一种低温差燃油箱系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种低温差燃油箱系统，燃油箱内油泵的出口通过供油管与发动机连接，燃油箱的顶壁上安装有翻转阀，翻转阀的出口与油箱隔离阀的入口连接，油箱隔离阀的出口与碳罐的入口连接，碳罐的出口与发动机连接，油泵、油箱隔离阀及发动机分别通过信号线与电子控制单元连接且受控于电子控制单元，燃油箱的内壁安装有多个恒温密闭容器，各恒温密闭容器分别由导热壳体及内置于导热壳体中的恒温相变剂组成。当油箱内部温度升到恒温相变剂的相变温度时，恒温相变剂由固态熔融成液态而吸热，使油箱内部的温度保持不变，如此能使油箱内部的温度在一个较小的范围内波动，从而使油箱内部压力维持在中、低压范围内，减少排入碳罐中的油蒸汽量。
【专利说明】一种低温差燃油箱系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种燃油箱，特别涉及一种低温差燃油箱系统。
【背景技术】
[0002]燃油汽车需要消耗燃油来产生驱动能量，燃油箱内设有油泵，油泵的出口通过供油管与发动机连接。由于汽油易挥发，其饱和蒸汽压较大，在较高的环境温度下往往能够达到70KPa甚至到lbar，容易造成塑料燃油箱变形。
[0003]为了使燃油箱中的燃油蒸汽压力得到降低，燃油箱的顶壁上安装有翻转阀，翻转阀的出口与油箱隔离阀的入口连接，油箱隔离阀的出口与碳罐的入口连接，碳罐的出口与发动机连接，油泵、油箱隔离阀及发动机分别通过信号线与电子控制单元连接并受电子控制单元控制，翻转阀在燃油箱倒置时会自动切断，防止发生翻车时燃油溢出。油箱隔离阀中集成有温度传感器和压力传感器，以探测燃油蒸汽的温度和压力，当燃油箱中的燃油蒸汽超过设定压力时，油箱隔离阀打开，使箱体内的燃油蒸汽不断被碳罐吸收，从而降低燃油箱内部的压力。由于燃油箱中的汽油仍然继续不断进行蒸发，经过一段时间以后，再次达到设定压力，迫使油箱隔离阀再次打开，碳罐再次对燃油蒸汽进行吸收，使箱体内部的压力降低。如此反复，碳罐会逐渐趋于饱和，无法继续吸收燃油蒸汽，这时需要开启发动机对碳罐进行清洗脱附。
[0004]为了减少燃油蒸汽向碳罐排放，减少燃油损失和环境污染，一般尽可能将油蒸汽限制在油箱内，即油箱隔离阀的设定打开压力比较高，如此高的压力对油箱的结构强度提出了非常高的要求。除了采用金属材料制造油箱外，对于塑料油箱通常采用高压系统方案，即在油箱外表面设计加强筋、在油箱上下表面设计对顶连接或者在油箱外表面包覆高强度金属绑带等方法以提高燃油箱的强度。高压系统方案需要设计新的油箱结构或零部件，有一定的开发难度，增加了油箱的设计和开发成本，加油泄压时由于油箱内压力较大，会有较多油蒸汽排入碳罐中，增加了碳罐负荷以及脱附频率，造成发动机的频繁启动。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种低温差燃油箱系统，可以减少排入碳罐的油蒸汽量，减轻碳罐负荷。
[0006]为解决以上技术问题，本实用新型所提供的一种低温差燃油箱系统，燃油箱内设有油泵，所述油泵的出口通过供油管与发动机连接，所述燃油箱的顶壁上安装有翻转阀，所述翻转阀的出口与油箱隔离阀的入口连接，所述油箱隔离阀的出口与碳罐的入口连接，所述碳罐的出口与所述发动机连接，所述油泵、油箱隔离阀及发动机分别通过信号线与电子控制单元连接且受控于电子控制单元，所述燃油箱的内壁安装有多个恒温密闭容器，各所述恒温密闭容器分别由导热壳体及内置于导热壳体中的恒温相变剂组成。
[0007]相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果:燃油箱内部的燃油蒸汽压力达到或超过油箱隔离阀的设定压力上限值时，电子控制单元控制油箱隔离阀打开，燃油蒸汽进入碳罐，被碳罐吸收；当燃油箱内部的燃油蒸汽压力低于油箱隔离阀的设定压力下限值时，油箱隔离阀也打开，使外部空气进入燃油箱。当环境温度高于油箱的内部温度，则夕卜界环境的热量进入油箱内部使油箱内的温度升高，当油箱内部温度升到恒温相变剂的相变温度时，恒温相变剂由固态熔融成液态，熔融过程中吸热，使油箱内部的温度保持不变，直至恒温相变剂完全熔融；反之，当环境温度低于油箱的内部温度，则油箱内的热量向外传递使油箱内的温度降低，当油箱内部温度降到恒温相变剂的相变温度时，恒温相变剂由液态凝结成固态，凝结过程中放热，使油箱内部的温度保持不变，直至恒温相变剂完全凝固。
[0008]作为本实用新型的优选方式，所述恒温密闭容器位于所述燃油箱的液相空间。恒温密闭容器可以对燃油进行吸热或放热。
[0009]作为本实用新型的优选方式，所述恒温密闭容器位于所述燃油箱的汽相空间。恒温密闭容器可以对燃油蒸汽进行吸热或放热。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。
[0011]图1为本实用新型低温差燃油箱系统的结构示意图。
[0012]图中:1.燃油箱；la.注油管；2.油泵；3.翻转阀；4.油箱隔离阀；5.碳罐；6.发动机；7.电子控制单元；8.恒温密闭容器。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，本实用新型的低温差燃油箱系统，燃油箱I上连接有注油管la，燃油箱I内设有油泵2，油泵2的出口通过供油管与发动机6连接，燃油箱I的顶壁上安装有翻转阀3，翻转阀3的出口与油箱隔离阀4的入口连接，油箱隔离阀4的出口与碳罐5的入口连接，碳罐5的出口与发动机6连接，油泵2、油箱隔离阀4及发动机6分别通过信号线与电子控制单元7连接并受电子控制单元7控制，油箱隔离阀中集成有温度传感器和压力传感器，以探测燃油蒸汽的温度和压力并向电子控制单元提供信号。燃油箱的内壁安装有多个恒温密闭容器8，各恒温密闭容器8分别由导热壳体及内置于导热壳体中的恒温相变剂组成。
[0014]恒温密闭容器8可以位于燃油箱的液相空间，以便对燃油进行吸热或放热；恒温密闭容器还可以位于燃油箱的汽相空间，以便对燃油蒸汽进行吸热或放热，还可以液相或汽相空间都进行安装。
[0015]各恒温密闭容器8可以根据燃油箱使用环境的差异，选择不同相变温度点的恒温相变剂，例如可以选择杭州鲁尔能源科技有限公司的RT28HC型有机相变材料，其熔融范围为27-28°C，凝固范围为28-27°C。
[0016]工作中，电子控制单元7通过油箱隔离阀4中的压力传感器监测燃油箱的内部压力，确保燃油箱的内部压力在设定的范围内。当压力高于一定值例如为20kPa时，电子控制单元7控制油箱隔离阀4打开，将燃油箱内部的油蒸气排入碳罐5，直至压力低于一定值例如为15kPa时，油箱隔离阀4关闭；当压力小于一定值例如为_5kPa时，油箱隔离阀打开，使外部空气进入燃油箱，直至当压力大于O kPa时，油箱隔离阀4关闭。[0017]当环境温度高于油箱的内部温度，则外界环境的热量进入油箱内部使油箱内的温度升高，当油箱内部温度升到恒温相变剂的相变温度时，恒温相变剂由固态熔融成液态，熔融过程中吸热，使油箱内部的温度保持不变，直至恒温相变剂完全熔融；反之，当环境温度低于油箱的内部温度，则油箱内的热量向外传递使油箱内的温度降低，当油箱内部温度降到恒温相变剂的相变温度时，恒温相变剂由液态凝结成固态，凝结过程中放热，使油箱内部的温度保持不变，直至恒温相变剂完全凝固。如此能使油箱内部的温度在一个较小的范围内波动，从而使油箱内部压力维持在中、低压范围即-5?20kPa内，从而减少排入碳罐中的油蒸汽量。
[0018]以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种低温差燃油箱系统，燃油箱内设有油泵，所述油泵的出口通过供油管与发动机连接，所述燃油箱的顶壁上安装有翻转阀，所述翻转阀的出口与油箱隔离阀的入口连接，所述油箱隔离阀的出口与碳罐的入口连接，所述碳罐的出口与所述发动机连接，所述油泵、油箱隔离阀及发动机分别通过信号线与电子控制单元连接且受控于电子控制单元，其特征在于:所述燃油箱的内壁安装有多个恒温密闭容器，各所述恒温密闭容器分别由导热壳体及内置于导热壳体中的恒温相变剂组成。
2.根据权利要求1所述的低温差燃油箱系统，其特征在于:所述恒温密闭容器位于所述燃油箱的液相空间。
3.根据权利要求1所述的低温差燃油箱系统，其特征在于:所述恒温密闭容器位于所述燃油箱的汽相空间。
【文档编号】B60K15/077GK203528291SQ201320631712
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月14日 优先权日:2013年10月14日
【发明者】孙岩, 姜林, 刘亮, 吕昊, 周刚, 王丹青 申请人:亚普汽车部件股份有限公司