CN102444505A - 一种具有防止粉尘排出结构的汽车碳罐 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有防止粉尘排出结构的汽车碳罐，包括碳罐本体，碳罐本体下部结合的垫板，碳罐内部固定设置的燃气减排装置及支撑过滤器，填充于碳罐本体内部的活性碳，垫板和碳罐本体底部通过弹性构件和滤网相结合，碳罐本体上部与箱口通过网圈结合部连接，箱口一侧设置有净化孔，箱口下部通过超声波熔着结合扩散汽阱，扩散汽阱和箱口之间有气隙，在扩散汽阱的下端通过超声波熔着结合的塑封过滤器。本发明的结构减少了碳罐破损时，活性炭向油箱的通风阀流入的可能性，提高了汽车安全性。

Description

一种具有防止粉尘排出结构的汽车碳罐

技术领域

本发明属于汽车配件技术领域，具体来说是涉及一种具有防止粉尘排出结构的汽车碳罐，当汽车发生追尾事故时，可以有效阻止碳罐中的活性炭粉尘进入油箱。

背景技术

在汽车结构设计中，通常情况下，汽车上都安装一种将油箱产生的燃气存储后再将其送入发动机的装置，这种装置通常称作“碳罐(canister)”。作为储油容器，油箱内都存储有驱动发动机所需的燃油，这些燃料在油箱内随着周边温度等环境因素的变化而汽化，从而产生燃气，由于上述燃气中含有大量有害成分(含H或C等)，因此，如果向车辆外部直接排放就会污染空气,而且还会造成燃料的浪费。

当发动机熄火时，通过油箱产生的燃气就被碳罐内的活性碳吸附并存储；当发动机再次启动时，碳罐内存储的燃气就被送入发动机，进而可以防止污染空气和燃料损失。关于这种汽车碳罐的结构，在韩国公开专利公报第2004-9074号、第2004-16053号、第2003-89139号及第2001-36538中号均有介绍。

如图1是现有碳罐与油箱连接状态结构图，如图所示，碳罐1的进气管3与油箱2连通，在车辆熄火的状态下，油箱产生的燃气在油箱内压的作用下通过所述进气管进入碳罐。碳罐内装有吸附燃气的活性碳，通过所述进气管进入的燃气被碳罐内的活性碳吸附。当然，在这种情况下，少量未被活性碳吸附的其余燃气就通过与碳罐连接的排气管4被排放到大气中。

另外,现有的碳罐还与节流管6通过引导管5连通,在引导管上安装有控制燃气从碳罐向节流管流入的控制阀7，控制阀在发动机熄火的状态下关闭,当发动机启动后就打开。

当驾驶员点火启动车辆后,空气就通过节流管进入发动机，在这种状态下，节流管的内压一般比大气压低,因此，外部空气就通过所述排气管和碳罐及引导管进入节流管。另外,在这种情况下，所述进入的空气与碳罐内活性碳吸附的燃气一起进入节流管送入发动机。

但是，所述碳罐(1)也存在以下问题：在车辆启动的状态下，如果车辆后方或者前方受到冲击，碳罐就会因冲击作用而受损，如果碳罐破损，碳罐的上端，即与进气管结合的部位得以保留，而此时，油箱会因受到冲击而收缩并使进气管产生副压，这时碳罐内的活性碳或者活性碳粒子就向油箱排出，影响安装在油箱上的通风阀8发挥作用，从而造成燃料泄漏。

另外，由于因燃料泄漏还不能满足国内及北美相关环境法规的要求，因此需要花费巨额的费用，进行结构和技术改进。

发明内容

本发明就是为解决上述问题而对汽车碳罐结构进行改进，其目的在于，提供一种具有防止粉尘排出结构的汽车碳罐，当碳罐破损时，可以阻止活性炭向油箱的通风阀流入。

实现上述发明目的的技术方案为，一种具有防止粉尘排出结构的汽车碳罐，包括碳罐本体，碳罐本体下部结合的垫板,碳罐内部固定设置的燃气减排装置及支撑过滤器，填充于碳罐本体内部的活性碳，垫板和碳罐本体底部通过弹性构件和滤网相结合，碳罐本体上部与箱口通过网圈结合部连接，箱口一侧设置有净化孔，箱口下部通过超声波熔着结合扩散汽阱，扩散汽阱和箱口之间有气隙，在扩散汽阱的下端通过超声波熔着结合的塑封过滤器。

所述网圈结合部由固定有海绵的网圈构成，网圈的中部设置有网孔。

所述碳罐本体呈从下部开始越往上变得越窄的梯形，碳罐本体内部沿其垂直方向被垂直侧壁分割成2个内部空间，第1空间和第2空间，箱口和净化孔在所述第1空间的上侧，在第2空间的上侧中央部位设置有用于空气吸入及排出的气孔。

所述扩散汽阱的下侧设置有第1支撑过滤器(41)和2支撑过滤器(42)，在第1支撑过滤器上对应塑封过滤器的安装位置设置有孔；在第2空间内部设置多个支撑过滤器，相邻过滤器之间填充活性碳。

所述净化孔的下端设置有固定环结合部，在固定环结合部上固定有过滤器固定环。

所述扩散汽阱的底部开有孔，并且在塑封过滤器的一侧设置有孔。

本发明的结构可以实现发生追尾事故致使碳罐破损时，阻止碳罐内的活性碳进入进气管及引导管。

附图说明

图1是现有碳罐与油箱连接状态的系统图；

图2是依据本发明一个实施例的粉尘流入防止用碳罐的斜视图；

图3是图2所示碳罐的分解斜视图；

图4是本发明碳罐的正截面图。

具体实施方式

下面,将参照附图对本发明的实施例进行详细说明。但是,以下列举的实施例仅是本发明的一个理想应用例, 本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利范围来确定其技术性范围。通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。

图2是依据本发明一个实施例的粉尘流入防止用碳罐的斜视图，图3是图2所示碳罐的分解斜视图，图4是碳罐的正截面图。

碳罐1由碳罐本体11和与本体11下部结合的垫板12构成,在所述本体的内部设置有燃气减排装置10、扩散汽阱(Diffusion  Trap)20、塑封过滤器30、支撑过滤器40、活性碳50、滤网60及弹性构件70。

所述碳罐本体的下部开口,呈从下部开始越往上变得越窄的梯形。

在碳罐本体内部沿其垂直方向设置有2个内部空间，也就是说设置有将其内部分隔为第1空间112和第2空间113的垂直侧壁111。在所述第1空间的上侧设置有让图1所示油箱产生的燃气进入的箱口11a和使内部燃气向引导管5排放的净化孔11b,在第2空间的上侧中央部位设置有用于空气吸入及排出的气孔11c。

如上所述,在箱口11a的下端设置有网圈结合部11d,在净化孔11b的下端设置有固定环结合部11e。

在所述网圈结合部11d插入有海绵32，在其下端压入有网圈31，并将海绵和网圈固定在网圈结合部上。在所述网圈的中部设置有网孔31a，所述网孔的作用就是当碳罐破损时防止活性碳向箱口流出。

在所述固定环结合部11e插入有塑封过滤器33，同时还压入有固定塑封过滤器的过滤器固定环34。因此,塑封过滤器通过过滤器固定环34被固定在固定环结合部上。

当碳罐破损时，通过设置在所述网圈结合部的海绵和设置在网圈及固定环结合部11e的塑封过滤器与过滤器固定环就可以防止活性炭向箱口和净化孔流出。

在与第1空间对应的本体的上端设置有气隙114,在气隙的下侧设置有扩散汽阱。

扩散汽阱由上部开口的长方形组件构成，同时在底部设置有多个孔20a。

另外,在与底部的所述净化孔对应的位置设置有固定环结合部贯通结合的结合孔21，在其下端设置有密闭塑封过滤器的固定孔22。

如上所述,扩散汽阱通过超声波熔着与气隙结合成一体,当碳罐破损时，通过与气隙下端结合的扩散汽阱就可以防止活性碳向箱口和净化孔流出。

在所述塑封过滤器的一侧设置有孔30a，在所述孔内插入有固定环结合部。如上所述，塑封过滤器通过超声波熔着与扩散汽阱的下端结合成一体。

另外,所述气隙和扩散汽阱的作用就是使通过箱口进入的燃气在尽可能宽的范围内通过活性碳层。

在所述扩散汽阱的下侧设置有第1支撑过滤器41，在第1支撑过滤器上对应塑封过滤器的安装位置设置有孔41a，支撑过滤器的作用就是防止第1空间内的活性碳向外部流出。

另外,在所述第1空间的下侧设置有第2支撑过滤器42,在所述第1及第2 支撑过滤器之间的空间装有活性碳。所述第2支撑过滤器的作用与第1支撑过滤器相同，防止装在第1空间内的活性碳向外部流出。

在所述第2空间的下侧设置有防止活性碳向外部流出的第3支撑过滤器43。另外,在所述第2及第3支撑过滤器的下侧设置有对装在第1及第2空间内的活性碳进行整体支撑的滤网，滤网60通过弹性构件70对垫板提供弹性支撑。

第2空间通过第3至第6支撑过滤器43～46划分为多个空间。在这里，在第3及第4支撑过滤器43,44之间可以填充活性碳,在第4及第5支撑过滤器44,45之间可以填充活性碳。另外,在第5及第6支撑过滤器45,46之间设置有燃气减排装置10。

另外,所述第6支撑过滤器46通过设置在本体上端的气隙115与气孔保持一定的间隔，这主要是为了使空气更容易通过气孔吸入和排出。

燃气减排装置带有燃气减排组件110和支撑燃气减排组件的托架120。

在所述燃气减排组件的两侧设置有可以让气体通过的窗口110a，窗口将本体内燃气的流动方向,即从箱口进入通过气孔排出的燃气流动路径设置成直角。另外,在燃气减排组件的内部填充有活性碳。

另外,通过气孔流入的外部空气通过第6支撑过滤器流入，通过燃气减排组件与本体另一侧内壁之间的空间流动，然后，再通过燃气减排组件的另一侧窗口110a向燃气减排组件流入。然后，通过燃气减排组件的另一侧窗口排出的空气通过燃气减排组件和本体的一侧内壁之间的空间向下侧流动，然后再通过第5支撑过滤器45流动。

下面,对所述装置的运行情况进行说明。如图1所示，在发动机熄火的状态下,存储在油箱内的液体燃料受周边温度等因素的影响而汽化为燃气，如果产生燃气，油箱内的气压就会上升,受所述气压的影响，汽化的燃气通过与油箱连接的进气管3向碳罐的箱口流入。

与普通的碳罐相同，向箱口流入的燃气通过碳罐内侧的第1空间向下侧流动,然后再通过第2支撑过滤器与垫板的内部空间及第3支撑过滤器向第2空间流入，然后再向燃气减排装置一侧流动。

另外,向燃气减排装置一侧流动的燃气通过燃气减排装置后再通过气孔向外部排出。

如果驾驶员点火启动车辆,节流管6的气压就会降低，同时控制阀7打开。因此，如图1所示，外部空气通过排气管4和气孔流入碳罐后再通过净化孔和引导管流入节流管并向发动机供给。

在这种状态下，碳罐内空气的流动方向与上述过程相反，也就是说,通过气孔流入的空气通过燃气减排装置后再通过第2空间和垫板的内部空间及第1空间向净化孔排出。

另外,如上所述，当车辆启动时，如果车辆的后方或者侧后方被追尾及受到其它冲击，碳罐会破损。如上所述，如果碳罐破损，填充在碳罐内的活性碳也会随碳罐一起受到损坏，从而形成活性炭粉尘及活性碳颗粒。在这种情况下,在破损碳罐气隙的下端，即设置有箱口与净化孔的位置剩下扩散汽阱与之结合在一起，这是因为扩散汽阱通过超声波熔着与气隙结合成一体，因此扩散汽阱被固定在气隙上。

另外,在所述扩散汽阱的下侧紧密固定有塑封过滤器，这是因为塑封过滤器通过超声波熔着与扩散汽阱结合在一起，因此被紧密固定在扩散汽阱的下端。在这种情况下,在网圈结合部的内部固定有海绵和网圈，在固定环结合部通过过滤器固定环固定有塑封过滤器。因此,如图所示，在碳罐破损的状态下，因发动机油箱收缩而产生副压，从而使箱口产生吸附力。

因此，填充在破损碳罐内部的活性炭粉尘及颗粒向箱口流入,在这种情况下,在与扩散汽阱下端结合的塑封过滤器的作用下活性炭粉尘及颗粒第1次被阻断,向箱口流入的活性炭粉尘及颗粒在与网圈结合部结合的网圈与海绵的作用下第2次被阻断。

因此,当后方及侧面发生追尾碳罐因受冲击而破损时，因为活性炭粉尘及颗粒不会向箱口流出，就不会使油箱的通风阀运动发生异常，从而可以防止油箱泄漏。

以上对本发明的实施例进行了说明，但是，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利范围来确定其技术性范围。通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。

Claims (10)

1.一种具有防止粉尘排出结构的汽车碳罐，包括碳罐本体(11)，碳罐本体下部结合的垫板(12),碳罐内部固定设置的燃气减排装置(10)及支撑过滤器(40)，填充于碳罐本体内部的活性碳(50)，垫板和碳罐本体底部通过弹性构件(70) 和滤网(60)相结合，其特征在于，碳罐本体上部与箱口（11a）通过网圈结合部（11d）连接，箱口一侧设置有净化孔（11b），箱口下部通过超声波熔着结合扩散汽阱（20），扩散汽阱和箱口之间有气隙，在扩散汽阱的下端通过超声波熔着结合的塑封过滤器（30）。

2.根据权利要求1所述的具有防止粉尘排出结构的汽车碳罐，其特征在于，网圈结合部由固定有海绵（32）的网圈（31）构成。

3.根据权利要求1所述的具有防止粉尘排出结构的汽车碳罐，其特征在于，碳罐本体呈从下部开始越往上变得越窄的梯形。

4.根据权利要求项2所述的具有防止粉尘排出结构的汽车碳罐,其特征在于，在所述网圈的中部设置有网孔（31a）。

5.根据权利要求1所述的具有防止粉尘排出结构的汽车碳罐，其特征在于，碳罐本体内部沿其垂直方向被垂直侧壁(111)分割成2个内部空间，第1空间(112)和第2空间(113))，箱口和净化孔在所述第1空间的上侧，在第2空间(113)的上侧中央部位设置有用于空气吸入及排出的气孔(11c)。

6.根据权利要求1所述的具有防止粉尘排出结构的汽车碳罐，其特征在于，净化孔的下端设置有固定环结合部(11e)。

7.根据权利要求6所述的具有防止粉尘排出结构的汽车碳罐，其特征在于，固定环结合部上固定有过滤器固定环(34)。

8.根据权利要求1所述的具有防止粉尘排出结构的汽车碳罐，其特征在于，扩散汽阱的底部开有孔（20a）。

9.根据权利要求1所述的具有防止粉尘排出结构的汽车碳罐，其特征在于，塑封过滤器(30)的一侧设置有孔(30a)。

10.根据权利要求5所述的具有防止粉尘排出结构的汽车碳罐，其特征在于，所述扩散汽阱的下侧设置有第1支撑过滤器(41)和2支撑过滤器(42)，在第1支撑过滤器上对应塑封过滤器的安装位置设置有孔，第2空间内部设置多个支撑过滤器，相邻过滤器之间填充活性碳。

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