CN105570503B - 汽车燃油系统双向阀门装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车燃油系统双向阀门装置，主阀体包括左腔体和右腔体，左腔体和右腔体构成的腔室内安装有阀芯体，左腔体上设置有结构相反的第一阀孔和第二阀孔，左腔体外周套装有附阀体；附阀体包括附腔体，附腔体由左小腔体和右小腔体对接呈环形状，附腔体内密封毛毡之间装有活性炭；左小腔体连接左侧管，右小腔体连接右侧管，右侧管的端口管嘴安装有帽盖。本发明的使用寿命长，解决了阀门内气流受阻的问题，而且工作状态稳定，压力释放快速，而且当燃油系统管路堵塞时，使油箱内部迅速得到经过过滤的压力补充和释放过滤后的压力油汽，结构简单，成本低，便于推广应用。

Description

汽车燃油系统双向阀门装置

技术领域

本发明涉及汽车燃油系统内外气体平衡技术，具体地说是涉及汽车燃油系统双向阀门装置。

背景技术

双向阀是汽车燃油系统中平衡系统内部与外界大气之间压力的一种重要结构。双向阀的基本性能要求为：当通过阀的正压为7.5kPa时，通过阀的流量为≥16L/min，且正压为3.4kPa时，流量为≤0.1L/min；当通过阀的负压为4.1kPa时，通过阀的流量为≥1.9L/min。它是由两个管嘴中间设置有一个筒体构成，筒体内部有垫片等各种部件，垫片移动让出空隙，让气流通过。垫片一般由橡胶等材料组成。然而，当垫片老化后，便容易与阀座等部件粘连，不能移动，不能让出空隙使气流通过，起不到应当发挥的作用，造成双向阀失效，且当燃油系统管路堵塞时，起不到补给流量的作用。目前通用的双向阀内部结构是由左阀腔01、右阀腔02，大、小弹件07、03、密封圈04、芯体06和座体05部件组成（见图1）。当负压通过双向阀时，从左阀腔01进入并压缩芯体06向右移动（图1所示方向），让出与密封圈04的间隙，气流通过此间隙到达右阀腔02流出双向阀；当正压通过双向阀时，从右阀腔02进入双向阀并压缩密封圈04跟右阀腔02接触处，因小弹件03的弹力大于大弹件07的弹力，芯体06被小弹件03向左拉紧且跟密封圈04保持紧密贴合，气流经密封圈04与右阀腔02的间隙到达左阀件01流出双向阀。该结构的缺陷和不足在于，当密封圈04老化后，与芯体06等部件粘连，不能分开让出空隙，气流通不过，造成双向阀失效，且当燃油系统管路堵塞时，油箱内部与外界大气之间得不到平衡，油箱被“吸瘪”或膨胀裂开。另一方面，为了保证油箱中的压力平衡，在油箱盖上也安装有双向控制装置，当通过双向控制装置的正压为21.6kPa时，通过双向控制装置的流量为≥27L/min，且正压为10.5kPa时，流量为≤0.009L/min；当通过双向控制装置的负压为11.3kPa时，通过双向控制装置的流量为≥9L/min。由于双向控制装置没有过滤功能，因此也易造成对空气的污染。而且该结构内部零件繁多、复杂，精度要求高，装配繁琐，提高了加工难度，成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，通过提供一种双向阀门装置，不会因阀门内部结构零部件的老化而造成失效，且解决了阀门内气流受阻的问题，工作状态稳定，压力释放快速，而且当燃油系统管路堵塞时，使油箱内部迅速得到经过过滤的压力补充和过滤释放的压力油汽，与外界大气之间保持平衡，产品寿命长，结构简单，成本低，便于推广应用。

本发明采用以下技术方案实现上述目的。汽车燃油系统双向阀门装置，包括主阀体和附阀体，所述主阀体包括左腔体和右腔体，所述左腔体的一端连接左管嘴，另一端的内周设置有台阶且端口设置有凹槽；所述右腔体的一端连接有右管嘴，另一端的端口设置有与左腔体端口的凹槽相匹配的凸槽；所述左腔体和所述右腔体构成的腔室内安装有阀芯体，所述阀芯体由阀座、上室阀体和下室阀体构成，所述阀座的周边密封卡装于所述左腔体与所述右腔体连接处的台阶内；所述上、下室阀体均为一端设置有阀口孔，另一端设置有沉孔，沉孔内安装有带通孔的弹簧座，所述弹簧座与阀口孔之间的阀腔内依次安装有弹簧和钢球；所述阀座设置有结构相反的上室阀体和下室阀体；所述左腔体上设置有结构相反的第一阀孔和第二阀孔，所述第一、二阀孔内的两端均设置有台阶，且一端台阶安装有小钢球，另一端台阶安装有小毛毡，所述小钢球与所述小毛毡之间安装有小弹簧；所述左腔体外周套装有所述附阀体；

所述附阀体包括附腔体，所述附腔体由左小腔体和右小腔体对接呈环形状，所述附腔体的内腔两侧壁贴装有密封毛毡，所述密封毛毡上下两端压装有挡块，所述附腔体内密封毛毡之间装有活性炭；所述左小腔体连接左侧管，所述右小腔体连接右侧管，所述右侧管的端口管嘴安装有帽盖。

所述帽盖包括内通管和帽体，所述内通管与所述帽体连为一体，所述内通管内通过卡环固定安装有过滤毡；所述帽体的外周设置有气槽，所述内通管与所述右侧管的内孔连接。

本发明的使用寿命长，解决了阀门内气流受阻的问题，工作状态稳定，压力释放快速，而且当燃油系统管路堵塞时，使油箱内部迅速得到经过过滤的压力补充和释放经过滤的压力油汽，结构简单，成本低，便于推广应用。

附图说明

图1是现有技术中双向阀的结构示意图；

图2是本发明的剖面结构示意图；

图3是本发明中阀芯体9的主视图；

图4是图3的A向结构示意图；

图5是本发明的立体图；

图6是本发明中帽盖12安装结构剖视图。

图7是图6中B向视图。

图中：01.左阀腔，02.右阀腔，03.小弹件，04.密封圈，05.座体，06.芯体，07.大弹件；

100.主阀体，200.附阀体，1.左管嘴，2.左腔体，3.钢球，4.弹簧，5.腔室，6.右腔体，7.右管嘴，8.弹簧座，9.阀芯体，91.阀座，92a.上室阀体，92b.下室阀体，10.阀腔，11.右侧管，12.帽盖，121.内通管，122.帽体，123.气槽，124.过滤毡，125.卡环，13.小毛毡，14.左侧管，15.密封毛毡，16.挡块，17.活性炭，18.小弹簧，19.小钢球，20.附腔体，21a.第一阀孔，21b.第二阀孔，22.左小腔体，23.右小腔体。

具体实施方式

以下结合附图和和实施例对本发明作进一步说明。参见图2至图7，汽车燃油系统双向阀门装置，包括主阀体100和附阀体200，所述主阀体100包括左腔体2和右腔体6，所述左腔体2的一端连接左管嘴1，另一端的内周设置有台阶且端口设置有凹槽；所述右腔体6的一端连接有右管嘴7，另一端的端口设置有与左腔体2端口的凹槽相匹配的凸槽；所述左腔体2和所述右腔体6构成的腔室5内安装有阀芯体9，所述阀芯体9由阀座91、上室阀体92a和下室阀体92b构成，所述阀座91的周边密封卡装于所述左腔体2与所述右腔体6连接处的台阶内；所述上、下室阀体92a、92b均为一端设置有阀口孔，另一端设置有沉孔，沉孔内安装有带通孔的弹簧座8，所述弹簧座8与阀口孔之间的阀腔10内依次安装有弹簧4和钢球3；所述阀座91设置有结构相反的上室阀体92a和下室阀体92b；所述左腔体2上设置有结构相反的第一阀孔21a和第二阀孔21b，所述第一、二阀孔21a、21b内的两端均设置有台阶，且一端台阶安装有小钢球19，另一端台阶安装有小毛毡13，所述小钢球19与所述小毛毡13之间安装有小弹簧18；所述左腔体2外周套装有所述附阀体200；

所述附阀体200包括附腔体20，所述附腔体20由左小腔体22和右小腔体23对接呈环形状，所述附腔体20的内腔两侧壁贴装有密封毛毡15，所述密封毛毡15上下两端压装有挡块16，所述附腔体20内密封毛毡15之间装有活性炭17；所述左小腔体22连接左侧管14，所述右小腔体23连接右侧管11，所述右侧管11的端口管嘴安装有帽盖12。

所述帽盖12包括内通管121和帽体122，所述内通管121与所述帽体122连为一体，所述内通管121内通过卡环125固定安装有过滤毡124；所述帽体122的外周设置有气槽123，所述内通管121与所述右侧管11的内孔连接。

本发明的工作过程如下：

当汽车燃油系统产生正压大于系统设定压力时（见图2），气体通过主阀体100管嘴1流经左腔体2，推动钢球3，使弹簧4压缩，气体经钢球3与阀芯9的上室阀体92a内壁之间的缝隙及弹簧座8到达腔体6，经管嘴7流出。

当汽车燃油系统产生负压小于系统设定压力时，气体通过管嘴7流经右腔体6，推动钢球3，使弹簧4压缩，气体经钢球3与阀芯9的下室阀体92b内壁之间的缝隙到达腔体2，经管嘴1流出。

当汽车燃油系统堵塞，内部形成正压大于系统设定压力时，气体通过附阀体200管嘴1流经左腔体2，到达腔室5，推动小钢球19，压缩小弹簧18，气体经小钢球19与其安装的第一阀孔21a（图2）的内壁之间的缝隙并穿过小毛毡13，经活性炭17的过滤后，其中的纯净空气通过右小腔体23，经右侧管11到达帽盖12，经过滤毡124，从气槽123流出。

当汽车燃油系统堵塞，内部负压小于系统设定压力，负压气体流动时，通过帽盖12的气槽123进入，经过滤毡124过滤掉杂质后，到达右侧管11，经毛毡16和活性炭17的过滤干燥后，推动小钢球19，进入第二阀孔21b内,压缩小弹簧18，穿过小毛毡13，到达腔室5，最后经左腔室2及左管嘴1流进油箱内。

当-4.1kPa外界大气压由右管嘴7进入主阀体100内，经下室阀体92b内阀腔10及弹簧座8的内孔，到达左腔体2及左管嘴1，进入汽车燃油箱时，左管嘴1处的流量为2.7L/min；当7.5kPa气体经左管嘴1、弹簧4、右腔体6和右管嘴7排出到大气中时，右管嘴7处的流量为19L/min。

当-11.3kPa外界大气压由附阀体200的右小腔体23进入，经活性炭17及小钢球19、小毛毡13，到达腔室5、左腔体2及左管嘴1，进入油箱时，主阀体100的左管嘴1处的流量为10.6L/min；当汽车燃油箱内的压力为21.6kPa，经主阀体100的左管嘴1及左腔体2流出，经小弹簧18及小毛毡13，由附阀体200内的活性炭17及密封毛毡15和右小腔体23排出到大气中时，右侧管11处的流量为29L/min，且当汽车燃油箱内的压力为10.5kPa时，经过同样的气体排出路线，即从左管嘴1，经小弹簧19及附阀体200的右小腔体23排出，右侧管11处的流量为0.007L/min。

当-3.2kPa外界大气压由汽车炭罐进入经主阀体100的管嘴7端流进阀体到达左腔体2，沿管嘴1流出，进入汽车燃油箱时，所需时间为1.5秒；当汽车燃油箱内的压力10.5kPa经管嘴1端流进阀体到达右腔体6，沿管嘴7排出到大气中时，所需时间为4.2秒；

以下是本发明方案所述的双向阀与通用结构双向阀的效益对比数据。表1为气体通过所用时间对比；表2为使用寿命对比。

表1：

由表1可见:本发明结构补充和释放燃油箱内气体所用时间均短，约为通用结构的1/2。

表2：

由表2可见:本发明结构失效所用时间（寿命）长，为46-80个月，约为通用结构失效时间的12倍。

Claims (2)

1.汽车燃油系统双向阀门装置，包括主阀体（100）和附阀体（200），所述主阀体（100）包括左腔体（2）和右腔体（6），所述左腔体（2）的一端连接左管嘴（1），另一端的内周设置有台阶且端口设置有凹槽；所述右腔体（6）的一端连接有右管嘴（7），另一端的端口设置有与左腔体（2）端口的凹槽相匹配的凸槽；所述左腔体（2）和所述右腔体（6）构成的腔室（5）内安装有阀芯体（9），所述阀芯体（9）由阀座（91）、上室阀体（92a）和下室阀体（92b）构成，所述阀座（91）的周边密封卡装于所述左腔体（2）与所述右腔体（6）连接处的台阶内；所述上、下室阀体（92a）、（92b）均为一端设置有阀口孔，另一端设置有沉孔，沉孔内安装有带通孔的弹簧座（8），所述弹簧座（8）与阀口孔之间的阀腔（10）内依次安装有弹簧（4）和钢球（3）；所述阀座（91）设置有结构相反的上室阀体（92a）和下室阀体（92b）；所述左腔体（2）上设置有结构相反的第一阀孔（21a）和第二阀孔（21b），所述第一、二阀孔（21a）、（21b）内的两端均设置有台阶，且一端台阶安装有小钢球（19），另一端台阶安装有小毛毡（13），所述小钢球（19）与所述小毛毡（13）之间安装有小弹簧（18）；所述左腔体（2）外周套装有所述附阀体（200）；

所述附阀体（200）包括附腔体（20），所述附腔体（20）由左小腔体（22）和右小腔体（23）对接呈环形状，所述附腔体（20）的内腔两侧壁贴装有密封毛毡（15），所述密封毛毡（15）上下两端压装有挡块（16），所述附腔体（20）内密封毛毡（15）之间装有活性炭（17）；所述左小腔体（22）连接左侧管（14），所述右小腔体（23）连接右侧管（11），所述右侧管（11）的端口管嘴安装有帽盖（12）。

2.根据权利要求1所述的汽车燃油系统双向阀门装置，其特征在于，所述帽盖（12）包括内通管（121）和帽体（122），所述内通管（121）与所述帽体（122）连为一体，所述内通管（121）内通过卡环（125）固定安装有过滤毡（124）；所述帽体（122）的外周设置有气槽（123），所述内通管（121）与所述右侧管（11）的内孔连接。