CN101368530B - 一种车辆燃油蒸发控制系统及其燃油蒸发控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车构造的领域，公开了一种车辆燃油蒸发控制系统，汽油燃油箱(1)和甲醇燃油箱(2)通过燃油蒸气管(7)与活性碳罐(10)连接。燃油蒸气管(7)通过甲醇箱重力阀(8、9)与甲醇燃油箱(2)连通；还通过汽油箱重力阀(6)与汽油燃油箱(2)连通。本发明还提供了上述控制系统采用的燃油蒸发控制方法。采取上述技术方案，能有效地防止和控制汽油蒸气和甲醇蒸气污染环境，将油气回收利用，起到了节油的作用，降低了油耗。其结构简单，设计合理，管路连接少，成本低廉，安装使用方便，可广泛用于灵活燃料车燃油蒸发排放的控制。

Description

一种车辆燃油蒸发控制系统及其燃油蒸发控制方法

技术领域

本发明属于汽车构造的技术领域，涉及其发动机燃料供给系统，更具体地说，本发明涉及一种车辆燃油蒸发控制系统。另外，本发明还涉及该系统采用的控制方法。

背景技术

随着石油能源储备的枯竭和油价的增长，汽车工业面临巨大挑战。寻找代用能源，采用高经济性的、可再生的清洁能源，同时又能够满足排放和性能的要求，已经成为一种趋势。各大汽车企业已经开始行动起来。甲醇具有原材料来源广、燃料安全系数较高、辛烷值高，抗爆性好、排放污染小等优点而逐步推广。

燃油蒸发污染物是指整个车辆(包括燃油系统、内饰材料、喷漆、轮胎等)挥发出来的炭氢化合物污染物总量。

汽油、甲醇是易挥发的液体，在常温下燃油箱经常充满蒸气，油箱蒸发的汽油蒸气直接散入大气将造成污染。每年，每一千台装内燃机的汽车在其燃油系统中产生的燃油蒸气(炭氢化合物)大约为11400千克。以前，这些炭氢化合物都没有经过任何过滤被直接排放到空气中，这也是导致烟雾的主要原因之一。而燃油蒸发控制系统就是把燃油箱蒸发出来的汽油蒸气收集起来，再使它在发动机内燃烧。

中国专利公开号为CN99232669.9的专利文献公开了一种“汽车燃油蒸发污染控制装置”的专利技术，其主要技术方案是：汽车燃油蒸发污染控制装置由炭罐壳体、罐体外颈、罐体内颈、罐体上盖、弹性控制膜片、垫片、弹簧、油气吸附连接管头、真空控制连接管头、油气脱附连接管头、无纺布、活性炭粉、筛网、开有大气通孔的罐体下盖、活塞式夹紧环及联接架等构成。使用时通过联接架固定在汽车上合适位置，并用三根软管将本装置与汽车上有关部件相连通。该专利的目的是控制燃油蒸发污染和将油气回收利用。

但是，该专利没有解决涉及到使用多种燃料的汽车发动机对不同燃料产生的燃油蒸气的控制和回收利用的问题，同时也没有解决在什么样的条件下使燃油蒸气收集油路开启，在什么样的条件下将回收的燃油投入使用，又由什么样的器件去进行上述的控制等问题。因而，其技术方案的适用性受到限制，其技术方案也是不完善的。

发明内容

本发明所要解决的第一个问题是提供一种车辆燃油蒸发控制系统，其目的是将甲醇供油路和汽油供油路两个油路产生的燃油蒸气通过该系统一起收集并适时释放到发动机中去，防止汽油蒸气和甲醇蒸气对环境的污染，实现了燃油蒸气的回收利用。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种车辆燃油蒸发控制系统，设在灵活使用甲醇一汽油燃料的汽车上，作为其发动机燃料供给系统的组成部分，设汽油燃油箱和甲醇燃油箱，所述的燃油蒸发控制系统中设活性炭罐和燃油蒸气管，所述的汽油燃油箱和甲醇燃油箱通过燃油蒸气管与活性炭罐连接。

为使本发明更加完善，还就上述技术方案进一步提出了以下更为详尽和具体的技术方案，以获得最佳的实用效果，更好地实现发明目的，并提高本发明的新颖性和创造性：

所述的燃油蒸气管通过甲醇箱重力阀、与甲醇燃油箱连通；所述的燃油蒸气管通过汽油箱重力阀与汽油燃油箱连通。

所述的车辆燃油蒸发控制系统在活性炭罐与发动机进气管之间的管路为炭罐输出管路，在管路上设炭罐电磁阀，所述的炭罐电磁阀通过信号线路与发动机电控单元(ECU)连接，发动机电控单元(ECU)向炭罐电磁阀发出开启或关闭信号。

所述的活性炭罐设炭罐大气通孔。

所述的燃油蒸气管与活性炭罐连接结构为：所述的燃油蒸气管的管口伸入到活性炭罐内的活性炭的内部；所述的炭罐输出管路与活性炭罐连接结构为：所述的炭罐输出管路的管口伸入到活性炭罐内上部的空隙中；所述的炭罐大气通孔设在活性炭罐下部的罐体上。

本发明所要解决的第二个问题是提供以上所述的车辆燃油蒸发控制系统所采用的燃油蒸发控制方法，其发明目的与上述方案是相同的。该方法的具体技术方案是：

当环境温度变化时，甲醇燃油箱和冷启动用的汽油燃油箱的燃料挥发量加大，各燃油箱内蒸气增加，压力加大，甲醇箱重力阀和汽油箱重力阀分别被燃油蒸气顶开，燃油蒸气通过耐醇的燃油蒸气管进入活性炭罐，活性炭罐中的活性炭将燃油蒸气中的燃油吸附到活性炭颗粒上；

当发动机在适当的工况工作时，由发动机电控单元(ECU)发出信号使炭罐电磁阀打开，在发动机进气管真空度的作用下，新鲜空气从活性炭罐上的炭罐大气通孔进入活性炭罐，将吸附到活性炭颗粒上燃油冲刷掉，并以油气的形式通过炭罐输出管路被吸到发动机汽缸中燃烧，从而避免燃油蒸气流到大气中污染环境，同时也起到了节油的作用。

本发明采用上述技术方案，利用活性炭吸附原理，在汽油和甲醇蒸气散入大气之前，用活性炭加以吸附，然后在发动机工作时，根据各种运行工况，由进气管真空度控制活性炭罐上的电磁阀的开启，来控制汽油和甲醇蒸气的脱附，活性炭罐内的汽油及甲醇蒸气再次分离出来，送入发动机内燃烧。将甲醇供油系统和汽油供油系统两个系统产生的燃油蒸气通过该燃油蒸发控制系统一起收集并适时释放到发动机去。该控制系统能有效地防止和控制汽油蒸气和甲醇蒸气污染环境，将油气回收利用，起到了节油的作用，降低了油耗。其结构简单，设计合理，管路连接少，成本低廉，安装使用方便，可广泛用于灵活燃料车燃油蒸发排放的控制。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明所涉及的车辆燃油蒸发控制系统的结构示意图。

图中标记为：1、汽油燃油箱，2、甲醇燃油箱，3、炭罐大气通孔，4、炭罐电磁阀，5、节流阀体，6、汽油箱重力阀，7、燃油蒸气管，8、甲醇箱重力阀，9、甲醇箱重力阀，10、活性炭罐，11、发动机电控单元，12、发动机进气管，13、炭罐输出管路。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1所表达的本发明的结构，本发明为一种车辆燃油蒸发控制系统，设在灵活使用甲醇一汽油燃料的汽车上，作为其发动机燃料供给系统的组成部分，设汽油燃油箱1和甲醇燃油箱2，所述的燃油蒸发控制系统中设活性炭罐10和燃油蒸气管7。

.为了解决在本说明书背景技术部分所述的目前公知技术存在的问题并克服其缺陷，实现防止汽油蒸气和甲醇蒸气对环境的污染及实现燃油蒸气的回收利用的发明目的，本发明采取的技术方案为：

本发明所提供的这种车辆燃油蒸发控制系统，其中的汽油燃油箱1和甲醇燃油箱2通过燃油蒸气管7与活性炭罐10连接。

本发明利用活性炭吸附原理，在汽油蒸气和甲醇蒸气散入大气之前，用活性炭加以吸附，然后在发动机工作时，根据各种运行工况，由进气管真空度控制活性炭罐10上的炭罐电磁阀的开启或闭合，来控制汽油和甲醇蒸气的脱附，活性炭罐内的汽油和甲醇蒸气再次分离出来，送入发动机内燃烧，降低油耗和污染。

通过耐醇的燃油蒸气管7、活性炭罐10、炭罐电磁阀、ECU、重力阀等的优化配置，把蒸气控制装置集成在一起，构成一个控制系统，收集两套供油系统产生的燃油蒸气，送到发动机里再利用，同时减少了对大气的污染。

上述系统的优点是灵活燃料车的两套燃油供给系统可以共用一套蒸发排放控制系统，该系统中的组件全部为耐醇组件，可以更有效地防止燃油蒸气渗透，从而避免燃油蒸气流到大气中污染环境，也起到了节油的作用。该燃油蒸发控制系统受发动机的电控单元的控制，与发动机整体协调工作。.

为使更清楚和详细地介绍本发明的实施方式，下面通过所推荐的若干实施示例，对本发明进行具体的描述：

实施例一：

燃油蒸气管7通过甲醇箱重力阀8、甲醇箱重力阀9与甲醇燃油箱2连通；所述的燃油蒸气管7通过汽油箱重力阀6与汽油燃油箱2连通。

本实施例解决了在什么条件下，燃油蒸气开始向活性炭罐10流动的问题，即在温度较高，使汽油燃油箱1和甲醇燃油箱2的燃油蒸气的压力超过了甲醇箱重力阀8、甲醇箱重力阀9和汽油箱重力阀6的设定值，这些重力阀会自动打开，高压的燃油蒸气通过燃油蒸气管7，流向活性炭罐10。因此，上述重力阀的开启压力可以根据不同燃料、不同车型的需要设定。

实施例二：

车辆燃油蒸发控制系统在活性炭罐10与发动机进气管12之间的管路为炭罐输出管路13，在管路上设炭罐电磁阀4，所述的炭罐电磁阀4通过信号线路与发动机电控单元11(ECU)连接，发动机电控单元11(ECU)向炭罐电磁阀4发出开启或关闭信号。

上述结构的设置，使得燃油蒸发控制系统与发动机的整体工作状态相协调，其工作更可靠，性能更好，效率更高。其炭罐输出管路13是否导通，是受发动机的ECU的控制，由炭罐电磁阀4的启闭来实施的。

实施例三：

活性炭罐10设炭罐大气通孔3。

该结构使得蒸气的吸附与回收可以根据不同的状况形成不同的回路：

如果炭罐电磁阀4关闭、各重力阀开启，则高压油蒸气经过滤后的清洁气体从炭罐大气通孔3排出；

如果炭罐电磁阀4开启，各重力阀关闭，则空气从炭罐大气通孔3吸入，将吸附到活性炭颗粒上燃油冲刷掉，并以油气的形式通过炭罐输出管路13被吸到发动机汽缸中燃烧；

如果炭罐电磁阀4和各重力阀均开启，则按照炭罐电磁阀4和各重力阀的流量多少的差异确定炭罐大气通孔3处的气体流向。

实施例四：

燃油蒸气管7与活性炭罐10连接结构为：所述的燃油蒸气管7的管口伸入到活性炭罐10内的活性炭的内部；

所述的炭罐输出管路13与活性炭罐10连接结构为：

所述的炭罐输出管路13的管口伸入到活性炭罐10内上部的空隙中；

炭罐大气通孔3设在活性炭罐10下部的罐体上。

本实施例提供的上述结构的作用是：使燃油蒸气形成一个畅通的回路，并且使燃油蒸气在活性炭中能很好地被吸附。而向发动机中供应燃油蒸气时，不会受到活性炭的影响。

实施例五：

本发明所述的车辆燃油蒸发控制系统所采用的燃油蒸发控制方法的实施例，该方法的技术方案是：

当环境温度变化时，正常工作所用的甲醇燃油箱2和冷启动用的汽油燃油箱1的燃料挥发量加大，各燃油箱内蒸气增加，压力加大，甲醇箱重力阀8、甲醇箱重力阀9和汽油箱重力阀6分别被燃油蒸气顶开，燃油蒸气通过耐醇的燃油蒸气管7进入活性炭罐10，活性炭罐10中的活性炭将燃油蒸气中的燃油吸附到活性炭颗粒上，并将吸附后的清洁空气排到大气中；

当发动机在适当的工况工作时，由发动机电控单元11(ECU)发出信号使炭罐电磁阀4打开，在发动机进气管12内的节流阀体5真空度的作用下，新鲜空气从活性炭罐10上的炭罐大气通孔3进入活性炭罐10，将吸附到活性炭颗粒上燃油冲刷掉，并以油气的形式通过炭罐输出管路13被吸到发动机汽缸中燃烧，从而避免燃油蒸气流到大气中污染环境，同时也起到了节油的作用。

在上述方法当中，炭罐电磁阀4与各重力阀的开启和关闭是互相独立的，其作用原理及在不同状况下的油气回路如实施例三所述。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种车辆燃油蒸发控制系统采用的燃油蒸发控制方法，所述的车辆燃油蒸发控制系统设在灵活使用甲醇一汽油燃料的汽车上，作为其发动机燃料供给系统的组成部分，该系统设汽油燃油箱(1)和甲醇燃油箱(2)，所述的燃油蒸发控制系统中设活性炭罐(10)和燃油蒸气管(7)，所述的汽油燃油箱(1)和甲醇燃油箱(2)通过燃油蒸气管(7)与活性炭罐(10)连接；

其特征在于：

所述的燃油蒸气管(7)通过甲醇箱重力阀(8、9)与甲醇燃油箱(2)连通；所述的燃油蒸气管(7)通过汽油箱重力阀(6)与汽油燃油箱(1)连通；

所述的车辆燃油蒸发控制系统在活性炭罐(10)与发动机进气管(12)之间的管路为炭罐输出管路(13)，在管路上设炭罐电磁阀(4)，所述的炭罐电磁阀(4)通过信号线路与发动机电控单元(11)连接，发动机电控单元(11)向炭罐电磁阀(4)发出开启或关闭信号；

所述的活性炭罐(10)设炭罐大气通孔(3)；

所述的燃油蒸气管(7)与活性炭罐(10)连接结构为：

所述的燃油蒸气管(7)的管口伸入到活性炭罐(10)内的活性炭的内部；

所述的炭罐输出管路(13)与活性炭罐(10)连接结构为：

所述的炭罐输出管路(13)的管口伸入到活性炭罐(10)内上部的空隙中；

所述的炭罐大气通孔(3)设在活性炭罐(10)下部的罐体上；

所述的燃油蒸发控制方法为：

当环境温度变化时，甲醇燃油箱(2)和冷启动用的汽油燃油箱(1)的燃料挥发量加大，各燃油箱内蒸气增加，压力加大，甲醇箱重力阀(8、9)和汽油箱重力阀(6)分别被燃油蒸气顶开，燃油蒸气通过耐醇的燃油蒸气管(7)进入活性炭罐(10)，活性炭罐(10)中的活性炭将燃油蒸气中的燃油吸附到活性炭颗粒上；

当发动机在适当的工况工作时，由发动机电控单元(11)发出信号使炭罐电磁阀(4)打开，在发动机进气管(12)真空度的作用下，新鲜空气从活性炭罐(10)上的炭罐大气通孔(3)进入活性炭罐(10)，将吸附到活性炭颗粒上燃油冲刷掉，并以油气的形式通过炭罐输出管路(13)被吸到发动机汽缸中燃烧，从而避免燃油蒸气流到大气中污染环境，同时也起到了节油的作用；

如果炭罐电磁阀(4)关闭、各重力阀开启，则高压油蒸气经过滤后的清洁气体从炭罐大气通孔(3)排出；

如果炭罐电磁阀(4)开启，各重力阀关闭，则空气从炭罐大气通孔(3)吸入，将吸附到活性炭颗粒上燃油冲刷掉，并以油气的形式通过炭罐输出管路(13)被吸到发动机汽缸中燃烧；

如果炭罐电磁阀(4)和各重力阀均开启，则按照炭罐电磁阀(4)和各重力阀的流量多少的差异确定炭罐大气通孔(3)处的气体流向。

Images