CN104235404A - 一种汽车燃油箱阻油阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种结构简单、开闭方便且成本较低的汽车燃油箱阻油阀。该阻油阀包括阀体和阀板；所述阀体的内部设有连接结构，所述阀板安装在连接结构上；所述阀板可绕连接结构翻转以开启和关闭阀体；所述阀板包括叶片板和倾斜设置在叶片板上的嵌板，所述连接结构上还设置有限制嵌板转动角度的限位结构；当阀板处于开启的极限位置时，嵌板被限位结构阻挡，并且叶片板与阀体横截面的夹角a为锐角。该阻油阀满足加注系统对单向阀的要求，其加油阻力小、排气通畅、加油时能导流、溢油时可阻油，并且该阻油阀结构简单、开启和关闭方便、制造成本低，具有较高的应用推广价值。

Description

一种汽车燃油箱阻油阀
技术领域
本发明属于汽车加注系统领域，具体涉及一种汽车燃油箱阻油阀。
背景技术
汽车加注系统主要由加油硬管总成通过软管与燃油箱上的进油管连接组成。加油时，加油枪插入加油硬管口部，燃油通过加油管路流入燃油箱内部。为了避免加油反喷或燃油箱倾斜时燃油溢出，大部分汽车都在燃油箱进油口处装配一个液压式单向阀。传统的液压式单向阀开启和关闭是通过弹簧来控制的，其结构复杂、开闭很不方便，加油时对燃油的阻力较大；此外，这种液压式单向阀的对弹簧的要求很高，造价昂贵，使用一定时间后弹簧既容易被燃油腐蚀，又容易被燃油中的杂质包裹严重影响单向阀的正常开闭。
发明内容
本发明的要解决的技术问题是提供一种结构简单、开闭方便且成本较低的汽车燃油箱阻油阀。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种汽车燃油箱阻油阀，包括阀体和阀板；所述阀体的内部设有连接结构，所述阀板安装在连接结构上；所述阀板可绕连接结构翻转以开启和关闭阀体；所述阀板包括叶片板和倾斜设置在叶片板上的嵌板，所述连接结构上还设置有限制嵌板转动角度的限位结构；当阀板处于开启的极限位置时，嵌板被限位结构阻挡，并且叶片板与阀体横截面的夹角a为锐角。
进一步的是，所述连接结构为至少两根在阀体内部呈放射状分布的横梁，任意两根相邻的横梁与阀体的内壁围成一个扇形孔；所述阀板安装在横梁上并可绕横梁翻转。
进一步的是，所述横梁为三根且均布于阀体的轴心，横梁与阀体的内壁围成三个形状相同的扇形孔。
进一步的是，所述叶片板为与扇形孔相匹配的扇形,所述嵌板设置在叶片板的一端；所述横梁上设有卡槽，所述限位结构为卡槽，所述阀板通过嵌板嵌入卡槽中安装于阀体的内部。
进一步的是，所述横梁包括上梁、下梁以及两个分别位于上梁和下梁两端的连接柱，所述上梁的端部和下梁的端部错位设置在连接柱横截面的上下两端，上梁和下梁之间的间隙为卡槽。
进一步的是，所述嵌板上设有“∩”形的卡钩。
进一步的是，所述叶片板与嵌板之间的夹角为150°～160°。
进一步的是，所述阀体的前端设有锥形的凸台；所述阀体的外壁上设有至少两个倒钩凸台，所述倒钩凸台均布于阀体的外壁上。
进一步的是，所述阀体的内壁上还设有内环边。
进一步的是，所述阀体和阀板由聚甲醛材料制成。
本发明的有益效果是：该阻油阀不需要使用弹簧控制开闭，主要由阀体和阀板组成，结构简单，成本很低，利于推广应用；阻油阀处于关闭状态时，叶片板密封在阀体的内部；加油时，燃油冲击在阀板上使其绕连接结构转动开启，阀板对燃油的阻力较小、开启十分方便；当阀板处于开启的极限位置时，嵌板被限位结构阻挡，使叶片板处于倾斜状态，燃油顺着叶片板的上表面流入燃油箱内，降低了燃油注入时对燃油箱的冲击力，减少了气泡的产生，利于燃油箱内气体的排出；当燃油箱内压力增加或者燃油箱倾斜时，燃油冲击在叶片板的下表面上，使阀板绕连接结构转动，关闭阻油阀，有效的避免了燃油反喷或者整车在翻转、侧倾时燃油的溢出。三根均布的横梁与阀体内壁围成三个完全相同的扇形孔，阀体内安装的三个阀板结构也完全相同，阀板在开启时叶片板之间会形成相互阻挡并围成一个槽形，既利于燃油顺阀板流入，又可以使燃油冲击在叶片板围成的槽内利于阻油阀关闭阻油。错位设置的上梁和下梁可以在阀板绕横梁转动时形成阻挡，上梁可以在阀板处于开启的极限位置时，阻挡嵌板使叶片板与阀体横截面的夹角a为锐角，下梁可以避免阀板关闭时翻转过度。“∩”形的卡钩可使嵌板嵌入卡槽后阀板卡住不易脱落。锥形的凸台便于该阻油阀与外接软管的装配；倒钩凸台使阻油阀与进油管过盈配合，保证阻油阀与进油管装配后不能轻易拔出。内环边可以在阻油阀关闭状态与阀板一起达到更好的密封效果，并且内环边还可以避免阀板闭合时过度翻转。聚甲醛材料具有耐腐蚀、成本低、韧性好等优点。
附图说明
图1是本发明的实施结构示意图；
图2是本发明的俯视结构示意图；
图3是沿图2中A-A线剖开的剖面视图；
图4是本发明中阀体的结构示意图；
图5是阀板处于开启极限位置的工作示意图；
图6是本发明中阀板的结构示意图；
图7是本发明处于工作状态下的仰视图；
图8是本发明处于工作状态下的剖面示意图；
图中标记为：阀体1、横梁11、卡槽111、上梁112、下梁113、连接柱114、扇形孔12、凸台13、倒钩凸台14、内环边15、阀板2、叶片板21、嵌板22、卡钩221和进油管3。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1、图2和图3所示，一种汽车燃油箱阻油阀，包括阀体1和阀板2；所述阀体1的内部设有连接结构，所述阀板2安装在连接结构上；所述阀板2可绕连接结构翻转以开启和关闭阀体1；所述阀板2包括叶片板21和倾斜设置在叶片板21上的嵌板22，所述连接结构上还设置有限制嵌板22转动角度的限位结构；当阀板2处于开启的极限位置时，嵌板22被限位结构阻挡，并且叶片板21与阀体1横截面的夹角a为锐角(如图5)。
其中，阀板2处于关闭的极限位置时可以密封在阀体1的内部，使阻油阀关闭防止燃油溢出；阀板2处于开启的极限位置时，嵌板22被限位结构阻挡，因为嵌板22是倾斜设置的被阻挡后使叶片板21处于倾斜状态(叶片板21与阀体1横截面的夹角a为锐角，如图5、7、8)，燃油顺着叶片板21的上表面流入燃油箱内，倾斜的叶片板21降低了燃油对燃油箱的冲击力，减少了燃油气泡的产生；当燃油箱内压力增加或者燃油箱倾斜时，燃油冲击在叶片板21的下表面上，使阀板2绕连接结构转动，关闭阻油阀，有效的避免了燃油反喷或者燃油的溢出；如图6所示，阀板2包括叶片板21和嵌板22，通常叶片板21是用来密封阀体1以及导流、阻油的，嵌板22主要起连接翻转、阻挡限位的作用；阀板2可以通过铰链连接、转轴连接或嵌入连接等方式安装在连接结构上；限位结构可以是挡板、挡块、卡槽、销钉等。
具体的，所述连接结构为至少两根在阀体1内部呈放射状分布的横梁11，任意两根相邻的横梁11与阀体1的内壁围成一个扇形孔12；所述阀板2安装在横梁11上并可绕横梁11翻转，如图1、2、4、7所示；所述横梁11呈放射状分布与阀体1的内壁相连，一般横梁11由阀体1的轴心沿阀体1的径向设置，横梁11的数量一般为两根、三根或四根；扇形孔12是两根相邻的横梁11与阀体1的内壁围成的呈扇形的孔，扇形孔12的数量与横梁的根数相等，通常扇形孔12的圆心角为90°～180°(当横梁11为两根、三根或四根时，扇形孔12的圆心角才可能全部处于90°～180°的范围)，扇形孔12的圆心角为扇形孔12扇形的顶角,即为围成扇形孔12的两根相邻横梁11之间的夹角；所述叶片板21为与扇形孔12相匹配的扇形,所述嵌板22设置在叶片板21的一端；所述横梁11上设有卡槽111，所述卡槽111即为限位结构，所述阀板2通过嵌板22嵌入卡槽111中安装于阀体1的内部；在横梁11上设置的卡槽111主要用于安装阀板2并对嵌板22形成一定的阻挡，卡槽111一般位于横梁11长度的中间部分；叶片板21能与扇形孔12相配合在阻油阀处于关闭时密封在阀体1的内部，嵌板22倾斜设置在叶片板21的一端，当阀板2处于开启的极限位置时，嵌板22被卡槽111的内壁阻挡，使叶片板21与阀体1横截面的夹角a为锐角；一般的，嵌板22在阀板2绕横梁11转动到嵌板22竖直时被阻挡住，使叶片板21处于倾斜状态(如图7、8)，便于加油时燃油顺着叶片板21的上表面流入燃油箱内，同时当燃油箱内压力增加或者燃油箱倾斜时，倾斜状态的叶片板21又便于燃油冲击叶片板22的下表面上，使阀板2较轻松绕横梁11转动关闭阻油阀。
作为本发明的一种优选方案，所述横梁11为三根且均布于阀体1的轴心，横梁11与阀体1的内壁围成三个形状相同的扇形孔12，如图2、4所示；三个扇形孔12形状相同，安装在阀体1内的三个阀板2结构也完全相同；所有阀板2在开启时，叶片板21之间会形成相互阻挡并围成一个槽形(如图7)，既利于燃油顺叶片板21上表面流入，又可以使燃油冲击在叶片板21围成的槽内利于阻油阀的关闭。
作为本发明的再一种优选方案，所述横梁11包括上梁112、下梁113以及两个分别位于上梁112和下梁113两端的连接柱114，所述上梁112的端部和下梁113的端部错位设置在连接柱114横截面的上下两端，上梁112和下梁113之间的间隙为卡槽111，如图1、图2、图4和图5所示；上梁112和下梁113可以在阀板2绕横梁11转动时形成阻挡，上梁112可以在阀板2处于开启的极限位置时，阻挡嵌板22使叶片板21与阀体1横截面的夹角a为锐角，下梁113可以避免阀板2关闭时翻转过度。
为了使嵌板22嵌入卡槽111后阀板2被卡住不易脱落、又便于拔取，所述嵌板22上设有“∩”形的卡钩221，嵌板22嵌入卡槽111后通过按压卡钩221就可以把阀板2轻易取出。
具体的，所述叶片板21与嵌板22之间的夹角为150°～160°。
从图1、3、4、7和8中还可以看出，为了方便该阻油阀与外接软管的装配，所述阀体1的前端还设有锥形的凸台13作为导向；所述阀体1的外壁上设有至少两个倒钩凸台14，所述倒钩凸台14均布于阀体1的外壁上；通常倒钩凸台14的数量为3个或4个即可，倒钩凸台14使该阻油阀与进油管3过盈配合，保证阻油阀与进油管3装配后不能轻易拔出。
具体的，所述阀体1的内壁上还设有内环边15，内环边15可以与阀板2一起在阻油阀关闭状态下对阀体1进行更好的密封，并且内环边15还可以避免阀板2闭合时翻转过度，如图1、2、4所示。
具体的，所述阀体1和阀板2均由聚甲醛材料制成，聚甲醛材料具有耐腐蚀、成本低、韧性好等优点是制作该阻油阀的一种优选材料。
实施例：
阀体1和阀板2均采用聚甲醛材料制作；阀体1的内径为Φ30.5mm，阀体1的厚度为2mm，阀体1的前端设有锥度为60°的凸台13，阀体1的外壁上均布设有四个倒钩凸台14，阀体1的内部设有三根呈放射状分布的横梁11；横梁11均布于阀体1的轴心，横梁11包括上梁112、下梁113和连接柱114，连接柱114的直径为Φ2.5mm,上梁112与下梁113的水平间距和竖直间距均为1.2mm，上梁112和下梁113之间的间隙为卡槽111,卡槽111长度为8mm；横梁11所在的阀体1内壁上还设有内径为Φ28mm、厚度为2mm的内环边15；阀板2的厚度为1mm，阀板2包括叶片板21和嵌板22，叶片板21为扇形其圆心角为120°，叶片板21与嵌板22之间的夹角为158°，嵌板22上设有“∩”形的卡钩221；阀板2数量为三个，阀板2通过嵌板22嵌入卡槽111中安装于阀体1内部的横梁11上且可绕横梁11转动。
工作过程：正常情况下阀板2处于关闭状态，叶片板21与内环边15紧贴，密封在扇形孔12内；加油时，燃油冲击在阀板2上，阀板2绕横梁11转动打开，当转动到嵌板22竖直时被上梁112抵住，叶片板21处于倾斜状态，燃油顺着叶片板21的上表面流入燃油箱内；当燃油箱内压力增加或者燃油箱倾斜时，燃油冲击在叶片板21的下表面上，使阀板2绕横梁11转动关闭，当叶片板21转动到水平时被下梁113和内环边15抵住，叶片板21与内环边15紧贴密封住扇形孔12。
技术要求：阀板2在阀体1内工作要灵活可靠；
实验结果：
(1)、在23±2℃时，以加速度19.6m/s2、频率10Hz，循环振动2X106次试验后阻油阀拨出力58N，阀板2工作灵活可靠；
(2)、在70℃*15h→23℃*1h→-30℃*7h→23℃*1h条件下试验，10个循环后阻油阀拨出力55N，阀板2工作灵活可靠；
(3)、在汽油中浸泡168小时后阻油阀拨出力56N，阀板2工作灵活可靠；
(4)、在汽油和酒精比例为15:85的溶液中浸泡168小时后阻油阀拨出力53N，阀板2工作灵活可靠；
(5)、在汽油和酒精比例为80:20的溶液中浸泡168小时后阻油阀拨出力61N，阀板2工作灵活可靠；
(6)、在含硫汽油中浸泡168小时后在汽油和酒精比例为15:85的溶液中浸泡168小时后阻油阀拨出力52N，阀板2工作灵活可靠；
其中，70℃*15h表示在70摄氏度下保持15小时；阻油阀拨出力是指阻油阀与进油管3配合安装后拨出所需要的作用力。
本发明满足加注系统对单向阀的要求，其加油阻力小、排气通畅、加油时能导流、溢油时可阻油，并且该阻油阀结构简单、开启和关闭方便、制造成本低，具有较高的应用推广价值。

Claims (10)

1.一种汽车燃油箱阻油阀，包括阀体(1)和阀板(2)；所述阀体(1)的内部设有连接结构，所述阀板(2)安装在连接结构上；其特征在于：所述阀板(2)可绕连接结构翻转以开启和关闭阀体(1)；所述阀板(2)包括叶片板(21)和倾斜设置在叶片板(21)上的嵌板(22)，所述连接结构上还设置有限制嵌板(22)转动角度的限位结构；当阀板(2)处于开启的极限位置时，嵌板(22)被限位结构阻挡，并且叶片板(21)与阀体(1)横截面的夹角a为锐角。
2.如权利要求1所述的一种汽车燃油箱阻油阀，其特征在于：所述连接结构为至少两根在阀体(1)内部呈放射状分布的横梁(11)，任意两根相邻的横梁(11)与阀体(1)的内壁围成一个扇形孔(12)；所述阀板(2)安装在横梁(11)上并可绕横梁(11)翻转。
3.如权利要求2所述的一种汽车燃油箱阻油阀，其特征在于：所述横梁(11)为三根且均布于阀体(1)的轴心，横梁(11)与阀体(1)的内壁围成三个形状相同的扇形孔(12)。
4.如权利要求2或3所述的一种汽车燃油箱阻油阀，其特征在于：所述叶片板(21)为与扇形孔(12)相匹配的扇形,所述嵌板(22)设置在叶片板(21)的一端；所述横梁(11)上设有卡槽(111)，所述限位结构为卡槽(111)，所述阀板(2)通过嵌板(22)嵌入卡槽(111)中安装于阀体(1)的内部。
5.如权利要求4所述的一种汽车燃油箱阻油阀，其特征在于：所述横梁(11)包括上梁(112)、下梁(113)以及两个分别位于上梁(112)和下梁(113)两端的连接柱(114)，所述上梁(112)的端部和下梁(113)的端部错位设置在连接柱(114)横截面的上下两端，上梁(112)和下梁(113)之间的间隙为卡槽(111)。
6.如权利要求4所述的一种汽车燃油箱阻油阀，其特征在于：所述嵌板(22)上设有“∩”形的卡钩(221)。
7.如权利要求1、2或6所述的一种汽车燃油箱阻油阀，其特征在于：所述叶片板(21)与嵌板(22)之间的夹角为150°～160°。
8.如权利要求1、2、3、5或6所述的一种汽车燃油箱阻油阀，其特征在于：所述阀体(1)的前端设有锥形的凸台(13)；所述阀体(1)的外壁上设有至少两个倒钩凸台(14)，所述倒钩凸台(14)均布于阀体(1)的外壁上。
9.如权利要求1、2、3、5或6所述的一种汽车燃油箱阻油阀，其特征在于：所述阀体(1)的内壁上还设有内环边(15)。
10.如权利要求1、2、3、5或6所述的一种汽车燃油箱阻油阀，其特征在于：所述阀体(1)和阀板(2)由聚甲醛材料制成。
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