[发明专利]用于车辆的炭罐和具有该炭罐的燃油蒸发系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年11月12日提交的韩国专利申请No.10-2010-0113011的优先权和权益，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的炭罐和具有该炭罐的燃油蒸发系统，更加具体而言，涉及一种用于车辆的炭罐和具有该炭罐的燃油蒸发系统，其主要应用于发动机的操作(净化)区域被减少的车辆，(亦即，混合动力车辆)，且其不管多小的净化量都能够减少蒸发气体的产生。

背景技术

汽车工业一直在积极寻求如何减少排气中的污染物。排放气体大体分成尾管排气和蒸发排气，在发动机燃烧之后该尾管排气向外流出到大气当中，由于汽油在车辆的燃油系统(例如燃油箱)内的蒸发，因此蒸发排气流出到大气当中。用来改进蒸发排气的一个方法使用了炭罐。

通常，汽油包括从较高挥发性的丁烷(C4)到较低挥发性的C8至C10烃的烃的混合物的范围。这种汽油储存在燃油箱中。但是，当环境温度很高或者蒸汽的运动使燃油箱中的蒸汽压强升高时，燃油蒸汽通过燃油箱的缝隙而泄漏。为了防止燃油蒸汽泄漏，当燃油箱中的蒸汽压强上升时，将燃油蒸汽排放到炭罐中。

炭罐具有用于吸附来自于存储挥发燃油的燃油箱的燃油蒸汽的吸附性物质(例如，活性炭)。如果将炭罐所吸附的烃HC排放到大气当中，则发动机不符合排气标准。因此，发动机控制单元操作净化控制电磁阀以便将炭罐所吸附的烃排放到发动机中。

蒸发气体被物理性地或者化学地吸附在炭罐的活性炭上。

物理吸附表示蒸发气体通过作用在分子之间的范德瓦尔(van der Waal)力而被吸附至活性炭。由于物理吸附(其中在被吸附物和吸附剂之间不发生电子转移)是可逆反应，因此可以很容易地进行释放，吸附速度可以很快，并且在低温下可以很好地进行物理吸附。

化学吸附是通过在被吸附物和吸附剂之间共享电子而发生的。由于化学吸附是不可逆反应，因此释放可能不太容易，并且吸附速度可能很慢。

化学吸附和物理吸附都是放热反应。

吸附在活性炭上的蒸发气体通过供给至炭罐的空气而被释放。由于释放反应是放热反应，因此在较高的空气温度下更好地产生了释放反应。

吸附在炭罐的活性炭上的蒸发气体能够扩散至大气。如果炭罐温度升高，则靠近蒸发气体供给通道的C4和C5(该C4和C5是吸附在活性炭上的蒸发气体的多种成分当中的低分子材料)被扩散至空气通道附近，并被吸附在空气通道附近的活性炭上。之后，如果炭罐温度再次升高，则吸附在空气通道附近的活性炭上的低分子材料穿过空气通道而被泄漏。这些现象称为扩散排放。

同时，混合动力车辆具有通过燃烧燃油来产生动力的发动机以及用于输出电池的电力的电动机。近年来，为了提高燃油经济性而缩短了发动机的使用，因此，还减少了炭罐的燃油蒸汽的释放和再次燃烧。由于炭罐中吸附的燃油蒸汽增多，但从发动机中净化的燃油蒸汽减少，因此可能会发生燃油蒸汽的溢出。

公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面提供了一种用于车辆的炭罐以及具有这种炭罐的燃油蒸发系统，其具有的优点是防止了燃油蒸汽的溢流，并节省了燃油。

本发明的各个方面均减少了扩散排放的发生。

根据本发明的各个方面的用于车辆的炭罐在其内部具有活性炭，以吸附在燃油箱中蒸发的蒸发气体，通过由于发动机净化而形成的压力差来供给空气，从而释放被吸附的蒸发气体，以将该蒸发气体供给至发动机使该蒸发气体在发动机内再次燃烧。

所述炭罐可以包括：蒸发气体供给通道，该蒸发气体供给通道连接至所述燃油箱并接收所述蒸发气体；空气通道，该空气通道选择性地接收来自外部的空气；净化通道，该净化通道根据被供给的空气的流动将所述蒸发气体供给至发动机；以及加热模块，该加热模块对穿过所述空气通道而流入炭罐的空气所在的位置进行加热，或者该加热模块安装在所述空气通道内，并对流入所述炭罐的空气进行加热；其中所述加热模块包括加热芯和扩散板，该加热芯用来对流入所述炭罐的空气进行加热，该扩散板布置在所述空气通道和所述加热模块之间，并对穿过所述空气通道的空气进行扩散，以使得该空气在加热芯处被均匀加热。

所述扩散板可以是薄板，多个扩散孔可以形成在该扩散板上。