CN104428521A - 具有高耐腐蚀性的、特别是用于汽车燃气系统的流体流量调节装置 - Google Patents

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Abstract

装置(10)包括由第一材料(例如，铝)制成的主体(12)，以及耦接到主体(12)并由不同于第一材料的第二材料制成的构件(14)。装置(10)进一步包括在主体(12)与构件(14)之间布置在构件(14)周围的环形形状的隔件元件(32)，以使得一方面接触主体(12)并且另一方面接触此构件(14)的邻接表面(24)，从而防止后者与主体(12)之间的直接接触。隔件元件(32)由具有介于前两种材料之间的电势值的第三材料制成。优选地，第一材料为铝并且第二材料为不锈钢，在这种情况下，第三材料可以为例如黄铜或铜。

Description

具有高耐腐蚀性的、特别是用于汽车燃气系统的流体流量调节装置
技术领域
如在独立权利要求1的前序部分中所指定，本发明一般涉及一种特别是用于汽车燃气系统的流体流量调节装置，其包括由第一材料制成的主体，以及耦接到主体并由不同于第一材料的第二材料制成的构件。更具体来说，本发明涉及一种用于汽车燃气系统的多功能阀，其具有铝阀体，一个或多个不锈钢配件附接到阀体以将一个或多个各自的管连接到阀体。
发明背景
转换系统的机动车辆的应用也能够通过LPG或沼气(CNG)给热力发动机加燃料，由此实现整体的混合燃料供应(气体)已经被已知多年。已知类型的汽车燃气系统通常包括油箱、安装在油箱上的多功能阀、把气体带到给热力发动机加燃料所需的压力的压力调节器，以及具有相关附件的一系列的管道。
附图的图1示出根据现有技术的多功能阀。阀全局地表示为参考数字10，并且基本上包括阀体12、装配到阀体12以各自允许将各自的管(未示出)附接到阀体的一个或多个配件14(在这种情况下两个配件)，以及指示为参考数字16和18的一系列的各种类型的部件或装置。图2示出两个配件14中的一个与阀体12之间的耦接。配件14包括螺纹圆柱形耦接部分20，其拧入提供在阀体12中的相应的螺纹圆柱形阀座22。构件14进一步提供邻接表面24，其位于垂直于耦接部分20的轴(指示为x)的平面中，其在阀10的装配条件下邻接阀体12的围绕阀座22延伸的平整表面26。o形环28安装在介于耦接部分20与邻接表面24之间的配件14上，并且在阀10的装配条件下与阀体12的阀座22的锥形进气表面30形成密封。这种耦接使阀能够满足由部门所适用的规章和汽车制造商强加的标准所要求的泄漏测试。
当前，在汽车燃气系统中，多功能阀具有由黄铜制成的阀体，而装配到阀体的各种装置和/或配件大部分由除了黄铜以外的金属制成。例如，配件通常由不锈钢制成。黄铜为与其他金属相比具有中间电势值的材料，在现行法例所要求和/或汽车制造商强加的耐腐蚀测试期间，在阀体与配件之间触发的电弧，无论配件由何种材料制成，都不是这样的实体以引起电偶腐蚀超过强加的可接受限度。
鉴于市场需求是阀，和一般尽可能轻的装置，尤其是在具有多于一个的汽缸和因此具有多于一个的多功能阀的汽车燃气系统中，多功能阀最近已开发出了铝阀体，其重量比现有技术的阀少40％并且允许系统的总重量的大幅减少，这对车辆性能产生积极影响。铝具有低电势。因此，在与具有中/高电势的金属材料(例如，构件的不锈钢)相关联的情况下，其充当阳极并且因此受到电偶腐蚀现象。具有铝阀体和不锈钢构件的当前的阀不满足强加的耐腐蚀的必要条件，因为在耐腐蚀测试期间腐蚀到达阀体与配件之间的密封区，这必然导致气体不可避免的泄漏。为了克服这种缺点，已提出在铝阀体与不锈钢配件之间涂覆一层油脂，以便防止这两种材料之间的接触并且由此防止电偶腐蚀。然而，这样的解决方案具有如下缺点：难以控制油脂的涂覆过程，以及在构件的运动和/或气体系统的最后装配期间，涂覆的这层油脂可能被部分地去除。
发明概要
因此，本发明的目的是提供一种上述类型的流体流量调节装置，其具有比上述现有技术更大的耐腐蚀性。
由于具有独立权利要求1的特征部分中定义的特征的流体流量调节装置，完全实现了根据本发明的这些和其他目的。
本发明的优选实施方案在从属权利要求中被描述，其内容被理解为这个描述的组成和必要部分。
简单地说，本发明基于如下构思：在主体与耦接到其的每个构件之间放置布置在构件周围的环形形状的隔件元件，以使得一方面接触主体并且另一方面接触构件的邻接表面，从而防止后者与主体之间的直接接触；以及使用具有主体的材料的电势与构件的材料的电势之间的中间电势的材料作为这种隔件元件的材料。这种隔件元件在主体与耦接到主体的每个构件之间的插入意味着在有利于腐蚀的条件下，在隔件元件的材料与构件的材料之间以及在隔件元件的材料与主体的材料之间触发的电弧比在没有隔件元件的情况下，在主体的材料与构件的材料之间直接触发的电弧变得减弱，其结果是通过这种电弧产生的腐蚀是不那么侵蚀性的。
优选地，铝和不锈钢分别被用作用于主体和耦接到主体的上述构件的材料。
优选地，根据本发明的装置为多功能阀，并且包括一个或多个配件作为耦接到阀体的构件，每个配件用于将各自的管附接到阀体。
附图简述
本发明的特征和优点由以下的通过非限制性实例参照附图进行的详细描述中将显而易见，其中：
图1示出根据现有技术的汽车燃气系统的多功能阀的透视图；
图2示出图1中的阀体与多功能阀的一个配件之间的耦接的轴向截面；
图3示出根据本发明的实施方案的汽车燃气系统的多功能阀的透视图；
图4示出图3中的阀体与多功能阀的一个配件之间的耦接的轴向截面；以及
图5a至图5c以轴向截面示出图3中的位于阀体与多功能阀的配件之间的隔件元件的一些实施方案。
具体实施方式
最初参照图3和图4，其中相同于或对应于图1和图2(现有技术)中的部件或元件已被提供相同的参考数字，参考数字10全局地表示多功能阀(例如，根据本发明的流体流量调节装置)，其特别是要安装在汽车燃气系统的油箱(未示出)上。阀10基本上包括阀体12、装配到阀体12以各自允许将各自的管(未示出)附接到阀体的一个或多个配件14(在这个实例中两个配件)，以及指示为参考数字16和18的一系列的各种类型的构件或装置(不与本发明的目的相关)。阀体12由铝制成，而配件14由不锈钢制成。
如图4中详细地所示，每个配件14包括耦接部分20，配件14通过耦接部分20耦接到阀体12。在所示实施方案中，耦接部分20被制成螺纹圆柱部分并且拧入提供在阀体12中的相应的螺纹圆柱形阀座22。配件14进一步提供邻接表面24，其位于垂直于耦接部分20的轴(指示为x)的平面中。o形环28安装在耦接部分20与邻接表面24之间的配件14上，并且在阀10的装配条件下与阀体12的阀座22的锥形进气表面30形成密封。
为了减少产生的电偶腐蚀，在湿度和/或盐度的特定条件下，由于阀体的铝与配件的不锈钢之间的电势差，根据本发明，将环形形状的隔件元件32提供在阀体12与每个配件14之间，隔件元件32被布置在阀体12的阀座22周围以使得一方面接触所述阀体并且另一方面接触配件14的邻接表面24，从而防止阀体与配件之间的直接接触，并且隔件元件32由具有铝的电势值与不锈钢的电势值之间的电势值的材料制成，特别是由金属材料(例如，黄铜或铜)制成。
隔件元件32有利地安置在阀体12中以便朝阀体的外面只暴露一个平整表面34，平整表面34被定位成与在阀座22周围的所述阀体形成的平整表面26齐平，并且配件14的邻接表面24接触平整表面34。以这种方式，相比于现有技术的隔件元件32不带来阀的尺寸的变化。
如上所述，隔件元件32的材料被选择以具有铝的电势值与不锈钢的电势值之间的中间电势值。因此，在阀必须承受的耐腐蚀测试期间，同时在隔件元件32的材料与配件14的不锈钢之间，以及在隔件元件32的材料与阀体12的铝之间触发电弧，这种电弧比在没有隔件元件的情况下，在铝与不锈钢之间触发的电弧变得减弱，由此产生不那么侵蚀性的腐蚀。
根据本发明的有利方面，为了保持阀体12，特别是阀体12与配件14之间的密封区，即o形环30压在上面的区域，在耐腐蚀测试期间，隔件元件32被调整大小和形状，以便增加由腐蚀产生的麻点必须覆盖以到达从腐蚀的触发点开始的这个密封区的距离。为此目的，图5a至图5c示出隔件元件32的截面的一些可能的形状，并且用箭头示出从腐蚀的触发区开始的麻点的路径(用虚线标示为圆圈I)，所述区域定位在阀体12与配件14之间的接触点周围并且暴露于阀10位于的外部环境。具体来说，与图5b中所示的形状相比，图5a和图5c中所示的L和F形状允许这个路径的显著延长，而不过度增加隔件元件32的外径与内径之间的差，因此不会引起阀体中的可用空间的问题。适合于延长从腐蚀触发区开始的麻点的路径的隔件元件32的截面的另一可能的形状是T形状(在图中未示出)。在L和F形状的情况下(但是这也适用于T形状)，也可以与图5a和图5c中所示的不同的方式定向隔件元件32，特别是在所示方向上旋转90°，以便具有例如L形状的较长的分支，其被定向成垂直于x轴，而不是平行于x轴。
因此，简单地说，隔件元件在配件与阀体之间的插入防止阀的这些构件在暴露于外部环境的阀的区域中彼此接触，因此防止在潮湿和盐环境中在这些构件之间触发大强度的电弧。在这样的条件下，腐蚀发生主要是由于在隔件元件与阀体之间触发的较小强度的电弧，但是一方面这种腐蚀是不那么侵蚀性的，另一方面必须围绕隔件元件进行(沿着可能延长的路径适当定义所述隔件元件的形状和尺寸)以到达阀体与配件之间的密封区。
显然，在不违背本发明的原理的情况下，实施方案和部分可能与仅仅通过实例描述和说明的内容有很大区别，而仍在由以下权利要求书定义的保护范围内。

Claims (8)

1.一种特别是用于汽车燃气系统的流体流量调节装置(10)，其包括由第一材料制成的主体(12)，以及耦接到所述主体(12)并由不同于所述第一材料的第二材料制成的构件(14)，
所述装置(10)的特征在于
其进一步包括在所述主体(12)与所述构件(14)之间布置在所述构件(14)周围的环形形状的隔件元件(32)，以使得一方面接触所述主体(12)并且另一方面接触所述构件(14)，因此避免在所述装置(10)的暴露于周围环境的区域中后者与所述主体(12)之间的直接接触，以及
所述隔件元件(32)由第三材料制成，所述第三材料具有介于所述第一材料的电势值与所述第二材料的电势值之间的电势值。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述主体(12)具有螺纹圆柱形阀座(22)，并且其中所述构件(14)包括拧入所述阀座(22)中的螺纹圆柱形耦接部分(20)。
3.如权利要求2所述的装置，其中所述构件(14)具有邻接表面(24)，其位于垂直于所述耦接部分(20)的轴的平面中，并且其中所述隔件元件(32)一方面接触所述主体(12)并且另一方面接触所述邻接表面(24)。
4.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述第一材料为铝，并且所述第二材料为不锈钢。
5.如权利要求4所述的装置，其中所述隔件元件(32)由金属材料制成。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述隔件元件(32)由黄铜或铜制成。
7.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述隔件元件(32)具有L、F或T状形状的截面。
8.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述主体(12)为多功能阀的阀体，并且其中所述构件(14)为用于将管连接到所述阀体(12)的配件。
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