碳罐脱附系统及车辆

摘要

本申请提供了一种碳罐脱附系统及车辆。所述碳罐脱附系统包括增压器和脱附泵。所述增压器包括出气口。所述脱附泵包括外壳和设置在所述外壳的腔体内的驱动件，所述腔体分别与增压器的出气口及碳罐连通，以使所述增压器流出的高压气体进入所述腔体内并推动所述驱动件运动，从而所述腔体内形成负压，进而使所述碳罐内吸附的气体发生脱附并进入到所述腔体内。所述车辆包括所述碳罐脱附系统。

权利要求

1.一种碳罐脱附系统，其特征在于，包括：

增压器(10)，包括出气口(11)；

脱附泵(20)，包括外壳(21)和设置在所述外壳(21)的腔体内的驱动件，所述腔体分别与增压器(10)的出气口(11)及碳罐(30)连通，以使所述增压器(10)流出的高压气体进入所述腔体内并推动所述驱动件运动，从而所述腔体内形成负压，进而使所述碳罐(30)内吸附的气体发生脱附并进入到所述腔体(26)内。

2.根据权利要求1所述的碳罐脱附系统，其特征在于，所述驱动件包括连接轴(22)、第一叶轮(23)和第二叶轮(24)，所述腔体包括第一腔体(25)和第二腔体(26)，所述第一叶轮(23)位于所述第一腔体(25)内，所述第二叶轮(24)位于所述第二腔体(26)内，所述连接轴(22)的一端位于所述第一腔体(25)内且与所述第一叶轮(23)连接，另一端延伸至所述第二腔体(26)内且与所述第二叶轮(24)连接，所述第一腔体(25)与所述出气口(11)连通，所述第二腔体(26)与所述碳罐(30)连通；进入所述第一腔体(25)内的高压气体推动所述第一叶轮(23)转动，进而所述第一叶轮(23)带动所述第二叶轮(24)转动，从而使所述第二腔体(26)内形成负压。

3.根据权利要求2所述的碳罐脱附系统，其特征在于，所述第一叶轮(23)包括至少两个第一叶片(231)，至少两个所述第一叶片(231)环绕所述连接轴(22)均匀间隔分布；所述第二叶轮(24)包括至少两个第二叶片(241)，至少两个所述第二叶片(241)环绕所述连接轴(22)均匀间隔分布。

4.根据权利要求2所述的碳罐脱附系统，其特征在于，所述增压器(10)还包括进气口(12)，所述第一腔体(25)与所述增压器(10)的进气口(12)连通，以使从所述第一腔体(25)流出的气体进入到所述增压器(10)内。

5.根据权利要求4所述的碳罐脱附系统，其特征在于，所述第二腔体(26)与所述增压器(10)的进气口(12)连通，以使从所述第二腔体(26)流出的气体进入到所述增压器(10)内。

6.根据权利要求2所述的碳罐脱附系统，其特征在于，所述碳罐脱附系统还包括第一管道(40)，所述第一管道(40)的两端分别与所述第二腔体(26)及所述碳罐(30)连通。

7.根据权利要求6所述的碳罐脱附系统，其特征在于，所述第一管道(40)上设有第一单向阀(41)，所述碳罐(30)内的气体可通过所述第一单向阀(41)流入所述第二腔体(26)内。

8.根据权利要求2所述的碳罐脱附系统，其特征在于，所述碳罐脱附系统还包括第二管道(50)、第三管道(60)和进气歧管(70)，所述第二管道(50)的两端分别与所述增压器(10)的出气口(11)及所述进气歧管(70)连通，所述第三管道(60)的两端分别与所述第二管道(50)及与所述第一腔体(25)连通。

9.根据权利要求8所述的碳罐脱附系统，其特征在于，所述第二管道(50)内设置有节气门体(51)。

10.根据权利要求8所述的碳罐脱附系统，其特征在于，所述碳罐脱附系统还包括第四管道(80)，所述第四管道(80)的两端分别与所述碳罐(30)及所述进气歧管(70)连通。

11.根据权利要求10所述的碳罐脱附系统，其特征在于，所述第四管道(80)上设有第二单向阀(81)，所述碳罐(30)内的气体可通过所述第二单向阀(81)流入所述进气歧管(70)内。

12.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-11中任一项所述的碳罐脱附系统。

说明书

碳罐脱附系统及车辆

技术领域

[0001] 本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种碳罐脱附系统及车辆。

背景技术

[0002] 车辆的发动机停止工作时，车辆油箱内的燃油蒸汽会被吸附在碳罐内，以避免燃油蒸汽向大气泄露而造成环境污染。

[0003] 相关技术中，发动机开始工作后，采用涡轮增压器和文丘里管将碳罐吸附的燃油蒸汽脱附，气体经涡轮增压器后进入到文丘里管，高压气体通过文丘里管时产生负压，在负压的作用下，碳罐吸附的燃油蒸汽吸附的气体脱附并进入到文丘里管内，进而进入到发动机内。

[0004] 高压气体与碳罐脱附的燃油蒸汽一起进入到发动机内。为了使碳罐内较多的燃油蒸汽脱附，需要使用较大流量的高压气体，而高压气体会使发动机的扭矩产生损失。

发明内容

[0005] 本申请提供一种碳罐脱附系统及车辆。

[0006] 根据本申请实施例的第一方面，提供了一种碳罐脱附系统，所述碳罐脱附系统包括：

[0007] 增压器，包括出气口；

[0008] 脱附泵，包括外壳和设置在所述外壳的腔体内的驱动件，所述腔体分别与增压器的出气口及碳罐连通，以使所述增压器流出的高压气体进入所述腔体内并推动所述驱动件运动，从而所述腔体内形成负压，进而使所述碳罐内吸附的气体发生脱附并进入到所述腔体内。

[0009] 可选择地，所述驱动件包括连接轴、第一叶轮和第二叶轮，所述腔体包括第一腔体和第二腔体，所述第一叶轮位于所述第一腔体内，所述第二叶轮位于所述第二腔体内，所述连接轴的一端位于所述第一腔体内且与所述第一叶轮连接，另一端延伸至所述第二腔体内且与所述第二叶轮连接，所述第一腔体与所述出气口连通，所述第二腔体与所述碳罐连通，进入所述第一腔体内的高压气体推动所述第一叶轮转动，进而所述第一叶轮带动所述第二叶轮转动，从而使所述第二腔体内形成负压。

[0010] 可选择地，所述第一叶轮包括至少两个第一叶片，至少两个所述第一叶片环绕所述连接轴均匀间隔分布；所述第二叶轮包括至少两个第二叶片，至少两个所述第二叶片环绕所述连接轴均匀间隔分布。

[0011] 可选择地，所述增压器还包括进气口，所述第一腔体与所述增压器的进气口连通，以使从所述第一腔体流出的气体进入到所述增压器内。

[0012] 可选择地，所述第二腔体与所述增压器的进气口连通，以使从所述第二腔体流出的气体进入到所述增压器内。

[0013] 可选择地，所述碳罐脱附系统还包括第一管道，所述第一管道的两端分别与所述第二腔体及所述碳罐连通。

[0014] 可选择地，所述第一管道上设有第一单向阀，所述碳罐内的气体可通过所述第一单向阀流入所述第二腔体内。

[0015] 可选择地，所述碳罐脱附系统还包括第二管道、第三管道和进气歧管，所述第二管道的两端分别与所述增压器的出气口及所述进气歧管连通，所述第三管道的两端分别与所述第二管道及与所述第一腔体连通。

[0016] 可选择地，所述第二管道内设置有节气门体。

[0017] 可选择地，所述碳罐脱附系统还包括第四管道，所述第四管道的两端分别与所述碳罐及所述进气歧管连通。

[0018] 可选择地，所述第四管道上设有第二单向阀，所述碳罐内的气体可通过所述第二单向阀流入所述进气歧管内。

[0019] 根据本申请实施例的第二方面，提供了一种车辆，所述车辆包括所述碳罐脱附系统。

[0020] 本申请实施例提供的碳罐脱附系统及车辆，增压器的出气口与脱附泵的外壳的腔体连通，则增压器流出的高压气体可进入到外壳的腔体内。进入到腔体内的高压气体推动驱动件转动，使得外壳的腔体内形成负压，从而使碳罐内吸附的气体发生脱附并进入到腔体内。可知，本申请实施例中外壳的腔体内的负压是高压气体带动驱动件运动而产生的，驱动件产生运动所需的高压气体流量较小，可降低高压气体造成的发动机扭矩的损失量。

[0021] 应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

[0022] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

[0023] 图1为本申请一实施例提供的一种碳罐脱附系统的示意图；

[0024] 图2为图1中的脱附泵的示意图。

[0025] 图中的附图标记分别为：

[0026] 100、碳罐脱附系统；

[0027] 10、增压器；

[0028] 11、出气口；

[0029] 12、进气口；

[0030] 20、脱附泵；

[0031] 21、外壳；

[0032] 22、连接轴；

[0033] 23、第一叶轮；

[0034] 231、第一叶片；

[0035] 24、第二叶轮；

[0036] 241、第二叶片；

[0037] 25、第一腔体；

[0038] 26、第二腔体；

[0039] 27、挡板；

[0040] 30、碳罐；

[0041] 40、第一管道；

[0042] 41、第一单向阀；

[0043] 50、第二管道；

[0044] 51、节气门体；

[0045] 60、第三管道；

[0046] 70、进气歧管；

[0047] 80、第四管道；

[0048] 81、第二单向阀；

[0049] 90、空气过滤器；

[0050] 91、第五管道；

[0051] 92、第六管道。

具体实施方式

[0052] 这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

[0053] 在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

[0054] 应当理解，本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。

[0055] 下面结合附图，对本申请实施例的碳罐脱附系统进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。

[0056] 图1是本申请实施例提供的碳罐脱附系统100。如图1所示，该碳罐脱附系统100包括增压器10和脱附泵20。增压器10包括出气口11。脱附泵20包括外壳21和设置在外壳21的腔体内的驱动件。外壳21的腔体分别与增压器10的出气口11及碳罐30连通，以使增压器10流出的高压气体进入腔体内并推动驱动件运动，从而腔体内形成负压，进而使碳罐30内吸附的气体发生脱附并进入到腔体26内。

[0057] 本申请实施例提供的碳罐脱附系统100，增压器10的出气口11与脱附泵20的外壳21的腔体连通，则增压器10流出的高压气体可进入到外壳21的腔体内。进入到腔体内的高压气体推动驱动件转动，使得外壳21的腔体内形成负压，从而使碳罐30内吸附的气体发生脱附并进入到腔体内。可知，本申请实施例中外壳21的腔体内的负压是高压气体带动驱动件运动而产生的，驱动件产生运动所需的高压气体流量较小，可降低高压气体造成的发动机扭矩的损失量。

[0058] 其中，增压器10可为涡轮增压器。

[0059] 在一个实施例中，进一步参见图2，脱附泵20的驱动件包括连接轴22、第一叶轮23和第二叶轮24，腔体包括第一腔体25和第二腔体26。第一叶轮23位于第一腔体25内，第二叶轮24位于第二腔体26内，连接轴22的一端位于第一腔体25内且与第一叶轮23连接，另一端延伸至第二腔体26内与第二叶轮24连接。第一腔体25与出气口11连通，第二腔体26与碳罐30连通，进入第一腔体25内的高压气体推动第一叶轮23转动，进而第一叶轮23带动第二叶轮24转动，从而使第二腔体26内形成负压。增压器10的出气口11流出的高压气体进入到第一腔体25内，推动第一叶轮23转动，第一叶轮23通过连接轴22推动第二叶轮24转动，第二叶轮24转动的同时将第二腔体26中的部分气体排出，使得第二腔体26中形成负压，在负压的作用下碳罐30内吸附的燃油蒸汽发生脱附并进入到第二腔体26中。

[0060] 其中，壳体21中设置有挡板27，挡板27将腔体分隔为第一腔体25和第二腔体26。挡板27上设置有开孔(未图示)，连接轴22通过该开孔并可在该开孔内转动。

[0061] 在一个实施例中，第一叶轮23包括至少两个第一叶片231，至少两个第一叶片231环绕连接轴22均匀间隔分布；第二叶轮24包括至少两个第二叶片241，至少两个第二叶片241环绕连接轴22均匀间隔分布。进入到第一腔体25内的高压气体推动多个第一叶片231转动，进而带动多个第二叶片241转动。外壳21上设有出气孔，多个第二叶片241转动的过程中将第二腔体26内的部分气体通过出气孔排出，从而使第二腔体26内形成低压。

[0062] 在一个实施例中，增压器10还包括进气口12，第一腔体25与增压器10的进气口12连通，以使从第一腔体25流出的气体进入到增压器10内。从第一腔体25流出的高压气体再次进入到增压器10中循环使用。

[0063] 在一个实施例中，碳罐脱附系统100还包括空气过滤器90和第五管道91。空气过滤器90的出口通过第五管道91与增压器10的进气口12连通。空气首先经过空气过滤器90进行过滤，滤除空气中的灰尘和颗粒杂质，从而可避免灰尘和颗粒杂质进入到增压器10中对增压器10造成的损害。

[0064] 在一个实施例中，第二腔体26与增压器10的进气口12连通，以使从第二腔体26流出的气体进入到增压器10内。由碳罐30流出的燃油蒸汽进入到增压器10内，与进入到增压器10内的空气一同进行增压。增压后的燃油蒸汽和空气的混合气部分进入到第一腔体25内推动第一叶轮23运转，另一部分流入到发动机内。

[0065] 在一个实施例中，碳罐脱附系统100还包括第一管道40，第一管道40的两端分别与第二腔体26及碳罐30连通。

[0066] 进一步地，碳罐脱附系统100还包括第六管道92，第六管道92一端与碳罐30连通，另一端与第一管道40的一端连接，第一管道40的另一端与第二腔体26连通。碳罐30内的气体依次通过第六管道92和第一管道40进入到第二腔体26内。

[0067] 在一个实施例中，第一管道40上设有第一单向阀41，碳罐30内的气体可通过第一单向阀41流入第二腔体26内。当第二腔体26内形成负压时，第一单向阀41打开，碳罐30内的燃油蒸汽通过第一单向阀41流入第二腔体26内。第一单向阀41为单向导通的阀门，可避免第二腔体26内的气体倒流至碳罐30内而造成的碳罐30内吸附的燃油气体脱附效率降低的情况。

[0068] 在一个实施例中，碳罐脱附系统100还包括第二管道50、第三管道60和进气歧管70，第二管道50的两端分别与增压器10的出气口11及进气歧管70连通，第三管道60的两端分别与第二管道50及与第一腔体25连通。增压器10的出气口11流出的高压气体部分通过第二管道50进入到进气歧管70内，另一部分依次通过第二管道50和第三管道60进入到第一腔体25中，以推动第一叶轮23转动。进气歧管70与车辆的发动机连接，进气歧管70内的气体可进入到发动机内。

[0069] 在一个实施例中，第二管道50内设置有节气门体51。节气门体51可控制进入到进气歧管70内的气体的量。当车辆的发动机未启动时，节气门体51将第二管道50封堵，气体不能通过第二管道50进入到发动机内。其中，节气门体51的开度由车辆的ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)控制。车辆的发动机启动后，ECU控制节气门体51打开，第二管道50内的气体可进入到进气歧管70内，而后进入到发动机内。

[0070] 在一个实施例中，碳罐脱附系统100还包括第四管道80，第四管道80的两端分别与碳罐30及进气歧管70连通。具体地，第四管道80的一端与碳罐30连通，另一端与第二管道50连通，通过第二管道50与进气歧管70连通。第四管道80与第二管道50的位于节气门体51与进气歧管70之间的部分连通。当车辆的发动机在负荷较低或怠速的情况下，增压器10还未开始工作时，第二管道50位于节气门体51与进气歧管70之间的管道内的压力低于大气压，而碳罐30中的压力与大气压相等，则碳罐30内的燃油蒸汽可依次通过第四管道80、第二管道50及进气歧管70进入到发动机内。

[0071] 在一个实施例中，第四管道80上设有第二单向阀81，碳罐30内的气体可通过第二单向阀81流入进气歧管70内。当第四管道80内压力低于碳罐30内的压力时，第二单向阀81打开，碳罐30内的燃油蒸汽通过第二单向阀81流入进气歧管70内。第二单向阀81为单向导通的阀门，可避免进气歧管70内的气体倒流至碳罐30内而造成的碳罐30内的燃油气体脱附效率降低的情况。

[0072] 在本申请实施例的附图中，箭头的方向代表的是管道中气体的流动方向。

[0073] 本申请还提供了一种车辆，包括上述的碳罐脱附系统100。该车辆还包括发动机，发动机与碳罐脱附系统100的进气歧管70连接，进入到进气歧管70内的气体可进入到发动机内。

[0074] 以上所述仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请做任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

[0075] 本专利文件披露的内容包含受版权保护的材料。该版权为版权所有人所有。版权所有人不反对任何人复制专利与商标局的官方记录和档案中所存在的该专利文件或者该专利披露。