专利名称：燃料存储和蒸气回收系统的制作方法
技术领域：
本申请涉及蒸发排放物控制系统。
背景技术：
本节中的陈述仅仅提供与本申请相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。蒸发排放物控制系统用来捕获和容纳在车辆的燃料箱和固定存储系统内生成的 燃料蒸气。已知的系统包括经由蒸气管路连接到燃料箱的蒸气存储装置。已知的系统包括 这样的蒸气存储装置，该装置具有能够连接到大气的通风管路和能够连接到真空源例如内 燃机进气歧管的清除管路。燃料蒸气可以在燃料存储箱内生成并持续地存储到蒸气存储装置中，包括由于环 境温度随时间变化而生成的燃料蒸气，称之为日间燃料蒸气。例如当低压被引入清除管路 并且空气通过通风管路被吸入流经蒸气存储装置时，可以通过流经蒸气存储装置的空气流 从蒸气存储装置清除所存储的燃料蒸气。增程型混合动力车辆主要采用一个或多个电机作为主推进装置并且采用内燃机 作为后备推进装置或充电系统，从而延长在仅有电机和车载电能存储装置所能实现的行使 里程。增程型混合动力车辆包括插入式充电系统，该插入式充电系统在车辆没有运行时的 周期期间连接到与电网相连的固定电源插座从而为车辆电池充电。内燃机连接到燃料箱。 燃料箱可生成能被捕获并存储在蒸发排放物控制系统的一个或多个蒸气存储装置中的日 间燃料蒸气。在延长的时间段内，可能不会发生对存储在蒸气存储装置中的燃料蒸气的清 除。如果蒸气存储装置未被清洁，蒸气存储装置会饱和并将随后生成的燃料蒸气排放到大 气。增程型混合动力车辆可在延长的时间周期期间运行，例如数日和数周，此时如果 车辆用于短途往返时不操作内燃机，就会导致车载蒸气存储装置中所存储的蒸气不能被清 除。
发明内容
—种用于车辆的燃料存储和蒸气回收系统，包括经由可控阀装置流体连接的第一 和第二蒸气存储装置。第一蒸气存储装置流体地连接到燃料箱的蒸气空间并且第二蒸气存 储装置包括可电加热的衬底，其中所述衬底与燃料蒸气吸附剂材料热耦合。通风阀经由第 二蒸气存储装置的第二端连通大气。本发明进一步提供以下技术方案。方案1 一种用于车辆的燃料存储和蒸气回收系统，包括经由可控阀装置流体连接的第一和第二蒸气存储装置；所述第一蒸气存储装置流体地连接到燃料箱的蒸气空间；所述第二蒸气存储装置包括与燃料蒸气吸附剂材料热耦合的可电加热的衬底；以 及
经由第二蒸气存储装置的第二端连通大气的通风阀。方案2 如方案1所述的装置，进一步包括所述第二蒸气存储装置包括与涂有所 述燃料蒸气吸附剂材料的所述热交换器元件热耦合的可电加热的衬底。方案3 如方案2所述的装置，其中，所述可电加热的衬底包括正温度系数热阻装置。方案4 如方案3所述的装置，包括所述正温度系数热阻装置由交流电源供 能。方案5 如方案4所述的装置，进一步包括所述正温度系数热阻装置由远离车辆 的交流电源供能。方案6 如方案3所述的装置，包括具有最大工作温度为170°C的正温度系数热阻
直ο方案7 如方案1所述的装置，其中所述第二蒸气存储装置经由可控阀装置与燃料 箱流体连通，其中所述可控阀装置流体连接到通风管路，所述通风管路具有插入在燃料箱 中的燃料体积内的单向止回阀。方案8 一种用于容纳一定体积燃料的燃料箱的车用蒸气回收系统，包括经由可控阀装置流体连接的第一和第二蒸气存储装置；第一蒸气存储装置连接到燃料箱的蒸气空间；所述第二蒸气存储装置包括与燃料蒸气吸附剂材料热耦合的可电加热的衬底；通风阀，所述通风阀将第二蒸气存储装置的第二端的开口和大气流体连通；以及在第二蒸气存储装置的第一端上的开口，所述开口经由可控阀装置与燃料箱流体 连通，其中所述可控阀装置流体连接到通风管路，所述通风管路具有插入燃料箱中的燃料 体积内的单向止回阀。方案9 如方案8所述的装置，进一步包括第二蒸气存储装置，所述第二蒸气存储 装置包括与涂有所述燃料蒸气吸附剂材料并由位于车辆外部的电源供能的所述热交换器 元件热耦合的可电加热的衬底。方案10 —种用于车辆的燃料存储和蒸气回收系统，包括具有腔的第一蒸气存储装置，所述腔具有与燃料箱的蒸气空间流体连通的第一开 Π ；第二蒸气存储装置，所述第二蒸气存储装置经由可控阀装置与第一蒸气存储装置 的第三开口流体连通；选择性地将第二蒸气存储装置的第二端与大气连通的通风阀；所述第二蒸气存储装置流体地连接到可控阀装置，所述可控阀装置能流体连接到 通风管路，所述通风管路具有插入燃料箱中的燃料体积内的单向止回阀；以及所述第二蒸气存储装置包括燃料蒸气吸附器装置，所述吸附器装置包括热耦合到 可电加热的衬底的燃料蒸气吸附剂材料。方案11 如方案10所述的燃料存储和蒸气回收系统，其中，所述第二蒸气存储装 置电连接到位于车辆外部的电源，其中所述第二蒸气存储装置包括燃料蒸气吸附器装置， 所述燃料蒸气吸附器装置包含热耦合到所述可电加热的衬底的燃料蒸气吸附剂材料。方案12 —种燃料存储和蒸气回收系统，包括包含蒸气空间的燃料箱；
具有第一和第二开口的第一燃料蒸气吸附罐；第一通风管路，所述第一通风管路将燃料箱的蒸气空间与第一燃料蒸气吸附罐的 第一开口连通；具有第一和第二开口以及燃料蒸气吸附器的第二燃料蒸气吸附罐；可控的罐通风阀，所述通风阀连接到第二燃料蒸气吸附罐的第二开口，并且作用 在打开位置以将第二燃料蒸气吸附罐联结到大气而作用在关闭位置以将第二燃料蒸气吸 附容器与大气隔离；第二通风管路，所述第二通风管路在第一端处连接到燃料箱，且具有第二端；可控三通阀，所述三通阀连接到第一燃料蒸气吸附罐的第二开口、连接到第二燃 料蒸气吸附罐的第一开口、并连接到第二通风管路的第二端，并且作用在第一位置以密封 第一燃料蒸气吸附罐的第二开口并且以将第二燃料蒸气吸附罐的第一开口和第二通风管 路的第二端连通，以及作用在第二位置以密封第二通风管路的第二端并且以将第一燃料蒸 气吸附罐的第二开口和第二燃料蒸气吸附罐的第一开口连通；控制模块，通过将罐通风阀控制到关闭位置、控制三通阀到第一位置、并且对燃料 蒸气吸附器施加足以从燃料蒸气吸附器解吸燃料蒸气的热来清洁第二燃料蒸气吸附罐。方案13 如方案12所述的系统，进一步包括在清洁第二燃料蒸气吸附罐之后，所 述控制模块控制罐通风阀到打开位置、控制三通阀到第二位置、并停止给燃料蒸气吸附器 提供热。方案14 如方案12所述的系统，其中第二通风管路在燃料箱内终止于单向止回阀。方案15 如方案12所述的系统，其中燃料蒸气吸附器包括可电加热的衬底。
现在结合附图以举例的方式来对一个或多个实施例进行说明，其中图1是根据本发明的蒸发存储系统的示意图；图2A和2B是根据本发明的蒸发存储系统的构件的示意图；以及图3是根据本发明的逻辑流程图。
具体实施例方式现在参考图1，示出了燃料蒸气存储和回收系统10的实施例，其中，图示的目的仅 是示出某些典型的实施例而不是对其进行限制。图示是示意性的，而且部件并没有按照比 例来绘制。燃料蒸气存储和回收系统10示出为应用到能够采用多种动力和/或推进技术 的机动车辆5。一种示范性车辆包括增程型电动车辆，该电动车辆使用由可再充电贮能装 置(ESD)Il驱动的电动机/发电机(未示出)来生成牵引转矩，其中车辆5包括用以提供 备用动力的内燃机12，但是本发明不受到如此限制。
内燃机12包括多缸内燃机，其通过在燃烧室(未示出)内燃烧包括汽油以及其他 挥发性可燃液体的燃料产生机械动力。控制模块14可操作地控制发动机12。控制模块14 优选包含包括微处理器的数字可编程装置，其中微处理器监控来自传感器(未示出)的输 入信号并生成输出信号以控制执行器(未示出)从而操作发动机12和燃料蒸气存储和回收系统10。发动机12和控制模块14之间的管路16示意性地描绘了在两者之间的输入信 号和输出信号流。
燃料存储和蒸气回收系统10包括串联地流体连接的第一燃料蒸气吸附罐50和第 二燃料蒸气吸附罐70以及燃料箱18。在发动机12的运行期间，利用燃料泵(未示出，但通 常位于燃料箱内)将燃料从燃料箱18经由燃料管路(未示出)输送到燃料轨和燃料喷射 器(未示出)，燃料轨和燃料喷射器优选地将燃料供应到发动机12的每一气缸。燃料泵和 燃料喷射器的运行优选地由控制模块14来管理。在一个实施例中，燃料箱18是利用具有 一个或多个内层的高密度聚乙烯吹塑制成的装置，其中所述内层不渗透包括汽油在内的燃 料。填注管22连接到燃料箱18，填注管22具有填注端26和出口端28，其中可通过填注端 26倾注燃料，出口端28 (将燃料)排空到燃料箱18中。单向阀30阻止液体燃料溅出填注 管22。可移除的燃料盖24可密封地关闭填注端26。车载加料蒸气回收系统(ORVR)包括 ORVR信号线路35，其向控制模块14传送操作员请求以通过填注管22将燃料倾注到燃料箱 18中。燃料32体积通过上表面34来表示。燃料箱18具有封闭蒸气空间31，封闭蒸气空 间31被定义为燃料箱内部没有被燃料32体积填充的部分。浮子式燃料水平指示器36将 燃料水平信号通过线路38提供给控制模块14。在一个实施例中，燃料箱压力传感器40和 温度传感器42生成分别经由线路44和46传输给控制模块14的信号。燃料箱18配备有 通风管路20，通风管路20穿过密封件48从燃料箱18的顶部通向第一燃料蒸气吸附罐50。 燃料箱18内的浮阀52阻止液体燃料进入通风管路20。混合有空气的燃料蒸气可通过通风 管路20流动到第一燃料蒸气吸附罐50的第一开口 54。优选地，当通过作为车载加料蒸气 回收的一部分的填注管22将燃料倾注到燃料箱18中时，燃料蒸气通过通风管路20流动到 燃料蒸气吸附罐50。通风管路65在第一端连接到燃料箱18并在第二端连接到三通阀64。 优选地，通风管路65插入到燃料箱18并终止于允许流进入燃料箱18的单向止回阀33。在 如图1所示的实施例中，止回阀被示出为布置在上表面34下的燃料32体积内。第一燃料蒸气吸附罐50优选包括本体53，该本体53包括由不能渗透燃料的热塑 聚合体例如尼龙模制的封闭结构。在一个实施例中，第一燃料蒸气吸附罐50具有lOOOcc 的容积排量，该容器排量取决于本领域普通技术人员公知的应用标准。第一燃料蒸气吸附 罐50的封闭结构包括具有第一开口 54和第二开口 68的第一端51和具有第三开口 63的 第二端62。第一端51、本体53、第二端62优选形成单个腔室56用来容纳大量的吸附剂材 料58。第一燃料蒸气吸附罐50包括一个或多个颗粒保持元件(未示出)以帮助将吸附剂 材料58保留在本体53的单个腔室56内。第一燃料蒸气吸附罐50包括一个或多个扩散器 (未示出)以使蒸气和空气流扩散跨过本体53的单个腔室56的横截面。吸附剂材料58优 选包括活性碳材料，例如操作以吸附从燃料箱18和ORVR系统经由通风管路20到第一开口 54的烃蒸气的活性碳颗粒。优选地，本体53的第一尺寸限定纵向轴线55。优选地，燃料蒸 气吸附罐50的第一端51、本体53的单个腔室56、第二端62平行于纵向轴线55线性布置。 因此，在一个实施例中，在第一端51、本体53的单个腔室56和第二端62之间大体平行于纵 向轴线55限定出通过第一燃料蒸气吸附罐50的线性流动路径。三通阀64流体连接到第一燃料蒸气吸附罐50的第三开口 63、通风管路65和进口 管66，并且可操作地连接到控制模块14，其中进口管66连接到第二燃料蒸气吸附罐70的 第一端。当控制模块14指令三通阀64到第一位置时，通风管路65与到第二燃料蒸气吸附罐70的进口管66流体连接，而第一燃料蒸气吸附罐50的第三开口 63流体地密封。当控 制模块14指令三通阀64处于第二位置时，通风管路65流体地密封，而到第二燃料蒸气吸 附罐70的进口管66流体地连接到第一燃料蒸气吸附罐50的第三开口 63。第二燃料蒸气吸附罐70包括由铝或类似金属材料模制的能够经受200°C温度范 围的封闭结构。在一个实施例中，第二燃料蒸气吸附罐70具有200-300CC的容积排量。第 二燃料蒸气吸附罐70的封闭结构的开口包括在第一端流体连通到进口管66的开口和在第 二端77流体连接到电磁阀致动的罐通风阀(CVS)78的开口，其中电磁阀致动的罐通风阀 (CVS)78经由第二管79连接到大气。参见图2A和2B，第二燃料蒸气吸附罐70包含可电加 热的燃料蒸气吸附器装置。图2A和2B示出了可电加热的燃料蒸气吸附器装置71、71’的实施例。可电加热 的燃料蒸气吸附器装置71、71’包括优选地物理联结以及热耦合到热交换器元件74的可加 热衬底72。在一个实施例中，热交换器元件74包括带散热片的铝装置。图2A示出了涂有 燃料蒸气吸附剂材料76例如活性碳材料的热交换器元件74的表面。图2B示出了涂有燃 料蒸气吸附剂材料76例如活性碳材料的热交换器元件74的散热片之间的表面和区域。在 一个实施例中，第一燃料蒸气吸附罐50的吸附剂材料58与第二燃料蒸气吸附罐70的燃料 蒸气吸附剂材料76相同。可加热的衬底72包括正温度系数(PTC)热阻半导体陶瓷装置。 在一个实施例中，可加热衬底72接收来自功率控制器17的电能，其中，功率控制器17联结 到车载的120Vac电源母线120。120Vac电源母线120可以人工地(手动)连接到(例如直 接地或是通过感应接口)外部或远程120Vac电源125，例如普通家用电源插座。功率控制器 17可操作地连接到控制模块14并且优选包括高压开关装置，例如受来自控制模块14的数 字信号控制的功率晶体管。在受到控制模块14激励时，功率控制器17将120VAe电源母线 120电连接到可加热衬底72从而允许电功率流动到可加热衬底72。功率控制器17可以提 供交流AC或DC电压给可加热衬底72而且还可以升高或降低所提供的电压。在施加了电功率时，可加热衬底72的热阻半导体特性允许温度快速升高到预定 的温度阈值。当可加热衬底72达到预定的温度阈值时，可加热衬底72的半导体和铁-电 特性招致跨过其的电阻在预定温度阈值内在几度的范围上增加几个数量级的范围，同时提 供自限性电特性。因此，可加热衬底72在预定的阈值温度自调整并相应于从可加热衬底72 的传热控制电功率。在一个实施例中，热阻半导体陶瓷材料包括基于钛酸钡的掺杂的多晶 陶瓷材料。当可加热衬底72已经达到预定温度阈值时，吸附在热交换器元件74的表面上 的烃被解除吸附(解吸)并且经由三通阀64和通风管路65流向燃料箱18。在一个实施例 中，预定阈值温度为170°C。在一个实施例中(未示出)，可加热衬底72涂覆有燃料蒸气吸 附剂材料。120Vac电源母线120可以连接到远程的120VAC电源125，以对ESD11再充电，例如 在车辆5点火开关关断且没有运行时的期间对ESD11再充电。已知的远程电源125包括用 于给居民和商业用户供电的固定电网。在替代实施例中(未示出)，可电加热的燃料蒸气吸附器装置包括可加热衬底，其 中，可加热衬底包括与涂有燃料蒸气吸附剂材料的热交换器元件热耦合的阻抗装置。功率 控制器17构造成响应来自控制模块14的控制信号控制流入其中的电功率，以在可加热衬 底处达到预定温度阈值从而解除吸附所吸附的烃。控制模块14包括算法代码以确定所允
8许的功率流的量，例如通过测量或别的方式确定传输到可加热衬底和热交换器元件的总瓦 特数。CVS 78优选包括经由控制线路可操作地连接到控制模块14的开/关电磁阀。CVS 78是常开的，即允许通过其流动。当CVS 78处于关闭位置时，可密封的阀密封地关闭第二 端79。当CVS 78处于打开位置时，第二端79流体地连接到大气。优选地，在通风管70或 第二端79内没有孔或其他节流装置。优选地，通风管70的内径、打开时的CVS 78、第二端 79使得CVS 78被控制在相对任何预期的系统气流的打开位置时，它们施加最小的约束或 者大体不施加约束使空气流入或流出第二燃料蒸气吸附罐70。CVS 78优选地仅在容器70 的热清除期间和泄漏检测诊断方案执行期间关闭。第一燃料蒸气吸附罐50的第一端51的第二开口 68经由清除管路82、电磁阀致动 的清除阀84、和第二清除管路82’流体连接到发动机进气系统。在一个实施例中，进气系统 包括发动机12的进气歧管(未示出)。清除阀84包括可密封的阀88和常闭电磁阀86，其 中电磁阀86经由控制线路92可操作地连接到控制模块14。在条件包括当发动机12停机时以及当车辆5被指令停机时例如在点火开关关断 事件期间下，燃料存储和蒸气回收系统10的第一操作状态通过控制模块14来指令。第一 操作状态包括清除阀84关闭。CVS 78常开，并且可根据参考图3所描述的控制方案300的 执行状态来打开或关闭。燃料存储和蒸气回收系统10可经受由温度变化例如由于日间温 度变化所引起的气体膨胀和压缩所导致的压力变化。当CVS 78打开时，会存在压力差以及 通过第一燃料蒸气吸附罐50和第二燃料蒸气吸附罐70的伴随流，以及从而加载在其中的 烃。优选在第一操作状态期间执行下面描述的控制方案300。燃料存储和蒸气回收系统10的第二操作状态包括从0RVR信号线路35到控制模 块14的信号，该信号表示加燃料事件，并且优选在打开燃料盖24之前。当通过0RVR信号 线路35接收到加燃料信号时，CVS 78通过控制模块14指令打开，从而由于跨越其的压力 降利于燃料蒸气和空气在加燃料和0RVR操作期间流过第一燃料蒸气吸附罐50和第二燃料 蒸气吸附罐70。在该操作状态期间清除阀84保持密封地关闭。打开CVS 78，会使(燃料) 箱蒸气排入第一燃料蒸气吸附罐50和第二燃料蒸气吸附罐70。所排入第一燃料蒸气吸附 罐50和第二燃料蒸气吸附罐70的蒸气体积与(燃料)箱蒸气空间31的体积直接成比例。 与几乎满的燃料箱相比，几乎空的燃料箱产生并且排出更大体积的蒸气。第一燃料蒸气吸 附罐50和第二燃料蒸气吸附罐70的吸附状态，也就是被清除或被加载加燃料蒸气中之一， 是燃料箱18内的燃料水平的函数。几乎空的燃料箱18表明第一燃料蒸气吸附罐50和第 二燃料蒸气吸附罐70完全被清洁，因为发动机12之前已经运行了一段时间足以消耗燃料， 包括存储在其中的清除燃料蒸气。随后，被清洁的第一燃料蒸气吸附罐50和第二燃料蒸气 吸附罐70具有足以吸附从燃料箱18排出的燃料蒸气的蒸气存储容量。燃料存储和蒸气回收系统10的第三操作状态包括清洁第一燃料蒸气吸附罐50和 第二燃料蒸气吸附罐70，在一个实施例中，通过操作发动机12 (来进行所述清洁)。在清洁 (清除)期间，例如在发动机运行期间，CVS 78处于打开位置，清除阀84打开，从而形成在 管79、通过CVS 78和第一燃料蒸气吸附罐50和第二燃料蒸气吸附罐70、通过第二开口 68 到清除管路82之间通过电磁阀致动的清除阀84的流道。在一个实施例中，进入发动机12 的进气歧管的流道是由于发动机运行所引起的压力降而形成。通过第一燃料蒸气吸附罐50和第二燃料蒸气吸附罐70的空气流清除所吸附的燃料，其能够在发动机运行期间被吸入 并在发动机12中燃烧。
图3示出了控制方案300的逻辑流程图，该控制方案用于在点火开关关断、发动机 停机事件并且车辆5连接到远程120Va。电源125期间，即第一操作状态期间，操作如图1和 2所描述的燃料存储和蒸气回收系统10。控制方案300包括监控输入条件，特别包括确定 车辆5处于表明车辆5未被操作的点火开关关断状态、以及确定车辆5连接到远程120Vac 电源125从而对ESDll进行再充电(310)。控制方案300确定自上次再充电事件后发动机 是否已经运行了中间时段(315)。当确定出发动机12没有运行，控制方案300执行代码从 而清洁第一燃料蒸气吸附罐50和第二燃料蒸气吸附罐70。最初控制模块14关闭CVS 78， 然后指令三通阀64位于第一位置以将第二燃料蒸气吸附罐70 (加热过的罐)与燃料箱18 的通风管路65连通，从而允许蒸气在其间流动(320)。优选地，在一个实施例中，控制模块 14给功率控制器17发送致动信号以将来自远程120V&电源125的120VA。应用到可加热衬 底72预定的时间周期，例如240秒(325)。预定的时间周期设定成使得在控制方案300执 行结束时第二燃料蒸气吸附罐70基本上完全清除所存储的蒸气。可加热的衬底72优选地 加热到预定温度并维持该温度，从而使先前吸附在热交换器元件74的燃料蒸气吸附剂材 料76上的燃料蒸气解吸并蒸发，从而增加系统压力。在一个实施例中，取决于燃料箱18的 燃料水平，系统压力能够达到1.2-2.5kPa(5-10in.H20)。来自第二燃料蒸气吸附罐70的 加热清除蒸气通过通风管路65经由单向止回阀33到燃料箱18。优选地单向止回阀33在 燃料箱18中布置成使得加热的清除蒸气被吸到燃料箱18的液体燃料32中，以避免增大燃 料箱的压力从而避免随后立即加载第一燃料蒸气吸附罐70。在功率控制器17将来自远程 120Vac电源125的120VA。应用到可加热衬底72时的时间周期期间，控制系统能够执行车载 泄漏核查(执行OBD泄漏核查)，这包括监控燃料箱系统压力以确定是否达到了预定的压力 阈值(330)。优选在预定的时间周期之后，功率控制器17停用来自远程120V&电源125的所应 用的120Vac功率(335)。随后三通阀64控制成处于第二位置，其中，通风管路65被流体地 密封，并且到第二燃料蒸气吸附罐70的进口管66流体地连接到第一燃料蒸气吸附罐50的 第三开口 63(340)。这释放了燃料箱18内的压力增大。CVS78然后被打开(345)，从而允许 压力释放以及任何燃料蒸气从燃料箱18流入第一燃料蒸气吸附罐50和第二燃料蒸气吸附 罐70。燃料存储和蒸气回收系统10依靠罐反清除过程。在日间温度增加期间，空气和烃 被驱出燃料箱18。示例性的燃料箱18具有43升(12加仑)的总容积，其包含了 14. 8升 (4加仑)的RVP 7psi燃料，响应于从18°C到40°C (65° F到105° F)的日间温度增加驱 出9升空气和16克烃。在随后的与日间温度波动相关联的温度下降期间，例如日间温度从 40°C下降到18°C (105° F到65° F)，示例性的燃料箱18通过第一燃料蒸气吸附罐50和 第二燃料蒸气吸附罐70吸入同样体积的空气(9升)，这引起清除来自其的一些烃。清除的 烃在燃料箱18内冷凝。通过燃料箱18的冷却所引起的这种清除被称为罐反清除。反清除 的蒸气量直接关联于罐加载，也就是说，当罐50和70大体饱和时，大量的蒸气能够被反清 除，而当罐50和70大体清洁时只有一点蒸气或没有蒸气被反清除。车辆5可在没有起动发动机12的情况下定期运行。每次车辆5停机并被插入远程120VAe电源125以对ESD 11再充电时，都会执行控制方案300。而且，在每次日常温度日间事件期间，所生成的蒸气被吸附到第一燃料蒸气吸附罐50和第二燃料蒸气吸附罐70 中。随后在日间温度下降期间，所有所生成的被存储在第一燃料蒸气吸附罐50中的蒸气被 反清除回到燃料箱18中。在一个实施例中，所生成的蒸气的55%能够被吸附到第一燃料蒸 气吸附罐50中，并且相同量的蒸气被反清除回燃料箱18。其余45%的所生成的蒸气在没 有任何泄放排放的情况下被捕获进入大体清洁的第二燃料蒸气吸附罐70内，因为在与控 制方案300的执行相关的清除事件后在第二燃料蒸气吸附罐70中没有残留蒸气，即，残余。在与车辆操作相关联的发动机运行期间，第一燃料蒸气吸附罐50和第二燃料蒸 气吸附罐70通过发动机12的活动清洁，其连同正在进行的发动机运行打开清除阀84。在 包括加燃料事件在内的车辆操作期间，ORVR系统如在此描述的那样运行。本发明描述了一些优选的实施例以及对其进行的改变。对那些阅读和理解本说 明的人来说容易想到进一步的改进和变动。因此，本发明不局限于如为实施本发明所构思 的最佳模式所公开的特定实施例，而是本发明包括落在随附权利要求的范围内的所有实施 例。
权利要求
一种用于车辆的燃料存储和蒸气回收系统，包括经由可控阀装置流体连接的第一和第二蒸气存储装置；所述第一蒸气存储装置流体地连接到燃料箱的蒸气空间；所述第二蒸气存储装置包括与燃料蒸气吸附剂材料热耦合的所述可电加热的衬底；以及经由第二蒸气存储装置的第二端连通大气的通风阀。
2.如权利要求1所述的装置，进一步包括所述第二蒸气存储装置包括与涂有所述燃 料蒸气吸附剂材料的热交换器元件热耦合的可电加热的衬底。
3.如权利要求2所述的装置，其中，所述可电加热的衬底包括正温度系数热阻装置。
4.如权利要求3所述的装置，包括所述正温度系数热阻装置由交流电源供能。
5.如权利要求4所述的装置，进一步包括所述正温度系数热阻装置由远离车辆的交 流电源供能。
6.如权利要求3所述的装置，包括具有最大工作温度为170°C的正温度系数热阻装置。
7.如权利要求1所述的装置，其中所述第二蒸气存储装置经由可控阀装置与燃料箱流 体连通，其中所述可控阀装置流体连接到通风管路，所述通风管路具有插入在燃料箱中的 燃料体积内的单向止回阀。
8.一种用于容纳一定体积燃料的燃料箱的车用蒸气回收系统，包括 经由可控阀装置流体连接的第一和第二蒸气存储装置；第一蒸气存储装置连接到燃料箱的蒸气空间；所述第二蒸气存储装置包括与燃料蒸气吸附剂材料热耦合的可电加热的衬底； 通风阀，所述通风阀将第二蒸气存储装置的第二端的开口和大气流体连通；以及 在第二蒸气存储装置的第一端上的开口，所述开口经由可控阀装置与燃料箱流体连 通，其中所述可控阀装置流体连接到通风管路，所述通风管路具有插入燃料箱中的燃料体 积内的单向止回阀。
9.一种用于车辆的燃料存储和蒸气回收系统，包括具有腔的第一蒸气存储装置，所述腔具有与燃料箱的蒸气空间流体连通的第一开口 ； 第二蒸气存储装置，所述第二蒸气存储装置经由可控阀装置与第一蒸气存储装置的第 三开口流体连通；选择性地将第二蒸气存储装置的第二端与大气连通的通风阀； 所述第二蒸气存储装置流体地连接到可控阀装置，所述可控阀装置能流体连接到通风 管路，所述通风管路具有插入燃料箱中的燃料体积内的单向止回阀；以及所述第二蒸气存储装置包括燃料蒸气吸附器装置，所述吸附器装置包括热耦合到可电 加热的衬底的燃料蒸气吸附剂材料。
10.一种燃料存储和蒸气回收系统，包括 包含蒸气空间的燃料箱；具有第一和第二开口的第一燃料蒸气吸附罐；第一通风管路，所述第一通风管路将燃料箱的蒸气空间与第一燃料蒸气吸附罐的第一 开口连通；具有第一和第二开口以及燃料蒸气吸附器的第二燃料蒸气吸附罐；可控的罐通风阀，所述通风阀连接到第二燃料蒸气吸附罐的第二开口，并且作用在打 开位置以将第二燃料蒸气吸附罐联结到大气而作用在关闭位置以将第二燃料蒸气吸附容 器与大气隔离；第二通风管路，所述第二通风管路在第一端处连接到燃料箱，且具有第二端； 可控三通阀，所述三通阀连接到第一燃料蒸气吸附罐的第二开口、连接到第二燃料蒸 气吸附罐的第一开口、并连接到第二通风管路的第二端，并且作用在第一位置以密封第一 燃料蒸气吸附罐的第二开口并且以将第二燃料蒸气吸附罐的第一开口和第二通风管路的 第二端连通，以及作用在第二位置以密封第二通风管路的第二端并且以将第一燃料蒸气吸 附罐的第二开口和第二燃料蒸气吸附罐的第一开口连通；控制模块，通过将罐通风阀控制到关闭位置、控制三通阀到第一位置、并且对燃料蒸气 吸附器施加足以从燃料蒸气吸附器解吸燃料蒸气的热来清洁第二燃料蒸气吸附罐。
全文摘要
一种用于车辆的燃料蒸气存储和蒸气回收系统，包括容纳燃料体积的燃料箱，以及经由可控阀装置流体连接的第一和第二蒸气存储装置。第二蒸气存储装置包括可电加热的衬底，其与燃料蒸气吸附剂材料热耦合。通风阀经由第二蒸气存储装置的第二端连通大气。
文档编号F02M25/08GK101871408SQ20101018710
公开日2010年10月27日 申请日期2010年4月7日 优先权日2009年4月7日
发明者S·R·里迪 申请人:通用汽车环球科技运作公司