CN112502866A - 一种控制燃油系统蒸汽的流量管理阀及其应用 - Google Patents

Abstract

一种控制燃油系统蒸汽的流量管理阀及其应用，包括顶盖、膜片、底盖，所述顶盖、膜片、底盖从上至下依次设置；其中，所述膜片上端面装配有背板，所述顶盖与底盖通过焊接方式相连接，装配有背板的所述膜片边缘装配压缩在顶盖与底盖之间；所述膜片上开设有孔，所述背板上也设置有上下贯通的缩孔并且缩孔通过注塑成型，所述缩孔与孔相装配。本发明所述的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀及其应用，应用于汽车燃油系统中，解决了现有技术中循环管成型缩孔的工艺不稳定性及孔径尺寸局限性，通过控制流量管理阀不同的开度控制进入到炭罐中的蒸汽总量，达到减轻炭罐负载的作用，有效延长炭罐的使用寿命，对燃油系统起到维持压力动态平衡的作用，应用前景广泛。

Description

一种控制燃油系统蒸汽的流量管理阀及其应用

技术领域

本发明涉及汽车燃油管理系统技术领域，具体涉及一种控制燃油系统蒸汽的流量管理阀及其应用。

背景技术

由于国家排放法规逐步深化对整车排放的要求，汽车燃油系统加油过程中会有大量的油蒸汽产生，为减少碳氢的排放以及减轻活性炭罐对燃油蒸汽的加载负荷，在油箱出气口位置会连接一根循环管，连通至加油管头部位置，使得加油过程中一部分产生的燃油蒸汽通过蒸发排放管路进入炭罐被吸附，少部分油蒸汽通过循环管再次进入到油箱中，以达到减轻炭罐负载的作用。但在此过程中，如循环管气流过大，加油过程中从循环管通过的油蒸汽很有可能会从加注口位置溢出到大气中，因而在设计过程中，加油管零部件供应商需考虑在加油管循环管和油管口连接处增加一处缩口，以避免大量油蒸汽从加注口位置溢出。

传统的设计方案如附图1、2所示，传统的设计方案中金属循环管与金属油管头焊接，其中，焊接处的缩口内径很难做到理想中可控的直径2mm小孔，工艺成型上可控的公差范围较大，但排放性能中针对该处缩口的直径要求很高，过小易导致提前跳枪，过大油管口会有溢出油蒸汽的风险，所以在实际生产过程中不可避免的会因缩口尺寸的问题产生报废，良品率一直很难达到理想的状态。

针对上述传统的设计方案的不足，本发明设计出一种控制燃油系统蒸汽的流量管理阀及其应用，将在循环管中成型的缩孔转移至注塑件中，通过流量管理阀中内置注塑件的背板，在背板上设置缩孔，缩孔通过注塑成型，过程稳定可控，且尺寸偏差极小，安装方便，成型简单，极大地提高了产品良品率。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种控制燃油系统蒸汽的流量管理阀及其应用，应用于汽车燃油系统中，解决了现有技术中循环管成型缩孔的工艺不稳定性及孔径尺寸局限性，通过控制流量管理阀不同的开度控制进入到炭罐中的蒸汽总量，达到减轻炭罐负载的作用，有效延长炭罐的使用寿命，对燃油系统起到维持压力动态平衡的作用，应用前景广泛。

技术方案：一种控制燃油系统蒸汽的流量管理阀，包括顶盖、膜片、底盖，所述顶盖、膜片、底盖从上至下依次设置；其中，所述膜片上端面装配有背板，所述顶盖与底盖通过焊接方式相连接，装配有背板的所述膜片边缘装配压缩在顶盖与底盖之间；所述膜片上开设有孔，所述背板上也设置有上下贯通的缩孔并且缩孔通过注塑成型，所述缩孔与孔相装配；所述底盖内中心处设置有圆柱孔结构，所述膜片盖在所述圆柱孔结构上；所述顶盖侧面上设置有连接循环管的接头一并且与顶盖内部连通，所述底盖左右侧面分别设置有连接活性炭罐的接头二、连接油箱出气的接头三，所述接头二与圆柱孔结构连通，所述接头三与底盖内部连通；所述接头二上设置有细孔并且细孔与底盖内部连通。

为了解决现有技术中循环管成型缩孔的工艺不稳定性及孔径尺寸局限性和更好地减轻炭罐加载油蒸汽的负荷，本发明将在循环管中设置的成型缩孔转移至注塑件的背板中，所述流量管理阀中内置注塑件的背板，背板装配在膜片上，注塑件的背板上设置有缩孔，该缩孔通过注塑成型，采用注塑成型工艺可以有效地保证了缩口尺寸的精度及灵活性，过程稳定可控，且尺寸偏差极小，安装方便，成型简单，极大地提高了产品良率，进而更好地保证了燃油系统的蒸发排放性能。

从油箱到炭罐的油蒸汽，在不同压力下通过控制所述流量管理阀不同的开度可以控制进入到炭罐中的蒸汽总量，一方面达到减轻炭罐负载的作用，有效延长炭罐的使用寿命，另一方面对整个燃油系统起到维持压力动态平衡的作用。

进一步的，上述的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀，所述顶盖上端面内壁设置有中心圆柱孔结构，所述膜片上端面中心处设置有凸起结构，所述背板上端面中心处设置有背板圆柱孔结构。

进一步的，上述的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀，还包括弹簧；所述弹簧的上端固定在中心圆柱孔结构内和下端固定在背板圆柱孔结构内、凸起结构上；自然状态下，所述膜片通过弹簧的弹簧力压在底盖的圆柱孔结构上。

进一步的，上述的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀，所述凸起结构为圆锥体形状。

进一步的，上述的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀，所述缩孔的直径为2mm。

本发明还涉及到所述的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀的应用，所述流量管理阀应用于汽车燃油系统中；所述顶盖通过接头一与循环管一的一端连通，所述循环管一的另一端与加油管头连通；所述底盖通过接头二与蒸发排放管路的一端连通，所述蒸发排放管路的另一端与炭罐连通；所述底盖通过接头三与循环管二的一端连通，所述循环管二的另一端与油箱出气口连通。

进一步的，上述的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀的应用，所述流量管理阀应用于汽车燃油系统中，汽车静置及正常行驶过程中或油箱内压力正常在2kPa以内时，所述膜片保持关闭状态，油箱中挥发产生的油蒸汽从油箱出气口依次通过循环管二、接头三进入底盖内部，所述油蒸汽一部分通过所述背板上的缩孔进入循环管一，最终回到油箱中，另一部分油蒸汽通过接头二内侧的细孔进入炭罐中被吸附。

进一步的，上述的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀的应用，所述流量管理阀应用于汽车燃油系统中，汽车加油过程中或油箱内部压力超过2kPa时，所述膜片被顶开，油箱中挥发产生的油蒸汽从油箱出气口依次通过循环管二、接头三进入底盖内部，所述油蒸汽一部分通过所述背板上的缩孔进入循环管一、加油管头，最终回到油箱中，另一部分油蒸汽通过底盖中心处设置有圆柱孔结构进入蒸发排放管路中，最终被炭罐吸附。

进一步的，上述的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀的应用，所述流量管理阀应用于汽车燃油系统中，汽车的发动机脱附过程中，连接炭罐的蒸发排放管路进行抽气，所述膜片保持关闭状态，气体仅通过接头二内侧的细孔。

现有技术中的汽车燃油系统，在油箱出气口位置只是通过三通接头的方式进行分流，一部分蒸汽进入循环管回流到油箱中，一部分进入到炭罐中。本发明所述的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀的应用，随着油箱内压力变化，膜片在超过一定压力情况下开启，在不同工况下通向炭罐的流量会依据油箱中压力的不同而变化，很大程度上可以减轻低压状态下炭罐的负载，延长了炭罐使用寿命。并且，汽车的发动机脱附时，由于接通炭罐的接头二内侧的细孔存在，脱附主要集中在炭罐，而不会直接脱附油箱中的蒸汽，也可以更高效地脱附掉负载在碳粉上的碳氢化合物，进而保证炭罐的工作能力。

本发明的有益效果为：结构设计合理，所述流量管理阀应用于汽车燃油系统中，解决了现有技术中循环管成型缩孔的工艺不稳定性及孔径尺寸局限性，通过控制流量管理阀不同的开度控制进入到炭罐中的蒸汽总量，达到减轻炭罐负载的作用，有效延长炭罐的使用寿命，对燃油系统起到维持压力动态平衡的作用，应用前景广泛。

附图说明

图1为现有技术中的汽车燃油系统连接示意图；

图2为现有技术中的加油管头与循环管连接示意图；

图3为本发明所述控制燃油系统蒸汽的流量管理阀外观示意图；

图4为本发明所述控制燃油系统蒸汽的流量管理阀剖面示意图；

图5为本发明所述控制燃油系统蒸汽的流量管理阀的剖面局部示意图；

图6为本发明所述控制燃油系统蒸汽的流量管理阀的装配图；

图7为本发明所述控制燃油系统蒸汽的流量管理阀的顶盖结构示意图；

图8为本发明所述控制燃油系统蒸汽的流量管理阀的膜片、背板结构示意图；

图9为本发明所述控制燃油系统蒸汽的流量管理阀底盖结构示意图；

图10为本发明所述控制燃油系统蒸汽的流量管理阀弹簧结构示意图；

图11为本发明所述控制燃油系统蒸汽的流量管理阀应用于汽车燃油系统的连接示意图；

图中：顶盖1、接头一11、中心圆柱孔结构12、膜片2、孔21、凸起结构22、底盖3、圆柱孔结构31、接头二32、细孔321、接头三33、背板4、缩孔41、背板圆柱孔结构42、弹簧5、循环管一a、加油管头b、蒸发排放管路c、炭罐d、循环管二e、油箱f、流量管理阀g。

具体实施方式

下面结合附图1-11和具体实施例，进一步阐明本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、 “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图3-11所示的上述结构的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀，包括顶盖1、膜片2、底盖3，所述顶盖1、膜片2、底盖3从上至下依次设置；其中，所述膜片3上端面装配有背板4，所述顶盖1与底盖3通过焊接方式相连接，装配有背板4的所述膜片3边缘装配压缩在顶盖1与底盖3之间；所述膜片2上开设有孔21，所述背板4上也设置有上下贯通的缩孔41并且缩孔41通过注塑成型，所述缩孔41与孔21相装配；所述底盖3内中心处设置有圆柱孔结构31，所述膜片2盖在所述圆柱孔结构31上；所述顶盖1侧面上设置有连接循环管的接头一11并且与顶盖1内部连通，所述底盖3左右侧面分别设置有连接活性炭罐的接头二32、连接油箱出气的接头三33，所述接头二32与圆柱孔结构31连通，所述接头三33与底盖3内部连通；所述接头二32上设置有细孔321并且细孔321与底盖3内部连通。

进一步的，所述顶盖1上端面内壁设置有中心圆柱孔结构12，所述膜片2上端面中心处设置有凸起结构22，所述背板4上端面中心处设置有背板圆柱孔结构42。

进一步的，还包括弹簧5；所述弹簧5的上端固定在中心圆柱孔结构12内和下端固定在背板圆柱孔结构42内、凸起结构22上；自然状态下，所述膜片2通过弹簧5的弹簧力压在底盖3的圆柱孔结构31上。

进一步的，所述凸起结构22为圆锥体形状。

进一步的，所述缩孔41的直径为2mm。

实施例

本发明所述的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀，应用于汽车燃油系统中。其中，所述顶盖1通过接头一11与循环管一a的一端连通，所述循环管一a的另一端与加油管头b连通；所述底盖3通过接头二32与蒸发排放管路c的一端连通，所述蒸发排放管路c的另一端与炭罐d连通；所述底盖3通过接头三33与循环管二e的一端连通，所述循环管二e的另一端与油箱f出气口连通。

本发明所述流量管理阀，随着油箱f内压力变化，膜片3在超过一定压力情况下开启，主要分为如下3种应用情况：

（1）汽车静置及正常行驶过程中或油箱f内压力正常在2kPa以内时，膜片3保持关闭状态，油箱f中挥发产生的油蒸汽从油箱f出气口依次通过循环管二e、接头三33进入底盖3内部，所述油蒸汽一部分通过所述背板4上的缩孔41进入循环管一a，最终回到油箱f中，另一部分油蒸汽通过接头二32内侧的细孔321进入炭罐d中被吸附；

（2）汽车加油过程中或油箱f内部压力超过2kPa时，膜3片被顶开，油箱3中挥发产生的油蒸汽从油箱f出气口依次通过循环管二e、接头三33进入底盖3内部，所述油蒸汽一部分通过所述背板4上的缩孔41进入循环管一a、加油管头b，最终回到油f箱中，另一部分油蒸汽通过底盖3中心处设置有圆柱孔结构31进入蒸发排放管路c中，最终被炭罐d吸附；

（3）汽车的发动机脱附过程中，连接炭罐d的蒸发排放管路c进行抽气，膜片3保持关闭状态，气体仅通过接头二32内侧的细孔321。

相对现有技术中汽车燃油系统在油箱f出气口位置只是通过三通接头的方式进行分流，一部分蒸汽进入循环管回流到油箱f中，一部分进入到炭罐d中，本发明所述流量管理阀，在不同工况下通向炭罐d的流量会依据油箱f中压力的不同而变化，很大程度上可以减轻低压状态下炭罐d的负载，延长了炭罐d使用寿命。并且，汽车的发动机脱附时，由于接通炭罐d的接头二32内侧的细孔321存在，脱附主要集中在炭罐d，而不会直接脱附油箱f中的蒸汽，也可以更高效地脱附掉负载在碳粉上的碳氢化合物，进而保证炭罐d的工作能力。

由上可得，本发明所述的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀，结构紧凑，设计合理，还解决了现有技术中循环管成型缩孔的工艺不稳定性及孔径尺寸局限性，并且更好地减轻炭罐加载油蒸汽的负荷。本发明将在循环管中设置的成型缩孔转移至注塑件的背板4中，所述流量管理阀中内置注塑件的背板4，背板4装配在膜片2上，注塑件的背板4上设置有缩孔41，该缩孔41通过注塑成型，采用注塑成型工艺可以有效地保证了缩口尺寸的精度及灵活性，过程稳定可控，且尺寸偏差极小，安装方便，成型简单，极大地提高了产品良率，进而更好地保证了燃油系统的蒸发排放性能。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种控制燃油系统蒸汽的流量管理阀，其特征在于，包括顶盖（1）、膜片（2）、底盖（3），所述顶盖（1）、膜片（2）、底盖（3）从上至下依次设置；其中，所述膜片（3）上端面装配有背板（4），所述顶盖（1）与底盖（3）通过焊接方式相连接，装配有背板（4）的所述膜片（3）边缘装配压缩在顶盖（1）与底盖（3）之间；所述膜片（2）上开设有孔（21），所述背板（4）上也设置有上下贯通的缩孔（41）并且缩孔（41）通过注塑成型，所述缩孔（41）与孔（21）相装配；所述底盖（3）内中心处设置有圆柱孔结构（31），所述膜片（2）盖在所述圆柱孔结构（31）上；所述顶盖（1）侧面上设置有连接循环管的接头一（11）并且与顶盖（1）内部连通，所述底盖（3）左右侧面分别设置有连接活性炭罐的接头二（32）、连接油箱出气的接头三（33），所述接头二（32）与圆柱孔结构（31）连通，所述接头三（33）与底盖（3）内部连通；所述接头二（32）上设置有细孔（321）并且细孔（321）与底盖（3）内部连通。

2.根据权利要求1所述的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀，其特征在于，所述顶盖（1）上端面内壁设置有中心圆柱孔结构（12），所述膜片（2）上端面中心处设置有凸起结构（22），所述背板（4）上端面中心处设置有背板圆柱孔结构（42）。

3.根据权利要求2所述的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀，其特征在于，还包括弹簧（5）；所述弹簧（5）的上端固定在中心圆柱孔结构（12）内和下端固定在背板圆柱孔结构（42）内、凸起结构（22）上；自然状态下，所述膜片（2）通过弹簧（5）的弹簧力压在底盖（3）的圆柱孔结构（31）上。

4.根据权利要求2所述的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀，其特征在于，所述凸起结构（22）为圆锥体形状。

5.根据权利要求1所述的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀，其特征在于，所述缩孔（41）的直径为2mm。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀的应用，其特征在于，所述流量管理阀应用于汽车燃油系统中；所述顶盖（1）通过接头一（11）与循环管一的一端连通，所述循环管一的另一端与加油管头连通；所述底盖（3）通过接头二（32）与蒸发排放管路的一端连通，所述蒸发排放管路的另一端与炭罐连通；所述底盖（3）通过接头三（33）与循环管二的一端连通，所述循环管二的另一端与油箱出气口连通。

7.根据权利要求6所述的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀的应用，其特征在于，所述流量管理阀应用于汽车燃油系统中，汽车静置及正常行驶过程中或油箱内压力正常在2kPa以内时，所述膜片（2）保持关闭状态，油箱中挥发产生的油蒸汽从油箱出气口依次通过循环管二、接头三（33）进入底盖（3）内部，所述油蒸汽一部分通过所述背板（4）上的缩孔（41）进入循环管一，最终回到油箱中，另一部分油蒸汽通过接头二（32）内侧的细孔（321）进入炭罐中被吸附。

8.根据权利要求7所述的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀的应用，其特征在于，所述流量管理阀应用于汽车燃油系统中，汽车加油过程中或油箱内部压力超过2kPa时，所述膜片（2）被顶开，油箱中挥发产生的油蒸汽从油箱出气口依次通过循环管二、接头三（33）进入底盖（3）内部，所述油蒸汽一部分通过所述背板（4）上的缩孔（41）进入循环管一、加油管头，最终回到油箱中，另一部分油蒸汽通过底盖（3）中心处设置有圆柱孔结构（31）进入蒸发排放管路中，最终被炭罐吸附。

9.根据权利要求8所述的控制燃油系统蒸汽的流量管理阀的应用，其特征在于，所述流量管理阀应用于汽车燃油系统中，汽车的发动机脱附过程中，连接炭罐的蒸发排放管路进行抽气，所述膜片（2）保持关闭状态，气体仅通过接头二（32）内侧的细孔（321）。

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