一种燃油系统蒸汽回收方法、系统及车辆与流程

文档序号:15176187发布日期:2018-08-14 18:27阅读:623来源:国知局

本发明涉及燃油系统,具体涉及燃油蒸汽回收方案。



背景技术:

现有汽油车燃油系统,均有燃油蒸汽回收方案。主要方案为通过炭罐吸附油箱内产生的燃油蒸汽,通过发动机产生的负压对炭罐内燃油蒸汽进行脱附。目前的蒸汽回收方案,在普通的汽油车上有广泛的应用,可以满足排放法规的要求。

对于插电式混合动力车phev汽油车,因发动机的启动时间短,无法有效的对燃油蒸汽进行回收。通常蒸汽回收方案是采用耐高压燃油箱,在正常情况下燃油箱是密封的,产生的燃油蒸汽不向外排放。在加油时,或者燃油箱内压力超过设定压力时才将燃油蒸汽排放到炭罐中。该方案同样需要发动机对炭罐进行脱附,通过采用高压油箱方案,可以减少燃油蒸汽产生,从而降低燃油蒸发排放量。

随着汽车工业的发展,越来越多的汽油车采用油电混合的方案。插电式混合动力汽车中,汽油发动机的工作时间越来越短。在低里程行驶,或蒸发排放法规测试时发动机工作时间太短。炭罐内的燃油蒸汽不能进入发动机燃烧,导致在蒸发排放测试或用户使用中,燃油蒸汽从炭罐溢出,造成环境的污染及能源浪费。

采用耐高压燃油箱,可以减少燃油蒸汽的排放。但耐高压燃油箱成本较高,对燃油系统的密封性要求严格,过高的环境温度也会超过油箱的耐压范围,导致燃油蒸汽的泄露。



技术实现要素:

本发明提出一种燃油系统蒸汽回收方法、系统及车辆,通过合理的结构和控制设计,解决phev汽油车存在的上述蒸发排放问题。

本发明的技术方案如下:

本发明的燃油系统蒸汽回收方法总体为,在车辆燃油加注时,通过炭罐吸附燃油系统中产生的油蒸汽;在非加油工况时,若燃油箱内部为正压状态,油蒸汽通过油气分离装置进行油气分离;若油箱内为负压状态,燃油箱通过炭罐吸附新鲜空气,同时新鲜空气也对炭罐内吸附的燃油蒸汽进行脱附。

具体地,车辆在燃油加注时,油箱门位置传感器6检测到油箱盖4为打开状态,信号输入三通阀控制器,三通阀将燃油箱3与炭罐7之间的管路连通,燃油箱内燃油蒸汽通过管路进入炭罐7。

车辆在非加油工况时,油箱门位置传感器检测到油箱盖为关闭状态,若油箱压力传感器检查到燃油箱负压状态,信号输入三通阀控制装置,三通阀将炭罐到燃油箱之间的管路连通,在负压的作用下,新鲜空气通过炭罐进入燃油箱,同时将炭罐内吸附的燃油蒸汽带入燃油箱,对炭罐脱附。

车辆在非加油工况时,油箱门位置传感器检测到油箱盖为关闭状态,若压力传感器检测到燃油箱为正压状态,信号输入三通阀控制装置,三通阀将燃油箱和油气分离装置之间的管路连通,燃油蒸汽通过燃油箱进入油气分离装置。

本发明提出的燃油系统蒸汽回收系统包括燃油箱、炭罐、油气分离装置以及它们之间的连接管路。所述燃油箱、炭罐和油气分离装置之间的连接管路上设置三通阀,燃油箱上安装有油箱门位置传感器,检测油箱盖的开关状态,燃油箱上安装有油箱压力传感器,检查燃油箱的压力状态,传感器信号输入三通阀控制器,三通阀控制器控制三通阀的连通管路的状态。

本发明还提出一种车辆,所述车辆设置上述的车辆燃油系统蒸汽回收系统。

本发明针对的车辆为电式混合动力车phev汽油车。

采用本发明的技术方案,不采用高压燃油箱来减少燃油蒸汽排放,采用普通燃油箱即可,可减小燃油箱开发难度,降低开发成本、周期。因燃油系统压力低,可以降低燃油系统微孔对燃油蒸发排放的影响,同时也减小密封性、温度对燃油系统蒸发排放的影响。另外,炭罐不需要发动机进行脱附,可以减少发动机匹配工作。

附图说明

图1是燃油系统加注在加注过程中,燃油蒸汽排放路径示意图;

图2是油箱为负压时,空气通过炭罐进入燃油箱示意图;

图3是油箱为正压时,油箱内燃油蒸汽通过油气过滤器到大气示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进行一步详细说明:

本发明的燃油系统蒸汽回收方法是在加油过程中,通过炭罐吸附燃油系统中产生的油蒸汽。在正常使用过程中,燃油箱可能因温度的升高,燃油箱产生正压。此时燃油箱内油蒸汽通过油气分离装置,将液态燃油回流燃油箱,油气分离后的气体排向大气。当温度降低,或油箱内燃油减少时,油箱内产生负压。此时燃油箱通过炭罐通大气口吸附新鲜空气,新鲜空气通过炭罐进入燃油箱,同时也对炭罐内吸附的燃油蒸汽进行脱附。

如图1、图2和图3所示,本发明采用的燃油系统蒸汽回收系统包括燃油箱3、炭罐7、油气分离装置10以及它们之间的连接管路。燃油箱3、炭罐7和油气分离装置10之间的连接管路上设置三通阀9,燃油箱3上安装有油箱门位置传感器6,检测油箱盖4的开关状态,燃油箱3上安装有油箱压力传感器3,检查燃油箱3的压力状态,传感器信号输入三通阀控制器,三通阀控制器控制三通阀9的连通管路的状态。

参见图1,在燃油加注时,油箱门位置传感器6,检测到油箱门5,油箱盖4为打开状态。该信号输入三通阀9控制装置,将燃油箱3与炭罐7之间的管路连通,燃油加注过程中,燃油经加油管4流入燃油箱,燃油箱内燃油蒸汽通过管路进入炭罐7。炭罐吸附汽油分子,将空气从炭罐通大气口8排出。

参见图2,车辆在非加油工况时,油箱门位置传感器6,检测到油箱门5,油箱盖4为关闭状态。因燃油泵1将油箱内燃油抽出,或在温度降低过程中,燃油箱3形成内部负压,油箱压力传感器2检查到负压后,该信号输入三通阀9控制装置,三通阀将炭罐7到燃油箱3之间的管路连通。在负压的作用下,新鲜空气通过炭罐7进入燃油箱3,同时将炭罐内吸附的燃油蒸汽带入燃油箱。该过程即为对炭罐的脱附过程,脱附空气体积的多少与燃油箱产生的负压大小有关。

参见图3,车辆在非加油工况时,油箱门位置传感器6,检测到油箱门5,油箱盖4为关闭状态。在外部温度升高过程中,燃油箱3内压力增大,压力传感器2检测到燃油箱为正压状态。该信号输入三通阀9控制装置,三通阀将燃油箱3和油气分离装置10连通。燃油蒸汽通过燃油箱3进入油气分离装置10。油气分离装置可以采用冷凝法及膜分离法,对燃油蒸汽中的汽油分子进行分离。分离后的汽油分子或液态汽油通过管路回流到燃油箱,空气通过通气阀11排放到大气中。

在本系统中,炭罐7仅仅吸附加油时燃油箱3内产生的燃油蒸汽,在车辆正常时候过程中,产生的燃油蒸汽由油气分离装置10回收。同时在环境温度降低,或燃油箱3内燃油抽出过程中可以对炭罐进行脱附。

以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。



技术特征:

技术总结
本发明提出一种燃油系统蒸汽回收方法、系统及车辆,总体方案是:在车辆燃油加注时,通过炭罐吸附燃油系统中产生的油蒸汽;在非加油工况时,若燃油箱内部为正压状态,油蒸汽通过油气分离装置进行油气分离;若油箱内为负压状态,燃油箱通过炭罐吸附新鲜空气,同时新鲜空气也对炭罐内吸附的燃油蒸汽进行脱附。本发明不采用高压燃油箱来减少燃油蒸汽排放,采用普通燃油箱即可,可减小燃油箱开发难度,降低开发成本、周期。因燃油系统压力低,可以降低燃油系统微孔对燃油蒸发排放的影响,同时也减小密封性、温度对燃油系统蒸发排放的影响。另外,炭罐不需要发动机进行脱附,可以减少发动机匹配工作。

技术研发人员:叶兆权;张林;尤勇
受保护的技术使用者:重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日:2018.03.31
技术公布日:2018.08.14
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