CN113574265A - 燃料蒸汽的处理 - Google Patents
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Abstract
本公开内容涉及一种系统(1),该系统(1)包括燃料箱(2)和连接至该燃料箱(2)的燃料蒸汽冷却装置(3)。该燃料蒸汽冷却装置(3)被布置成接收自燃料箱(2)中的燃料(4)蒸发的燃料蒸汽(5)。在该燃料蒸汽冷却装置(3)中,蒸发的燃料冷凝成液体燃料。该燃料蒸汽冷却装置(3)布置在燃料箱(2)外。在燃料箱(2)和燃料蒸汽冷却装置(3)之间布置有阀(7),以控制在燃料箱(2)和燃料蒸汽冷却装置(3)之间的连接的打开和关闭。本公开内容还涉及一种用于处理车辆的燃料箱(2)中的燃料蒸汽(5)的方法。
Description
技术领域
本公开内容涉及一种用于处理车辆燃料箱中的燃料蒸汽的系统和方法。
背景技术
在车辆燃料箱中,燃料蒸汽可例如在加燃料期间产生或者当由于车辆置于阳光下而使燃料被加热时产生。为了使燃料箱内的压力不超出设计压力,需要将燃料蒸汽从燃料箱中移除。然而,由于排放规定,燃料蒸汽不能直接排出到大气中,这会引起污染。
蒸发排放罐(也被称为碳罐或木炭罐)通常连接至车辆燃料箱,以吸收燃料蒸汽,否则燃料蒸汽会被排出到大气中。由于世界各地的排放规定越来越严格,为了提高蒸发排放罐吸收燃料蒸汽的能力,蒸发排放罐的尺寸不断变大。尺寸的不断变大引起问题,因为蒸发排放罐昂贵且占用可用于其他用途的空间。
DE 102011003811 A1公开了一种燃料输送装置,该装置被布置成在燃料蒸汽到达碳罐之前在燃料箱内使燃料蒸汽冷凝。冷却单元布置在燃料箱内且被布置成在燃料蒸汽离开燃料箱内之前使它们冷凝。冷凝的燃料储存在单独的收集容积中,且被尽可能快地供应至发动机,以避免已冷凝的燃料再次凝结。这种装置减少了积聚在碳罐中的燃料蒸汽量,且允许利用更多新鲜空气进行清洗,并且在低发动机负荷下也是如此。DE 102011003811 A1中的冷却单元例如可以布置在燃料箱的凸缘上。
发明内容
本公开内容的一个目的在于提供一种改善对在车辆燃料箱中存在的燃料蒸汽的处理的系统。这一目的通过包括燃料箱和连接至该燃料箱的燃料蒸汽冷却装置的系统实现。燃料蒸汽冷却装置被布置成接收自燃料箱中的燃料蒸发的燃料蒸汽。在该燃料蒸汽冷却装置中,蒸发的燃料冷凝成液体燃料。该燃料蒸汽冷却装置布置在燃料箱外。在燃料箱和燃料蒸汽冷却装置之间布置有阀,以控制在燃料箱和燃料蒸汽冷却装置之间的连接部的打开和关闭。通过具有布置在燃料箱外且配备有布置在燃料箱和燃料蒸汽冷却装置之间的阀的燃料蒸汽冷却装置,其中该阀控制在燃料箱和燃料蒸汽冷却装置之间的连接部的打开和关闭,该燃料蒸汽冷却装置可被设计成无需碳罐就可满足排放规定。该系统在机械方面较不复杂且可安装在车辆上,而不必更换燃料箱或重新设计燃料箱。这种系统是较简单且较不昂贵的一种系统,其处理由燃料蒸发的燃料蒸汽,同时仍然满足或超出排放规定要求。为了将燃料输送装置装配到燃料箱内,DE 102011003811 A1的燃料输送装置需要对燃料箱进行重大的重构,因而具有根据本公开内容的系统是有利的。
根据本公开内容的系统可适于能够遵守至少与中国的国6a/6b标准、低排放车辆III(Low Emission Vehicle III)标准和/或欧洲6b-欧洲6d(Euro 6b-Euro 6d)排放标准一致的排放规定。
例如,燃料蒸汽冷却装置可以是非循环制冷装置、诸如蒸汽压缩制冷系统的循环制冷装置、被布置成与比燃料蒸汽更冷的流体交换热量的热交换器或热电制冷系统。
根据一种实施方式,该系统包括阀装置,该阀装置连接至燃料蒸汽冷却装置的出口及燃料箱,并被布置成使液体燃料返回燃料箱。该阀装置允许关闭燃料蒸汽冷却装置,以便控制用于冷却特定体积的燃料蒸汽的时间,从而确保该体积的燃料蒸汽冷凝。该阀装置还可控制返回燃料箱的冷凝的液体燃料的时间和量。
根据一种实施方式,该阀装置被布置成连接至车辆的内燃发动机,其中,该阀装置可被布置成选择性地使液体往回返回至燃料箱或者将液体燃料吹扫至内燃发动机。例如,根据发动机条件、燃料箱中的当前燃料水平或发动机是运行还是非运行,该阀装置可选择性地将液体燃料直接吹扫至发动机或者使其返回燃料箱。例如,在车辆已置于阳光下一段时间且燃料蒸汽已从燃料箱中的燃料蒸发的情况下,阀装置的这种选择性操作是有用的。当车辆启动且燃料已在燃料蒸汽冷却装置中冷凝时,该燃料可被直接吹扫至发动机,而非返回燃料箱。当存在临时增加燃料消耗的需求时(例如在加速期间),也可以将燃料蒸汽冷却装置中的液体燃料吹扫至发动机。
根据一种实施方式,阀装置包括三通阀,或者阀装置包括单独的回流阀及清洗阀。由此,这种替代性构造允许根据可用空间和所期望的阀装置的操作的控制来灵活地安装该阀装置。
根据一种实施方式,该系统还包括布置在燃料蒸汽冷却装置的出口和燃料箱之间的蒸发排放罐。可安装蒸发排放罐,以确保在燃料蒸汽已经过燃料蒸汽冷却装置后仍然存在的任何气态碳氢化合物都被捕获。这允许调整系统,以满足可能比其他国家更严格的国家特有的排放规定,或者使车辆适应在无蒸发排放罐的系统的设计温度以外的温度条件。另外,在加燃料期间,可能需要在通过排出经过清洁的蒸汽进行减压之前,通过蒸发排放罐来清洁因燃料箱中压力增大而产生的燃料蒸汽。该罐可制作得比如今使用的罐明显更小,从而获得紧凑且较不复杂的系统。
根据一种实施方式,燃料蒸汽冷却装置被布置成连接至车辆的其他冷却装置中的至少一个。以此方式,可对车辆中已经存在的冷却方法或冷却介质的用途加以利用。车辆的冷却装置例如是空调冷却装置或电池冷却装置。
本公开内容的另一目的是提供一种车辆,该车辆包括改善了对于在车辆燃料箱中存在的燃料蒸汽的处理的系统。
根据一种实施方式,该系统的燃料蒸汽冷却装置布置为独立于车辆其他冷却装置的冷却装置。以这种方式,燃料蒸汽冷却装置可以被设计成利用根据上述内容的具体冷却方法,或者如果使用蒸汽压缩制冷,则可以被设计成带有专门适用于该燃料蒸汽冷却装置以实现期望冷却功率的冷却介质。
根据一种实施方式,该系统的燃料蒸汽冷却装置连接至车辆的空调冷却装置和/或车辆的电池冷却装置。以这种方式,可对车辆中已经存在的冷却介质或冷却方法的用途加以利用。车辆的冷却装置例如是空调冷却装置或电池冷却装置。
本公开内容的另一目的在于,提供一种用于处理车辆燃料箱中的燃料蒸汽的方法。这通过如下方法实现,其中燃料蒸汽冷却装置连接至燃料箱且布置在该燃料箱外,并且该方法包括:
–在燃料蒸汽冷却装置中接收自燃料箱中的燃料蒸发的燃料蒸汽,
-在燃料蒸汽冷却装置中将燃料蒸汽冷凝成液体燃料,
-利用布置在燃料箱和燃料蒸汽冷却装置之间的阀来控制燃料箱和燃料蒸汽冷却装置之间的连接部的打开和关闭。
作为优点,该方法提供一种更容易处理车辆燃料箱中的燃料蒸汽的方式。该方法能够实现一种比如今的已知方法更简单且更低成本的方法。
根据一种实施方式,阀装置连接至燃料蒸汽冷却装置的出口及燃料箱,且该方法还包括:
-利用阀装置选择性地使液体燃料返回至燃料箱。
根据一种实施方式,阀装置连接至车辆的内燃发动机,其中,该方法还包括:
-通过选择性地操作阀装置,使液体燃料返回燃料箱或者将液体吹扫至内燃发动机。
根据一种实施方式,该方法还包括:
-在蒸发排放罐中捕获未在燃料蒸汽冷却装置中冷凝的任何燃料蒸汽,该蒸发排放罐布置在燃料蒸汽冷却装置的出口和燃料箱之间。
根据一种实施方式,该方法还包括:
-仅通过冷却燃料蒸汽来使蒸发的燃料冷凝,或者
-通过冷却燃料蒸汽,以及通过对燃料蒸汽冷却装置中的冷却介质加压使蒸发的燃料冷凝或者对燃料蒸汽加压来使蒸发的燃料冷凝。
这允许灵活地实现该方法,且允许根据期望的冷却功率对该方法进行调整。相对于其中仅冷却燃料蒸汽的方法而言,通过对燃料蒸汽冷却装置中的冷却介质加压或者通过对燃料蒸汽加压,可增大冷却功率。
根据一种实施方式,燃料蒸汽冷却装置连接至车辆的空调冷却装置和/或车辆的电池冷却装置,其中,该方法还包括燃料蒸汽与车辆的空调冷却装置和/或车辆的电池冷却装置的冷却流体交换热量。以此方式,可将现有冷却装置的用途用于燃料蒸汽冷却装置,且不需要额外安装单独的冷却装置。
当研究所附权利要求和以下描述时,本公开内容的其他特征和优点将变得明显。
本领域技术人员意识到,在不脱离本公开内容的范围的情况下,本公开内容的不同特征可以组合以创建除下文中描述的实施例之外的其他实施例。
附图说明
图1示意性地示出了根据第一示例性实施例的用于处理车辆燃料箱中的燃料蒸汽的系统,
图2示意性地示出了根据第二示例性实施例的用于处理车辆燃料箱中的燃料蒸汽的系统,
图3示意性地示出了根据第三示例性实施例的用于处理车辆燃料箱中的燃料蒸汽的系统,
图4示意性地示出了根据第四示例性实施例的用于处理车辆燃料箱中的燃料蒸汽的系统,
图5示意性地示出了包括根据第一示例性实施例的用于处理车辆燃料箱中的燃料蒸汽的系统的车辆,
图6示意性地示出了包括根据第二示例性实施例的用于处理车辆燃料箱中的燃料蒸汽的系统的车辆,
图7示意性地示出了包括根据第三示例性实施例的用于处理车辆燃料箱中的燃料蒸汽的系统的车辆,
图8示意性地示出了用于处理车辆燃料箱中的燃料蒸汽的方法的流程图。
参照附图,下面将对本公开内容的示例性实施例进行更详细的描述。
具体实施方式
图中的箭头旨在示出系统中的燃料蒸汽和液体燃料的流动。实线箭头指示液体燃料,而虚线箭头指示燃料蒸汽。点划线箭头指示在从中清除了碳氢化合物或其他污染性气体后被排出到大气的蒸汽。
图1示意性地示出了根据第一示例性实施例的用于处理车辆燃料箱2中的燃料蒸汽5的系统1,系统1包括燃料箱2和连接至燃料箱2的燃料蒸汽冷却装置3。在燃料箱2内存在燃料4和燃料蒸汽5。燃料蒸汽冷却装置3在图中表示为普通的冷却器。这仅应视作示例,而不限制燃料蒸汽冷却装置3的实现方式。
燃料蒸汽冷却装置3被布置成接收由燃料箱2中的燃料4蒸发的燃料蒸汽5。在燃料蒸汽冷却装置3内,通过将燃料蒸汽的温度至少降低到其冷凝温度来将燃料蒸汽5冷凝成液体燃料。燃料蒸汽冷却装置3布置在燃料箱2外,以提供易于设计和安装的系统1,且这不需要特别设计的燃料箱2。在燃料箱2和燃料蒸汽冷却装置3的入口3a之间布置有阀7,以控制在燃料箱2和燃料蒸汽冷却装置3之间的燃料蒸汽冷却装置连接部8的打开和关闭。该阀7是可以通过车辆软件打开和关闭的任何阀。这种阀的一个例子是燃料箱隔离阀(FTIV)。为了防止燃料箱中的压力增大,该阀例如在加燃料期间打开,以释放燃料箱2中的燃料蒸汽5。一般而言,在车辆运行时和未运行时都通过压力传感器控制该阀。该阀还被布置成在泄漏诊断期间打开。这种阀的实现方式是众所周知的,将不再做进一步描述。
图2示意性地示出了根据第二示例性实施例的用于处理车辆燃料箱2中的燃料蒸汽5的系统1。图2示出图1的系统1,并增加了,冷凝的液体燃料从燃料蒸汽冷却装置3返回燃料箱2。阀7布置在燃料箱2和燃料蒸汽冷却装置3的入口3a之间。
在一个例子中,冷凝的液体燃料被布置成经由在燃料箱2顶部进出的燃料箱连接部9返回燃料箱2。阀装置10布置在燃料蒸汽冷却装置3和燃料箱2之间,且连接至燃料蒸汽冷却装置3的出口3b。阀装置10可用于控制液体燃料从燃料蒸汽冷却装置3返回燃料箱2。阀7和阀装置10优选地被布置成连接至车辆的控制系统,以便控制在燃料箱2和燃料蒸汽冷却装置3之间的燃料蒸汽冷却装置连接部8的打开和关闭,以及控制在燃料蒸汽冷却装置3和燃料箱2之间的燃料箱连接部9的打开和关闭。
燃料蒸汽冷却装置3被布置成将自燃料箱2接收的燃料蒸汽5至少冷却至其冷凝温度。可通过制冷装置,诸如例如非循环制冷装置、诸如蒸汽压缩制冷系统的循环制冷装置、被布置成与比燃料蒸汽更冷的液体交换热量的热交换器、或者热电制冷系统,来进行这种冷却。其他冷却方法也可应用。
燃料蒸汽冷却装置3包括冷却连接部11。冷却连接部11被布置成连接至例如蒸汽压缩制冷系统,在该系统中燃料蒸汽与蒸汽压缩制冷系统的冷却介质交换热量。冷却连接部11可替代地被布置成连接至车辆的空调冷却装置和/或车辆的电池冷却装置的冷却流体。在后一种情况下,燃料蒸汽5与车辆的空调冷却装置和/或车辆的电池冷却装置的冷却流体交换热量。
在一个示例性实施例中,燃料蒸汽冷却装置3是由具有高热传导性的材料制成的管或管道,例如金属管道(诸如铝、钢或铜管道)。冷却连接部11包裹在管或管道的周围,以在管或管道内部的燃料蒸汽5和冷却连接部11内部的冷却介质之间交换热量。冷却连接部11也由具有高热传导性的材料制成。
为了提高燃料蒸汽冷却装置3的冷却功率,可对燃料蒸汽冷却装置3中的冷却介质加压或对燃料蒸汽5加压。
从该燃料蒸汽冷却装置出来的液体燃料的期望的目标冷却温度在-20℃-45℃之间。
为了控制系统内的压力,大气排气连接部12附接至系统1。大气排气连接部12允许将已移除了碳氢化合物的气体排出至大气,以防止系统1中的压力增大,否则,例如在加燃料期间,燃料箱2内的压力会增大至不期望的水平。应该理解的是,尽管为了简略而在图1中进行了省略,但大气排气连接部12也存在于结合图1描述的系统中。
图3示意性地示出了根据第三示例性实施例的用于处理车辆燃料箱2中的燃料蒸汽的系统1。第二实施例和第三实施例之间的不同在于,阀装置10是被布置成通过发动机连接部13连接至车辆发动机的三通阀。阀装置8在本实施例中被布置成选择性地使液体燃料返回燃料箱2或发动机。由车辆控制系统控制阀装置10的操作,以对液体燃料的目的地进行控制。
图4示意性地示出了根据第四示例性实施例的用于处理车辆燃料箱2中的燃料蒸汽的系统1。第二和第三实施例之间的不同在于,系统1包括布置在燃料蒸汽冷却装置3和阀装置10之间的蒸发排放罐14。例如,为了确保满足排放规定,蒸发排放罐14被布置成捕获在燃料蒸汽冷却装置3中可能未冷凝的任何燃料蒸汽中的碳氢化合物。蒸发排放罐14也可以用作保障,以确保在车辆处于燃料蒸汽冷却装置3最初未被针对性地设计的条件的情况下(例如如果其出口至相比其最初生产所针对的国家具有更高的平均气温的国家),没有燃料蒸汽被排至大气的风险。
作为例子,不具有根据本公开内容的系统的车辆可能需要具有2.7升碳含量的蒸发排放罐。在包括根据本公开内容的系统且需要蒸发排放罐提供额外容量的车辆中,蒸发排放罐的碳含量可小于1升,具体地小于0.5升,且更具体地小于0.25升。蒸发排放罐中的碳可以是粒状的,具有团粒形状或呈蜂窝状结构。
图5-7示意性地示出了包括用于处理在根据不同的示例性车辆实施例的车辆燃料箱2中的燃料蒸汽5的系统1的车辆15。在图5-7中,仅燃料箱2、阀7、燃料蒸汽冷却装置3和燃料箱连接9可见。还示出连接至加料盖6a的加料管6。应该理解的是,车辆15可配备有根据结合图1-4所描述的示例性实施例中的任意一个实施例的系统1。
图5示意性地示出了车辆15,车辆15包括用于处理在根据不同的示例性车辆实施例的车辆燃料箱2中的燃料蒸汽5的系统1。燃料线路16从燃料箱2延伸至车辆15的内燃发动机17。制冷装置18连接至冷却连接部11,以向燃料蒸汽冷却装置提供冷却。制冷装置18可以是上述几种中的任意一种。
图6示意性地示出了车辆,该车辆包括根据第二示例性车辆实施例的用于处理车辆燃料箱中的燃料蒸汽的系统。在图6中,燃料蒸汽冷却装置3的冷却连接部11连接至车辆的空调冷却装置(在该示例中是空调蒸发器19)。空调蒸发器19经由供应线路19a为燃料蒸汽冷却装置11供应冷却流体。冷却流体经由返回线路19b返回布置在内燃发动机17处的压缩机(未示出)。空调冷却装置的其余部分是已知的,其未在图6中示出。该空调冷却装置适于能够在除了正常空调所需的冷却功率之外供应用于冷却燃料蒸汽冷却装置3中的燃料蒸汽5所需的额外体积的冷却流体。
备选地,空调冷却装置的其他部分可连接至燃料蒸汽冷却装置3,以向燃料蒸汽冷却装置3供应冷却流体。而且,可在空调冷却装置中安装连接至该空调冷却装置的单独的蒸发器,该空调冷却装置专门设计成将冷却流体供应至燃料蒸汽冷却装置3。
图7示意性地示出了车辆,该车辆包括根据第三示例性车辆实施例的用于处理车辆燃料箱中的燃料蒸汽的系统。在图6中,燃料蒸汽冷却装置3的冷却连接部11连接至车辆的电池冷却装置20,电池冷却装置20被布置成冷却车辆15的电池组21。车辆的电池冷却装置20为燃料蒸汽冷却装置11供应冷却流体,或者,根据车辆的电池冷却装置20所使用的制冷方法提供另一种制冷。在电池冷却装置20为燃料蒸汽冷却装置20供应冷却流体的情况下,冷却流体在已经与燃料蒸汽交换热量之后返回至电池冷却装置20。电池冷却装置20适于能够在除了冷却电池组21所需的冷却功率之外供应用于冷却燃料蒸汽冷却装置3中的燃料蒸汽5所需的额外冷却功率。
图5-7的车辆可以为仅配备有内燃发动机的车辆,或者也可以是混合动力车辆。在该车辆是混合动力车辆的情况下,它可以是轻度混合动力车辆、完全混合动力车辆或插电式混合动力车辆。燃油引擎可依靠汽油、柴油或灵活可变的燃料运转。应该理解的是,对于车辆15的所有实施例,都存在大气排气连接部12。
图8a和8b示意性地示出了用于在车辆15的燃料箱2中处理燃料蒸汽5的方法的流程图。
在图8a中,该流程图从决定步骤100开始,在决定步骤100中,阀7打开在燃料箱2和燃料蒸汽冷却装置3之间的燃料蒸汽冷却装置连接部8。在步骤110中,在燃料蒸汽冷却装置3中接收从燃料箱2中的燃料4蒸发的燃料蒸汽5。在步骤120中,燃料蒸汽5在燃料蒸汽冷却装置3中冷凝成液体燃料。这些步骤描述了该方法的最普遍的方面。可将以下步骤中的一个或更多个步骤增加到该方法中,以为该方法提供更多功能。
在决定步骤130中,阀装置10可以打开或关闭,以使液体燃料返回至燃料箱2。在步骤140中,液体燃料返回至燃料箱2。可选地,如通过流程图中的虚线所示的,在步骤150中,阀装置10除了使液体燃料返回至燃料箱2以外,还可选择性地将液体吹扫至内燃发动机17。
图8b示出了根据用于处理车辆燃料箱中的燃料蒸汽的一种替代性方法的流程图。通常,仅通过冷却燃料蒸汽来使蒸发的燃料冷凝。在需要额外冷却功率的情况下,在步骤115中,对燃料蒸汽冷却装置3中的冷却介质或者对燃料蒸汽加压。
此外,在图8b的方法中,蒸发排放罐14安装在系统1中。在步骤125中,在燃料蒸汽冷却装置3中未冷凝的任何燃料蒸汽都被捕获在蒸发排放罐14中。
尽管在附图和前述描述中已经详细地描绘及说明了本公开内容,但这种描绘和说明应视为示例性或说明性的,而本公开内容不限于所公开的这些实施例。例如,蒸发排放罐14可与任何实施例一起使用,例如蒸发排放罐14可用在阀装置10仅连接至燃料箱2的实施例中。
Claims (15)
1.一种用于处理车辆的燃料箱(2)中的燃料蒸汽(5)的系统(1),其中,所述系统(1)包括:
-燃料箱(2),
-连接至所述燃料箱(2)的燃料蒸汽冷却装置(3),所述燃料蒸汽冷却装置(3)被布置成接收自所述燃料箱(2)中的燃料(4)蒸发的燃料蒸汽(5),所述蒸发的蒸汽在所述燃料蒸汽冷却装置(2)中冷凝成液体燃料,
其特征在于:
-所述燃料蒸汽冷却装置(3)布置在所述燃料箱(2)外,并且其中:
-在所述燃料箱(2)和所述燃料蒸汽冷却装置(3)之间布置有阀(7),以控制在所述燃料箱(2)和所述燃料蒸汽冷却装置(3)之间的燃料蒸汽冷却装置连接部(8)的打开和关闭。
2.根据权利要求1或2所述的系统(1),其中,所述系统(1)包括阀装置(10),所述阀装置(10)连接至所述燃料蒸汽冷却装置(3)的出口(3b)及所述燃料箱(2),并被布置成使所述液体燃料返回所述燃料箱(2)。
3.根据权利要求2所述的系统(1),其中,所述阀装置(10)被布置成连接至所述车辆的内燃发动机,其中,所述阀装置(10)可被布置成选择性地使所述液体燃料返回所述燃料箱(2)或者将所述液体燃料吹扫至所述内燃发动机。
4.根据权利要求2或3所述的系统(1),其中,所述阀装置(10)包括三通阀,或者包括单独的回流阀及清洗阀。
5.根据前述权利要求中任一项所述的系统(1),其中,所述系统(1)还包括布置在所述燃料蒸汽冷却装置(3)的出口(3b)和所述燃料箱(2)之间的蒸发排放罐(14)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的系统(1),其中,所述燃料蒸汽冷却装置(3)被布置成连接至所述车辆的其他冷却装置中的至少一个冷却装置。
7.一种车辆,其包括根据前述权利要求中任一项所述的系统(1)。
8.根据权利要求7所述的车辆,其中,所述系统(1)的燃料蒸汽冷却装置(3)被布置为独立于所述车辆的其他冷却装置的冷却装置。
9.根据权利要求7所述的车辆,其中,所述系统(1)的燃料蒸汽冷却装置(3)连接至所述车辆的空调冷却装置和/或连接至所述车辆的电池冷却装置。
10.一种用于处理车辆的燃料箱(2)中的燃料蒸汽(5)的方法,其中,燃料蒸汽冷却装置(3)连接至所述燃料箱(2)且布置在所述燃料箱(2)外,其中所述方法包括:
-在所述燃料蒸汽冷却装置(3)中接收自所述燃料箱(2)中的燃料(4)蒸发的燃料蒸汽(5),
-在所述燃料蒸汽冷却装置(3)中使所述燃料蒸汽(5)冷凝成液体燃料,
-利用布置在所述燃料箱(2)和所述燃料蒸汽冷却装置(3)之间的阀(7)来控制在所述燃料箱(2)和所述燃料蒸汽冷却装置(3)之间的燃料蒸汽冷却装置连接部(8)的打开和关闭。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,阀装置(10)连接至所述燃料蒸汽冷却装置(3)的出口(3b)及所述燃料箱(2),其中,所述方法还包括:
-利用所述阀装置(3)选择性地使所述液体燃料返回至所述燃料箱(2)。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述阀装置(10)连接至所述车辆的内燃发动机,其中,所述方法还包括:
-通过选择性地操作所述阀装置(10),使所述液体燃料返回所述燃料箱(2)或者将液体吹扫至所述内燃发动机。
13.根据权利要求10-12中的任一项所述的方法,其中,所述方法还包括:
-在蒸发排放罐(14)中捕获未在所述燃料蒸汽冷却装置(3)中冷凝的任何燃料蒸汽,所述蒸发排放罐(14)布置在所述燃料蒸汽冷却装置(3)的出口和所述燃料箱(2)之间。
14.根据权利要求10-13中的任一项所述的方法,其中,所述方法还包括:
-仅通过冷却所述燃料蒸汽(5)来使蒸发的燃料冷凝,或者
-通过冷却所述燃料蒸汽(5),以及通过对所述燃料蒸汽冷却装置(3)中的冷却介质加压或者对所述燃料蒸汽加压,来使蒸发的燃料冷凝。
15.根据权利要求10-14中的任一项所述的方法,其中,所述燃料蒸汽冷却装置(3)连接至所述车辆的空调冷却装置和/或所述车辆的电池冷却装置,其中,所述方法还包括所述燃料蒸汽(5)与所述车辆的空调冷却装置和/或所述车辆的电池冷却装置的冷却流体交换热量。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6098601A (en) * | 1998-11-23 | 2000-08-08 | General Motors Corporation | Fuel vapor storage and recovery apparatus and method |
DE10001434A1 (de) * | 2000-01-15 | 2001-08-16 | Volkswagen Ag | Kraftstoffanlage für eine Brennkraftmaschine |
US20170107954A1 (en) * | 2015-10-20 | 2017-04-20 | The ITB Group | Fuel vapor recovery |
CN109458276A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-12 | 江苏大学 | 一种混合动力汽车车载油气回收系统及控制方法 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61257322A (ja) * | 1985-05-07 | 1986-11-14 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料タンク用蒸発損失防止装置 |
US5641005A (en) * | 1994-12-02 | 1997-06-24 | Gas Research Institute | System and method for charging a container with pressurized gas |
GB2330176A (en) * | 1997-10-09 | 1999-04-14 | Ford Global Tech Inc | Fractional distillation of fuel and variable supply of fuel fractions for an internal combustion engine |
EP0936097A1 (en) * | 1998-02-17 | 1999-08-18 | Imra Europe S.A. | A device for recovering fuel vapor in a fuel tank, and methods of using such a device |
EP1124053A3 (en) * | 2000-02-09 | 2003-01-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel vapor treatment system |
JP4777311B2 (ja) * | 2007-08-02 | 2011-09-21 | 愛三工業株式会社 | 燃料タンクの内圧制御装置 |
US7527045B2 (en) * | 2007-08-03 | 2009-05-05 | Honda Motor Co., Ltd. | Evaporative emission control system and method for internal combustion engine having a microcondenser device |
JP2010190210A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-09-02 | Kyosan Denki Co Ltd | 蒸発燃料処理装置 |
US20110303197A1 (en) * | 2010-06-09 | 2011-12-15 | Honda Motor Co., Ltd. | Microcondenser device |
DE102011003811A1 (de) | 2011-02-08 | 2012-08-09 | Robert Bosch Gmbh | Verringerung der Ausgasung eines Kraftstofftanks |
EP2562408A1 (en) * | 2011-08-25 | 2013-02-27 | Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) | Method for handling fuel vapors onboard a hybrid vehicle |
FR2996880B1 (fr) * | 2012-10-11 | 2017-08-25 | Renault Sas | Systeme d'alimentation en carburant d'un moteur de vehicule automobile |
DE102013107837A1 (de) * | 2013-07-23 | 2015-01-29 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Sorptionseinheit und Verfahren zum Adsorbieren und Desorbieren von Kraftstoffdampf |
US9050885B1 (en) * | 2013-12-09 | 2015-06-09 | Ford Global Technologies, Llc | Systems and methods for managing bleed emissions in plug-in hybrid electric vehicles |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6098601A (en) * | 1998-11-23 | 2000-08-08 | General Motors Corporation | Fuel vapor storage and recovery apparatus and method |
DE10001434A1 (de) * | 2000-01-15 | 2001-08-16 | Volkswagen Ag | Kraftstoffanlage für eine Brennkraftmaschine |
DE10001434B4 (de) * | 2000-01-15 | 2012-03-29 | Volkswagen Ag | Kraftstoffanlage für eine Brennkraftmaschine |
US20170107954A1 (en) * | 2015-10-20 | 2017-04-20 | The ITB Group | Fuel vapor recovery |
CN109458276A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-12 | 江苏大学 | 一种混合动力汽车车载油气回收系统及控制方法 |
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