專利名稱：一種車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)及其燃油蒸發(fā)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車構(gòu)造的技術(shù)領(lǐng)域，涉及其發(fā)動機(jī)燃料供給系統(tǒng)，更具體地 說，本發(fā)明涉及一種車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)。另外，本發(fā)明還涉及該系統(tǒng)采用 的控制方法。
背景技術(shù)：
隨著石油能源儲備的枯竭和油價(jià)的增長，汽車工業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)。尋找代 用能源，采用高經(jīng)濟(jì)性的、可再生的清潔能源，同時(shí)又能夠滿足排放和性能的 要求，已經(jīng)成為一種趨勢。各大汽車企業(yè)己經(jīng)開始行動起來。甲醇具有原材料 來源廣、燃料安全系數(shù)較高、辛烷值高，抗爆性好、排放污染小等優(yōu)點(diǎn)而逐步 推廣。
燃油蒸發(fā)污染物是指整個(gè)車輛(包括燃油系統(tǒng)、內(nèi)飾材料、噴漆、輪胎等) 揮發(fā)出來的碳?xì)浠衔镂廴疚锟偭俊?br> 汽油、甲醇是易揮發(fā)的液體，在常溫下燃油箱經(jīng)常充滿蒸氣，油箱蒸發(fā)的 汽油蒸氣直接散入大氣將造成污染。每年，每一千臺裝內(nèi)燃機(jī)的汽車在其燃油
系統(tǒng)中產(chǎn)生的燃油蒸氣(碳?xì)浠衔?大約為11400千克。以前，這些碳?xì)浠?合物都沒有經(jīng)過任何過濾被直接排放到空氣中，這也是導(dǎo)致煙霧的主要原因之 一。而燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)就是把燃油箱蒸發(fā)出來的汽油蒸氣收集起來，再使它 在發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒。
中國專利公開號為CN 2353卯8Y的專利文獻(xiàn)公開了一種"汽車燃油蒸發(fā)污 染控制裝置"的專利技術(shù)，其主要技術(shù)方案是汽車燃油蒸發(fā)污染控制裝置由 碳罐殼體、罐體外頸、罐體內(nèi)頸、罐體上蓋、彈性控制膜片、墊片、彈簧、油
氣吸附連接管頭、真空控制連接管頭、油氣脫附連接管頭、無紡布、活性炭粉、 篩網(wǎng)、開有大氣通孔的罐體下蓋、活塞式夾緊環(huán)及聯(lián)接架等構(gòu)成。使用時(shí)通過 聯(lián)接架固定在汽車上合適位置，并用三根軟管將本裝置與汽車上有關(guān)部件相連 通。該專利的目的是控制燃油蒸發(fā)污染和將油氣回收利用。
但是，該專利沒有解決涉及到使用多種燃料的汽車發(fā)動機(jī)對不同燃料產(chǎn)生 的燃油蒸氣的控制和回收利用的問題，同時(shí)也沒有解決在什么樣的條件下使燃 油蒸氣收集油路開啟，在什么樣的條件下將回收的燃油投入使用，又由什么樣 的器件去進(jìn)行上述的控制等問題。因而，其技術(shù)方案的適用性受到限制，其技 術(shù)方案也是不完善的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個(gè)問題是提供一種車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)，其目的 是將甲醇供油路和汽油供油路兩個(gè)油路產(chǎn)生的燃油蒸氣通過該系統(tǒng)一起收集并 適時(shí)釋放到發(fā)動機(jī)中去，防止汽油蒸氣和甲醇蒸氣對環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)了燃油 蒸氣的回收利用。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為所提供的這種車輛燃油蒸 發(fā)控制系統(tǒng)，設(shè)在靈活使用甲醇一汽油燃料的汽車上，作為其發(fā)動機(jī)燃料供給 系統(tǒng)的組成部分，設(shè)汽油燃油箱和甲醇燃油箱，所述的燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)中設(shè) 活性碳罐和燃油蒸氣管，所述的汽油燃油箱和甲醇燃油箱通過燃油蒸氣管與活 性碳罐連接。
為使本發(fā)明更加完善，還就上述技術(shù)方案進(jìn)一步提出了以下更為詳盡和具 體的技術(shù)方案，以獲得最佳的實(shí)用效果，更好地實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，并提高本發(fā)明 的新穎性和創(chuàng)造性
所述的燃油蒸氣管通過甲醇箱重力閥、與甲醇燃油箱連通；所述的燃油蒸 氣管通過汽油箱重力閥與汽油燃油箱連通。
所述的車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)在活性碳罐與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管之間的管路為碳 罐輸出管路，在管路上設(shè)碳罐電磁閥，所述的碳罐電磁閥通過信號線路與發(fā)動
機(jī)電控單元(ECU)連接，發(fā)動機(jī)電控單元(ECU)向碳罐電磁閥發(fā)出開啟或 關(guān)閉信號。
所述的活性碳罐設(shè)碳罐大氣通孔。
所述的燃油蒸氣管與活性碳罐連接結(jié)構(gòu)為所述的燃油蒸氣管的管口伸入 到活性碳罐內(nèi)的活性炭的內(nèi)部；所述的碳罐輸出管路與活性碳罐連接結(jié)構(gòu)為 所述的燃油蒸氣管的管口伸入到活性碳罐內(nèi)上部的空隙中；所述的碳罐大氣通 孔設(shè)在活性碳罐下部的罐體上。
本發(fā)明所要解決的第二個(gè)問題是提供以上所述的車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)所 采用的燃油蒸發(fā)控制方法，其發(fā)明目的與上述方案是相同的。該方法的具體技 術(shù)方案是
當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，甲醇燃油箱和冷啟動用的汽油燃油箱的燃料揮發(fā)量加 大，各燃油箱內(nèi)蒸氣增加，壓力加大，甲醇箱重力閥和汽油箱重力閥分別被燃 油蒸氣頂開，燃油蒸氣通過耐醇的燃油蒸氣管進(jìn)入活性碳罐，活性碳罐中的活 性炭將燃油蒸氣中的燃油吸附到活性炭顆粒上；
當(dāng)發(fā)動機(jī)在適當(dāng)?shù)墓r工作時(shí)，由發(fā)動機(jī)電控單元(ECU)發(fā)出信號使碳 罐電磁闊打開，在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管真空度的作用下，新鮮空氣從活性碳罐上的碳 罐大氣通孔進(jìn)入活性碳罐，將吸附到活性炭顆粒上燃油沖刷掉，并以油氣的形 式通過碳罐輸出管路被吸到發(fā)動機(jī)汽缸中燃燒，從而避免燃油蒸氣流到大氣中 污染環(huán)境，同時(shí)也起到了節(jié)油的作用。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，利用活性炭吸附原理，在汽油和甲醇蒸氣散入
大氣之前，用活性炭加以吸附，然后在發(fā)動機(jī)工作時(shí)，根據(jù)各種運(yùn)行工況，由 進(jìn)氣管真空度控制活性碳罐上的電磁閥的開啟，來控制汽油和甲醇蒸氣的脫附， 活性碳罐內(nèi)的汽油及甲醇蒸氣再次分離出來，送入發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒。將甲醇供油 系統(tǒng)和汽油供油系統(tǒng)兩個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的燃油蒸氣通過該燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)一起收 集并適時(shí)釋放到發(fā)動機(jī)去。該控制系統(tǒng)能有效地防止和控制汽油蒸氣和甲醇蒸 氣污染環(huán)境，將油氣回收利用，起到了節(jié)油的作用，降低了油耗。其結(jié)構(gòu)簡單， 設(shè)計(jì)合理，管路連接少，成本低廉，安裝使用方便，可廣泛用于靈活燃料車燃 油蒸發(fā)排放的控制。


下面對本說明書附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明 圖1為本發(fā)明所涉及的車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中標(biāo)記為1、汽油燃油箱，2、甲醇燃油箱，3、碳罐大氣通孔，4、碳
罐電磁閥，5、節(jié)流閥體，6、汽油箱重力閥，7、燃油蒸氣管，8、甲醇箱重力 閥，9、甲醇箱重力閥，10、活性碳罐，11、發(fā)動機(jī)電控單元，12、發(fā)動機(jī)進(jìn)氣 管，13、碳罐輸出管路。
具體實(shí)施例方式
下面對照附圖，通過對實(shí)施例的描述，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如所涉及 的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及 工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域 的技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
如圖1所表達(dá)的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明為一種車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)，設(shè) 在靈活使用甲醇一汽油燃料的汽車上，作為其發(fā)動機(jī)燃料供給系統(tǒng)的組成部分， 設(shè)汽油燃油箱1和甲醇燃油箱2，所述的燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)中設(shè)活性碳罐10和
燃油蒸氣管7。
.為了解決在本說明書背景技術(shù)部分所述的目前公知技術(shù)存在的問題并克服 其缺陷，實(shí)現(xiàn)防止汽油蒸氣和甲醇蒸氣對環(huán)境的污染及實(shí)現(xiàn)燃油蒸氣的回收利 用的發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為
本發(fā)明所提供的這種車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)，其中的汽油燃油箱1和甲醇
燃油箱2通過燃油蒸氣管7與活性碳罐10連接。
本發(fā)明利用活性炭吸附原理，在汽油蒸氣和甲醇蒸氣散入大氣之前，用活 性炭加以吸附，然后在發(fā)動機(jī)工作時(shí)，根據(jù)各種運(yùn)行工況，由進(jìn)氣管真空度控
制活性碳罐io上的碳罐電磁閥的開啟或閉合，來控制汽油和甲醇蒸氣的脫附，
活性碳罐內(nèi)的汽油和甲醇蒸氣再次分離出來，送入發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒，降低油耗和污染。
通過耐醇的燃油蒸氣管7、活性碳罐10、碳罐電磁閥、ECU、重力閥等的 優(yōu)化配置，把蒸氣控制裝置集成在一起，構(gòu)成一個(gè)控制系統(tǒng)，收集兩套供油系 統(tǒng)產(chǎn)生的燃油蒸氣，送到發(fā)動機(jī)里再利用，同時(shí)減少了對大氣的污染。
上述系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是靈活燃料車的兩套燃油供給系統(tǒng)可以共用一套蒸發(fā)排放 控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的組件全部為耐醇組件，可以更有效地防止燃油蒸氣滲透， 從而避免燃油蒸氣流到大氣中污染環(huán)境，也起到了節(jié)油的作用。該燃油蒸發(fā)控 制系統(tǒng)受發(fā)動機(jī)的電控單元的控制，與發(fā)動機(jī)整體協(xié)調(diào)工作。.
為使更清楚和詳細(xì)地介紹本發(fā)明的實(shí)施方式，下面通過所推薦的若干實(shí)施
示例，對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述 實(shí)施例一
燃油蒸氣管7通過甲醇箱重力閥8、甲醇箱重力閥9與甲醇燃油箱2連通； 所述的燃油蒸氣管7通過汽油箱重力閥6與汽油燃油箱2連通。
本實(shí)施例解決了在什么條件下，燃油蒸氣開始向活性碳罐io流動的問題， 即在溫度較高，使汽油燃油箱1和甲醇燃油箱2的燃油蒸氣的壓力超過了甲醇 箱重力閥8、甲醇箱重力閥9和汽油箱重力閥6的設(shè)定值，這些重力閥會自動打 開，高壓的燃油蒸氣通過燃油蒸氣管7，流向活性碳罐10。因此，上述重力閥 的開啟壓力可以根據(jù)不同燃料、不同車型的需要設(shè)定。
實(shí)施例二
車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)在活性碳罐10與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管12之間的管路為碳 罐輸出管路13，在管路上設(shè)碳罐電磁閥4，所述的碳罐電磁閥4通過信號線路 與發(fā)動機(jī)電控單元ll (ECU)連接，發(fā)動機(jī)電控單元ll (ECU)向碳罐電磁閥 4發(fā)出開啟或關(guān)閉信號。
上述結(jié)構(gòu)的設(shè)置，使得燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)與發(fā)動機(jī)的整體工作狀態(tài)相協(xié)調(diào)， 其工作更可靠，性能更好，效率更高。其碳罐輸出管路13是否導(dǎo)通，是受發(fā)動 機(jī)的ECU的控制，由碳罐電磁閥4的啟閉來實(shí)施的。
實(shí)施例三
活性碳罐10設(shè)碳罐大氣通孔3。
該結(jié)構(gòu)使得蒸氣的吸附與回收可以根據(jù)不同的狀況形成不同的回路-
如果碳罐電磁閥4關(guān)閉、各重力閥開啟，則高壓油蒸氣經(jīng)過濾后的清潔氣 體從碳罐大氣通孔3排出；
如果碳罐電磁閥4開啟，各重力閥關(guān)閉，則空氣從碳罐大氣通孔3吸入， 將吸附到活性炭顆粒上燃油沖刷掉，并以油氣的形式通過碳罐輸出管路13被吸 到發(fā)動機(jī)汽缸中燃燒；
如果碳罐電磁閥4和各重力閥均開啟，則按照碳罐電磁閥4和各重力閥的 流量多少的差異確定碳罐大氣通孔3處的氣體流向。
實(shí)施例四
燃油蒸氣管7與活性碳罐10連接結(jié)構(gòu)為所述的燃油蒸氣管7的管口伸入 到活性碳罐10內(nèi)的活性炭的內(nèi)部；
的碳罐輸出管路13與活性碳罐10連接結(jié)構(gòu)為所述的燃油蒸氣管7的管 口伸入到活性碳罐10內(nèi)上部的空隙中；
碳罐大氣通孔3設(shè)在活性碳罐10下部的罐體上。
本實(shí)施例提供的上述結(jié)構(gòu)的作用是使燃油蒸氣形成一個(gè)暢通的回路，并 且使燃油蒸氣在活性炭中能很好地被吸附。而向發(fā)動機(jī)中供應(yīng)燃油蒸氣時(shí)，不 會受到活性炭的影響。
實(shí)施例五
本發(fā)明所述的車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)所采用的燃油蒸發(fā)控制方法的實(shí)施 例，該方法的技術(shù)方案是
當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，正常工作所用的甲醇燃油箱2和冷啟動用的汽油燃油 箱l的燃料揮發(fā)量加大，各燃油箱內(nèi)蒸氣增加，壓力加大，甲醇箱重力閥8、甲 醇箱重力閥9和汽油箱重力閥6分別被燃油蒸氣頂開，燃油蒸氣通過耐醇的燃
油蒸氣管7進(jìn)入活性碳罐10，活性碳罐10中的活性炭將燃油蒸氣中的燃油吸附 到活性炭顆粒上，并將吸附后的清潔空氣排到大氣中；
當(dāng)發(fā)動機(jī)在適當(dāng)?shù)墓r工作時(shí)，由發(fā)動機(jī)電控單元11 (ECU)發(fā)出信號使 碳罐電磁閥4打開，在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管12內(nèi)的節(jié)流閥體5真空度的作用下，新鮮 空氣從活性碳罐10上的碳罐大氣通孔3進(jìn)入活性碳罐10，將吸附到活性炭顆粒 上燃油沖刷掉，并以油氣的形式通過碳罐輸出管路13被吸到發(fā)動機(jī)汽缸中燃燒， 從而避免燃油蒸氣流到大氣中污染環(huán)境，同時(shí)也起到了節(jié)油的作用。
在上述方法當(dāng)中，碳罐電磁閥4與各重力閥的開啟和關(guān)閉是互相獨(dú)立的，
其作用原理及在不同狀況下的油氣回路如實(shí)施例三所述。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上 述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性 的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在 本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)，設(shè)在靈活使用甲醇—汽油燃料的汽車上，作為其發(fā)動機(jī)燃料供給系統(tǒng)的組成部分，設(shè)汽油燃油箱(1)和甲醇燃油箱(2)，所述的燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)中設(shè)活性碳罐(10)和燃油蒸氣管(7)，其特征在于所述的汽油燃油箱(1)和甲醇燃油箱(2)通過燃油蒸氣管(7)與活性碳罐(10)連接。
2、 按照權(quán)利要求1所述的車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的燃油蒸氣管(7)通過甲醇箱重力閥(8、 9)與甲醇燃油箱(2)連通；所述的燃 油蒸氣管(7)通過汽油箱重力閥(6)與汽油燃油箱(2)連通。
3、 按照權(quán)利要求1或2所述的車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在于所述 的車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)在活性碳罐(10)與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管(12)之間的管路 為碳罐輸出管路(13)，在管路上設(shè)碳罐電磁閥(4)，所述的碳罐電磁閥(4) 通過信號線路與發(fā)動機(jī)電控單元(11)連接，發(fā)動機(jī)電控單元(11)向碳罐電 磁閥(4)發(fā)出開啟或關(guān)閉信號。
4、 按照權(quán)利要求3所述的車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的活 性碳罐(10)設(shè)碳罐大氣通孔(3)。
5、 按照權(quán)利要求4所述的車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的燃 油蒸氣管(7)與活性碳罐(10)連接結(jié)構(gòu)為所述的燃油蒸氣管(7)的管口 伸入到活性碳罐(10)內(nèi)的活性炭的內(nèi)部；所述的碳罐輸出管路(13)與活性 碳罐(10)連接結(jié)構(gòu)為所述的燃油蒸氣管(7)的管口伸入到活性碳罐(10) 內(nèi)上部的空隙中；所述的碳罐大氣通孔(3)設(shè)在活性碳罐(10)下部的罐體上。
6、 按照權(quán)利要求1或2或4或5所述的車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)所采用的燃油蒸發(fā)控制方法，其特征在于當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，甲醇燃油箱(2)和冷啟動用的汽油燃油箱(1)的燃 料揮發(fā)量加大，各燃油箱內(nèi)蒸氣增加，壓力加大，甲醇箱重力閥(8、 9)和汽 油箱重力閥(6)分別被燃油蒸氣頂開，燃油蒸氣通過耐醇的燃油蒸氣管(7) 進(jìn)入活性碳罐(10)，活性碳罐(10)中的活性炭將燃油蒸氣中的燃油吸附到活 性炭顆粒上；當(dāng)發(fā)動機(jī)在適當(dāng)?shù)墓r工作時(shí)，由發(fā)動機(jī)電控單元(11)發(fā)出信號使碳罐 電磁閥(4)打開，在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管(12)真空度的作用下，新鮮空氣從活性碳 罐(10)上的碳罐大氣通孔(3)進(jìn)入活性碳罐(10)，將吸附到活性炭顆粒上 燃油沖刷掉，并以油氣的形式通過碳罐輸出管路(13)被吸到發(fā)動機(jī)汽缸中燃 燒，從而避免燃油蒸氣流到大氣中污染環(huán)境，同時(shí)也起到了節(jié)油的作用。
全文摘要
本發(fā)明屬于汽車構(gòu)造的領(lǐng)域，公開了一種車輛燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)，汽油燃油箱(1)和甲醇燃油箱(2)通過燃油蒸氣管(7)與活性炭罐(10)連接。燃油蒸氣管(7)通過甲醇箱重力閥(8、9)與甲醇燃油箱(2)連通；還通過汽油箱重力閥(6)與汽油燃油箱(2)連通。本發(fā)明還提供了上述控制系統(tǒng)采用的燃油蒸發(fā)控制方法。采取上述技術(shù)方案，能有效地防止和控制汽油蒸氣和甲醇蒸氣污染環(huán)境，將油氣回收利用，起到了節(jié)油的作用，降低了油耗。其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，管路連接少，成本低廉，安裝使用方便，可廣泛用于靈活燃料車燃油蒸發(fā)排放的控制。
文檔編號F02M25/08GK101368530SQ20081002483
公開日2009年2月18日 申請日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者申定杰, 波 黃 申請人:奇瑞汽車股份有限公司