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【发明授权】蒸发排放控制滤罐净化系统_通用汽车环球科技运作有限责任公司_201810297568.2 

申请/专利权人:通用汽车环球科技运作有限责任公司

申请日:2018-04-04

公开(公告)日:2021-02-26

公开(公告)号:CN108691695B

主分类号:F02M25/08(20060101)

分类号:F02M25/08(20060101)

优先权:["20170412 US 15/485953"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.02.26#授权;2018.11.16#实质审查的生效;2018.10.23#公开

摘要:一种蒸发排放控制系统,其包括蒸发排放控制滤罐和第一燃料蒸汽回流导管,该第一燃料蒸汽回流导管包括第一端部和第二端部,该第一端部流体地连接于蒸发排放控制滤罐,该第二端部能连接于内燃IC发动机。第一阀流体地连接于第一燃料蒸汽回流导管。第二燃料蒸汽回流导管包括第一端部部分和第二端部部分,该第一端部部分流体地连接于第一燃料蒸汽回流导管,且该第二端部部分构造成设置在车辆燃料箱中。第二阀在车辆燃料箱中的第二端部部分处流体地连接于第二燃料蒸汽回流导管。蒸汽回流系统包括泵,该泵在车辆燃料箱中流体地连接于第二阀。

主权项:1.一种蒸发排放控制系统,包括蒸发排放控制滤罐;第一燃料回流导管,所述第一燃料回流导管包括第一端部和第二端部,所述第一端部流体地连接于所述蒸发排放控制滤罐,所述第二端部能连接于内燃发动机;第一阀,所述第一阀流体地连接于所述第一燃料蒸汽回流导管;第二燃料蒸汽回流导管,所述第二燃料蒸汽回流导管包括第一端部部分和第二端部部分,所述第一端部部分流体地连接于所述第一燃料蒸汽回流导管,且所述第二端部部分布置在车辆燃料箱中;第二阀,所述第二阀在所述车辆燃料箱中的所述第二端部部分处流体地连接于所述第二燃料蒸汽回流导管;蒸汽回流系统,所述蒸汽回流系统包括泵,所述泵在所述车辆燃料箱中流体地连接于所述第二阀;以及蒸汽入口导管,所述蒸汽入口导管从所述车辆燃料箱延伸到所述蒸发排放控制滤罐,所述蒸汽入口导管包括出口阀,其中,所述车辆燃料箱包括蒸汽拱顶,所述蒸汽回流系统设置在所述蒸汽拱顶中,使得任何未经冷凝的燃料蒸汽能够在所述蒸汽拱顶中冷凝并且通入到由所述车辆燃料箱载送的燃料中。

全文数据:蒸发排放控制滤罐净化系统[0001]引言[0002]本发明涉及一种排放控制系统,且更具体地说涉及用于排放控制系统的蒸发排放滤罐净化系统。[0003]大部分由内燃1C发动机驱动的车辆包括一个或多个排放控制系统。排放控制系统减少与燃烧和或输送化石燃料相关联的不理想排放。排放控制系统可包括后处理系统和蒸发控制系统,这些后处理系统处理由于燃烧化石燃料而产生的气体,且这些蒸发控制系统捕获由于化石燃料留存在车辆燃料箱中而可能排放的蒸汽。在美国和其它国家,现代车辆包括并不直接地排放至大气的燃料系统。而是,燃料系统通过捕获燃料蒸汽的蒸发排放控制滤罐来排放。附加的燃料蒸汽可收集在车辆燃料箱的蒸汽拱顶处。蒸汽拱顶中燃料蒸汽的一部分可冷凝并且与车辆燃料箱中的现存燃料重新混合。[0004]蒸发排放控制滤罐可包括活性炭。燃料蒸汽可经由管道从车辆燃料箱进入蒸发排放控制滤罐。活性炭吸收蒸发排放控制滤罐内的燃料蒸汽。在车辆操作的某些时候期间,新鲜空气抽吸通过蒸发排放控制滤罐,以将燃料蒸汽从活性炭拉出并且进入1C发动机以被燃烧。蒸发排放控制系统包括须流体地连接在车辆燃料箱和1C发动机之间的多个部件。蒸发'排放控制滤罐可能庞大并且占据宝贵的车辆空间。因此,期望提供一种蒸发排放控制系统,该蒸发排放控制系统在不影响性能的情形下具有较小的占用空间。发明内容[0005]蒸发排放控制系统包括蒸发排放控制滤罐和第一燃料蒸汽回流导管,该第一燃料蒸汽回流导管包括第一端部和第二端部,该第一端部流体地连接蒸发排放控制滤罐,且该第二端部能连接于内燃1C发动机。第一阀流体地连接于第一燃料蒸汽回流导管。第二燃料蒸汽回流导管包括第一端部部分和第二端部部分,该第一端部部分流体地连接于第一^料蒸汽回流导管,且该第二端部部分布置在车辆燃料箱中。第二阀在车辆燃料箱中的第^端部部分处流体地连接于第二燃料蒸汽回流导管。蒸汽回流系统包括栗,该泵在车辆燃料箱中流体地连接于第二阀。[0006]除了上文或下文描述的一个或多个特征以外或者作为替代,又一些实施例可包括,其中,泵包括喷射泵。[0007]除了上文或下文描述的一个或多个特征以外或者作为替代,又一些实施例可包括,其中,喷射栗包括燃料入口和燃料出口。[0008]除了上文或下文描述的一个或多个特征以外或者作为替代,又一些实施例可包括,其中,蒸汽回流系统包括蒸汽储存器,该蒸汽储存器流体地连接于第二燃料蒸汽回流导管,且喷射栗的燃料出口设置在蒸汽储存器中。[0009]除了上文或下文描述的一个或多个特征以外或者作为替代,又一些实施例可包括,其中,蒸汽回流系统包括扩散器,该扩散器流体地连接于蒸汽储存器,且该扩散器设置在燃料出口下游。[0010]除了上文或下文描述的一个或多个特征以外或者作为替代,又一些实施例可包括,其中,第二燃料蒸汽回流导管在蒸发排放控制滤罐和第一阀之间流体地连接于第一燃料蒸汽回流导管。[0011]机动车辆包括内燃1C发动机、流体地连接于1C发动机的车辆燃料箱以及流体地连接于1C发动机和车辆燃料箱的蒸发排放控制系统。蒸发排放控制系统包括蒸发排放控制滤罐、第一燃料蒸汽回流导管以及第一阀,该第一燃料蒸汽回流导管包括第一端部和第二端部,该第一端部流体地连接蒸发排放控制滤罐,该第二端部能连接于内燃1C发动机,且该第一阀流体地连接于第一燃料蒸汽回流导管。第二燃料蒸汽回流导管包括第一端部部分和第二端部部分,该第一端部部分流体地连接于第一燃料蒸汽回流导管,且该第二端部部分设置在车辆燃料箱中。第二阀在车辆燃料箱中的第二端部部分处流体地连接于第二燃料蒸汽回流导管。蒸汽回流系统包括栗,该栗流体地连接于车辆燃料箱中的第二阀。[0012]除了上文或下文描述的一个或多个特征以外或者作为替代,又一些实施例可包括,其中,栗包括喷射栗。[0013]除了上文或下文描述的一个或多个特征以外或者作为替代,又一些实施例可包括,其中,喷射泵包括燃料入口和燃料出口。[0014]除了上文或下文描述的一个或多个特征以外或者作为替代,又一些实施例可包括,其中,蒸汽回流系统包括蒸汽储存器,该蒸汽储存器流体地连接于第二燃料蒸汽回流导管,且喷射栗的燃料出口设置在蒸汽储存器中。[0015]除了上文或下文描述的一个或多个特征以外或者作为替代,又一些实施例可包括,其中,蒸汽回流系统包括扩散器,该扩散器流体地连接于蒸汽储存器,该扩散器设置在燃料出口下游。[0016]除了上文或下文描述的一个或多个特征以外或者作为替代,又一些实施例可包括,其中,第二燃料蒸汽回流导管在蒸发排放控制滤罐和第一阀之间流体地连接于第一燃料蒸汽回流导管。[0017]除了上文或下文描述的一个或多个特征以外或者作为替代,又一些实施例可包括,其中,车辆燃料箱包括蒸汽拱顶。[0018]除了上文或下文描述的一个或多个特征以外或者作为替代,又一些实施例可包括,其中,蒸汽回流系统设置在蒸汽拱顶中。[0019]除了上文或下文描述的一个或多个特征以外或者作为替代,又一些实施例可包括,其中,蒸汽回流系统设置在车辆燃料箱的底部部分中。[0020]当结合附图时,本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点从以下详细描述中显而易见。附图说明[0021]仅仅借助示例,其它特征、优点和细节出现在以下详细描述中,该详细描述参照附图,附图中:[0022]图1示出根据示例性实施例的一方面的包括蒸发排放控制系统的机动车辆;[0023]图2示出说明根据示例性实施例的一方面的蒸发排放控制系统的框图;[0024]图3示出说明根据示例性实施例的一方面的蒸发排放控制系统的框图;以及[0025]图4是说明根据示例性实施例的另一方面的蒸发排放控制系统的框图。具体实施方式[0026]以下描述在本质上仅仅是示例性的并且并不旨在限制本发明、其应用或使用。应理解的是,在所有附图中,对应的附图标记指代类似或对应的部件和特征。如这里使用的是,术语模块指代处理电路,该处理电路可包括专用集成电路ASIC、电子电路、处理器共享、专用或集群和执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路和或提供所描述功能性的其它合适部件。[0027]根据示例性实施例的机动车辆在图1中总地以10说明。机动车辆10包括车身12,该车身具有乘客舱室14。机动车辆10由呈内燃1C发动机16形式的原动机驱动,该原动机经由燃料管线20从车辆燃料箱18接收燃料。机动车辆10还示作包括前车轮23和后车轮24。前和后车轮23、24可例如通过变速器未示出)、驱动桥也未示出)等等的一个或多个机械地连接于1C发动机16。[0028]根据一示例性实施例,机动车辆10包括蒸发排放控制系统30,该蒸发排放控制系统将燃料蒸汽从车辆燃料箱18输送至1C发动机16或返回输送至车辆燃料箱18,以冷凝并且与现有燃料混合。如图2中最佳示出的是,蒸发排放控制系统3〇包括蒸发排放控制滤罐40,该蒸发排放控制滤罐可填充有活性炭44。活性炭44可吸收并且存储从车辆燃料箱18通过的燃料蒸汽。在所示出的实施例中,蒸发排放控制滤罐40包括新鲜或环境空气入口48、蒸汽入口50和蒸汽出口54。蒸汽入口50通过蒸汽入口导管58流体地连接于车辆燃料箱18。蒸汽入口导管58包括第一端部部段60和第二端部部段61,该第一端部部段流体地连接于蒸发排放控制滤罐40,且该第二端部部段延伸到车辆燃料箱18中。第二端部部段61连接于出口阀63。[0029]进一步根据示例性方面,蒸汽出口54通过第一燃料蒸汽回流导管70流体地连接于1C发动机16。第一燃料蒸汽回流导管70包括第一端部72、第二端部73和中间区段74,该第一端部在蒸汽出口54处流体地连接于蒸发排放控制滤罐40,该第二端部流体地连接于1C发动机16。第一阀80设置在第二端部73处。第二燃料蒸汽回流导管9〇流体地连接在第一燃料蒸汽回流导管70和车辆燃料箱18之间。第二燃料蒸汽回流导管9〇包括第一端部部分⑽、第二端部部分94以及中间部分95,该第一端部部分流体地连接于中间区段74,且该第二端部部分延伸到车辆燃料箱18中。第二阀100设置在第二端部部分94处。[0030]在所示出的示例性实施例中,车辆燃料箱18包括内部区域104和蒸汽拱顶108,该内部区域保持一定量的燃料106,且该蒸汽拱顶设置在该车辆燃料箱的上部部分处。蒸汽回流系统120设置在蒸汽拱顶108中的内部区域104内。蒸汽回流系统120包括蒸汽储存器128,该蒸汽储存器通过导管134流体地连接于第二阀1〇〇。泵140设置在蒸汽储存器I28。泵140可采取喷射泵144的形式,该喷射泵具有文丘里构件146。文丘里构件146流体地连接于加压燃料源、例如车辆燃料泵未示出)。文丘里构件146包括燃料入口(未单独标示和锥形燃料出口(也未单独标示),该锥形燃料出口指向包括扩散器元件150的扩散器148。[0031]根据示例性实施例的一方面,当期望净化燃料蒸汽的蒸发排放控制滤罐40时,图3中示出的蒸发排放控制模块160闭合出口阀63并且打开第一阀8〇和第二阀1〇〇的一个或多个。蒸发排放控制模块160可包括中央处理单元CPU164、非易失性存储器I66和蒸发阀控制模块168。应理解的是,CPU164、非易失性存储器166和蒸发阀控制模块168可并置或者可设置在机动车辆10的单独区域中。[0032]蒸发排放控制模块160选择性地打开第一阀80,以将蒸发排放控制滤罐40与1C发动机16相连接,第二阀1〇〇可打开,以将蒸发排放控制滤罐40与蒸汽回流系统120流体地连接和或第一和第二阀80、100可各自打开通过蒸发阀控制模块168基于存储在非易失性存储器166中的参数而确定的选定程度,以将第一量的燃料蒸汽从蒸发排放控制滤罐40输送至1C发动机16以及将第二量的燃料蒸汽从蒸发排放控制滤罐40输送至蒸汽回流系统120。与第一量和第二量的每个相关联的蒸汽的特定容积可改变,并且可由蒸发排放控制模块160选择性地控制。[0033]进一步根据示例性实施例,加压燃料可通入到文丘里构件146的燃料入口中。加压燃料从锥形燃料出口朝向扩散器元件150流出,以在蒸汽储存器128中产生低压区域。通过文丘里构件146产生的低压区域将燃料蒸汽从蒸发排放控制滤罐40抽吸到蒸汽储存器128中。燃料蒸汽可与从文丘里构件146流动通过扩散器元件150的加压燃料混合并且通入到蒸汽拱顶108中。然后,任何未经冷凝的燃料蒸汽可在蒸汽拱顶108中冷凝并且通入到由车辆燃料箱18载送的燃料中。[0034]现接着参照图4,描述根据示例性实施例的另一方面的蒸发排放控制系统180。车辆燃料箱I83包括具有底部部分188的内部区域186。内部区域186可包含一定量的燃料189。通过车辆燃料箱183中燃料产生的蒸汽由蒸发排放控制系统180捕获。[0035]根据示例性实施例的一方面,蒸发排放控制系统180包括蒸发排放控制滤罐190,该蒸发排放控制滤罐可填充有活性炭194。活性炭194可吸收并且存储从车辆燃料箱183通过的燃料蒸汽。在所示出的实施例中,蒸发排放控制滤罐190包括新鲜或环境空气入口198、蒸汽入口200和蒸汽出口204。蒸汽入口200通过蒸汽入口导管208流体地连接于车辆燃料箱183。蒸汽入口导管208包括第一端部部段210和第二端部部段211,该第一端部部段流体地连接于蒸发排放控制滤罐190,且该第二端部部段延伸到车辆燃料箱180中。第二端部部段211连接于出口阀213。[0036]进一步根据示例性方面,蒸汽出口204通过第一燃料蒸汽回流导管220流体地连接于1C发动机I6。第一燃料蒸汽回流导管220包括第一端部222、第二端部223和中间区段224,该第一端部在蒸汽出口204处流体地连接于蒸发排放控制滤罐190,该第二端部流体地连接于1C发动机16。第一阀230设置在第二端部223处。第二燃料蒸汽回流导管240流体地连接在第一燃料蒸汽回流导管220和车辆燃料箱18之间。第二燃料蒸汽回流导管240包括第一端部部分243、第二端部部分244以及中间部分245,该第一端部部分流体地连接于中间区段224,且该第二端部部分延伸到车辆燃料箱183中。第二阀250设置在第二端部部分244处。[0037]蒸汽回流系统270在底部部分188处设置在内部区域186内。蒸汽回流系统270包括蒸汽储存器278,该蒸汽储存器通过导管284流体地连接于第二阀250。泵290设置在蒸汽储存器278。泵290可采取喷射泵294的形式,该喷射栗具有文丘里构件296。文丘里构件296流体地连接于加压燃料源、例如车辆燃料泵未示出)。文丘里构件296包括燃料入口(未单独标示和锥形燃料出口(也未单独标示),该锥形燃料出口指向包括扩散器元件300的扩散器298。在所示出的示例性实施例中,通过扩散器元件300的燃料蒸汽立即与车辆燃料箱I83中的一定量燃料189冷凝。蒸发排放控制系统180以类似于上文描述方式的方式操作。[0038]在这点处,应意识到的是,泵在车辆燃料箱中的使用可致使附加的燃料蒸汽从蒸发排放控制滤罐抽出。此外,诸如连接于1C发动机的电路和连接于燃料箱的电路的双电路的使用以及将蒸发排放控制滤罐更靠近燃料箱定位可增强蒸汽回收,这改进排放控制病情允许滤罐尺寸减小。[0039]虽然已参照示例性实施例描述了上文公开,本领域技术人员会理解的是,可作出各种改变并且等同物可替代其元件,而不会偏离本发明的范围。此外,可作出许多修改,以使得特定情况或材料适应于本发明的教示’而不会偏离本发明的基本范围。因此,本发明并不旨在限制于所公开的特走头施例,但会包括洛在本申请范围内的所有实施例。

权利要求:1.一种蒸发排放控制系统,包括蒸发排放控制滤罐;第一燃料回流导管,所述第一燃料回流导管包括第一端部和第二端部,所述第一端部流体地连接于所述蒸发排放控制滤罐,所述第二端部能连接于内燃1C发动机;第一阀,所述第一阀流体地连接于所述第一燃料蒸汽回流导管;第二燃料蒸汽回流导管,所述第二燃料蒸汽回流导管包括第一端部部分和第二端部部分,所述第一端部部分流体地连接于所述第一燃料蒸汽回流导管,且所述第二端部部分布置在车辆燃料箱中;第二阀,所述第二阀在所述车辆燃料箱中的所述第二端部部分处流体地连接于所述第二燃料蒸汽回流导管;以及蒸汽回流系统,所述蒸汽回流系统包括泵,所述栗在所述车辆燃料箱中流体地连接于所述第二阀。2.根据权利要求1所述的蒸发排放控制系统,其中,所述栗包括喷射栗。3.根据权利要求2所述的蒸发排放控制系统,其中,所述喷射泵包括燃料入口和燃料出口,所述燃料出口流体地暴露于所述车辆燃料箱。4.根据权利要求3所述的蒸发排放控制系统,其中,所述蒸汽回流系统包括蒸汽储存器,所述蒸汽储存器流体地连接于所述第二燃料蒸汽回流导管,且所述喷射栗的所述燃料出口设置在所述蒸汽储存器中。5.根据权利要求4所述的蒸发排放控制系统,其中,所述蒸汽回流系统包括扩散器,所述扩散器流体地连接于所述蒸汽储存器,且所述扩散器设置在所述喷射栗的所述燃料出口下游。6.根据权利要求1所述的蒸发排放控制系统,其中,所述第二燃料蒸汽回流导管在所述蒸发排放控制滤罐和所述第一阀之间流体地连接于所述第一燃料蒸汽回流导管。7.—种机动车辆,其包括:内燃1C发动机;车辆燃料箱,所述车辆燃料箱流体地连接于所述1C发动机;以及蒸发排放控制系统,所述蒸发排放控制系统流体地连接于所述1C发动机和所述车辆燃料箱,且所述蒸发排放控制系统包括:蒸发排放控制滤罐;第一燃料蒸汽回流导管,所述第一燃料蒸汽回流导管包括第一端部和第二端部,所述第一端部流体地连接于所述蒸发排放控制滤罐,所述第二端部能连接于内燃1C发动机;第一阀,所述第一阀流体地连接于所述第一燃料蒸汽回流导管;第二燃料蒸汽回流导管,所述第二燃料蒸汽回流导管包括第一端部部分和第二端部部分,所述第一端部部分流体地连接于所述第一燃料蒸汽回流导管,且所述第二端部部分布置在车辆燃料箱中;第二阀,所述第二阀在所述车辆燃料箱中的所述第二端部部分处流体地连接于所述第二燃料蒸汽回流导管;以及蒸汽回流系统,所述蒸汽回流系统包括泵,所述栗在所述车辆燃料箱中流体地连接于所述第二阀。8.根据权利要求7所述的机动车辆,其中,所述栗包括喷射泵。、9.根据权利要求8所述的机动车辆,其中,所述喷射泵包括燃料入日和燃料出口流体地暴露于所述车辆燃料箱。a,所迷1〇•根据权利要求9所述的机动车辆,其中,所述蒸汽回流系统包括蒸汽储存器,所述蒸汽储存器流体地连接于所述第二燃料蒸汽回流导管,且所述喷射泵的所述燃料出口设置在所述蒸汽储存器中。'

百度查询: 通用汽车环球科技运作有限责任公司 蒸发排放控制滤罐净化系统

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