[发明专利]用于化油器排气的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年3月3日提交的、名称为“用于化油器排气的系统和方法”的美国临时专利申请第61/310,216号的利益，该申请在此通过引用而并入。

技术领域

本发明涉及内燃引擎，并且更具体地，涉及内燃引擎中使用的控制、降低或处理蒸发排放的系统和方法。

背景技术

小型内燃引擎有很广泛的应用，例如包括割草机、剪草机、吹雪机和动力机械。这样的内燃引擎通常会使用化油器来向内燃引擎的燃烧室提供合适的空气/燃料混合物（也称为“装料”）。经常地，在这类内燃引擎中的化油器经由供应管路连接至存储有燃料（例如汽油、柴油以及特定引擎使用的其它类型的液体燃料）的燃料箱。通常，燃料进入化油器至少部分地源于燃料箱和化油器的文氏管区域之间的压差。在化油器的文氏管区域内，燃料与空气混合。

当处于燃料箱内时，一定量的液体燃料通常汽化为碳氢化合物，尤其是在箱体内的温度升高时，或在箱体经历高强度的冲撞时，和/或在箱体内未被燃料占用（并且填充有空气）的体积变得相对于整个箱体较大时。甚至在燃料箱内正常的燃料存储过程中，燃料的汽化过程也持续着。

来自于内燃引擎的燃料箱的燃料蒸汽是此类引擎的整个蒸发排放物的主要贡献者。来自燃料箱的此类排放能够具体发生在形成通道时，所述通道联接燃料箱的内部与外部大气，例如，用于排放目的的通道以及加油时在燃料箱内部和外部大气之间存在的通道。因为燃料蒸汽排放至臭氧和城市烟雾，对环境产生了消极影响，因此越来越希望这些来自燃料箱的蒸发排放物能够完全消除或至少能够降低。

特别是，近期在多个管辖范围内已经制定了相关法规（或处于制定过程中），例如美国加州（California）对小型非道路用车辆引擎（SORE）的蒸发排放物施加的限制，所述小型非道路用车辆引擎例如用在多种小型非道路用车辆和其它用于执行多种关于环境的功能的小型车辆中，例如割草机和吹雪机中。另外，EPA要求运转损失在小型汽油引擎上受到控制。

在至少一些常规的蒸发排放控制系统中，活性炭罐用于过滤或吸收燃料蒸汽。但是通常，活性炭罐对于引擎以及引擎应用/客户单元（customer units）来说是成本较高的附件。

因此，至少基于一些理由，如果能够提出一种改进的系统（或装置或设备）和/或方法来消除、防止或至少降低来自燃料箱（例如内燃引擎如SORE引擎的燃料箱）的蒸发排放，将是有利的。

发明内容

发明人意识到，能够不使用活性炭罐，而满足适于小型汽油引擎的运转损失控制的EPA标准（对比于一些其它标准，例如加州空气资源委员会（CARB）的那些标准）。更具体地，尽管一些其它标准需要引擎满足“昼间试验”（考虑在多种环境下，例如引擎运转和非运转情况下，经过持续一段时间的引擎排放），EPA标准并不是那样严格并且尤其不强制引擎的蒸发排放在引擎非运转时被控制。鉴于此，发明人进一步意识到，至少对于EPA标准以及其它类似严格的标准，在提供蒸发排放控制系统方面是能够避免使用任何活性炭罐的。尤其，发明人另外意识到，在至少一些蒸发排放系统，替代采用活性炭罐，能够使用一个或多个其它部件来满足蒸发排放目标，例如适当的过滤器部件，将在下文中详述。其它部件的使用由此能够相对于使用活性炭罐的情况减少引擎制造成本。而且，通过适当地实施此类部件，还能够实现蒸发排放目标，而不会消极地影响来自燃料箱的燃料流。

在至少一个实施例中，本发明涉及一种用于从内燃引擎的燃料箱排放燃料蒸汽的系统。所述系统包括联结设备，该设备具有第一、第二和第三端口，它们在联结设备内部的接合点处都彼此内部地相连接，还具有与第三端口连通的过滤器，其中第一端口构造用以至少间接地联结至燃料箱，第二端口构造用以至少间接地联结至化油器，以及第三端口经由过滤器与外部环境连通。所述系统还包括形成在从接合点朝向化油器的途中的接合点的下游位置处的障碍部，该位置或者在联结设备内部，或者在联结设备的下游位置处。联结设备构造为允许至少一些燃料蒸汽从燃料箱行进至化油器，以及至少一些来自外部环境的空气能够经由过滤器行进至第三端口，并随后朝向燃料箱行进。