CN213895726U - 一种燃油蒸发系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种燃油蒸发系统，其包括一进气组件、一进油组件、一气液分离器、一导入组件以及一循环组件，进气组件形成一进气口和一送气口，进油组件形成一进油口和一送油口，进油口被用以连通于一燃油箱，气液分离器具有一底壁、自底壁向上延伸而形成的一侧壁以及一顶壁，侧壁的内侧、底壁的内侧和底壁形成一分离室，导入组件包括一导流管和一脱附泵，导流管具有一导入口和一导出口，脱附泵被连通于导流管，导流管具有与进口连通的一第一管部和与出口连通的一第二管部，第一管部的一端形成导入口，且导入口被同时连通于送气口和送油口，循环组件包括一文氏管和一回流管，文氏管被连通于导流管的第一管部，回流管被连通于分离室和文氏管。

Description

一种燃油蒸发系统

技术领域

本实用新型涉及一种应用于车辆的油气蒸发系统，尤其涉及一种燃油蒸发系统。

背景技术

随着生活水平的提高，家用小轿车逐渐地普及于中小家庭之中。为了迎合用户的需求，现有的汽车设计厂商都在改善汽车的性能，尤其是用户体验和汽车的耐用性。

不仅仅是小轿车，对于其它类型的燃油车皆是如此。燃油车在行驶的过程中，用户会听到噪音，其中噪音的来源有很多，例如，车辆轮胎和底面摩擦，车辆的发动机中各零部件之间的摩擦等。此外，车辆的油气传导系统中油气在管道中的流通也会产生较大的噪音。

显然，这样的缺陷是用户无法容忍的。此外，由于尤其在管道中的流通的路径都是沿着管道延伸的方向进行的，而车辆设计过程中，管道的延伸方向千奇百怪，尤其是在车辆的油气蒸发系统中的管道。

油气蒸发系统包括活性炭罐、阀体、进气组件和进油组件。在燃油蒸发控制(EVAP)中还包括一主动脱附泵。在所述油气蒸发系统工作预定时间后，整个所述油气蒸发系统处于高热状态(也即热机状态)，一些气态的燃油还未来得及回流，阀体就已经关闭。这些处于气态的油蒸汽，在所述油气蒸发系统转为冷却状态(也即冷机状态)预定时间后，一些油滴凝固在管道的内壁，而有些油滴则可能进入主动脱附泵中。凝固在管道内壁上的油滴不仅会阻碍后续充入所述油气蒸发系统中的气体，导致噪音的增大。长期如此，进入主动脱附泵中的油滴不仅会使主动脱附泵的寿命减少，而且还会使得主动脱附泵中的一些润滑油等有机会被油滴带走，从而使得主动脱附泵中各个部件之间的摩擦力增大，进而产生较大的噪音，长期工作会造成脱附泵失速，引起ECU报警，车辆显示故障码，需要进行更换脱附泵处理。

更重要的是，只有当油气蒸发系统蒸发形成的油蒸汽更多地进入内燃机的燃烧室中燃烧，才能够更加充分地利用燃油。一旦过多的燃油以液油的形式进入发动机中燃烧，将会导致燃油的不充分燃烧，这样不仅会导致内燃机油耗的增加，而且会产生较多的废气，这就与现在国家提倡的节能环保冲突。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种燃油蒸发系统，其中所述燃油蒸发系统中设置一气液分离器，其中所述气液分离器能够引导燃油蒸发系统中气体的流通，以降低所述燃油蒸发系统所产生的噪音。

本实用新型的另一个目的在于提供一种燃油蒸发系统，其中所述燃油蒸发系统的所述气液分离器能够延长所述燃油蒸发系统气体流通的路径，从而能够滞留所述燃油蒸发系统中处于热机状态下处于气态的油蒸汽，从而避免油蒸汽进入其他部件和附着在管道内壁。

本实用新型的另一个目的在于提供一种燃油蒸发系统，其中所述燃油蒸发系统的所述气液分离器能够避免热机和冷机转换过程中，过多的油气进入所述主动脱附泵中，从而延长所述主动脱附泵的使用寿命。

本实用新型的另一个目的在于提供一种燃油蒸发系统，其中所述燃油蒸发系统的所述气液分离器能够通过离心的方式实现液油的分离，进而能够避免燃油的浪费。

本实用新型的另一个目的在于提供一种燃油蒸发系统，其中所述燃油蒸发系统的所述气液分离器能够实现液油的分离，并且能够回收分离后的液态油，从而能够提高燃油的利用效率。

本实用新型的另一个目的在于提供一种燃油蒸发系统，其中所述燃油蒸发系统的所述气液分离器能够使气体在所述气液分离器内部产生高频振动，从而能够防止油滴附着在所述气液分离器。

为实现本实用新型以上至少一个目的，本实用新型提供一种燃油蒸发系统，其中所述燃油蒸发系统包括：

一进气组件，其中所述进气组件形成一进气口和一送气口，其中所述进气口用以连通供氧空间；

一进油组件，其中所述进油组件形成一进油口和一送油口，其中所述进油口被用以连通于一燃油箱；

一气液分离器，其中所述气液分离器具有一底壁、自所述底壁向上延伸而形成的一侧壁以及一顶壁，其中所述侧壁的内侧、所述底壁的内侧和所述底壁形成一分离室，其中所述气液分离器还形成与所述分离室连通的一进口以及一出口；

一导入组件，其中所述导入组件包括一导流管和一脱附泵，其中所述导流管具有一导入口和一导出口，其中所述脱附泵被连通于所述导流管，其中所述导流管具有与所述进口连通的一第一管部和与所述出口连通的一第二管部，其中所述第一管部的一端形成所述导入口，且所述导入口被同时连通于所述送气口和所述送油口；

一循环组件，其中所述循环组件包括一文氏管和一回流管，其中所述文氏管被连通于所述导流管的第一管部，所述回流管被连通于所述分离室和所述文氏管，以将落入所述分离室中的液油导入所述第一管部而再次从所述进口通入所述分离室而蒸发为油蒸汽。

根据本实用新型一实施例，所述顶壁被密封地盖合于所述分离室，其中所述侧壁设置至少一进口和一出口，其中所述进口被设置朝向于设置有所述进口的所述侧壁相切的方向。

根据本实用新型一实施例，所述出口距离所述底壁的垂直高度高于所述进口距离所述底壁的垂直高度。

根据本实用新型一实施例，所述底壁的中部向上延伸而形成一气流挡，其中所述气流挡的外壁与所述侧壁的内壁和所述底壁之间形成一存液区。

根据本实用新型一实施例，所述气流挡的顶端相对于所述底壁的高度高于设置于所述侧壁的所述进口距离所述底壁的高度。

根据本实用新型一实施例，在所述气流挡的外壁与所述侧壁的内壁之间的所述底壁处设置至少一隔离板。

根据本实用新型一实施例，所述气流挡被实施为一管状，所述顶壁设置一导流管，其中所述导流管的一端连通于所述出口，其中所述导流管的另一端一体地延伸至管状所述气流挡的通道中，并与所述分离室连通。

根据本实用新型一实施例，所述气液分离器的外壁分别设置一进口接头和一出口接头，所述进口接头一端被连通于所述进口，所述进口接头的另一端被密封地对接于所述第一管部，所述出口接头的一端形成所述出口，且被连通于所述第二管部。

根据本实用新型一实施例，所述进口接头延伸的方向被实施为沿着所述侧壁的切线方向。

根据本实用新型一实施例，所述进口接头的外壁设置至少一环形卡沿，用以卡接所述第一管部。

通过对随后的描述的理解，本实用新型进一步的目的和优势将得以充分体现。

本实用新型的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，得以充分体现。

附图说明

图1示出了本实用新型所述燃油蒸发系统的示意图。

图2示出了本实用新型所述燃油蒸发系统的气液分离器的立体图。

图3示出了本实用新型所述燃油蒸发系统的气液分离器的一个实施例的剖视图。

图4示出了本实用新型所述燃油蒸发系统的气液分离器的第二个实施例的剖视图。

图5示出了实用新型所述燃油蒸发系统的气液分离器的第二个实施例的分解图。

图6示出了本实用新型所述燃油蒸发系统的气液分离器的第一个实施例的变形实施例的示意图。

图7示出了本实用新型所述燃油蒸发系统的气液分离器的第一个实施例的变形实施例与其他结构的连接示意图。

图8示出了本实用新型所述燃油蒸发系统的气液分离器的第一个实施例的变形实施例与其他结构连接后油蒸汽流通的示意图。

具体实施方式

以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

结合说明书附图1至图8，依本实用新型一较佳实施例的一种燃油蒸发系统将在以下被详细地阐述，其中所述燃油蒸发系统能够被应用一燃油发动机的车辆上，以导入燃油至所述车辆的燃油发动机中。值得一提的是，所述燃油蒸发系统能够提高燃油的气化率(进入燃油发动机中单位体积中油蒸汽和液油的质量分数比)，从而使得更多的燃油以油蒸汽的方式进入所述燃油发动机中，从而使得经由所述燃油蒸发系统导入的燃油能够在所述燃油发动机中更加充分地燃烧。与此同时，减少因燃油不充分燃烧而形成的废气。

参考图1至图3，具体地，所述燃油蒸发系统包括一进气组件10、一导入组件20以及一进油组件30以及一气液分离器40。

所述进气组件10具有一进气口101和一送气口102。所述导入组件20具有一导入口201和一导出口202。所述进油组件30具有一进油口301和一出油口 302。

所述进气组件10包括至少一进气管11，其中所述进气管11形成所述进气口101和所述送气口102，所述进气管11的所述进气口101被连通于供氧空间，例如外界空气。优选地，所述进气组件10还包括一过滤器12，其中所述过滤器 12被连通于所述进气管11的所述进气口101和所述进油口301，以使得进入的氧气和油蒸汽都能够得到所述过滤器12的过滤。优选地，所述过滤器12被实施为活性炭罐。

所述导入组件20包括一导流管21和一脱附泵22。所述导流管21形成所述导入口201和所述导出口202。所述导流管21的所述导入口201被连通于所述送气口102和所述送油口302。所述导出口202被用以连通所述燃油发动机的燃烧室。优选地，当所述进气组件10包括所述过滤器12时，所述导流管21的所述导入口201通过所述过滤器12被连通于所述送气口102和所述送油口302。所述脱附泵22被设置在所述导流管21上，用以引导从所述导入口201流入的氧气和油蒸汽流向所述导出口202至所述燃油发动机的燃烧室。

所述进油组件30包括至少一进油管31，所述进油管31的一端形成所述进油口301，而另一端形成所述出油口302。所述进油组件30还包括一燃油箱32，所述进油管31的所述进油口301被连通于燃油箱32。

值得一提的是，所述进油组件30还可以在所述进油管31上设置一汽化器，以将从所述燃油箱32导出的燃油汽化而形成气态的油蒸汽。油蒸汽和被所述进气组件10导入的氧气经过所述气液分离器40送入所述燃油发动机的燃烧室中。

所述气液分离器40被设置连通于所述导入组件20的所述导流管21，并位于所述导入口201和所述脱附泵22之间。

具体地，所述气液分离器40形成一分离室401、一进口402以及一出口403。所述进口402和所述出口403被连通于所述分离室401。所述导流管21具有与所述进口402连通的一第一管部2101和与所述出口402连通的一第二管部2102。

参考图2和图3，所述气液分离器40具有一底壁41和自所述底壁41向上延伸而形成的一侧壁42。所述侧壁42的内侧和所述底壁41的内侧形成所述分离室401。所述气液分离器40还包括一顶壁43。所述顶壁43被密封地盖合于所述分离室401。值得一提的是，所述顶壁43可以被实施为与所述底壁41和所述侧壁42通过一体成型的方式形成，也可以是单独的一盖体密封地盖合于所述气液分离器40的侧壁42的顶部所形成的，本实用新型不受此方面的限制。

值得一提的是，所述侧壁42的内侧面被实施为柱面。所述进口402被设置于所述侧壁42，且所述进口402被设置朝向于设置有所述进口402的所述侧壁 42相切的方向，其中所述第一管部2101沿与所述侧壁42相切的方向与所述进口402连通。也就是说，所述第一管部2101被设置能够将流体从与所述侧壁42 相切的方向导入所述分离室401。

通过这样地设置，当所述第一管部2101中的油蒸汽通过从所述进口402被导入所述分离室401后，由于油蒸汽被所述侧壁42的内侧引导，而能够绕着所述侧壁42的内侧绕流，这样可以避免所述油蒸汽直接与所述气液分离器40碰撞而产生较大的噪音，同时也可以将附着在所述侧壁42的内侧上的污渍冲掉，进而使所述侧壁42保持良好的导流能力。此外，油蒸汽中混有的液油在自身重力的作用下，被收集于所述分离室401，而且由于油蒸汽在沿着所述侧壁42的内侧不但地做环形运动，进而能够使收集于所述分离室410中的液油相应地做高频振动而再次挥发为气态。通过上述不断地循环，从所述出口403流出的油蒸汽中的液油的含量极少，这样就能够降低进入所述的油蒸汽中的液油的量，从而能够调高燃油的气化率。

此外，由于所述油蒸汽从所述第一管部2101被导入所述气液分离器40后，其流动的方向被改变而在所述分离室401中绕行，从而使得所述油蒸汽被分散，相应地能够延长产生声音的波长，进而能够减少所述油蒸汽流动的过程中所产生的噪音响度。

优选地，所述出口403距离所述底壁41的垂直高度高于所述进口402距离所述底壁41的垂直高度。当所述燃油蒸发系统处于热机状态下时，液油在自身重力的作用下落入所述底壁41，而气态的油蒸汽扩散至所述出口403被所述脱附泵22从所述导出口202导出。通过这样的方式，能够很好地分离出导入所述燃油发动机的油蒸汽中的液油，以提高所述燃油发动机中的燃油燃烧的效率。

在本实用新型一实施例中，所述底壁41的中部向上延伸而形成一气流挡44，其中所述气流挡44的外壁与所述侧壁42的内壁和所述底壁41之间形成一存液区4101。优选地，所述挡流体的相对于所述底壁41的高度高于设置于所述侧壁 42的所述进口402的高度。由此，当油蒸汽从所述进口402流入所述分离室401 后，由于在径向上被所述气流挡44阻挡，因此，更多的油蒸汽沿着所述侧壁42 的内侧绕行，从而延长油蒸汽绕行的路径，而使得油蒸汽中的更多的油滴能够在重力作用下沉积在所述存液区4101。

优选地，在所述气流挡44的外壁与所述侧壁42的内壁之间的所述底壁41 处设置至少一隔离板45，以避免过多地沉积在所述存液区4101的所述液油飞溅。

更优选地，所述气流挡44被实施为一管状。更值得一提的是，所述顶壁43 设置一导流件，其中所述导流件的一端连通于所述出口403，其中所述导流件的另一端一体地延伸至管状所述气流挡44的通道中。通过这样的方式，被从所述进口402导入的所述油蒸汽在沿着所述侧壁42绕行后，在气压的作用下改变流向后，从竖直方向进入所述导流件才能被从所述出口403导出。而油蒸汽在改变流向的过程中，更多的油滴在重力的作用下而掉落于所述存液区4101。

优选地，在本实用新型上述任一实施例中，所述气液分离器40的外壁分别设置一进口接头47和一出口接头48。所述进口接头47一端被连通于所述进口 402，所述进口接头47的另一端被密封地对接于所述第一管部2101。所述出口接头48的一端被连通于所述出口403，且所述出口接头48的另一端被连通于所述第二管部2102。

值得一提的是，所述进口接头47延伸的方向被实施为沿着所述侧壁42的切线方向。

所述进口接头47和所述出口接头48分别被密封地对接于所述第一管部2101 和所述第二管部2102。

所述进口接头47的外壁设置至少一环形卡沿，用以卡接所述第一管部2101。

参考图1、图2、图4和图5，在本实用新型另一实施例中，所述气液分离器40还包括至少一层隔板49，其中所述层隔板49被设置于所述分离室401，其中所述层隔板49距离所述底壁41的垂直高度低于所述出口403距离所述底壁 41的高度而大于所述进口402距离所述底壁42的高度。相应地，所述分离室401 将被所述层隔板49分隔为由所述层隔板49的顶部和所述顶壁43之间定义的一回流室4011和由所述层隔板49的底部与所述底壁41之间定义的一存液室4012。与此同时，所述回流室4011被连通于所述出口403。所述存液室4012被连通于所述进口402。

所述层隔板49的底壁沿竖直方向向所述存液室4012中延伸而形成一回流管 491。位于所述存液室4012的所述回流管491的端部形成一回流孔4901。所述层隔板40上至少一连通孔4902，其中所述回流孔4901和所述连通孔4902分别被连通于所述回流室4011和所述存液室4012。所述回流孔4901被设置位于从所述进口402流入的所述油蒸汽的进流路径上。

值得一提的是，由于所述回流孔4901被设置位于从所述进口402流入的所述油蒸汽的进流路径上，进而使得所述回流孔4901处能够形成文丘里效应而形成预定大小的负压，从而使得位于所述回流室4011中的液油在负压的作用下被导入所述存液室4012中，从而避免过多的液油从所述回流室4011从所述导出口 202被导出至所述发动机的燃烧室。通过这样的方式，能够提高所述燃油蒸发系统的气化率。

通过上述的结构设置，当所述油蒸汽从所述进口402流入所述存液室4012 后，所述油蒸汽沿着所述侧壁42的内侧做周向运动，由于热上冷下，热的所述油蒸汽将从所述连通孔4902提升至所述回流室4011。而由于所述油蒸汽向上运动受到所述层隔板49的阻挡，因此，大部分所述油蒸汽只能从所述连通孔4902 流向所述回流室4011。而少量进入所述回流室4011的液油在重力作用下通过所述回流孔4901回流至所述存液室4012。

此外，而流入所述回流室4011室中的所述油蒸汽中混有的液油再次再重力的作用下部分掉落于所述层隔板49，而掉落于所述层隔板49上的液油通过所述回流孔4901回流至所述存液室4012。随着所述燃油蒸发系统不断的循环，位于所述存液室4012中的液油做高频振动而逐渐地挥发为油蒸汽，以再次以油蒸汽的形态从所述出口403从所述导出口202被导出至所述发动机的燃烧室。

可以理解的是，由于所述油蒸汽被导入所述气液分离器40后，是沿着所述侧壁43的内侧做周向运动，而提升至所述回流室4011后为上下运动，因此，所述油蒸汽运动的方向会被改变，从而能够增加所述油蒸汽和液油分离的效率。

更优选地，所述层隔板49的顶部向所述回流室4011中延伸而形成一凸台 492，其中所述凸台492的中部沿竖直方向形成连通所述存液室4012的一提升通道49201，其中所述凸台492的侧壁形成连通所述提升通道49201的通孔，以定义为所述连通孔4902。通过这样的设置，从所述提升通道49201中进入所述回流室4011的油蒸汽需要再次改变流向才能够从所述出口403流出，以延长油蒸汽在所述气液分离器40中流通的路径，以使得所述油蒸汽中的液油得以被充分地分离。

由于所述存液室4012中回流的液油能够随着所述油蒸汽产生高频振动而振动，因此，位于所述存液室4012中的液油能够快速地挥发为油蒸汽，以使油滴能够迅速地循环再利用。

参考图1、图2以及图6至图8，在本实用新型的另一个实施例中，所述燃油蒸发系统包括一循环组件50。所述循环组件50包括一文氏管51和一回流管 52。所述文氏管51被连通于所述导流管21的第一管部2101。所述回流管52被连通于所述分离室401和所述文氏管51。

因此，当所述油蒸汽从所述导流管21被导向所述时，所述油蒸汽经过所述文氏管51，然后通过所述导流管21的所述第一管部2101而进入所述分离室401。

相应地，沉积在所述分离室401中的液油由于压强差的作用而被所述回流管 52导回至所述文氏管51。通过这样长时间往复循环，混合在所述油蒸汽中的液油能够被所述气液分离器40分离且在后续循环的过程中被重新蒸发为油蒸汽。

通过上述描述，本领域技术人员能够理解的是，所述气液分离器40不仅能够很好地达到消音的效果，还能够很好地分离所述油蒸汽中混杂的液油，并循环地将混杂的液油汽化为油蒸汽，以提高燃油的利用效率。

本领域的技术人员应理解，上述描述所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.一种燃油蒸发系统，其特征在于，其中所述燃油蒸发系统包括：

一进气组件，其中所述进气组件形成一进气口和一送气口，其中所述进气口用以连通供氧空间；

一进油组件，其中所述进油组件形成一进油口和一送油口，其中所述进油口被用以连通于一燃油箱；

一气液分离器，其中所述气液分离器具有一底壁、自所述底壁向上延伸而形成的一侧壁以及一顶壁，其中所述侧壁的内侧、所述底壁的内侧和所述底壁形成一分离室，其中所述气液分离器还形成与所述分离室连通的一进口以及一出口；

一导入组件，其中所述导入组件包括一导流管和一脱附泵，其中所述导流管具有一导入口和一导出口，其中所述脱附泵被连通于所述导流管，其中所述导流管具有与所述进口连通的一第一管部和与所述出口连通的一第二管部，其中所述第一管部的一端形成所述导入口，且所述导入口被同时连通于所述送气口和所述送油口；

一循环组件，其中所述循环组件包括一文氏管和一回流管，其中所述文氏管被连通于所述导流管的第一管部，所述回流管被连通于所述分离室和所述文氏管，以将落入所述分离室中的液油导入所述第一管部而再次从所述进口通入所述分离室而蒸发为油蒸汽。

2.根据权利要求1所述燃油蒸发系统，其特征在于，所述顶壁被密封地盖合于所述分离室，其中所述侧壁设置至少一进口和一出口，其中所述进口被设置朝向与设置有所述进口的所述侧壁相切的方向。

3.根据权利要求1或2所述燃油蒸发系统，其特征在于，所述出口距离所述底壁的垂直高度高于所述进口距离所述底壁的垂直高度。

4.根据权利要求3所述燃油蒸发系统，其特征在于，所述底壁的中部向上延伸而形成一气流挡，其中所述气流挡的外壁与所述侧壁的内壁和所述底壁之间形成一存液区。

5.根据权利要求4所述燃油蒸发系统，其特征在于，所述气流挡的顶端相对于所述底壁的高度高于设置于所述侧壁的所述进口距离所述底壁的高度。

6.根据权利要求5所述燃油蒸发系统，其特征在于，在所述气流挡的外壁与所述侧壁的内壁之间的所述底壁处设置至少一隔离板。

7.根据权利要求6所述燃油蒸发系统，其特征在于，所述气流挡被实施为一管状，所述顶壁设置一导流管，其中所述导流管的一端连通于所述出口，其中所述导流管的另一端一体地延伸至管状所述气流挡的通道中，并与所述分离室连通。

8.根据权利要求1所述燃油蒸发系统，其特征在于，所述气液分离器的外壁分别设置一进口接头和一出口接头，所述进口接头一端被连通于所述进口，所述进口接头的另一端被密封地对接于所述第一管部，所述出口接头的一端形成所述出口，且被连通于所述第二管部。

9.根据权利要求8所述燃油蒸发系统，其特征在于，所述进口接头延伸的方向被实施为沿着所述侧壁的切线方向。

10.根据权利要求9所述燃油蒸发系统，其特征在于，所述进口接头的外壁设置至少一环形卡沿，用以卡接所述第一管部。

Images