CN204299730U - 一种汽车燃油蒸发排放*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种汽车燃油蒸发排放***,通过在汽车燃油蒸发排放***中增加诊断开关,实现了对净化电磁阀是否工作正常的实时监测,避免了净化电磁阀卡滞在开启状态,持续抽气对燃油箱造成伤害,或卡滞在关闭状态,不能有效及时地脱附活性碳罐吸附的燃油蒸汽;通过在燃油箱上增加蒸汽压力传感器,实现了对燃油***在极端工况下是否有泄露的实时监测,从而能够及时有效地发现漏油风险,并进行排查,避免出现更严重的安全事故;通过增加HC检测传感器元件,可以适时地对活性碳罐通大气口逸出气体的碳氢含量进行检测,避免因为***故障导致活性碳罐通大气口持续排出燃油蒸汽,造成大气污染及排放超标。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车燃油技术领域,更具体的涉及一种具有故障诊断功能的汽车燃油蒸发排放***。
背景技术
随着排放法规以及安全法规的日益加严,对于汽车燃油***(燃油供给和燃油蒸发排放控制***)的设计要求也越来越严格,一些过去不为工程师或是行业所关注的问题,逐渐成为燃油***设计所必须考虑的技术问题,需要找出很好的解决方案,并须经过详细的开发验证,以便于使得整车的设计更好的满足市场的发展要求,同时也使得产品更具竞争力。对于汽车的燃油***,尤其是燃油蒸发排放***,首要的技术问题是精准的确保油箱不漏油,现有的油箱漏油监测技术并没有基于油蒸汽压力进行监测,导致其监测准确度不高;另外还需要对净化电磁阀的工作状态进行监控,避免净化电磁阀卡滞在开启状态,持续抽气对燃油箱造成伤害,或卡滞在关闭状态,不能有效及时地脱附活性碳罐吸附的燃油蒸汽;还有出于环保压力要求,需要确保碳罐通大气口持续排出的尾气不会超标。这些逐渐成为现代汽车燃油***设计必须考虑的因素,但是实际中多数燃油***对于净化电磁阀的工作状态正常与否、燃油***泄露与否以及活性碳罐是否吸附过饱、活性碳罐通大气口是否有不正常量的燃油蒸汽逸出等均没有及时有效的监测诊断措施,导致售后市场出现了一系列的故障问题,个别故障因不能及时有效地发现处理,往往造成较为严重的后果和不正常的索赔。因此提出一种具有故障诊断功能的汽车燃油蒸发排放***,同时对其中燃油箱、净化电磁阀以及HC排量正常与否进出监测对于提高燃油蒸发排放***整体性能和市场竞争力意义重大。
发明内容
本实用新型基于上述现有技术问题,创新的提出一种具有故障诊断功能的汽车燃油蒸发排放***,通过在汽车燃油蒸发排放***中增加诊断开关,实现了对净化电磁阀是否工作正常的实时监测,避免了净化电磁阀卡滞在开启状态,持续抽气对燃油箱造成伤害,或卡滞在关闭状态,不能有效及时地脱附活性碳罐吸附的燃油蒸汽;通过在燃油箱上增加蒸汽压力传感器,实现了对燃油***在极端工况下是否有泄露的实时监测,从而能够及时有效地发现漏油风险,并进行排查,避免出现更严重的安全事故;通过增加HC检测传感器元件,可以适时地对活性碳罐通大气口逸出气体的碳氢含量进行检测,避免因为***故障导致活性碳罐通大气口持续排出超标燃油蒸汽,造成大气污染。
本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下:
一种汽车燃油蒸发排放***,包括燃油箱4、蒸汽压力传感器5、重力排气阀6、HC检测传感器7、通风电磁阀8、活性碳罐9、诊断开关10、净化电磁阀11和若干管路,所述蒸汽压力传感器5设置于燃油箱4的上部,所述重力排气阀6安装于燃油箱4的顶部,且重力排气阀6的出口通过管路连接于所述活性碳罐9,所述活性碳罐9通过管路连接于净化电磁阀11,所述诊断开关10设置于活性碳罐9连接净化电磁阀11的管路上,并连接有真空压力表,所述通风电磁阀8设置于活性碳罐9的通大气管路上,所述HC检测传感器7设置于通风电磁阀8和活性碳罐9之间的通大气管路上。
进一步的根据本实用新型所述的汽车燃油蒸发排放***,其中还包括有燃油箱盖1、加油管2、燃油泵3和燃油导轨总成13,所述加油管2的一端连接于所述燃油箱盖1,所述加油管2的另一端连通所述燃油箱4,所述燃油泵3设置于所述燃油箱4内并集成燃油滤清器,所述燃油泵3通过管路连接于所述燃油导轨总成13。
进一步的根据本实用新型所述的汽车燃油蒸发排放***,其中所述净化电磁阀11的输出端通过管路连接于发动机进气***上的节气门体12。
进一步的根据本实用新型所述的汽车燃油蒸发排放***,其中所述净化电磁阀11处于常闭状态,所述通风电磁阀8处于常开状态,所述诊断开关10处于常闭状态,所述HC检测传感器7为红外HC气体传感器。
进一步的根据本实用新型所述的汽车燃油蒸发排放***,其中还包括报警装置,所述报警装置连接于所述蒸汽压力传感器5、HC检测传感器7和诊断开关10。
进一步的根据本实用新型所述的汽车燃油蒸发排放***,其中所述诊断开关10基于所监测管路内的真空度变化判定所述净化电磁阀11是否异常;所述蒸汽压力传感器5连通于燃油箱4的上方腔体,并基于燃油箱内的燃油蒸汽压力与大气压力的关系判定是否漏油。
进一步的根据本实用新型所述的汽车燃油蒸发排放***,其中所述蒸汽压力传感器5、HC检测传感器7、通风电磁阀8、诊断开关10和净化电磁阀11均连接于车载ECU。
进一步的根据本实用新型所述的汽车燃油蒸发排放***,其中还包括报警装置,所述报警装置连接于车载ECU。
通过本实用新型的技术方案至少能够达到以下技术效果:
1)、本实用新型所述汽车燃油蒸发排放***创新的增加了诊断开关,实现了对净化电磁阀是否正常工作的实时监测,避免了净化电磁阀卡滞在开启状态,持续抽气对燃油箱造成伤害,或卡滞在关闭状态,不能有效及时地脱附活性碳罐吸附的燃油蒸汽。
2)、本实用新型所述汽车燃油蒸发排放***创新的增加蒸汽压力传感器,实现了对燃油***在极端工况下是否有泄露的实时监测,从而能够及时有效地发现漏油风险,并进行排查,避免出现更严重的安全事故,而且基于油蒸汽压力进行漏油监测,提高了漏油监测准确度。
3)、本实用新型所述汽车燃油蒸发排放***创新的增加HC检测传感器元件,实现了适时对活性碳罐通大气口逸出气体的碳氢含量进行检测,避免了因为***故障导致活性碳罐通大气口持续排出超标燃油蒸汽,造成大气污染的问题,满足了汽车发展的环保要求。
综上,本实用新型所述汽车燃油蒸发排放***实现了实时准确地监控净化电磁阀的工作状态、实时准确地监测燃油***有无泄露、实时准确地监测碳罐通大气口气体逸出是否超标,并设置有提醒报警单元,保证了汽车燃油蒸发排放***的长期、稳定、安全、高效运行,可广泛推广应用于各类车型中。
附图说明
附图1为本实用新型所述汽车燃油蒸发排放***的整体结构示意图。
图中各附图标记的含义如下:
1-燃油箱盖,2-加油管,3-燃油泵,4-燃油箱,5-蒸汽压力传感器,6-重力排气阀,7-HC检测传感器,8-通风电磁阀,9-活性碳罐,10-诊断开关,11-净化电磁阀,12-节气门体,13-燃油导轨总成。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细的描述,以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本实用新型,但并不因此限制本实用新型的保护范围。
如附图1所示的,本实用新型所述的汽车燃油蒸发排放***包括燃油箱盖1、加油管2、燃油泵3、燃油箱4、蒸汽压力传感器5、重力排气阀6、HC检测传感器7、通风电磁阀8、活性碳罐9、诊断开关10、净化电磁阀11、节气门体12、燃油导轨总成13以及若干管路。所述加油管2的一端连接燃油箱盖1,另一端连通燃油箱4,所述的燃油泵3设置于燃油箱4内并可集成燃油滤清器,并通过管路连接于燃油导轨总成13,在所述燃油箱4的顶部设置有蒸汽压力传感器5,所述蒸汽压力传感器5能够实时感测燃油箱内的燃油蒸汽压力,并向车载ECU输出传感监测信号。所述燃油箱4的顶部安装有重力排气阀6,所述重力排气阀6的出口通过管路连接于活性碳罐9,所述活性碳罐9通过管路连接于净化电磁阀11,所述净化电磁阀11的输出端通过管路连接于发动机进气***上的节气门体12,所述净化电磁阀11处于常闭状态,当活性碳罐9内活性炭上的燃油吸附量达到一定程度时,车载ECU控制净化电磁阀11打开,在发动机进气岐管真空度的作用下,新鲜空气从碳罐通大气口通过通风电磁阀进入活性碳罐9,将吸附到活性炭颗粒上气态燃油冲刷掉,并以油气的形态经过净化电磁阀11进入发动机参与燃烧,从而避免燃油蒸汽逸出到大气中,因此所述净化电磁阀11处于常闭工作状态,只有当活性碳罐9内的活性炭对燃油吸附达到饱和时,才由车载ECU控制打开,同时当吸附到活性炭颗粒上气态燃油被新鲜空气冲刷进入发动机后,净化电磁阀11将再次处于关闭状态,因此在正常工作情况下,所述净化电磁阀11受车载ECU控制在一定脉宽调制下进行开闭工作,如果在工作中所述净化电磁阀11出现异常,将会造成比较严重的后果,比如当净化电磁阀持续卡滞在开启状态时,则会持续对燃油箱进行抽气,造成燃油箱吸扁、甚至是燃油泵损坏等相关故障,当净化电磁阀持续卡滞在关闭状态时,则在活性碳罐对燃油吸附达到饱和后不能有效及时地脱附活性碳罐所吸附的燃油蒸汽,从而导致燃油蒸汽自活性碳罐通大气口直接逸出,造成严重的环境污染和排放超标。因此汽车燃油蒸发排放***中净化电磁阀11工作正常与否非常关键,现有技术中并没有对其采取有效的监测措施,本实用新型持续的引入诊断开关10对净化电磁阀11的异常进行监测,具体的所述诊断开关10设置于活性碳罐9连接净化电磁阀11的管路上,处于活性碳罐9和净化电磁阀11之间,所述的诊断开关10上接有真空压力表,能够实时的监测管路内的真空度,并能够读到发动机进气歧管内的真空度,所述诊断开关处于常态关闭,且所述诊断开关10上所读取的管路真空数据与净化电磁阀11的运行状态息息相关,因此净化电磁阀11工作出现异常时,诊断开关10上便能读取这种状态下管路的真空特性数据,从而能够准确的判断净化电磁阀11是否处于正常工作状态。所述活性碳罐9的通大气管路上设置有通风电磁阀8,所述通风电磁阀8处于常开状态,在其打开时新鲜空气通过活性碳罐的通大气管路进入活性碳罐中,当所述通风电磁阀8其关闭时可以保证整个***的密封性。在所述活性碳罐9连接通风电磁阀8之间的通大气管路上进一步设置有HC检测传感器7,所述的HC检测传感器为可监测碳氢含量的红外HC气体传感器,可以实时准确地监测活性碳罐通大气管路排出气体的碳氢含量情况,如果排出气体的HC超标,则通过车载ECU控制关闭通风电磁阀,并示警,以免碳氢超标的燃油蒸汽污染大气。
本实用新型所述的汽车燃油蒸发排放***的正常工作过程为:当环境温度升高时,燃油箱的燃料挥发量加大,燃油箱内燃油蒸汽增加,压力加大,燃油箱4上的重力排气阀6被逐渐增多的燃油蒸汽产生的压力顶开,燃油蒸汽通过管路进入活性碳罐9,活性碳罐9中的活性炭将燃油蒸汽中的气态燃油吸附到活性炭颗粒上,并将吸附过后的清洁空气排到大气中。当活性碳罐9中的活性炭吸附达到饱和时,控制净化电磁阀11打开,在发动机进气歧管真空度的作用下,新鲜空气从碳罐通大气口通过常开的通风电磁阀和通大气管路进入活性碳罐9,将吸附到活性炭颗粒上气态燃油冲刷掉,并以油气的形态经过净化电磁阀11进入发动机参与燃烧,从而避免高浓度燃油蒸汽逸出到大气中,造成环境污染及排放超标。
下面给出本发明所述汽车燃油蒸发排放***利用各传感监测部件实现故障诊断的原理过程。
通过在净化电磁阀11和活性碳罐9之间的管路上设置诊断开关10,当净化电磁阀出现故障时,可以通过连接在活性碳罐和净化电磁阀之间的诊断开关监测出来,并示警。在正常情况下,当净化电磁阀11在一定脉宽调制下部分开启时,可以从诊断开关处读取到对应的真空度,当净化电磁阀因故障卡滞在开启状态时,从诊断开关10处持续读到的是进气歧管真空度,当净化电磁阀11故障卡滞在关闭状态时,诊断开关10的真空压力表持续显示大气压力。因此通过诊断开关上真空压力表的读数与正常状态下的标准读数进行对比即可判定出净化电磁阀11是否处于异常状态,因为当其异常卡滞时,诊断开关的真空压力表便显示上述异常读数。优选的所述诊断开关10和净化电磁阀11可连接于车载ECU,在车载ECU中预设有正常工作状态下,净化电磁阀11各运行状态所对应的诊断开关10真空读数对照情况,通过ECU比照即可准确的自动判定净化电磁阀的工作状态是否异常,有效防止了净化电磁阀因故障处于常开状态,持续对燃油箱进行抽气,造成燃油箱吸扁,电动燃油泵损坏等相关故障,或者净化电磁阀因故障处于常闭状态,无法对活性碳罐吸附的燃油蒸气进行有效的脱附,从而导致燃油蒸汽自活性碳罐通大气口逸出,造成环境污染,排放超标。并且进一步的设置有报警仪器,当净化电磁阀经诊断出现故障时,可及时示警进行处理,以避免对燃油***各零部件造成伤害或是导致排放超标,污染大气。
通过在燃油箱顶部合适位置设置蒸汽压力传感器5,当汽车在正常行驶时,因为整个燃油***是一个封闭的整体,燃油箱内的蒸汽压力会高于或者低于大气压力,蒸汽压力传感器5感测到的蒸汽压力数值会在大气压力上下进行波动,一旦当蒸汽压力传感器5感测到的燃油箱内蒸汽压力持续地等于大气压力时,说明燃油箱内外压力达到了平衡,表明燃油箱必然有泄漏,此时需进行示警,以便于采取有效措施,避免安全事故发生。这样通过蒸气压力传感器便可实时准确地监测燃油箱有无泄露,防止因燃油泄露未被及时发现而造成更加严重的事故。进一步优选的所述蒸汽压力传感器5的输出端可连接于车载ECU,通过车载ECU基于蒸汽压力传感器5的压力监测数值自动判定燃油箱是否漏油,并可进一步连接报警装置,在发生燃油泄漏时及时报警提醒。
在活性碳罐的通大气管路上设置HC检测传感器7,所述HC监测传感器可实时监测经活性碳罐排放逸出的尾气中碳氢的含量,当检测到活性碳罐排出的HC含量超过限值时,则通过车载ECU控制通风电磁阀8关闭,避免超标燃油蒸汽直接排到大气中造成污染,同时进行示警,以便于进行必要的排查和处理。所述的HC检测传感器7的输出数据优选的连接于车载ECU。
本实用新型的创新之处在于提供一种全新结构的汽车燃油蒸发排放***,创新的在净化电磁阀11和活性碳罐9之间的管路上设置诊断开关10,以对净化电磁阀11的工作状态进行实时监测,创新的在燃油箱顶部合适位置设置有蒸汽压力传感器5,基于燃油箱蒸汽压力准确的监测了燃油***是否漏油,创新的在活性碳罐通大气管路上设置HC检测传感器7,准确的监测了活性碳罐通大气口排出的尾气HC是否超标,满足了燃油设计环保要求,所提供的汽车燃油蒸发排放***能够长期、稳定、安全、高效的运行,可广泛推广应用于各类车型中。同时当将诊断开关10、蒸汽压力传感器5、HC检测传感器7同时连接于车载ECU时,可实现上述监测过程的全自动化控制,并可设置报警装置,保证了燃油***故障被及时发现,并采取相关措施。
以上仅是对本实用新型的优选实施方式进行了描述,并不将本实用新型的技术方案限制于此,本领域技术人员在本实用新型的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本实用新型所要保护的技术范畴,本实用新型具体的保护范围以权利要求书的记载为准。
Claims (8)
1.一种汽车燃油蒸发排放***,其特征在于,包括燃油箱(4)、蒸汽压力传感器(5)、重力排气阀(6)、HC检测传感器(7)、通风电磁阀(8)、活性碳罐(9)、诊断开关(10)、净化电磁阀(11)和若干管路,所述蒸汽压力传感器(5)设置于燃油箱(4)的上部,所述重力排气阀(6)安装于燃油箱(4)的顶部,且重力排气阀(6)的出口通过管路连接于所述活性碳罐(9),所述活性碳罐(9)通过管路连接于净化电磁阀(11),所述诊断开关(10)设置于活性碳罐(9)连接净化电磁阀(11)的管路上,并连接有真空压力表,所述通风电磁阀(8)设置于活性碳罐(9)的通大气管路上,所述HC检测传感器(7)设置于通风电磁阀(8)和活性碳罐(9)之间的通大气管路上。
2.根据权利要求1所述的汽车燃油蒸发排放***,其特征在于,还包括有燃油箱盖(1)、加油管(2)、燃油泵(3)和燃油导轨总成(13),所述加油管(2)的一端连接于所述燃油箱盖(1),所述加油管(2)的另一端连通所述燃油箱(4),所述燃油泵(3)设置于所述燃油箱(4)内并集成燃油滤清器,所述燃油泵(3)通过管路连接于所述燃油导轨总成(13)。
3.根据权利要求1所述的汽车燃油蒸发排放***,其特征在于,所述净化电磁阀(11)的输出端通过管路连接于发动机进气***上的节气门体(12)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的汽车燃油蒸发排放***,其特征在于,所述净化电磁阀(11)处于常闭状态,所述通风电磁阀(8)处于常开状态,所述诊断开关(10)处于常闭状态,所述HC检测传感器(7)为红外HC气体传感器。
5.根据权利要求1-3任一项所述的汽车燃油蒸发排放***,其特征在于,还包括报警装置,所述报警装置连接于所述蒸汽压力传感器(5)、HC检测传感器(7)和诊断开关(10)。
6.根据权利要求1-3任一项所述的汽车燃油蒸发排放***,其特征在于,所述诊断开关(10)基于所监测管路内的真空度变化判定所述净化电磁阀(11)是否异常;所述蒸汽压力传感器(5)连通于燃油箱(4)的上方腔体,并基于燃油箱内的燃油蒸汽压力与大气压力的关系判定是否漏油。
7.根据权利要求6所述的汽车燃油蒸发排放***,其特征在于,所述蒸汽压力传感器(5)、HC检测传感器(7)、通风电磁阀(8)、诊断开关(10)和净化电磁阀(11)均连接于车载ECU。
8.根据权利要求7所述的汽车燃油蒸发排放***,其特征在于,还包括报警装置,所述报警装置连接于车载ECU。
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2014
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