專利名稱:碳氫化合物捕集器及用于發(fā)動機的進氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請涉及捕集在發(fā)動機停機環(huán)境適應(yīng)(engine off soaks)期間從車輛發(fā)動機 進氣系統(tǒng)排放的碳氫化合物的裝置,具體涉及碳氫化合物捕集器及用于發(fā)動機的進氣系 統(tǒng)。
背景技術(shù):
在內(nèi)燃發(fā)動機停機時,未燃燒的碳氫化合物燃料蒸氣會留在進氣歧管系統(tǒng)、發(fā)動 機汽缸和/或發(fā)動機曲軸箱中。這些碳氫化合物燃料蒸氣會通過開啟的進氣門遷移出發(fā)動 機汽缸進入進氣歧管,且有蒸氣通過PCV(曲軸箱強制通風(fēng))系統(tǒng)從曲軸箱遷移到進氣歧管 中。進氣歧管中的蒸氣還可以通過節(jié)氣門遷移進入新鮮空氣進氣系統(tǒng)然后流出到周圍的大 氣中。此外蒸氣還可以通過曲軸箱新鮮空氣軟管從曲軸箱遷移進入新鮮空氣進氣系統(tǒng)然后 流出到周圍的大氣中。已表明在發(fā)動機停機環(huán)境適應(yīng)期間可由環(huán)境溫度的升高和降低或其 他類似工況造成的發(fā)動機溫度的升高和降低會增強碳氫化合物燃料蒸氣的遷移。現(xiàn)有技術(shù)中已知可在AIS內(nèi)增加包括一個或多個碳氫化合物吸附表面的進氣系 統(tǒng)(AIS)碳氫化合物(HC)捕集器以在發(fā)動機停機環(huán)境適應(yīng)期間吸附汽化的碳氫化合物以 防止或減少這樣的碳氫化合物到環(huán)境的釋放。可以在發(fā)動機重起動時吹掃這些AIS碳氫化 合物捕集器中臨時吸附的碳氫化合物蒸氣并可以在正常的發(fā)動機燃燒期間消耗這些蒸氣。在美國專利申請2003/0192512公開的一種方案中,碳氫化合物捕集器如該文所 示為可涂覆有適當(dāng)?shù)奈狡鞑▎卧颦h(huán)的金屬結(jié)構(gòu)。在美國專利6,905,536公開的另 一個方案中,第二 AIS碳氫化合物捕集器可以包括具有折角折疊或弧形折疊的褶皺的環(huán), 用介于環(huán)之間的中間、內(nèi)部和外部支撐構(gòu)件在圓筒內(nèi)形成同心或離心的圓筒。環(huán)的材料可 以沿配合邊粘附到其自身以形成環(huán),且可以進一步粘附到支撐構(gòu)件。在兩種方案中,一個或 多個吸附表面可以平行于空氣流軸線的方向以界定出位于殼體中和/或連接到用于安裝 的法蘭的一個或多個吸附通道。發(fā)明人在此認識到這樣的方案的多種問題。在一些示例中,在AIS碳氫化合物捕 集器中界定的吸附通道,如上文所述的吸附通道對于不同的應(yīng)用需要具有不同的尺寸。例 如,在一些發(fā)動機中,發(fā)動機容積與其他發(fā)動機相比較大,在每個發(fā)動機循環(huán)中需要較大質(zhì) 量的空氣并需要較大的吸附通道開口?,F(xiàn)有技術(shù)中的AIS碳氫化合物捕集器難以按比例調(diào) 節(jié)或可調(diào)節(jié)(scaled)并且不具備可調(diào)節(jié)的吸附通道開口,捕集器會阻礙發(fā)動機吸入空氣 的能力并造成發(fā)動機效率劣化。此外,由于車輛的構(gòu)造和組織,對AIS碳氫化合物捕集器存 在空間限制及尺寸和材料約束。增加單元的密度或改變褶皺或環(huán)的尺寸不能滿足特定的發(fā) 動機配置或工況的需要,因為目前的AIS碳氫化合物捕集器不能容易地根據(jù)不同系統(tǒng)的需 求和尺寸改變。如上所述,目前的AIS碳氫化合物捕集器不能容易地在不同的應(yīng)用中調(diào)節(jié)或轉(zhuǎn)換 及在不同的工況下使用。例如,增加AIS碳氫化合物捕集器中的圓筒內(nèi)的同心或離心圓筒 的數(shù)量會增加由褶皺和中間構(gòu)件支撐的重量,造成結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性。此外,結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性會以不期望的方式改變吸附通道開口面積、吸附表面和吸附表面積。此外,目前的AIS碳氫化合物捕集器用緊固件、螺釘、模制成型,和/或粘合劑將捕 集器的殼體和吸附材料連接到一起。然而,這樣的緊固件和/或粘合劑會隨著時間推移而 失效并造成捕集器劣化并需要更換。在一個示例中,由于車輛操作造成的磨損和破損會導(dǎo) 致緊固件和/或粘合劑的劣化和變形并會造成捕集器的功能性損失。在功能性損失時,AIS 碳氫化合物捕集器不能滿足整個壽命期的耐久性需求并且需要更換。此外,由于AIS碳氫 化合物捕集器的部分會被吸入到發(fā)動機中,功能性損失還會導(dǎo)致與安全相關(guān)的問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的包括提供具有提高的可調(diào)節(jié)性、構(gòu)造簡單并具有改進的耐久性 和自適應(yīng)性的碳氫化合物捕集器及用于發(fā)動機的進氣系統(tǒng)以克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點。根據(jù)本實用新型的一個方面,提供一種進氣系統(tǒng)碳氫化合物捕集器,其包括具有 縱向軸線的多層卷繞結(jié)構(gòu),所述多層卷繞結(jié)構(gòu)圍繞所述縱向軸線卷繞,所述多層卷繞結(jié)構(gòu) 包括包括非波浪形的吸附材料片材的第一層;及結(jié)構(gòu)上支撐所述第一層的第二層,所述 第二層包括波浪形的、塑料的波形片材,所述第一層和第二層形成縱向通道以允許空氣流 過所述碳氫化合物捕集器;所述碳氫化合物捕集器還包括固持所述多層卷繞結(jié)構(gòu)的捕集器 殼體。根據(jù)本實用新型的另一方面,提供一種用于發(fā)動機的進氣系統(tǒng),其包括空氣過濾 箱;在發(fā)動機運行期間的發(fā)動機空氣流的方向上連接在所述空氣過濾箱下游的潔凈空氣導(dǎo) 管;及在所述空氣過濾箱和所述潔凈空氣導(dǎo)管中的節(jié)氣門體之間位于所述潔凈空氣導(dǎo)管中 的碳氫化合物捕集器。所述碳氫化合物捕集器還包括呈連續(xù)的螺旋形并包括交替的波形 支撐件層和吸附材料層的吸附器卷,所述吸附器卷具有螺紋的形狀;呈圓柱形并固持所述 吸附器卷的捕集器殼體;及連接到所述捕集器殼體的殼體蓋,所述殼體蓋阻止所述吸附器 卷沿空氣流軸線的移動,且所述捕集器殼體和殼體蓋圍起吸附器卷。根據(jù)本實用新型的又一方面,提供一種卷繞式碳氫化合物捕集器,其設(shè)置在進氣 系統(tǒng)中,所述碳氫化合物捕集器包括具有縱向軸線的多層卷繞結(jié)構(gòu),所述多層卷繞結(jié)構(gòu)圍 繞所述縱向軸線卷繞,所述多層卷繞結(jié)構(gòu)包括包括非波浪形的吸附材料片材的第一層,所 述第一層為吸附材料層,所述吸附材料層在展開狀態(tài)時是單個平坦的片材,吸附材料包括 具有碳氫化合物吸附涂層的紙張、具有碳涂層的泡沫塑料,及沸石中的至少一個;及結(jié)構(gòu)上 支撐所述第一層的第二層,所述第二層包括波浪形的、塑料的波形片材,所述波形片材包括 具有正弦曲線形的多個波浪形結(jié)構(gòu),所述第一層和第二層形成縱向通道以允許空氣流過碳 氫化合物捕集器。所述碳氫化合物捕集器還包括固持所述多層卷繞結(jié)構(gòu)的捕集器殼體;及 連接到所述捕集器殼體的殼體蓋,所述捕集器殼體和殼體蓋圍起所述多層卷繞結(jié)構(gòu)以形成 捕集器裝置,所述殼體蓋阻止卷繞結(jié)構(gòu)沿與所述縱向軸線平行的軸線的移動。因此,公開了用于改進的AIS碳氫化合物捕集器的裝置和方案。在一個示例中,所 公開的AIS碳氫化合物捕集器包括圍起吸附器卷的捕集器殼體,其中吸附器卷包括一起卷 起的碳氫化合物吸附材料及波形支撐件。在一些示例中,可以通過將波形支撐件和吸附材 料卷繞為卷繞的吸附器卷并將該吸附器卷安裝在捕集器殼體中來形成改進的AIS碳氫化 合物捕集器。因此,在一些示例中,AIS碳氫化合物捕集器可以為螺旋形。本實用新型提供的改進的AIS碳氫化合物捕集器具有提高的可調(diào)節(jié)性、簡化的構(gòu)造、改進的耐久性和可用 在各種系統(tǒng)中的高水平的自適應(yīng)性。所公開的AIS碳氫化合物捕集器可以是可容易地自適應(yīng)和可調(diào)節(jié)的輕量級的構(gòu) 造。該AIS碳氫化合物捕集器的可調(diào)節(jié)性允許優(yōu)化橫截面積,從而不妨礙正常的發(fā)動機進 氣操作同時保持碳氫化合物捕集器的有效性。通過該AIS碳氫化合物捕集器的構(gòu)造可以容 易地控制吸附通道開口尺寸和吸附表面積以使該AIS碳氫化合物捕集器可以適用于特定 的發(fā)動機空氣流量和汽化碳氫化合物吸附需求。例如,吸附材料的長度和寬度可以控制為 在每個發(fā)動機循環(huán)中允許期望的空氣質(zhì)量通過吸附通道轉(zhuǎn)移到發(fā)動機,且允許該AIS碳氫 化合物捕集器在要求不同吸附表面積的應(yīng)用中使用。應(yīng)理解,提供上述背景技術(shù)和實用新型內(nèi)容以便以簡化的形式介紹選擇的概念, 這些概念將在具體實施方式
中進一步描述。這不意味著識別請求保護的主題的關(guān)鍵特征或 核心特征,本實用新型的保護范圍由本申請的權(quán)利要求唯一地限定。此外,請求保護的主題 不限于克服上述或在本申請的任何部分中描述的任何缺點的實施方式。
圖1示出可以使用AIS碳氫化合物捕集器的示例發(fā)動機系統(tǒng)的示意圖。圖2示出包括在發(fā)動機進氣系統(tǒng)中的示例AIS碳氫化合物捕集器的示意圖。圖3是具有捕集器殼體、殼體蓋及包括碳氫化合物吸附材料和波形支撐件的吸附 器卷的AIS碳氫化合物捕集器的分解圖。圖4是AIS碳氫化合物捕集器的示意正視圖。圖5是圖4所示AIS碳氫化合物捕集器的邊緣的放大視圖。圖6是示例AIS碳氫化合物捕集器的后視立體圖。圖7示出從側(cè)部側(cè)視所得的AIS碳氫化合物捕集器的示意圖。
具體實施方式
下文中描述卷繞式AIS碳氫化合物捕集器和相關(guān)方案及系統(tǒng)。卷繞式AIS碳氫化 合物捕集器可以集成到發(fā)動機中。參考圖1描述和示出示例發(fā)動機。圖1是示出可包含在機動車輛的推進系統(tǒng)中的多汽缸發(fā)動機10的一個汽缸的示 意圖。發(fā)動機10可以至少部分地由包括控制器12的控制系統(tǒng)和車輛駕駛員132通過輸入 裝置130的輸入來控制。在該示例中,輸入裝置130包括加速器踏板和用于產(chǎn)生成比例的 踏板位置信號PP的加速器踏板位置傳感器134。發(fā)動機10的燃燒室(即汽缸)30可以包 括燃燒室壁32,活塞36位于燃燒室壁32中?;钊?6可以連接到曲軸40以將活塞的往復(fù) 運動轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。曲軸40可以通過中間變速器系統(tǒng)連接到車輛的至少一個驅(qū) 動輪。此外,起動機馬達可以通過飛輪連接到曲軸40以允許發(fā)動機10的起動操作。燃燒室30可以通過進氣通道42從進氣歧管44接收進氣并可以通過排氣通道48 排出燃燒氣體。進氣歧管44和排氣通道48可以分別通過進氣門52和排氣門54選擇性地 與燃燒室30連通。在一些實施例中,燃燒室30可以包括兩個或多個進氣門和/或兩個或 多個排氣門。在其他示例中,進氣歧管可以選擇性地經(jīng)PCV閥與PCV(曲軸箱強制通風(fēng))系 統(tǒng)連通。PCV系統(tǒng)可以允許作為漏氣(blow-by)泄露或遷移到曲軸箱中的燃燒氣體排出到進氣歧管中,以防止可能的發(fā)動機損壞。在該示例中,進氣門52和排氣門54可以通過各自的凸輪驅(qū)動系統(tǒng)51和53由凸 輪驅(qū)動控制。凸輪驅(qū)動系統(tǒng)51和53的每個可以包括一個或多個凸輪并可以使用可由控制 器12操作用于改變氣門操作的凸輪廓線變換(CPS)系統(tǒng)、可變凸輪正時(VCT)系統(tǒng)、可變 氣門正時(VVT)系統(tǒng)和/或可變氣門升程(VVL)系統(tǒng)中的一個或多個。進氣門52和排氣 門54的位置可以分別由位置傳感器55和57確定。在替代實施例中,進氣門52和/或排 氣門54可以由電力氣門驅(qū)動控制。例如,汽缸30可以替代地包括通過電力氣門驅(qū)動控制 的進氣門和通過包括CPS系統(tǒng)和/或VCT系統(tǒng)的凸輪驅(qū)動控制的排氣門。燃料噴射器66如圖1所示設(shè)置在進氣通道44中,該配置向燃燒室30上游的進氣 道提供所稱的進氣道燃料噴射。燃料噴射器66可以成比例于通過電子驅(qū)動器68從控制器 12接收的信號脈沖寬度FPW噴射燃料。燃料可以通過包括燃料箱、燃料泵和燃料導(dǎo)軌的燃 料系統(tǒng)(未示出)輸送到燃料噴射器66。在一些實施例中,燃燒室30可以替代地或附加地 包括以稱為直接噴射的方式直接連接到燃燒室30以直接噴射燃料到燃燒室中的燃料噴射
ο進氣通道42可以包括具有節(jié)流板64的節(jié)氣門62。在該具體示例中,節(jié)流板64的 位置可以由控制器12通過向與節(jié)氣門62配套的電動馬達或執(zhí)行器提供的信號改變,該配 置通常稱為電子節(jié)氣門控制(ETC)。以此方式,可以操作節(jié)氣門62以改變向燃燒室30以及 其他發(fā)動機汽缸提供的進氣。可以通過節(jié)氣門位置信號(TP)向控制器12提供節(jié)流板64 的位置。進氣通道42可以包括分別用于向控制器12提供信號MAF和MAP的質(zhì)量空氣流量 傳感器120和歧管空氣壓力傳感器122。在其他示例中,進氣通道42可以作為具有空氣過 濾器和/或AIS碳氫化合物捕集器的進氣系統(tǒng)的一部分。點火系統(tǒng)88可以在選擇的操作模式下響應(yīng)于來自控制器12的點火提前信號SA 通過火花塞92向燃燒室30提供點火火花。雖然示出火花點火部件,但在一些實施例中,可 以在使用點火火花或不使用點火火花的壓縮點火模式中操作燃燒室30或發(fā)動機10的一個 或多個其他燃燒室。排氣傳感器126如圖1所示連接到排放控制裝置70上游的排氣通道48。傳感器 126可以是任何適合用于提供排氣空燃比指示的傳感器,如線性氧傳感器或UEG0(通用或 寬域排氣氧)傳感器、雙態(tài)氧傳感器或EG0、HEG0 (W-SEGO)傳感器、NOx傳感器、HC傳感 器或CO傳感器。排放控制裝置70如圖1所示沿排氣通道48設(shè)置在排氣傳感器126的下 游。裝置70可以是三元催化器(TWC)、NOx捕集器、各種其他排放控制裝置,或其組合。在 一些實施例中,在發(fā)動機10運行期間,可以定期通過在特定的空燃比之內(nèi)操作發(fā)動機的至 少一個汽缸以重置排放控制裝置70??刂破?2如圖1所示為微型計算機,包括微處理器單元102、輸入/輸出端口 104、 在該具體示例中如所示為只讀存儲器芯片106的用于可執(zhí)行程序和校準值的電子存儲媒 體、隨機存取存儲器108、?;畲鎯ζ?10和數(shù)據(jù)總線。除了上述那些信號之外,控制器12 可以接收來自連接到發(fā)動機10的傳感器的各種信號,包括來自質(zhì)量空氣流量傳感器120的 吸入的質(zhì)量空氣流量(MAF)的測量值;來自連接到冷卻套114的溫度傳感器112的發(fā)動機 冷卻劑溫度(ECT);來自連接到曲軸40的霍爾效應(yīng)傳感器118(或其他類型的傳感器)的表 面點火感測信號(PIP);來自節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門位置(TP);及來自傳感器122的歧管絕對壓力信號MAP。發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號RPM可以由控制器12通過信號PIP生成。來自歧 管壓力傳感器的歧管壓力信號MAP可以用于提供進氣歧管中的真空或壓力的指示。注意, 可以使用上述傳感器的各種組合,如使用MAF傳感器而不使用MAP傳感器,或相反。在化學(xué) 計量空燃比操作期間,MAP傳感器可以給出發(fā)動機扭矩的指示。此外,該傳感器以及檢測到 的發(fā)動機轉(zhuǎn)速可以提供吸入到汽缸中的進氣(包括空氣)的估計。在一個示例中,也用作 發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器的傳感器118可以在曲軸每旋轉(zhuǎn)一周時產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等間隔脈沖。存儲媒體只讀存儲器106可以編程有表示可由處理器102執(zhí)行的指令的計算機可 讀數(shù)據(jù),這些指令可用于執(zhí)行下文中描述的方案以及可預(yù)料但未具體描述的其他變體。 如上所述,圖1僅示出多汽缸發(fā)動機的一個汽缸,且每個汽缸可以類似地包括其 自身的一組進氣門/排氣門、燃料噴射器、火花塞等。圖2提供包括碳氫化合物捕集器的示例進氣系統(tǒng)150的示意圖。如下文詳述,所 公開的碳氫化合物捕集器包括圍起吸附器卷的捕集器殼體,其中吸附器卷包括一起卷起以 形成卷繞的吸附器卷的碳氫化合物吸附材料和波形支撐件。如下文詳述,作為輕量級、復(fù)雜 性降低的捕集器,所公開的捕集器不易受在各種部件和機械緊固件及粘合劑隨時間推移、 如在車輛操作中磨損時發(fā)生的劣化。因此,所公開的碳氫化合物捕集器可以具有延長的產(chǎn) 品壽命,例如作為可用的捕集器達15年或約24萬公里(即150K,150千英里)的發(fā)動機壽 命。此外,如下文詳述,該捕集器可以是顯竊啟的(tamperevident),并且作為被動式排放控 制裝置,該捕集器不需要OBD II監(jiān)視。如圖2所示,進氣系統(tǒng)150可以包括臟空氣導(dǎo)管152、空氣箱(air box)或空氣過 濾箱(air filter box) 154和到發(fā)動機的潔凈空氣導(dǎo)管156??諝庀?54可以包括空氣箱 蓋153和空氣箱托盤155??諝膺^濾器158以及一個或多個碳氫化合物捕集器,如旁路碳 氫化合物捕集器160和/或通流捕集器(flow-through trap) 162可以位于空氣箱154中。 一個或多個傳感器,如質(zhì)量空氣流量(MAF)傳感器164也可以位于進氣系統(tǒng)中。PCV新鮮空 氣孔166和節(jié)氣門體(t’body)168也可以位于進氣系統(tǒng)中。應(yīng)理解,除了上述孔,潔凈空氣 導(dǎo)管可以包括附加的孔,如制動抽吸孔(brakeaspiration port),或燃料蒸氣吹掃孔等。如本文中所用,通流捕集器是發(fā)動機停機環(huán)境適應(yīng)期間從發(fā)動機內(nèi)部流出的基本 上所有蒸氣在到達周圍的環(huán)境之前必須通過的捕集器。旁路捕集器是發(fā)動機停機環(huán)境適應(yīng) 期間從發(fā)動機內(nèi)部流出的僅一部分蒸氣在到達周圍的環(huán)境之前必須通過的捕集器。雖然通 流捕集器一般可以更加高效地減少排放到環(huán)境中的碳氫化合物蒸氣的量,旁路捕集器也可 以減少這樣的蒸氣的釋放且可以單獨使用或一個或多個通流捕集器和/或旁路捕集器結(jié) 合使用。雖然本文中描述為通流捕集器,應(yīng)理解所公開的捕集器也可以用作旁路捕集器。在發(fā)動機停機期間,蒸發(fā)排放物可以通過進氣系統(tǒng)遷移或擴散。碳氫化合物從進 氣系統(tǒng)逸出會造成這樣的碳氫化合物釋放到周圍的環(huán)境中。例如,未燃燒的碳氫化合物燃 料蒸氣可以如170所示從發(fā)動機或從PCV新鮮空氣孔166 (如172示出的流)反向遷移流 過通流碳氫化合物捕集器162和/或旁路碳氫化合物捕集器160。未吸附的排放物可以流 過空氣箱154、臟空氣導(dǎo)管152,和/或排水管174。通過使用本文所述的碳氫化合物捕集 器,可以顯著減少或消除釋放到周圍環(huán)境或大氣中的碳氫化合物的量。如下文詳述,碳氫化合物捕集器描述為吸附捕集器,從而該捕集器適用于在捕集 器中的吸附材料的表面上收集和附著碳氫化合物氣體,如汽油中的“輕餾分(Iightends)。已發(fā)現(xiàn)汽油中的這些“輕餾分”是在發(fā)動機停機環(huán)境適應(yīng)期間從典型的進氣系統(tǒng)流 出的蒸氣的主要成分之一。雖然描述為吸附捕集器,在一些示例中,通過完全的同化 (assimilation)或摻入(incorporation)來收集氣體的不同的吸附材料也可以結(jié)合為碳 氫化合物捕集器的部分。再次參考圖2,碳氫化合物捕集器可以位于進氣系統(tǒng)或空氣吸入系統(tǒng)中任何適合 的位置。例如,如圖2所示,碳氫化合物捕集器可以在MAF傳感器164靠發(fā)動機一側(cè)位于潔 凈空氣導(dǎo)管156中。在這樣的示例中,碳氫化合物捕集器對傳感器信號具有很小影響。此 外,在一些示例中,碳氫化合物捕集器可以和PCV新鮮空氣孔166相隔至少一定距離而不直 接與其相鄰。例如,碳氫化合物捕集器可以位于PCV新鮮空氣孔之前一定距離(如5. 08厘 米(=2英寸)以上),以使低發(fā)動機真空工況下推入潔凈空氣導(dǎo)管的發(fā)動機油不會滲漏到 碳氫化合物捕集器上或污染碳氫化合物捕集器。在其他示例系統(tǒng)中,碳氫化合物捕集器可以位于空氣箱蓋153中。碳氫化合物捕 集器在空氣箱蓋中的定位可以取決于MAF傳感器之外是否存在足夠的空間159來容納捕集 器。在其他示例中,碳氫化合物捕集器可以位于MAF傳感器之前。在PCV新鮮空氣孔與主 進氣過濾系統(tǒng)分離,即在使用分離的空氣過濾系統(tǒng)的其他示例中,碳氫化合物捕集器可以 位于MAF傳感器和節(jié)流板之間的任何位置。在又一些示例中,碳氫化合物捕集器可以位于 發(fā)動機進氣歧管內(nèi)、共振器內(nèi)等?,F(xiàn)參考圖3,在分解圖中示出碳氫化合物捕集器210。該碳氫化合物捕集器可以位 于發(fā)動機系統(tǒng)、例如發(fā)動機10的進氣流中。在一個示例中,AIS碳氫化合物捕集器可以位 于進氣通道、例如進氣通道42的上游或連接在進氣通道上游。碳氫化合物捕集器的位置的 附加示例在上文中參考圖2描述。碳氫化合物捕集器210可以包括殼體蓋212、吸附器卷214和捕集器殼體216。吸 附器卷可以為具有縱向軸線L的多層卷繞結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)圍繞該軸線L卷繞。具體來說,如下 文詳述,吸附器卷214可以包括分層的卷,在該卷中吸附材料220可以是第一層,波形支撐 件230可以是第二層。吸附材料220和波形支撐件230可以在連續(xù)的螺旋中卷繞并位于捕 集器殼體內(nèi)部。卷繞的吸附器卷可以采取具有交替的波形支撐件層和吸附材料層的蝸形或 螺旋形的形式。波形支撐件可以為吸附材料提供結(jié)構(gòu)支撐并提供間隔以允許空氣流過碳氫 化合物捕集器。波形支撐件和吸附材料可以形成平行于空氣流軸線且垂直于徑向軸和/或方位 軸(azimuthal axes)設(shè)置的吸附通道。這樣的吸附通道可以是允許空氣流過碳氫化合物 捕集器的縱向通道。在發(fā)生發(fā)動機停機環(huán)境適應(yīng)時,碳氫化合物、例如從發(fā)動機中蒸發(fā)的燃 料可以流過進氣系統(tǒng)并流入捕集器。吸附材料可以吸附碳氫化合物并可以進一步存儲碳氫 化合物直到釋放碳氫化合物以再生吸附器。例如,可以通過流過吸附材料的空氣流和/或 通過加熱從吸附材料中釋放碳氫化合物。例如,流過捕集器的空氣流可以從吸附材料中釋 放碳氫化合物。此外,在另一個示例中,可以將吸附材料加熱到脫附溫度,在該溫度下從吸 附材料中釋放碳氫化合物。因此,吸附材料可以再生。從碳氫化合物捕集器中釋放的碳氫 化合物然后可以由發(fā)動機吸入以在發(fā)動機運行期間,如發(fā)動機起動期間用于燃燒。在替代 實施例中,吸附材料可以存儲碳氫化合物直到更換吸附材料或以其他方式再生吸附材料。雖然公開了波形支撐件和吸附材料卷繞以形成卷,但應(yīng)理解,在一些示例中,波形支撐件和吸附材料可以分層或延伸以使兩者的長軸處在與捕集器相同的平面中。例如,這樣的配置可以用于旁路捕集器。吸附材料220如圖3所示為部分卷起的片材。展開后,吸附材料可以是單個平坦 的片材。在一些示例中,吸附材料的平坦片材可以折疊為獨立的結(jié)構(gòu)。因此,可以使用附加 的結(jié)構(gòu)以允許吸附材料保持形狀。如下文所述,波形支撐件可以向吸附材料提供結(jié)構(gòu)支撐。吸附材料可以由碳氫化合物吸附材料組成,例如,吸附材料可以是“碳紙 (carbonpaper)”、具有碳涂層的泡沫塑料(carbon coated foam)或具有沸石涂層/浸漬的 紙張。吸附材料在發(fā)動機停機環(huán)境適應(yīng)期中吸附碳氫化合物以進行存儲,并在發(fā)動機運行 期間釋放碳氫化合物以由發(fā)動機消耗。在一些示例中,吸附材料可以由經(jīng)洗處理、涂層處理 或樹脂處理的泡沫塑料和/或紙張組成。示例處理和示例材料包括在泡沫塑料上的碳涂 層、在金屬載體、陶瓷載體上的沸石涂層,或其他類似的碳氫化合物吸附材料。吸附材料可 以經(jīng)單面處理或雙面處理。此外,吸附材料可以是單層材料或可以分層。例如,吸附材料可 以是多層片材。因此,在一些示例中,取決于AIS碳氫化合物捕集器的使用和應(yīng)用,吸附材 料可以是單面的或雙面的,且可以包括任何碳氫化合物吸附材料。在一些示例中,吸附材料可以基本上是光滑的,而在其他示例中,吸附材料可以是 多孔的或為纖維狀。在另一些示例中,吸附材料可以包括隆起或其他結(jié)構(gòu)以增加吸附表面 積和/或減少任何對進氣的牽制效應(yīng)(drag effects) 0如上所述,吸附材料220可以和波形支撐件230 —起卷起。波形支撐件可以包括 波浪形狀,如正弦曲線形的層以使材料呈波浪形。因此,波形支撐件可以包括多個波浪形結(jié) 構(gòu)。波浪形結(jié)構(gòu)可以在波形支撐件的一部分中是均勻的。在其他示例中,波浪形結(jié)構(gòu)可以 在整個波形支撐件中改變或在波形支撐件的一部分中改變。波形支撐件230可以是單件式塑性材料(single-piece plastic material)以為 吸附材料提供支撐。波形支撐件還可以用作間隔墊(spacer),界定出吸附材料220的螺旋 層之間的間隔或空間并界定出通過碳氫化合物捕集器的吸附通道以允許空氣的流動。雖然 本文中描述為塑性材料,波形支撐件可以是其他支撐材料,諸如但不限于鋁、硬樹脂、金屬 材料或類似材料。波形支撐件的正弦曲線形可以在允許增加碳氫化合物吸附的配置中分離并支撐 吸附材料。正弦曲線形可以界定出一系列具有波峰、波谷和波長的波浪形。在一些示例中, 波浪形可以在整個波形支撐件上均勻。在其他系統(tǒng)中,波浪形可以沿波形支撐件的長度衰 減或者在波峰或波谷、高度或深度,或波長上改變。波長可以是連續(xù)的波峰或連續(xù)的波谷之 間的距離。取決于吸附器的應(yīng)用,波峰、波谷和波長可以在整個片材上相同或可變。在一些 示例中,波長可以用于界定吸附材料220暴露在吸附通道中可用于吸附碳氫化合物的表面 積。在一些示例中,從波谷的底部到連續(xù)的波峰的頂部的徑向距離可以界定出波形支 撐件高度。在替代示例中,從波谷的底部到連續(xù)的波峰的頂部的垂直距離可以界定出波形 支撐件高度。在其他示例中,波形支撐件高度可以兩倍于從波浪形的中心到波峰的距離。在 其他示例中,波形支撐件高度可以兩倍于從波浪形的中心到波谷的距離。波形支撐件高度 和波長可以一起界定出吸附通道的尺寸。以此方式,可以根據(jù)不同的應(yīng)用來設(shè)計空氣流限 制,這些應(yīng)用例如增加在每個發(fā)動機循環(huán)中吸入的空氣質(zhì)量。[0051]在一些示例中,波形支撐件可以在波浪形的片材的一端包括衰減區(qū) (attenuation) 236。該衰減區(qū)可以是扁平的波浪形,其中在扁平的波浪形的長度上波長增 加且波形支撐件高度減小。該衰減區(qū)可以允許吸附器卷符合捕集器殼體,例如以允許滑動 配合或包括選擇數(shù)量的吸附通道。在一些示例中,波形支撐件可以在波浪形的片材的一端具有中心停止切口 (center stopping cut) 262。在一些示例中,中心停止切口可以設(shè)置在波峰處、波谷處或波 峰和波谷之間的位置??梢赃x擇中心停止切口以確定波形支撐件的長度。波形支撐件長度 可以由下列因素之一或其組合確定吸附材料的長度、捕集器殼體直徑和捕集器殼體形狀、 吸附通道的密度、選擇的波長、選擇的波形支撐件高度等。中心停止切口還可以允許兩個波 峰之間、兩個波谷之間或波峰和波谷之間的收縮264。該收縮可以是波形支撐件上的兩個位 置之間具有增加的壓力的區(qū)域。該收縮可以用于夾持吸附材料的端部以固定吸附材料。波形支撐件在展開時可以通過模制處理成型。在替代示例中,波形支撐件片材可 以通過機械變形、加熱或蝕變(alteration)處理中的一個或多個成型。在其他示例中,該 片材可以通過機械變形、加熱或蝕變和模制的組合成型。以此方式,可以根據(jù)應(yīng)用選擇諸如 波形支撐件長度、寬度、組成、波長、波峰、波谷等參數(shù)。如上所述,波形支撐件230和吸附材料220可以卷起為蝸形或螺旋形的吸附器卷 214。在一些示例中,螺旋可以是連續(xù)的螺旋。在一些示例中,吸附器卷可以部分地成形為 阿基米德螺旋或螺紋形(whorl)。在一些示例中,波形支撐件可以具有非恒定的高度,沿波 浪形的片材的長度改變的正弦曲線。以此方式,可以產(chǎn)生橢圓形的卷。橢圓形的卷可以符 合橢圓形的捕集器殼體,或可以增加吸附表面積。應(yīng)理解,波形支撐件和吸附材料兩者可以是具有不同化學(xué)組成的片材但具有相同 寬度以形成單個卷。在其他實施例中,吸附材料層和波形支撐件層中的一個的寬度可以使 該層延伸超出其他層。雖然描述了單個吸附材料層和單個波形支撐件層,應(yīng)理解可以在吸附器卷中包括 附加的吸附材料層或波形支撐件層。因此雖然示出吸附器卷包括交替的波形支撐件層和吸 附材料層,在其他示例中可以包括附加的波形支撐件層和吸附材料層。因此,在一些示例 中,波形支撐件可以支撐兩個或多個吸附材料層。吸附材料層可以具有不同的吸附特性。吸 附材料層的數(shù)量可以由吸附材料片材的長度界定且還允許增加吸附表面積。波形支撐件和吸附材料可以通過摩擦力固定在一起,且可能由吸附器卷中的結(jié) 構(gòu)、例如上述收縮264增強。在一些示例中,可以將各層固定在一起而不使用附加的緊固件 或緊固機構(gòu)。然而,在其他示例中,波形支撐件和吸附材料可以通過附加的機構(gòu),例如通過 粘合劑或通過緊固件以機械方式固定在一起。應(yīng)理解,在一些示例中,吸附器卷可以具有獨 立的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)完整性而不使用任何附加的粘合、捕集器殼體或支撐元件。如上所述,AIS碳氫化合物捕集器的布局和結(jié)構(gòu)可以允許更換吸附材料和/或波 形支撐件。在由于正常的磨損和破損、過度的操作,或不能再生吸附材料而使吸附材料變得 對吸附無效的情況下,可以容易地更換吸附材料。在本實施例中,可以通過展開、清潔或更 換吸附材料來修復(fù)吸附器卷,并重新卷起已修復(fù)的或新的吸附材料與波形支撐件??梢杂?類似的方式更換或修復(fù)無效的或損壞的波形支撐件。此外,如果需要也可以更換捕集器殼 體。這樣的配置允許容易地進行修復(fù)和重新組裝及拆卸。[0059]包括吸附材料和波形支撐件的吸附器卷可以位于或安裝在捕集器殼體216中。捕 集器殼體可以由塑料、橡膠、乙烯基塑料、鋁、金屬材料等制成或由這些材料的某種組合制 成。捕集器殼體材料可以適合于鄰近發(fā)動機和相關(guān)部件及發(fā)動機所工作的環(huán)境使用。捕集器殼體216可以包括后部擋件254和側(cè)壁或圓柱形筒242。后部擋件254可 以包括肋條以將吸附器卷固持在捕集器殼體中。殼體蓋212可以連接到捕集器殼體以完成 AIS碳氫化合物捕集器。雖然示出分離的殼體蓋,但應(yīng)理解捕集器殼體可以是單件式的或殼 體蓋可以包括側(cè)壁或圓柱形筒。因此,應(yīng)理解側(cè)部可以由殼體蓋或前部擋件和后部擋件的 組合界定。 可以使用任何適合的緊固件或緊固機構(gòu),包括但不限于滑動配合、螺釘、機械緊固 件、螺栓、卡釘、粘合劑或類似元件將捕集器殼體216和殼體蓋212連接到一起。在一些示 例中,捕集器殼體和殼體蓋可以集成為一個或多個部件。在一些示例中,捕集器殼體和殼體 蓋可以螺釘連接在一起或卡合在一起以圍起吸附器卷以形成最終的HC捕集器裝置。如下 文詳述,吸附器卷可以位于并通過摩擦配合或固持結(jié)構(gòu)固持在捕集器殼體中。殼體蓋的定 位在本示例中如圖3所示在捕集器殼體的上游,然而在替代實施例中,殼體蓋的定位可以 相反。現(xiàn)參考圖4,示出AIS碳氫化合物捕集器210的示意正視圖。殼體蓋212和捕集器 殼體可以固持用作AIS碳氫化合物捕集器的吸附器卷。如上所述,在一些示例中,吸附器卷 可以包括卷起呈螺旋形的分層的吸附材料220和波形支撐件230。波形支撐件可以為吸附 材料提供支撐。在一些示例中,波形支撐件可以是單件式的正弦曲線形塑料波形支撐件。應(yīng)理解,附圖所示的是示例捕集器殼體且可以使用任何其他殼體來固持吸附器 卷。如圖4所示,可以提供鎖定裝置以將AIS碳氫化合物捕集器固定在空氣流路徑中。例 如,鎖定裝置246,如掣子、滑動配合、齒、法蘭、槽等可以從殼體蓋或捕集器殼體延伸以允許 將AIS碳氫化合物捕集器固定在位置上,例如固定到空氣箱蓋、潔凈空氣導(dǎo)管、發(fā)動機進氣 歧管等。捕集器殼體可以包括固持結(jié)構(gòu)以固持吸附器卷。例如,殼體蓋可以包括用于阻止 吸附器卷沿空氣流軸線的移動的擋片(Stop flaps) 248。擋片可以是集成在殼體蓋上并朝 向AIS碳氫化合物捕集器的中心徑向延伸的凸起。擋片可以阻止外側(cè)波形支撐件層和/或 外側(cè)吸附材料層沿空氣流軸線滑動。殼體蓋還可以包括跨越殼體蓋前部的固持結(jié)構(gòu)。例如,固持肋條250可以跨越殼 體蓋前部延伸。多個肋條250可以從殼體蓋的周邊朝向捕集器殼體的內(nèi)部延伸。在其他示 例中,捕集器殼體可以包括類似的配置。固持肋條將吸附器卷固持在捕集器殼體中。此外, 在一些示例中,固持肋條或類似的結(jié)構(gòu)可以向捕集器殼體提供一定結(jié)構(gòu)支撐。固持肋條可 以具有最小的尺寸以免阻擋空氣流。在一些示例中,固持肋條可以匯聚為環(huán)252。肋條可以為環(huán)提供支撐。該環(huán)可以允 許空氣繼續(xù)流過AIS碳氫化合物捕集器的中心。雖然示出三個固持肋條和環(huán)的配置,但應(yīng) 理解,任何其他固持結(jié)構(gòu)可以用于將吸附器卷固持在捕集器殼體中。例如,固持結(jié)構(gòu)可以包 括更多或更少的固持肋條、垂直或水平的撐條(braces)、網(wǎng)格或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等。圖5是圖4所示AIS碳氫化合物捕集器的放大視圖。如圖所示,該AIS碳氫化合 物捕集器具有包括分層的吸附材料220和波形支撐件230的吸附器卷。波形支撐件可以為吸附材料提供支撐和結(jié)構(gòu)。如上所述,波形支撐件可以是單件式的正弦曲線層并在卷起時 界定出所示的螺旋形。應(yīng)注意,波形支撐件可以在波形支撐件與捕集器殼體的內(nèi)壁鄰接的 端部具有衰減區(qū)236。該衰減區(qū)可以允許吸附器卷符合捕集器殼體的幾何形狀。波形支撐件的正弦曲線形還在圖5中更詳細地示出。波形支撐件包括具有波峰 232和波谷234的重復(fù)的波浪形。波峰和波谷的尺寸界定出用于吸附材料的支撐件,因此界 定出可用于吸附碳氫化合物的表面積。取決于應(yīng)用,波浪形的尺寸可以改變以允許增加表 面積和吸附通道。現(xiàn)參考圖6,示出碳氫化合物捕集器210的后視立體圖。如上所述,捕集器殼體216 可以包括后部擋件254和側(cè)壁242。捕集器殼體216可以固持包括吸附材料220和波形支 撐件230的吸附器卷214。側(cè)壁242可以是圓柱形筒,然而可以考慮其他配置,如矩形筒、梯 形筒等。例如,側(cè)壁242可以具有開口或其他結(jié)構(gòu)以固定AIS碳氫化合物捕集器在空氣流 路徑中的位置。捕集器殼體還可以包括集成的后部擋件254。雖然如所述為集成的蓋,但應(yīng)理解, 后部擋件可以是一個或多個可釋放的部件。類似于殼體蓋,后部擋件可以包括跨越后部擋 件表面的固持結(jié)構(gòu)。例如,固持肋條258可以跨越后部擋件的表面延伸。固持肋條可以將 吸附器卷固持在捕集器殼體中。此外,在一些示例中,固持肋條或類似結(jié)構(gòu)可以向捕集器殼 體提供一定結(jié)構(gòu)支撐。再者,為了增加捕集器殼體的結(jié)構(gòu)支撐,一些示例可以包括具有與殼 體蓋上設(shè)置的固持肋條偏移的固持肋條的后部擋板。該固持肋條可以具有最小的尺寸以免 阻擋空氣流。在一些示例中,固持肋條可以匯聚為連接點260。在其他示例中,可以結(jié)合類似于 前部殼體蓋的環(huán)配置。此外,可以使用其他固持結(jié)構(gòu),包括具有更多或更少固持肋條、垂直 或水平的撐條、網(wǎng)格或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、柵網(wǎng)等的配置。圖7提供示例AIS碳氫化合物捕集器210的捕集器殼體216和殼體蓋212的側(cè)視 圖。捕集器殼體216可以容納吸附器卷。如上所述,鎖定裝置可以設(shè)置在捕集器殼體和殼 體蓋內(nèi)或設(shè)置在捕集器殼體和殼體蓋上以將AIS碳氫化合物捕集器固定在空氣流路徑中。 例如,鎖定裝置246,如掣子、滑動配合、齒、法蘭、槽等可以從殼體蓋或捕集器殼體延伸以允 許將AIS碳氫化合物捕集器固定在位置上,例如固定在進氣開口的上游。在所示的示例中,鎖定裝置,如鎖定齒、滑動配合倒鉤槽(snap fit barb slots) 或鎖定裝置槽如所示從殼體蓋部分地延伸進入捕集器殼體。雖然如所示處在AIS碳氫化合 物捕集器的殼體蓋一端,鎖定裝置可以從后部擋件延伸或沿捕集器殼體的任何其他部分延 伸。鎖定裝置可以與沿進氣開口的對應(yīng)結(jié)構(gòu)配合。在AIS碳氫化合物捕集器的其他示例中,可以沿捕集器殼體設(shè)置其他鎖定裝置。 例如,捕集器殼體還可以具有在外側(cè)壁上的安裝結(jié)構(gòu)。此外,雖然如所示為伸長的圓筒,捕 集器殼體取決于AIS碳氫化合物捕集器的應(yīng)用可以為橢圓形、正方形、矩形或其他形狀。此 外,波形支撐件的寬度、高度、長度和波長及吸附材料的寬度和長度可以適合于捕集器殼體 形狀。再者,多個吸附器卷可以在單個捕集器殼體中或多個捕集器殼體中相鄰于彼此設(shè)置。如上所述,具有包括吸附材料和波形支撐件的吸附器卷的AIS碳氫化合物捕集器 配置為在發(fā)動機停機環(huán)境適應(yīng)期間吸附并存儲離開進氣系統(tǒng)的碳氫化合物并在發(fā)動機運 行時允許脫附和消耗碳氫化合物。所公開的AIS碳氫化合物捕集器是低成本且容易制造的
13配置,該配置具有用于吸附碳氫化合物的較大吸附表面積。該結(jié)構(gòu)是輕量級的配置且容易調(diào)節(jié)適應(yīng)到不同的進氣系統(tǒng)。該結(jié)構(gòu)還可以防止真空塌陷(vacuumcollapse)并易于維修 和/或更換。所用材料是抗腐蝕的并允許所公開的AIS碳氫化合物捕集器具有延長的使用 壽命。此外,捕集器殼體配置可以適用于指示是否存在移除或竊啟捕集器的情況(如,顯竊 啟)。此外,該AIS碳氫化合物捕集器可以適用于其他應(yīng)用。在第一示例中,該AIS碳氫 化合物捕集器包括用于捕集氣味和其他分子的吸附材料并位于艙室空氣系統(tǒng)中。在該第一 示例中,該捕集器可以用于補充艙室空氣過濾器或替代艙室空氣過濾器。作為吸附材料的 補充或替代,如本文中所述在多層卷繞結(jié)構(gòu)上包括吸附材料可以確保不期望的氣味和煙霧 不進入通過艙室空氣系統(tǒng)接收空氣的車輛艙室。在進一步的第二示例中,本申請的AIS碳氫化合物捕集器可以適用于在燃料系統(tǒng) 的吹掃碳罐中使用。燃料系統(tǒng)可以包括用于保存活性碳以吸附燃料蒸氣并防止燃料蒸氣釋 放到環(huán)境中的吹掃碳罐。在該第二示例中,作為現(xiàn)有的碳氫化合物吸附材料和結(jié)構(gòu),如塊體 活性碳(bulk activated carbon)的補充或替代,吹掃碳罐可以包括本申請的AIS碳氫化 合物捕集器。此外,該碳罐可以包括用于將蒸氣引導(dǎo)回到進氣歧管或發(fā)動機的吹掃管,將碳 罐連接到燃料箱的燃料蒸氣入口管,及用于吸入用以吹掃碳罐的新鮮空氣的外部空氣管。 在這樣的第二示例中,AIS碳氫化合物可以適用于碳罐以使外部空氣管連接到捕集器的一 端且吹掃管處在捕集器的相反的一端,從而新鮮空氣可以吸入碳罐中以吹掃捕集器。因為 該捕集器易于在多種應(yīng)用中適用和調(diào)節(jié),該捕集器可以適用于上述示例以及其他機動車輛 和燃燒發(fā)動機應(yīng)用。應(yīng)理解,在本文中公開的配置和例程本質(zhì)上是示例性的,且這些具體實施例不應(yīng) 被視為具有限制意義,因為大量的變體是可能的。例如,上述技術(shù)可以應(yīng)用于V-6、I-4、I-6、 V-12、對置4、及其他的發(fā)動機類型。本申請的主題包括在本文中公開的各種系統(tǒng)和配置,及 其他特征、功能,和/或?qū)傩缘乃行路f和非顯而易見的組合及子組合。本申請的權(quán)利要求特別指出視為新穎和非顯而易見的特定組合及子組合。這些權(quán) 利要求可能引用“一個”元素或“第一”元素或其等價。這樣的權(quán)利要求應(yīng)被理解為包括對 一個或一個以上這樣的元素的結(jié)合,而不是要求或排除兩個或兩個以上這樣的元素。所公 開的特征、功能、元素和/或?qū)傩缘钠渌M合及子組合可以通過本申請權(quán)利要求的修改或 通過在本申請或相關(guān)申請中提出新的權(quán)利要求來請求保護。這樣的權(quán)利要求,無論是在范 圍上比原始權(quán)利要求更寬、更窄、等價或不同,都應(yīng)被視為包括在本申請的主題之內(nèi)。
權(quán)利要求一種進氣系統(tǒng)碳氫化合物捕集器,其特征在于,包括具有縱向軸線的多層卷繞結(jié)構(gòu),所述多層卷繞結(jié)構(gòu)圍繞所述縱向軸線卷繞,所述多層卷繞結(jié)構(gòu)包括包括非波浪形的吸附材料片材的第一層;及結(jié)構(gòu)上支撐所述第一層的第二層,所述第二層包括波浪形的、塑料的波形片材,所述第一層和第二層形成縱向通道以允許空氣流過所述碳氫化合物捕集器;固持所述多層卷繞結(jié)構(gòu)的捕集器殼體。
2.如權(quán)利要求1所述的進氣系統(tǒng)碳氫化合物捕集器,其特征在于,所述多層卷繞結(jié)構(gòu) 是呈連續(xù)螺旋形且包括交替的所述第一層和所述第二層的吸附器卷,所述吸附器卷具有螺 紋的形狀;所述碳氫化合物捕集器還包括連接到捕集器殼體的殼體蓋,所述捕集器殼體和 殼體蓋圍起所述吸附器卷以形成捕集器裝置,所述吸附器卷位于并固持在捕集器殼體中且 所述殼體蓋阻止所述吸附器卷沿空氣流軸線的移動;所述碳氫化合物捕集器還包括鎖定裝 置,所述鎖定裝置包括掣子、滑動配合、齒、法蘭和槽中的至少一個,所述鎖定裝置集成到殼 體蓋和捕集器殼體的至少一個的一端,所述鎖定裝置還在進氣系統(tǒng)內(nèi)將所述碳氫化物捕集 器固定在位置上。
3.如權(quán)利要求2所述的進氣系統(tǒng)碳氫化合物捕集器,其特征在于,還包括從殼體蓋和 捕集器殼體中的至少一個的周邊朝向捕集器殼體的內(nèi)部延伸的多個肋條,所述多個肋條支 撐環(huán),所述肋條和環(huán)允許空氣流通過所述碳氫化合物捕集器同時將所述吸附器卷固持在所 述捕集器殼體內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2所述的進氣系統(tǒng)碳氫化合物捕集器,其特征在于,位于波浪形的、塑料 的波形片材的一端的波浪形結(jié)構(gòu)的正弦曲線形沿波形支撐件的長度衰減,波形片材的所述 一端處在所述吸附器卷外側(cè)。
5.如權(quán)利要求2所述的進氣系統(tǒng)碳氫化合物捕集器,其特征在于,所述波形支撐件還 包括位于波形片材的一端的中心停止切口,所述一端位于所述吸附器卷的開始處并在波形 材料的兩個位置之間具有收縮,所述收縮是具有增加的壓力的區(qū)域并用于夾持吸附材料的 端部以將吸附材料固定在位置上。
6.如權(quán)利要求1所述的進氣系統(tǒng)碳氫化合物捕集器,其特征在于,所述吸附材料片材 是多層片材。
7.如權(quán)利要求2所述的進氣系統(tǒng)碳氫化合物捕集器,其特征在于,所述捕集器殼體呈 圓柱形并固持所述吸附器卷。
8.一種卷繞式碳氫化合物捕集器,其設(shè)置在進氣系統(tǒng)中,其特征在于,所述碳氫化合物 捕集器包括具有縱向軸線的多層卷繞結(jié)構(gòu),所述多層卷繞結(jié)構(gòu)圍繞所述縱向軸線卷繞,所述多層 卷繞結(jié)構(gòu)包括包括非波浪形的吸附材料片材的第一層,所述第一層為吸附材料層,所述吸附材料層 在展開狀態(tài)時是單個平坦的片材,吸附材料包括具有碳氫化合物吸附涂層的紙張、具有碳 涂層的泡沫塑料,及沸石中的至少一個;及結(jié)構(gòu)上支撐所述第一層的第二層,所述第二層包括波浪形的、塑料的波形片材,所述波 形片材包括具有正弦曲線形的多個波浪形結(jié)構(gòu),所述第一層和第二層形成縱向通道以允許空氣流過碳氫化合物捕集器;固持所述多層卷繞結(jié)構(gòu)的捕集器殼體;及連接到所述捕集器殼體的殼體蓋,所述捕集器殼體和殼體蓋圍起所述多層卷繞結(jié)構(gòu)以 形成捕集器裝置,所述殼體蓋阻止卷繞結(jié)構(gòu)沿與所述縱向軸線平行的軸線的移動。
專利摘要本實用新型涉及碳氫化合物捕集器及用于發(fā)動機的進氣系統(tǒng)。在一個示例中,提供一種進氣系統(tǒng)碳氫化合物捕集器,其包括具有縱向軸線的多層卷繞結(jié)構(gòu),所述多層卷繞結(jié)構(gòu)圍繞所述縱向軸線卷繞,所述多層卷繞結(jié)構(gòu)包括包括非波浪形的吸附材料片材的第一層;及結(jié)構(gòu)上支撐所述第一層的第二層,所述第二層包括波浪形的、塑料的波形片材,所述第一層和第二層形成縱向通道以允許空氣流過所述碳氫化合物捕集器;所述碳氫化合物捕集器還包括固持所述多層卷繞結(jié)構(gòu)的捕集器殼體。本實用新型的碳氫化合物捕集器具有提高的可調(diào)節(jié)性、簡化的構(gòu)造、改進的耐久性和可用在各種系統(tǒng)中的自適應(yīng)性。
文檔編號F02M33/02GK201635878SQ20092017738
公開日2010年11月17日 申請日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月18日
發(fā)明者安德魯·喬治·貝利斯 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司