CN111609198A - 一种用于汽车油箱上的新型组合阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于汽车油箱上的新型组合阀，其内置积液腔，防止燃油液体动态泄露进入碳罐，且外形紧凑、适用性强，其集成了液位控制阀和翻车阀功能，减少了油箱上的开孔降低排放且减少了阀之间的管路连接。其包括积液腔板、上壳体、阀体外壳，所述积液腔板的面域上设置有主排气孔、第二排气孔，所述主排气孔、第二排气孔分别贯穿所述积液腔板的厚度方向设置，所述积液腔板的上部封装有所述上壳体，所述积液腔板的底部封装有所述阀体外壳，所述阀体外壳对应于所述主排气孔的下部区域形成液位关闭阀腔体，所述阀体外壳对应于所述第二排气孔的下部区域形成排气阀腔体，所述上壳体设置有侧凸的出气口。

Description

一种用于汽车油箱上的新型组合阀
技术领域
本发明涉及单向阀的技术领域，具体为一种用于汽车油箱上的新型组合阀。
背景技术
随着国六排放法规的实施，蒸发污染物排放试验限值大幅加严(从国五2g/test加严到0.7g/test)，对于整车各系统及零部件都提出了更为严格的性能要求。国六油箱阀相应提高了要求，向低渗透，集成方向发展。目前的阀体设计主要有油箱液位控制阀和翻车阀焊接在油箱上，并通过管路，快插接头相连，外置的阀安装壳体需要使用2K技术来减少渗透。虽然可以满足国六的要求，但是因为2K的应用和阀体之间的连接尼龙管路都会增加整个油箱的成本。
另外新颁布的国六标准新增加了对车载油气回收系统(简称ORVR系统)的要求。ORVR系统要求油箱阀体直接连接碳罐，以达到加油时产生的油蒸汽经过碳罐吸附后再排出纯净的空气的目的。目前的阀体技术通过尼龙管路直接连接碳罐，在行车过程中由于油箱不停的晃动以及油箱内的压力升高，很容易造成燃油液体从阀体流出进入碳罐，进而造成碳罐堵塞，碳罐通气阻力变大，用户无法加油以及排放超标的现象。目前往往采用外置积液器的方式来解决油液进入碳罐的问题，但是外置积液器有如下问题，一是成本会增加；二是外置积液器会受底盘和车身的影响不易布置；三是外置积液器会增加油箱通道的压降。
基于目前状态，因此迫切的需要开发一种集成化的组合阀来适应市场需求。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种用于汽车油箱上的新型组合阀，其内置积液腔，防止燃油液体动态泄露进入碳罐，且外形紧凑、适用性强，其集成了液位控制阀和翻车阀功能，减少了油箱上的开孔降低排放且减少了阀之间的管路连接。
一种用于汽车油箱上的新型组合阀，其特征在于：其包括积液腔板、上壳体、阀体外壳，所述积液腔板的面域上设置有主排气孔、第二排气孔，所述主排气孔、第二排气孔分别贯穿所述积液腔板的厚度方向设置，所述积液腔板的上部封装有所述上壳体，所述积液腔板的底部封装有所述阀体外壳，所述阀体外壳对应于所述主排气孔的下部区域形成液位关闭阀腔体，所述阀体外壳对应于所述第二排气孔的下部区域形成排气阀腔体，所述上壳体设置有侧凸的出气口；
所述积液腔板的上表面对应于所述主排气孔、第二排气孔的面域的外周设置有环形挡墙，所述环形挡墙的周边设置有至少一个旁通的排气出口，所述环形挡墙的外周为排气腔，所述排气腔连通出气口，所述排气出口的对应位置处设置有高于积液腔板表面、且低于环形挡墙的止挡条；
所述第二排气孔的上表面设置有凸台，所述凸台的高度高于所述积液腔板的上表面，所述第二排气孔插装有头阀，头阀在收到超过阈值的气压后被顶开；
所述液位关闭腔体的上部连通所述排气阀腔体，所述液位关闭腔体内布置有液位控制阀组件，所述排气阀腔体内设置有排气阀组件。
其进一步特征在于：
所述液位控制阀组件具体包括液位关闭浮子弹簧、液位关闭浮子、密封浮子，所述液位关闭浮子弹簧的底部固装于所述液位关闭腔体的底板位置，所述液位关闭浮子弹簧的上部固装所述液位关闭浮子的底部，所述液位关闭浮子的顶部中心位置固装有密封浮子，所述密封浮子位于所述主排气孔的正下方面域位置，液位关闭浮子弹簧驱动液位关闭浮子在大于弹簧力和重力作用下上浮，在正常状态下降液位关闭浮子下行复位；
所述排气阀组件具体包括排气浮子弹簧、排气浮子、密封片，所述排气浮子弹簧的底部固装于所述排气阀腔体的底板位置，所述排气阀腔体的底板位置高于所述液位关闭腔体的底板位置，所述排气浮子弹簧的上部固装所述排气浮子的底部，所述排气浮子的顶部中心位置固装有密封片，所述密封片位于所述第二排气孔的正下方面域位置，排气浮子弹簧驱动液位关闭浮子在大于弹簧力和重力作用下上浮，在正常状态下降排气浮子下行复位；
对油箱加油时，油箱内液位不断升高，油箱内的气体通过液位控制阀的排气通道不断的排出；当液位不断升高后会通过进油口进入阀体，此时液位关闭浮子受到液体的浮力不断增加，直到克服本身的重力以及弹簧的支撑力后，液位关闭浮子上浮，堵住主排气孔，油箱内的气体将不能排出导致油箱内压力升高，加油枪跳枪，加油停止；头阀和排气阀组件组合形成翻车阀，翻车阀在加油跳枪时提供排气通道，以便进行补加油，并可以防止过加油问题出现；在车辆正常行驶时，当油箱内部压力过大时，头阀会打开，油气会进入碳罐来保持油箱内压力平衡，在坡度、翻转之类的特殊状况下液位控制阀和翻车阀都会关闭防止泄露；
所述凸台对应于第二排气孔的外周设置有导向凸起环，所述导向凸起环将物质朝向所述环形挡墙所形成的积液腔排放；
所述主排气孔的朝向所述第二排气孔的位置设置有上凸辅助挡条，确保物质不会直接冲向第二排气孔；
所述排气出口具体为两个，两个所述排气出口分别位于主排气孔、第二排气孔中心轴连线的两侧位置排布，每个所述排气出口的靠近所述主排气孔的位置设置有导向挡流墙，所述排气出口的靠近所述第二排气孔的位置设置有引流条，所述导向导流墙、引流条组合将积液腔内的气流引导至排气出口；
所述环形挡墙的顶部紧贴上壳体的对应位置的下表面布置，确保积液腔对液体的密封性。
采用本发明的结构后，对油箱加油时，油箱内液位不断升高，油箱内的气体通过液位控制阀的排气通道不断的排出；当液位不断升高后会通过进油口进入阀体，此时液位控制阀受到液体的浮力不断增加，直到克服本身的重力以及弹簧的支撑力后，浮子上浮，堵住排气口，油箱内的气体将不能排出导致油箱内压力升高，加油枪跳枪，加油停止，液位控制阀的关闭高度就是加油跳枪时的油箱内液位高度，头阀和排气阀组件组合形成翻车阀，翻车阀在加油跳枪时提供排气通道，以便进行补加油，并可以防止过加油问题出现；在车辆正常行驶时，当油箱内部压力过大时，头阀会打开，油气会通过积液腔连通出气口、排入碳罐来保持油箱内压力平衡；在坡度，翻转之类的特殊状况下液位控制阀和翻车阀都会关闭防止泄露。行车过程中，加油管被加油口盖堵上。汽油由于温度的变化易挥发导致油箱内的压力升高，可以通过组合阀进行排气，排出的油气也经过碳罐吸附HC化合物后再排出到大气中以降低排放；如果车辆行驶在颠簸路面或者高低不平的山路时，随着油箱内燃油不停的晃动，燃油液体在晃动和压力的双重作用通过对应的通孔涌入组合阀中，由于内置了积液腔，从下面涌入的燃油油液混合体通过上面的主排气孔或第二排气孔进入积液腔后，气体在积液腔中按照一定的路径排出，液体将停留在积液腔中，从而阻止了液体进入碳罐的排气口中；积液腔在整车进入到平稳状态下，内部的液体再次回流进入到油箱内，确保后续排气的正常进行；内置积液腔的设计可以有效的降低动态泄露量和降低外置积液器的费用；其内置积液腔，防止燃油液体动态泄露进入碳罐，且外形紧凑、适用性强，其集成了液位控制阀和翻车阀功能，减少了油箱上的开孔降低排放且减少了阀之间的管路连接。
附图说明
图1为本发明的立体图示意图；
图2为本发明的俯视图结构示意图；
图3为图2的A-A剖结构示意图；
图4为本发明的积液腔板的立体结构示意图；
图中序号所对应的名称如下：
上壳体1、出气口101
阀体外壳2、液位关闭阀腔体21、排气阀腔体22
积液腔板3、主排气孔31、第二排气孔32、环形挡墙33、排气出口34、排气腔35、止挡条36、凸台37、导向凸起环38、上凸辅助挡条39、导向挡流墙40、引流条41、积液腔42
密封浮子4、液位关闭浮子5、液位关闭浮子弹簧6、头阀7、密封片8、排气浮子9、排气浮子弹簧10。
具体实施方式
一种用于汽车油箱上的新型组合阀，见图1-图4：其包括积液腔板3、上壳体1、阀体外壳2，积液腔板3的面域上设置有主排气孔31、第二排气孔32，主排气孔31、第二排气孔32分别贯穿积液腔板3的厚度方向设置，积液腔板3的上部封装有上壳体1，积液腔板3的底部封装有阀体外壳2，阀体外壳2对应于主排气孔31的下部区域形成液位关闭阀腔体21，阀体外壳2对应于第二排气孔32的下部区域形成排气阀腔体22，上壳体1设置有侧凸的出气口101、连通碳罐；
积液腔板3的上表面对应于主排气孔31、第二排气孔32的面域的外周设置有环形挡墙33，环形挡墙33的周边设置有至少一个旁通的排气出口34，环形挡墙33的外周为排气腔35，排气腔35连通出气口101，排气出口34的对应位置处设置有高于积液腔板3表面、且低于环形挡墙33的止挡条36；
第二排气孔32的上表面设置有凸台37，凸台37的高度高于积液腔板3的上表面，第二排气孔32插装有头阀7，头阀7在收到超过阈值的气压后被顶开；
液位关闭腔体21的上部连通排气阀腔体22，液位关闭腔体21内布置有液位控制阀组件，排气阀腔体22内设置有排气阀组件。
液位控制阀组件具体包括液位关闭浮子弹簧6、液位关闭浮子5、密封浮子4，液位关闭浮子弹簧6的底部固装于液位关闭腔体21的底板位置，液位关闭浮子弹簧6的上部固装液位关闭浮子5的底部，液位关闭浮子5的顶部中心位置固装有密封浮子4，密封浮子4位于主排气孔31的正下方面域位置，液位关闭浮子弹簧6驱动液位关闭浮子5在大于弹簧力和重力作用下上浮，在正常状态下降液位关闭浮子下行复位；
排气阀组件具体包括排气浮子弹簧10、排气浮子9、密封片8，排气浮子弹簧10的底部固装于排气阀腔体22的底板位置，排气阀腔体22的底板位置高于液位关闭腔体21的底板位置，排气浮子弹簧10的上部固装排气浮子9的底部，排气浮子9的顶部中心位置固装有密封片8，密封片8位于第二排气孔32的正下方面域位置，排气浮子弹簧驱动液位关闭浮子在大于弹簧力和重力作用下上浮，在正常状态下降排气浮子下行复位；
对油箱加油时，油箱内液位不断升高，油箱内的气体通过液位控制阀的排气通道不断的排出；当液位不断升高后会通过进油口进入阀体，此时液位关闭浮子受到液体的浮力不断增加，直到克服本身的重力以及弹簧的支撑力后，液位关闭浮子上浮，堵住主排气孔，油箱内的气体将不能排出导致油箱内压力升高，加油枪跳枪，加油停止；头阀和排气阀组件组合形成翻车阀，翻车阀在加油跳枪时提供排气通道，以便进行补加油，并可以防止过加油问题出现；在车辆正常行驶时，当油箱内部压力过大时，头阀会打开，油气会进入碳罐来保持油箱内压力平衡，在坡度、翻转之类的特殊状况下液位控制阀和翻车阀都会关闭防止泄露；
凸台37对应于第二排气孔32的外周设置有导向凸起环38，导向凸起环38将物质朝向环形挡墙33所形成的积液腔42排放；
主排气孔31的朝向第二排气孔32的位置设置有上凸辅助挡条39，确保物质不会直接冲向第二排气孔32；
排气出口34具体为两个，两个排气出口34分别位于主排气孔31、第二排气孔32中心轴连线的两侧位置排布，每个排气出口34的靠近主排气孔31的位置设置有导向挡流墙40，排气出口34的靠近第二排气孔32的位置设置有引流条41，导向导流墙40、引流条41组合将积液腔42内的气流引导至排气出口101；
环形挡墙33的顶部紧贴上壳体1的对应位置的下表面布置，确保积液腔42对液体的密封性。
其工作原理如下：对油箱加油时，油箱内液位不断升高，油箱内的气体通过液位控制阀的排气通道不断的排出；当液位不断升高后会通过进油口进入阀体，此时液位控制阀受到液体的浮力不断增加，直到克服本身的重力以及弹簧的支撑力后，浮子上浮，堵住排气口，油箱内的气体将不能排出导致油箱内压力升高，加油枪跳枪，加油停止，液位控制阀的关闭高度就是加油跳枪时的油箱内液位高度，头阀和排气阀组件组合形成翻车阀，翻车阀在加油跳枪时提供排气通道，以便进行补加油，并可以防止过加油问题出现；在车辆正常行驶时，当油箱内部压力过大时，头阀会打开，油气会通过积液腔连通出气口、排入碳罐来保持油箱内压力平衡；在坡度，翻转之类的特殊状况下液位控制阀和翻车阀都会关闭防止泄露。行车过程中，加油管被加油口盖堵上。汽油由于温度的变化易挥发导致油箱内的压力升高，可以通过组合阀进行排气，排出的油气也经过碳罐吸附HC化合物后再排出到大气中以降低排放；如果车辆行驶在颠簸路面或者高低不平的山路时，随着油箱内燃油不停的晃动，燃油液体在晃动和压力的双重作用通过对应的通孔涌入组合阀中，由于内置了积液腔，从下面涌入的燃油油液混合体通过上面的主排气孔或第二排气孔进入积液腔后，气体在积液腔中按照一定的路径排出，液体将停留在积液腔中，从而阻止了液体进入碳罐的排气口中；积液腔在整车进入到平稳状态下，内部的液体再次回流进入到油箱内，确保后续排气的正常进行；内置积液腔的设计可以有效的降低动态泄露量和降低外置积液器的费用；其内置积液腔，防止燃油液体动态泄露进入碳罐，且外形紧凑、适用性强，其集成了液位控制阀和翻车阀功能，减少了油箱上的开孔降低排放且减少了阀之间的管路连接。
其有益效果如下：1)内置积液器，防止燃油液体动态泄露进入碳罐；2)紧凑的外形设计，上壳体、阀体外壳、积液腔板、头阀均旋转焊接在一起，其法兰焊接直径82mm，渗透低，适用性强，受底盘和油箱空间影响小；3)组合阀集成了液位控制阀和翻车阀功能，减少了油箱上的开孔降低排放且减少了阀之间的管路连接。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种用于汽车油箱上的新型组合阀，其特征在于：其包括积液腔板、上壳体、阀体外壳，所述积液腔板的面域上设置有主排气孔、第二排气孔，所述主排气孔、第二排气孔分别贯穿所述积液腔板的厚度方向设置，所述积液腔板的上部封装有所述上壳体，所述积液腔板的底部封装有所述阀体外壳，所述阀体外壳对应于所述主排气孔的下部区域形成液位关闭阀腔体，所述阀体外壳对应于所述第二排气孔的下部区域形成排气阀腔体，所述上壳体设置有侧凸的出气口；
所述积液腔板的上表面对应于所述主排气孔、第二排气孔的面域的外周设置有环形挡墙，所述环形挡墙的周边设置有至少一个旁通的排气出口，所述环形挡墙的外周为排气腔，所述排气腔连通出气口，所述排气出口的对应位置处设置有高于积液腔板表面、且低于环形挡墙的止挡条；
所述第二排气孔的上表面设置有凸台，所述凸台的高度高于所述积液腔板的上表面，所述第二排气孔插装有头阀，头阀在收到超过阈值的气压后被顶开；
所述液位关闭腔体的上部连通所述排气阀腔体，所述液位关闭腔体内布置有液位控制阀组件，所述排气阀腔体内设置有排气阀组件。
2.如权利要求1所述的一种用于汽车油箱上的新型组合阀，其特征在于：所述液位控制阀组件具体包括液位关闭浮子弹簧、液位关闭浮子、密封浮子，所述液位关闭浮子弹簧的底部固装于所述液位关闭腔体的底板位置，所述液位关闭浮子弹簧的上部固装所述液位关闭浮子的底部，所述液位关闭浮子的顶部中心位置固装有密封浮子，所述密封浮子位于所述主排气孔的正下方面域位置，液位关闭浮子弹簧驱动液位关闭浮子在大于弹簧力和重力作用下上浮，在正常状态下降液位关闭浮子下行复位。
3.如权利要求1所述的一种用于汽车油箱上的新型组合阀，其特征在于：所述排气阀组件具体包括排气浮子弹簧、排气浮子、密封片，所述排气浮子弹簧的底部固装于所述排气阀腔体的底板位置，所述排气阀腔体的底板位置高于所述液位关闭腔体的底板位置，所述排气浮子弹簧的上部固装所述排气浮子的底部，所述排气浮子的顶部中心位置固装有密封片，所述密封片位于所述第二排气孔的正下方面域位置，排气浮子弹簧驱动液位关闭浮子在大于弹簧力和重力作用下上浮，在正常状态下降排气浮子下行复位。
4.如权利要求1所述的一种用于汽车油箱上的新型组合阀，其特征在于：所述凸台对应于第二排气孔的外周设置有导向凸起环，所述导向凸起环将物质朝向所述环形挡墙所形成的积液腔排放。
5.如权利要求1所述的一种用于汽车油箱上的新型组合阀，其特征在于：所述主排气孔的朝向所述第二排气孔的位置设置有上凸辅助挡条。
6.如权利要求1所述的一种用于汽车油箱上的新型组合阀，其特征在于：所述排气出口具体为两个，两个所述排气出口分别位于主排气孔、第二排气孔中心轴连线的两侧位置排布，每个所述排气出口的靠近所述主排气孔的位置设置有导向挡流墙，所述排气出口的靠近所述第二排气孔的位置设置有引流条，所述导向导流墙、引流条组合将积液腔内的气流引导至排气出口。
7.如权利要求1所述的一种用于汽车油箱上的新型组合阀，其特征在于：所述环形挡墙的顶部紧贴上壳体的对应位置的下表面布置。
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CN114537131A (zh) * 2022-03-16 2022-05-27 亚普汽车部件股份有限公司 适用于双腔油箱的组合阀、燃油箱及车辆

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