[發明專利]用于燃料儲箱的帶有儲存體積的活性炭過濾器

無效

• 申請號: 201280044686.3
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN103826722A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: B·拉阿耶;G·賈因;C·拉皮埃爾;A·蒙瓦森
• 申請（專利權）人: 雷諾股份公司
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;F02M25/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 雷明;馬利蓉

本發明涉及用于燃料儲箱的帶有儲存箱的活性炭過濾器。

特別用于機動車輛的液體燃料儲箱通常具有能夠對內部壓力和大氣壓力進行均化的換氣孔口，例如當燃料液位由于儲箱被加注或者燃料被發動機使用而發生變化時、或者在溫度變化的情況下。

有多個解決方案被用于確保符合污染法規并且用于限制烴類煙霧的大氣排放。

通常用于混合動力型機動車輛、即包括熱力推進和電動推進系統的車輛的第一個解決方案涉及到使用一個標定過的閥來關閉該燃料儲箱。然后對該燃料儲箱進行加壓，這使得其構建更加復雜且昂貴，而且還要求用于打開和關閉該閥的裝置。

第二種解決方案涉及到為機動車輛裝配一個過濾器，該過濾器對來自該箱的煙霧進行捕集和儲存然后使它們在發動機中再循環。這些過濾器被稱為“炭罐”，通常包括一個容納活性炭的殼體。通過對活性炭過濾器進行吹掃而使來自儲箱的煙霧在熱力發動機中再循環是通過一個管理系統來控制的。這樣的吹掃必須定期進行以確保該過濾器適當地工作。

這樣的過濾器既可以用于熱力發動機車輛中也可以用于混合動力發動機車輛中。然而，混合動力車輛中的熱力發動機可能連續幾天不工作，或者該熱力發動機的工作模式可能不會命令對該過濾器進行吹掃，這樣使得所述過濾器幾天得不到吹掃，這可能導致烴類煙霧排放到大氣中而違反污染法規。

為了克服這個問題，在文件WO2011/020627A1中描述的一種解決方案涉及到提供一個位于儲箱與炭過濾器之間、并且位于該炭過濾器之外的額外的煙霧儲存箱。但這個解決方案是相對麻煩的并且可能難以實施，特別是蓄電池和電動機占據了顯著體積的混合動力車輛中。這個解決方案還是相對復雜的并且要求管道來將這個額外的箱連接至燃料儲箱上和活性炭過濾器上，并且要求多個閥來將該額外的箱隔離，這增加了從整體中泄漏的風險。

因此需要一種具有簡單的設計和有限的大小的活性炭過濾器，但該活性炭過濾器提供高的儲存容量、能夠符合主要法規。

為此目的，本發明的第一主題是一種用于供應機動車輛的熱力發動機的一個燃料儲箱的活性炭過濾器，所述炭過濾器包括一個外殼，該外殼配備有一個可以連接至所述燃料儲箱上的輸入孔口、一個可以連接至所述熱力發動機上的吹掃孔口以及一個換氣孔口，其特征在于，所述外殼包括至少一個內壁，該內壁將其內部體積分為至少兩個彼此連通的腔室、至少一個活性炭腔室和一個儲存腔室，該活性炭腔室容納了能夠捕集氣態烴類的活性炭，并且該儲存腔室形成了一個儲存體積以用于經由該外殼的輸入孔口進入的氣體流。

值得注意地，該外殼具有至少兩個內壁。

一個第一內壁將其內部體積分為至少兩個彼此連通的腔室、至少一個活性炭腔室和一個儲存腔室，該活性炭腔室容納了能夠捕集氣態烴類的活性炭，并且該儲存腔室形成了一個儲存體積以用于經由該外殼的輸入孔口進入的氣體流。

一個第二內壁縱向地延伸從而將該吹掃孔口與該輸入孔口和換氣孔口中的至少一者分離。

因此根據本發明的活性炭過濾器具有一個構建在該過濾器的外殼中的儲存體積，這節約了空間并且簡化了組裝，這個解決方案不要求任何管道或閥來將該儲存體積隔離。與結合了另外的分開的箱和用于將這個另外的箱連接至過濾器和/或燃料儲箱上的一組閥的一種系統相比，根據本發明的活性炭過濾器還是較不易發生泄漏的。

此外，一個儲存腔室的存在能夠將該活性炭過濾器的飽和時間延遲，由此將必須對該活性炭過濾器進行吹掃的時刻延遲。因此根據本發明的活性炭過濾器可以用于熱力發動機車輛中以延長飽和時間（如果污染法規制定得更嚴格的話）、或者可以用于確保當用在混合動力發動機車輛中時符合這些法規。

該儲存腔室的體積具體地可以根據在這個或這些活性炭腔室中所含的活性炭飽和之前的目標天數來確定。這個天數可以由主要的法規來限定并且可以是從1到3天。汽車制造商也可以選擇根據熱力發動機的預期用途來提高這個天數。

位于該活性炭過濾器的外殼內的這個儲存體積還允許，與具有相等外殼體積（沒有內部儲存體積）的常規活性炭過濾器相比，使用較少的活性炭，而同時保持飽和時間恒定。因此因為活性炭是相對昂貴的而有可能降低成本，這尤其是對于熱力發動機車輛而言可能是有利的。

有利地，相對于經由該輸入孔口進入并且經由該換氣孔口離開的氣體流而言，所述儲存腔室被布置在一個活性炭腔室的上游。這種安排要求該氣體流在穿過活性炭之前進入該活性炭過濾器以填充該儲存腔室，從而延遲了氣體流進入該活性炭腔室中，這就延遲了活性炭的飽和。