CN213743730U - 碳罐脱附装置及机动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种碳罐脱附装置，并公开了一种机动车，包括：碳罐，碳罐包括壳体、吸附通道、脱附通道、进气通道和排水通道；吸附通道和脱附通道设在壳体的上端，吸附通道与脱附通道垂直设置，进气通道与排水通道均位于壳体的下端，壳体内部形成有空腔，用于存放吸附剂，吸附通道、进气通道、排水通道与空腔连通，碳罐的上方设有凸台，凸台上设有通孔，通孔与空腔连通；电控脱附阀，包括阀芯组件，电控脱附阀的阀壳上设有电气接口，内部设有盲孔，阀芯组件设置在盲孔内。通过该装置能够准确地控制脱附量，提高发动机运行的稳定性，有利于降低尾气排放。

Description

碳罐脱附装置及机动车

技术领域

本实用新型涉及燃油系统技术领域，特别涉及一种碳罐脱附装置及机动车。

背景技术

由于燃油的易挥发性，摩托车在加油过程中、行驶过程中或因环境温度增加，燃油箱中的油液易挥发到大气中，造成污染。相关技术中，一般是通过活性碳罐来吸收摩托车在工作过程中的燃油蒸气，碳罐一般包括吸附口、脱附口和进气口，吸附口与燃油箱的出油口连通，脱附口与发动机的进气歧管口连通，并且脱附口与进气歧管之间的连通由脱附阀控制，进气口使得碳罐内部与大气相连通，燃油箱的燃油蒸气通过吸附口进入碳罐。当碳罐进入脱附工作后，在发动机进气歧管负压的作用下，空气从进气口流入碳罐，带走吸附在活性碳上的燃油蒸气，经油气输送通道进入发动机参与燃烧，若脱附流量过大，易导致过多燃油蒸气进入发动机中，导致发动机内混合气体比例过高，影响发动机的动力和尾气排放达标。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种碳罐脱附装置，能够有效准确地控制碳罐脱附量，以达到提高发动机运行的稳定性和降低排放的目的。

本实用新型还提供了一种具有上述碳罐脱附装置的机动车。

根据本实用新型的第一方面实施例的碳罐脱附装置，包括：碳罐，所述碳罐包括壳体、吸附通道、脱附通道、进气通道和排水通道；所述吸附通道和所述脱附通道设在所述壳体的上端，所述吸附通道与所述脱附通道垂直设置，所述进气通道与所述排水通道均位于所述壳体的下端，所述壳体内部形成有空腔，用于存放吸附剂，所述吸附通道、所述进气通道、所述排水通道与所述空腔连通，所述碳罐的上方设有凸台，所述凸台上设有通孔，所述通孔与所述空腔连通；电控脱附阀，用于控制所述通孔与所述脱附通道连通，包括阀芯组件，所述阀芯组件具有阀杆、活塞和移动件，所述阀杆的一端与所述移动件连接，所述阀杆的另一端与所述活塞连接，所述移动件带动所述活塞上下运动，所述电控脱附阀的阀壳上设有电气接口，所述电控脱附阀内设有盲孔，所述阀芯组件设置在所述盲孔内。

根据本实用新型实施例的碳罐脱附装置，至少具有如下有益效果：通过采用电控脱附阀可以准确地控制脱附流量，避免影响发动机内的混合气体比，而且能够保证在一定时间内充分脱附，可以提高发动机运行的稳定性，降低油耗，能够达到节约燃油和环保的目的，且结构紧凑，便于安装。

根据本实用新型的一些实施例，所述空腔内设有防止所述吸附剂堵塞所述吸附通道和所述脱附通道的第一过滤部。

根据本实用新型的一些实施例，所述空腔内设有防止所述吸附剂堵塞所述进气通道和所述排水通道的第二过滤部。

根据本实用新型的一些实施例，包括第一弹簧和定位凸起，所述定位凸起设于所述空腔的下端面上，所述第一过滤部处设有上过滤组件，所述第二过滤部处设有下过滤组件，所述第一弹簧的一端与所述下过滤组件抵接，所述第一弹簧的另一端的内径与所述定位凸起的外径径向配合。

根据本实用新型的一些实施例，包括第二弹簧，所述移动件的中间形成有内腔，所述第二弹簧位于所述内腔中，所述第二弹簧的一端与所述盲孔的顶面抵接，所述第二弹簧的另一端与所述内腔的底面抵接，用于使所述阀芯组件复位。

根据本实用新型的一些实施例，包括第二弹簧，所述第二弹簧套设于所述阀杆上，所述第二弹簧的上端与所述移动件的下端抵接，所述第二弹簧的下端与所述活塞的上端抵接。

根据本实用新型的一些实施例，所述阀壳内设有螺线管部，所述移动件穿过所述螺线管部，所述移动件为磁性制件。

根据本实用新型的一些实施例，所述阀壳与所述壳体可拆卸连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述阀壳和所述壳体的连接处设有密封件，用于防止在脱附过程中燃油蒸气泄漏。

根据本实用新型的第二方面实施例的机动车，包括根据本实用新型上述的第一方面的碳罐脱附装置，还包括燃油箱和发动机，所述吸附通道与所述燃油箱的油气通道连通，所述脱附通道与所述发动机的进气歧管通道连通。

根据本实用新型实施例的摩托车，至少具有如下有益效果：通过在机动车上采用该碳罐脱附装置，能够提高机动车的工作性能，达到降低排放和节约燃油的目的。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的碳罐脱附装置的一个视角的示意图；

图2为图1示出的碳罐脱附装置的另一个视角的示意图；

图3为图2示出的A-A方向的剖视图。

附图标记：

碳罐100；电控脱附阀110；阀壳120；电气接口130；脱附通道140；进气通道150；排水通道160；螺钉170；支架180；吸附通道200；螺线管部300；移动件310；第一弹簧320；阀杆330；活塞340；阀体350；密封件360；空腔370；凸台380；第二弹簧390；第一上过滤件400；第一下过滤件410；第二上过滤件420；第二下过滤件430；加强筋440；导磁芯450；定位凸起460。

具体实施方式

下面详细描述实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释实用新型，而不能理解为对实用新型的限制。

在实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。

在实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在实用新型中的具体含义。

实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

根据本实用新型的一些实施例，机动车一般包括燃油箱、发动机、碳罐100等，碳罐100上设有脱附阀，其中碳罐100安装在机动车的车架上，以减少因燃油蒸发排放造成空气污染，同时能够增加燃油效率。其中，碳罐100包括吸附通道200、脱附通道140、进气通道150和排水通道160；吸附通道200与燃油箱的出油通道连接，脱附通道140与发动机的进气歧管连接。碳罐100的内部形成有空腔370，用于装载吸附剂，吸附剂用于吸附燃油蒸气。

其中，吸附剂可以选用活性炭、泡沫金属，也可以是活性炭和泡沫金属的组合使用，以降低活性炭吸附燃油蒸气的热效应。

发动机未启动时，燃油箱溢出的燃油蒸气经过燃油箱的燃油蒸气管路，进入碳罐100，被锁定在碳罐100内的吸附剂微孔中，防止燃油蒸气扩散蒸发到外界，污染大气；当发动机启动后，活性碳罐100的电控脱附阀110打开，随着发动机的吸气作用，锁定在碳罐100内的燃油蒸气作为燃料，经过发动机的进气歧管，进入发动机的燃烧室辅助燃烧，从而降低排放、节约燃油、保持动力的效果。

参照图1至图3，在本实用新型的一些实施例中，碳罐100为单腔式结构，碳罐100上设置有吸附通道200、脱附通道140、进气通道150和排水通道160，吸附通道200位于碳罐100的顶端的左侧，脱附通道140位于碳罐100的顶端的右侧，吸附通道200与脱附通道140垂直设置；进气通道150和排水通道160均位于碳罐100的底部，结构紧凑，便于安装。

其中，碳罐100可以是金属制件、塑料制件，也可以是橡胶制件。

参照图1和图3，根据本实用新型的一些实施例，当碳罐100内的燃油蒸气量超过碳罐100的容量时，空腔370与脱附通道140连通，燃油蒸气通过脱附通道140，经进气歧管进入到发动机的燃烧室中。

具体地，在本实用新型的一些实施例中，通过采用电控脱附阀110控制碳罐100的脱附量，可以准确地控制进入发动机的燃油蒸气量，有利于提高发动机运行的稳定性，降低尾气排放。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1，碳罐100的上方设有电控脱附阀110；将脱附通道140设置在碳罐100上端的侧壁上，便于安装电控脱附阀110。

参照图1和图3，在阀壳120上方设置有电气接口130，电气接口130的端部设置有连接端子，用于连接外部通电设备，阀壳120内部设置有螺线管部300，用于产生磁吸力。

在本实用新型的一些实施例中，阀壳120与碳罐100为可拆卸连接，便于更换电控脱附阀110。可拆卸连接的方式可以是螺钉170连接，也可以是销连接，连接方式为本领域技术人员所熟知的，在此不再赘述。阀壳120下端设有吊耳，方便与碳罐100连接，吊耳的数量至少为两个，使电控脱附阀110与碳罐100连接稳固。

在本实用新型的一些实施例中，电控脱附阀110与碳罐100的连接处设置有密封件360，防止碳罐100内的燃油蒸气泄漏，节约能耗。

需要说明的是，本领域技术人员应当知悉的是，密封件360可选用橡胶密封件360，密封件360的形状可以是O型密封圈。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1，碳罐100的外侧设置有若干个支架180，用于将碳罐100固定在机动车的车架上，保证工作的稳定性，支架180的数量可以是一个、二个、三个等。

需要说明的是，支架180可选用橡胶制件，具有抗震性能好、耐磨等优点。

参照图3，碳罐100的壳体内部形成有空腔370，用于存放吸附剂，吸附通道200、进气通道150和排水通道160与空腔370连通。碳罐100的上方设有凸台380，凸台380上设有通孔，通孔与空腔370连通，凸台380的下方设有加强筋440，以增加凸台380与碳罐100结合面的连接强度。

在本实用新型的一些实施例中，电控脱附阀110包括阀壳120、螺线管部300、导磁芯450、阀芯组件，电控脱附阀110内部设有盲孔，阀芯组件位于盲孔内其中，阀芯组件包括移动件310、阀杆330、活塞340和阀体350，活塞340位于阀体350内阀杆330的一端与移动件310连接，阀杆330的另一端与活塞340连接。

另外，阀壳120为塑料制件或橡胶制件，具有质量轻、防水性能好等优点。

在一些实施例中，导磁芯450位于阀芯组件的上方，采用注塑方式固定在阀壳120内部顶端，导磁芯450的下端面设置有限位凸台，第二弹簧390的上端与导磁芯的下端面抵接，第二弹簧390的上端的内径与限位凸起的外径径向配合，对第二弹簧390进行径向定位。电控脱附阀110通电后，螺线管部300产生磁场，使导磁芯450磁化产生吸力，促使导磁芯450和移动件310相互吸合，从而移动件310带动活塞340上下运动。

另外，阀体350采用橡胶制件，套设在活塞340上，当通孔与脱附通道140被隔断时，可以防止燃油蒸气从活塞340与凸台380之间的缝隙处流出。

需要说明的是，为使移动件310能和螺线管部300产生磁吸力，移动件310和导磁芯450均选用磁性制件，磁性制件可选用电磁纯铁制件，也可以选用表面带有电磁纯铁涂料的制件。

参照图3，在一些具体实施例中，移动件310的中间形成有内腔，第二弹簧390位于内腔中，第二弹簧390的一端与盲孔的顶面抵接，第二弹簧390的另一端与内腔的底面抵接。

另外，在一些实施例中，第二弹簧390也可套设在阀杆330上，第二弹簧390的上端与移动件310的下端抵接，第二弹簧390的下端与活塞340的上端抵接。

在一些具体的实施例中，当电控脱附阀110开始工作后，螺线管部300产生磁吸力，使移动件310向上运动，此时电控脱附阀110打开，阀体350与凸台380分离，通孔与脱附通道140连通，碳罐100内的燃油蒸气被吸入至发动机燃烧室中；当电控脱附阀110停止工作时，磁力消失，第二弹簧390带动阀芯组件复位，阀体350与凸台380连接，通孔与脱附通道140截断，之后，不再向发动机提供燃油蒸气。

具体地，通过采用电控脱附阀110，可准确地控制阀体350的打开与关闭，可通过调节电控脱附阀110的输入占空比信号，控制阀体350打开与关闭的时间，从而控制脱附量。通过准确控制碳罐100的脱附量，可防止过多的燃油蒸气进入发动机，避免发动机中混合气体比例过高，提高发动机稳定性，并且，有助于尾气排放达标。

在一些实施例中，空腔370内设有防止堵塞吸附通道200和脱附通道140的第一过滤部，还设有防止吸附剂堵塞进气通道150和排水通道160的第二过滤部。其中，第一过滤部、第二过滤部与空腔370的内壁形成腔室。

在一些实施例中，可以将装有吸附剂的过滤网袋放置在腔室内，该方式结构简单，便于更换。

另外，在一些具体实施例中，第一过滤部处设有上过滤组件，第二过滤部处设有下过滤组件。上过滤组件位于空腔370的上方，下过滤组件位于空腔370的下方，上过滤组件可以是过滤网和/或过滤垫，下过滤组件也可以是过滤网和/或过滤垫。

在本实用新型的一些实施例中，为保证碳罐100的过滤效果，参照图3，上过滤组件包括第一上过滤件400和第二上过滤件420，下过滤组件包括第一下过滤件410和第二下过滤件430，所述第一上过滤件400位于所述第二上过滤件420的下方，第一下过滤件420位于第二下过滤件430的上方，避免吸附剂堵塞脱附通道和吸附通道，使燃油蒸气能够顺利进入碳罐中，同时保证燃油蒸气可以顺利进入发动机内，使发动机工作正常运行；第二下过滤件430位于第一下过滤件410的下方，避免吸附剂进出碳罐100，同时能够过滤空气中的杂质，提高吸附剂的使用寿命。另外，第二上过滤件420和第二下过滤件430可选用金属过滤网或塑料过滤网。

在一些具体实施例中，第一上过滤件400和第一下过滤件410靠近吸附剂；可以防止吸附剂的碎渣堵塞第二上过滤件420和第二下过滤件430，保证碳罐100内燃油蒸气和空气顺利被抽入至发动机燃烧室中，保证碳罐100工作的可靠性。

对于第一上过滤件400和第一下过滤件410，可选用海绵或海帕过滤网。

参照图3，在一些具体实施例中，上过滤组件与加强筋440抵接，下过滤组件与空腔370的下端面之间设有第一弹簧320，第一弹簧320的上端与第二下过滤件430抵接，第一弹簧320的下端与空腔370的下端面抵接，空腔下端面上设有定位凸起，第一弹簧320的内径与定位凸起460的外径径向配合，起到对第一弹簧320的径向定位作用。通过采用弹簧连接方式，能够简化结构，便于更换，并且可以抗震动。

在一些实施例中，第一上过滤件400、第一下过滤件410、第二上过滤件420和第二下过滤件430之间可通过螺栓连接，其中，螺栓的上端位于第二上过滤件420的上方，通过固定支架与加强筋连接，螺栓的下端设有压簧和螺母，压簧和螺母位于第二下过滤件430的下方。

需要说明的是，当碳罐100体积较小时，第一弹簧320或螺栓可省去，可直接利用第一上过滤件400、第一下过滤件410、第二上过滤件420、第二下过滤件430固定碳罐100中的吸附剂。

另外，在一些具体实施例中，在机动车上包括碳罐脱附装置，其中，碳罐脱附装置通过支架180安装在机动车的车架上，由于碳罐脱附装置结构紧凑，因此，可节约安装空间，同时，通过电控脱附阀110控制进入发动机中的燃油蒸气量，从而提高机动车的运行稳定性，同时节约油耗，并且有助于降低尾气排放量。

上面结合附图对实用新型实施例作了详细说明，但是实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.碳罐脱附装置，其特征在于，包括：

碳罐，所述碳罐包括壳体、吸附通道、脱附通道、进气通道和排水通道；所述吸附通道和所述脱附通道设在所述壳体的上端，所述吸附通道与所述脱附通道垂直设置，所述进气通道与所述排水通道均位于所述壳体的下端，所述壳体内部形成有空腔，用于存放吸附剂，所述吸附通道、所述进气通道、所述排水通道与所述空腔连通，所述碳罐的上方设有凸台，所述凸台上设有通孔，所述通孔与所述空腔连通；

电控脱附阀，用于控制所述通孔与所述脱附通道连通，包括阀芯组件，所述阀芯组件具有阀杆、活塞和移动件，所述阀杆的一端与所述移动件连接，所述阀杆的另一端与所述活塞连接，所述移动件带动所述活塞上下运动，所述电控脱附阀的阀壳上设有电气接口，所述电控脱附阀内设有盲孔，所述阀芯组件设置在所述盲孔内。

2.根据权利要求1所述的碳罐脱附装置，其特征在于，所述空腔内设有防止所述吸附剂堵塞所述吸附通道和所述脱附通道的第一过滤部。

3.根据权利要求2所述的碳罐脱附装置，其特征在于，所述空腔内设有防止所述吸附剂堵塞所述进气通道和所述排水通道的第二过滤部。

4.根据权利要求3所述的碳罐脱附装置，其特征在于，包括第一弹簧和定位凸起，所述定位凸起设于所述空腔的下端面上，所述第一过滤部处设有上过滤组件，所述第二过滤部处设有下过滤组件，所述第一弹簧的一端与所述下过滤组件抵接，所述第一弹簧的另一端的内径与所述定位凸起的外径径向配合。

5.根据权利要求1所述的碳罐脱附装置，其特征在于，包括第二弹簧，所述移动件的中间形成有内腔，所述第二弹簧位于所述内腔中，所述第二弹簧的一端与所述盲孔的顶面抵接，所述第二弹簧的另一端与所述内腔的底面抵接，用于使所述阀芯组件复位。

6.根据权利要求1所述的碳罐脱附装置，其特征在于，包括第二弹簧，所述第二弹簧套设于所述阀杆上，所述第二弹簧的上端与所述移动件的下端抵接，所述第二弹簧的下端与所述活塞的上端抵接。

7.根据权利要求1所述的碳罐脱附装置，其特征在于，所述阀壳内设有螺线管部，所述移动件穿过所述螺线管部，所述移动件为磁性制件。

8.根据权利要求1所述的碳罐脱附装置，其特征在于，所述阀壳与所述壳体可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的碳罐脱附装置，其特征在于，所述阀壳和所述壳体的连接处设有密封件，用于防止在脱附过程中燃油蒸气泄漏。

10.一种机动车，其特征在于，包括如根据权利要求1至9中任意一项所述的碳罐脱附装置，还包括燃油箱和发动机，所述吸附通道与所述燃油箱的油气通道连通，所述脱附通道与所述发动机的进气歧管通道连通。

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