增压发动机燃油脱附系统的制作方法

本申请涉及汽油发动机燃油蒸发控制系统，具体涉及一种增压发动机燃油脱附系统。

背景技术：

目前传统自然吸气发动机所采用的燃油蒸发脱附系统，由活性碳罐、碳罐电磁阀、连接管路组成，依靠进气歧管内产生的负压实现燃油蒸汽的脱附；对于涡轮增压发动机而言，当涡轮增压器没有工作的时候，进气歧管内为负压，燃油蒸汽的脱附过程同自然吸气发动机一致，依靠负压实现燃油蒸汽的脱附。而当涡轮增压器工作时，进气歧管内为正压，此时燃油蒸汽无法实现自行脱附。若没有辅助装置提供负压环境状态，则燃油蒸汽的脱附过程无法完成，可能导致燃油蒸汽泄漏，造成污染大气环境的后果。现阶段通常采用额外增加其他电子装置的方式，实现正压环境状态下的燃油脱附，这种方式将会大大增加发动机零部件的数量，带来布置困难、成本大幅增加的问题。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术存在的问题，本申请的主要目的在于提供一种即能够实现正压下的燃油脱附、并且结构简单的增压发动机燃油脱附系统。

为了实现上述目的，本申请具体采用以下技术方案：

本申请提供一种增压发动机燃油脱附系统，该系统包括碳罐、进气歧管、涡轮增压器、双通单向阀和三通文丘里管，所述涡轮增压器的高压出气端与所述进气歧管连接；所述双通单向阀的进气口与所述碳罐连通，所述双通单向阀的第一出气口与所述进气歧管连通；所述三通文丘里管的第一进气端与所述涡轮增压器的高压出气端连接，所述三通文丘里管的第二进气端与所述双通单向阀的第二出气口连接，所述三通文丘里管的出气端与所述涡轮增压器的低压进气端连接。

优选地，所述三通文丘里管包括第一进气管、第二进气管和出气管，所述三通文丘里管的第一进气端、第二进气端及出气端分别设置于所述第一进气管、所述第二进气管及所述出气管，所述第一进气管、所述第二进气管和所述出气管相连接，并且该连接处的孔径比所述第一进气管、所述第二进气管及所述出气管三者中的任一者的孔径小。

优选地，所述第一进气管和所述出气管同轴线设置，所述第二进气管与所述第一进气管或所述出气管近似垂直设置。

优选地，所述双通单向阀包括阀体、主阀片和副阀片，所述进气口、第一出气口和第二出气口分别设置于所述阀体，所述主阀片设置所述第一出气口，所述副阀片设置于所述第二出气口。

优选地，所述增压发动机燃油脱附系统还包括压力传感器，所述压力传感器用于监测增压发动机燃油脱附系统内的压力值。

优选地，所述阀体设置有安装孔，所述安装孔位于所述第二出气口，所述压力传感器安装于所述安装孔。

优选地，所述增压发动机燃油脱附系统还包括电磁阀，所述电磁阀设置于所述碳罐与所述双通单向阀的进气口之间的管路。

优选地，所述电磁阀设置为常闭状态。

优选地，所述增压发动机燃油脱附系统还包括电子节气门，所述电子节气门用于控制所述涡轮增压器与所述进气歧管之间的管路的通断。

优选地，所述增压发动机燃油脱附系统还包括增压中冷器，所述增压中冷器设置于所述涡轮增压器的高压出气端。

本申请在涡轮增压器工作时，利用三通文丘里管的第一进气端与出气端两端的压力差，在三通文丘里管的第二进气端处产生负压，从而借助这个负压使双通单向阀的第二出口打开，进而把碳罐中的油气吸入涡轮增压器内，实现正压环境下的燃油蒸汽的脱附，其结构简单，减少了燃油脱附系统中零部件和连接管路的数量，节约了空间，易于整机整车布置。

附图说明

图1为本申请实施例的增压发动机燃油脱附系统的结构图；

图2为本申请实施例的增压发动机燃油脱附系统的燃油脱附原理图；

图3为本申请实施例的三通文丘里管内部结构示意图；

图4为本申请实施例的双通单向阀的内部结构图；

附图标识：

1-油箱；

2-碳罐；

3-进气歧管；

4-涡轮增压器；

5-双通单向阀；

51-阀体；

511-进气口；

512-第一出气口；

513-第二出气口；

514-安装孔；

52-主阀片；

53-副阀片；6-三通文丘里管；

61-第一进气管；

62-第二进气管；

63-出气管；7-压力传感器；

8-电磁阀；

9-电子节气门；

10-增压中冷器；

11-空气滤清器；

12-排气歧管；

13-第一连接管；

14-第二连接管；

15-第三连接管。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图1、图2所示，本申请的实施例公开了一种增压发动机燃油脱附系统，该系统包括油箱1、碳罐2、进气歧管3、涡轮增压器4、双通单向阀5、三通文丘里管6、电磁阀8、电子节气门9、增压中冷器10和空气滤清器11。油箱1的出气口与碳罐2的进气端连接，碳罐2的出气端与电磁阀8的进气端连接。电磁阀8的出气端与双通单向阀5的进气口511连接，双通单向阀5的第一出气口512与进气歧管3的进气端连接，进气歧管3经排气歧管12与车辆的发动机连接。双通单向阀5的第二出气口513经第一连接管13与三通文丘里管6的第二进气端连通。三通文丘里管6的第一进气端与涡轮增压器4的高压出气端连接，三通文丘里管6的出气端与涡轮增压器4的低压进气端连接。涡轮涡轮增压器4的低压进气端还与空气滤清器11连接，涡轮增压器4的高压出气端还经第二连接管14与增压中冷器10的进气端连接。增压中冷器10的出气端经第三连接管15与进气歧管3的进气端连接。电子节气门9设置于进气歧管3的进气端，用于控制增压中冷器10与进气歧管3之间的管路的通断。

本申请在涡轮增压器4没有工作时，在电子节气门9对吸入的空气流量进行控制的作用下，进气歧管3内产生负压，负压的吸附作用使得进气歧管3与电磁阀8之间的管路连通，此时的燃油脱附过程与自然吸气发动机的燃油脱附过程一致，在进气歧管3的负压的作用下，燃油蒸汽依次沿着油箱1、碳罐2、电磁阀8、双通单向阀5的流入进气歧管3内，并通过进气歧管3送入发动机内进行燃烧，从而实现燃油的脱附。

本申请在涡轮增压器4工作时，进气歧管3、增压中冷器10、第二连接管14及第三连接管15内均为正压状态的高压气体，而处于涡轮增压器4与空气滤清器11之间的管路为负压状态的低压气体。此时，利用三通文丘里管6的第一进气端与出气端两端的压力差，在三通文丘里管6的第二进气端处产生负压，借助这个负压使三通文丘里管6与电磁阀8之间的管路连通，并在该负压的作用下，使燃油蒸汽依次沿着油箱1、碳罐2、电磁阀8、双通单向阀5、第一连接管13、三通文丘里管6、涡轮增压器4、第二连接管14、增压中冷器10及第三连接管15流入进气歧管3内，并通过进气歧管3送入发动机内进行燃烧，从而实现燃油的脱附。

如图3所示，三通文丘里管6包括第一进气管61、第二进气管62和出气管63。第一进气管61、第二进气管62和出气管63相连接，并且在该连接处的孔径比第一进气管61、第二进气管62及出气管63三者中的任一者的孔径小，从而构成文丘里结构。三通文丘里管6的第一进气端、第二进气端及出气端分别设置于第一进气管61、第二进气管62及出气管63。当三通文丘里管6的第一进气端与出气端两端产生压力差，则在三通文丘里管6的第二进气端产生负压。

而为了减少油气流通的阻力，第一进气管61与出气管63同轴线设置，第二进气管62与第一进气管61近似垂直设置。

如图4所示，双通单向阀5包括阀体51、主阀片52和副阀片53。进气口511、第一出气口512和第二出气口513分别设置于阀体51。主阀片52设置于第一出气口512，构成第一单向阀结构；副阀片53设置于第二出气口513，构成第二单向阀结构。

本申请的增压发动机燃油脱附系统还包括压力传感器7，阀体51上位于第二出气口513处设置有安装孔514，压力传感器7安装于该安装孔514。通过压力传感器7监测第一连接管13内的压力变化，并将压力信号输给电子控制单元，从而通过电子控制单元控制电磁阀8的开启或关闭。同时也能通过压力传感器7的监测结果判断该涡轮增压器燃油脱附系统是否工作正常。实现国六法规要求的对燃油脱附系统具备诊断功能的目的。如：当压力传感器7测得的压力值大于或小于某一预定值时，则判断该涡轮增压器非正常工作，只有当压力传感器7测得的压力值在某一预设范围值内时，才判断该涡轮增压器燃油脱附系统为正常工作状态。

在本实施例中，电磁阀8为常闭状态，可避免燃油脱附的一直进行，其线性开启的特性可对流经的燃油脱附流量进行控制，避免过多脱附的燃油蒸汽进入发动机内燃烧导致发动机运转不稳。

本申请在涡轮增压器4没有工作时，在电子节气门9对吸入的空气流量进行控制的作用下，进气歧管3内产生负压，负压的作用使得双通单向阀5的主阀片52打开，第一单向阀结构处于开启状态；副阀片53关闭，第二单向阀结构处于关闭状态。则燃燃油脱附过程与自然吸气发动机的燃油脱附过程一致，在进气歧管3的负压的作用下，燃油蒸汽依次沿着油箱1、碳罐2、电磁阀8、双通单向阀5的流入进气歧管3内，并通过进气歧管3送入发动机内进行燃烧，从而实现燃油的脱附。

本申请在涡轮增压器4工作时，进气歧管3、增压中冷器10、第二连接管14及第三连接管15内均为正压状态的高压气体，而处于涡轮增压器4与空气滤清器11之间的管路为负压状态的低压气体。此时，三通文丘里管6的第一进气端处于高压气体环境状态，三通文丘里管6的出气端处于低压气体环境状态，在两端压力差的作用下，气体沿着三通文丘里管6的第一进气端向出气端方向流动。当气体流经第一进气管61、第二进气管62和出气管63三者的交汇处时，内孔孔径变小，由于单位时间内流过该交汇处的气体体积流量没有变化，则会产生气流流速增大，压力急速降低，产生负压的现象，从而在三通文丘里管6的第二进气端产生远低于三通文丘里管6的第一进气端及出气端内部压力的负压压力。进而在进气歧管3的正压力和三通文丘里管6的第二进气端的负压压力的共同作用下，双通单向阀5的主阀片52闭合，第一单向结构处于关闭状态。副阀片53打开，第二单向阀结构处于开启状态，借助三通文丘里管6的第二进气端处产生的负压将碳罐2中的燃油蒸汽吸进至空气滤清器11的出口，然后依次经涡轮增压器4、第二连接管14、增压中冷器10及第三连接管15流入进气歧管3内，并通过进气歧管3送入发动机内进行燃烧，从而实现燃油的脱附。

由于燃油蒸汽经涡轮增压器4增压后温度太高，容易泄露，且高温的燃油蒸汽进入发动机会影响发动机的性能。本申请通过增压中冷器10将涡轮增压器4增压后流出的燃油蒸汽进行冷却，防止了燃油蒸汽的泄露，同时避免了高温燃油蒸汽进入发动机而影响发动机的性能。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。