管路、碳罐脱附系统及车辆的制作方法

1.本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种管路、碳罐脱附系统及车辆。


背景技术：

2.文丘里效应是指受限流动在通过缩小的过流断面时，流体会出现流速增大的现象，即流速与过流断面成反比，即流速增大会伴随流体压力降低，此效应在高速流动的流体附近会产生低压，从而产生吸附作用。相关技术中，在碳罐脱附系统中，碳罐通常通过脱附管路连接于文丘里管的吸气口，文丘里管的出气口通常采用快插接头与发动机的进气管路连接，以在增压器后的增压气体通过文丘里管的进气口进入并流经文丘里管的出气口进入进气管路时，在文丘里管内部产生负压，从而将碳罐中的燃油混合气从吸气口吸入。其中，文丘里管通过快插接头与进气管路连通，而快插接头通常采用o型密封圈进行密封，当o型密封圈老化或者维修拆装不到位时容易出现泄露，从而导致燃油混合气泄露，污染环境。


技术实现要素：

3.本公开的目的是提供一种管路、碳罐脱附系统及车辆，该管路将管路本体与文丘里管集成为一体，能够减小甚至避免文丘里管与管路本体连接处泄露的风险，以至少部分地解决上述技术问题。
4.为了实现上述目的，本公开的第一方面提供一种管路，包括：管路本体，包括用于连接在空滤器的出口和增压器的进口之间的第一管体和连通于所述第一管体的第二管体；和文丘里管，具有进气口、出气口和吸气口，所述进气口用于与所述增压器的出口连通，所述吸气口用于与碳罐连通，所述第二管体的背离所述第一管体的一端与所述出气口连通且硫化连接。
5.在其中一个实施例中，所述文丘里管包括相连接的文丘里段和连接段，所述出气口形成在所述连接段的远离所述文丘里段的一端上，所述吸气口和所述进气口形成在所述文丘里段上，所述连接段焊接于所述文丘里段。
6.在其中一个实施例中，所述连接段的与所述文丘里段连接的一端具有与所述出气口连通的入口，所述文丘里段具有与所述入口对接且连通的出口，所述文丘里段具有围绕所述出口的周向布置的密封面，所述连接段具有围绕所述入口的周向布置的配合面，所述密封面与所述配合面贴合连接。
7.在其中一个实施例中，所述密封面上设置有围绕所述出口的周向布置的第二环形凸起和/或第一环形凹槽，所述配合面上设置有与所述第二环形凸起插接配合的第二环形凹槽和/或与所述第一环形凹槽插接配合的第三环形凸起。
8.在其中一个实施例中，所述连接段具有插入所述第二管体内的第一管段，所述第一管段的外侧壁与所述第二管体的内侧壁相贴合；所述第一管段的外侧壁上设置有沿周向延伸的第一环形凸起。
9.在其中一个实施例中，所述连接段还包括与所述第一管段相连接的第二管段，所
述第二管段的远离所述第一管段的一端与所述文丘里段连接，所述第二管段的外径大于所述第一管段的外径，且所述第二管段的朝向所述第一管段的侧壁面与所述第二管体相贴合。
10.本公开的第二方面提供一种碳罐脱附系统，包括空滤器、增压器、碳罐、第一脱附管、进气管以及如上所述的管路，所述空滤器通过所述第一管体连通于所述增压器的进口，所述增压器的出口通过所述进气管连通于所述文丘里管的进气口，所述碳罐的出口通过所述第一脱附管连通于所述文丘里管的吸气口。
11.在其中一个实施例中，所述碳罐脱附系统还包括第二脱附管，所述碳罐的出口通过所述第二脱附管与进气歧管连接。
12.在其中一个实施例中，所述第一脱附管上设置有第一压力传感器；和/或，所述第二脱附管上设置有第二压力传感器。
13.本公开的第三方面提供一种车辆，包括如上所述的碳罐脱附系统。
14.通过上述技术方案，将管路本体与文丘里管集成为一体，即，文丘里管的出气口与管路本体的第二管体硫化连接为一体，能够减小甚至避免文丘里管与管路本体连接处泄露的风险，即，能够防止燃油混合气泄露，以避免污染环境。
15.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
16.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
17.图1是本公开示例性实施例中提供的管路的结构示意图；
18.图2是图1中a-a位置的剖视图；
19.图3是本公开示例性实施例中提供的文丘里管的文丘里段的结构示意图；
20.图4是本公开示例性实施例中提供的文丘里管的文丘里段的剖视图；
21.图5是本公开示例性实施例中提供的文丘里管的连接段的剖视图；
22.图6是本公开示例性实施例中提供的文丘里管的结构示意图；
23.图7是本公开示例性实施例中提供的管路的另一角度的立体图，其中移除了文丘里管；
24.图8是本公开示例性实施例中提供的碳罐脱附系统的部分结构示意图；
25.图9是本公开示例性实施例中提供的碳罐脱附系统的框架结构示意简图。
26.附图标记说明
27.1-管路本体；101-第一管体；102-第二管体；2-文丘里管；201-进气口；202-出气口；203-吸气口；210-文丘里段；211-出口；212-密封面；213-第二环形凸起；214-引流槽；220-连接段；221-入口；222-配合面；223-第二环形凹槽；224-第一管段；225-第一环形凸起；226-第二管段；3-空滤器；4-增压器；5-碳罐；6-第一脱附管；7-进气管；8-第二脱附管；9-进气歧管；10-第一压力传感器；11-第二压力传感器；12-三通电磁阀。
具体实施方式
28.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描
述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
29.在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是指相对于部件或结构本身轮廓的内、外。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一、第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。
30.根据本公开的第一方面提供一种管路，参考图1和图2中所示，该管路包括管路本体1和文丘里管2，管路本体1包括用于连接在空滤器3的出口和增压器4的进口之间的第一管体101和连通于第一管体101的第二管体102；文丘里管2具有进气口201、出气口202和吸气口203，进气口201用于与增压器4的出口连通，吸气口203用于与碳罐5连通，第二管体102的背离第一管体101的一端与出气口202连通且硫化连接。
31.通过上述技术方案，将管路本体1与文丘里管2集成为一体，即，文丘里管2的出气口202与管路本体1的第二管体102硫化连接为一体，能够减小甚至避免文丘里管2与管路本体1连接处泄露的风险，即，能够防止燃油混合气泄露，以避免污染环境。
32.其中，文丘里管2可以构造为一体，整体制造，并将文丘里管2的出气口202与第二管体102硫化连接。
33.或者，文丘里管2也可以包括相连接的文丘里段210和连接段220，出气口202形成在连接段220的远离文丘里段210的一端上，吸气口203和进气口201形成在文丘里段210上，连接段220焊接于文丘里段210。通过此种方式，在加工本公开提供的管路时，可以先将连接段220与第二管体102硫化连接，随后再将连接段220与文丘里段210焊接，以便于硫化工艺的实施。
34.管路本体1可以采用例如橡胶材质，连接段220和文丘里段210均可以采用例如塑料材质，以便于管路本体1与连接段220的硫化连接，以及连接段220与文丘里段210的焊接。
35.其中，文丘里段210内设置有文丘里结构，包括依次连接的入口渐缩部、喉管部和出口渐扩部，入口渐缩部与进气口201连通，喉管部与吸气口203连通，文丘里段210的与连接段220连接的一端设置有与出口渐扩部连通的出口211，连接段220的与文丘里段210连接的一端设置有与出口211连通且对接的入口221。
36.在一些实施方式中，文丘里段210具有围绕出口211的周向布置的密封面212，连接段220具有围绕入口221的周向布置的配合面222，密封面212与配合面222贴合连接。通过密封面212和配合面222的贴合，能够增强文丘里段210和连接段220之间的密封且便于焊接。
37.其中，密封面212上设置有围绕出口211的周向布置的第二环形凸起213和/或第一环形凹槽，配合面222上设置有与第二环形凸起213插接配合的第二环形凹槽223和/或与第一环形凹槽插接配合的第三环形凸起。
38.凸起与凹槽之间的配合增加了配合面222与密封面212之间的接触面积，便于焊接时对两个焊件之间相对位置的固定，同时也增加了密封效果；在加工密封面212与配合面222的时候可以使凸起的高度稍大于凹槽的深度，并在凸起的两侧额外加工出引流槽214，当通过摩擦焊使配合面与密封面相连时，凸起由于在顶锻压力的作用下，伴随材料产生塑性变形及流动，并将引流槽214填充满，通过分子扩散和再结晶，使密封面222与配合面212加工为一体，提高密封效果。
39.在一些实施方式中，参考图1-图2和图5中所示，连接段220具有插入第二管体102
内的第一管段224，第一管段224的外侧壁与第二管体102的内侧壁相贴合。
40.连接段220可以采用塑料材质，管路本体1可以采用橡胶制作而成，连接段220的第一管段224作为硫化工艺中的管坯深入到第二管体102内，在硫化加工之后与第二管体102的内侧壁紧密贴合，加强了密封效果。
41.在其中一个实施例中，参考图5中所示，第一管段224的外侧壁上设置有沿周向延伸的第一环形凸起225。
42.为了增加硫化效果，可以在第一管段224的外侧壁上涂抹一层交联助剂，第一环形凸起225可以起到限位作用，避免涂抹的交联助剂流至管内，且硫化工艺完成之后的第一环形凸起会嵌入至第二管体102的内侧壁中，增加了密封效果。
43.为了进一步增加连接段220与管路本体1之间的密封效果，在其中一个实施例中，参考图5所示，连接段220还包括与第一管段224相连接的第二管段226，第二管段226的远离第一管段224的一端与文丘里段210连接，第二管段226的外径大于第一管段224的外径，且第二管段226的朝向第一管段224的侧壁面与第二管体102相贴合。
44.连接段220中外径较大的第二管段226在硫化工艺结束后其朝向第一管段224的侧壁面与第二管体102紧紧贴合，或经由硫化处理使其嵌入第二管体102内，此种方式能够增加连接段220与管路本体1之间的贴合面积，从而可以增加最终成品管路的密封效果。
45.根据本公开的第二方面提供一种碳罐脱附系统，参考图7-图9中所示，碳罐脱附系统包括空滤器3、增压器4、碳罐5、第一脱附管6、进气管7以及上述的管路，空滤器3通过第一管体101连通于增压器4的进口，增压器4的出口通过进气管7连通于文丘里管2的进气口201，碳罐5的出口通过第一脱附管6连通于文丘里管2的吸气口203。
46.当车辆正常运行时，增压器4开启，增压器4出口处为正压，增压器4出口处的正压气流从进气管7进入管路内，并由管路中文丘里管2的进气口201流向出气口202，在正压气流通过文丘里管2时，由于流道直径缩小，产生负压，从而利用文丘里效应带动与碳罐5连通的第一脱附管6内的气流，该部分气流从吸气口203进入文丘里管2内并与从进气口201进入文丘里管2的正压气流混合，混合后的气流通过文丘里管2的出气口202进入管路本体1，使得碳罐5内的燃油蒸汽依次通过第一脱附管6和文丘里管2进入管路本体1，再经由增压器4进入进气歧管9，从而进入气缸内参与燃烧。
47.在一些实施方式中，碳罐脱附系统还包括第二脱附管8，碳罐5的出口通过第二脱附管8与进气歧管9连接。
48.当车辆怠速运行时，发动机运转而增压器4不启动，此时进气歧管9产生负压，碳罐5内的燃油混合气通过第二脱附管8进入发动机的进气歧管9，从而被吸入气缸内参与燃烧。
49.为了控制第一脱附管6与第二脱附管8的工作状态可以在碳罐5的出口处增设三通电磁阀12，通过三通电磁阀12来控制第一脱附管6与第二脱附管8的通断。
50.为了检测脱附管是否泄露，在其中一个实施例中，第一脱附管6上设置有第一压力传感器10；第二脱附管8上设置有第二压力传感器11。
51.当车辆正常运行时，第一脱附管6工作，当第一压力传感器10检测到的压力值小于第一压力阈值时诊断为第一脱附管6正常，当第一压力传感器10检测到的压力值大于或等于第一压力阈值时诊断为第一脱附管6泄露，其中第一压力阈值可以根据管路中文丘里管2的规格来设定，或者当第一压力传感器10检测的大气接近标准大气压时，诊断为第一脱附
管6泄露；当车辆怠速运行时，第二压力传感器11检测到的压力值小于标准大气压时诊断为第二脱附管8正常，当第二压力传感器11检测到的压力值大于或等于标准大气压时诊断为第二脱附管8泄露。
52.根据本公开的第三方面提供一种车辆，包括如上的碳罐脱附系统。
53.配置有增压发动机的汽车在增压器4开始工作后，碳罐脱附系统中的进气歧管9内的压力迅速升高，进气歧管9的压力大于大气压力，使得原本依靠与大气压之间的压力差作用来正常脱附碳罐5中聚集的油气无法实现，并且二者的压力非常接近，导致碳罐5的脱附气流量大大减小，所以需要使用到集成有文丘里管2的管路来进行碳罐5的脱附，增加碳罐5的脱附气流量并通过压力传感器检测是否泄露。
54.本公开示例性地描述管路的工作过程，当车辆正常运行时，增压器4开启，增压器4出口处为正压，增压器4出口处的正压气流从进气管7进入管路内，并由管路中文丘里管2的进气口201流向出气口202，在正压气流通过文丘里管2时，由于流道直径缩小，产生负压，从而利用文丘里效应带动与碳罐5连通的第一脱附管6内的气流，该部分气流从吸气口203进入文丘里管2内并与从进气口201进入文丘里管2的正压气流混合，混合后的气流通过文丘里管2的出气口202进入管路本体1，使得碳罐5内的燃油蒸汽依次通过第一脱附管6和文丘里管2进入管路本体1，再由增压器4吸入进气歧管9，从而被吸入气缸内燃烧。其中，文丘里效应是指受限流动在通过缩小的过流断面时，流体会出现流速增大的现象，即流速与过流断面成反比，即流速增大会伴随流体压力降低。此效应在高速流动的流体附近会产生低压，从而产生吸附作用。当气体从进气口201到出气口202的过程中，通道截面变小再变大，而流速会出现升高再降低的变化。当流速降低时，压力增大，在吸气口203处形成负压，进而对吸气口203处的气体形成吸附作用。
55.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
56.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
57.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。