[发明专利]质量空气流传感器和碳氢化合物捕集器组合

说明书

提供了一种组合的质量空气流传感器和碳氢化合物捕集器，以用于吸收来自内燃发动机的空气进气导管的蒸发碳氢化合物排放物。组合的质量空气流传感器和碳氢化合物捕集器包括导管，其支撑在壳体内呈展开构造的碳氢化合物吸收片。在内燃发动机的运行期间，导管将气流从空气过滤器传送到空气进气导管。壳体中的开口将质量空气流传感器接收到导管中，以使得质量空气流传感器设置在气流内。跨导管延伸的引导叶片降低了通过质量空气流传感器的气流内的空气湍流。沿导管设置的端口允许在内燃发动机不运行时蒸发碳氢化合物排放物被吸入到内部中并被碳氢化合物吸收片捕获。

本申请要求于2017年12月19日提交的美国专利申请第15/847,746号以及于2016年12月20日提交的题为“Mass Airflow Sensor And Hydrocarbon Trap Combination”的且具有申请序列号为62/436,989的美国临时申请的权益和优先权。

技术领域

本公开的领域大体涉及发动机空气进气系统。更具体地说，本发明的领域涉及一种组合的质量空气流传感器和碳氢化合物捕集器，其显示出对空气流的低阻力，并在发动机停机后吸收来自内燃发动机的进气歧管的蒸发碳氢化合物排放物。

背景技术

空气进气过滤器从进入机动车辆的空气进气歧管的空气移除颗粒物。为此目的，各种过滤器形状随着时间而演变，诸如平板、环、圆柱形和截头圆锥形（圆锥区段）设计。尽管空气过滤器主要起到了从进入空气进气歧管的空气移除颗粒物（诸如灰尘或碎屑）的作用，但是这种过滤器提供很少帮助来阻止蒸发排放物泄漏出进气歧管并进入大气。主要是在发动机关闭和进气歧管是热的时候产生的这种排放物是熟知的空气污染的贡献者。

在内燃发动机的运行期间，空气流通过空气进气系统被抽入到进气歧管，并然后最终进入发动机的燃烧室。空气流是由发动机内的活塞的进气冲程所导致的，其在进气歧管内形成低于环境的大气压力的内部压力，并因此外侧空气被抽入到空气进气系统中。在内燃发动机的运行期间，由于进气歧管内的低内部压力和进入到空气进气系统的空气流，蒸发排放物被阻止离开空气进气系统。

在发动机关闭后，空气继续快速通过空气进气系统，直到进气歧管内的内部压力等于环境的大气压力。如果在空气进气系统中存在未燃烧的燃料，诸如由于通过燃料喷射器从（一个或更多）燃料轨泄漏到进气歧管中的加压燃料，则可能会排放蒸发碳氢化合物。这少量的燃料可蒸发，并且产生的碳氢化合物蒸汽可能迁移出空气进气系统到大气中。尽管这种碳氢化合物蒸汽溢出曾经被认为是可以忽略的，但是当前的法规和环境意识已经产生了消除来自内燃发动机的空气进气系统的蒸发排放物的期望。

消除蒸发碳氢化合物排放物的尝试已包括将第二碳氢化合物吸收过滤器直接跨进入空气进气系统的空气流路径放置。然而，如将被领会是，将过滤介质的额外层跨空气流路径设置会导致将放置于空气进气系统上的额外的流限制。如此，内燃发动机大体是低效的，或者空气进气系统可能需要增加尺寸以便补偿增加的流限制。

消除蒸发碳氢化合物排放物的其他尝试已包括将碳氢化合物蒸汽吸收材料与常规空气过滤器组合。与这些组合过滤器相关联的一个缺点包括蒸汽吸收材料从组合过滤器剥落并进入空气进气系统。此外，蒸汽吸收材料的这种损失可能会对组合过滤器的蒸汽吸收率产生不利影响。因此，存在在不会不利地影响发动机性能的情况下消除来自内燃发动机的空气进气系统的碳氢化合物泄漏的需要。

发明内容