一种带油气分离功能的炭罐的制作方法

本发明涉及汽车部件技术领域，具体涉及一种带油气分离功能的炭罐。

背景技术：

汽油具有很强的挥发性，油箱内储存的汽油不断地产生汽油蒸气，导致油箱内的气体越来越大。油箱需要工作在合理的压力范围内，这就要求过多的油蒸气必须被及时的释放出来。基于环境保护和资源节约等方面的考虑，又不能把油蒸气直接排放到大气中，所以需要把多余的蒸汽进行暂时的储存。炭罐正好可以充当这一角色。炭罐的主要是通过内部填充的活性炭对油蒸气进行吸附，并在适当的时候将其脱附到发动机进气系统进行燃烧。炭罐的脱附需要借助环境大气与发动机进气系统的压差，通过脱附空气对碳粉的扫掠实现脱附。但是，对于目前常用的炭罐，存在这样一个缺陷：在极端情况下，油箱内的液体汽油有可能进入炭罐，然后中间与碳粉接触，浸湿碳粉，对碳粉工作能力造成不可逆的损伤，加速炭罐的老化，并以此影响整车的排放。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种带油气分离功能的炭罐。

本发明采用的技术方案是：包括主壳体、与主壳体密封固定的前端盖和后端盖、设置于主壳体内的碳粉，所述前端盖上设有吸附口接头和脱附口接头，所述吸附口接头低于脱附口接头布置，所述主壳体内设有储液盒和设置于储液盒内的虹吸管，所述虹吸管与脱附口接头连通；所述储液盒分别与吸附口接头和脱附口接头连通，所述储液盒与主壳体分隔设置，所述储液盒与主壳体之间通过通气孔连通。

进一步优选的结构，所述主壳体内设有中隔板，所述中隔板将所述主壳体分隔成连通的上下两部分；所述主壳体内还设有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板、中隔板、主壳体内壁与挡板之间围成上腔体；所述第二隔板、中隔板、主壳体内壁与挡板之间围成下腔体；所述上腔体和下腔体在后端连通。

进一步优选的结构，所述储液盒由第一隔板、第二隔板，主壳体内壁和前端盖围成。

进一步优选的结构，所述通气孔设置于第一隔板上。

进一步优选的结构，所述虹吸管一端与脱附口接头连通，另一端的管端沿周向开有缺口，中部开有出气口；所述虹吸管与储液盒的下表面之间设有间隙。

进一步优选的结构，所述虹吸管的内部管径是两端直径大，中间直径窄的渐变结构。

进一步优选的结构，所述挡板后端通过压紧弹簧与后端盖连接。

进一步优选的结构，所述下腔体与大气口接头连通。

本发明在炭罐内设计出储液盒，用于储存在极端工况下可能进入炭罐的液态汽油。储液盒与储存碳粉的主壳体分隔开，两者仅通过一个通气孔连通。储液盒内部焊接有虹吸管，虹吸管与炭罐脱附口相连。当在极端情况下，油箱内的液体汽油进入到炭罐时，被暂时储存在储液盒内，无法进入炭罐主壳体与碳粉接触。当在脱附工况时，储液盒内的液态汽油在虹吸管的作用下被气化，并跟随脱附气流进入发动机进气系统，最后到达发动机气缸进行燃烧。从而可以避免液态汽油越积越多，进入炭罐主壳体使炭罐失效。

附图说明

图1为一种带油气分离功能的炭罐吸附工况时的示意图。

图2为一种带油气分离功能的炭罐脱附工况时的示意图。

图3为虹吸管的管端的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图1、图2所示，本发明包括主壳体1，前端盖2，后端盖3，虹吸管4，储液盒5，碳粉6挡板7和压紧弹簧8。

所述主壳体1内设有中隔板101，所述中隔板101将所述主壳体1分隔成连通的上下两部分；所述主壳体1内还设有第一隔板104和第二隔板105，所述第一隔板104、中隔板101、主壳体1内壁与挡板7之间围成上腔体；所述第二隔板105、中隔板101、主壳体1内壁与挡板7之间围成下腔体；所述上腔体和下腔体在后端连通。所述下腔体与大气口接头103连通。

所述前端盖2上设计有吸附口接头201，脱附口接头202和安装平面203。

所述吸附口接头201另一端通过管路与汽油箱连接，所述脱附口接头202另一端通过管路与发动机进行系统连接，所述通大气口接头103直接通向大气。

所述后端盖3与所述主壳体1之间有所述挡板7，通过所述弹簧8将所述碳粉6压紧；所述后端盖的结构包括有安装平面301。

通过所述安装平面203和所述安装平面301对炭罐进行固定。

所述主壳体1和所述前端盖2焊接后形成储液盒5。所述储液盒5由第一隔板104、第二隔板105，主壳体1内壁和前端盖2围成。所述储液盒5与主壳体1之间通过第一隔板104上的通气孔102连通。

如图3所示，虹吸管4通过法兰端401焊接在所述前端盖2上，并与所述脱附口接头连通；所述虹吸管4的内径并非恒定不变，变化趋势是两头大，中间小，设计有狭窄的喉部402。

所述虹吸管4的管端与储液盒的下表面内壁留下较小的间隙。

所述管端沿圆周方向开有若干小缺口403。

本发明工作原理说明如下：

吸附工况时，正常情况下，吸附气流通过所述吸附口接头201首先进入所述储液盒5，然后经由所述通气孔102进入所述主壳体1，并与所述碳粉6进行充分的接触，绕过所述中隔板101后，从所述通大气口接头103流出。绝大多数的汽油蒸气被所述碳粉6所吸附，只有极少数的油蒸气随空气流出炭罐。

吸附气流经过的路径如图1所示。

吸附工况时，极端情况下，有少量液态汽油进入所述储液盒5，堆积在所述储液盒5的底部；由于所述通气孔102的位置比较高，液态汽油不能进入所述主壳体1，无法与所述碳粉6接触。

脱附工况时，在发动机进气系统的负压作用下，脱附气流空气从所述通大气口接头103进入所述主壳体1，对所述碳粉6进行扫掠，并把被所述碳粉6吸附的汽油蒸气脱附出来，通过所述通气孔102后进入所述储液盒5，经过所述储液盒5内的虹吸管4的出气口404，并从所述脱附口接头202流经发动机进气系统，最后进入气缸进入燃烧。

脱附气流经过的路径如图2所示。

脱附工况时，如果所述储液盒5内有少量液态汽油，由于所述虹吸管4的底部管端与所述储液盒5的内部间隙很小，并且所述管端沿圆周方向开有小缺口403，当脱附气流到达所述管端时，少量液态汽油被夹杂在脱附气流中被带进所述虹吸管4；当脱附气流流经虹吸管4的所述喉部402处时，由于此处管径突然变小，脱附气流流速急剧增加，压力下降，夹杂的少量液态汽油被气化，并随脱附气流最终进入气缸进行燃烧。

通过这种方式，借助脱附气流，不断的把所述储液盒5内的液态汽油进行气化、燃烧，最终把液态汽油清除干净，达到油气分离的效果。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种带油气分离功能的炭罐，属于汽车部件技术领域。包括主壳体、与主壳体密封固定的前端盖和后端盖、设置于壳体内的碳粉，所述前端盖上设有吸附口接头和脱附口接头，所述吸附口接头低于脱附口接头布置，所述主壳体内设有储液盒和设置于储液盒内的虹吸管，所述虹吸管与脱附口接头连通；所述储液盒分别与吸附口接头和脱附口接头连通，所述储液盒与主壳体分隔设置，所述储液盒与主壳体之间通过通气孔连通。本发明可以避免液态汽油越积越多，进入炭罐主壳体使炭罐失效。

技术研发人员：林志昌;陈燕林;黄博;陈彤童;渠胜华
受保护的技术使用者：东风汽车公司
技术研发日：2017.05.02
技术公布日：2017.07.04