CN101943091B - 用于摩托车燃油蒸汽采集系统中的单球式防倾阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于摩托车燃油蒸汽采集系统中的单球式防倾阀，包括一个顶板和一个底板结构，所述顶板是一平面板，所述底板结构由两个斜面板构成，形成中间低，两端高的“V”形结构，在所述底板结构上放置有一滚球，滚球的左右两侧分别设置有一密封圈，所述密封圈分别垂直固定在所述底部的对应斜面板上，并与所述顶板相固接，滚球的直径大于密封圈的内径但小于密封圈的外径，在所述防倾阀的后端靠近所述顶板处开设有一透气孔，防倾阀通过透气孔与蒸汽采集管相通。本发明结构简单，成本低，工作可靠。

Description

用于摩托车燃油蒸汽采集系统中的单球式防倾阀

技术领域

本发明属于燃油车辆上使用的技术，尤其涉及一种用于摩托车燃油蒸汽采集系统中的单球式防倾阀。

背景技术

目前，摩托车的燃油蒸汽采集系统大都包括油箱、燃油蒸汽采集管、吸附管和碳罐，燃油蒸汽采集管一般采用耐腐蚀的金属材质，如铜制成，其前端固定在油箱内的顶部，如图1所示，燃油蒸汽采集管2通过将其前端焊在油箱1的顶部从而固定在油箱内，所述采集管2的前端是燃油蒸汽采集口，因其靠近油箱顶壁，在摩托车正常工作时能始终位于燃油液面以上，燃油蒸汽采集管2的下端穿过油箱1的箱体并与设置在油箱外的防倾阀3的进气口连接，防倾阀3设置在油箱外底侧，防倾阀3的后端通过吸附管与碳罐连接，吸附管一般是橡胶管。燃油蒸汽采集口在燃油液面以上，用于采集油箱内汽化的燃油蒸汽，燃油蒸汽依次经采集管2、防倾阀3和吸附管进入碳罐7，由碳罐7吸附后进入发动机8中利用，这样防止了燃油挥发造成环境污染，又节约了燃油。

虽然油箱内的燃油蒸汽经采集后进入碳罐，由碳罐吸附后进入发动机中利用，达到了一定的节油效果，但仍存在下列不足：传统的防倾阀由于设置在油箱外部，只有摩托车车体完全倾倒时，才能起到防倾作用，且由于阀体一般是塑料制成容易损坏。在摩托车侧倾或者行驶时路况颠簸的情况发生时，油箱倾斜过大使燃油蒸汽采集管的采集口淹没在燃油中，导致油箱内的燃油直接进入燃油蒸汽采集管，当摩托车复位后，进入燃油蒸汽采集管内的燃油会进入防倾阀并通过其中的气道最后流入碳罐，碳罐燃油吸附过饱和后不但温度骤升，严重影响了其使用寿命，而且使其燃油蒸汽的吸附功能失效，燃油还会通过在碳罐底部设置的通气孔向外漏油；同时部分燃油可能会滞留在采集系统内造成管路堵塞，使燃油蒸汽采集功能丧失。

发明内容

  本发明的目的是提供一种防止燃油流入燃油蒸汽采集管的单球式防倾阀，其关键在于：所述防倾阀的顶板是一平面板，防倾阀的底板结构由两个斜面板构成，形成中间低，两端高的“V”形结构；在所述底板结构的底部放置有一滚球，该滚球的左侧设置有一个左侧密封圈，在该滚球的右侧设置有一个右侧密封圈，所述左侧密封圈和右侧密封圈分别垂直固定在所述底板结构对应的斜面板上，位于顶板和底板结构之间并分别与顶板相固接；所述滚球的直径大于所述密封圈的内径但小于所述密封圈的外径；在防倾阀的后端壁靠近顶板处开设有一透气孔。

在摩托车燃油蒸汽采集系统中使用所述防倾阀时，防倾阀设置在油箱中，并固定在油箱的顶部，所述防倾阀的前端是进气口，所述防倾阀的后端壁与燃油蒸汽采集管的前端固接，采集管前端的蒸汽采集口与后端壁透气孔相通。当油箱加满油时，油箱上部始终会留有部分无油空间，防倾阀处于该无油空间中。当摩托车正常行驶时，防倾阀的进气口在油箱的燃油液面之上，燃油蒸汽通过防倾阀的进气口进入，通过蒸汽采集系统采集、吸附后进入发动机被采用；当摩托车发生倾倒时，即使防倾阀被淹没在了燃油中，虽然此时防倾阀的进气口处于燃油中，燃油也无法进入燃油采集管，因为随着摩托车的倾倒，滚球会及时离开底板结构中的“V”形底部的最低处，沿着斜面滚动并最终挤压到密封圈上，如果挤压到左侧密封圈，则两者配合形成了对防倾阀前端进气口的油密封，大量燃油无法进入防倾阀，避免了燃油进入采集管和碳罐的危险；如果滚球挤压到右侧密封圈上，则两者配合形成了对透气孔的油密封，虽然此时大量燃油会通过防倾阀的前端进气口进入防倾阀，但这种结构仍然阻止了燃油进入到采集管中。当摩托车复位后，滚球也随着回落到“V”形底部的最低位置上，为燃油蒸汽留出了气道。至于滚球会挤压到哪个密封圈上起作用，取决于摩托车倾倒的方向。

防倾阀通过其后部靠近顶板的透气孔和采集管的采集口相通，其特点是：透气孔设计在防倾阀阀体的最上端，与防倾阀的所述底部有足够的落差，这样一来，防倾阀在车辆倾倒时能及时关闭气路通道，杜绝了燃油进入采集管的可能性，排除了碳罐过饱和后向外漏油的危险，使燃油蒸汽采集系统能够在不影响发动机性能的前提下发挥节能的作用，也使油箱更安全可靠的工作。

不仅如此，采集管的采集口与防倾阀的后端连接，而防倾阀固定在油箱顶部，从而加强了采集管在油箱内的定位稳定性，避免了背景技术中油箱内只有采集管，采集管因是金属制成，管很细不好焊接固定在油箱内壁上并容易由于振动而从油箱中脱落的缺陷。

为方便固定在油箱顶部，防倾阀可外设一个外罩，该外罩顶部的形状与油箱顶部形状相匹配。较优的方案是外罩为全金属制造，便于直接焊接在油箱内，耐油腐蚀，且结构简单，易于加工制造。 

所述滚球为注铅钢球。

所述防倾阀阀体底板结构中构成“V”形底部的两个斜面与水平面的夹角分别为8°～40°。

所述密封圈垂直固定在对应斜面板上，即所述底部的斜面板与所述密封圈径向中心线的夹角是90°，这是为了使密封圈更好的配合滚球形成油密封，提高密封的可靠性，使钢球不用离开所述底部就可以与密封圈周表面充分接触密封。

这种结构设计可以保证在摩托车从倾倒状态复位后，滚球能顺利回落到防倾阀底部的中间位置，而不至于被左侧密封圈或右侧密封圈夹住。

所述滚球向左、向右的滚动行程分别为3～8mm。

滚动行程如果过大，一方面增大了防倾阀阀体的体积，增加了制造防倾阀的成本；另一方面在摩托车车体发生倾侧时，会导致滚球反应迟缓延长了滚动时间，增加了更多燃油进入防倾阀阀体的可能性；行程如果过小，在未发生倾侧时，摩托车在行驶中的振动都有可能会导致防倾阀过于敏感，影响了采集管吸收燃油蒸汽的效果。

本发明的显著效果是：提供了一种结构简单、成本低廉，能防止燃油流入蒸汽采集管、堵塞气路、使燃油泄漏的单球式防倾阀，保证了摩托车燃油蒸汽采集系统正常的工作性能，节约了燃油，减少了污染。

附图说明

图1为背景技术中摩托车燃油蒸汽采集系统的结构示意图；

图2为采用了本发明的摩托车燃油蒸汽采集系统的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为本发明的结构示意图。

图5为本发明的使用状态结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图2、图3、图4及图5所示，一种摩托车燃油蒸汽采集系统，包括油箱1、防倾阀3、燃油蒸汽采集管2及碳罐7，防倾阀3水平布置在油箱1内并焊接固定在油箱1的内顶壁上，燃油蒸汽采集管2焊接固定在油箱1内壁上并穿过油箱箱体与碳罐7连接，采集管2为金属管；防倾阀3的前端为进气口，防倾阀3的后端固接在所述蒸汽采集管2前端的采集口上，所述防倾阀3包括一个顶板和一个底板结构，所述顶板是一平面板，所述底板结构由两个斜面板构成，形成中间低，两端高的”V”形结构，两斜面板与水平面的夹角分别为10°；在所述底部上放置有一注铅钢球4，钢球4的左侧设置有一橡胶密封圈5，钢球4的右侧设置有一个橡胶密封圈6，所述密封圈5、6分别垂直固定在所述底板结构的对应斜面板上，所述左侧密封圈5和所述右侧密封圈6分别通过开在所述顶板和所述底板结构的斜面板相应位置上的凹槽固定在所述顶板和所述底板结构之间。

所述钢球4的直径大于所述密封圈5、6的内径但小于所述密封圈5、6的外径；在防倾阀3后端，顶板和底板结构之间靠近顶板处开设有一透气孔a，a的直径是1mm,防倾阀3通过透气孔a与蒸汽采集管2相通。

为便于将防倾阀3焊接在油箱平缓的内顶壁，防倾阀3的阀体被固定在一个圆柱形的外罩中。

当油箱1加满油时，油箱1上部始终会留有部分无油空间，防倾阀3水平处于该无油空间中。当摩托车发生倾倒时，即使防倾阀3被淹没在了燃油中，燃油也无法进入燃油采集管2，因为，随着摩托车的倾倒，钢球4会立即离开底部最低处沿着斜面滚动，并最终挤压到在其左右两侧设置的橡胶密封圈5、6上，如果挤压到左侧密封圈5，则两者配合形成了对防倾阀前端进气口的油密封，大量燃油无法进入防倾阀3，避免了燃油进入采集管2和碳罐7的危险；如果钢球4挤压到右侧密封圈6上，虽然此时大量燃油会通过防倾阀3的前端进气口进入防倾阀3，但钢球4与右侧密封圈6配合形成了对透气孔a的油密封，进入了防倾阀3的燃油仍然无法进入采集管2，一旦摩托车复位，钢球4也随着回落到“V”形底部的最低位置上，防倾阀3内的燃油回流到油箱1中，即使残存了部分，但由于透气孔a设计在防倾阀3阀体的最上端，与防倾阀阀体的底部有足够的落差，残存的燃油仍然无法进入采集管，也不影响燃油蒸汽采集系统的蒸汽采集。

防倾阀3在车辆倾倒时能及时关闭气路通道，杜绝了燃油进入采集管2的可能性，排除了碳罐7过饱和后向外漏油的危险，使燃油蒸汽采集系统能够在不影响发动机8性能的前提下持续地发挥节能的作用，也使油箱1更安全可靠的工作。

不仅如此，采集管2的采集口与防倾阀3固接，而防倾阀3又焊接固定在油箱1的顶壁，从而加强了采集管2在油箱内的定位稳定性，避免了背景技术中油箱1内只有采集管2，采集管2因是金属制成，管很细不好

焊接固定并容易由于振动而从油箱1中脱落的缺陷。

为方便固定在油箱1的内顶壁上，防倾阀阀体外设了一个圆柱形外罩，该外罩的形状与油箱1平缓的顶部形状相匹配。外罩为全金属制造，耐油腐蚀，且结构简单，易于加工制造。 

如图5，所述钢球4沿着底板结构的底部斜面向右的滚动行程L为3～8mm。 

钢球4的滚动行程如果过大，一方面增大了防倾阀3的体积，增加了制造防倾阀3的成本，另一方面，在摩托车车体发生倾侧时，会导致钢球4反应迟缓延长了滚动时间，增加了更多燃油进入防倾阀3的可能性；滚动行程如果过小，在未发生倾侧时，摩托车在行驶中的振动或略微倾侧都有可能会导致防倾阀3过于敏感，影响了采集管2吸附燃油蒸汽的效果。

所述钢球4沿着底板结构的底部斜面向左的滚动行程为3～8mm，理由同上。 

尽管以上结构结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但本发明不限于上述具体实施方式，上述具体实施方式仅仅是示意性的而不是限定性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，如增加密封滚球和橡胶密封圈的数量，形成多级密封等等。这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于摩托车燃油蒸汽采集系统中的单球式防倾阀，其特征在于：防倾阀（3）包括一个顶板和一个底板结构，所述顶板是一平面板，所述底板结构由两个斜面板构成，形成中间低，两端高的“V”形，在所述底板结构上放置有一滚球（4），滚球（4）的左右两侧分别设置有一密封圈（5、6），密封圈（5、6）分别垂直固定在所述底板结构的斜面板上，并与所述顶板相固接，滚球（4）的直径大于密封圈（5、6）的内径但小于密封圈（5、6）的外径，在所述防倾阀（3）的后端靠近所述顶板处开设有一透气孔（a），防倾阀（3）通过透气孔（a）与蒸汽采集管（2）相通。

2.根据权利要求1所述的用于摩托车燃油蒸汽采集系统中的单球式防倾阀，其特征在于：所述防倾阀（3）外设一个外罩，所述外罩顶部的形状与油箱（1）的内顶壁相适应。

3.根据权利要求1所述的用于摩托车燃油蒸汽采集系统中的单球式防倾阀，其特征在于：所述左侧密封圈（5）和所述右侧密封圈（6）均为橡胶制成。

4.根据权利要求1所述的用于摩托车燃油蒸汽采集系统中的单球式防倾阀，其特征在于：所述左侧密封圈（5）和所述右侧密封圈（6）分别通过开在所述顶板和所述底板结构的斜面板相应位置上的凹槽固定在所述顶板和所述底板结构之间。

5.根据权利要求1所述的用于摩托车燃油蒸汽采集系统中的单球式防倾阀，其特征在于：所述防倾阀（3）底板结构中的两个斜面板与水平面的夹角分别为8°～40°。

6.根据权利要求1所述的用于摩托车燃油蒸汽采集系统中的单球式防倾阀，其特征在于：所述滚球（4）向左或向右的滚动行程（L）分别为3～8mm。

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