CN206144681U - 车辆的燃油蒸汽回收装置、车辆燃油系统 - Google Patents

Abstract

一种车辆的燃油蒸汽回收装置，其特征在于，包括壳体（50）、外管（10）、内管（20）、活性炭（30）、吸附支管（22）和大气支管（23），所述外管（10）套设在所述内管（20）上，所述外管（10）与所述内管（20）之间形成容纳空腔，所述活性炭（30）填充在所述容纳空腔内，所述内管（20）上开有过气通孔（21），所述外管（10）和内管（20）在壳体（50）内折弯成两个蛇形，所述两个蛇形的延伸方向相互平行，所述吸附支管（22）和大气支管（23）从所述壳体（50）穿出到壳体（50）外。通过将内管和外管折弯成两个蛇形，使得油蒸汽能够与活性炭保持较长时间的接触，从而提高对油蒸汽中油的吸附回收效率，将油蒸汽中的油吸附干净，最终排放出干净无害的气体。

Description

车辆的燃油蒸汽回收装置、车辆燃油系统

技术领域

本实用新型涉及车辆设计制造技术领域，具体地，涉及一种燃油蒸汽回收装置、车辆燃油系统。

背景技术

在汽车的燃油系统中，由于汽油是一种易挥发的液体，在常温下燃油系统的燃油箱内经常充满油蒸汽，为了解决燃油箱内的油蒸汽的排放问题，因而在汽车上设置了燃油蒸发排放控制系统。燃油蒸发排放控制系统的作用是将蒸气引入燃烧并防止挥发到大气中，这个过程关键在将油蒸汽中的油与空气分离后将干净的空气排出。

在现有技术中，利用活性炭罐中活性炭对油蒸汽中的油吸附干净后将干净的空气排出。现有技术中的活性炭罐中填充活性炭，油蒸汽直接通过活性炭后油被吸附，然后将空气排放。但是，现有技术中活性炭罐对油蒸汽中油的吸附效率并不高，为了提高活性炭罐对油蒸汽中油的吸附量，需要将活性炭罐的体积做大，并且将活性炭的量增加，这样会导致制造成本增加，并同时导致活性炭罐的同期阻力过大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车辆的燃油蒸汽回收装置，旨在解决现有技术中活性炭罐对油蒸汽中油的吸附效率低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是： 一种车辆的燃油蒸汽回收装置，包括壳体、外管、内管、活性炭、吸附支管和大气支管，所述外管套设在所述内管上，所述外管与所述内管之间形成容纳空腔，所述活性炭填充在所述容纳空腔内，所述内管上开有过气通孔，与所述燃油箱相连通的吸附支管连接在所述外管的第一端或者所述内管的第一端上，连通大气的大气支管连接在所述外管的第二端或者所述内管的第二端上，所述外管和内管设置在壳体内，所述外管和内管在壳体内折弯成两个蛇形，所述两个蛇形的延伸方向相互平行，所述吸附支管和大气支管从所述壳体穿出到壳体外。

进一步地，所述吸附支管上设置有控制油蒸汽只能从燃油箱流向所述外管或所述内管的第一单向阀。

进一步地，所述内管的第一端还设有脱附支管，所述脱附支管用于与车辆的进气歧管相连通，且所述脱附支管上设置有控制所述脱附支管连通或断开的控制阀门。

进一步地，所述内管内设置有控制油蒸汽只能从所述吸附支管流向所述大气支管的多个第二单向阀，多个所述第二单向阀均匀且间隔地分布。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种车辆燃油系统，包括燃油箱及与用于回收燃油箱内的燃油蒸汽中的油的燃油蒸汽回收装置，燃油蒸汽回收装置为前述的燃油蒸汽回收装置。

本实用新型中，通过将内管和外管折弯成两个蛇形，使得油蒸汽能够与活性炭保持较长时间的接触，从而提高对油蒸汽中油的吸附回收效率，将油蒸汽中的油吸附干净，最终排放出干净无害的气体。

附图说明

图1是本实用新型的燃油蒸汽回收装置的第一实施例在吸附过程的结构示意图；

图2是本实用新型的燃油蒸汽回收装置的第一实施例在脱附过程的结构示意图；

图3是本实用新型的燃油蒸汽回收装置的第一实施例的内管的剖面结构示意图；

图4是本实用新型的燃油蒸汽回收装置的第二实施例的外管和内管的部分弯折位置的结构示意图；

图5是图4中A处放大结构示意图。

在附图中：

外管 10 内管 20

过气通孔 21 吸附支管 22

大气支管 23 脱附支管 24

活性炭 30 第一单向阀 41

控制阀门 42 第二单向阀 43。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者间接连接至该另一个元件上。

还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图1至图3所示，本实用新型的第一实施例的燃油蒸汽回收装置包括外管10、内管20、活性炭30、吸附支管22和大气支管23，外管10套设在内管20上，外管10与内管20之间形成容纳空腔，活性炭30填充在容纳空腔内，内管20上开有过气通孔21，用于与燃油箱相连通的吸附支管22连接在外管10的第一端或者内管20的第一端上（吸附支管22连接在外管10的第一端上时或者当吸附支管22连接在内管10的第一端上，当吸附支管22连接在内管10的第一端上时外管10的两个端部与内管20的外壁之间密封连接），连通大气的大气支管23连接在外管10的第二端或者内管10的第二端上，且内管20的中心轴线具有多个弯折位置（此时，外管10与内管20同时弯折，并且外管10和内管20之间始终填充有活性炭30）。

通过本实用新型的燃油蒸汽回收装置，当汽车燃油箱内的燃油产生油蒸汽之后，油蒸汽从吸附支管22进入内管20中，然后油蒸汽与内管20的弯折位置处的管壁相遇并通过过气通孔21进入到活性炭30中，活性炭30将油蒸汽中的油进行吸附回收，再将干净的空气由大气支管23排放到大气中。应用该燃油蒸汽回收装置，通过设置多个弯折位置，使得油蒸汽能够与活性炭30保持较长时间的接触，从而提高对油蒸汽中油的吸附回收效率，将油蒸汽中的油吸附干净，最终排放出干净无害的空气。

以下说明以吸附支管22直接与内管20的第一端相连接为例进行说明。

在本实施例中，吸附支管22上设置有控制油蒸汽只能从燃油箱流向内管20的第一单向阀41，从而确保外部的空气无法倒灌进入燃油箱中。

具体地，内管20的第一端还设有脱附支管24，脱附支管24用于与车辆的进气歧管相连通，且脱附支管24上设置有控制脱附支管24连通或断开的控制阀门42（具体地，通过控制器对控制阀门42进行控制，因而控制器与控制阀门42之间电连接，当该燃油蒸汽回收管路应用在汽车上时候，控制器优选为车辆ECU）。如图1所示，当燃油蒸汽回收装置处于吸附工作过程时，此时车辆ECU控制脱附支管24上的控制阀门42保持常关闭状态，油蒸汽进入内管20后无法从脱附支管24流通。如图2所示，当燃油蒸汽回收装置处于脱附工作过程时，此时车辆ECU控制脱附支管24上的控制阀门42打开，由于车辆的进气歧管处于吸气工作状态，进气歧管内高速流动的气流会造成脱附支管24内形成真空，此时，外界空气在大气压的作用下压入内管20，并且空气经过活性炭30之后将活性炭30上的油再次蒸发并带走，携带了油蒸汽的空气从脱附支管24进入进气歧管中，最终进入到发动机中燃烧做功。

如图1和图2所示，为了在脱附过程中外界空气能够尽可能地从活性炭30中经过而将活性炭30上的油蒸发带走，因此，内管20内设置有控制油蒸汽只能从吸附支管22流向大气支管23的多个第二单向阀43，多个第二单向阀43均匀且间隔地分布。这样，外界空气从大气支管23进入内管20之后，每当遇到一个第二单向阀43阻挡之后，空气便会再次通过过气通孔21进入到活性炭30中，从而更好地使活性炭30上的油蒸发被带走进入发动机。

具体地，本实施例的内管20在对应其中心轴线的相应弯折位置的形状为圆弧形状，内管20的多个圆弧形状的弯折位置之间形成蛇形形状，具体地，每个圆弧形状的两侧的内管20和外管10均使得燃油蒸汽在每个弯折位置处转向均为180º。在燃油箱内的油蒸发过程中，油蒸汽由吸附支管22进入内管20中之后，油蒸汽由于惯性的作用，油蒸汽会尽可能地沿着直线运动，当油蒸汽直线运动到圆弧形状的弯折位置时候，油蒸汽穿过了过气通孔21而撞击活性炭30，油蒸汽的油气分子被活性炭30捕捉吸附，最终干净的空气通过大气支管23溢出到大气中，因而起到环保的作用。同样地，在脱附工作过程中，外界空气由大气支管23进入到内管20中之后，也会在惯性的作用下尽可能地沿直线运动，而当空气运动每个圆弧形状的弯折位置或者每个第二控制阀43时，同样地空气穿过了过气通孔21而撞击活性炭30，因而空气流动使得活性炭30上的油蒸发形成油蒸汽随着空气一起由脱附支管24进入进气歧管而进入发动机燃烧。

在燃油蒸汽回收装置进行工作的过程中，尤其是进行脱附工作过程中，由于气体碰撞内管20的管壁，因而会产生噪音，例如嗡嗡声。为了降低噪音污染，降低噪音传播，因而燃油蒸汽回收装置还包括壳体50，外管10和内管20均安装在壳体50内，使得所产生的噪音在壳体50内反射并消耗掉噪音的传播能量，从而降低噪音影响。吸附支管22、脱附支管24与大气支管23均穿过壳体50，并且，本实施例的吸附支管22、脱附支管24与大气支管23均从壳体50的同一侧穿出，所述外管10和内管20在壳体50内折弯成两个蛇形，所述两个蛇形的延伸方向相互平行。

如图4和图5所示，其是本实用新型的燃油蒸汽回收装置的第二实施例的结构示意图。第二实施例与第一实施例相比较，具有以下不同之处。第二实施例的内管20在对应其中心轴线的相应弯折位置处所形成的角度为ω，并且ω大于或等于90º，优选地ω=90º。如此设置内管20的弯折位置，同样能够利用气体因惯性作用而直线运动的原理使油蒸汽与活性炭30碰撞而被吸附，并且也能够实现油蒸汽与活性炭30保持较长时间的接触而提高吸附效率，尽可能地将油蒸汽中的油吸附干净，从而排放出干净的空气，以实现环保。第二实施例除上述结构与第一实施例不同之外，其余结构均相同，在此不再赘述。

在现有技术中，燃油箱上所应用的碳罐由于出气端口容易堵塞，造成通气阻力增大，通气阻力甚至增大至加油时候加油枪提前跳枪而不能正常加油。应用本实用新型的燃油蒸汽回收装置之后，定期会对活性炭30进行脱附处理，从而降低通气阻力，达到消除通气阻力增大的目的。为了进一步防止燃油蒸汽回收装置的内管20内部有灰尘进入并沉淀后造成堵塞，因而可以在大气支管23的端口处设置过滤装置，例如网孔孔径较小的过滤网或者过滤海绵，也可以是过滤石棉网等，使得灰尘等杂质被阻隔在燃油蒸汽回收装置的内管20之外。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种车辆燃油系统。该车辆燃油系统包括燃油箱及与用于回收燃油箱内的燃油蒸汽中的油的燃油蒸汽回收装置，并且该燃油蒸汽回收装置为前述实施例所记载的燃油蒸汽回收装置，利用该燃油蒸汽回收装置对燃油箱中所产生的油蒸汽进行回收利用，不仅能够达到充分利用能源的目的，还能够实现环保保护。

根据本实用新型的又一方面，提供了一种车辆，该车辆包括前述的车辆燃油系统。

图1和图2中的黑色箭头方向表示气体流动的方向。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种车辆的燃油蒸汽回收装置，其特征在于，包括壳体（50）、外管（10）、内管（20）、活性炭（30）、吸附支管（22）和大气支管（23），所述外管（10）套设在所述内管（20）上，所述外管（10）与所述内管（20）之间形成容纳空腔，所述活性炭（30）填充在所述容纳空腔内，所述内管（20）上开有过气通孔（21），与所述燃油箱相连通的吸附支管（22）连接在所述外管（10）的第一端或者所述内管（20）的第一端上，连通大气的大气支管（23）连接在所述外管（10）的第二端或者所述内管（20）的第二端上，所述外管（10）和内管（20）设置在壳体（50）内，所述外管（10）和内管（20）在壳体（50）内折弯成两个蛇形，所述两个蛇形的延伸方向相互平行，所述吸附支管（22）和大气支管（23）从所述壳体（50）穿出到壳体（50）外。

2.如权利要求1所述的燃油蒸汽回收装置，其特征在于，所述吸附支管（22）上设置有控制油蒸汽只能从燃油箱流向所述外管（10）或所述内管（20）的第一单向阀（41）。

3.如权利要求2所述的燃油蒸汽回收装置，其特征在于，所述内管（20）的第一端还设有脱附支管（24），所述脱附支管（24）用于与车辆的进气歧管相连通，且所述脱附支管（24）上设置有控制所述脱附支管（24）连通或断开的控制阀门（42）。

4.如权利要求3所述的燃油蒸汽回收装置，其特征在于，所述内管（20）内设置有控制油蒸汽只能从所述吸附支管（22）流向所述大气支管（23）的多个第二单向阀（43），多个所述第二单向阀（43）均匀且间隔地分布。

5.一种车辆燃油系统，包括燃油箱及与用于回收所述燃油箱内的燃油蒸汽中的油的燃油蒸汽回收装置，其特征在于，所述燃油蒸汽回收装置为权利要求1至4中任一项所述的燃油蒸汽回收装置。