示出了根据本发明的优选实施例的车辆的后视图。

图2a示出了根据本发明的优选实施例的处于组装状态的管出口的底部剖切视图。

图2b示出了根据本发明的可替代实施例的处于组装状态的管出口的底部剖切视图。

具体实施方式

这里，本发明的各种特征和实施例将从下文阐述的对其的以下进一步描述中变得明显。可以设想，本发明的构思可以应用于由至少两个车轮组成的任何类型的车辆，包括在本发明的精神和范围内采用类似配置的两轮、三轮或四轮车辆。

典型地，烃基燃料主要用于交通运输。烃基燃料具有在室温下在相应容器内蒸发的倾向，并且这种排放物需要进行净化以避免容器内过度的压力发展。这样的排放物通常被称为蒸发排放物。理想地，燃料***应该完全关闭，以防止任何蒸汽逸出，但是从以下事实可以明显看出，在高温和低温等极端条件下会影响燃料箱(通常是燃料箱顶部空间)内的压力，因此需要排气和真空减压功能，以分别限制燃料箱内的正压和负压。在正常的环境条件和从环境温度到车辆各种操作条件下遇到的温度的温度范围内，必然存在蒸发排放物。因此，蒸发排放物也增加了未燃烧和燃烧的碳氢化合物的污染。制造商一直致力于降低排放水平，以朝向环保、绿色的交通解决方案发展。而对于小型多轮车辆来说，挑战尤其显著，因为在小型多轮车辆中，对紧凑性、重量和成本的影响变得至关重要。

典型地，制造商寻求实现一种蒸发排放控制***，其中滤罐组件用于在可行的程度上解决这些排放物。滤罐组件的尺寸越大，吸收的排放物就越多。典型地，滤罐组件经由通气管连接到燃料箱。滤罐典型地装有活性炭。炭像海绵一样吸收并储存燃料蒸气。蒸气储存在滤罐中，直到发动机起动、变暖并被驱动。在净化控制阀打开时，允许进气真空将燃料蒸气吸入发动机中。因此，避免了燃料蒸汽的逸出。

在正常情况下，具有滤罐的蒸发燃料排放控制***很少引起现有技术中已知的问题。具有滤罐的蒸发排放控制***最常见的问题是错误的净化控制、增加的软管长度、软管的挤压。

因此，当蒸发燃料从滤罐组件引入发动机时，在发动机怠速期间存在净化控制阀的非预期动作的问题，因为常规地，蒸发燃料喷嘴位于节气门主体上或节气门主体之后，即在发动机与节气门主体之间。由于怠速期间发动机的吸入压力或低节气门阀开度，这种布置由此激活净化控制阀。在怠速和特定的低节气门操作条件下，净化是无意的，这有助于减少发动机的总体排放。此外，已知的是，当催化转化器没有达到点火温度时，车辆在冷起动期间排放最高量的污染物。因此，为了控制非预期动作，净化控制阀需要在所有操作条件下致动净化阀的专用电子控制***。这导致电子部件等的额外的控制装置和复杂且成本高的控制。

考虑到前面的方面和设计配置成具有蒸发排放控制***的紧凑型车辆所涉及的挑战，希望提供一种用于车辆的蒸发排放控制***，该蒸发排放控制***易于组装或拆卸，使其具有克服包装限制、满足布局要求以及有效操作的灵活性。

因此，存在设计有效的蒸发排放控制***的挑战，该蒸发排放控制***能够令人满意地容纳车辆中的包括滤罐组件、软管管道和净化控制阀在内的所有基本元件，而不会对车辆的设计和制造设置产生任何不利的改变，同时克服了对电子控制***的需求以及本领域中已知的其他问题。

鉴于上述情况，做出了本发明。

本发明的一个方面是提供一种减少零件数量和成本的蒸发排放控制***。

本发明的又一个方面是提供一种蒸发排放控制***，其确保有效的净化操作，而不使用任何电子装置来控制净化控制阀。

本发明的一个方面是具有易于维护的蒸发排放控制***。

本主题涉及一种配置有蒸发排放控制***的车辆，其中燃料箱附接在框架组件上。燃料箱通过通气管与滤罐组件相连。此外，滤罐组件通过净化控制阀连接到发动机，其中净化管将滤罐组件连接到发动机。净化管包括第一净化管和第二净化管。第一净化管将滤罐组件连接到净化控制阀，并且第二净化管将净化控制阀连接到发动机。净化管在所述空气滤清器与所述节气门主体之间在预定位置处可操作地连接到管出口。此外，净化管通过蒸发燃料喷嘴连接到管出口。在可替代实施例中，蒸发燃料喷嘴在管出口中的空气流动方向上对准。在本发明中，蒸发的燃料通过在进气***的管出口上的节气门主体之前的蒸发燃料喷嘴引入，并且来自空气滤清器的清洁空气从管出口被送至发动机。

蒸发燃料喷嘴配置成具有预定内径(Da)，其在0.8毫米至2.5毫米的范围内。同时，蒸发燃料喷嘴在节气门主体之前的预定距离(Dx)处位于管出口上。预定距离(Dx)的范围为40毫米至80毫米。因此，蒸发燃料喷嘴的预定距离(Dx)和内径(Da)一起解决了在发动机怠速期间净化口的非预期动作的问题，因为在不使用专用电子装置的情况下将蒸发燃料喷嘴放置在发动机附近本质上是违反直觉的。根据本发明的一个方面，如此配置的设计使得在不使用任何电子装置的情况下，怠速期间发动机的吸入压力不会激活净化控制阀。因此，避免了在维修期间组装和拆卸净化控制阀的专用电子控制装置的维修时间。因此易于维修。

在下面的描述中，将结合附图更详细地描述本主题的前述和其他优点。

下面将参照附图描述详细说明了根据本发明的蒸发燃料排放控制***的结构和布局的示例性实施例。本发明的不同实施例的各个方面将从以下阐述的描述中变得明显。相反，以下描述为实现本发明的示例性实施例提供了方便的说明。应当注意的是，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“前”、“后”、“向前”、“向下”、“向上”、“顶部”、“底部”和类似术语在本文中是基于车辆的图示状态或直立状态使用的。此外，车辆纵向轴线(YY’)是指相对于所述车辆的前后轴线，而车辆横向轴线(XX’)是指相对于车辆的侧到侧或左到右的轴线。此外，应该理解，在本文中使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应该被认为是限制性的。

图1示出了车辆(100)的后视图。由发动机(108)产生的动力通过传动***(未示出)传递到后轮(107)。发动机(108)被支撑和安装在框架组件(FA)上。旨在捕集和吸附蒸发的燃料的滤罐组件(101)形成为大致圆柱形形状，其结合有用于吸附蒸发的燃料的吸附剂，并沿横向方向(XX’)配置在车辆(100)的后部部分。滤罐组件(101)包括排出连结口(101c)、大气引入口(101d)、净化口(101a)和通气口(101b)。通气口(101b)定位在滤罐组件(101)的前端部分的下部部分处。前端部分具有滤罐组件(101)的净化口(101a)，净化口(101a)进一步经由净化控制阀(107)连接到净化管(104a、104b)，用于将所述蒸发的燃料供应到发动机(108)。排出连结口(101c)设置在相对于大气引入口(101d)较低的位置处。排出管(115)配置成连结到排出连结口(101c)。排出管(115)向下垂，并将引入滤罐组件(101)内的多余流体组分排放到所述车辆(100)的外部。过量的流体被引入滤罐组件(101)中可能是由于侧滑的所述车辆(100)的升高而导致的。从所述车辆(100)的左侧看，排出管(115)面向地面竖直地延伸。大气引入口(101d)设置在滤罐组件(101)的后端。大气引入管(116)连接到大气引入口(101d)，用于在解吸蒸发的燃料时将大气引入所述滤罐组件(101)的内部，并保持燃料箱(114)与大气之间的压力差。

滤罐组件(101)经由通气管(103)连接到燃料箱(114)。将燃料箱(114)内的蒸发的燃料排放到滤罐组件(101)的通气管(103)的一端连结在燃料箱(114)上，另一端连结到滤罐组件(101)的通气口(101b)。滤罐组件(101)通过净化管(104)连接到管出口(106)。净化管(104)包括第一净化管(104a)和第二净化管(104b)。第一净化管(104a)从滤罐组件(101)前端的上部部分沿横向方向(XX’)从净化口(101a)延伸，并连接到净化控制阀(107)。此外，第二净化管(104b)通过蒸发燃料喷嘴(111)从净化控制阀(107)连接到管出口(106)。蒸发燃料喷嘴(111)连接到所述管出口(106)的一部分，使得它从管出口(106)的一部分稍微突出。来自滤罐组件(101)的蒸发的燃料经由净化控制阀(107)供应到发动机(108)，净化控制阀(107)由节气门主体(105)的进气负压打开。节气门主体(105)通过管道进口(113)可操作地连接到发动机(108)。

节气门主体(105)具有节气门阀(201)(如图2所示)，其中；燃料和净化的空气被同时供应给发动机(108)。净化的空气从空气滤清器(102)经由管出口(106)供应。空气滤清器(102)支撑到框架组件(FA)，以便悬挂在发动机(108)上方。管出口(106)从空气滤清器(102)上的后部部分向下延伸，并朝向发动机(108)弯曲，并通过夹具(112)连结到节气门主体(105)。此外，净化控制阀(107)和滤罐组件(101)定位在燃料箱(114)与空气滤清器(102)之间。

进气管(110)配置成在车辆(100)的横向方向(XX’)上延伸。进气管(110)的一端连接到空气滤清器(102)，另一端连接到后面板管道(未示出)。典型地，进气管(110)指向空气滤清器(102)与后侧面板(未示出)之间的空间。来自空气滤清器(102)的过滤的空气通过管出口(106)到达节气门主体(105)。加料管(109)配置成具有燃料喷射口(未示出)。燃料喷射口(未示出)通过加料管(109)连接到燃料箱(114)，来自燃料箱(114)的燃料从加料管被引入。因此，在发动机(108)的吸入动作期间，并且基于针对节气门主体(105)致动的用户输入，来自滤罐组件(101)的碳氢化合物燃料蒸汽通过通向管出口(106)的净化管(104)被送回到发动机(108)。蒸发的燃料与通过燃料喷射器(未示出)被喷射的燃料混合。燃料与空气燃料混合物一起在发动机(108)中燃烧。此时，将外部空气从大气引入管(116)引入到滤罐组件(101)中，从而有利于蒸发的燃料的解吸。

图2(a)示出了与节气门主体(105)组装在一起的管出口(106)的底侧剖切视图。管出口(106)具有中心轴线C-C’。中心轴线C-C’纵向穿过管出口(106)的中心。假想平面A-A’穿过节气门阀(201)的中心，使得它基本上垂直于中心轴线C-C’并相交于点P1。此外，假想平面B-B’纵向穿过蒸发燃料喷嘴(111)的中心，使得它垂直于中心轴线C-C’并相交于点P2。平面B-B’基本上平行于假想平面A-A’。假想平面B-B’定位在距假想平面A-A’预定距离(Dx)内。预定距离(Dx)包括点P1与点P2之间从40毫米到80毫米的范围。

此外，蒸发燃料喷嘴(111)适于具有允许蒸发的燃料喷射到管出口(106)中的预定内径。预定内径(Da)包括从0.8毫米到2.5毫米的范围。与管出口(106)一体形成的蒸发燃料喷嘴(111)仅在节气门主体(105)基于来自车辆(100)的用户的输入而被致动时，在发动机(108)操作期间被发动机吸入压力激活。

图2(b)示出了根据可替代实施例的与节气门主体(105)组装在一起的管出口(106)的底侧剖切视图。管出口(106)具有中心轴线C-C’。中心轴线C-C’纵向穿过管出口(106)的中心。假想平面A-A’穿过节气门阀(201)的中心，使得它基本上垂直于中心轴线C-C’并相交于点P1。此外，假想平面B-B’纵向穿过蒸发燃料喷嘴(111)的中心，使得它穿过中心轴线C-C’并相交于点P2。蒸发燃料喷嘴(111)相对于管出口(106)倾斜，以在管出口(106)中的空气流动方向上引入蒸发的燃料。假想平面B-B’定位在距假想平面A-A’预定距离(Dx)内。预定距离(Dx)包括点P1与点P2之间从40毫米到80毫米的范围。

如果蒸发燃料喷嘴(111)定位在预定范围之外，则将导致不受控制的排放。将蒸发燃料喷嘴定位在最大距离之外会导致吸入压力较低，从而在滤罐组件(101)端部处启动净化操作，因此即使在所需阶段也不会发生净化，从而导致滤罐组件(101)的更多负载。由于管出口(106)配置成具有变化的横截面，使得靠近节气门主体(105)的管出口(106)的内径小于远离节气门主体(105)的管出口(106)的内径。换句话说，管出口(106)配置成具有圆锥形状。此外，当蒸发燃料喷嘴(111)定位在小于最小距离的距离处时，会导致不利的可制造性问题。由于蒸发燃料喷嘴与管出口一体地形成，因此在模制过程期间，将蒸发燃料喷嘴定位在管出口的最末端处需要复杂的制造过程控制装置。除上述之外，由于发动机吸入压力导致发动机更高的碳氢化合物排放，在怠速和其他特定的低节气门操作点期间会发生非预期的净化。因此，为了避免频繁的净化操作，需要单独的电子装置，但是成本很高。因此，本发明将具有预定直径的蒸发燃料喷嘴定位在预定范围内，以避免在怠速和低节气门操作点期间的非预期的净化。

本主题不需要任何复杂的电子控制***来控制净化操作，这降低了成本和设计的复杂性。此外，消除了维修净化控制阀时拆卸和组装电子控制装置的维修时间。因此，降低了成本、设计的复杂性、重量和维修时间，这对于小型多轮车辆来说尤其重要，因为在小型多轮车辆中，对紧凑性、重量和成本的影响变得至关重要。

虽然已经参照前述优选实施例示出并描述了本发明，但是对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在形式、连接和细节上进行改变是显而易见的。

附图标记列表:

纵向轴线(YY)

横向轴线(XX)

框架组件(F)

中心轴线(C-C’)

假想平面A-A’

假想平面B-B’

内径(Da)

车辆(100)

前部部分(F)

后部部分(R)

滤罐组件(101)

净化口(101a)

通气口(101b)

排出口(101c)

空气引入口(101d)

空气滤清器(102)

通气管(103)

净化管(104a、104b)

第一净化管(104a)

第二净化管(104b)

节气门主体(105)

管出口(106)

净化控制阀(107)

发动机(108)

加料管(109)

进气管(110)

蒸发燃料喷嘴(111)

夹具(112)

管进口(113)

燃料箱(114)

排出管(115)

大气引入管(116)

节气门阀(201)

Claims (15)

1.一种用于车辆(100)的蒸发排放控制***，所述车辆(100)包括：

沿着车辆纵向轴线(YY)从前部部分(F)延伸到后部部分(R)的框架组件(FA)；

支撑在所述框架组件(FA)上的燃料箱(114)；

支撑在框架组件(FA)上的发动机(108)，

所述发动机(108)包括气缸盖，所述气缸盖连接到节气门主体(105)，

所述节气门主体(105)通过管出口(106)连接到空气滤清器(102)，所述空气滤清器(102)由所述框架组件(FA)支撑；

净化管(104)，所述净化管(104)为蒸发的燃料提供从滤罐组件(101)通过净化控制阀(107)到管出口(106)的通道；

其中所述净化管(104)在所述空气滤清器(102)与所述节气门主体(105)之间的预定位置处可操作地连接到所述管出口(106)。

2.根据权利要求1所述的用于车辆(100)的蒸发排放控制***，所述净化管(104)通过蒸发燃料喷嘴(111)连接到所述管出口(106)。

3.一种用于车辆(100)的蒸发排放控制***，所述车辆包括：

沿着车辆纵向轴线(YY)从前部部分(FA)延伸到后部部分(R)的框架组件；

支撑在所述框架组件(FA)上的燃料箱(114)；

支撑在框架组件(FA)上的发动机(108)，所述发动机(108)包括曲轴箱和气缸盖，所述气缸盖连接到节气门主体(105)，

所述节气门主体(105)通过管出口(106)连接到空气滤清器(102)，所述空气滤清器(102)由所述框架组件(FA)支撑；

净化管(104)，所述净化管(104)为蒸发的燃料提供从滤罐组件(101)通过净化控制阀(107)到管出口(106)的通道；

其中所述净化管(104)通过蒸发燃料喷嘴(111)在所述空气滤清器(102)与所述节气门主体(105)之间的预定位置处可操作地连接到所述管出口(106)，

其中所述蒸发燃料喷嘴(111)相对于所述管出口(106)倾斜，以在所述管出口(106)中的空气流动方向上引入蒸发的燃料。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的用于车辆(100)的蒸发排放控制***，所述蒸发燃料喷嘴(111)配置为具有预定内径(Da)。

5.根据权利要求4所述的用于车辆(100)的蒸发排放控制***，所述预定直径(Da)在0.8毫米至2.5毫米的范围内。

6.根据权利要求1或权利要求3所述的用于车辆(100)的蒸发排放控制***，其中所述管出口(106)具有中心轴线C-C’，所述中心轴线纵向穿过所述管出口(106)的中心。

7.根据权利要求1或权利要求3所述的用于车辆(100)的蒸发排放控制***，所述节气门主体(105)配置为具有节气门阀(201)。

8.根据权利要求7所述的用于车辆(100)的蒸发排放控制***，其中所述节气门阀(201)具有假想平面A-A’。

9.根据权利要求8所述的用于车辆(100)的蒸发排放控制***，所述假想平面A-A’穿过所述节气门阀(201)的中心，使得所述假想平面A-A’基本上垂直于所述中心轴线C-C’并相交于点P1。

10.根据权利要求2或权利要求3所述的用于车辆(100)的蒸发排放控制***，所述蒸发燃料喷嘴(111)具有假想平面B-B’。

11.根据权利要求10所述的用于车辆(100)的蒸发排放控制***，所述假想平面B-B’纵向穿过所述蒸发燃料喷嘴(111)的中心，使得所述假想平面B-B’穿过所述中心轴线C-C’并相交于点P2。

12.根据权利要求11所述的用于车辆(100)的蒸发排放控制***，所述假想平面B-B’基本上平行于所述假想平面A-A’。

13.根据权利要求12所述的用于车辆(100)的蒸发排放控制***，所述假想平面B-B’定位在距所述假想平面A-A’预定距离(Dx)内。

14.根据权利要求13所述的用于车辆(100)的蒸发排放控制***，所述预定距离(Dx)包括点P1与点P2之间从40毫米到80毫米的范围。

15.根据权利要求2或权利要求3所述的用于车辆(100)的蒸发排放控制***，其中所述蒸发燃料喷嘴(111)一体地形成在所述管出口(106)上。

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