CN201321921Y - 双调双控二级净化型复合活性炭罐式汽车尾气回燃罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的双调双控净化型复合活性炭罐式汽车尾气回燃罐，包括分别设置的相同的净化罐A和净化罐B，两净化罐分别包括由上而下依次设置的旋钮、调节阀箱、法兰座、罐体、底盖和空气吸入及油泥排出口，旋钮固接于阀杆的一端，阀杆的另一端自顶部伸入调节阀箱内，法兰座的侧壁设有回燃气输出口，调节阀箱的侧壁设有气动调节阀进气口，法兰座的两侧分别设有曲轴箱接口和燃油蒸发气接口，净化罐侧壁下部分别设置有尾气进气口，两净化罐的回燃气输出口分别与调节集气阀相连接，净化罐A的燃油箱蒸发气接口与净化罐B的尾气进气口相连接。本实用新型回燃罐净化汽车产生的尾废气，并输入缸二次回燃，可避免缸温骤降、发动机熄火和复燃困难。

Description

双调双控二级净化型复合活性炭罐式汽车尾气回燃罐

技术领域

本实用新型属于汽车制造技术领域，涉及一种汽车尾气净化装置，具体涉及一种双调双控净化型复合活性炭罐式汽车尾气回燃罐。

背景技术

目前，环境污染日趋严重，汽车排出的尾废气成为空气污染的元凶，为防止空气污染的进一步加剧，研制出了各种各样的汽车尾废气净化装置。现在常用的治理效果明显、稳定、功效持久的汽车尾废气净化高效经典装置，主要有燃油蒸发污染物控制排放装置、曲轴箱强制通风计量阀、机外新鲜空气呼吸补偿器、排气循环再燃烧装置和三元催化器。

燃油蒸发污染物控制排放装置，即活性炭罐，用于治理燃油箱在各种环境气温条件下，燃油自然蒸发产生的污染物，治理效率为15％～20％。福特汽车于1987年在传统活性炭罐的基础上，通过外延扩展增加了对化油器浮子室高温燃油蒸发污染物“热浸损失”部分的治理，使得燃油箱蒸发污染的治理效率达到25％。

曲轴箱强制通风计量阀，即PCV阀。其治理的对象包括：1)喷入发动机汽缸的燃油在燃烧膨胀、推动活塞做功的过程中，通过活塞环膨胀缝与汽缸壁之间的狭隙，进入曲轴箱的未完全燃烧油气与未燃油气，即狭隙窜气，因缺氧而衍生的CO、HC和NOx；2)涂敷于汽缸壁和活塞体表面的润滑油，在汽缸内的高温高压环境下，受热膨胀鼓包，并在鼓包过程中裹入油气混合汽。活塞吸气压缩作功过程中，由于汽缸壁钢结构冷激淬的屏蔽保护，鼓包内的油气混合汽不能被点燃，活塞经过鼓包后，位于活塞下端的鼓包，受气缸底曲轴箱内回旋冷空气侵袭，收缩破裂，将鼓包内包裹的油气混合汽释放到曲轴箱，并与通过狭隙窜气进入曲轴箱的油气混合汽混合，在高温缺氧的曲轴箱内，部分油气混合汽衍生为CO、HC和NOx。PCV阀只对进入曲轴箱的油气混合汽及其衍生物进行强制吸收，并不对其进行净化处理，其治理效率为25％～35％。

机外新鲜空气呼吸补偿器，即通风吸气装置，是一种辅助装置，对PCV阀导入汽缸的二次回燃气体通风、输气、供氧，助其燃烧。将其与PCV阀配套使用，功效稳定，可使整车的污染治理效率达到40％～45％。但在汽缸两端设置通风吸气装置与PCV阀的设计铸造工艺复杂、制造难度大、成本高，未能推广使用。

排汽循环再燃烧装置，即EGR阀。其治理对象是：由于汽缸构造设计存在的缺陷，燃油在发动机汽缸中燃烧后，排入发动机尾管排烟道的尾气中混杂的未完全燃烧与未燃油气混合汽。现有最具代表性的EGR组合装置是旁路式空气控制调节器和真空调节阀装置，分别单独使用或组合使用，形成的系列化EGR装置，该系列化EGR装置的特点，是在冷车启动的怠速阶段，节气门前引入装置开启真空进气管的真空度低、力量小，无法打开旁通空气控制调节器末端的进气阀门，回燃尾气不能进入稳压箱，导致怠速阶段，汽车尾废气生成的最多，污染较重，不能发挥作用；且该系列化EGR装置的结构复杂、价格昂贵、效率低下。理论上，排入尾管排烟道的油气混合汽与曲轴箱内的狭隙窜气一样，可以被输入汽缸作二次回燃。但实验证明，该油气混合汽一旦引入汽缸，立刻导致汽缸温度骤降、发动机熄火、复燃困难，并使汽缸燃烧环境严重恶化。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种双调双控净化型复合活性炭罐式汽车尾气回燃罐，将汽车产生的尾废气净化处理后，导入汽缸进行二次回燃，解决了经现有净化装置处理的尾废气导入汽缸后造成的缸温骤降、发动机熄火、复燃困难及汽缸燃烧环境严重恶化的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种双调双控净化型复合活性炭罐式汽车尾气回燃罐，包括通过管道相连接的结构相同的净化罐A和净化罐B，净化罐A和净化罐B分别包括由上而下依次设置的旋钮、调节阀箱、法兰座、罐体、底盖和空气吸入及油泥排出口，旋钮固接于手动调节阀阀杆的一端，手动调节阀阀杆的另一端自顶部伸入调节阀箱内，法兰座的侧壁设置有回燃气输出口，调节阀箱的侧壁设置有气动调节阀进气口，罐体的顶部、法兰座的两侧分别设置有曲轴箱接口和燃油蒸发气接口，净化罐A和净化罐B的侧壁外侧下部分别设置有尾气进气口，净化罐A和净化罐B的回燃气输出口分别与调节集气阀相连接，净化罐A的燃油箱蒸发气接口与净化罐B的尾气进气口相连接。

本实用新型的特征还在于，

罐体为中空，罐体顶部内侧分别设置有环形的内筒II、内筒III和多个凸起，内筒II位于内筒III内，内筒II侧壁与内筒III侧壁之间有空隙，内筒III的侧壁与罐体侧壁之间留有间隙，自多个凸起的顶端向下依次设置有活性碳纤维无纺布I、活性炭、环形的上隔断箅、环形的下隔断箅和活性碳纤维无纺布III，上隔断箅与下隔断箅之间设置有多个缓冲室，下隔断箅的上表面设置有多个缓冲室柱，该缓冲室柱的顶端与上隔断箅之间设置有活性碳纤维无纺布II，环形上隔断箅与下隔断箅的环内固接有内筒I，内筒I的上端面伸入内筒III内，内筒I与内筒II、内筒III不相接触。

尾气进气口与缓冲室相通。

曲轴箱接口与内筒III侧壁和罐体侧壁之间的空隙相通。

燃油蒸发气接口与内筒III侧壁和内筒II侧壁之间的空隙相通。

法兰座与调节阀箱之间设置有膜片阀。

膜片阀的上表面固接有支架，支架的上面自中心向外依次设置有阀座、动磁铁和压簧，调节阀箱顶部内侧、与动磁铁相对设置有电磁阀，手动调节阀阀杆伸入调节阀箱内的一端位于阀座内，并可沿阀座移动，手动调节阀阀杆与电磁阀之间设置有气动调节阀，膜片阀的下表面固接有堵头，罐体顶部外侧表面固接有回燃气集气灶，堵头的自由端可进入回燃气集气灶内。

本实用新型回燃罐，将净化治理装置设置于汽车发动机外，并采用相互连通的两净化罐，对内含燃烧未尽和未燃油气混合气的尾废气进行二级净化脱毒处理，再输入汽缸进行二次循环燃烧，节约能源、降低制造成本、削减排放。利用橡胶膜片阀，保持调节装置高度灵活、灵敏、调节自如，不受浸染腐蚀，保证气体的输出通道顺畅。可对汽车产生的尾废气污染物进行总体治理，效果达到欧洲IV排放标准。避免了汽缸输入回燃气体，造成的缸温骤降、发动机熄火和复燃困难的现象。

附图说明

图1是本实用新型回燃罐的结构示意图；其中，a的主视图，b是俯视图；

图2是本实用新型回燃罐中净化罐的结构示意图；其中，a是主视图，b是左视图，c是主视图a中p处的局部放大图。

图中，1.净化罐A，2.连接管，3.调节集气阀，4.罐体，5.调节阀箱，6.旋钮，7.气动调节阀进气口，8.曲轴箱接口，9.燃油箱蒸发气接口，10.回燃气输出口，11.尾气进气口，12.底盖，13.空气吸入及油泥排出口，14.内筒I，15.上隔断箅，16.缓冲室，17.下隔断箅，18.活性碳纤维无纺布I，19.法兰座，20.内筒II，21.内筒III，22.膜片阀，23.活性碳纤维无纺布II，24.活性碳纤维无纺布III，25.手动调节阀阀杆，26.电磁阀，27.动磁铁，28.支架，29.回燃气集气灶，30.堵头，31.手动调节阀阀座，32.压簧，33.净化罐B。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型回燃罐的结构，如图1a、1b所示。包括分别设置的结构相同的净化罐A1和净化罐B33，净化罐A1和净化罐B33分别包括由上而下依次设置的旋钮6、调节阀箱5、法兰座19、罐体4、底盖12和空气吸入及油泥排出口13，旋钮6固接于手动调节阀阀杆25的一端，手动调节阀阀杆25的另一端自顶部伸入调节阀箱5内。法兰座19的侧壁设置有回燃气输出口10，调节阀箱5的侧壁设置有气动调节阀进气口7，罐体3的顶部、法兰座19的两侧分别设置有曲轴箱接口8和燃油蒸发气接口9，净化罐A1和净化罐B33的侧壁下部分别设置有尾气进气口11。净化罐A1和净化罐B33的回燃气输出口10通过管道分别与调节集气阀3相连接，调节集气阀3还与汽车发动机进气口相连接，净化罐A1的燃油箱蒸发气接口9与净化罐B33的尾气进气口11通过连接管2相接。

本实用新型回燃罐中净化罐的结构，如图2a、2b、2c所示。包括中空的罐体4，罐体4顶部内侧分别设置有环形的内筒II20和环形的内筒III21，内筒II20位于内筒III21内，内筒III21侧壁与罐体4侧壁之间有空隙，内筒III21侧壁与内筒II20侧壁之间有空隙；罐体4顶部外侧设置有环形法兰座19，法兰座19与罐体4相通，法兰座19的上面固接有中空的一端开口的调节阀箱5，调节阀箱5通过法兰座19与内筒II20相通，法兰座19的端面设置有环形的凹槽，调节阀箱5与法兰座19之间设置有橡胶制成的膜片阀22，膜片阀22的周边设置于法兰座19端面的凹槽内；罐体4顶部外侧分别设置有曲轴箱接口8和燃油箱蒸发气接口9，曲轴箱接口8与内筒III21侧壁和罐体4侧壁之间的空隙相通，燃油箱蒸发气接口9与内筒II20侧壁和内筒III21侧壁之间的空隙相通。调节阀箱5的侧壁设置有气动调节阀进气口7，法兰座19的侧壁设置有回燃气输出口10，调节阀进气口7与回燃气输出口10位于同一方向。罐体4顶部内侧表面设置有多个凸起，该多个凸起的顶部铺设有活性碳纤维无纺布I18。

罐体4的底部固接有底盖12，底盖12的中心设置有空气吸入及油泥排出口13，空气吸入及油泥排出口13与罐体4内部相通；罐体4内、沿底盖12的端面由下而上依次设置有活性碳纤维无纺布III24、塑料制成的环形的下隔断箅17、活性碳纤维无纺布II23和塑料制成的环形的上隔断箅15，上隔断箅15和下隔断箅17之间设置有多个并排的缓冲室16，下隔断箅17的上表面设置有多个缓冲室柱，多个缓冲室柱的顶端与上隔断箅15的下表面之间设置有活性碳纤维无纺布II23，上隔断箅15和下隔断箅17的环内固接有环形的内筒I14，内筒I14的下端穿过下隔断箅17的下表面，与活性碳纤维无纺布III24的上表面相接触，内筒I14的上端面伸入内筒III21内，并与内筒II20的端面之间留有间隙，内筒I14的侧壁与内筒II20的侧壁、内筒III21的侧壁之间分别留有空隙。活性碳纤维无纺布I18和上隔断箅15之间设置有活性碳。罐体4侧壁的外侧设置有尾气进气口11，尾气进气口11与缓冲室16对应并相通。

调节阀箱5内设置有手动调节阀，手动调节阀阀杆25的一端由调节阀箱5的顶部伸出，并固接有旋钮6，手动调节阀阀杆25的另一端位于手动调节阀阀座31内，并可沿手动调节阀阀座31移动，手动调节阀阀座31固接于支架28，支架28固定于膜片阀22的上表面，膜片阀22的下表面与堵头30的一端固定连接，罐体4顶部外侧设置有回燃气集气灶29，回燃气集气灶29上的一个孔与堵头30相对应，堵头30的位另一端伸入该孔内，并可沿该孔的轴向移动，手动调节阀的周围设置有环形的电磁阀26，电磁阀26固定于调节阀箱5的顶部内侧，支架28的上面固定有与电磁阀26相对应的动磁铁27，电磁阀26和动磁铁27的外侧设置有压簧32，压簧32位于调节阀箱5顶部内侧表面与支架28之间。手动调节阀阀杆25与电磁阀26之间设置有气动调控阀。

通过调节集气阀3可分别调节两净化罐的回燃气输出口10输出回燃气的流量，使得两净化罐内的压力不同，在两净化罐之间产生压力差。

本实用新型回燃罐的工作过程：

回燃罐安装于汽车的适当部位，将净化罐A1的尾废气进气口11与汽车发动机的排气口连通，净化罐A1和净化罐B33的曲轴箱接口8分别与汽车发电机曲轴箱的排气口连通，气动调节阀进气口7分别通过小三通与化油器真空提前吸气嘴和分电器真空提前的吸气包相连通，回燃气输出口10通过调节集气阀3与发动机的进气歧管连接，净化罐B33的燃油箱蒸发气接口9与燃油箱的排气口相连通。

冷车启动时，借助汽车发动机汽缸吸气做功的动力将膜片阀22打开，汽车发动机产生的尾气，通过尾气进气口11进入净化罐A1的缓冲室16，缓冲室16对进入的尾气进行减压和油水分离，其中的水汽水粒和杂质经缓冲室16截留、滚动，形成较大的油泥滴，该油泥滴通过下隔断箅17和活性碳纤维无纺布III24后经空气吸入及油泥排出口13排出净化罐A1。通过调节调节集气阀3，使两净化罐产生压力差，加大进入净化罐A1内的汽车尾气压力，净化罐A1内经过一级净化的尾气，在该压力的作用下，由净化罐A1的燃油箱蒸发气接口9排出，通过连接管2进入净化罐B33的尾气进气口11，随之进入净化罐B33的缓冲室16，对经净化罐A1净化后的尾气进行二级净化，彻底清除该尾气中包含的CO₂和水蒸气，使得二级净化后的气体干燥，然后，将二级净化的气体由净化罐B33的回燃气输出口10排出，通过调节集气阀3输入发动机进行回燃。

燃油箱产生的燃油蒸发、发动机做功过程中产生的狭隙窜气分别通过不同的通道分别进入净化罐A1和净化罐B33后，两净化罐内设置的活性碳对其中的衍生物和毒性物质进行吸脱附净化处理，经处理后的可燃气体进入回燃气集气灶29，此时，给电磁阀26通电，电磁阀26产生磁力，对动磁铁27进行吸引，动磁铁27向上运动，同时，带动支架28、膜片阀22和堵头30一并向上移动，将回燃气集气灶29的通气孔打开，回燃气体和由空气吸入及油泥排出口13进入净化罐的新鲜空气通过该通气孔经回燃气输出口10输入发动机进行二次回燃；或转动旋钮6调节手动调节阀，旋钮6带动阀杆25转动，阀杆25沿螺纹配合副向上移动，带动阀座31移动，同时，阀座31带动支架28、膜片阀22和堵头30一并向上移动，将回燃气集气灶29的通气孔打开，并通过尾废气检测仪使之处于最佳状态。回燃气体和由空气吸入及油泥排出口13进入净化罐的新鲜空气通过该通气孔经回燃气输出口10输入发动机进行二次回燃。

本实用新型回燃罐，对发动机产生的尾废气进行吸脱附净化处理，再输入汽缸进行二次循环燃烧，避免了汽缸输入回燃气体，造成的缸温骤降、发动机熄火和复燃困难的现象；节约能源、降低制造成本、削减排放。同时，采用膜片阀22将调节阀箱5内的各控制部件与罐体4隔离，确保回燃罐上下两部分各自独立工作，并保证了各控制部件不受浸染腐蚀。

Claims (7)

1.一种双调双控净化型复合活性炭罐式汽车尾气回燃罐，其特征在于，包括通过管道相连接的结构相同的净化罐A(1)和净化罐B(33)，所述的净化罐A(1)和净化罐B(33)分别包括由上而下依次设置的旋钮(6)、调节阀箱(5)、法兰座(19)、罐体(4)、底盖(12)和空气吸入及油泥排出口(13)，所述的旋钮(6)固接于手动调节阀阀杆(25)的一端，手动调节阀阀杆(25)的另一端自顶部伸入调节阀箱(5)内，所述的法兰座(19)的侧壁设置有回燃气输出口(10)，所述的调节阀箱(5)的侧壁设置有气动调节阀进气口(7)，所述的罐体(3)的顶部、法兰座(19)的两侧分别设置有曲轴箱接口(8)和燃油蒸发气接口(9)，净化罐A(1)和净化罐B(33)的侧壁外侧下部分别设置有尾气进气口(11)，所述的净化罐A(1)和净化罐B(33)的回燃气输出口(10)分别与调节集气阀(3)相连接，所述的净化罐A(1)的燃油箱蒸发气接口(9)与净化罐B(33)的尾气进气口(11)相连接。

2.根据权利要求1所述的回燃罐，其特征在于，所述的罐体(4)为中空，罐体(4)顶部内侧分别设置有环形的内筒II(20)、内筒III(21)和多个凸起，内筒II(20)位于内筒III(21)内，内筒II(20)侧壁与内筒III(21)侧壁之间有空隙，内筒III(21)的侧壁与罐体(4)侧壁之间留有间隙，自多个凸起的顶端向下依次设置有活性碳纤维无纺布I(18)、活性炭、环形的上隔断箅(15)、环形的下隔断箅(17)和活性碳纤维无纺布III(24)，上隔断箅(15)与下隔断箅(17)之间设置有多个缓冲室(16)，下隔断箅(17)的上表面设置有多个缓冲室柱，该缓冲室柱的顶端与上隔断箅(15)之间设置有活性碳纤维无纺布II(23)，环形上隔断箅(15)与下隔断箅(17)的环内固接有内筒I(14)，内筒I(14)的上端面伸入内筒III(21)内，内筒I(14)与内筒II(20)、内筒III(21)不相接触。

3.根据权利要求1或2所述的回燃罐，其特征在于，所述的尾气进气口(11)与缓冲室(16)相通。

4.根据权利要求1或2所述的回燃罐，其特征在于，所述的曲轴箱接口(8)与内筒III(21)侧壁和罐体(4)侧壁之间的空隙相通。

5.根据权利要求1或2所述的回燃罐，其特征在于，所述的燃油蒸发气接口(9)与内筒III(21)侧壁和内筒II(20)侧壁之间的空隙相通。

6.根据权利要求1所述的回燃罐，其特征在于，所述的法兰座(19)与调节阀箱(5)之间设置有膜片阀(22)。

7.根据权利要求6所述的回燃罐，其特征在于，所述的膜片阀(22)的上表面固接有支架(28)，支架(28)的上面自中心向外依次设置有阀座(31)、动磁铁(27)和压簧(32)，调节阀箱(5)顶部内侧、与动磁铁(27)相对设置有电磁阀(26)，手动调节阀阀杆(25)伸入调节阀箱(5)内的一端位于阀座(31)内，并可沿阀座(31)移动，手动调节阀阀杆(25)与电磁阀(26)之间设置有气动调节阀，膜片阀(22)的下表面固接有堵头(30)，罐体(4)顶部外侧表面固接有回燃气集气灶(29)，堵头(30)的自由端可进入回燃气集气灶(29)内。

Images