CN103335830A - 汽车燃油箱阀门功能测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车燃油箱阀门功能测试装置，包括气源装置，气源装置依次与并联的正压罐和负压罐、缓冲罐及燃油箱阀门串联，气源装置的出气口分别与正压罐的进气口、负压罐的进气口连接，正压罐的出气口及负压罐的出气口均与缓冲罐的进气口连接，缓冲罐的出气口与燃油箱阀门的进气口连接，燃油箱阀门的进气口上设有阀门进气压力传感器和阀门进气流量传感器，燃油箱阀门的出气口上设有阀门出气压力传感器和阀门出气流量传感器，燃油箱阀门固定在可旋转的测试台上。通过正压罐、负压罐、缓冲罐及测试台的巧妙连接配合，采集分析压力和流量数据，准确得到燃油箱阀门的开启压力、关闭压力及翻转关闭角度，判断出被测燃油箱阀门功能是否合格。

Description

汽车燃油箱阀门功能测试装置

技术领域

本发明涉及汽车部件功能测试装置，具体地指一种汽车燃油箱阀门功能测试装置。

背景技术

为了保证汽车燃油箱在正常工作过程中，燃油箱内压力与大气压力平衡，通常在燃油箱上安装各种阀体，如：呼吸阀、多功能阀，或重力阀等，当燃油箱内燃油受热膨胀或者向燃油箱内加油时，油面上升，燃油箱内压力增大，当压力高于外界压力至一定程度时，阀门开启；当燃油箱内燃油受冷收缩或者燃油泵向外泵油时，油面下降，燃油箱内压力降低，当压力低于外界压力达到一定程度时，阀门也应当开启；另外，即使出现事故导致汽车车身翻转，其燃油箱仍需保证不发生泄露，所以必须要求当阀门翻转到一定角度时要处于关闭状态，防止燃油泄漏事故发生。如果燃油箱的阀门质量出现问题，该开启的时候不开启，该关闭的时候不关闭，就有可能造成燃油箱泄漏、变形，甚至发生爆炸。由于燃油箱属于安全法规件，由于阀门而导致燃油箱出现质量问题，不仅整车厂存在整车召回的风险，而且会对用户的生命财产造成极大的危害，因此，准确测试出燃油箱阀门功能合格与否是燃油箱的一项重要测试。目前，燃油箱阀门功能测试设备比较简单，通常是在阀门进气口处接一块压力表，并将出气口气体通入水中，然后使进气口压力不断增大，当水中的出气口处刚开始冒气泡时，则认为阀门开启，此时压力表的读数视为阀门的开启压力，这种方法受人为和环境因素影响大，测试准确性低，而且得不到流量和翻转角度的信息，对阀门质量的把关收效甚微。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种汽车燃油箱阀门功能测试装置，该装置能准确测试出燃油箱阀门的压力和流量数据，并能便捷地测试出阀门的翻转关闭角度，从而准确判断出阀门功能是否合格。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种汽车燃油箱阀门功能测试装置，包括气源装置，所述气源装置依次与并联的正压罐和负压罐、缓冲罐，及燃油箱阀门串联，所述气源装置的出气口分别与所述正压罐的进气口、负压罐的进气口连接，所述正压罐的出气口及所述负压罐的出气口均与所述缓冲罐的进气口连接，所述缓冲罐的出气口与所述燃油箱阀门的进气口连接，所述燃油箱阀门的进气口上设有阀门进气压力传感器和阀门进气流量传感器，所述燃油箱阀门的出气口上设有阀门出气压力传感器和阀门出气流量传感器，所述燃油箱阀门固定在可旋转的测试台上。

本发明通过气源装置与正压罐、负压罐、缓冲罐，及固定燃油箱阀门的测试台之间的巧妙连接配合，使得对燃油箱阀门的正压测试、负压测试，及翻转关闭角度测试均能在同一套装置上完成；本装置通过压力传感器和流量传感器连续采集燃油箱阀体进气口和出气口处的压力和流量数据，经分析可准确得到燃油箱阀门的开启压力、关闭压力，及翻转关闭角度，从而准确判断出被测燃油箱阀门功能是否合格；通过设置正压罐、负压罐和缓冲罐这三个气体储存罐来平衡及缓冲进入测试台气体的压力和流速，使得测得的压力和流速数据更为可靠、精确。

进一步地，所述正压罐的输出端、所述负压罐的输出端，及所述缓冲罐的输入端分别设有压力传感器。正压罐和负压罐的输出端设置的压力传感器，是为了保证缓冲罐的输出压力在程序设定值的范围内。压力高于程序设定值，负压罐开启，正压罐关闭，降低缓冲罐的压力；压力低于设定值，正压罐开启，负压罐关闭，增加缓冲罐的压力。多处设置压力传感器，以保证测得数据的可靠性，进一步提高本装置的测试精度。

进一步地，所述气源装置的出气口与所述正压罐的进气口及所述负压罐的进气口之间连有调节阀。调节阀用于调节从气源装置出来的气体的气流方向及流量大小；根据所采集的压力和流量数据，本发明可自动调节控制调节阀的开启和关闭程度来实现增压和减压，以保持气流压力和流量在测试系统的设定范围内。

优选地，所述测试台包括测试罐，所述测试罐上方设有密封上盖，所述密封上盖上开有阀体固定孔，所述燃油箱阀门的进气口伸入所述测试罐内并固定在所述阀体固定孔处，所述测试罐上连有测试罐进气管，所述测试罐进气管与所述缓冲罐的出气口连接，所述阀门进气压力传感器和阀门进气流量传感器设置在所述测试罐进气管上，所述测试罐的两端对称设有测试罐旋转固定轴。测试时，经过缓冲罐平衡的气流先经过阀门进气压力传感器和阀门进气流量传感器，以采集燃油箱阀门的进气压力和进气流量数据，然后气流通过测试罐进气管进入测试罐，气压较小时，不足以打开燃油箱阀门，气体存储在测试罐内，当气压增大到一定程度后，燃油箱阀门开启，气体从燃油箱阀门的出气口流出，阀门出气压力传感器和阀门出气流量传感器采集燃油箱阀门的出气压力和出气流量数据；另外，测试罐通过测试罐旋转固定轴可以360度自由旋转。

优选地，所述测试台包括翻转架和固定在翻转架上的燃油箱，所述燃油箱阀门安装在所述燃油箱上，所述燃油箱上连有燃油箱进气管，所述燃油箱进气管与所述缓冲罐的出气口连接，所述阀门进气压力传感器和阀门进气流量传感器设置在所述燃油箱进气管上，所述翻转架的两端对称设有翻转架旋转固定轴。测试时，经过缓冲罐平衡的气流通过燃油箱进气管进入到燃油箱内，燃油箱内气压达到一定程度后，燃油箱阀门开启，气体从燃油箱阀门的出气口上流出，阀门出气压力传感器和阀门出气流量传感器采集燃油箱阀门的出气压力和出气流量数据；另外，翻转架通过其上的翻转架旋转固定轴可以360度自由旋转。

进一步地，所述测试罐的顶部设有上盖固定压杆和上盖固定锁扣，所述上盖顶部设有阀体固定压杆。上盖固定压杆和上盖固定锁扣用于将上盖紧密地固定在测试罐，实现上盖与测试罐之间的密封与可拆卸；阀体固定压杆用于实现燃油箱阀门与上盖之间的密封与可拆卸。

进一步地，所述翻转架顶部设有燃油箱固定压杆。燃油箱固定压杆用于将燃油箱总成牢靠地固定在翻转架上。

更进一步地，所述燃油箱阀门的出气口上设有消音器。气流从燃油箱阀门的出气口经过消音器消音后通入大气，消音器用于降低气流噪声。

附图说明

图1为本发明的工作原理示意图。

图2为燃油箱阀门固定在带测试罐的测试台上的状态示意图。

图3为图2的俯视结构示意图。

图4为燃油箱阀门固定在带翻转架的测试台上的状态示意图。

图5为图4的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图1所示，一种汽车燃油箱阀门功能测试装置，包括气源装置1，所述气源装置1依次与并联的正压罐2和负压罐3、缓冲罐4，及燃油箱阀门5（未示出）串联，所述气源装置1的出气口通过调节阀12分别与所述正压罐2的进气口、负压罐3的进气口连接，所述正压罐2的出气口及所述负压罐3的出气口均与所述缓冲罐4的进气口连接，所述缓冲罐4的出气口与所述燃油箱阀门5的进气口连接，所述燃油箱阀门5的进气口上设有阀门进气压力传感器6和阀门进气流量传感器7，所述燃油箱阀门5的出气口上设有阀门出气压力传感器8和阀门出气流量传感器9，所述燃油箱阀门5固定在可旋转的测试台10上。其中，所述正压罐2的输出端、所述负压罐3的输出端，及所述缓冲罐4的输入端分别设有压力传感器11；调节阀优选精密三通阀，燃油箱阀门5的出气口上设有消音器26。

如图2，图3所示，测试台10包括测试罐13，所述测试罐13上方设有密封上盖14，所述密封上盖14上开有阀体固定孔15，所述燃油箱阀门5的进气口伸入所述测试罐13内并固定在所述阀体固定孔15处，所述测试罐13的顶部设有上盖固定压杆22和上盖固定锁扣23，以实现上盖与测试罐13之间的密封固定，所述上盖14顶部设有阀体固定压杆24，以实现燃油箱阀体与上盖之间的密封固定，所述测试罐13上连有测试罐进气管16，即：所述缓冲罐4的出气口通过测试罐进气管16和测试罐13与燃油箱阀门5的进气口连接起来，阀门进气压力传感器6和阀门进气流量传感器7设置在所述测试罐进气管16上，阀门出气压力传感器8和阀门出气流量传感器9设置在与燃油箱阀门5的出气口相连的出气管27上，所述测试罐13的两端对称设有测试罐旋转固定轴17供测试罐13带动燃油箱阀门5自由翻转。

测试台10的另一种变形形式如图4，图5所示，所述测试台10包括翻转架18和固定在翻转架18上的燃油箱19，所述燃油箱阀门5焊接在所述燃油箱19上，所述燃油箱19上焊接连有燃油箱进气管20，即：所述缓冲罐4的出气口通过燃油箱进气管20和燃油箱19与燃油箱阀门5的进气口连接起来，所述阀门进气压力传感器6和阀门进气流量传感器7设置在所述燃油箱进气管20上，阀门出气压力传感器8和阀门出气流量传感器9设置在与燃油箱阀门5的出气口相连的出气管28上（图中未示出），所述翻转架18顶部设有燃油箱固定压杆25将燃油箱总成牢靠固定在翻转架18上，所述翻转架18的两端对称设有翻转架旋转固定轴21供翻转架18带动燃油箱阀门5自由翻转。

本发明的工作过程及原理如下：

1）阀门开启压力测试：气体从气源装置1出来，经过精密三通阀调节方向和流量大小后，分别进入正压罐2和负压罐3，当进气压力为负值时，正压罐2关闭，负压罐3开启，进行负压测试，缓慢的调节缓冲罐4内的气体压力和流量，使其在程序设定值的上下很小的范围内波动，通过缓冲罐4平衡气流后，通气给测试台10，进行燃油箱阀门5的功能测试；当进气压力增加到正值后，负压罐3关闭，正压罐2打开，进行正压测试，同样调节缓冲罐4的气压压力和流量在程序设定的范围内，通过缓冲罐4平衡气流后，通气给测试台10，进行燃油箱阀门5的功能测试。本发明通过正压罐2、负压罐3、缓冲罐4三个罐体平衡进气流，使得气体以平稳的压力和流量进入燃油箱阀门5，利用阀门进气压力传感器6和阀门进气流量传感器7来监测压力和流量，当进气压力很小时，不足以使燃油箱阀门5开启，燃油箱阀门5处于关闭状态，出气口处的阀门出气流量传感器9显示为零，随着进气压力逐渐增大，燃油箱阀门5出气口的流量开始有微小的流量示数显示，当进气压力增大到一定值后，燃油箱阀门5开启，燃油箱阀门5出气口的流量会急剧增加，出现一个陡增，此时的压力即为燃油箱阀门5的开启压力，对应的流量即为燃油箱阀门5开启时的流量，随后，继续增大燃油箱阀门5进气口的压力，流量会随着压力的增加而增大，通过监测燃油箱阀门5压力和流量的变化，然后将数据传送给计算机软件记录统计，得到准确的阀门开启压力，以检测燃油箱阀门5的功能。

2）阀门关闭角度测试：首先设定燃油箱阀门5进气压力为大于燃油箱阀门5的开启压力的值（比如：燃油箱阀门5开启压力为3KPa，那么燃油箱阀门5的进气压力就设定为4KPa或者更大值）进行试验，开始试验时，燃油箱阀门5处于开启状态，出气口处的阀门出气流量传感器9可以检测到流量值，然后旋转测试台10带动燃油箱阀门5翻转，燃油箱阀门5一直处于开启状态，当翻转到一定角度后，燃油箱阀门5突然关闭，阀门出气口处的阀门出气流量传感器9检测到的流量为零，此时的角度即为阀门关闭角度，测试过程中采集压力和流量数据，通过压力和流量的变化，用计算机分析得到准确的阀门关闭角度。

其中，正压罐2和负压罐3的输出端设置的压力传感器11，是为了保证缓冲罐4的输出压力在程序设定值的范围内，压力高于程序设定值，负压罐3开启，正压罐2关闭，降低缓冲罐4的输出压力，压力低于设定值，正压罐2开启，负压罐3关闭，增加缓冲罐4的输出压力。本装置通过压力传感器和流量传感器连续采集压力和流量信息，传送给计算机，计算机软件通过数据分析后，可自动调节精密三通阀门的开启程度，保持压力和流量在测试系统设定的范围内，最后，从测试台10出来的气流经阀门出气压力传感器8和阀门出气流量传感器9采集后，通过消音器26通入大气中。

两种形式的测试台10在本装置中的具体工作模式如下：

1）如图2所示，测试罐13是一个三面封闭的中空罐体，左侧罐壁上有一个进气口连有测试罐进气管16，测试罐13的上方是一个可拆卸的上盖14，上盖的中央有一个阀体固定孔15，燃油箱阀门5刚好可以通过阀体固定孔15安装在上盖14上，然后通过上盖固定压杆22和阀体固定压杆24将上盖14和燃油箱阀门5压紧在测试罐13上，并锁上上盖固定锁扣23，不同的燃油箱阀门5选用不同的上盖14。测试时，经过缓冲罐4平衡后的气流先经过阀门进气压力传感器6和阀门进气流量传感器7采集，作为燃油箱阀门5的进气压力和流量，气流通过测试罐进气管16进入测试罐13，气压较小时，不足以打开燃油箱阀门5，气体存储在测试罐13内，当气压增大到一定程度后，燃油箱阀门5开启，气体从燃油箱阀门5的出气口上的出气管27流出，阀门出气压力传感器8和阀门出气流量传感器9采集数据，作为燃油箱阀门5的出口压力和流量。测试罐13可以对单独的燃油箱阀门5进行压力、流量以及翻转关闭角度测试。

2）如图5所示，燃油箱总成通过燃油箱固定压杆25固定在翻转架18上，燃油箱19上焊接有燃油箱阀门5和燃油箱进气管20，燃油箱19的其他位置均密封。测试时，经过缓冲罐4平衡后的气流先经过阀门进气压力传感器6和阀门进气流量传感器7采集，作为燃油箱阀门5的进气压力和流量，气流通过燃油箱进气管20进入燃油箱19，气压较小时，不足以打开燃油箱阀门5，当气压增大到一定程度后，燃油箱阀门5开启，气体从燃油箱阀门5的出气口上的出气管28流出，阀门出气压力传感器8和阀门出气流量传感器9采集数据，作为燃油箱阀门5的出口压力和流量。另外，这种测试台也可进行翻转关闭角度测试。翻转架18用于对燃油箱总成上的燃油箱阀门5直接进行压力、流量以及翻转关闭角度测试。

Claims (8)

1.一种汽车燃油箱阀门功能测试装置，包括气源装置（1），其特征在于：所述气源装置（1）依次与并联的正压罐（2）和负压罐（3）、缓冲罐（4），及燃油箱阀门（5）串联，所述气源装置（1）的出气口分别与所述正压罐（2）的进气口、负压罐（3）的进气口连接，所述正压罐（2）的出气口及所述负压罐（3）的出气口均与所述缓冲罐（4）的进气口连接，所述缓冲罐（4）的出气口与所述燃油箱阀门（5）的进气口连接，所述燃油箱阀门（5）的进气口上设有阀门进气压力传感器（6）和阀门进气流量传感器（7），所述燃油箱阀门（5）的出气口上设有阀门出气压力传感器（8）和阀门出气流量传感器（9），所述燃油箱阀门（5）固定在可旋转的测试台（10）上。

2.根据权利要求1所述的一种汽车燃油箱阀门功能测试装置，其特征在于：所述正压罐（2）的输出端、所述负压罐（3）的输出端，及所述缓冲罐（4）的输入端分别设有压力传感器（11）。

3.根据权利要求1所述的一种汽车燃油箱阀门功能测试装置，其特征在于：所述气源装置（1）的出气口与所述正压罐（2）的进气口及所述负压罐（3）的进气口之间连有调节阀（12）。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种汽车燃油箱阀门功能测试装置，其特征在于：所述测试台（10）包括测试罐（13），所述测试罐（13）上方设有密封上盖（14），所述密封上盖（14）上开有阀体固定孔（15），所述燃油箱阀门（5）的进气口伸入所述测试罐（13）内并固定在所述阀体固定孔（15）处，所述测试罐（13）上连有测试罐进气管（16），所述测试罐进气管（16）与所述缓冲罐（4）的出气口连接，所述阀门进气压力传感器（6）和阀门进气流量传感器（7）设置在所述测试罐进气管（16）上，所述测试罐（13）的两端对称设有测试罐旋转固定轴（17）。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的一种汽车燃油箱阀门功能测试装置，其特征在于：所述测试台（10）包括翻转架（18）和固定在翻转架（18）上的燃油箱（19），所述燃油箱阀门（5）安装在所述燃油箱（19）上，所述燃油箱（19）上连有燃油箱进气管（20），所述燃油箱进气管（20）与所述缓冲罐（4）的出气口连接，所述阀门进气压力传感器（6）和阀门进气流量传感器（7）设置在所述燃油箱进气管（20）上，所述翻转架（18）的两端对称设有翻转架旋转固定轴（21）。

6.根据权利要求4所述的一种汽车燃油箱阀门功能测试装置，其特征在于：所述测试罐（13）的顶部设有上盖固定压杆（22）和上盖固定锁扣（23），所述上盖（14）顶部设有阀体固定压杆（24）。

7.根据权利要求5所述的一种汽车燃油箱阀门功能测试装置，其特征在于：所述翻转架（18）顶部设有燃油箱固定压杆（25）。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的一种汽车燃油箱阀门功能测试装置，其特征在于：所述燃油箱阀门（5）的出气口上设有消音器（26）。

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