CN217463350U - 分体式油箱隔离阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了汽车阀门领域内的一种分体式油箱隔离阀，包括阀壳，管腔经内圈台分隔成上管腔和下管腔，上管腔和下管腔经内圈台中部的第一通气孔以及第二通气孔连通；上阀头组件，活动设置在上管腔内；下阀头组件，活动设置在下管腔内；电磁线圈组件，用以控制上阀头组件靠近或远离内圈台；底盖，安装在阀壳的底部，底盖上设有连通下管腔的碳罐管路接头，底盖的内壁以上加工有限流结构，限流结构包括开设在底盖内壁上的上气槽和下气槽，上气槽与下阀头组件之间的间隙大于下气槽与下阀头组件之间的间隙，下阀头组件与上气槽、下气槽之间形成限流气路，本实用新型解决了现有油箱隔离阀在初期泄压过程中流量过大导致阀门关闭的问题。

Description

分体式油箱隔离阀

技术领域

本实用新型涉及汽车隔离阀技术领域，特别涉及一种油箱隔离阀。

背景技术

随着现代汽车工业的蓬勃发展，针对汽车尾气排放、燃油蒸发泄露污染等问题的控制已成为汽车研发过程中的重点内容之一。基于已发布的《GB18352.6-2016轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》要求，汽车允许挥发到大气中的量需要得到更加严格的控制，在汽车燃油蒸发控制系统(EVAP)中，来自燃油箱内的油气被暂时存储在与之连接的碳罐里，最后通过脱附手段进入发动机燃烧。

油箱隔离阀（FTIV阀）在发动机控制系统中有专门的模块进行控制，系统会根据不同的需求来打开或关闭FTIV阀。通常情况下FTIV阀是常闭的，这样就把高压油箱隔离起来，形成一个独立的密闭空间，保证燃油蒸发的油气不会溢出。但有些工况FTIV阀必须打开，保证其他车辆功能正常运行。

如加油时燃油箱内的泄压请求：由于FTIV阀长时间关闭，油箱内压力比较高，因此在车辆需要加油时，为了防止燃油出现反喷情况，需要在打开油箱盖之前打开FTIV阀，将油箱压力泄到可接受的范围之后，油箱盖才能被驾驶员打开。通过这样一套有效的保护机制，避免造成燃油四溅对人员的伤害，同时也保证油箱可以正常加满。具体的操作和控制流程：驾驶员触发加油按钮，发送加油请求给ECU，ECU根据油箱压力发出控制信号，控制FTIV阀打开，油箱压力降到一定值后，油箱盖释放可以打开。

一般从加油请求到可以打开油箱盖的时间间隔都挺短，最短只有1.5s左右，即使油箱的压力达到20到35kPa，通过打开FTIV阀，油箱压力也会在10s之内降低到3kPa左右，完全不会耽误驾驶员太多时间。同时在车辆手册中也会针对这种情况专门说明。

现有技术中公开了一种油箱隔离阀控制系统，其公开日为：2022.01.11，公开号为：CN113915031A，其不足之处在于：实际使用过程中，当油箱内外压力相差过大的时候，打开FTIV阀的时候会产生瞬时大流量，会导致油箱内的阀门关闭，导致油箱无法排气，从而无法加油。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种分体式油箱隔离阀，解决现有油箱隔离阀在初期泄压过程中流量过大导致阀门关闭的问题。

本实用新型的目的是这样实现的：一种分体式油箱隔离阀，包括

阀壳，内部设有气路流通的管腔，管腔经内圈台分隔成上管腔和下管腔，上管腔和下管腔经内圈台中部的第一通气孔以及第一通气孔外周的第二通气孔连通，阀壳上设有连通上管腔的油箱管路接头；

上阀头组件，活动设置在上管腔内，靠近或远离内圈台以封堵或打开第一、第二通气孔，封堵时上阀头组件与内圈台形成第一密封面、第二密封面，所述第二通气孔位于第一面封面与第二密封面之间，上阀头组件内设有连通第一通气孔的泄压气路；

下阀头组件，活动设置在下管腔内，靠近或远离上阀头组件以封堵或打开第一通气孔，封堵时下阀头组件内圈台之间形成第三密封面；

电磁线圈组件，安装在阀壳的顶部，用以控制上阀头组件靠近或远离内圈台；

底盖，安装在阀壳的底部，底盖上设有连通下管腔的碳罐管路接头，底盖的内壁以上加工有限流结构，限流结构包括开设在底盖内壁上的上气槽和下气槽，所述上气槽与下阀头组件之间的间隙大于下气槽与下阀头组件之间的间隙，所述下阀头组件与上气槽、下气槽之间形成限流气路。

本实用新型通过在底盖内设置有限流结构，来解决油箱内阀门因大流量导致堵塞的问题，其工作原理如下：

通过在底盖内设计上气槽和下气槽，且下阀头组件与上气槽之间的间隙大于下气槽与下阀头组件之间的间隙，排气时，流量按较小的气路（下气槽与下阀头组件之间的间隙）计算，当油箱内压力降低后，下阀头在下弹簧的作用下逐渐上升，使得下阀头侧部脱离下气槽的气路限制，完成到上气槽气路的转换，开始大流量排气，因为此时油箱内的压力以被降低，所以不会再导致油箱内的阀门（FLVV阀）堵塞。

为了使得下阀头组件的上下运动更加稳定，所述底盖和下管腔的内壁上均加工有导向筋条。

为了便于碳罐往油箱内补气，所述上阀头组件包括连接在电磁线圈组件上的上阀头，所述上阀头与电磁线圈组件之间还设有上弹簧，上弹簧提供推力用以推动上阀头靠近内圈台，所述泄压气路开设在上阀头内。

为了便于上阀头组件的装配、增强密封性，所述上阀头包括连接在活动框架底部的上密封垫，所述上密封垫的底部设有用以形成第一密封面的外圈凸起和形成第二密封面的内圈凸起。

为了便于上阀头组件的装配，所述活动框架的顶部设有连接部，连接部上开设连接孔，所述电磁线圈组件包括活动设置在电磁线圈内部的动铁芯，所述动铁芯底部设有T形头，所述连接部侧部加工有供T形头插入的缺口。

为了便于油箱往碳罐内泄压，所述下阀头组件包括经下弹簧支撑在底盖上的下阀头，下弹簧提供推力推动下阀头靠近内圈台，所述下阀头顶部设有用以与内圈台底面接触形成第三密封面的下密封垫，第三密封面用以封闭第一通气孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过限流结构确保了油箱内FLVV阀工作时的可靠性，大大提高了整个油箱系统工作的安全性和可靠性，且限流结构仅仅通过对原本结构的局部改进即可实现，不需要新增独立零件，降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型外部结构示意图。

图2为本实用新型内部结构示意图。

图3为本实用新型中阀体与底盖剖面图。

图4为本实用新型中上阀头组件与下阀头组件局部剖面图。

图5为本实用新型中活动框架立体结构示意图。

图6为本实用新型与油箱、碳罐连接示意图。

图7为本实用新型工作状态一气路流向图。

图8为本实用新型工作状态二气路流向图。

图9为本实用新型工作状态三气路流向图。

图10为本实用新型工作时限流结构处气路流向示意图。

其中，1阀壳，1a上管腔，1b下管腔，1c内圈台，1d第一通气孔，1e第二通气孔，1f油箱管路接头，2电磁线圈组件，2a电磁线圈，2b动铁芯，3底盖，3a碳罐管路接头，3b上气槽，3c下气槽，4上阀头组件，4a活动框架，4b密封垫，4c外圈凸起，4d内圈凸起，4e上弹簧，4f泄压气路，4g连接部，4h连接孔，4i缺口，5下阀头组件，5a下阀头，5b下弹簧，5c下密封垫，6导向筋条。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-5所示的一种分体式油箱隔离阀，包括

阀壳1，内部设有气路流通的管腔，管腔经内圈台1c分隔成上管腔1a和下管腔1b，上管腔1a和下管腔1b经内圈台1c中部的第一通气孔1d以及第一通气孔1d外周的四个第二通气孔1e连通，阀壳1外壁上加工有连通上管腔1a的油箱管路接头1f；

电磁线圈组件2，安装在阀壳1的顶部，并从阀壳1顶部封闭阀壳1，包括活动设置在电磁线圈2a内部的动铁芯2b，动铁芯2b底部设有T形头，动铁芯2b在电磁线圈2a的作用下在上管腔1a内做上下动作；

上阀头组件4，包括连接在T形头上的上阀头，上阀头与电磁线圈组件2之间还设有上弹簧4e，上弹簧4e提供推力用以推动上阀头靠近内圈台1c，上阀头包括连接在活动框架4a底部的上密封垫4b，活动框架4a连接在T形头上，活动框架4a的顶部设有连接部4g，连接部4g上开设连接孔4h，连接部4g侧部加工有供T形头插入的缺口4i，活动框架4a中心开设有连通第一通气孔1d的泄压气路4f，上密封垫4b的底部设有用以形成第一密封面的外圈凸起4c和形成第二密封面的内圈凸起4d，第二通气孔1e位于第一面封面与第二密封面之间；

下阀头5a组件5，包括经下弹簧5b支撑在底盖3上的下阀头5a，下阀头5a采用瓶盖状结构，下弹簧5b提供推力推动下阀头5a靠近内圈台1c，下阀头5a顶部设有用以与内圈台1c底面接触形成第三密封面的下密封垫5c，第三密封面用以封闭第一通气孔1d；

底盖3，安装在阀壳1的底部，底盖3的底部中央设有连通下管腔1b的碳罐管路接头3a；底盖3的内壁上加工有限流结构，限流结构包括开设在底盖3内壁上的上气槽3b和下气槽3c，上气槽3b与下阀头5a之间的径向间隙大于下气槽3c与下阀头5a之间的径向间隙，下阀头5a与上气槽3b、下气槽3c之间形成限流气路，底盖3和下管腔1b的内壁上均加工有导向筋条6。

如图6所示，为本实用新型与油箱、碳罐连接示意图，本实用新型工作原理包括以下三种工作状态：

如图7所示的工作状态一，加油排气：

加油过程时，若油箱内压力过高，需要从油箱往碳罐内排气，此时，控制电磁线圈组件2工作，带动动铁芯2b向上运动，动铁芯2b带动上阀头组件4上升，使得外圈凸起4c脱离内圈台1c，打开第一密封面，油箱往碳罐中排气；

加油过程时，若油箱内压力过低，需要从碳罐往油箱内补气，此时，控制电磁线圈组件2工作，带动动铁芯2b向上运动，动铁芯2b带动上阀头组件4上升，使得外圈凸起4c脱离内圈台1c，打开第一密封面，从碳罐往油箱内补气。

如图8所示的工作状态二，正常排气：

加油完成后，电磁线圈组件2带动动铁芯2b向下运动，使得上密封垫4b的内圈凸起4d、外圈凸起4c抵触在内圈台1c上，第一密封面、第二密封面封闭，同时，下阀头5a在下弹簧5b的作用下与抵触在内圈台1c底面，第三密封面封闭；当油箱内压力升高、压力加下阀头5a重量超过下弹簧5b弹力时，气压从泄压气路4f处向下顶开下阀头5a，打开第三密封面，油箱往碳罐内排气，待油箱内外压力平衡后，第二密封面在下弹簧5b5b作用下重新封闭；

如图9所示的工作状态三，正常补气：

当油箱内压力降低，碳罐内的气压超过上阀头和上弹簧4e弹力时，从第二通气孔1e处顶起上阀头打开第一密封面，碳罐向油箱内补气，待油箱内外压力平衡后，第一密封面在上弹簧4e作用下重新封闭。

如图10所示为本实用新型限流原理示意图，上气槽3b处的粗箭头表示大流量，下气槽3c处的细箭头表示小流量；排气时，下阀头5a的下端面位于下气槽3c区域，流量按较小的气路（下气槽3c与下阀头5a之间的间隙）计算，当油箱内压力下降后，下阀头5a在下弹簧5b的作用下逐渐上升，使得下阀头5a的下端面超过下气槽3c脱离小流量气路限制，下端面位于上气槽3b区域，完成到下气槽3c到上气槽3b（小流量至大流量）气路的转换，开始大流量排气，因为此时油箱内的压力以被缓慢降低，所以不会再导致油箱内的FLVV阀堵塞，如此设计的结构仅通过结构的改进及实现了限流，不在需要独立的结构，从而降低了成本。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种分体式油箱隔离阀，其特征在于，包括

阀壳(1)，内部设有气路流通的管腔，管腔经内圈台(1c)分隔成上管腔(1a)和下管腔(1b)，上管腔(1a)和下管腔(1b)经内圈台(1c)中部的第一通气孔(1d)以及第一通气孔(1d)外周的第二通气孔(1e)连通，阀壳(1)上设有连通上管腔(1a)的油箱管路接头(1f)；

上阀头组件(4)，活动设置在上管腔(1a)内，靠近或远离内圈台(1c)以封堵或打开第一、第二通气孔，封堵时上阀头组件(4)与内圈台(1c)形成第一密封面、第二密封面，所述第二通气孔(1e)位于第一面封面与第二密封面之间，上阀头组件(4)内设有连通第一通气孔(1d)的泄压气路(4f)；

下阀头(5a)组件(5)，活动设置在下管腔(1b)内，靠近或远离上阀头组件(4)以封堵或打开第一通气孔，封堵时下阀头(5a)组件(5)内圈台(1c)之间形成第三密封面；

电磁线圈组件(2)，安装在阀壳(1)的顶部，用以控制上阀头组件(4)靠近或远离内圈台(1c)；

底盖(3)，安装在阀壳(1)的底部，底盖(3)上设有连通下管腔(1b)的碳罐管路接头(3a)，底盖(3)的内壁以上加工有限流结构，限流结构包括开设在底盖(3)内壁上的上气槽(3b)和下气槽(3c)，所述上气槽(3b)与下阀头(5a)组件(5)之间的间隙大于下气槽(3c)与下阀头(5a)组件(5)之间的间隙，所述下阀头(5a)组件(5)与上气槽(3b)、下气槽(3c)之间形成限流气路。

2.根据权利要求1所述的分体式油箱隔离阀，其特征在于，所述底盖(3)和下管腔(1b)的内壁上均加工有导向筋条(6)。

3.根据权利要求1或2所述的分体式油箱隔离阀，其特征在于，所述上阀头组件(4)包括连接在电磁线圈组件(2)上的上阀头，所述上阀头与电磁线圈组件(2)之间还设有上弹簧(4e)，上弹簧(4e)提供推力用以推动上阀头靠近内圈台(1c)，所述泄压气路(4f)开设在上阀头内。

4.根据权利要求3所述的分体式油箱隔离阀，其特征在于，所述上阀头包括连接在活动框架(4a)底部的上密封垫(4b)，所述上密封垫(4b)的底部设有用以形成第一密封面的外圈凸起(4c)和形成第二密封面的内圈凸起(4d)。

5.根据权利要求4所述的分体式油箱隔离阀，其特征在于，所述活动框架(4a)的顶部设有连接部(4g)，连接部(4g)上开设连接孔(4h)，所述电磁线圈组件(2)包括活动设置在电磁线圈(2a)内部的动铁芯(2b)，所述动铁芯(2b)底部设有T形头，所述连接部(4g)侧部加工有供T形头插入的缺口(4i)。

6.根据权利要求1或2所述的分体式油箱隔离阀，其特征在于，所述下阀头(5a)组件(5)包括经下弹簧(5b)支撑在底盖(3)上的下阀头(5a)，下弹簧(5b)提供推力推动下阀头(5a)靠近内圈台(1c)，所述下阀头(5a)顶部设有用以与内圈台(1c)底面接触形成第三密封面的下密封垫(5c)，第三密封面用以封闭第一通气孔(1d)。

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