CN116398329A - 一种非整体式燃油排放控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种非整体式燃油排放控制装置及方法，包括第一轴体、第二轴体、壳体；第一轴体与第二轴体均位于壳体内侧；壳体内侧开有多个连接通道，第一轴体与第二轴体上均开有多个通孔；第一轴体与第二轴体均有默认位置状态与工作位置状态，两种位置状态；任意位置状态下，至少有第一轴体的一个通孔与第二轴体的一个通孔连通，且两个通孔与连接通道连通。本发明有益效果：通过在不同工况条件下转换为不同型式的燃油排放模式，可以降低碳氢化合物的排放。

Description

一种非整体式燃油排放控制装置及方法

技术领域

本发明属于汽车环保领域，尤其是涉及一种非整体式燃油排放控制装置及方法。

背景技术

《GB 18352.6-2016轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》(以下简称国Ⅵ标准)对车载燃油系统提出了对蒸发排放和加油排放控制的要求。为了应对国Ⅵ标准的要求，各大主机厂(OEM)对燃油系统进行了升级改造，最终形成了两大类技术路线，分别是常压燃油系统和高压燃油系统；

常压燃油系统又称为整体式燃油系统，即燃油箱系统在正常状态下始终保持与大气环境相通，内部压力也稳定在大气压附近。常压燃油系统主要应用于传统汽油车和非插电的混合动力车型。

高压燃油系统又称非整体式仅控制加油排放燃油系统，高压燃油系统与常压燃油系统相比在燃油箱与碳罐之间多布置了一个FTIV，使得燃油箱内挥发的汽油蒸发无法排出形成高压，而高压会抑制汽油挥发最终形成平衡。高压燃油系统可以应用在传统汽油车、非插电的混合动力车型(HEV)、插电式混合动力车型PHEV等车型上，但由于成本较常压燃油系统高出不少，主要还是应用在PHEV车型上。理论上，高压燃油系统仅在加油前释放油箱压力，这样确保PHEV在纯电行驶过程中汽油蒸汽不进入碳罐，既可以保证碳罐不会被击穿造成环境污染，也可以起到节油效果，现有技术中，当车辆从燃油模式进入纯电模式运行的情况下，碳罐仍然连接大气环境，发动机提供的负压消失，容易导致汽油蒸汽扩散，进入大气环境中造成污染。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种非整体式燃油排放控制装置及方法，以期解决上述部分技术问题中的至少之一。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明第一方面体提供了，一种非整体式燃油排放控制装置，包括第一轴体、第二轴体、壳体；

所述第一轴体与第二轴体均位于壳体内侧；

所述壳体内侧开有多个连接通道，所述第一轴体与第二轴体上均开有多个通孔；

所述第一轴体与第二轴体均有默认位置状态与工作位置状态，两种位置状态；

任意位置状态下，至少有第一轴体的一个通孔与第二轴体的一个通孔连通，且两个通孔与连接通道连通。

进一步的，所述壳体内侧的连接通道依次为：连接通道一、连接通道二、连接通道三；

所述连接通道一两端分别连通有碳罐吸附连接管、燃油箱系统连接管9；

所述连接通道二两端分别连通有碳罐脱附连接管、碳罐电磁阀连接管8；

所述连接通道三两端分别连接有碳罐通大气连接管、大气环境连接管。

进一步的，所述第一轴体包括第一通孔、第二通孔、第三通孔；

所述第二轴体包括第四通孔、第五通孔、第六通孔；

所述第一通孔为腰型孔结构，且始终与连接通道一连通；

所述第六通孔为腰型孔结构，且始终与连接通道三连通；

所述第一轴体与第二轴体处于默认位置状态下，第二通孔与连接通道二连通，第四通孔与连接通道一连通，第三通孔与第五通孔处于封闭状态；

所述第一轴体与第二轴体处于工作位置状态下，第三通孔与连接通道三连通，第五通孔与连接通道二连通，第二通孔与第四通孔处于封闭状态。

进一步的，所述第一轴体和第二轴体的侧壁均与壳体内侧相贴合；

所述壳体内侧设有限位环，所述第一轴体和第二轴体上设有与限位环相对应的滑动槽；

所述第一轴体一端设有第一轴头，另一端通过回位弹簧一与壳体连接；

所述第二轴体一端设有第二轴头，另一端通过回位弹簧二与壳体连接。

进一步的，所述壳体内侧设有与第一轴头、第二轴头分别对应的电磁铁一、电磁铁二；

所述电磁铁一通电时，第一轴头与电磁铁一相贴合，回位弹簧一处于拉伸状态，所述电磁铁一断电时，回位弹簧一收缩；

所述电磁铁二通电时，第二轴头与电磁铁二相贴合，回位弹簧二处于拉伸状态，所述电磁铁二断电时，回位弹簧二收缩。

进一步的，装置处于默认模式时，电磁铁一和电磁铁二均不通电；

装置处于脱附模式时，电磁铁一和电磁铁二均通电；

装置处于加油模式时，电磁铁一通电、电磁铁二不通电。

本发明第二方面体提供了，一种非整体式燃油排放控制方法，其特征在于：

包括如下三种模式：

默认模式，燃油箱与碳罐连通且两者均不与大气环境连通；

脱附模式，燃油箱与碳罐连通且碳罐分别与大气环境和发动机连通；

加油模式，燃油箱与碳罐连通且碳罐与大气环境连通。

进一步的，默认模式状态下，燃油箱与碳罐连通，燃油箱不与大气环境连通，碳罐不与大气环境连通，碳罐与燃油箱形成封闭环境，含有碳氢化合物的气体从燃油箱进入碳罐，并被碳罐内的活性碳吸附。

进一步的，脱附模式状态下，燃油箱连通碳罐，碳罐连通大气环境和发动机进气歧道，借助发动机运行时进气歧道产生的负压，将新鲜空气导入碳罐，碳氢化合物经脱附，含有碳氢化合物的气体经碳罐进入发动机燃烧，当发动机停止运行后，车辆恢复默认模式。

进一步的，加油模式状态下，燃油箱连通碳罐，碳罐连通大气环境，燃油箱释放内部的压力，打开加油盖，含有碳氢化合物的气体经碳罐过滤后进入大气环境，加油完成并关闭加油盖后，车辆恢复默认模式。

相对于现有技术，本发明所述的一种非整体式燃油排放控制装置及方法具有以下有益效果：

本发明所述的一种非整体式燃油排放控制装置及方法，通过在不同工况条件下转换为不同型式的燃油排放模式，可以降低碳氢化合物的排放。

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例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为本发明实施例所述的非整体式燃油排放控制装置内部结构示意图；

图2为本发明实施例所述的非整体式燃油排放控制装置内部截面示意图；

图3为本发明实施例所述的非整体式燃油排放控制装置外部结构示意图。

附图标记说明：

1、第一轴体；101、第一轴头；102、第一通孔；103、第二通孔；104、第三通孔；2、第二轴体；201、第二轴头；202、第四通孔；203、第五通孔；206、第六通孔；3、壳体；301、电磁铁一；302、电磁铁二；303、回位弹簧一；304、回位弹簧二；305、连接通道一；306、连接通道二；307、连接通道三；4、碳罐吸附连接管；5、碳罐脱附连接管；6、碳罐通大气连接管；7、大气环境连接管；8、碳罐电磁阀连接管；9、油箱系统连接接口。

具体实施方式

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

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一：

如图1所示，一种非整体式燃油排放控制装置，包括第一轴体1、第二轴体2、壳体3；

第一轴体1与第二轴体2均位于壳体3内侧，第一轴体1和第二轴体2的侧壁均与壳体3内侧相贴合；壳体3内侧设有限位环，第一轴体1和第二轴体2上设有与限位环相对应的滑动槽；壳体3内侧开有多个连接通道，壳体3外侧开有多个与连接通道相匹配的气体通道；第一轴体1与第二轴体2上均开有多个通孔。

如图2所示，第一轴体1包括第一轴头101、第一通孔102、第二通孔103、第三通孔104，第一轴头101为铁质金属制品，可以受电磁铁磁力影响进行运动，第一通孔102是一个腰型孔，使得无论第一轴在何位置均可与碳罐吸附连接管4、连接通道一305连通，第二通孔103为一圆孔，默认位置与碳罐脱附连接管5、连接通道二306连通，第三通孔104也为一圆孔，当第一轴头101受电磁铁一301磁力影响进行运动后可与碳罐通大气连接管6、连接通道三307连通。

第二轴体2包括第一轴头101、第四通孔202、第五通孔203、第六通孔206，第二轴头201为铁质金属制品，可以受电磁铁磁力影响进行运动。第四通孔202为一圆孔，默认位置与连接通道一305连通、燃油箱系统连接管9连通，第六通孔206也为一圆孔，当第二轴头201受电磁铁二302磁力影响进行运动后可与连接通道二306、碳罐电磁阀连接管8连通，第六通孔206是一个腰型孔，使得无论第二轴在何位置均可与连接通道三307、大气环境连接管7连通。

如图3所示，壳体3包括碳罐吸附连接管4、碳罐脱附连接管5、碳罐通大气连接管6、大气环境连接管7、碳罐电磁阀连接管8、燃油箱系统连接管9、连接通道一305，连接通道二306，连接通道三307、第一轴安置腔、第二轴安置腔、压力调节孔；

压力调节孔连通第一轴安装腔与第二轴安置腔，并连通大气环境，当第一轴体、第二轴体移动时，空腔内气体通过压力调节孔释放。

碳罐吸附连接管4与碳罐的吸附连接口连接，碳罐脱附连接管5与碳罐的脱附连接口连接，碳罐通大气连接管6连通碳罐与大气环境，大气环境连接管7连通装置与大气环境，碳罐电磁阀连接管8与碳罐电磁阀的连接口连接，燃油箱系统连接管9与燃油箱连接口连接；

其中，碳罐吸附连接管4、连接通道一305、燃油箱系统连接管9属于通孔且孔径相同，碳罐脱附连接管5、连接通道二306、碳罐电磁阀连接管8属于通孔且孔径相同，碳罐通大气连接管6、连接通道三307、大气环境连接管7属于通孔且孔径相同，这些接口通道被放置在第一轴安置腔、第二轴安置腔的第一轴体1、第二轴体2隔断；电磁铁一301和电磁铁二302受通断电信号控制会切换至不同状态。

当电磁铁一301和电磁铁二302均不通电时，装置处于默认位置，仅碳罐吸附连接管4、连接通道一305、燃油箱系统连接管9连通，其他路均未连通；当电磁铁一301和电磁铁二302均通电时，装置处于脱附位置，由于第二轴体2移动至限位位置，连接通道一305、燃油箱系统连接管9断开，碳罐脱附连接管5、连接通道二306、碳罐电磁阀连接管8连通，碳罐通大气连接管6、连接通道三307、大气环境连接管7连通，当电磁铁一301通电、电磁铁二302不通电时，装置处于加油位置，碳罐吸附连接管4、连接通道一305、燃油箱系统连接管9连通，连接通道二306、碳罐电磁阀连接管8由于第二轴不连通，碳罐通大气连接管6、连接通道三307、大气环境连接管7连通。

一种非整体式燃油排放控制方法，包括如下三种模式：

当车辆使用纯电模式行驶，或发动机启动但不进行脱附，或停车熄火时，车辆处于默认模式，燃油箱与碳罐连通且两者均不与大气环境连通；

当发动机启动且进行脱附时，车辆处于脱附模式，燃油箱与碳罐连通且碳罐分别与大气环境和发动机连通；

当车辆停止运行进行加油时，车辆处于加油模式，燃油箱与碳罐连通且碳罐与大气环境连通。

默认模式状态下，燃油箱与碳罐连通，燃油箱不与大气环境连通，碳罐不与大气环境连通，碳罐与燃油箱形成封闭环境，含有碳氢化合物的气体从燃油箱进入碳罐，并被碳罐内的活性碳吸附。

脱附模式状态下，燃油箱连通碳罐，碳罐连通大气环境和发动机进气歧道，借助发动机运行时进气歧道产生的负压，将新鲜空气导入碳罐，碳氢化合物经脱附，含有碳氢化合物的气体经碳罐进入发动机燃烧。

加油模式状态下，燃油箱连通碳罐，碳罐连通大气环境，燃油箱释放内部的压力，打开加油盖，含有碳氢化合物的气体经碳罐过滤后进入大气环境，加油完成并关闭加油盖后，系统恢复默认模式。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。上述单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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)

1.一种非整体式燃油排放控制装置，其特征在于：

包括第一轴体(1)、第二轴体(2)、壳体(3)；

所述第一轴体(1)与第二轴体(2)均位于壳体(3)内侧；

所述壳体(3)内侧开有多个连接通道，所述第一轴体(1)与第二轴体(2)上均开有多个通孔；

所述第一轴体(1)、第二轴体(2)均有默认位置状态与工作位置状态；

所述第一轴体(1)、第二轴体(2)在任意位置状态下，第一轴体(1)至少有一个通孔与第二轴体(2)的一个通孔连通，且与一个连接通道连通。

2.根据权利要求1所述的一种非整体式燃油排放控制装置，其特征在于：

所述壳体(3)内侧的连接通道依次为：连接通道一(305)、连接通道二(306)、连接通道三(307)；

所述连接通道一(305)两端分别连通有碳罐吸附连接管(4)、燃油箱系统连接管(9)；

所述连接通道二(306)两端分别连通有碳罐脱附连接管(5)、碳罐电磁阀连接管(8)；

所述连接通道三(307)两端分别连接有碳罐通大气连接管(6)、大气环境连接管(7)。

3.根据权利要求2所述的一种非整体式燃油排放控制装置，其特征在于：

所述第一轴体(1)包括第一通孔(102)、第二通孔(103)、第三通孔(104)；

所述第二轴体(2)包括第四通孔(202)、第五通孔(203)、第六通孔(206)；

所述第一通孔(102)为腰型孔结构，且始终与连接通道一(305)连通；

所述第六通孔(206)为腰型孔结构，且始终与连接通道三(307)连通；

所述第一轴体(1)、第二轴体(2)处于默认位置状态下，第二通孔(103)与连接通道二(306)连通，第四通孔(202)与连接通道一(305)连通，第三通孔(104)与第五通孔(203)处于封闭状态；

所述第一轴体(1)、第二轴体(2)处于工作位置状态下，第三通孔(104)与连接通道三(307)连通，第五通孔(203)、连接通道二(306)连通，第二通孔(103)与第四通孔(202)处于封闭状态。

4.根据权利要求3所述的一种非整体式燃油排放控制装置，其特征在于：

所述第一轴体(1)和第二轴体(2)的侧壁均与壳体(3)内侧相贴合；

所述壳体(3)内侧设有限位环，所述第一轴体(1)和第二轴体(2)上设有与限位环相对应的滑动槽；

所述第一轴体(1)一端设有第一轴头(101)，另一端通过回位弹簧一(303)与壳体(3)连接；

所述第二轴体(2)一端设有第二轴头(201)，另一端通过回位弹簧二(304)与壳体(3)连接。

5.根据权利要求4所述的一种非整体式燃油排放控制装置，其特征在于：

所述壳体(3)内侧设有与第一轴头(101)、第二轴头(201)分别对应的电磁铁一(301)、电磁铁二(302)；

所述电磁铁一(301)通电时，第一轴头(101)与电磁铁一(301)相贴合，回位弹簧一(303)处于拉伸状态，所述电磁铁一(301)断电时，回位弹簧一(303)收缩；

所述电磁铁二(302)通电时，第二轴头(201)与电磁铁二(302)相贴合，回位弹簧二(304)处于拉伸状态，所述电磁铁二(302)断电时，回位弹簧二(304)收缩。

6.根据权利要求5所述的一种非整体式燃油排放控制装置，其特征在于：

装置处于默认模式时，电磁铁一(301)和电磁铁二(302)均不通电；

装置处于脱附模式时，电磁铁一(301)和电磁铁二(302)均通电；

装置处于加油模式时，电磁铁一(301)通电、电磁铁二(302)不通电。

7.应用权利要求1-6所述的一种非整体式燃油排放控制装置的方法，其特征在于：

包括如下三种模式：

默认模式，燃油箱与碳罐连通且两者均不与大气环境连通；

脱附模式，燃油箱与碳罐连通且碳罐分别与大气环境和发动机连通；

加油模式，燃油箱与碳罐连通且碳罐与大气环境连通。

8.根据权利要求7所述的一种非整体式燃油排放控制方法，其特征在于：

默认模式状态下，燃油箱与碳罐连通，燃油箱不与大气环境连通，碳罐不与大气环境连通，碳罐与燃油箱形成封闭环境，含有碳氢化合物的气体从燃油箱进入碳罐，并被碳罐内的活性碳吸附。

9.根据权利要求7所述的一种非整体式燃油排放控制方法，其特征在于：

脱附模式状态下，燃油箱连通碳罐，碳罐连通大气环境和发动机进气歧道，借助发动机运行时进气歧道产生的负压，将新鲜空气导入碳罐，碳氢化合物经脱附，含有碳氢化合物的气体经碳罐进入发动机燃烧，当发动机停止运行后，车辆恢复默认模式。

10.根据权利要求7所述的一种非整体式燃油排放控制方法，其特征在于：

加油模式状态下，燃油箱连通碳罐，碳罐连通大气环境，燃油箱释放内部的压力，打开加油盖，含有碳氢化合物的气体经碳罐过滤后进入大气环境，加油完成并关闭加油盖后，车辆恢复默认模式。

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