专利名称：一种油气回收装置及带有此种装置的汽车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种用于汽车的油气回收装置及带有 此种装置的汽车。
背景技术：
随着科学技术的飞速发展和人民生活水平的不断提高，汽车销量呈现出逐年增长 的趋势，人们对汽车的性能要求越来越高，社会发展对汽车的要求也越来越高。例如，随着 汽车数量的增加，环境污染也在不断加剧，所以，人们对汽车的燃油排放也提出了越来越严 格的要求。因为安全、高效的油气回收系统可以有效的提高燃油利用率并减小对环境的污 染，所以现在的汽车技术日益重视油气的回收利用。汽油是易挥发的燃料，油箱内的燃油会很快挥发增加油箱内部的压力，当压力到 达一定值时就会产生一定的危险，所以人们就想办法平衡压力。将油箱盖做成了限压阀，当 压力高过某一值时，限压阀就打开，把汽油蒸汽排到大气中。进一步地出于节约燃料和保护 环境的角度出发，开始在汽车上设置碳罐，碳罐内部由吸附性很强的活性炭填充，油箱中多 余的燃油蒸汽不再排到大气中，而是由一根管子引入碳罐进行回收。目前的汽车通常采用机械式的油气回收系统。一种现有的技术方案是通过重力阀 来现实油气的回收利用，即通过重力阀上的通气孔将燃油蒸汽(油气)引入碳罐进行回收。 此种机械式油气回收系统在刚开始使用的一段时间内效果比较好，但是，随着使用时间的 增加，重力阀通气孔会逐渐出现排气不畅的问题，甚至常常会出现重力阀通气孔堵塞的现 象，从而导致油箱内的油气不能顺畅排出。特别是在气温高的季节，燃油挥发的速度很快， 如果重力阀通气孔堵塞，油箱内的油气压力将不断升高。一方面导致油箱内的油气由于压 力较高而外泄，造成汽车在使用中汽油味比较大，这不但影响汽车架乘的舒适性还对环境 造成了一定的污染。另一方面，较高的油气压力会导致潜在的安全问题。因此希望开发一种新型的油气回收装置来避免重力阀通气孔堵塞导致的油箱内 油气压力过高的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种新型的油气回收装置来避免重力阀通气孔堵塞 导致的油箱内油气压力过高的问题。本实用新型通过提供一种用于汽车油箱的新型油气回收装置来实现所述目的。所 述油气回收装置包括碳罐，其用于吸收并存储所述汽车油箱中的油气；设置在所述油箱 和所述碳罐之间的油气管路；油压传感器，其用于感测所述油箱中的油气压力；设置在所 述油气管路中的电磁阀，所述电磁阀用于控制所述油气管路的连通或截止；以及控制器，其 与所述油压传感器和所述电磁阀电连接，用于基于所述油压传感器所感测的油压信号而控 制所述电磁阀的打开和关闭。在本实用新型的油气回收装置中，只有在油箱内油气压力达到一定的值(例如，预先设置的油气压力上限值)时，才打开电磁阀，接通碳罐和油箱之间的连通通道。也就是说，连通通道不是总是连通，而是只有在油箱内油气压力较高时才连通。油箱内油气压力较 高，意味着油箱与碳罐之间存在较大的压力差，从而油箱内的油气将以较高的速度通过所 述电磁阀和所述油气管路，从而电磁阀和油气管路不容易被油气卸载的杂质等堵塞，克服 了重力阀中容易出现堵塞问题。由此也避免或改善了油箱内的油气压力可能偏高的问题。 此外，通过避免油箱内油气压力过高，该实用新型的油气回收装置还可以防止或降低油气 压力的泄漏，一方面提高燃油的利用效率，减少能源浪费；另一方面提高架乘舒适性(汽油 味比较小或基本消除)。本实用新型还提供一种具有上述油气回收装置的汽车。所述汽车包括用于存储 燃料的油箱；碳罐，其用于吸收并存储所述汽车油箱中的油气；以及设置在所述油箱和所 述碳罐之间的油气管路。所述汽车进一步包括油压传感器，其用于设置在所述油箱中，以 感测所述油箱中的油气压力；设置在所述油气管路中的电磁阀，所述电磁阀用于控制所述 油气管路的连通或截止；以及控制器，其与所述油压传感器和所述电磁阀电连接，用于基于 所述油压传感器所感测的油压信号而控制所述电磁阀的打开和关闭。
图1为根据本实用新型一实施例的油气回收装置的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行说明。如图1所示，根据本实用新型一实施例的油气回收装置包括碳罐1、电磁阀2、控制 器3、油压传感器4以及油气管路6。碳罐1适于相对于所述汽车固定，用于吸收并存储汽 车的油箱5中的油气。油气管路6设置在油箱5和碳罐1之间，用于在油箱5和碳罐1之 间建立流通通道。油压传感器4用于设置在油箱5中，以感测所述油箱中的油气压力。本 领域的普通技术人员可以理解的是，油压传感器4 (更具体的，油压传感器的感测头)的高 度高于油箱的最大允许加油液面。因为当油压传感器低于油面时，油压传感器所感测到的 压力是油气压力和油压力之和。电磁阀2设置在油气管路6中，用于控制所述油气管路的 连通或截止。控制器3与油压传感器4和电磁阀电2连接，用于基于油压传感器4所感测 的油压信号而控制电磁阀2的打开和关闭。当汽车开动的时候，由碳罐1中活性碳吸附的燃料蒸汽(或油气)可以进入进气 歧管而燃烧，以达到节约燃油和环保的目的。下面简要说明上述油气回收装置的工作原理。当油压传感器4检测到的油气压力 等于或超过预先设置的油气压力上限值时，与油压传感器4电相连的控制器3控制电磁阀2 使之开启。电磁阀2开启后，设置在油箱5和碳罐1之间的油气管路6连通，油箱5内的油 气由碳罐1吸收，从而油箱5内的油气压力下降。当所述油气压力下降到等于或低于预先 设置的油气压力下限值(例如，略高于1个标准大气压)时，与油压传感器4电连接的控制 器3控制电磁阀2使之关闭，从而使得设置在油箱5和碳罐1之间的油气管路6截止。由 此保证油箱5内的油气压力在一定的范围内，即低于预先设定的油气压力上限值。在本实用新型的油气回收装置中，只有在油箱内油气压力达到一定的值(例如，预先设置的油气压力上限值)时，才打开电磁阀，接通碳罐和油箱之间的连通通道。也就是 说，连通通道不是总是连通，而是只有在油箱内油气压力较高时才连通。油箱内油气压力较 高，意味着油箱与碳罐之间存在较大的压力差，从而油箱内的油气将以较高的速度通过所 述电磁阀和所述油气管路，从而电磁阀和油气管路不容易被油气卸载的杂质等堵塞。由此 也避免或改善了油箱内的油气压力可能偏高的问题。此外，通过避免油箱内油气压力过高， 该实用新型的油气回收装置还可以防止或降低油气压力的泄漏，一方面提高燃油的利用效 率，减少能源浪费；另一方面提高架乘舒适性(汽油味比较小或基本消除)。需要指出的是，文中的油压传感器可以是开关型传感器，也可以是数值型传感器。在油压传感器为开关型传感器的实施例中，当油压传感器检测到碳罐中油气压力 高于第一预设值(上限预设值)时，向所述控制器发送第一信号(例如第一电压信号，也 可以是其它信号)，所述控制器基于所述第一信号而控制所述电磁阀使之打开；当所述油 压传感器检测到的油气压力低于第二预设值(下限预设值)时，其向所述控制器发送第二 信号(例如第二电压信号，也可以是其它信号)，所述控制器基于所述第二信号而控制所述 电磁阀使之关闭，其中所述第二预设值小于所述第一预设值。由此，以简单及低成本的开关 型传感器实现了本实用新型的油气压力感测和控制功能，且控制器的功能与结构也相对简 单。进一步地，在油压传感器为开关型传感器的实施例中，当开关型传感器检测到油 气压力高于第三预设值时，可以向所述控制器发送第三信号，所述控制器基于所述第三信 号而控制所述电磁阀使之关闭，其中所述第三预设值大于所述第一预设值。这可以用于在 油箱倾倒或油箱内油液剧烈晃动的情况下，切断油箱和碳罐之间的通道，防止油箱内的油 液泄漏至碳罐。其原理在于，油液的压力(或油液冲击力)通常将大于油箱的允许最大油 气压力(第一预设值)。在油压传感器为数值型传感器的实施例中，油压传感器将检测到的油气压力值 (通常转化为电压信号或电容信号等)传送至所述控制器，当所述油气压力值高于第一预 设值时，所述控制器控制所述电磁阀使之打开；当所述油气压力值低于第二预设值时，所述 控制器控制所述电磁阀使之关闭，其中所述第二预设值小于所述第一预设值。由此也实现 了本实用新型的油气压力感测和控制功能。并且第一预设值和第二预设值存储是存储在控 制器中的数值，在车辆改型或其它需要调整所述第一和第二预设值的情况，可以容易地改 变。更进一步地，由于将检测到的油气压力值直接输送至控制器，使得驾驶员有可能随时动 态地了解油箱内的油气压力。进一步地，在油压传感器为数值型传感器的实施例中，当所述油气压力值高于第 三预设值时，所述控制器控制所述电磁阀使之关闭，其中所述第三预设值大于所述第一预 设值。这可以用于在油箱倾倒或油箱内油液剧烈晃动的情况下，切断油箱和碳罐之间的通 道，防止油箱内的油液泄漏至碳罐。其原理在于，油液的压力(或油液冲击力)通常将大于 油箱的允许最大油气压力。 如前所述，油压传感器4可以设置在油箱内的任意高度，只要油压传感器(更具体 的，油压传感器的感测头)的高度高于油箱的最大允许加油高度即可。在本实用新型的一 个实施例中，油压传感器4安装在油箱的顶部。由此，可以尽可能地利用油箱的容积，并且 结构简单。在本实用新型的另一实施例中，油压传感器4安装在油箱之外，并通过油箱顶部的开口而感测油箱内的油气压力，这样，也可以尽可能地利用油箱的容积，并且传感器的维 修和更换更加简便。根据本实用新型的一个实施例，所述油压传感器通过迷宫结构而连通至所述油 箱。这样，在油箱内的燃料或油液由于车速变化等原因而摇晃时，不会直接接触油压传感 器，由此避免油压传感器将油液冲击力误判为油箱内的油气压力。根据本实用新型的一个实施例，所述控制器可以与汽车的中央控制器电连接。这 样，中央控制器可以获取控制器的运行信息，以综合其它信息来判断所述控制器及电磁阀 是否工作正常，以及在驾驶室面板上显示控制器及电磁阀的工作情况等。本实用新型还提供一种包括上述油气回收装置的汽车。例如，所述汽车包括用于 存储燃料的油箱；碳罐，其用于吸收并存储所述汽车油箱中的油气；以及设置在所述油箱 和所述碳罐之间的油气管路。所述汽车进一步包括油压传感器，其用于感测所述油箱中的 油气压力；设置在所述油气管路中的电磁阀，所述电磁阀用于控制所述油气管路的连通或 截止；以及控制器，其与所述油压传感器和所述电磁阀电连接，用于基于所述油压传感器所 感测的油压信号而控制所述电磁阀的打开和关闭。本实用新型还可有其它多种实施方式，在不背离本实用新型精神及其实质的情况 下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应 的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求一种用于汽车油箱的油气回收装置，其特征在于，所述油气回收装置包括碳罐，其用于吸收并存储所述汽车油箱中的油气；设置在所述油箱和所述碳罐之间的油气管路；油压传感器，其用于感测所述油箱中的油气压力；设置在所述油气管路中的电磁阀，所述电磁阀用于控制所述油气管路的连通或截止；以及控制器，其与所述油压传感器和所述电磁阀电连接，用于基于所述油压传感器所感测的油压信号而控制所述电磁阀的打开和关闭。
2.根据权利要求1所述的油气回收装置，其特征在于，所述油压传感器为开关型传感 器，当其检测到油气压力高于第一预设值时，向所述控制器发送第一信号，所述控制器基于 所述第一信号而控制所述电磁阀使之打开；当所述油压传感器检测到的油气压力低于第二 预设值时，其向所述控制器发送第二信号，所述控制器基于所述第二信号而控制所述电磁 阀使之关闭，其中所述第二预设值小于所述第一预设值。
3.根据权利要求2所述的油气回收装置，其特征在于，当所述油压传感器检测到油气 压力高于第三预设值时，向所述控制器发送第三信号，所述控制器基于所述第三信号而控 制所述电磁阀使之关闭，其中所述第三预设值大于所述第一预设值。
4.根据权利要求1所述的油气回收装置，其特征在于，所述油压传感器为数值型传感 器，将检测到的油气压力值传送至所述控制器，当所述油气压力值高于第一预设值时，所述 控制器控制所述电磁阀使之打开；当所述油气压力值低于第二预设值时，所述控制器控制 所述电磁阀使之关闭，其中所述第二预设值小于所述第一预设值。
5.根据权利要求4所述的油气回收装置，其特征在于，所述控制器在所述油气压力值 高于第三预设值时控制所述电磁阀使之关闭，其中所述第三预设值大于所述第一预设值。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的油气回收装置，其特征在于，所述油压传感器安 装在油箱内且处于油箱顶部。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的油气回收装置，其特征在于，所述油压传感器安 装在油箱之外，且通过油箱顶部的开口而感测油箱内的油气压力。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的油气回收装置，其特征在于，所述油压传感器通 过迷宫结构连通至所述油箱。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的油气回收装置，其特征在于，所述控制器与汽车 的中央控制器电连接。
10.一种汽车，其特征在于包括如权利要求1-9中任一项所述的油气回收装置。
专利摘要本实用新型提供一种用于汽车油箱的新型油气回收装置。该油气回收装置包括碳罐，其用于吸收并存储所述汽车油箱中的油气；设置在油箱和碳罐之间的油气管路；油压传感器，其用于以感测所述油箱中的油气压力；设置在油气管路中的电磁阀，用于控制所述油气管路的连通或截止；以及控制器，其与所述油压传感器和所述电磁阀电连接，用于基于所述油压传感器所感测的油压信号而控制所述电磁阀的打开和关闭。本实用新型的油气回收装置可以有效实现油气回收的动态监测和调节，保证油箱的油气压力在一定的范围内，确保不会出现油气压力太高的现象。本实用新型还提供包括所述油气回收装置的汽车。
文档编号F02M33/02GK201553017SQ20092027772
公开日2010年8月18日 申请日期2009年12月1日 优先权日2009年12月1日
发明者吕杨, 周定芳, 李乐, 王少惠, 王溪芹, 高凯, 黄国昌 申请人:北汽福田汽车股份有限公司