CN1573072A - 表面积增大的油气吸附装置 - Google Patents

Abstract

一种能够吸附或者说吸收油气并且能够随后在机动车辆的进气系统中释出油气的油气吸附装置。在一个实施例中，所述的油气吸附装置包括一个油气吸附材料制成的内圆筒和一个油气吸附材料制成的外圆筒。所述内圆筒被置于所述外圆筒内。所述的油气吸附装置还包括带有位于内圆筒与外圆筒之间的油气吸附材料的中间构件。所述的中间构件可以既连接外圆筒也连接内圆筒，并且以折褶的方式折叠。在一个实施例中，所述中间构件完全地围绕所述内圆筒延伸。所述的油气吸附装置还可以包括一个连接在所述圆筒上且从所述圆筒向外伸出的凸缘，以用于把所述的油气吸附装置定位在所述进气系统中。

Description

表面积增大的油气吸附装置

技术领域

本发明涉及一种可以用于机动车辆的进气系统的油气或碳氢化合物吸附或者吸收装置，具体而言，涉及一种具有可以增大吸附材料表面积的结构的油气吸附装置。

背景技术

人们不断地努力争取降低内燃机的排放物。排放物从内燃机排出的一种方式是在内燃机关闭的时候进行的。已经从喷油器喷出，但是在关闭发动机前尚未燃尽的燃油，会经过进油岐管、进气管路和空气过滤器向外蒸发，而最终逸出到大气中并造成空气污染。

在努力降低此类不利的蒸发逸出过程中，开发出许多类型的过滤器。用于车辆进气系统中的过滤器的例子可参见授予莱波施基(Labowwsky)等的美国专利6,432,179，和授予沙卡克巴拉(Sakakibara)等的美国申请公开文件2002/0029693，在本文中把两者都参引进来作为参考。沙卡克巴拉(Sakakibara)等公开了几种具有一个围绕一内圆筒部分的外壳的油气吸附装置。在由所述的外壳和内圆筒部分界定的腔室内设置有油气吸附材料。所述内圆筒部分具有穿过其长度方向的中心孔，以让进入的空气能够从中通过，并且还有窗口，所述窗口让任何在进气系统中的油气能够经过包绕内圆筒部分的过滤器而到达所述腔室中的油气吸附材料，而由之吸附。

沙卡克巴拉(Sakakibara)等的公开中还揭示了一种实施例，其中把过滤器元件沿进气通道的轴向或者圆周方向弯曲成波浪形。沙卡克巴拉(Sakakibara)等指出提供波浪形的过滤器元件可以增大吸附材料的表面积和效率。尽管在沙卡克巴拉(Sakakibara)等公开的过滤器中的波浪形设计可以增大所述腔室内的油气吸附材料的接触表面积。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种吸附材料的接触表面积更大且效率更高的油气吸附装置。

通过在一个实施例中提供能够吸附或者吸收油气并且随后在机动车辆的进气系统中释出油气的油气吸附装置达到本发明的目的。所述的油气吸附装置包括一个内圆筒和一个外圆筒，所述的内圆筒含有油气吸附材料，而所述的外圆筒也含有油气吸附材料。所述内圆筒置于外圆筒内。所述的油气吸附装置还包括一个带有位于内圆筒与外圆筒之间的油气吸附材料的中间构件。

本发明的另一个特征是提供一种油气吸附装置的实施例，所述油气吸附装置的实施例能够吸附或者吸收油气并且随后在机动车辆的进气系统中释出油气，所述的机动车辆的进气系统包括：一个具有油气吸附材料的圆筒；一个具有油气吸附材料的折褶的构件，所述的折褶的构件靠在所述的圆筒上并且从所述的圆筒伸出；和一个连接在所述圆筒上的凸缘。所述的凸缘从所述圆筒向外伸出并且可以用于把油气吸附装置定位在进气系统中。

本发明的再一个特征是提供一种油气吸附装置的实施例，所述油气吸附装置的实施例能够吸附或者吸收油气并且随后在机动车辆的进气系统中释出油气，所述的油气吸附装置包括一个具有油气吸附材料的内构件和一个具有油气吸附材料的外构件。所述的内构件位于外构件之内，并且一个具有油气吸附材料的中间构件位于内构件和外构件之间并且在其间延伸。

附图说明

图1是车辆进气系统中的表面积加大的油气吸附装置的一个实施例的示意图；

图2是从进气系统取出的图1所示所示的油气吸附装置的透视图；

图3是沿图2中线3-3剖开的油气吸附装置的剖视图；

图4是从带有凸缘的一端看去而得到的图2的油气吸附装置的端视图；

图5是表面积增大的油气吸附装置的第二实施例的端视图；

图6是表面积增大的油气吸附装置的第三实施例的端视图；

图7是表面积增大的油气吸附装置的第四实施例的端视图；

具体实施方式

在图1中示出概括地标示为10的机动车辆的方框图。所述的机动车辆包括概括地标示为12的进气系统，用于经进气口14接收空气以供应空气来促进发动机(未示)中的燃烧。所述进气系统还具有一个空气清洁器16和一个概括地标示为20油气吸附或者吸收装置，所述的油气吸附装置包括一个油气吸附构件22，用于吸附发动机关闭后进气系统12中的任何未燃尽的燃料。

现在参见图2-4，图中示出油气吸附构件的第一实施例。油气吸附构件22包括一个外圆筒或者外构件24、一个内圆筒或者内构件26，和一个中间件或者说折褶的构件28，内圆筒26位于外圆筒24内使得内圆筒和外圆筒有一个公共轴线A，并且中间构件28位于圆筒之间。在所示的实施例中，外圆筒24、内圆筒26和中间构件28都包括可延展的油气吸附材料。油气吸附材料可以是厚度为0.030英寸至0.060英寸或者其它所需厚度的片材。所述的材料有利地具有纸板状的外观和连续性，然而却可热塑变形，从而它可以被加热和弯曲并保持弯曲的形状。热塑材料用作吸附或者吸收成分的基底，所述的吸附或者说吸收成分可以是活性碳材料或者可以包括其它用于吸附油气的公知材料，比如沸石、多孔聚合物珠、硅溶胶之类的无机多孔材料、活性铝或者类似物。

另外，所述的基底也可以用浸渍热固化树脂的纸制成，诸如，或者类似于，那种用在汽车空气过滤器通道中的典型的过滤器材料。

本发明的一个经济型的实施例可以包括，借助于压敏胶或者通过热固树脂附着在基底上的颗粒形式的油气吸附或者吸收材料。在热塑基底的情况下，可以选择具有显著粘性的聚合物，或者在升高到室温以上时显著胶合性聚合物。在这样的热塑基底中，可以通过热结合胶粘到基底上，可选地可以通过向油气吸附材料施加压力而帮助其粘合到基底上。

此外，在浸渍有热固树脂的纸张的情况下，油气吸附材料可以与纸的浸渍无关地粘合在基底上，以对增加纸材料的强度和防潮性。还可以借助于相继地施加热固树脂把油气吸附材料添加到成形的浸渍过的纸上，而作为后续措施。更进一步地，热固浸渍的过滤纸可以局部地固化至公知的“B”等级，以形成“预浸渍片(pre-preg)”。可以加热所述的预浸渍片来软化热固树脂、粘合在其上的油气吸附材料，然后可以在后续的操作中把它构形成其最终形状。

中间构件28可以含有沿折叠线30a、30b折叠的单片材料，以所述的折叠线分别交替地顶靠在外圆筒24和内圆筒26上。以此方式，中间的折叠的构件完全地绕内圆筒26的圆周延伸。另外，多个材料片可以形成中间构件。

油气吸附构件22可以包括一个连接在外圆筒24的一端并且从此处向外伸出的凸缘32。所述的凸缘可以含有与油气吸附构件的其余部分相同的可延展的油气吸附材料，或者它可以由非油气吸附的结构材料制造，比如用塑料、铝或者不锈钢制造。油气吸附构件22可以通过对方形或者矩形油气吸附材料片进行切割、卷成圆筒形状并且沿配合边连接而组装成形。外圆筒24和内圆筒26都用此方式形成。所述片的配合边可以用粘合剂、卡钉、热封或者其它广为公知的连接手段连接。中间构件28也可以用油气吸附材料方片或者矩形片制造，并且沿平行于轴线A的折叠线30a、30b热塑折叠。显然，油气吸附材料片沿与油气吸附材料平面相反的方向折叠以做出与折叠线30b交替的折叠线30a。如同在内、外圆筒的情况那样，构成中间构件28的材料片的配合端使用与以上讨论的技术相同的方法相互连接。除以上概括说明的方法之外，油气吸附材料还可以通过模制、挤压等其它公知的手段制造。

所述中间构件也使用粘合剂或者其它公知的连接手段连接到外圆筒24和内圆筒26。以此方式，为油气吸附构件22在进气系统12中起作用提供足够的结构刚性。

凸缘32也可以用粘合剂或者其它公知的手段粘接在外圆筒24上，并且其可以用于在进气系统12中定位油气吸附构件22。如图1中所示，油气吸附构件22直接置于进气系统中，所述凸缘位于交界处。然而，应当理解，油气吸附构件22还可以置于一个隔开的外罩中(图中未示出)，然后再把所述构件置入所述进气系统中。

在工作中，经进气口14接收空气，并且通过空气清洁器16和油气吸附构件22将其通到发动机。所述空气流动的方向沿着轴线A，从而使油气吸附构件对气流稍提供些阻力或者说限制。在发动机关闭后任何要经进气系统逸出到大气的未燃烧的燃料，在经空气进气口14放入大气中以前都基本上吸附或者说吸收在吸附装置20的表面上。本申请人的发明以相对现有技术加大了的油气吸附材料的表面面积提供有效的吸附油气的手段。在图1-14的实施例中，油气可以吸附在外圆筒24的内表面上；在内圆筒的内外表面上；在中间构件28的内外表面上；并且在凸缘32的任何露出的表面上。

在发动机运行时，环境空气将流经空气进气口14和油气吸附构件22通到发动机。流经所述构件的空气将从油气吸附材料冲洗出油气，把油气带回发动机燃烧。

现在参见图5，图中示出概括地标示为122的另一个实施例的油气吸附构件。除了中间构件的构形不同以外，油气吸附构件122与油气吸附构件22相似。在该实施例中，使用一个中间折叠构件128，所述的中间折叠构件128在中间构件28的成角度折叠的位置包括成圆角的折边130a、130b。油气吸附构件122以与油气吸附构件22类似的方式组装和操作。

油气吸附构件的第三实施例在图6中概括地标示为222。油气吸附构件222包括分别沿外部圆筒和内圆筒圆周的一部分延伸的折叠部分230a、230b。该实施例也以与油气吸附构件22类似的方式组装和运转。

油气吸附构件的第四实施例在图7中概括地标示为322。油气吸附构件320具有一个中间构件328，中间构件328包括多个分别径向延伸的油气吸附构件330，所述的分别径向延伸的油气吸附构件330靠在内、外圆筒上。油气吸附构件322可包括一个加强构件334，以增强本吸附构件的结构刚性。构件334还可以是其中设有一个圆筒套圆筒结构的另一个圆筒结构，所述的圆筒套圆筒的结构包括任意数量的同心或不同心的圆筒，各由一个中间构件分开。

具体地参照上述实施例对本发明作了说明，本领域内普通技术人员会确认可以在不偏离本发明的精神和范围的条件下，在形式和细节上对本发明加以改变。例如，不是所有的部件都需要用油气吸附材料制造。塑料、铝、不锈钢和其它的材料可以用结构支撑；然而，显然地，如果使用非油气吸附材料，会降低本装置的效率。另外，凸缘不必要一定位于外圆筒的末端，而是可以沿圆筒长度方向的任何位置，或者可以使用一个以上的凸缘。凸缘也可以连接到内圆筒上。

还可以制造仅有内、外圆筒中之一或者有多个圆筒和中间构件的油气吸附装置。圆筒形也可以用其它形状代替，比如方形、矩形、卵圆形，或者任何可以匹配进气系统截面的形状。还可以使用一个外壳固定油气吸附构件，允许空气流经圆筒的外侧，为吸附油气提供更大的表面积。应当理解，中间构件可以包括任意数量的折边并且可以多于或少于图中描述的折边数。因此所述的实施例在可以认为在所有的方面都只是说明性的而非限制性的，而本发明的范围由下面的权利要求书指出而不是由以上说明指出。

Claims (20)

1.一种油气吸附装置，所述油气吸附装置能够吸附或者吸收油气且随后在机动车辆的进气系统中释出油气，所述油气吸附装置包含：

一个具有油气吸附材料的内圆筒；

一个具有油气吸附材料的外圆筒，所述的内圆筒位于所述的外圆筒内；和

一个位于所述的内圆筒和所述的外圆筒之间并具有油气吸附材料的中间构件。

2.如权利要求1所述的油气吸附装置，其特征在于：所述的中间构件连接到所述的内圆筒和所述的外圆筒两者的至少一个之上。

3.如权利要求2所述的油气吸附装置，其特征在于：所述的中间构件既连接到所述的内圆筒上，又连接到所述的外圆筒上。

4.如权利要求3所述的油气吸附装置，其特征在于：所述的中间构件用粘合剂连接到所述的圆筒上。

5.如权利要求1所述的油气吸附装置，其特征在于：和所述的中间构件以折褶的方式折叠。

6.如权利要求5所述的油气吸附装置，其特征在于：所述的中间构件完全地围绕着所述的内圆筒延伸。

7.如权利要求6所述的油气吸附装置，其特征在于：在所述的中间构件中相邻的折叠交替地顶靠在所述的外圆筒和所述的内圆筒上。

8.如权利要求1所述的油气吸附装置，其特征在于：还包括一个连接到所述外圆筒上且从所述外圆筒向外伸出的凸缘，所述的凸缘用于把所述的油气吸附装置定位在所述的进气系统中。

9.如权利要求8所述的油气吸附装置，其特征在于：所述的凸缘也由用油气吸附材料构成。

10.一种油气吸附装置，所述油气吸附装置能够吸附或者说吸收油气并且能够随后在机动车辆的进气系统中释出油气，所述的油气吸附装置包含：

一个具有油气吸附材料的圆筒；

一个折褶的构件，所述折褶的构件具有连接到所述圆筒且从所述圆筒伸出的油气吸附材料；和

一个连接在所述圆筒上且从所述圆筒向外伸出的凸缘，所述的凸缘用于把所述的油气吸附装置定位在所述的进气系统中。

11.如权利要求10所述的油气吸附装置，其特征在于：所述的凸缘连接在所述的圆筒的一端。

12.如权利要求10所述的油气吸附装置，其特征在于：所述的凸缘也由油气吸附材料构成。

13.如权利要求10所述的油气吸附装置，还包括一个位于所述的另一个圆筒内的油气吸附材料制成的第二圆筒。

14.如权利要求13所述的油气吸附装置，其特征在于：所述的折褶的构件相邻的折边交替地顶靠在所述的第二圆筒和所述的另一个圆筒上。

15.如权利要求14所述的油气吸附装置，其特征在于：所述的折褶的构件包绕所述第二圆筒，并且所述折褶的构件在所述折边之间的部分在所述的圆筒之间延伸。

16.一种油气吸附装置，所述油气吸附装置能够吸附或者说吸收油气并且能够随后在机动车辆的进气系统中释出油气，所述的油气吸附装置包含：

一个具有油气吸附材料的内构件；

一个具有油气吸附材料的外构件，所述的内构件位于外构件之内；和

一个具有油气吸附材料的中间构件，所述中间构件位于内构件和外构件之间并且在其间延伸。

17.如权利要求16所述的油气吸附装置，其特征在于：所述内构件和所述外构件是圆筒。

18.如权利要求16所述的油气吸附装置，其特征在于：所述中间构件在每个圆筒的至少一个位置上顶靠着所述的外构件和所述的内构件。

19.如权利要求16所述的油气吸附装置，其特征在于：还包括一个连接在所述的内构件或者所述的外构件两者中的一个之上的凸缘。

20.如权利要求16所述的油气吸附装置，其特征在于：还包括一个用于为所述的中间构件提供结构支持的加强构件。

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