CN106555713A - 用于车辆的滤罐装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于车辆的滤罐装置。该装置通过利用布置在滤罐中的空气间隙以及在滤罐中的空气间隙空间中布置在预定位置处的分隔壁来降低滤罐的噪音。因此，改善了车辆的NVH特性并且降低了导致环境污染的废物排放的排放量。

Description

用于车辆的滤罐装置

技术领域

本公开涉及一种用于车辆的滤罐装置，并且更具体地，涉及一种利用配置在滤罐中的空气间隙来降低滤罐的噪声的用于车辆的滤罐装置。

背景技术

通常，滤罐(canister)是用于将在燃料箱中产生的气化燃料气体中含有的空气排放到大气中的一种设备，并且该滤罐被配置为收集燃料成分并将燃料成分供给至发动机。通常，滤罐被安装在车辆内，以便通过将在发动机正常运行(例如，无故障运行)时收集的燃料成分供给至发动机，来防止在燃料箱中气化的燃料的损耗并且防止气化燃料气体排放到大气中。

附图1是示出了根据相关技术的典型滤罐的操作的视图。参考图1，用于收集气化燃料气体的滤罐3安装在燃料箱1与发动机2之间，并且与滤罐3连接的净化控制电磁阀(PCSV)4安装为用于调节由滤罐3收集的气化燃料气体。净化控制电磁阀(PCSV)通过从电子控制单元(ECU)接收信号而向发动机提供由滤罐收集的气化燃料气体。

换句话说，在发动机预热之前或者当发动机空转时，通过PCSV，由滤罐收集的气化燃料气体未被提供至发动机，但是在发动机完成预热以及施加预定负载的正常运行的过程中，气化燃料气体被提供至发动机，并且随后在发动机中燃烧。滤罐包括具有高吸附力的活性炭，以便将气化燃料气体收集到其中，并且滤罐收集在燃料箱中产生的气化燃料气体，并且将气化燃料气体分离为燃料成分和空气。当打开PCSV时，空气被排放到大气中，并且通过发动机的进气管中的负压力，燃料成分被提供到进气管中。

然而，操作PCSV时出现的脉动噪声通过燃料管路传输并且在滤罐中被放大，并且因此，车辆NVH特性劣化。因此，为了解决NVH特性的劣化，作为阻尼器工作的脉动室被添加至连接至滤罐的燃料管路。然而，当PCSV的性能改变时，脉动噪声提高，并且因此，可能不能通过单个脉动室来解决NVH特性的劣化。因此，随后进一步需要安装额外脉动室以应对PCSV性能的改变，并且因此，不可避免地增加尺寸和成本。

在该背景技术部分公开的上述信息仅用于增强对本发明背景的理解，并且因此这些信息可能包含在本国对本领域技术人员不构成现有技术的信息。

发明内容

本发明提供一种用于车辆的滤罐装置，该滤罐装置通过利用配置在滤罐中的空气间隙，能够降低滤罐的噪声并且降低导致环境污染的废物排放(bleed emission)。

在一个方面中，本发明提供了一种用于车辆的滤罐装置，其中，在布置在滤罐主体中的空气间隙空间中，可在气体的流动方向上以预定间隔安装第一分隔壁和第二分隔壁。第一分隔壁和第二分隔壁可布置在空气间隙空间中的预定位置处，并且可基于第一分隔壁和第二分隔壁的位置来确定噪声被过滤的频段。

此外，气体可从空气间隙空间的一端向另一端流动。第一分隔壁和第二分隔壁可安装为相对于流入空气间隙空间中的气体的流动方向形成一预定角度，并且具体地，第一分隔壁和第二分隔壁可安装为相对于流入空气间隙空间中的气体的移动方向形成直角。此外，用于气体流动的通气孔和通气管可形成在第一分隔壁和第二分隔壁中的至少一个上。用于扩散气体使空气穿过通气管的气体扩散孔可形成在通气管中，并且形成在第一分隔壁和第二分隔壁上的通气管可形成为彼此相对(例如，面向远离彼此的方向)。

根据本发明的用于车辆的滤罐装置，可安装有在滤罐的空气间隙空间中布置在预定位置处的分隔壁，由此改善车辆NVH特性，并且降低导致环境污染的废物排放的排放量。因此，能够去掉配置在连接至滤罐的燃料管路中的现有的脉动室，因此降低成本，并且通过利用大于现有脉动室的几倍的空间，期望有增加脉动室的尺寸的效果。

附图说明

参考附图示出的本发明的特定示例性实施方式，将详细描述本发明的以上和其他的特征，下文给出这些附图仅用于说明，并且因此并不用于限制本发明，并且在附图中：

图1是示出了根据相关技术的典型滤罐的操作的视图；

图2和图3是示出了根据本发明的示例性实施方式的滤罐的视图；

图4和图5是根据本发明的示例性实施方式的滤罐的纵向横截面图和横向横截面图；以及

图6是示出了根据本发明的滤罐噪声降低原理的视图。

附图中所表述的参考标号包括涉及下文进一步讨论的下列元件：

100：滤罐主体

110：第一活性碳填充空间

120：第二活性碳填充空间

130：辅助滤罐

140：空气间隙空间

150：第一分隔壁

152：通气孔

154：通气管

155：气体扩散孔

160：第二分隔壁

162：通气孔

164：通气管

165：气体扩散孔

应当理解，附图不必按比例绘制，并呈现了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的表示。如本文所公开的本发明的具体设计特征，包括，例如，具体尺寸、定向、位置和形状，将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定。在图中，贯穿附图的多个图，参考标号指代本发明的相同或等同的部件。

具体实施方式

应当理解，本文所使用的术语“车辆(vehicle)”或者“车辆的(vehicular)”或者其他的类似术语包括广义的机动交通工具，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、大巴车、卡车、各种商用车辆的载客车辆，包括各种船只(boat)和船舶(ship)的水上交通工具(watercraft)，航天器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、内燃机、插入式(plug-in，外接充电式)混合动力电动车辆、氢动力车辆、以及其他可替代的燃料车辆(例如，燃料从除石油以外的资源获得)。

本文所使用的术语是用于描述具体实施方式的目的，而非旨在限制本发明。除非上下文另有明确说明，否则如本文所用的单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在也包括复数形式。应该进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”规定了阐述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除存在或附加有一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的群组。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出的术语的任意组合及全部组合。

除非特别地说明或从上下文中显而易见的，否则本文所使用的术语“约”理解为在本领域的正常公差范围内，例如在平均值的2个标准差内。“约”可理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非另从上下文中清晰可见，否则本文中所提供的所有数值可被术语“约”修饰。

在下文中，现在将详细地参考本发明的各个示例性实施方式，本发明的实例在附图中示出并且在下文中描述。尽管将结合示例性实施方式描述本发明，然而应理解的是，本说明书并不旨在将本发明限于那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不仅涵盖示例性实施方式，而且涵盖可以包括在如由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的各种改变、修改、等价物和其他实施方式。

下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施方式。

根据本发明的示例性实施方式的滤罐操作以收集燃料箱中的气化燃料气体，将空气排放到大气中并且向发动机提供燃料成分。参考图2和图3，在具有内部空间的滤罐主体100的一侧(例如，第一侧)可形成：气化燃料入口部分(vaporized gas inlet portion，气化气体入口部分)102，气化燃料气体流入该气化燃料入口部分中；燃料排放和提供部分104，从气化燃料气体收集的燃料成分从该燃料排放；以及空气排放部分106，从气化燃料气体分离出的空气从该空气排放部分排放。

气化燃料入口部分102可连接至上述的燃料箱，燃料排放和提供部分104可通过上述的净化控制电磁阀(PCSV)连接至发动机，并且空气排放部分106可被配置为用于将空气排出放大气中。滤罐主体100的内部可使用活性碳填充以更容易地收集燃料成分，并且因此，用活性碳填充的空间可分为第一活性碳填充空间110和第二活性碳填充空间120。第一活性碳填充空间110可与气化燃料入口部分102连接以使得气体能够在其间流动，并且第二活性碳填充空间120可通过空气间隙空间140与第一活性碳填充空间110连接，以使得气体能够在其间流动。

参考图4，空气间隙空间140可以是未被活性碳填充的空置空间，并且可形成为邻近于安装在第二活性碳填充空间120中的辅助滤罐130，并且该空气间隙空间布置在由第一活性碳填充空间110、第二活性碳填充空间120以及辅助滤罐130包围的位置处。换句话说，空气间隙空间140可以是在第二活性碳填充空间120中的未被活性碳填充的空置空间，并且第一分隔壁150和第二分隔壁160可安装为向空气间隙空间140施加一燃料流动闭合形状(a gas flow closing shape)或一空气流动闭合形状(air flowclosing shape)。

参考图4和图5，第一分隔壁150和第二分隔壁160可分别以板的形式设置，该板可在气体流动方向上隔开空气间隙空间140，并且作为滤罐主体100的一部分，第一分隔壁150和第二分隔壁160具有的形状可与围绕第二活性碳填充空间120的滤罐主体100和辅助滤罐130紧密接触(例如，邻接)。

具体地，第一分隔壁150和第二分隔壁160可以以预定间隔安装在流入空气间隙空间140中的气体的流动方向上，并且具体地，第一分隔壁150和第二分隔壁160可布置在空气间隙空间140中的预定位置处，以便基于分隔壁的位置设置被过滤噪声(例如，脉动噪声)的波长范围。此外，可形成一排放抑制空间来降低排放至外部的排放量。

可通过如图6所示的带阻滤波器的原理来执行基于分隔壁的位置而设置被过滤噪声的波长范围，并且可基于分隔壁150和分隔壁160的预定位置来确定被过滤噪声(脉动噪声)的波长范围，并且使用波长与频率相关的原理来确定将被过滤的噪声的频段。例如，基于分隔壁的位置可相对于约100Hz至400Hz的频段降低噪声，并且在基于空气间隙空间140中的分隔壁的位置，确定在整个频段(例如，约100Hz至400Hz)中可降低噪声。具体地，使用基于分隔壁的位置λ的方程式v＝f×λ可确定频段。此处，v是作为空气间隙空间140的声音速度的固定不变值(即，声音在空气中的速度)，并且λ是通过增加蒸汽管路的长度而获得的值，该蒸汽管路的长度对应于从燃料排放和提供部分104到发动机的流体移动的距离、从燃料排放和提供部分104到滤罐主体100内部的空气间隙空间140的距离，以及从空气间隙空间140的前端到第一分隔壁150或第二分隔壁160的距离。因此，通过λ的值确定表示频率的f。

此外，当从第一端(气体从该第一端流入)向第二端(气体从该第二端排放)发生气体流动时，可形成空气间隙空间140，并且参考图5，第一分隔壁150和第二分隔壁160可安装为相对于流入空气间隙空间140中的气体的流动方向形成一预定角度。例如，第一分隔壁150和第二分隔壁160可安装为相对于流入空气间隙空间140中的气体的移动方向形成直角(例如，约90度角)。

当使用第一分隔壁150和第二分隔壁160向空气间隙空间140施加一气体流动闭合形状时，可改善滤罐的噪声降低的性能，但是通气阻力可能增加，并且因此，可能降低通向发动机净化的气化燃料气体的净化速率。因为当净化速率降低时，车辆动力性能可能降低，所以可设置用于降低通气阻力的最佳流动通路。因此，为了形成用于降低通气阻力的气体流路流动通路，在安装在空气间隙空间140中的第一分隔壁150和第二分隔壁160中的至少一个中可形成用于气体流动的多个通气孔152和多个通气孔162。

可通过改变诸如尺寸及相互间隔的条件来形成多个通气孔152和多个通气孔162，如图3和图4所示，多个通气孔152和通气孔162可形成为在横向方向上和纵向方向上排成一排，并且可具有大约相同的尺寸。此外，相比较通气孔152和通气孔162，在第一分隔壁150和第二分隔壁160中的至少一个上可形成大量气体可流动通过的通气管154和通气管164。

通气管154和通气管164可以是具有预定直径，并且可以以穿透分隔壁的管形式形成。例如，通气管154和通气管164可穿透地附接至分隔壁或与分隔壁整体形成，以使得轴线方向与分隔壁150和分隔壁160形成直角。此外，为了扩散穿过通气管154和通气管164的气体，具体地，为了更平稳地扩散穿过通气管154和通气管164并且随后流入彼此相邻预定间隔的第一分隔壁150与第二分隔壁160之间的空间的气体，形成在各自的分隔壁150和分隔壁160上的通气管154和通气管164可形成于通气管154和通气管164在相对于分隔壁150和分隔壁160的上方和下方以及左方和右方(例如，垂直和水平)彼此不相互面对的位置处。换句话说，通气管154和通气管164可形成为彼此相对。

例如，如图3和图5所示，形成在第一分隔壁150和第二分隔壁160上的两个通气管154和164中的任何一个通气管可形成在分隔壁(例如，相对向前布置的分隔壁)的左下侧，并且另一个通气管可形成在另一个分隔壁(例如，相对向后布置的分隔壁)的右上侧，并且因此，两个通气管154和164可布置为在对角线方向上不重合。因此，第一导管可形成在第一位置处，并且第二导管可形成在与第一位置相对的第二位置处。此外，为了更平稳地扩散穿过通气管154和通气管164，并且随后流入第一分隔壁150与第二分隔壁160之间的空间的气体，在周向上以及轴向上可在通气管154和通气管164的外周围表面中形成多个气体扩散孔155和气体扩散孔165。

如上所述，可通过施加一燃料流动闭合形状来形成用于阻止废物排放扩散的结构以及在滤罐中的谐振器结构，由此改善了NVH性能，并且降低排放至外部的废物排放的排放量，该燃料流动闭合形状通过利用滤罐主体100中的空气间隙空间140来减小会降低排放至外部的排放量的排放阻尼空间以及通气阻力。为了增加从气化燃料气体收集的燃料成分的量，上述的辅助滤罐130可辅助地安装在滤罐主体100中，并且该辅助滤罐被配置为使用蜂巢结构来收集来自气化燃料气体的燃料成分。

已参照本发明的优选实施方式详细描述了本发明。然而，本领域的技术人员应当理解的是，在不背离本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施方式做出改变，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于车辆的滤罐装置，所述滤罐装置包括：

第一分隔壁和第二分隔壁，沿着在布置于滤罐主体中的空气间隙空间中流动的气体的流动方向以预定间隔安装，

其中，所述第一分隔壁和所述第二分隔壁布置在所述空气间隙空间中的预定位置处。

2.根据权利要求1所述的滤罐装置，其中，基于所述第一分隔壁和所述第二分隔壁的位置来确定被过滤的噪声的频段。

3.根据权利要求1所述的滤罐装置，其中，从所述空气间隙空间的第一端向所述空气间隙空间的第二端发生气体流动。

4.根据权利要求1所述的滤罐装置，其中，所述第一分隔壁和所述第二分隔壁安装为相对于流入所述空气间隙空间中的气体的流动方向形成一预定角度。

5.根据权利要求1所述的滤罐装置，其中，所述第一分隔壁和所述第二分隔壁安装为相对于流入所述空气间隙空间中的气体的移动方向形成直角。

6.根据权利要求1所述的滤罐装置，其中，在所述第一分隔壁和所述第二分隔壁中的至少一个中形成用于气体流动的通气孔。

7.根据权利要求1所述的滤罐装置，其中，在所述第一分隔壁和所述第二分隔壁中的至少一个中形成用于气体流动的通气管。

8.根据权利要求7所述的滤罐装置，其中，在所述通气管中形成用于使穿过所述通气管的气体扩散的气体扩散孔。

9.根据权利要求7所述的滤罐装置，其中，形成在所述第一分隔壁和所述第二分隔壁上的所述通气管形成为是彼此相对的。

10.根据权利要求6所述的滤罐装置，其中，多个所述通气孔形成为在横向方向和纵向方向上排成一排，并且这些所述通气孔具有大约相同的尺寸。