CN209875330U - 通用型碳罐结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通用型碳罐结构，包括壳体，壳体一侧设有后端盖，壳体还包括将碳罐隔成上层腔体和下层腔体的分腔壳体，上层腔体与下层腔体通过分腔壳体上靠后端盖一侧设置的流通口连通；上层腔体和所述下层腔体分别被多个隔板分隔成多个容积不同的子腔体，多个子腔体根据油箱容积填充相应容量的活性炭，隔板包括设置于后端盖一侧的端部隔板，端部隔板与所述后端盖之间设有弹性件。本实用新型通过调节端部隔板的位置以及中部隔板的数量，从而调节整个碳罐装载碳粉的需求量，且增设碳棒进一步减少碳罐通过大气口的溢出排放，满足更高排放标准，从而适用于不同油箱容积和排放标准。

Description

通用型碳罐结构

技术领域

本实用新型涉及一种汽车油箱的碳罐，属于汽车蒸发排放技术领域，具体地指一种通用型碳罐结构。

背景技术

汽油的挥发导致的环境污染已经越来越别人类所重视，国六标准中对蒸发排放的限值要求相对国五标准已经加严65％。以美国为例，蒸发排放的LEV2排放要求基本等同于国六蒸发排放水平，LEV3的蒸发排放将在LEV2排放要求的基础上加严约46％，而且在后续出台的标准(如国七或国八)可能会参照美国的LEV3进行制定。在满足排放法规要求的零件中，吸收蒸发的燃油蒸汽最重要的零部件就是炭罐，炭罐的主要工作原理是通过内部填充的活性炭对油蒸汽进行吸附，并在适当的时候将其脱附到发动机进气系统进行燃烧。目前的大部分炭罐设计仅限于满足特定油箱容积下的国六蒸发排放要求，如果车型后续油箱容积变化或排放要求加严，则需要从新开发炭罐，从而导致开发周期、成本升高、零部件通用化率降低。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种可适用于不同油箱容积和排放标准的通用型碳罐结构。

为实现上述目的，本实用新型提供一种通用型碳罐结构，包括壳体，壳体一侧设有后端盖，其特征在于：所述壳体包括多个分腔隔板依次隔开的子腔体，所述分腔隔板与所述壳体滑动配合，所述分腔隔板包括设置于后端盖一侧的端部隔板，所述端部隔板与所述后端盖之间设有弹性件。

进一步地，所述壳体还包括将碳罐隔成上层腔体和下层腔体的分腔壳体，所述上层腔体与所述下层腔体通过分腔壳体上靠后端盖一侧设置的流通口连通。

进一步地，所述分腔隔板还包括位于多个子腔体之间的中部隔板，所述中部隔板和所述端部隔板均与壳体之间孔轴配合，所述中部隔板和所述端部隔板上均设有气体流通孔，多个所述气体流通孔绕所述分腔隔板中心呈多个同心圆环排列。

进一步地，所述上层腔体与所述后端盖正对的端面上设有大气口；所述下层腔体与所述后端盖正对的端面上分别设有燃油进气口和燃油出气口。

优选地，所述弹性件为弹簧，所述弹簧一直处于压缩状态。

进一步地，当油箱容积最大时，所述端部隔板均靠近后端盖，所述上部腔体只有一个中部隔板，所述下部腔体不设置中部隔板。

进一步地，当油箱容积最小时，所述端部隔板靠后端盖还设有连接杆，所述连接杆与弹性件连接。

进一步地，当排放标准最高时，所述上层腔体中与所述大气口连通的子腔体为碳棒腔体，所述碳棒腔体内固定设有碳棒；当排放标准最低时，所述碳棒腔体内不设碳棒。

进一步地，所述碳棒靠大气口一侧通过碳棒缓冲垫与所述壳体固定；另一侧通过碳棒密封垫与所述壳体固定。

本实用新型的有益效果是：适用于不同油箱容积和排放标准。本实用新型将碳罐的上层腔体和下层腔体均分割成多个子腔体，可根据油箱的容积来确定实际的碳粉需求量，从而调节端部隔板的位置以及中部隔板的数量，同时在上层腔体靠近大气口的碳棒腔体内可设置吸脱附能力更强的碳棒，进一步降低了碳罐通大气口的溢出排放以匹配更高的排放标准，在碳罐的设计开发阶段可适用于不同油箱容积和排放标准的车型。

附图说明

图1为碳罐结构的主视图。

图2为油箱容积最大时碳罐结构示意图。

图3为油箱容积最小时碳罐结构示意图。

图4为中部隔板结构示意图。

图5为端部隔板结构示意图。

图6为油箱容积介于最大与最小之间时碳罐结构示意图。

图中各部件标号如下：壳体1、后端盖2、分腔壳体3、流通口301、上层腔体4、碳棒腔体401、下层腔体5、分腔隔板6、端部隔板601、中部隔板602、气体流通孔603、滤纸604、连接杆605、弹簧7，碳棒8、碳棒密封垫9、碳棒缓冲垫10、大气口11、燃油进气口12、燃油出气口13。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。

如图1～6所示，一种通用型碳罐结构，包括壳体1，壳体1一侧设有后端盖2，壳体1还包括将碳罐隔成上层腔体4和下层腔体5的分腔壳体3，上层腔体4与下层腔体5通过分腔壳体3上靠后端盖2一侧设置的流通口301连通；上层腔体4和下层腔体5分别被多个分腔隔板6分隔成多个容积不同的子腔体，多个子腔体根据油箱容积填充相应容量的活性炭，分腔隔板6包括设置于后端盖2一侧的端部隔板601，端部隔板601与后端盖2之间设有一直处于压缩状态的弹簧7。这样，燃油蒸汽在碳罐中需迂回流过上层腔体和下层腔体，增大了蒸汽的吸附面积，压缩的弹簧使得端部隔板将活性炭压实，不易使活性炭在子腔体中轴向窜动，根据油箱容积以及排放标准来确定实际的活性炭需求量，从而可以调节分腔隔板的位置或者数量来改变子腔体的结构，从而与不同的油箱容积或排放标准匹配。

上述技术方案中，分腔隔板6还包括位于多个子腔体之间的中部隔板602，中部隔板602和所述端部隔板601均与壳体1之间孔轴配合，可以有一定量轴向位移，中部隔板602和端部隔板601上均设有气体流通孔603，多个气体流通孔603绕隔板中心呈多个同心圆环排列，端部隔板601和中部隔板602的两侧还设有滤纸603。这样，燃油蒸气通过气体流通孔603以及滤纸可在各个子腔体之间流动，而各个子腔体中的活性炭则被滤纸阻隔，气体流通孔的分布间距均匀，燃油蒸汽以及空气流通顺畅。

上述技术方案中，上层腔体4与后端盖2正对的端面上设有大气口11；下层腔体5与后端盖2正对的端面上分别设有燃油进气口12和燃油出气口13。这样，当发动机停机时，燃油出气口13关闭，油箱中的燃油蒸汽通过燃油进气口先进入下层腔体中，然后在进入上层腔体中，燃油蒸汽被活性炭吸附后，剩余的气体则从大气口排出；当发动机启动后，

上述技术方案中，上层腔体4中与大气口11连通的子腔体为碳棒腔体401，碳棒腔体401内固定设有碳棒8，碳棒8为具有蜂窝状的疏松孔的活性炭结构，碳棒8靠大气口11一侧通过碳棒缓冲垫10与壳体1固定；另一侧通过碳棒密封垫9与壳体1固定。这样，碳棒可以有效捕捉从上层腔体4中溢出的少量燃油蒸汽，减少了碳罐通大气口的溢出排放，可以适用于更高的排放标准。

本实用新型的碳罐结构调节过程如下：

如图2所示，当油箱容积最大且排放标准最高时，端部隔板601均靠近后端盖2，上部腔体4只有一个中部隔板602，中部隔板602一侧是装满活性炭的子腔体，一侧为装有碳棒8的碳棒腔体401，下部腔体5不设置中部隔板602，下部腔体5为一个整体。这样整个碳罐的吸附容积最大，吸附能力也最强，所匹配的油箱容积最大以及排放标准最高。

如图3所示，当油箱容积最小且排放标准最低时，下层腔体5的端部隔板601与相邻的中部隔板602之间还固定连接有连接杆605，此时中部隔板602位于油箱容积最小时的设计位置，碳棒腔体401内不设置碳棒8。这样，下层腔体5的容积为最小设计值，碳罐的活性炭量用量最少，吸附能力也最小，满足最小的油箱容积以及最低的排放标准。

当油箱容积介于最大与最小之间时：

实施例1：如图1所示，上层腔体4和下层腔体5的端部隔板601均靠近后端盖2，调整上层腔体4的中部隔板602，改变上层腔体4中除去碳棒腔体外的子腔体容积；同时在下层腔体5内设有多个中部隔板602，减小了下层腔体5的活性炭装载量，从而调节整个碳罐的吸附容积和吸附能力，使所匹配的油箱容积介于最大与最小之间的某个设计值。

实施例2：如图6所示，下层腔体5的端部隔板601靠后端盖2还设有连接杆605，此时中部隔板602位于油箱容积最小时的设计位置与最靠近端部隔板601之间，通过调整中部隔板602的位置来调整下层腔体活性炭的装载量，从而调节整个碳罐的吸附容积和吸附能力，使所匹配的油箱容积介于最大与最小之间的某个设计值。

Claims (9)

1.一种通用型碳罐结构，包括壳体(1)，壳体(1)一侧设有后端盖(2)，其特征在于：所述壳体(1)包括多个分腔隔板(6)板依次隔开的子腔体，所述分腔隔板(6)与所述壳体(1)滑动配合，所述分腔隔板(6)包括设置于后端盖(2)一侧的端部隔板(601)，所述端部隔板(601)与所述后端盖(2)之间设有弹性件。

2.根据权利要求1所述的通用型碳罐结构，其特征在于：所述壳体(1)还包括将碳罐隔成上层腔体(4)和下层腔体(5)的分腔壳体(3)，所述上层腔体(4)与所述下层腔体(5)通过分腔壳体(3)上靠后端盖(2)一侧设置的流通口(301)连通。

3.根据权利要求1所述的通用型碳罐结构，其特征在于：所述分腔隔板(6)还包括位于多个子腔体之间的中部隔板(602)，所述中部隔板(602)和所述端部隔板(601)均与壳体(1)之间孔轴配合，所述中部隔板(602)和所述端部隔板(601)上均设有气体流通孔(603)，多个所述气体流通孔(603)绕所述分腔隔板(6)中心呈多个同心圆环排列。

4.根据权利要求2所述的通用型碳罐结构，其特征在于：所述上层腔体(4)与所述后端盖(2)正对的端面上设有大气口(11)；所述下层腔体(5)与所述后端盖(2)正对的端面上分别设有燃油进气口(12)和燃油出气口(13)。

5.根据权利要求1所述的通用型碳罐结构，其特征在于：所述弹性件为弹簧(7)，所述弹簧(7)一直处于压缩状态。

6.根据权利要求4所述的通用型碳罐结构，其特征在于：当油箱容积最大时，所述端部隔板(601)均靠近后端盖(2)，所述上层腔体(4)只有一个中部隔板(602)，所述下层腔体(5)不设置中部隔板(602)。

7.根据权利要求6所述的通用型碳罐结构，其特征在于：当油箱容积最小时，所述端部隔板(601)与相邻所述中部隔板(602) 之间还固定连接有连接杆(605)。

8.根据权利要求4所述的通用型碳罐结构，其特征在于：当排放标准最高时，所述上层腔体(4)中与所述大气口(11)连通的子腔体为碳棒腔体(401)，所述碳棒腔体(401)内固定设有碳棒(8)；当排放标准最低时，所述碳棒腔体(401)内不设碳棒(8)。

9.根据权利要求8所述的通用型碳罐结构，其特征在于：所述碳棒(8)靠大气口(11)一侧通过碳棒缓冲垫(10)与所述壳体(1)固定；另一侧通过碳棒密封垫(9)与所述壳体(1)固定。