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一种耐高压油箱隔离阀

2021-03-06 20:07:26

一种耐高压油箱隔离阀

  技术领域

  本实用新型涉及汽车燃油系统领域,特别是一种耐高压油箱隔离阀。

  背景技术

  油箱内的汽油经过挥发产生油蒸汽进入炭罐,吸附在炭罐里的活性炭上;常规燃油汽车行驶时,发动机内形成负压并将油蒸汽从活性炭上脱附吸进发动机内进行燃烧,而不会使炭罐里的油蒸汽越积越多,从而溢出外界污染环境。如果是“插电式油电混合汽车”,发动机长时间不工作,发动机内就形成不了负压,就不会使油蒸汽受负压的影响从活性炭上脱附进入发动机了,汽油挥发后的油蒸汽就会不断进入炭罐,炭罐里的活性炭吸附饱和后,就会溢出外界污染环境;为了防止污染环境,需要在油箱和炭罐中间增加一个“油箱隔离阀”,就是为了汽车在使用电池驱动电机行驶或停车时,“油箱隔离阀”处于关闭状态,阻止油箱里的油蒸汽进入炭罐,但由于燃油箱是密不透气的,油箱无法排气,油箱内的压力会随着油箱的温度变化和剧烈晃动而升高,当油箱内部压力达到大约35kPa时,超过了油箱的承受范围,为了考虑安全,“油箱隔离阀”就在高压下打开排气,使油箱内的压力恢复到正常值,在此种压力状态下油箱里高流量的油蒸汽需要从液位控制阀(FLVV)排出,约200升/分钟,但由于“FLVV”是机械阀门,过高的流量产生的吸力,会将FLVV的阀芯浮子向上推动而使FLVV关闭,造成油箱无法继续排气,使用“油箱隔离阀”可以避免这个缺陷。当汽车加油时,“油箱隔离阀”打开,使加油顺利从炭罐排出大气,满足加油顺畅性;在汽车电池电量消耗殆尽,使用发动机工作的时候,“油箱隔离阀”打开排气。现有的油箱隔离阀结构控制阀体的开启与关闭,在泄压的过程中无法根据油箱内压力大小调节泄压压力,泄压过程压力不稳定,油箱内压力不能保持稳定值。

  实用新型内容

  为了解决上述存在的问题,本实用新型公开了一种耐高压油箱隔离阀,其具体技术方案如下:一种耐高压油箱隔离阀,包括隔离阀阀体、密封圈、电控线、阀体进气管、导流隔板、阀体出气管;

  所述隔离阀阀体包括壳体、活动管、线圈和动铁阀芯,所述壳体呈圆柱状,为中空结构,所述活动管呈圆管状结构,所述活动管中心呈通孔状,形成阀芯上通道,所述活动管设置于所述壳体内部,所述活动管顶端和底端呈向外翻折状结构,所述密封圈设置于所述壳体内侧壁,所述活动管配合密封圈与所述壳体实现固定;所述线圈周向环绕设置于所述活动管外侧壁,所述线圈与所述活动管实现横向限位;所述壳体内部底端与活动管底面围成空腔状结构,形成阀芯下通道;所述动铁阀芯设置于所述壳体内部,所述动铁阀芯包括上阀芯和下阀芯,所述上阀芯设置于所述下阀芯顶端,二者垂直固定连接呈一体式结构;所述上阀芯与所述阀芯上通道呈滑动设置,所述下阀芯与所述阀芯下通道呈滑动设置;所述电控线设置于所述隔离阀阀体一侧,所述电控线与所述线圈实现电连接;

  所述阀体进气管设置于所述隔离阀阀体一侧,与所述隔离阀阀体垂直固定连接,呈一体式结构,所述阀体进气管一端与所述阀芯下通道侧面贯通连接,所述阀体进气管连通油箱和阀芯下通道;所述导流隔板设置于所述阀体进气管内壁一端,所述导流隔板呈横向设置,并与所述阀体进气管呈平行设置,两侧边与所述阀体进气管内壁固定连接,所述导流隔板一端与所述阀芯下通道侧壁平齐;所述阀体出气管设置于所述隔离阀阀体底端,并与所述隔离阀阀体固定连接,呈一体式结构,所述阀体出气管一端呈弯折状,并与所述阀芯下通道底端贯通,所述阀体出气管连通阀芯下通道和炭罐。

  进一步的,所述线圈的内径与所述活动管外径相适应,所述线圈高度与所述活动管高度相适应,所述线圈顶端和底端通过所述活动管两端的这边实现周向定位。

  进一步的,所述阀芯下通道底端侧壁呈向内弯折的圆弧状结构。

  进一步的,所述上阀芯呈圆柱状结构,所述上阀芯外径与所述阀芯上通道内径相适应,所述上阀芯长度与所述阀芯上通道深度相适应。

  进一步的,所述下阀芯呈圆柱状结构,所述下阀芯外径大于所述上阀芯外径,并与所述阀芯下通道内径相适应,所述下阀芯长度短于所述阀芯下通道深度;所述下阀芯底边周向呈圆弧状,并与所述阀芯下通道底端侧壁形状相适应。

  进一步的,所述导流隔板设置于所述阀体进气管截面的中心位置;所述导流隔板呈一端薄一端厚的板状结构。

  进一步的,所述阀体出气管与所述阀体进气管呈相向设置。

  本实用新型的有益效果是:

  本实用新型通过对油箱隔离阀进行结构改进,整体结构简单、合理,制造成本较低;油箱隔离阀采用了相对较少的零部件,减小了整个装置的外形体积大小,节省了底盘的安装空间;本隔离阀阀芯组件通过采用电磁线圈与动铁阀芯间磁力作用大小,根据隔离阀阀体内部压力变化,自动改变动铁阀芯与阀体进气管的通道开合大小,可针对高压排气、负压补气、加油排气等多种复杂的工况下,调节通道开合大小满足不同工况下的排气要求,减轻了炭罐的负载,且排气状态下可始终保持油箱内压力稳定,满足油箱使用排气顺畅性,提高了油箱使用的安全性能。

  附图说明

  图1是本实用新型的外形结构示意图。

  图2是本实用新型动铁阀芯处于完全关闭状态时的剖视图。

  图3是本实用新型动铁阀芯处于单通道打开状态时的剖视图。

  图4是本实用新型动铁阀芯处于双通道完全打开状态时的剖视图。

  图5是一般的油箱隔离阀泄压状态下油箱内的压力曲线图。

  图6是本实用新的油箱隔离阀泄压状态下油箱内的压力曲线图。

  附图标记列表:隔离阀阀体1、壳体1-1、阀芯上通道1-11、阀芯下通道1-12、活动管1-2、线圈1-3、动铁阀芯1-4、上阀芯1-41、下阀芯1-42、封圈2、电控线3、阀体进气管4、导流隔板5、阀体出气管6。

  具体实施方式

  为使本实用新型的技术方案更加清晰明确,下面结合附图对本实用新型进行进一步描述,任何对本实用新型技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本实用新型保护范围。本实施例中所提及的固定连接,固定设置、固定结构均为焊接、热熔一体成型等本领域技术人员所知晓的公知技术。

  结合附图可见,一种耐高压油箱隔离阀,包括隔离阀阀体、密封圈、电控线、阀体进气管、导流隔板、阀体出气管;

  所述隔离阀阀体包括壳体、活动管、线圈和动铁阀芯,所述壳体呈圆柱状,为中空结构,所述活动管呈圆管状结构,所述活动管中心呈通孔状,形成阀芯上通道,所述活动管设置于所述壳体内部,所述活动管顶端和底端呈向外翻折状结构,所述密封圈设置于所述壳体内侧壁,所述活动管配合密封圈与所述壳体实现固定;所述线圈周向环绕设置于所述活动管外侧壁,所述线圈与所述活动管实现横向限位;所述壳体内部底端与活动管底面围成空腔状结构,形成阀芯下通道;所述动铁阀芯设置于所述壳体内部,所述动铁阀芯包括上阀芯和下阀芯,所述上阀芯设置于所述下阀芯顶端,二者垂直固定连接呈一体式结构;所述上阀芯与所述阀芯上通道呈滑动设置,所述下阀芯与所述阀芯下通道呈滑动设置;所述电控线设置于所述隔离阀阀体一侧,所述电控线与所述线圈实现电连接;

  所述阀体进气管设置于所述隔离阀阀体一侧,与所述隔离阀阀体垂直固定连接,呈一体式结构,所述阀体进气管一端与所述阀芯下通道侧面贯通连接,所述阀体进气管连通油箱和阀芯下通道;所述导流隔板设置于所述阀体进气管内壁一端,所述导流隔板呈横向设置,并与所述阀体进气管呈平行设置,两侧边与所述阀体进气管内壁固定连接,所述导流隔板一端与所述阀芯下通道侧壁平齐;所述阀体出气管设置于所述隔离阀阀体底端,并与所述隔离阀阀体固定连接,呈一体式结构,所述阀体出气管一端呈弯折状,并与所述阀芯下通道底端贯通,所述阀体出气管连通阀芯下通道和炭罐。

  进一步的,所述线圈的内径与所述活动管外径相适应,所述线圈高度与所述活动管高度相适应,所述线圈顶端和底端通过所述活动管两端的这边实现周向定位。

  进一步的,所述阀芯下通道底端侧壁呈向内弯折的圆弧状结构。

  进一步的,所述上阀芯呈圆柱状结构,所述上阀芯外径与所述阀芯上通道内径相适应,所述上阀芯长度与所述阀芯上通道深度相适应。

  进一步的,所述下阀芯呈圆柱状结构,所述下阀芯外径大于所述上阀芯外径,并与所述阀芯下通道内径相适应,所述下阀芯长度短于所述阀芯下通道深度;所述下阀芯底边周向呈圆弧状,并与所述阀芯下通道底端侧壁形状相适应。

  进一步的,所述导流隔板设置于所述阀体进气管截面的中心位置;所述导流隔板呈一端薄一端厚的板状结构。

  进一步的,所述阀体出气管与所述阀体进气管呈相向设置。

  本实用新型的结构原理是:

  将本装置安装于油箱和炭罐之间;(1)当装置处于自然状态时,未接通电控线,线圈未通电,动铁阀芯处于隔离阀阀体的最低端,隔离阀处于关闭状态,油箱和炭罐之间处于隔离状态;

  (2)当油箱因温度变化或晃动等因素,导致油箱内压力过高时,装置处于高压打开状态,接通电控线,线圈通电,上阀芯在阀芯上通道向顶端运动,同时下阀芯在阀芯下通道向顶端运动,通过磁力作用直至动铁阀芯运动隔离阀阀体最顶端,隔离阀处于完全打开状态,油箱和炭罐之间处于完全打开状态,油箱内的压力可以经过炭罐释放到外界;

  (3)当油箱因汽油使用等因素,导致油箱内压力降低,装置处于负压打开状态,接通电控线,线圈通电,动铁阀芯运动隔离阀阀体最顶端,隔离阀处于完全打开状态,油箱和炭罐之间处于完全打开状态,外界气体补充进油箱内,填充油箱内负压。

  (4)当装置处于加油打开状态,接通电控线,线圈通电,此时油箱的排气量较小,线圈减小磁力作用,动铁阀芯向底端运动,直至下阀芯底面与导流隔板底面持平,阀体进气管管径处于一半打开状态,呈单通道打开状态,油箱内气体通过隔离阀进行排气;此状态下避免液位控制阀承受较大气流流量而关闭,导致存在阻碍排气的风险;

  (5)结合附图5-6可见,当本状置油箱内的压力上升到一定值时,根据油箱内压力值线圈自动调节增大磁力作用,动铁阀芯向隔离阀阀体顶端运动,阀体出气管又处于更大的打开状态,加速油箱内气体泄压排气;此状态下也保证避免液位控制阀因油箱压力过大导致关闭。

  本实用新型的有益效果是:

  本实用新型通过对油箱隔离阀进行结构改进,整体结构简单、合理,制造成本较低;油箱隔离阀采用了相对较少的零部件,减小了整个装置的外形体积大小,节省了底盘的安装空间;本隔离阀阀芯组件通过采用电磁线圈与动铁阀芯间磁力作用大小,根据隔离阀阀体内部压力变化,自动改变动铁阀芯与阀体进气管的通道开合大小,可针对高压排气、负压补气、加油排气等多种复杂的工况下,调节通道开合大小满足不同工况下的排气要求,减轻了炭罐的负载,且排气状态下可始终保持油箱内压力稳定,油箱内排气压力可保持在15Mpa时进行稳定压力泄压,满足油箱使用排气顺畅性,提高了油箱使用的安全性能。

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