CN109958552A - 燃油蒸汽脱附系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃油蒸汽脱附系统及车辆，所述燃油蒸汽脱附系统包括油箱、与所述油箱连接的碳罐以及用于对所述碳罐进行脱附的脱附装置，所述油箱上设置有用于向发动机供油的供油管路以及用于供给至所述发动机的多余的油液回流至所述油箱的回油管路；其中，所述脱附装置连接到所述回油管路上，由所述回油管路中回流的油液驱动所述脱附装置对所述碳罐进行脱附。本发明提供的燃油蒸汽脱附系统及车辆，采用回油来驱动脱附装置，无需额外的动力，也无需设置额外的控制单元，布置简单，而且不会影响发动机的性能。

Description

燃油蒸汽脱附系统及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种燃油蒸汽脱附系统及车辆。

背景技术

为应对日趋严重的环境问题，在车辆的燃油系统方面对燃油的蒸发排放进行了更为严格的限制，为防止油箱中挥发的蒸汽排放到大气中，目前的车辆上一般在油箱和发动机之间设置有碳罐，发动机熄火后，燃料蒸汽被吸附贮存在活性碳罐中，当发动机启动后，电磁阀打开，碳罐内的汽油蒸汽在进气管的真空度作用下被洁净空气带入发动机气缸内参加燃烧，碳罐完成脱附。

要将大体积碳罐内吸附的燃油蒸气全部送到发动机参与燃烧以完成脱附，碳罐就需要更大的脱附流量。而要达到理想的脱附流量，需要采用辅助脱附手段，例如：采用引射泵，但采用引射泵需要牺牲一部分增压压力驱动引射泵(原理为：文氏效应)用来增大脱附流量，其缺点是发动机在一定工况下动力性下降，且引射泵只能工作在增压工况区域；另外一种方式是采用电动脱附泵，利用电动机带动叶轮旋转产生负压，带动碳罐内部油气流入发动机参与燃烧，其缺点为控制复杂，需要独立的控制单元，寿命短。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种燃油蒸汽脱附系统及车辆，以解决现有技术中碳罐的辅助脱附装置影响发动机性能以及控制复杂的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明一方面提供一种燃油蒸汽脱附系统，所述燃油蒸汽脱附系统包括油箱、与所述油箱连接的碳罐以及用于对所述碳罐进行脱附的脱附装置，所述油箱上设置有用于向发动机供油的供油管路以及用于供给至所述发动机的多余的油液回流至所述油箱的回油管路；

其中，所述脱附装置连接到所述回油管路上，由所述回油管路中回流的油液驱动所述脱附装置对所述碳罐进行脱附。

进一步的，所述脱附装置包括壳体，所述壳体形成有具有进油口和出油口的第一腔室以及具有进气口和出气口的第二腔室，所述第一腔室内设置有通过所述进油口的进油来驱动转动的第一叶轮，所述第二腔室内设置有通过所述第一叶轮的转动来驱动的第二叶轮，其中，所述进油口与所述回油管路连接，所述出油口连通至所述油箱，所述进气口通过管路与所述碳罐连通，所述出气口通过管路与所述发动机连接。

进一步的，所述第一叶轮和所述第二叶轮通过连接轴连接，所述连接轴与所述壳体之间设置有轴承。

进一步的，所述轴承设置在所述第一叶轮和所述第二叶轮之间，且所述轴承与所述壳体之间的缝隙处设置有用于防止所述第一腔室中的油液进入所述第二腔室中的密封圈。

进一步的，所述脱附装置的出气口与所述发动机之间的管路上设置有用于收集油液的集油器。

进一步的，所述集油器上设置有出油口，所述集油器的出油口处设置有泄压阀。

进一步的，所述集油器的所述出油口连接有连通至所述油箱的出油管路。

进一步的，所述供油管路上设置有燃油滤清器，所述回油管路连接在所述发动机和所述燃油滤清器之间的所述供油管路上。

进一步的，所述发动机和所述燃油滤清器之间设置有调压阀，所述回油管路与所述调压阀连接。

本发明提供的燃油脱附系统中，利用回油来驱动脱附装置对碳罐进行脱附，从而使得碳罐内的燃油蒸汽流入发动机参与燃烧，这样无需额外的动力，也无需额外控制单元，布置简单，可以避免现有技术中利用发动机的增压压力来脱附造成发动机动力性能下降以及利用电动机驱动脱附装置控制复杂等问题。

本发明的另一方面还提供一种车辆，所述车辆设置有如上所述的燃油蒸汽脱附系统。

所述车辆相对于现有技术与上述的燃油脱附系统所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为根据本发明的一个实施方式中燃油脱附系统的结构示意图；

图2为燃油脱附系统中脱附装置的结构剖视图；

图3为根据本发明的另一实施方式中燃油脱附系统的结构示意图。

附图标记说明：

1-脱附装置；11-壳体；12-第一叶轮；13-第二叶轮；14-进油口；15-出油口；16-进气口；17-出气口；18-轴承；19-密封圈；10-连接轴；2-油箱；21-燃油泵；3-碳罐；4-发动机；5-燃油滤清器；6-调压阀；7-电磁阀；8-集油器；9-泄压阀；101-第一供油管路；102-第二供油管路；103-第一回油管路；104-第二回油管路；105-第一油气管路；106-第二油气管路；107-出油管路。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。另外，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

本发明提供了一种燃油蒸汽脱附系统，如图1所示，该燃油蒸汽脱附系统包括油箱2、与油箱2连接的碳罐3以及用于对所述碳罐3进行脱附的脱附装置1，油箱2上设置有用于向发动机4供油的供油管路以及用于供给至所述发动机的多余的油液回流至油箱2的回油管路；其中，所述脱附装置1连接到所述回油管路上，由所述回油管路中回流的油液驱动所述脱附装置1对碳罐3进行脱附。

本发明提供的燃油脱附系统中，在油箱2供给至发动机的多余的燃油剩余部分在通过回油管道回流至油箱2中时，利用回流的油液来驱动脱附装置1对碳罐3进行脱附，从而使得碳罐3内的燃油蒸汽流入发动机4参与燃烧以避免燃油蒸汽溢出大气造成污染。该技术方案利用回油来驱动脱附装置1，无需额外的动力，也无需额外的控制单元，布置简单，可避免现有技术中利用发动机的增压压力来脱附造成发动机动力性能下降以及利用电动机驱动脱附装置控制复杂等问题。

下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。

本发明的优选实施方式中，如图2所示，脱附装置1包括壳体11，壳体11形成有具有进油口14和出油口15的第一腔室A以及具有进气口16和出气口17的第二腔室B，第一腔室A内设置有通过所述进油口14的进油来驱动转动的第一叶轮12，所述第二腔室B内设置有通过第一叶轮12的转动来驱动的第二叶轮13，其中，进油口14与所述回油管路连接，出油口15连通至所述油箱2，进气口16与碳罐3通过管路连通，出气口17与发动机4通过管路连接。

进一步的，该脱附装置1中，第一叶轮12和所述第二叶轮13通过连接轴10连接，以使得第一叶轮12的转动能够通过连接轴10来驱动第二叶轮13转动。

优选地，连接轴10与壳体11之间设置有轴承18，轴承18设置在第一叶轮12和第二叶轮13之间。为平稳支撑连接轴10，在第一叶轮12和第二叶轮13之间设置有两个轴承18，该两个轴承18分别设置在连接轴10的靠近第一叶轮12和第二叶轮13的端部位置。

为避免进入到第一腔室A中的油液进入到第二腔室B中，轴承18与壳体11之间的缝隙处设置有用于防止所述第一腔室中的油液进入第二腔室中的密封圈19。

另外，为方便安装，该脱附装置1的壳体11可由多个部分组装而成，该壳体11包括容纳有连接轴10的中间部以及在所述中间部的两端分别设置的端盖部，该两个端盖部分别与中间部连接形成容纳第一叶轮12的第一腔室和容纳第二叶轮13的第二腔室。

该脱附装置1用于本发明的燃油脱附系统中时，如图1所示，脱附装置1的进油口14与回油管路中的第一回油管路103(该第一回油管路103从供油管路中的第二供油管路102接收多余的燃油)连接，出油口15与回油管路中的第二回油管路104连接，该第二回油管路104连通至油箱2，脱附装置1的进气口16通过第一油气管路105与碳罐3连接，出气口17通过第二油气管路106与发动机4连接。

在工作时，供油管路中向发动机4供给的剩余燃油通过第一回油管路103流向脱附装置1的进油口14，从进油口14进入到第一腔室A中的油液可以驱动第一叶轮12转动，然后第一腔室A中的油液从出油口15流出后经过第二回油管路104回流至油箱2中；第一叶轮12的转动驱动第二叶轮13转动，碳罐3中的燃油蒸汽在第二叶轮13的作用下从第一油气管路105通过进气口16进入到第二腔室中，然后通过出气口17排出并沿第二油气管路106送至发动机4中。

本领域技术人员可以理解的是，能够通过回油驱动来吸附碳罐3中燃油蒸汽的脱附装置1并不限于本实施方式中的结构形式，例如，可以通过回油的油压驱动活塞运动，并设置能够将活塞的直线运动转化为转动的转换机构来驱动叶轮转动，也可对碳罐3进行脱附。

另外，本实施方式中，由油箱2向发动机4供油的供油管路上设置有燃油滤清器5，所述回油管路连接在发动机4和燃油滤清器5之间的供油管路上。具体如图1所示，供油管路包括油箱2与燃油滤清器5之间连接的第一供油管路101以及在发动机4与燃油滤清器5之间连接的第二供油管路102，回油管路中的第一回油管路103连接在第二供油管路102上。

优选地，发动机4和燃油滤清器5之间设置有调压阀6，所述回油管路与调压阀6连接。在发动机4和燃油滤清器之间的第二供油管路102的油压超过预设范围时，即供给发动机的油液有剩余，则调压阀6打开，使得剩余的燃油通过回油管路回流，具体通过第一回油管路103进入到脱附装置1中。

此外，在脱附装置1的出气口和发动机4之间的第二油气管路106上设置电磁阀7，发动机启动时，电磁阀7打开，油气可以进入发动机4参与燃烧，发动机熄火时，电磁阀7关闭以阻止油气进入发动机4。

在另外的实施方式中，如图3所示，还可以在脱附装置1的出气口17与发动机4之间的管路(即第二油气管路106)上设置有用于收集油液的集油器8。

由于回油可能从脱附装置1的第一腔室沿连接轴10进入到第二腔室中，然后随气流从出气口17进入到第二油气管路106，为避免油液随蒸汽进入到发动机中影响发动机性能，可以设置集油器8，油液随蒸汽在第二油气管路106中流动时可以流进集油器8，从而避免油液继续向前流动至发动机。

优选地，所述集油器8具有出油口，该集油器出油口处设置有泄压阀9。在集油器8中收集的油液在出油口处达到一定的油压，泄压阀9开启，使得集油器8中的油液流出。

优选地，集油器8的出油口连接有连通至油箱2的出油管路107，即集油器8收集的油液可通过出油管路107回流至油箱2。

根据本发明的另一方面，还提供一种车辆，该车辆设置有如上所述的燃油蒸汽脱附系统。

该车辆上设置有本发明提供的燃油蒸汽脱附系统，可以利用燃油系统中的回油来驱动脱附装置对碳罐进行脱附，无需额外的动机即可增大对碳罐的脱附流量，而且无需额外的控制单元，使得布置简单，且不会影响发动机的性能。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种燃油蒸汽脱附系统，其特征在于，所述燃油蒸汽脱附系统包括油箱(2)、与所述油箱(2)连接的碳罐(3)以及用于对所述碳罐(3)进行脱附的脱附装置(1)，所述油箱(2)上设置有用于向发动机(4)供油的供油管路以及用于供给至所述发动机的多余的油液回流至所述油箱(2)的回油管路；

其中，所述脱附装置(1)连接到所述回油管路上，由所述回油管路中回流的油液驱动所述脱附装置(1)对所述碳罐(3)进行脱附。

2.根据权利要求1所述的燃油蒸汽脱附系统，其特征在于，所述脱附装置(1)包括壳体(11)，所述壳体(11)形成有具有进油口(14)和出油口(15)的第一腔室以及具有进气口(16)和出气口(17)的第二腔室，所述第一腔室内设置有通过所述进油口(14)的进油来驱动转动的第一叶轮(12)，所述第二腔室内设置有通过所述第一叶轮(12)的转动来驱动的第二叶轮(13)，其中，所述进油口(14)与所述回油管路连接，所述出油口(15)连通至所述油箱(2)，所述进气口(16)通过管路与所述碳罐(3)连通，所述出气口(17)通过管路与所述发动机(4)连接。

3.根据权利要求2所述的燃油蒸汽脱附系统，其特征在于，所述第一叶轮(12)和所述第二叶轮(13)通过连接轴(10)连接，所述连接轴(10)与所述壳体(11)之间设置有轴承(18)。

4.根据权利要求3所述的燃油蒸汽脱附系统，其特征在于，所述轴承(18)设置在所述第一叶轮(12)和所述第二叶轮(13)之间，且所述轴承(18)与所述壳体(11)之间的缝隙处设置有用于防止所述第一腔室中的油液进入所述第二腔室中的密封圈(19)。

5.根据权利要求2-4中任意一项所述的燃油蒸汽脱附系统，其特征在于，所述脱附装置(1)的出气口(17)与所述发动机(4)之间的管路上设置有用于收集油液的集油器(8)。

6.根据权利要求5所述的燃油蒸汽脱附系统，其特征在于，所述集油器(8)上设置有出油口，所述集油器(8)的出油口处设置有泄压阀(9)。

7.根据权利要求6所述的燃油蒸汽脱附系统，其特征在于，所述集油器(8)的所述出油口连接有连通至所述油箱(2)的出油管路(107)。

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的燃油蒸汽脱附系统，其特征在于，所述供油管路上设置有燃油滤清器(5)，所述回油管路连接在所述发动机(4)和所述燃油滤清器(5)之间的所述供油管路上。

9.根据权利要求5所述的燃油蒸汽脱附系统，其特征在于，所述发动机(4)和所述燃油滤清器(5)之间设置有调压阀(6)，所述回油管路与所述调压阀(6)连接。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有根据权利要求1-9中任意一项所述的燃油蒸汽脱附系统。