一种碳罐脱附系统及车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种碳罐脱附系统及车辆。

背景技术：

基于最新的国六排放法规，燃油蒸发控制和燃油蒸发外排量成为汽车质量标准中把重点检查项目。在汽车相关的质量标准中指出，没有达到标准的车辆将不能进行生产和路面行驶。为了满足严苛的国六法规要求，各大汽车生产商在汽车上都加装了碳罐脱附管路系统，用于燃油蒸发流量的脱附。伴随着汽油机增压和燃烧技术的提升，增压直喷汽油机成为了发动机发展的主流，这主要得益于其在动力性、节能等方面的表现。对于增压器式发动机，许多汽车制造厂会通过增加高压脱附管路的方法来提高脱附流量，对于此类系统，最新的国六法规强制要求新增高压脱附管路进行检测，以控制因高压脱附管路故障导致的蒸发排放污染。所谓高压脱附管路执行碳罐流量脱附是在歧管压力大于环境压力时，主要利用压缩机前的真空，将碳罐脱附流量运送至压气机前端。对于高压脱附管路，由于压气机前端的真空度较小，导致高压管路脱附的流量也很小。为了增大这一路的流量，通常会在这段管路中加入一个文丘里管用于加快流量的脱附。

现有的文丘里管连接方式如增加充气管总成，同时该充气管总成由ecu控制，这会增加发动机线束布置的复杂度，加大ecu芯片的运行负载率，或者说是将脱附系统直接约进气管相连，这样文丘里管与发动机进气管之间的连接部分如有损坏，从技术上很难准确判断，因此该段管路难以实现国六诊断的豁免。

技术实现要素：

针对现有技术的上述问题，本实用新型的目的在于，提供一种碳罐脱附系统及车辆，能有效的提高高压脱附管路的脱附效率，避免文丘里管喉口的堵塞。

为了解决上述技术问题，本实用新型的具体技术方案如下：

本实用新型提供一种碳罐脱附系统，所述系统包括主管路、高压脱附管路、高压脱附辅助管路、低压脱附管路、文丘里管和中冷管路；

进一步地，所述主管路的一端同时连接所述高压脱附管路的一端和所述低压脱附管路的一端，所述主管路另一端连接碳罐；所述高压脱附管路的另一端与所述文丘里管的第一端连接，所述文丘里管的第二端连接进气管，所述进气管的出气口依次连接增压器和中冷器，所述中冷器的出气口连接所述中冷管路的一端，所述中冷管路另一端连接进气歧管，所述文丘里管的第三端通过所述高压脱附辅助管路与所述中冷器的出气口连接，所述低压脱附管路的另一端连接所述进气歧管的进气口。

进一步地，所述文丘里管包括入口圆筒管段和依次连接的第一圆锥收缩管段、球型槽管段、第二圆锥收缩管段、圆柱喉口管段、圆锥扩散管段和圆柱导引管段；所述入口圆筒管段的一端与所述球型槽管段连接，所述入口圆筒管段的另一端与所述高压脱附管路连接，所述第一圆锥收缩管段与所述高压脱附辅助管路连接，所述第二圆锥收缩管段与所述进气管连接，其中所述圆柱喉口管段、圆锥扩散管段和圆柱导引管段均设置在所述进气管内。

进一步地，所述第一圆锥收缩管段包括连接的第一段和第二段，所述第一段设置在所述球型槽管段的外部，所述第二段设置在所述球型槽管段的内部，并且所述第二段的长度不小于所述球型槽管段的半径。

进一步地，所述第二圆锥收缩管段包括连接的第三段和第四段，所述第三段的一端与所述球型槽管段连接，所述第三段的另一端与所述进气管连接，所述第四段设置在所述进气管内部。

作为可选地，所述进气管包括安装台阶，所述第三段固定在所述安装台阶上。

进一步地，所述系统还包括油箱和空气滤清器，所述油箱与所述碳罐连接，所述空气滤清器与所述进气管的进气口连接，其中所述高压脱附管路上设置第一节流阀，所述低压脱附管路上设置第二节流阀，所述中冷管路上设置节气门。

进一步地，所述系统还包括气缸和排气管，所述进气歧管出气口与所述气缸连接，所述气缸的出气口与所述排气管连接。

作为优选地，所述主管路上设置碳罐控制阀。

进一步地，所述圆柱喉口管段长度为1.5mm～3mm。

进一步地，所述圆柱导引管段长度为3mm～5mm。

另一方面，本实用新型还提供一种车辆，所述车辆包括上述所述的一种碳罐脱附系统。

采用上述技术方案，本实用新型所述的一种碳罐脱附系统及车辆具有如下有益效果：

1.本实用新型所述的一种碳罐脱附系统及车辆，有效的提高高压脱附管路的脱附效率，避免文丘里管喉口的堵塞。

2.本实用新型所述的一种碳罐脱附系统及车辆，能够实现文丘里管与进气管之间的连接管路诊断的豁免。

3.本实用新型所述的一种碳罐脱附系统及车辆，能够保证文丘里管及其发动机之间的连接管路在发生故障的情况下，也不会导致高压脱附管路燃油蒸汽排入大气污染环境。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1本实用新型所述的一种碳罐脱附系统的结构示意图；

图2是图1中文丘里管的结构示意图。

图中：1-主管路，2-高压脱附管路，3-高压脱附辅助管路，4-低压脱附管路，5-文丘里管，6-中冷管路，7-碳罐，8-进气管，9-增压器，10-中冷器，11-进气歧管，12-油箱，13-空气滤清器，14-第一节流阀，15-第二节流阀，16-节气门，17-气缸，18-排气管，19-碳罐控制阀，5a-入口圆筒管段，5b-第一圆锥收缩管段，5c-球型槽管段，5d-第二圆锥收缩管段，5e-圆柱喉口管段，5f-圆锥扩散管段，5g-圆柱导引管段。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

本说明书的一个实施例提供一种碳罐脱附系统，所述系统包括包括主管路1、高压脱附管路2、高压脱附辅助管路3、低压脱附管路4、文丘里管5和中冷管路6；

具体地，所述主管路1的一端同时连接所述高压脱附管路2的一端和所述低压脱附管路4的一端，所述主管路1另一端连接碳罐7；所述高压脱附管路2的另一端与所述文丘里管5的第一端连接，所述文丘里管5的第二端连接进气管8，所述进气管8的出气口依次连接增压器9和中冷器10，所述中冷器10的出气口连接所述中冷管路6的一端，所述中冷管路6另一端连接进气歧管11，所述文丘里管5的第三端通过所述高压脱附辅助管路3与所述中冷器10的出气口连接，所述低压脱附管路4的另一端连接所述进气歧管11的进气口。

在一些实施例中，所述主管路1上设置碳罐控制阀19。

在一些实施例中，所述文丘里管5包括入口圆筒管段5a和依次连接的第一圆锥收缩管段5b、球型槽管段5c、第二圆锥收缩管段5d、圆柱喉口管段5e、圆锥扩散管段5f和圆柱导引管段5g；所述入口圆筒管段5a的一端与所述球型槽管段5c连接，所述入口圆筒管段5a的另一端与所述高压脱附管路2连接，所述第一圆锥收缩管段5b与所述高压脱附辅助管路3连接，所述第二圆锥收缩管段5d与所述进气管8连接，其中所述圆柱喉口管段5e、圆锥扩散管段5f和圆柱导引管段5g均设置在所述进气管8内。

其中，作为优选地，所述第一圆锥收缩管段5b、所述球型槽管段5c、所述第二圆锥收缩管段5d、所述圆柱喉口管段5e、所述圆锥扩散管段5f和所述圆柱导引管段5g中心线共线，且该中心线穿过球型槽管段5c的球心。

在一些实施例中，所述入口圆筒管段5a的一端设置快插接头，用于与所述高压脱附管路2连接，入口圆筒管段5a内嵌于球型槽管段5c，且其中心线与球型槽管段5c的球心共线，作为优选地，所述入口圆筒管段5a底面的直径为10～15mm。

所述第一圆锥收缩管段5b主要由一大一小两截面及两者之间的侧面形成，大截面形成的接插口可与高压脱附辅助管路2连接，且侧面与大截面角度控制在20～25度，第一圆锥收缩管段5b被密封的固定在球型槽管段5c上，第一圆锥收缩管段5b伸入球型槽管段5c内，伸入球型槽管段5c的长度大于球型槽管段5c的半径小于球型槽管段5c的直径，所述第一圆锥收缩管段5b与球型槽管段5c相交，作为优选地，所述第一圆锥收缩管段5b小截面的直径为4～6mm。

所述球型槽管段5c由球型弧面构成，作为优选地，所述球型槽管段5c球弧面半径为12～15mm。

所述第二圆锥收缩管段5d主要由一大一小两截面及两者之间的侧面构成，且第二圆锥收缩管段5d被固定在球型槽管段5c上，第二圆锥收缩管段5d部分管段位于进气管8内。所述第二圆锥收缩管段5d中间截面与进气管8上的安装台阶8a共面，且安装台阶8a与进气管面垂直，所述文丘里管5被密封的固定在进气管的安装台阶面上，作为优选地，所述第二圆锥收缩管段5d的侧面与大截面的角度为20～25度，小截面直径为4～6mm。采用第一、第二圆锥收缩管段的设计，可加快高压脱附管路2中燃油蒸汽的流速。

在一些实施例中，所述圆柱喉管段5e的长度控制在1.5～3mm。

所述圆锥扩散段5f由一大一小两截面及两者之间的侧面构成，大截面的面积与第二圆锥收缩管段5d安装截面相等，主要便于文丘里管装置的安装，作为优选地，所述圆锥扩散段5f的侧面与小截面角度控制在8～15度。

在一些实施例中，所述圆柱导引管段5g的长度控制在3～5mm。

当然了，在一些实施例中，所述系统还包括油箱12和空气滤清器13，所述油箱12与所述碳罐7连接，从油箱12挥发的燃油蒸汽被碳罐7吸收，当所述进气歧管11压力大于环境压力且碳罐控制阀19开启时，新鲜空气从碳罐7的呼吸口进入，还原碳罐中吸附的燃油蒸汽，与新鲜空气经第一节流阀14，高压脱附管路2，在文丘里管5的作用下，加速进入进气管8，即增压器9的前端。所述空气滤清器13与所述进气管8的进气口连接，其中所述高压脱附管路2上设置第一节流阀14，所述低压脱附管路4上设置第二节流阀15，所述中冷管路6上设置节气门16。

以及所述系统还包括气缸17和排气管18，所述进气歧管11出气口与所述气缸17连接，所述气缸17的出气口与所述排气管18连接。

在发动机处于低负荷工作状态时，由于发动机进气歧管11内为负压，使得碳罐7内的燃油蒸汽能够经由低压脱附管路4直接进入到发动机进气歧管11内。

当发动机在增压状态下，从中冷器10前端流入文丘里管装置的流量，经第一圆锥收缩管段5b、第二圆锥收缩管段5d和圆柱喉口管段5e，在文丘里管效应的作用下，可加速入口圆筒管段5a中脱附燃油蒸汽流动，基于当前的管路设计可有效的避免文丘里管5与进气管路连接部分无法诊断的问题，即使文丘里管与发动机之间的管路发生了故障，也会保证脱附的燃油蒸汽不会进入大气中污染环境。由于圆柱喉口管段5e远离入口圆筒管段5a，圆柱喉口管段5e可有效的避免燃油蒸汽黏附导致的堵塞。

本说明书的另一个实施例还提供一种车辆，所述车辆包括上述提供的一种碳罐脱附系统。

通过上述提供的一种碳罐脱附系统及车辆可以取得如下有益效果：

1)本实用新型所述的一种碳罐脱附系统及车辆，有效的提高高压脱附管路的脱附效率，避免文丘里管喉口的堵塞。

2)本实用新型所述的一种碳罐脱附系统及车辆，能够实现文丘里管与进气管之间的连接管路诊断的豁免。

3)本实用新型所述的一种碳罐脱附系统及车辆，能够保证文丘里管及其发动机之间的连接管路在发生故障的情况下，也不会导致高压脱附管路燃油蒸汽排入大气污染环境。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。