[发明专利]用于处理混合动力车辆中的燃料蒸气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于处理混合动力车辆中的燃料蒸气的方法。

背景技术

近来在汽车市场中引入了一种新型车辆，这种车辆利用电力和内部燃烧来驱动自身。这类车辆被称为“混合动力”车辆。尽管这些车辆仅占全球汽车市场的一小部分，但它们的市场份额每年都在增加。该混合动力车辆的一种新变型仅在给定旅行中的前40至60英里使用电力，假设在旅行前已将该车辆插入电源进行充电达预定量的时间。这些车辆被认为是“插电式混合动力”车辆。

通常，由于燃料压力和温度变化而在燃料箱内部产生燃料蒸气，这些燃料蒸气被贮存在活性碳罐中以防止烃类蒸发排放到大气中。定期地将这些燃料蒸气清除出活性碳罐并输送至发动机，在发动机中燃料蒸气在正常燃烧过程期间被消耗。在标准汽油发动机车辆中，这可以在任何可能的时候进行，以防止由于活性碳罐变塞满而使烃类排放到环境中。通常，这些清除期和相关的清除体积在混合动力车辆上是有限的，并且当车辆在电动模式中运行时根本不能发生清除。“插电式混合动力”车辆可在汽油发动机始终不运行的情况下经历许多驱动循环。因此，燃料系统需要通过保持该系统密封并保持在压力下来容纳蒸气达较长时间段，以限制燃料蒸发。

目前存在用于限制活性碳罐的蒸气负载量的若干解决方法。这些解决方法中的一种是将燃料箱密封。这将使燃料箱的压力增加，因为蒸气产生与燃料箱内部压力有很大关系。蒸气形成导致燃料箱压力积累到某个平衡点，在此平衡点基本上不再产生蒸气。通常假设在积累了30至45kPa的压力之后就不再产生蒸气。因此，压力增加达大约20kPa至大约50kPa的燃料箱，将显著减小活性碳罐中燃料蒸气的负载量。

一般来说，金属燃料箱可以应付该问题，但金属燃料箱较重。目前使用的塑料燃料箱通常不是被设计用于在不显示明显变形的情况下承受超过10kPa的内部压力。然而，要满足的关于箱壁变形的技术规格是非常狭窄的，因此重要的是避免变形的增加。

目前存在用于提高塑料燃料箱的耐压强度/尺寸稳定性的若干解决方法。然而，这些解决方法通常导致更重的燃料系统，因为这些解决方法通常涉及加强件和/或增大的壁厚。

发明内容

因此，本发明的目的是解决这些问题并且提供一种用于混合动力车辆中的燃料蒸气处理的解决方法。

因此，本发明涉及一种用于处理混合动力车辆中的燃料蒸气的方法，所述混合动力车辆包括内燃发动机即ICE和用于所述ICE的燃料系统，根据该方法利用吸收式制冷装置将所述燃料系统中所产生的燃料蒸气至少部分地冷凝。所述吸收式制冷装置包括再生器，所述再生器使用所述燃料蒸气的一部分的燃烧热作为热源，所述燃料蒸气的所述一部分为此在适当的装置中燃烧。

结果，燃料系统中积累较小的压力或者甚至几乎不积累压力，并且可以将所述系统简化并使其重量变轻。

术语“混合动力车辆”意指利用两种或更多种不同的动力源来驱动自身的车辆，动力源中的一种是内燃发动机(ICE)。该术语最通常是指将ICE与一个或多个电动机相结合的混合动力电动车辆(HEV)。

因此，所述车辆包括用于将燃料加入ICE中的燃料系统。

在本发明的框架内，“燃料”表示由内燃发动机(ICE)燃烧的烃。燃料可以是汽油或柴油，任选地与醇混合。因为汽油(纯汽油或者与醇的共混物)比柴油更具挥发性，所以本发明优选地适用于使用汽油的混合动力车辆。

根据本发明的燃料系统通常包括：用于贮存燃料的燃料箱；用于将燃料加入内燃发动机(ICE)的泵；燃料供给管线、电气线路和通风管线。

燃料箱优选地是由塑料制成(即，燃料箱的壁主要是由塑料制成)。

术语“塑料”表示包含至少一种合成树脂聚合物的任何材料。

任何类型的塑料会是合适的。特别合适的塑料属于热塑性塑料的类型。

特别地，可以使用聚烯烃类、热塑性聚酯类、聚酮类、聚酰胺类及其共聚物。也可使用聚合物或共聚物的共混物；类似地，也可以使用聚合材料与无机、有机和/或天然填料(例如但不限于：碳、盐类和其它无机衍生物、天然纤维或聚合物纤维)的共混物。也可以采用由包含上述聚合物或共聚物中的至少一种的堆叠接合层所构成的多层结构。

常用的一种聚合物是聚乙烯。当使用高密度聚乙烯(HDPE)时获得优异的结果。