CN105317590A - 吸附罐 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种吸附罐。将绕过吸附剂(24)的部分的旁通流动通道(42)设置在吸附罐本体(14)的气体流动通道中在发动机侧口(36)和大气侧口(38)之间。此外，提供了流量增加构件，该流量增加构件在净化时气体的流速已超过预定值时增加旁通流动通道(42)内的流量比。

Description

吸附罐

技术领域

本发明涉及一种吸附罐。

背景技术

用于车辆的吸附罐具有设置有旁通通道的结构，所述旁通通道从上游吸附层通向大气，同时绕过通风阻力部分和下游吸附层。以此吸附罐，旁通通道提供有加油开口阀，所述加油开口阀在旁通通道内的压力达到预定的正压力时打开(例如，参见日本专利申请公开No.9-203353(JP9-203353A))。

在其中通过从发动机向吸附罐内部施加负压来执行净化的情况中，如果吸附罐的压力损失大，则可能将高的负压施加到燃料箱。如果考虑到燃料箱的耐久性等而降低吸附罐的压力损失，则难于增加吸附罐的容量。

发明内容

本发明提供了一种吸附罐，所述吸附罐可以实现在净化时其小的压力损失。

本发明的第一方面是一种吸附罐，所述吸附罐包括吸附罐本体、吸附剂、箱侧口、发动机侧口、大气侧口、旁通流动通道和流量增加构件。吸附剂容纳在吸附罐本体内部。吸附剂构造成吸附和解吸燃料蒸气。箱侧口构造成保持吸附罐本体与燃料箱连通。发动机侧口构造成保持吸附罐本体与发动机连通。大气侧口构造成保持吸附罐本体与大气连通。旁通流动通道构造成绕过吸附罐本体的气体流动通道内的发动机侧口和大气侧口之间的吸附剂的部分。流量增加构件构造成当从发动机侧口流到发动机的气体的流速已超过预定值时增加旁通流动通道内的流量比。

以此吸附罐，来自发动机的负压从发动机侧口被施加到吸附罐的内部，因此大气从大气侧口引入。因而，通过吸附罐内的吸附剂吸附的燃料蒸气被解吸，且移动到发动机。

在吸附罐本体的气体流动通道内，吸附剂的部分可以在发动机侧口和大气侧口之间被旁通流动通道绕过。应注意到的是，在此当从发动机侧口流到发动机的气体的流速已超过预定值时，流量增加构件增加了旁通流动通道内的流量比。在此所提及的“流量比”是流过旁通流动通道的气体的量与由于发动机中的负压从大气侧口引入的气体的总量的比。因此，“增加”包括流过旁通流动通道的气体的流量的从零的增加。

即，当吸附罐内的流速在净化时由于来自发动机的负压的增加而增加时，大量的气体流过旁通流动通道，因此通过吸附罐内部的气体的流量比降低。因此，在净化时吸附罐内的压力损失降低。

多件吸附剂可以布置在吸附罐本体内部在发动机侧口和大气侧口之间。旁通流动通道可以连接到多件吸附剂中间的位置和发动机侧口或大气侧口。

多件吸附剂布置在发动机侧口和大气侧口之间。因此，可实现用于通过旁通流动通道可靠地绕过多件吸附剂的一件或一些的结构。

在前述吸附罐中，旁通流动通道可以包括多个分支部分，所述分支部分在多件吸附剂中间的多个位置分支出来。在相互不同的流速的值下增加流量比的多件流量增加构件可以分别布置在多个分支部分处。

因此，对于多件吸附剂，多件吸附剂的净化量等可以分别单独地调整。例如，可调整从发动机施加到吸附罐的负压，和多件吸附剂的净化量(多件吸附剂的哪一个或哪一些应被净化且净化到何种程度)。

在前述吸附罐内中，流量增加构件可以是提供在旁通流动通道内的开关阀。

通过打开/关闭该开关阀，可以在其中旁通流动通道内的气体的流量比为大流量比的状态和其中旁通流动通道内的气体的流量比为小流量比的状态之间可靠地进行转换。

在前述吸附罐中，开关阀可以根据发动机侧上的压力和大气侧上的压力之间的差来打开/关闭。

开关阀根据发动机侧上的压力和大气侧上的压力之间的差来打开/关闭。因此，可实现能够打开/关闭旁通流动通道的简单的结构。

在前述吸附罐中，可以通过局部地减小旁通流动通道的开口截面来构造流量增加构件。

用于增加在旁通流动通道内的流量比的结构可实现为提供有孔口的简单的结构。

在前述吸附罐中，旁通流动通道可以布置在吸附罐本体外侧。

旁通流动通道布置在吸附罐本体外侧。因此，与其中旁通流动通道布置在吸附罐本体内部的结构相比，在吸附罐内部可容纳更大量的多件吸附剂。

由于采用前述构造，所以可降低在净化时的吸附罐的压力损失。

附图说明

本发明的示例性实施例的特点、优点和技术和工业意义将在下文中参考附图描述，其中类似的附图标号指示了类似的元件，并且其中：

图1是示出了根据本发明的第一实施例的吸附罐的横截面视图；

图2是示出了根据本发明的第一实施例的吸附罐的另一个横截面视图；

图3是示出了根据本发明的第一实施例的吸附罐的又一个横截面视图；

图4是定性地示出了在根据本发明的第一实施例的吸附罐内蒸气流速随时间如何改变的曲线图；

图5是示出了根据本发明的第二实施例的吸附罐的横截面视图；

图6是示出了根据本发明的第二实施例的吸附罐的另一个横截面视图；

图7是示出了根据本发明的第二实施例的吸附罐的又一个横截面视图；

图8是示出了根据本发明的第三实施例的吸附罐的横截面视图；并且

图9是示出了根据本发明的第四实施例的吸附罐的横截面视图。

具体实施方式

将参考附图描述根据本发明的第一实施例的吸附罐12。

如在图1至图3中示出，根据本发明的第一实施例的吸附罐12具有吸附罐本体14，所述吸附罐本体14大体上形成为箱的形状。由无纺布等大体上构造成板的形状的过滤器膜16和18分别平行于第一端壁14A和第二端壁14B提供在吸附罐本体14内部。由活性炭等制成的吸附剂24容纳在过滤器膜16和18之间。

在过滤器膜18和第二端壁14B之间形成了第一间隙26A。如将在后文中描述的，此第一间隙26A是其中气体在吸附罐本体14中移动的空间。

弹簧28容纳在第一间隙26A内。弹簧28将过滤器膜18压向吸附罐本体14内部。

达到过滤器膜18的分隔壁20从吸附罐本体14的第一端壁14A延伸。此分隔壁20和过滤器膜16和18将吸附罐本体14的内部分隔为两个容纳室30和32。

箱侧口34和发动机侧口36设置为在对应于容纳室30的位置处通过第一端壁14A。蒸气管线(未示出)连接到箱侧口34。蒸气管线建立了燃料箱(未示出)和吸附罐本体14之间的连通，且将燃料箱内的含有燃料蒸气的气体发送到吸附罐本体14内。

净化管线(未示出)连接到发动机侧口36。净化管线建立了发动机(未示出)和吸附罐本体14之间的连通，且将发动机内的负压施加到吸附罐本体14的内部。

此外，大气侧口38设置为在对应于容纳室32的位置处通过第一端壁14A。保持吸附罐本体14的内部与大气连通的大气管线连接到大气侧口38。

例如，当在燃料箱内产生燃料蒸气时，燃料箱内的包含燃料蒸气的气体流入到吸附罐本体14内，如通过图1中的箭头F1所指示。然后，在燃料蒸气被吸附剂吸附之后，气体从大气侧口38通过大气管线排放到大气中。

此外，在发动机被驱动时，在发动机内的负压可以从发动机侧口36施加到吸附罐本体14的内部。因此，如通过图2中的箭头F2所指示，大气可以从大气侧口38引入，且被吸附剂吸附的燃料蒸气可以被解吸。被解吸的燃料蒸气从发动机侧口36移动到发动机以在发动机内被烧掉。

在本发明的第一实施例中，多个(在图示的示例中三个)吸附剂24沿气体的流动方向(通过箭头F1或箭头F2指示的方向)布置在容纳室32内。整体上，吸附罐本体14以容量降低的次序从箱侧口34(发动机侧口36)向大气侧口38被分隔为第一吸附室40A、第二吸附室40B、第三吸附室40C和第四吸附室40D。容纳在第一吸附室40A、第二吸附室40B、第三吸附室40C和第四吸附室40D内的吸附剂24可以在类型上相互相同，但可以在类型上相互不同。

在此应注意到的是，当从气体从燃料箱引入到吸附罐本体14内的的流动方向(见图1中的箭头1)观察时，第一间隙26A位于第一吸附室40A和第二吸附室40B之间。此外，第二间隙26B位于第二吸附室40B和第三吸附室40C之间。第三间隙26C位于第三吸附室40C和第四吸附室40D之间。第一至第三间隙的任一个间隙位于吸附罐本体14内的气体的流动通道内在发动机侧口36和箱侧口34之间。

在本发明的第一实施例中，旁通流动通道42从吸附罐本体14内的第一间隙26A的位置分支出来。旁通流动通道42的另一端连接到大气侧口38(或大气管线(未示出))。

开关阀44布置在旁通流动通道42内。开关阀44是常闭的，但当从发动机侧口36流向发动机侧的气体的流速超过事先设定的预定值时打开。例如，当来自发动机的负压施加到吸附罐本体14时，在开关阀44的位置处在发动机侧口36和大气侧口38之间生成了差压。更具体地，负压施加到图3中的开关阀44的上侧，但大气压力施加到开关阀44的下侧。因而，当从发动机侧口36流向发动机侧的气体的流速增加时，其间的差压也增加。例如，其打开压力设定为使得此差压打开该开关阀的开关阀可以用作本发明的本实施例的开关阀44。

然后，将描述根据本发明的本实施例的吸附罐12的运行。

当燃料箱(未示出)内产生的含有燃料蒸气的气体从蒸气管线(未示出)通过箱侧口34流动到吸附罐本体14内时，此气体在吸附罐本体14内流动，如通过图1中的箭头1所指示。气体内的燃料蒸气被吸附罐本体14内的吸附剂吸附。然后，在燃料蒸气被吸附剂吸附之后，气体从大气管线(未示出)通过大气侧口38排放到大气中。

在发动机(未示出)被驱动时，在发动机内的负压可从净化管线(未示出)通过发动机侧口36施加到吸附罐本体14的内部。因此，如通过图2中的箭头2所指示，通过吸附剂吸附的燃料蒸气可以通过从大气管线吸入大气而被解吸(净化)。解吸的燃料蒸气移动到发动机以被烧掉。

当因此执行净化时，气体在吸附罐本体14内从发动机侧口36流向箱侧口34(如通过箭头F2所指示)。此气体的流速(净化流速)根据发动机的驱动状态(车辆的行驶状态)等改变。

对于根据本发明的本实施例的吸附罐12，提供在旁通流动通道42内的开关阀44设定为当从箱侧口34流到发动机侧口36的气体的流速超过事先设定的预定值时打开。

图4定性地示出了发动机的驱动时间和净化流速之间的关系。从此曲线图中也显见，净化流速随时间根据发动机等的驱动状态改变。

吸附剂24容纳在吸附罐本体14内。因此，当气体移动通过吸附罐本体14内的吸附剂24时发生压力损失。更具体地，当来自发动机的负压施加到吸附罐本体14时，在发动机侧口36和大气侧口38之间存在压力损失。即，在将大气从大气侧口38引入时发生大的阻力，且来自发动机的负压的部分也施加到燃料箱。

在此应注意到的是，其结构不带有本发明的本实施例的旁通流动通道42和开关阀44的吸附罐被视作比较示例。在根据比较示例的吸附罐的情况下，即使当吸附罐内气体的流速由于来自发动机的负压而增加时，吸附罐本体内的所有吸附剂的压力损失也作用在燃料箱上。即，高负压也施加到燃料箱。

使用根据比较示例的吸附罐，在图4中所示的曲线图中，在时间T0处，净化流速低于所假定的蒸气速度，使得施加到燃料箱的负压是低的。然而，在时间T1处，净化流速高于所假定的蒸气速度，因此施加到燃料箱的负压也是高的。实际上，吸附剂的量需要被限制，使得此高负压不施加到燃料箱，换言之，使得吸附罐的压力损失降低。难于通过增加吸附罐的容量来提高性能。

以根据本发明的本实施例的吸附罐12，在图4中所示的曲线图中在时间T0时，净化流速低于所假定的蒸气流速，因此开关阀44维持关闭。无气体在旁通流动通道42内流动，因此吸附罐本体14内的吸附剂不被绕过，且所有吸附剂可被净化。因而，净化速度尚未达到所假定的蒸气流速，因此施加到燃料箱的负压也是低的。

相比之下，在时间T1处，净化流速高于所假定的蒸气流速。然而，以根据本发明的本实施例的吸附罐12，开关阀44在此情况中打开，且流过旁通流动通道42的气体的流量比增加(从零增加以达到一定的值)。因而，气体流动同时绕过吸附罐本体14内的第二吸附室40B、第三吸附室40C和第四吸附室40D内的吸附剂24。因此，吸附罐本体14内的压力损失变小，且施加到燃料箱的负压也变低。

以根据本发明的本实施例的吸附罐12，如至此所描述，在其中净化流速高于所假定的蒸气流速的状态中施加到燃料箱的负压是低的。因此，以根据本发明的本实施例的吸附罐12，使得吸附剂的量比根据比较示例的吸附罐的情况中更大。作为结果，可通过增加吸附罐的容量来提高性能。

此外，以根据本发明的本实施例的吸附罐12，燃料蒸气可以从不绕过吸附罐本体14的内部的区域被解吸，更具体地，可以从与开关阀44相比更多地位于燃料箱侧上的第一吸附室40A内的吸附剂24被解吸。在本发明的本实施例中，特别地，吸附剂可以在位于靠近燃料箱的第一吸附室40A内被净化。

顺便提及的是，当净化流速低于所假定的蒸气流速时(在图4中所示的曲线图中的时间T2处)，开关阀44关闭。因此，由于来自发动机的负压，气体依次流过吸附罐本体14内的第四吸附室40D、第三吸附室40C、第二吸附室40B和第一吸附室40A。

然后，将描述本发明的第二实施例。在本发明的第二实施例中，与本发明的第一实施例相同的元件、构件等分别以与本发明的第一实施例中相同的附图标号指示，且将不在下文中详细描述。

如在图5至图7中所示，根据本发明的第二实施例的吸收罐52提供有旁通流动通道54作为旁通流动通道42(见图1至图3)的替代。

旁通流动通道54具有连接到发动机侧口36的汇合部分54A，和从此汇合部分54A分支出来的且分别连接到第二间隙26B和第三间隙26C的分支部分54B和54C。

开关阀56B和56C分别布置在分支部分54B和54C处。开关阀56B和56C的打开压力可以相互相等。然而，例如位于远离大气侧口38的开关阀56B的打开压力(第一打开压力)设定为低于位于靠近大气侧口38的开关阀56C的打开压力(第二打开压力)。

以如在上文中构造的根据本发明的第二实施例的吸附罐52，当从发动机施加的负压尚未达到第一打开压力时，在吸附罐本体14内的气体的流速低。因此，如在图5中所示，开关阀56B和56C两者关闭。气体在吸附罐本体14内流动而不绕过吸附剂24中的任一个，如通过箭头F2所指示。

当从发动机施加的负压达到第一打开压力时(当吸附罐本体14A内的气体的流速增加时)，开关阀56B打开，如在图6中所示，且流过旁通流动通道54的气体的流量比增加(从零增加到达到一定的值)。因此，如通过箭头F4所指示，气体流动同时绕过第一吸附室40A和第二吸附室40B内的吸附剂24。因此，与其中气体流过所有吸附室的情况相比，吸附罐52的压力损失更小。在此情况中，气体流过第三吸附室40C和第四吸附室40D，因此燃料蒸气可以从第三吸附室40C和第四吸附室40D内的吸附剂24解吸。

此外，当从发动机施加的负压达到第二打开压力时(当吸附罐本体14A内的气体的流速进一步增加时)，开关阀56C以及开关阀56B打开，如在图7中所示。因此，如通过箭头F5所指示，气体流动同时绕过第一吸附室40A、第二吸附室40B和第三吸附室40C内的吸附剂24。因此，与其中气体流过所有吸附室的情况相比，吸附罐52的压力损失更小。在此情况中，气体流过第四吸附室40D，因此燃料蒸气可从第四吸附室40D内的吸附剂解吸。特别地在本发明的本实施例中，吸附剂可以在位于靠近大气侧的第四吸附室40D内被净化。顺便提及的是，如果第三吸附室40C内的气体的流动阻力具有一定的值，则大量的气体主要流过第四吸附室40D。然而，如通过箭头F6所指示，气体的部分可以流过第三吸附室40C。在此情况中，第三吸附室40C内的吸附剂24也可被净化。

如至此所描述，使用根据本发明的第二实施例的吸附罐52，吸附室中的特定的一个吸附室内的吸附剂24可通过合适地设定开关阀56B和56C的打开压力被净化。例如，即使以具有更大数量的吸附室的结构，也可通过合适地设定开关阀中的每个开关阀的打开压力而对于吸附室中的特定的一个吸附室执行净化。各吸附室具有不同的压力损失，但也可通过调整从发动机施加的负压和接受净化的吸附室来控制净化的量。

在本发明的第一实施例和本发明的第二实施例中，开关阀44、56B和56C不绝对地要求根据以上所述的压力差打开/关闭。例如，发动机侧口36等可提供有流速传感器，所述流速传感器感测净化时的气体的流速，且可提供基于检测到的流速的值而电磁地打开/关闭的电磁阀。当使用前述的开关阀44、56B和56C时，不要求流速传感器。可实现用于打开/关闭旁通流动通道42或54的简单的结构。此外，不需要提供带有电磁驱动机构的开关阀。因此，可有助于降低零件数量且减低成本。

然后，将描述本发明的第三实施例。也在本发明的第三实施例中，与本发明的第一实施例或本发明的第二实施例中相同的元件、构件等分别通过与本发明的第一实施例或本发明的第二实施例中相同的附图标号指示，且在下文中将不详细描述。

如在图8中所示，根据本发明的第三实施例的吸附罐62具有旁通流动通道54，所述旁通流动通道54类似于根据本发明的第二实施例的吸附罐52的旁通流动通道。然而，布置了孔口64B和64C分别作为开关阀56B和56C的替代。孔口64B和64C通过局部地降低旁通流动通道54的流动横截面来获得。

以如上所述构造的根据本发明的第三实施例的吸附罐62，当从发动机施加的负压低时，孔口64B和64C用作抵抗气体的流动的阻力装置，因此流过旁通流动通道54的气体的流量比是小的。

相比之下，当从发动机施加的负压增加时，孔口64B和64C用作抵抗气体的流动的阻力装置，但气体逐渐流过旁通流动通道54。即，流过旁通流动通道54的气体的流量比增加。

即，使用根据本发明的第三实施例的吸附罐62，当从发动机施加的负压增加时，流动同时绕过第一吸附室40A和第二吸附室40B内的吸附剂的气体的流量比增加，且吸附罐62的压力损失降低。顺便提及的是，气体流过第三吸附室40C和第四吸附室40D，因此燃料蒸气可以从第三吸附室40C和第四吸附室40D内的吸附剂解吸。

根据本发明的第三实施例的吸附罐62使用孔口64B和64C作为流量增加构件。因此，流量增加构件可构造成带有简单的结构。

相比之下，根据本发明的第一实施例的吸附罐12和根据本发明的第二实施例的吸附罐52分别使用开关阀44和56B作为流量增加构件。可通过合适地设定开关阀44和56C的打开压力实现用于在希望的净化流速下绕过一个或一些吸附剂24的结构。

然后，将描述本发明的第四实施例。也在本发明的第四实施例中，与本发明的第一实施例相同的元件、构件等分别以与本发明的第一实施例中相同的附图标号指示，且将在下文中不详细描述。

如在图9中所示，以根据本发明的第四实施例的吸附罐72，不将容纳室32的内部分隔为多个室。因而，构造了第二吸附室40E，所述第二吸附室40E带有通过将根据本发明的第一实施例的第二吸附室40B、第三吸附室40C和第四吸附室40D相互组合而获得的结构。

根据本发明的第四实施例的吸附罐72与根据本发明的第一实施例的吸附罐12在构造上除上文所述之外是相同的。

以根据本发明的第四实施例的吸附罐72，当净化流速高于所假定的蒸气流速时，开关阀44打开。气体流过旁通流动通道42。气体流动同时绕过吸附罐本体14(第二吸附室40E)内的吸附剂中的一个或一些吸附剂。因此，吸附罐本体14内的压力损失降低，且施加到燃料箱的负压也降低。

在本发明的第四实施例中，容纳室32的内部不被分隔为多个室，因此可以简化结构。

以根据本发明的第一实施例的吸附罐12和根据本发明的第四实施例的吸附罐72，即使当关闭阀44打开时，气体也在净化时流过第一吸附室40A。即，可以可靠地净化位于最靠近燃料箱的第一吸附室40A内的吸附剂24。

相比之下，以根据本发明的第二实施例的吸附罐52和根据本发明的第三实施例的吸附罐62，气体在净化时流过第四吸附室40D。第四吸附室40D是已从燃料箱流动的含有燃料蒸气的气体所经过的最后的区域。在气体所通过的最后的区域内的吸附剂24可以被可靠地净化。

在本发明的前述实施例中的每个实施例中，旁通流动通道42或54布置在吸附罐本体14外侧。与旁通流动通道设置在吸附罐本体14内部的结构相比，吸附罐本体14的内部可以更有效地被用作用于吸附剂的容纳空间。

Claims (8)

1.一种吸附罐，其特征在于包括：

吸附罐本体(14)；

吸附剂(24)，所述吸附剂被容纳在所述吸附罐本体(14)的内部，所述吸附剂(24)被构造成吸附和解吸燃料蒸气；

箱侧口(34)，所述箱侧口被构造成保持所述吸附罐本体(14)与燃料箱连通；

发动机侧口(36)，所述发动机侧口被构造成保持所述吸附罐本体(14)与发动机连通；

大气侧口(38)，所述大气侧口被构造成保持所述吸附罐本体(14)与大气连通；

旁通流动通道(42；54)，所述旁通流动通道被构造成绕过所述吸附罐本体(14)的气体流动通道中的所述发动机侧口(36)和所述大气侧口(38)之间的所述吸附剂(24)的一部分；和

流量增加构件(44；56B，56C；64B，64C)，所述流量增加构件被构造成当从所述发动机侧口(36)流到所述发动机的气体的流速已超过预定值时增加所述旁通流动通道(42；54)中的流量比。

2.根据权利要求1所述的吸附罐，其中：

在所述吸附罐本体(14)的内部在所述发动机侧口(36)和所述大气侧口(38)之间布置多件吸附剂(24)，并且

所述旁通流动通道(42；54)被连接到所述多件吸附剂(24)中间的位置和所述大气侧口(38)。

3.根据权利要求1所述的吸附罐，其中：

在所述吸附罐本体(14)的内部在所述发动机侧口(36)和所述大气侧口(38)之间布置多件吸附剂(24)，并且

所述旁通流动通道(42；54)被连接到所述多件吸附剂(24)中间的位置和所述发动机侧口(36)。

4.根据权利要求2或3所述的吸附罐，其中：

所述旁通流动通道(42；54)包括多个分支部分(54A，54B)，所述多个分支部分在所述多件吸附剂(24)中间的多个位置处分支出来，并且

在所述多个分支部分(54A，54B)处分别布置在相互不同的流速值下增加流量比的多件流量增加构件(56B，56C；64B，64C)。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的吸附罐，其中：

所述流量增加构件(44；56B，56C；64B，64C)是被设置在所述旁通流动通道(42；54)中的开关阀(44；56B，56C)。

6.根据权利要求5所述的吸附罐，其中：

所述开关阀(44；56B，56C)被构造成根据发动机侧上的压力和大气侧上的压力之间的差而打开/关闭。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的吸附罐，其中：

通过局部地减小所述旁通流动通道(54)的开口横截面，来构造所述流量增加构件(64B，64C)。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的吸附罐，其中：

所述旁通流动通道(42；54)被布置在所述吸附罐本体(14)的外部。