本發(fā)明涉及汽車部件技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種帶油氣分離功能的炭罐。
背景技術(shù):
汽油具有很強(qiáng)的揮發(fā)性,油箱內(nèi)儲(chǔ)存的汽油不斷地產(chǎn)生汽油蒸氣,導(dǎo)致油箱內(nèi)的氣體越來越大。油箱需要工作在合理的壓力范圍內(nèi),這就要求過多的油蒸氣必須被及時(shí)的釋放出來?;诃h(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約等方面的考慮,又不能把油蒸氣直接排放到大氣中,所以需要把多余的蒸汽進(jìn)行暫時(shí)的儲(chǔ)存。炭罐正好可以充當(dāng)這一角色。炭罐的主要是通過內(nèi)部填充的活性炭對(duì)油蒸氣進(jìn)行吸附,并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)⑵涿摳降桨l(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行燃燒。炭罐的脫附需要借助環(huán)境大氣與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的壓差,通過脫附空氣對(duì)碳粉的掃掠實(shí)現(xiàn)脫附。但是,對(duì)于目前常用的炭罐,存在這樣一個(gè)缺陷:在極端情況下,油箱內(nèi)的液體汽油有可能進(jìn)入炭罐,然后中間與碳粉接觸,浸濕碳粉,對(duì)碳粉工作能力造成不可逆的損傷,加速炭罐的老化,并以此影響整車的排放。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種帶油氣分離功能的炭罐。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:包括主殼體、與主殼體密封固定的前端蓋和后端蓋、設(shè)置于主殼體內(nèi)的碳粉,所述前端蓋上設(shè)有吸附口接頭和脫附口接頭,所述吸附口接頭低于脫附口接頭布置,所述主殼體內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)液盒和設(shè)置于儲(chǔ)液盒內(nèi)的虹吸管,所述虹吸管與脫附口接頭連通;所述儲(chǔ)液盒分別與吸附口接頭和脫附口接頭連通,所述儲(chǔ)液盒與主殼體分隔設(shè)置,所述儲(chǔ)液盒與主殼體之間通過通氣孔連通。
進(jìn)一步優(yōu)選的結(jié)構(gòu),所述主殼體內(nèi)設(shè)有中隔板,所述中隔板將所述主殼體分隔成連通的上下兩部分;所述主殼體內(nèi)還設(shè)有第一隔板和第二隔板,所述第一隔板、中隔板、主殼體內(nèi)壁與擋板之間圍成上腔體;所述第二隔板、中隔板、主殼體內(nèi)壁與擋板之間圍成下腔體;所述上腔體和下腔體在后端連通。
進(jìn)一步優(yōu)選的結(jié)構(gòu),所述儲(chǔ)液盒由第一隔板、第二隔板,主殼體內(nèi)壁和前端蓋圍成。
進(jìn)一步優(yōu)選的結(jié)構(gòu),所述通氣孔設(shè)置于第一隔板上。
進(jìn)一步優(yōu)選的結(jié)構(gòu),所述虹吸管一端與脫附口接頭連通,另一端的管端沿周向開有缺口,中部開有出氣口;所述虹吸管與儲(chǔ)液盒的下表面之間設(shè)有間隙。
進(jìn)一步優(yōu)選的結(jié)構(gòu),所述虹吸管的內(nèi)部管徑是兩端直徑大,中間直徑窄的漸變結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步優(yōu)選的結(jié)構(gòu),所述擋板后端通過壓緊彈簧與后端蓋連接。
進(jìn)一步優(yōu)選的結(jié)構(gòu),所述下腔體與大氣口接頭連通。
本發(fā)明在炭罐內(nèi)設(shè)計(jì)出儲(chǔ)液盒,用于儲(chǔ)存在極端工況下可能進(jìn)入炭罐的液態(tài)汽油。儲(chǔ)液盒與儲(chǔ)存碳粉的主殼體分隔開,兩者僅通過一個(gè)通氣孔連通。儲(chǔ)液盒內(nèi)部焊接有虹吸管,虹吸管與炭罐脫附口相連。當(dāng)在極端情況下,油箱內(nèi)的液體汽油進(jìn)入到炭罐時(shí),被暫時(shí)儲(chǔ)存在儲(chǔ)液盒內(nèi),無法進(jìn)入炭罐主殼體與碳粉接觸。當(dāng)在脫附工況時(shí),儲(chǔ)液盒內(nèi)的液態(tài)汽油在虹吸管的作用下被氣化,并跟隨脫附氣流進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng),最后到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸進(jìn)行燃燒。從而可以避免液態(tài)汽油越積越多,進(jìn)入炭罐主殼體使炭罐失效。
附圖說明
圖1為一種帶油氣分離功能的炭罐吸附工況時(shí)的示意圖。
圖2為一種帶油氣分離功能的炭罐脫附工況時(shí)的示意圖。
圖3為虹吸管的管端的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,便于清楚地了解本發(fā)明,但它們不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限定。
如圖1、圖2所示,本發(fā)明包括主殼體1,前端蓋2,后端蓋3,虹吸管4,儲(chǔ)液盒5,碳粉6擋板7和壓緊彈簧8。
所述主殼體1內(nèi)設(shè)有中隔板101,所述中隔板101將所述主殼體1分隔成連通的上下兩部分;所述主殼體1內(nèi)還設(shè)有第一隔板104和第二隔板105,所述第一隔板104、中隔板101、主殼體1內(nèi)壁與擋板7之間圍成上腔體;所述第二隔板105、中隔板101、主殼體1內(nèi)壁與擋板7之間圍成下腔體;所述上腔體和下腔體在后端連通。所述下腔體與大氣口接頭103連通。
所述前端蓋2上設(shè)計(jì)有吸附口接頭201,脫附口接頭202和安裝平面203。
所述吸附口接頭201另一端通過管路與汽油箱連接,所述脫附口接頭202另一端通過管路與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)連接,所述通大氣口接頭103直接通向大氣。
所述后端蓋3與所述主殼體1之間有所述擋板7,通過所述彈簧8將所述碳粉6壓緊;所述后端蓋的結(jié)構(gòu)包括有安裝平面301。
通過所述安裝平面203和所述安裝平面301對(duì)炭罐進(jìn)行固定。
所述主殼體1和所述前端蓋2焊接后形成儲(chǔ)液盒5。所述儲(chǔ)液盒5由第一隔板104、第二隔板105,主殼體1內(nèi)壁和前端蓋2圍成。所述儲(chǔ)液盒5與主殼體1之間通過第一隔板104上的通氣孔102連通。
如圖3所示,虹吸管4通過法蘭端401焊接在所述前端蓋2上,并與所述脫附口接頭連通;所述虹吸管4的內(nèi)徑并非恒定不變,變化趨勢(shì)是兩頭大,中間小,設(shè)計(jì)有狹窄的喉部402。
所述虹吸管4的管端與儲(chǔ)液盒的下表面內(nèi)壁留下較小的間隙。
所述管端沿圓周方向開有若干小缺口403。
本發(fā)明工作原理說明如下:
吸附工況時(shí),正常情況下,吸附氣流通過所述吸附口接頭201首先進(jìn)入所述儲(chǔ)液盒5,然后經(jīng)由所述通氣孔102進(jìn)入所述主殼體1,并與所述碳粉6進(jìn)行充分的接觸,繞過所述中隔板101后,從所述通大氣口接頭103流出。絕大多數(shù)的汽油蒸氣被所述碳粉6所吸附,只有極少數(shù)的油蒸氣隨空氣流出炭罐。
吸附氣流經(jīng)過的路徑如圖1所示。
吸附工況時(shí),極端情況下,有少量液態(tài)汽油進(jìn)入所述儲(chǔ)液盒5,堆積在所述儲(chǔ)液盒5的底部;由于所述通氣孔102的位置比較高,液態(tài)汽油不能進(jìn)入所述主殼體1,無法與所述碳粉6接觸。
脫附工況時(shí),在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的負(fù)壓作用下,脫附氣流空氣從所述通大氣口接頭103進(jìn)入所述主殼體1,對(duì)所述碳粉6進(jìn)行掃掠,并把被所述碳粉6吸附的汽油蒸氣脫附出來,通過所述通氣孔102后進(jìn)入所述儲(chǔ)液盒5,經(jīng)過所述儲(chǔ)液盒5內(nèi)的虹吸管4的出氣口404,并從所述脫附口接頭202流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng),最后進(jìn)入氣缸進(jìn)入燃燒。
脫附氣流經(jīng)過的路徑如圖2所示。
脫附工況時(shí),如果所述儲(chǔ)液盒5內(nèi)有少量液態(tài)汽油,由于所述虹吸管4的底部管端與所述儲(chǔ)液盒5的內(nèi)部間隙很小,并且所述管端沿圓周方向開有小缺口403,當(dāng)脫附氣流到達(dá)所述管端時(shí),少量液態(tài)汽油被夾雜在脫附氣流中被帶進(jìn)所述虹吸管4;當(dāng)脫附氣流流經(jīng)虹吸管4的所述喉部402處時(shí),由于此處管徑突然變小,脫附氣流流速急劇增加,壓力下降,夾雜的少量液態(tài)汽油被氣化,并隨脫附氣流最終進(jìn)入氣缸進(jìn)行燃燒。
通過這種方式,借助脫附氣流,不斷的把所述儲(chǔ)液盒5內(nèi)的液態(tài)汽油進(jìn)行氣化、燃燒,最終把液態(tài)汽油清除干凈,達(dá)到油氣分離的效果。
本說明書未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。