发动机燃油蒸发气体重利用系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种发动机燃油蒸发气体重利用系统，包括汽车汽油箱、蒸汽吸附碳罐和发动机进气歧管，所述汽车汽油箱的挥发蒸汽导出端通过燃油蒸汽管连通所述蒸汽吸附碳罐的蒸汽导入端；所述蒸汽吸附碳罐上还连接有呼吸管，所述呼吸管连通大气环境，所述蒸汽吸附碳罐的燃油蒸汽导出端通过蒸汽回收负压管旁通连通所述发动机进气歧管；活动负压室缓慢向上运动保证了活性炭颗粒填充腔中的任意高度处都会产生一次局部负压环境，进而使活性炭颗粒填充腔中的任意高度处的活性炭颗粒的挥发值一致，提高活性炭填充腔的整体挥发量。

The system and working method of engine fuel evaporation gas reuse

【技术实现步骤摘要】
发动机燃油蒸发气体重利用系统及其工作方法
本专利技术属于发动机供油系统领域。
技术介绍
活性炭在常压状态下能吸附汽油蒸汽，当活性炭在负压环境下，活性炭所吸附的汽油会重新挥发出来，利用这一特点，在现有的汽车发动机的供油系统中都安装了用于吸附油箱中产生的汽油蒸汽的碳罐结构，在汽车运行过程中利用发动机进气歧管产生的负压将碳罐内吸附的汽油重新挥发出来，进而使挥发出来的汽油蒸汽随空气一同通过进气歧管导入发动机的燃烧室中燃烧，这样能减少汽油蒸汽排出外界，进而起到节能环保的作用；由于负压强度越大，其活性炭内的汽油挥发的越彻底，现有碳罐结构的负压接气端往往是固定的，进而在碳罐中，由于气体的负压传递具有沿程损耗的特点，离负压口越近的活性炭附近产生的负压强度越大，离负压口越远的活性炭附近产生的负压强度越小，进而使碳罐内的负压环境不均匀，由于碳罐内的负压口是固定的，进而造成碳罐内只有在负压口局部区域产生最理想的负压环境，造成碳罐的挥发量不能达到更理想的值。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种提高活性炭整体负压汽油挥发量的发动机燃油蒸发气体重利用系统及其工作方法。技术方案：为实现上述目的，本专利技术的发动机燃油蒸发气体重利用系统，包括汽车汽油箱、蒸汽吸附碳罐和发动机进气歧管，所述汽车汽油箱的挥发蒸汽导出端通过燃油蒸汽管连通所述蒸汽吸附碳罐的蒸汽导入端；所述蒸汽吸附碳罐上还连接有呼吸管，所述呼吸管连通大气环境，所述蒸汽吸附碳罐的燃油蒸汽导出端通过蒸汽回收负压管旁通连通所述发动机进气歧管。进一步的，所述燃油蒸汽管上设置有减压阀。进一步的，所述蒸汽回收负压管上设置有电磁开闭阀。进一步的，所述蒸汽吸附碳罐为柱形的罐体结构，所述蒸汽吸附碳罐的罐内底部一体化同轴心设置有圆形隔盘，所述圆形隔盘的上侧同轴心一体化设置有内筒体，所述内筒体的上端同轴心一体化设置有导柱盘；所述导柱盘的上侧一体化同轴心设置有外筒体，所述外筒体的上端向上延伸至所述蒸汽吸附碳罐的上方；所述外筒体的顶部密封设置有外筒顶壁；所述内筒体的上端外壁上一体化同轴心设置有水平的环形隔盘，所述环形隔盘的外圈与所述蒸汽吸附碳罐的内壁一体化连接；所述内筒体的筒内为负压配气柱腔，所述内筒体与所述蒸汽吸附碳罐内壁之间形成活性炭颗粒填充腔，所述活性炭颗粒填充腔内填充有活性炭颗粒；所述环形隔盘与所述蒸汽吸附碳罐的罐体顶壁之间形成呼吸空腔；所述圆形隔盘与所述蒸汽吸附碳罐的罐体底壁之间形成燃油蒸汽过渡腔；所述外筒体的内部为负压过渡腔；蒸汽吸附碳罐内壁与内筒体外壁之间的圆形隔盘上均布镂空设置有若干第一导气孔，各所述第一导气孔将所述活性炭颗粒填充腔下端与所述燃油蒸汽过渡腔之间相互连通；所述内筒体的壁体上均布镂空设置有若干第二导气孔；所述环形隔盘上均布镂空设置有若干第三导气孔，各所述第三导气孔将所述呼吸空腔与所述活性炭颗粒填充腔的上端相互连通；所述燃油蒸汽管的出气端连通所述燃油蒸汽过渡腔，所述呼吸管连通所述呼吸空腔。进一步的，所述导柱盘的轴心处同轴心设置有导柱孔，还包括活动导管，所述活动导管同轴心活动穿过所述导柱孔，所述活动导管的外壁与所述导柱孔内壁滑动配合，所述导管的内部为负压传递通道，所述负压传递通道上端开口连通所述负压过渡腔；所述内筒体的内壁设置有内螺纹；所述活动导管的下端一体化同轴心设置有环形外缘，所述环形外缘的外圈设置有外螺纹，所述环形外缘外圈的外螺纹与内筒体内壁的内螺纹螺纹配合；所述环形外缘的下侧同轴心一体化设置有与负压传递通道连通的导气筒，所述导气筒的下端同轴心一体化连接有传动圆盘，所述传动圆盘的外圈设置有外螺纹，所述传动圆盘外圈的外螺纹与内筒体内壁的内螺纹螺纹配合；所述环形外缘与所述传动圆盘之间形成活动负压室，所述导气筒的侧壁上镂空设置有若干镂空孔，各所述镂空孔将所述活动负压室与所述负压传递通道的下端相互连通。进一步的，传动圆盘的轴心处同轴心镂空有呈正六边形的传动孔；还包括截面呈正六边形且与传动孔滑动配合的传动轴，所述传动轴滑动穿过所述传动孔，所述传动轴的旋转能带动所述传动圆盘同步旋转，且传动圆盘能相对于所述传动轴轴线上下滑动。进一步的，所述传动轴的下端通过轴承与所述圆形隔盘的轴心处同轴心转动配合；所述传动轴的上端延伸至所述负压过渡腔的顶端位置，所述传动轴的顶端同轴心连接有叶轮，所述负压过渡腔顶端的叶轮所在位置为柱状的叶轮腔；所述叶轮包括叶轮轴，所述叶轮轴的四周呈圆周阵列发散状分布有若干竖向的叶片；还包括与所述叶轮高度一致的两条相互平行的左负压管和右负压管，所述左负压管和右负压管的内部分别为左负压通道和右负压通道，所述左负压通道的进气端切向连通所述叶轮腔的左侧，所述右负压通道切向连通所述叶轮腔的右侧；所述叶轮的下侧同轴心设置有半圆形的导流板，所述导流板的轴心处设置有用于传动轴穿过的半圆孔，所述导流板的半圆弧形外缘与所述外筒体靠近左负压管/右负压管一侧的内壁一体化连接，所述导流板远离左负压管/右负压管的一侧为半圆连通口，所述半圆连通口将所述叶轮腔与所述负压过渡腔顶端相互连通；所述左负压通道内的负压能使所述叶轮逆时针旋转，所述右负压通道内的负压能使所述叶轮顺时针旋转；还包括三通换向阀，所述三通换向阀的三个接口分别连通所述左负压管出气端、右负压管出气端、蒸汽回收负压管的进气端；所述负压配气柱腔的底端安装有第一微动开关，所述负压配气柱腔的顶端安装有第二微动开关，所述环形外缘能向上位移至触发第二微动开关，所述传动圆盘能向下位移至触发第一微动开关；第一微动开关被触发后，控制器会控制三通换向阀将蒸汽回收负压管与右负压管相互连通；第二微动开关被触发后，控制器会控制三通换向阀将蒸汽回收负压管与左负压管相互连通。进一步的，发动机燃油蒸发气体重利用系统的工作方法：在汽车闲置过程中，电磁开闭阀处于关闭状态，汽车汽油箱内的汽油会缓慢的蒸发，当汽车汽油箱内的压力达到预定值时，汽车汽油箱内的汽油蒸汽会通过燃油蒸汽管溢出至燃油蒸汽过渡腔中，进而燃油蒸汽过渡腔中均匀的向上溢出至活性炭颗粒填充腔中，进入活性炭颗粒填充腔中的蒸汽向上流动的过程中大部分被活性炭颗粒吸附，最终活性炭颗粒填充腔中少量不能被完全吸附的汽油蒸汽气通过若干第三导气孔向上溢出至呼吸空腔内，最终通过呼吸管排出大气环境，进而起到减少汽油蒸汽排放的作用；在汽车启动或发动机运行过程中会打开三通换向阀，且初始状态下，三通换向阀将蒸汽回收负压管与右负压管相互连通；发动机的进气歧管内会因发动机的吸气冲程持续产生负压，进而在三通换向阀的连通下使右负压管内产生负压，最终因连通关系负压过渡腔、负压传递通道、活动负压室均产生稳定的负压，上述过程中，右负压管持续沿切线方向吸走叶轮腔的右侧的气体，负压过渡腔内的气体源源不断的通过半圆连通口向上补充至叶轮腔中，进而使叶轮腔内形成持续的顺时针旋流，进而使叶轮顺时针旋转，叶轮的顺时针旋转会通过传动轴带动传动圆盘、导气筒、环形外缘和活动导管同步旋转，但是传动轴不会干涉传动圆盘、导气筒、环形外缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.发动机燃油蒸发气体重利用系统，其特征在于：包括汽车汽油箱(4)、蒸汽吸附碳罐(11)和发动机进气歧管(5)，所述汽车汽油箱(4)的挥发蒸汽导出端通过燃油蒸汽管(10)连通所述蒸汽吸附碳罐(11)的蒸汽导入端；所述蒸汽吸附碳罐(11)上还连接有呼吸管(9)，所述呼吸管(9)连通大气环境，所述蒸汽吸附碳罐(11)的燃油蒸汽导出端通过蒸汽回收负压管(3)旁通连通所述发动机进气歧管(5)。/n

【技术特征摘要】
1.发动机燃油蒸发气体重利用系统，其特征在于：包括汽车汽油箱(4)、蒸汽吸附碳罐(11)和发动机进气歧管(5)，所述汽车汽油箱(4)的挥发蒸汽导出端通过燃油蒸汽管(10)连通所述蒸汽吸附碳罐(11)的蒸汽导入端；所述蒸汽吸附碳罐(11)上还连接有呼吸管(9)，所述呼吸管(9)连通大气环境，所述蒸汽吸附碳罐(11)的燃油蒸汽导出端通过蒸汽回收负压管(3)旁通连通所述发动机进气歧管(5)。


2.根据权利要求1所述的发动机燃油蒸发气体重利用系统，其特征在于：所述燃油蒸汽管(10)上设置有减压阀。


3.根据权利要求2所述的发动机燃油蒸发气体重利用系统，其特征在于：所述蒸汽回收负压管(3)上设置有电磁开闭阀(6)。


4.根据权利要求3所述的发动机燃油蒸发气体重利用系统，其特征在于：所述蒸汽吸附碳罐(11)为柱形的罐体结构，所述蒸汽吸附碳罐(11)的罐内底部一体化同轴心设置有圆形隔盘(36)，所述圆形隔盘(36)的上侧同轴心一体化设置有内筒体(37)，所述内筒体(37)的上端同轴心一体化设置有导柱盘(47)；所述导柱盘(47)的上侧一体化同轴心设置有外筒体(7)，所述外筒体(7)的上端向上延伸至所述蒸汽吸附碳罐(11)的上方；所述外筒体(7)的顶部密封设置有外筒顶壁(20)；所述内筒体(37)的上端外壁上一体化同轴心设置有水平的环形隔盘(42)，所述环形隔盘(42)的外圈与所述蒸汽吸附碳罐(11)的内壁一体化连接；
所述内筒体(37)的筒内为负压配气柱腔(23)，所述内筒体(37)与所述蒸汽吸附碳罐(11)内壁之间形成活性炭颗粒填充腔(28)，所述活性炭颗粒填充腔(28)内填充有活性炭颗粒(43)；所述环形隔盘(42)与所述蒸汽吸附碳罐(11)的罐体顶壁(100)之间形成呼吸空腔(49)；所述圆形隔盘(36)与所述蒸汽吸附碳罐(11)的罐体底壁(101)之间形成燃油蒸汽过渡腔(103)；所述外筒体(7)的内部为负压过渡腔(17)；
蒸汽吸附碳罐(11)内壁与内筒体(37)外壁之间的圆形隔盘(36)上均布镂空设置有若干第一导气孔(34)，各所述第一导气孔(34)将所述活性炭颗粒填充腔(28)下端与所述燃油蒸汽过渡腔(103)之间相互连通；所述内筒体(37)的壁体上均布镂空设置有若干第二导气孔(22)；所述环形隔盘(42)上均布镂空设置有若干第三导气孔(50)，各所述第三导气孔(50)将所述呼吸空腔(49)与所述活性炭颗粒填充腔(28)的上端相互连通；
所述燃油蒸汽管(10)的出气端连通所述燃油蒸汽过渡腔(103)，所述呼吸管(9)连通所述呼吸空腔(49)。


5.根据权利要求1所述的发动机燃油蒸发气体重利用系统，其特征在于：所述导柱盘(47)的轴心处同轴心设置有导柱孔(46)，还包括活动导管(41)，所述活动导管(41)同轴心活动穿过所述导柱孔(46)，所述活动导管(41)的外壁与所述导柱孔(46)内壁滑动配合，所述导管(41)的内部为负压传递通道(30)，所述负压传递通道(30)上端开口(40)连通所述负压过渡腔(17)；
所述内筒体(37)的内壁设置有内螺纹(21)；所述活动导管(41)的下端一体化同轴心设置有环形外缘(29)，所述环形外缘(29)的外圈设置有外螺纹，所述环形外缘(29)外圈的外螺纹与内筒体(37)内壁的内螺纹(21)螺纹配合；所述环形外缘(29)的下侧同轴心一体化设置有与负压传递通道(30)连通的导气筒(48)，所述导气筒(48)的下端同轴心一体化连接有传动圆盘(31)，所述传动圆盘(31)的外圈设置有外螺纹，所述传动圆盘(31)外圈的外螺纹与内筒体(37)内壁的内螺纹(21)螺纹配合；所述环形外缘(29)与所述传动圆盘(31)之间形成活动负压室(24)，所述导气筒(48)的侧壁上镂空设置有若干镂空孔(27)，各所述镂空孔(27)将所述活动负压室(24)与所述负压传递通道(30)的下端相互连通。


6.根据权利要求1所述的发动机燃油蒸发气体重利用系统，其特征在于：传动圆盘(31)的轴心处同轴心镂空有呈正六边形的传动孔(26)；还包括截面呈正六边形且与传动孔(26)滑动配合的传动轴(14)，所述传动轴(14)滑动穿过所述传动孔(26)，所述传动轴(14)的旋转能带动所述传动圆盘(31)同步旋转，且传动圆盘(31)能相对于所述传动轴(14)轴线上下滑动。


7.根据权利要求1所述的发动机燃油蒸发气体重利用系统，其特征在于：所述传动轴(14)的下端通过轴承(35)与所述圆形隔盘(36)的轴心处同轴心转动配合；所述传动轴(14)的上端延伸至所述负压过渡腔(17)的顶端位置，所述传动轴(14)的顶端同轴心连接有叶轮(108)，所述负压过渡腔(17)顶端的叶轮(108)所在位置为柱状的叶轮腔(16)；所述叶轮(108)包括叶轮轴(19)，所述叶轮轴(19)的四周呈圆周阵列发散状分布有若干竖向的叶片(18)；
还包括与所述叶轮(108)高度一致的两条相互平行的左负压管(8)和右负压管(1)，所述左负压管(8)和右负压管(1)的内部分别为左负压通道(45)和右负压通道(44)，所述左负压通道(45)的进气端切向连通所述叶轮腔(16)的左侧，所述右负压通道(44)切向连通所述叶轮腔(16)的右侧；所述叶轮(108)的下侧同轴心设置有半圆形的导流板(13)，所述导流板(13)的轴心处设置有用于传动轴(14)穿过的半圆孔(12)...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐正伟，许志鹏，杨书根，
申请(专利权)人：盐城工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32