[發明專利]一種廢氣渦輪離心式碳罐解吸裝置及方法

有效

• 申請號: 201710160068.X
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN107035570B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 何仁;張恩慧
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F02M25/08
• 分類號: F02M25/08;F01N5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種汽車領域中的廢氣渦輪離心式碳罐解吸裝置及方法，利用發動機高速的尾氣作動力，在動力傳動路線上安裝離合器和減速器，待活性炭吸附量達到最大飽和時，傳動軸帶動碳罐旋轉，吸附的油氣被離心力甩出，形成油液后通過油液回流管流入油箱；當碳罐沒有達到飽和時，通過發動起氣缸內部和燃燒室內部的壓力差對活性炭進行解吸，解吸后的油氣經過油氣回流管流入發動機進氣管道，最后進入燃燒室作為燃料使用，能夠通過兩種方式對活性炭進行解吸，把尾氣的能量進行回收，解吸時間短，效率高，同時可以控制解吸量的多少，油氣形成液態油料可以循環使用。

技術領域

本發明屬于汽車領域，涉及汽車中的車載加油油氣回收系統，具體是其中的碳罐解吸技術，對碳罐中的油氣進行脫附。

背景技術

隨著對汽車排放指標要求的不斷提高，每輛汽車上均裝有車載加油油氣回收系統(ORVR)，碳罐是該系統中不可缺少的組成部分。碳罐具有吸附易揮發油氣的功用，然而車載碳罐的吸附量是有限的，需要及時解吸，尤其是混合動力車。目前，對碳罐解吸的能量來自于發動機氣缸內壓力差或者外部能量，且解吸時脫附油氣量不可控，總有一些油氣脫附不出，影響碳罐對油氣的進一步吸附量。當油氣滯留在碳罐里的量不斷增加后，直至無法吸附或者吸附量很少，就需要更換碳罐。

現有對碳罐的解吸方式有很多，如升溫脫附、降壓脫附、置換脫附等方式，這些均是采用物理或化學方式，對活性炭自然屬性有一定的干擾，影響到活性炭的吸附能力。

發明內容

本發明的目的是為解決現有碳罐解吸存在的問題，提出一種新的廢氣渦輪離心式碳罐解吸裝置及其解吸方法，利用汽車廢氣提供的能量對碳罐解吸，且能夠控制解析量的多少，對活性炭的自然屬性沒有影響。

本發明提供的一種廢氣渦輪離心式碳罐解吸裝置采用的技術方案是：發動機排氣管內部正中間設有一個渦輪，渦輪至碳罐的軸向一端面之間依次設有離合器、推力裝置和減速器，渦輪的中心通過輸入軸同軸固定連接離合器，離合器通過中間軸同軸連接減速器，推力裝置同軸連接中間軸，減速器通過輸出軸同軸連接連接碳罐的中心軸，活性炭固定套在碳罐的中心軸上；碳罐的入口通過油氣管連通油箱，油氣管上設有流量調節閥，油氣管與碳罐的入口連接處設有入口電磁閥和入口壓力傳感器；碳罐有一個側面出口，側面出口通過油液回流管連接油箱，碳罐的側面出口處裝有油液出口電磁閥，油液回流管上設有油液出口壓力傳感器；所述入口壓力傳感器、油液出口壓力傳感器、流量調節閥分別與控制單元的輸入端口相連，所述推力裝置、入口電磁閥、油液出口電磁閥分別與控制單元的輸出端口相連。

進一步地，碳罐設有一個在其另一端面正中間處的端面出口，端面出口通過油氣回流管連通發動機進氣管，碳罐的端面出口處裝有油氣出口電磁閥，油氣回流管上設油氣出口壓力傳感器，油氣回流管和發動機進氣管的連接處設有進氣管入口電磁閥，所述發動機排氣管和所述發動機進氣管之間是一個燃燒室，燃燒室由活塞改變其內部體積大小；油氣出口壓力傳感器連線控制單元的輸入端口，油氣出口電磁閥和進氣管入口電磁閥分別連接控制單元的輸出端口。

本發明提供的廢氣渦輪離心式碳罐解吸裝置的第一種解吸方法是離心法，其技術方案是具有以下步驟：

A、入口壓力傳感器檢測油氣管內部的壓力，當壓力達到最大飽和壓力值時，控制單元先控制入口電磁閥關閉，再控制推力裝置工作使離合器接合；

B、發動機尾氣從發動機排氣管中排出并推動渦輪旋轉，帶動離合器、中間軸運行，經過減速器減速，由輸出軸帶動活性炭轉動，被活性炭吸附的油氣在離心力作用下形成油液落在碳罐側壁上；

C、控制單元控制油液出口電磁閥開啟，油液經過油液回流管流回到油箱內。