CN101382100A - 摩托车燃料蒸发排放控制系统 - Google Patents

Abstract

一种摩托车燃料蒸发排放控制系统，包括燃油箱(1)、空气过滤器(3)、化油器(4)、发动机(6)及相应的连接管路，其特征在于还包括一内部装有吸附材料的碳罐(2)，该碳罐(2)具有与大气相通的通气口(22)，前述的燃油箱(1)通过第一管路(1a)连接前述碳罐(2)的吸附口(23)，而前述的空气过滤器(3)的进气口与前述碳罐(2)的脱附口(25)通过第二管路(2a)连接，前述的化油器(4)进气口与前述空气过滤器(3)的出气口通过第三管路(3a)连接，前述发动机(6)的进气口与前述化油器(4)的出气口通过第四管路(4a)连接，而前述发动机(6)的尾气排放管路(7a)上具有用于净化尾气的催化剂(8)。与现有技术相比，本发明的优点在于：有效降低尾气污染物排放。

Description

摩托车燃料蒸发排放控制系统

技术领域

本发明涉及一种应用于摩托车的燃料蒸发排放控制系统，尤其涉及一种应用有化油器的摩托车燃料蒸发排放控制系统。

背景技术

摩托车作为现代化的交通工具，集快捷、经济等优点于一身，给予人们的生产和生活带来了许多便利，已经越来越多地受到百姓的欢迎。随着我国摩托车行业的发展和人民经济生活水平的不断提高，我国摩托车的保有量持续增长，我国摩托车的保有量已经突破10000万辆。

摩托车在给人民的生活带来巨大便利的同时也给人类赖以生存的环境造成了相当严重的污染，各个国家和组织都出台了相关的法律法规来限制摩托车排放污染，摩托车排放污染物主要有CO、NOx和HC，这些有害气体通过三种途径释放：一是通过排气管；二是通过曲轴箱；三是燃料蒸发。排气管——采取催化转化器，曲轴箱——采取强制通风(PCV)装置，燃料蒸发——采用燃料蒸发排放控制装置。

在过去我国主要是对摩托车尾气排放加以控制，先后制订并实施了如下排气污染物标准GB14621-93、GB/T5466-93、GB/T14622-93、GB 14622-2000、GB 18176-2000，现在实施的摩托车和轻便摩托车排气污染物标准为:GB14621-2002、GB14622-2002、GB

18176-2002，下一阶段将实施GB14621-2007、GB14622-2007、GB 18176-2007。同时也将对摩托车燃料蒸发采取控制，于2008年7月1日开始实施的《摩托车和轻便摩托车燃油蒸发污染物排放限制及测量方法》等。

目前，解决燃料蒸发排放控制最有效、最常见、能满足排放法规的便是活性碳罐法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种可有效降低尾气污染物排放且能满足欧II标准的摩托车燃料蒸发排放控制系统。

本发明所要解决的第二个技术问题是可有效降低尾气污染物排放且能满足欧III标准和《摩托车和轻便摩托车燃油蒸发污染物排放限制及测量方法》标准的摩托车燃料蒸发排放控制系统。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种摩托车燃料蒸发排放控制系统，包括燃油箱、空气过滤器、化油器、发动机及相应的连接管路，其特征在于该控制系统还包括一内部装有吸附材料的碳罐，该碳罐具有与大气相通的通气口，

前述的燃油箱通过第一管路连接前述碳罐的吸附口，而前述的空气过滤器的进气口与前述碳罐的脱附口通过第二管路连接，前述的化油器进气口与前述空气过滤器的出气口通过第三管路连接，前述发动机的进气口与前述化油器的出气口通过第四管路连接，而前述发动机的尾气排放管路上具有用于净化尾气的催化剂。

进一步，所述的碳罐还具有一限流控制室，所述的第四管路与所述限流控制室连接有一发动机处于启动状态下能促使限流控制室开启的第五管路，碳罐的取压在第四管路上。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种摩托车燃料蒸发排放控制系统，包括燃油箱、空气过滤器、化油器、发动机及相应的连接管路，其特征在于该控制系统还包括一内部装有吸附材料的碳罐，该碳罐具有与大气相通的通气口，

前述的燃油箱通过第一管路连接前述碳罐的吸附口，而前述的空气过滤器的进气口与前述碳罐的脱附口通过第二管路连接，前述的化油器进气口与前述空气过滤器的出气口通过第三管路连接，前述发动机的进气口与前述化油器的出气口通过第四管路连接，而前述发动机的尾气排放管路上具有用于净化尾气的催化剂。

所述的第二管路上设置有一使油蒸气逐步增大地进入空气过滤器的限流控制阀，这种结构能降低对尾气排放的影响。

或者，所述的碳罐具有一能使油蒸气逐步增大地进入空气过滤器的限流控制阀，即碳罐与限流控制阀做成一体，该限流控制阀与所述碳罐的脱附口相通，这种结构会对尾气排放有较大的影响。

又或者是所述的第二管路设有一能控制气体流量的电磁阀，这种结构能有效控制对尾气排放的影响。

工作原理是：利用充满于碳罐内的活性炭颗粒的吸附能力吸附汽油蒸气；在一定的条件下经限流控制阀或电磁阀的控制进行脱附，把吸附在活性炭上面的汽油送入发动机燃烧，使之得到充分利用，碳罐内的活性炭随之恢复吸附能力。其主要作用就是防止油箱内蒸发的汽油蒸气排入大气而对空气造成污染。由于燃料蒸发控制系统中碳罐所储存的油蒸汽脱附后要进入发动机供油系统进行燃烧，这将不可避免改变供油混合比，从而影响发动机排放污染物。所以在控制好燃料蒸发的同时也要考虑控制好发动机污染物的排放。

作为优选结构：所述限流控制阀包括

阀壳，具有进气端口和出气端口；

阀体，具有进气孔，该进气孔与前述阀壳的进气端口连通；

阀芯，设于前述阀壳的出气端口和阀体组成的空间内；以及

压缩弹簧，作用于前述阀芯并始终迫使前述阀芯封闭前述阀体的进气孔，

前述阀壳进气端口气流进入的状态下，前述的阀芯在气流的压力下能克服压缩弹簧弹力而使前述阀壳的进气端口和出气端口相通。

进一步，所述阀壳包括具有进气端口的第一阀壳和具有出气端口的第二阀壳，所述的阀体两端分别与前述的第一阀壳和第二阀壳密封连接组合而形成一整体。

进一步，所述的限流控制阀还包括一具有衬板，该衬板中部具有通孔，所述的阀芯包括用于封住所述阀体进气孔的阻塞部和与前述阻塞部连为一体的伸长部组成，前述的伸长部穿设于前述衬板的通孔，而所述的压缩弹簧套设于前述的伸长部，并且，所述压缩弹簧的两端分别与前述衬板和第二阀壳内壁相抵。

与现有技术相比，本发明的优点在于：有效降低尾气污染物排放，还可以通过增设限流控制阀或电磁阀，催化剂就有足够的时间进入高效催化状态，合理控制了碳罐内油蒸汽的脱附，减少了对摩托车尾气排放的影响，满足摩托车尾气排放符合欧III排放标准，同时采用电磁阀控制精确；特有结构的限流控制阀能有效地控制了碳罐内油蒸汽的脱附，且结构简单合理，制造成本又较低。

附图说明

图1为实施例1结构示意图。

图2为实施例2结构示意图。

图3为限流控制阀的立体图。

图4为限流控制阀的分解图。

图5为限流控制阀无气流通过时状态图。

图6为限流控制阀有气流通过时状态图。

图7为实施例3结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：参考图1所示，燃料蒸发排放控制系统的作用是将蒸气引入燃烧并防止挥发到大气中。本实施例中的摩托车燃料蒸发排放控制系统包括燃油箱1、空气过滤器3、化油器4、碳罐2发动机6及相应的连接管路，

燃油箱1通过第一管路1a连接碳罐2的吸附口23，空气过滤器3的进气口与碳罐2的脱附口25通过第二管路2a连接，化油器4进气口与空气过滤器3的出气口通过第三管路3a连接，发动机6的进气口与化油器4的出气口通过第四管路4a连接，而发动机6的尾气排放管路7a上具有用于净化尾气的催化剂8。

第一管路1a上设置有防倾倒阀7。碳罐2内部装有活性炭，该碳罐2具有与大气相通的通气口22和出水口21。碳罐2还具有一限流控制室24，第四管路4a与限流控制室24连接有一发动机处于启动状态下能促使限流控制室开启的第五管路5a。发动机6和空气过滤器3之间还连接有曲轴废气管6a。

在常温下燃油箱1经常充满蒸气，在未加燃料蒸发排放控制系统前，是在燃油箱盖11上加工一小孔直接排放到大气中，以平衡燃油箱1内的压力。当摩托车运行或熄火时，燃油箱1的汽油蒸气通过第一管路1a进入碳罐2上部的吸附口23，新鲜空气则从碳罐2下部进入。发动机6熄火后，汽油蒸气与新鲜空气在碳罐2内混合并贮存在碳罐2中，当发动机6启动后，碳罐的限流控制室24(PCV控制室)打开，碳罐2内的汽油蒸气被吸入进气系统参加燃烧。同时利用活性炭与大气相通，平衡燃油箱1内压力，防止气锁造成熄火，尾气通过尾气排放管路7a，并在催化剂8的作用下排放到大气中，符合欧II排放标准。

实施例2：参考图2所示，本实施例中的摩托车燃料蒸发排放控制系统主要是针对实施例1的改进。

实施例1中由于碳罐2中的活性碳具有良好的吸收和脱附性能，发动机6一启动时就已经开始脱附，而且只要发动机6在工作，活性碳就一直在脱附。据测算，50％的油蒸汽会在前5分钟内脱附，这样就会使得发动机6冷启动的初期摩托车供油系统中的油蒸汽加浓，而此时催化剂8净化尚未开始进入工作状态，从而影响摩托车的排放，所以必需要对碳罐2内油蒸汽的脱附加以控制，使得碳罐2内油蒸汽均匀分阶段进入摩托车供油系统，尽可能地减少对摩托车排放的影响，才能满足欧III排放标准和《摩托车和轻便摩托车燃油蒸发污染物排放限制及测量方法》标准。

本实施例中的摩托车燃料蒸发排放控制系统包括燃油箱1、空气过滤器3、化油器4、碳罐2发动机6及相应的连接管路。

燃油箱1通过第一管路1a连接碳罐2的吸附口23，空气过滤器3的进气口与碳罐2的脱附口25通过第二管路2a连接，化油器4进气口与空气过滤器3的出气口通过第三管路3a连接，发动机6的进气口与化油器4的出气口通过第四管路4a连接，而发动机6的尾气排放管路7a上具有用于净化尾气的催化剂8。

第一管路1a上设置有防倾倒阀7。碳罐2内部装有活性炭，该碳罐2具有与大气相通的通气口22和出水口21。发动机6和空气过滤器3之间还连接有曲轴废气管6a。第二管路2a上设置有一使油蒸气逐步增大地进入空气过滤器3的限流控制阀9。

参考图3和图4所示，限流控制阀9包括第一阀壳91、第二阀壳97，阀体92、阀芯93、压缩弹簧96及衬板95。

第一阀壳91具有进气端口91a，第二阀壳97具有出气端口97a，阀体92具有进气孔92a，该进气孔92a与进气端口91a连通，阀体92两端分别与第一阀壳91和第二阀壳97密封连接组合而形成一整体。

阀芯93设于阀壳的出气端口97a和阀体92组成的空间内，阀芯93包括用于封住阀体进气孔92a的阻塞部93a和与阻塞部93a连为一体的伸长部93b组成压缩弹簧96，作用于前述阀芯93并始终迫使阀芯93封闭阀体的进气孔92a，衬板95中部具有通孔95a，周缘具有多个通气孔94，伸长部93b穿设于衬板的通孔95a，而压缩弹簧96套设于阀芯伸长部93b，并且，压缩弹簧96的两端分别与衬板95和第二阀壳97内壁相抵。

阀壳进气端口91a气流进入的状态下，阀芯93在气流的压力下能克服压缩弹簧96弹力而使第一阀壳的进气端口91a和第二阀壳的出气端口97a相通。

参考图5所示，为限流控制阀9无气流通过时状态图。

参考图6所示，为限流控制阀9开启后气流通过时状态图。

当摩托车发动机6熄火静止时，燃油箱1受环境温度变化的影响，其内的油蒸汽溢出进入碳罐2，被活性炭吸附储存在碳罐2内；当摩托车运转时，进气系统产生负压就会打开曲轴强制通风(PVC)限流控制阀9，流量是慢慢地升高直到最大值，进而对贮存在碳罐2内的油蒸汽进行限量脱附，使得油蒸气能够均匀地进入摩托车供油体系，这样，催化剂8有足够的时间进入高效催化状态，合理控制了碳罐2内油蒸汽的脱附，有效地减少了对摩托车尾气排放的影响，使得在发动机2冷启动阶段及加速阶段CO及HC化合物排放符合欧III等相关排放标准。

当然，本实施例中的限流控制阀可以与碳罐一体化设计，那么该限流控制阀与碳罐的脱附口相通。

实施例3，参考图7所示，本实施例为加电磁阀分体式，其中的第二管路2a设有一能控制气体流量的电磁阀10。该电磁阀10控制精确，一样可以避开催化剂8净化工作的休眠期，使得在发动机2冷启动阶段及加速阶段CO及HC化合物排放符合欧III等相关排放标准。其他结构与实施例2相同。

Claims (10)

1、一种摩托车燃料蒸发排放控制系统，包括燃油箱(1)、空气过滤器(3)、化油器(4)、发动机(6)及相应的连接管路，其特征在于该控制系统还包括一内部装有吸附材料的碳罐(2)，该碳罐(2)具有与大气相通的通气口(22)，

前述的燃油箱(1)通过第一管路(1a)连接前述碳罐(2)的吸附口(23)，而前述的空气过滤器(3)的进气口与前述碳罐(2)的脱附口(25)通过第二管路(2a)连接，前述的化油器(4)进气口与前述空气过滤器(3)的出气口通过第三管路(3a)连接，前述发动机(6)的进气口与前述化油器(4)的出气口通过第四管路(4a)连接，而前述发动机(6)的尾气排放管路(7a)上具有用于净化尾气的催化剂(8)。

2、根据权利要求1所述的摩托车燃料蒸发排放控制系统，其特征在于所述的碳罐(2)还具有一限流控制室(24)，所述的第四管路(4a)与所述限流控制室(24)连接有一发动机处于启动状态下能促使限流控制室(24)开启的第五管路(5a)。

3、根据权利要求1所述的摩托车燃料蒸发排放控制系统，其特征在于所述的第二管路(2a)上设置有一使油蒸气逐步增大地进入空气过滤器(3)的限流控制阀(9)。

4、根据权利要求1所述的摩托车燃料蒸发排放控制系统，其特征在于所述的碳罐具有一能使油蒸气逐步增大地进入空气过滤器的限流控制阀，该限流控制阀与所述碳罐的脱附口相通。

5、根据权利3或4所述的摩托车燃料蒸发排放控制系统，其特征在于所述限流控制阀(9)包括

阀壳，具有进气端口(91a)和出气端口(97a)；

阀体(92)，具有进气孔(92a)，该进气孔(92a)与前述阀壳的进气端口(91a)连通；

阀芯(93)，设于前述阀壳的出气端口(97a)和阀体(92)组成的空间内；以及

压缩弹簧(96)，作用于前述阀芯(93)并始终迫使前述阀芯(93)封闭前述阀体的进气孔(92a)，

前述阀壳进气端口(91a)气流进入的状态下，前述的阀芯(93)在气流的压力下能克服压缩弹簧(96)弹力而使前述阀壳的进气端口(91a)和出气端口(97a)相通。

6、根据权利要求5所述的摩托车燃料蒸发排放控制系统，其特征在于所述阀壳包括具有进气端口(91a)的第一阀壳(91)和具有出气端口(97a)的第二阀壳(97)，所述的阀体(92)两端分别与前述的第一阀壳(91)和第二阀壳(97)密封连接组合而形成一整体。

7、根据权利要求5所述的摩托车燃料蒸发排放控制系统，其特征在于所述的限流控制阀(9)还包括一具有衬板(95)，该衬板(95)中部具有通孔(95a)，所述的阀芯(93)包括用于封住所述阀体进气孔(92a)的阻塞部(93a)和与前述阻塞部(93a)连为一体的伸长部(93b)组成，前述的伸长部(93b)穿设于前述衬板的通孔(95a)，而所述的压缩弹簧(96)套设于前述的伸长部(93b)，并且，所述压缩弹簧(96)的两端分别与前述衬板(95)和第二阀壳(97)内壁相抵。

8、根据权利要求1所述的摩托车燃料蒸发排放控制系统，其特征在于所述的第二管路(2a)设有一能控制气体流量的电磁阀(10)。

9、根据权利要求3或4或8所述的摩托车燃料蒸发排放控制系统，其特征在于所述的第一管路(1a)上设置有防倾倒阀(7)。

10、根据权利要求3或4或8所述的摩托车燃料蒸发排放控制系统，其特征在于所述的发动机(6)和所述的空气过滤器(3)之间还连接有曲轴废气管(6a)。

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