一種低溫差燃油箱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種低溫差燃油箱系統(tǒng)，燃油箱內(nèi)油泵的出口通過供油管與發(fā)動機連接，燃油箱的頂壁上安裝有翻轉(zhuǎn)閥，翻轉(zhuǎn)閥的出口與油箱隔離閥的入口連接，油箱隔離閥的出口與碳罐的入口連接，碳罐的出口與發(fā)動機連接，油泵、油箱隔離閥及發(fā)動機分別通過信號線與電子控制單元連接且受控于電子控制單元，燃油箱的內(nèi)壁安裝有多個恒溫密閉容器，各恒溫密閉容器分別由導熱殼體及內(nèi)置于導熱殼體中的恒溫相變劑組成。當油箱內(nèi)部溫度升到恒溫相變劑的相變溫度時，恒溫相變劑由固態(tài)熔融成液態(tài)而吸熱，使油箱內(nèi)部的溫度保持不變，如此能使油箱內(nèi)部的溫度在一個較小的范圍內(nèi)波動，從而使油箱內(nèi)部壓力維持在中、低壓范圍內(nèi)，減少排入碳罐中的油蒸汽量。
【專利說明】一種低溫差燃油箱系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種燃油箱，特別涉及一種低溫差燃油箱系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]燃油汽車需要消耗燃油來產(chǎn)生驅(qū)動能量，燃油箱內(nèi)設有油泵，油泵的出口通過供油管與發(fā)動機連接。由于汽油易揮發(fā)，其飽和蒸汽壓較大，在較高的環(huán)境溫度下往往能夠達到70KPa甚至到lbar，容易造成塑料燃油箱變形。
[0003]為了使燃油箱中的燃油蒸汽壓力得到降低，燃油箱的頂壁上安裝有翻轉(zhuǎn)閥，翻轉(zhuǎn)閥的出口與油箱隔離閥的入口連接，油箱隔離閥的出口與碳罐的入口連接，碳罐的出口與發(fā)動機連接，油泵、油箱隔離閥及發(fā)動機分別通過信號線與電子控制單元連接并受電子控制單元控制，翻轉(zhuǎn)閥在燃油箱倒置時會自動切斷，防止發(fā)生翻車時燃油溢出。油箱隔離閥中集成有溫度傳感器和壓力傳感器，以探測燃油蒸汽的溫度和壓力，當燃油箱中的燃油蒸汽超過設定壓力時，油箱隔離閥打開，使箱體內(nèi)的燃油蒸汽不斷被碳罐吸收，從而降低燃油箱內(nèi)部的壓力。由于燃油箱中的汽油仍然繼續(xù)不斷進行蒸發(fā)，經(jīng)過一段時間以后，再次達到設定壓力，迫使油箱隔離閥再次打開，碳罐再次對燃油蒸汽進行吸收，使箱體內(nèi)部的壓力降低。如此反復，碳罐會逐漸趨于飽和，無法繼續(xù)吸收燃油蒸汽，這時需要開啟發(fā)動機對碳罐進行清洗脫附。
[0004]為了減少燃油蒸汽向碳罐排放，減少燃油損失和環(huán)境污染，一般盡可能將油蒸汽限制在油箱內(nèi)，即油箱隔離閥的設定打開壓力比較高，如此高的壓力對油箱的結(jié)構(gòu)強度提出了非常高的要求。除了采用金屬材料制造油箱外，對于塑料油箱通常采用高壓系統(tǒng)方案，即在油箱外表面設計加強筋、在油箱上下表面設計對頂連接或者在油箱外表面包覆高強度金屬綁帶等方法以提高燃油箱的強度。高壓系統(tǒng)方案需要設計新的油箱結(jié)構(gòu)或零部件，有一定的開發(fā)難度，增加了油箱的設計和開發(fā)成本，加油泄壓時由于油箱內(nèi)壓力較大，會有較多油蒸汽排入碳罐中，增加了碳罐負荷以及脫附頻率，造成發(fā)動機的頻繁啟動。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術中存在的問題，提供一種低溫差燃油箱系統(tǒng)，可以減少排入碳罐的油蒸汽量，減輕碳罐負荷。
[0006]為解決以上技術問題，本實用新型所提供的一種低溫差燃油箱系統(tǒng)，燃油箱內(nèi)設有油泵，所述油泵的出口通過供油管與發(fā)動機連接，所述燃油箱的頂壁上安裝有翻轉(zhuǎn)閥，所述翻轉(zhuǎn)閥的出口與油箱隔離閥的入口連接，所述油箱隔離閥的出口與碳罐的入口連接，所述碳罐的出口與所述發(fā)動機連接，所述油泵、油箱隔離閥及發(fā)動機分別通過信號線與電子控制單元連接且受控于電子控制單元，所述燃油箱的內(nèi)壁安裝有多個恒溫密閉容器，各所述恒溫密閉容器分別由導熱殼體及內(nèi)置于導熱殼體中的恒溫相變劑組成。
[0007]相對于現(xiàn)有技術，本實用新型取得了以下有益效果:燃油箱內(nèi)部的燃油蒸汽壓力達到或超過油箱隔離閥的設定壓力上限值時，電子控制單元控制油箱隔離閥打開，燃油蒸汽進入碳罐，被碳罐吸收；當燃油箱內(nèi)部的燃油蒸汽壓力低于油箱隔離閥的設定壓力下限值時，油箱隔離閥也打開，使外部空氣進入燃油箱。當環(huán)境溫度高于油箱的內(nèi)部溫度，則夕卜界環(huán)境的熱量進入油箱內(nèi)部使油箱內(nèi)的溫度升高，當油箱內(nèi)部溫度升到恒溫相變劑的相變溫度時，恒溫相變劑由固態(tài)熔融成液態(tài)，熔融過程中吸熱，使油箱內(nèi)部的溫度保持不變，直至恒溫相變劑完全熔融；反之，當環(huán)境溫度低于油箱的內(nèi)部溫度，則油箱內(nèi)的熱量向外傳遞使油箱內(nèi)的溫度降低，當油箱內(nèi)部溫度降到恒溫相變劑的相變溫度時，恒溫相變劑由液態(tài)凝結(jié)成固態(tài)，凝結(jié)過程中放熱，使油箱內(nèi)部的溫度保持不變，直至恒溫相變劑完全凝固。
[0008]作為本實用新型的優(yōu)選方式，所述恒溫密閉容器位于所述燃油箱的液相空間。恒溫密閉容器可以對燃油進行吸熱或放熱。
[0009]作為本實用新型的優(yōu)選方式，所述恒溫密閉容器位于所述燃油箱的汽相空間。恒溫密閉容器可以對燃油蒸汽進行吸熱或放熱。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明，附圖僅提供參考與說明用，非用以限制本實用新型。
[0011]圖1為本實用新型低溫差燃油箱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1.燃油箱；la.注油管；2.油泵；3.翻轉(zhuǎn)閥；4.油箱隔離閥；5.碳罐；6.發(fā)動機；7.電子控制單元；8.恒溫密閉容器。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，本實用新型的低溫差燃油箱系統(tǒng)，燃油箱I上連接有注油管la，燃油箱I內(nèi)設有油泵2，油泵2的出口通過供油管與發(fā)動機6連接，燃油箱I的頂壁上安裝有翻轉(zhuǎn)閥3，翻轉(zhuǎn)閥3的出口與油箱隔離閥4的入口連接，油箱隔離閥4的出口與碳罐5的入口連接，碳罐5的出口與發(fā)動機6連接，油泵2、油箱隔離閥4及發(fā)動機6分別通過信號線與電子控制單元7連接并受電子控制單元7控制，油箱隔離閥中集成有溫度傳感器和壓力傳感器，以探測燃油蒸汽的溫度和壓力并向電子控制單元提供信號。燃油箱的內(nèi)壁安裝有多個恒溫密閉容器8，各恒溫密閉容器8分別由導熱殼體及內(nèi)置于導熱殼體中的恒溫相變劑組成。
[0014]恒溫密閉容器8可以位于燃油箱的液相空間，以便對燃油進行吸熱或放熱；恒溫密閉容器還可以位于燃油箱的汽相空間，以便對燃油蒸汽進行吸熱或放熱，還可以液相或汽相空間都進行安裝。
[0015]各恒溫密閉容器8可以根據(jù)燃油箱使用環(huán)境的差異，選擇不同相變溫度點的恒溫相變劑，例如可以選擇杭州魯爾能源科技有限公司的RT28HC型有機相變材料，其熔融范圍為27-28°C，凝固范圍為28-27°C。
[0016]工作中，電子控制單元7通過油箱隔離閥4中的壓力傳感器監(jiān)測燃油箱的內(nèi)部壓力，確保燃油箱的內(nèi)部壓力在設定的范圍內(nèi)。當壓力高于一定值例如為20kPa時，電子控制單元7控制油箱隔離閥4打開，將燃油箱內(nèi)部的油蒸氣排入碳罐5，直至壓力低于一定值例如為15kPa時，油箱隔離閥4關閉；當壓力小于一定值例如為_5kPa時，油箱隔離閥打開，使外部空氣進入燃油箱，直至當壓力大于O kPa時，油箱隔離閥4關閉。[0017]當環(huán)境溫度高于油箱的內(nèi)部溫度，則外界環(huán)境的熱量進入油箱內(nèi)部使油箱內(nèi)的溫度升高，當油箱內(nèi)部溫度升到恒溫相變劑的相變溫度時，恒溫相變劑由固態(tài)熔融成液態(tài)，熔融過程中吸熱，使油箱內(nèi)部的溫度保持不變，直至恒溫相變劑完全熔融；反之，當環(huán)境溫度低于油箱的內(nèi)部溫度，則油箱內(nèi)的熱量向外傳遞使油箱內(nèi)的溫度降低，當油箱內(nèi)部溫度降到恒溫相變劑的相變溫度時，恒溫相變劑由液態(tài)凝結(jié)成固態(tài)，凝結(jié)過程中放熱，使油箱內(nèi)部的溫度保持不變，直至恒溫相變劑完全凝固。如此能使油箱內(nèi)部的溫度在一個較小的范圍內(nèi)波動，從而使油箱內(nèi)部壓力維持在中、低壓范圍即-5?20kPa內(nèi)，從而減少排入碳罐中的油蒸汽量。
[0018]以上所述僅為本實用新型之較佳可行實施例而已，非因此局限本實用新型的專利保護范圍。除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種低溫差燃油箱系統(tǒng)，燃油箱內(nèi)設有油泵，所述油泵的出口通過供油管與發(fā)動機連接，所述燃油箱的頂壁上安裝有翻轉(zhuǎn)閥，所述翻轉(zhuǎn)閥的出口與油箱隔離閥的入口連接，所述油箱隔離閥的出口與碳罐的入口連接，所述碳罐的出口與所述發(fā)動機連接，所述油泵、油箱隔離閥及發(fā)動機分別通過信號線與電子控制單元連接且受控于電子控制單元，其特征在于:所述燃油箱的內(nèi)壁安裝有多個恒溫密閉容器，各所述恒溫密閉容器分別由導熱殼體及內(nèi)置于導熱殼體中的恒溫相變劑組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫差燃油箱系統(tǒng)，其特征在于:所述恒溫密閉容器位于所述燃油箱的液相空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫差燃油箱系統(tǒng)，其特征在于:所述恒溫密閉容器位于所述燃油箱的汽相空間。
【文檔編號】B60K15/077GK203528291SQ201320631712
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】孫巖, 姜林, 劉亮, 呂昊, 周剛, 王丹青 申請人:亞普汽車部件股份有限公司