本發(fā)明涉及一種無鎖蓋加油裝置,主要涉及加油時(shí)能防止油液和油蒸氣的泄露,防止雜質(zhì)和污染物進(jìn)入燃油系統(tǒng),滿足未來“國(guó)六”標(biāo)準(zhǔn)的蒸發(fā)排放要求,同時(shí)能夠調(diào)節(jié)油箱內(nèi)部的氣壓。
背景技術(shù):
轎車燃油加注口一般有兩個(gè)蓋,分別稱為油箱蓋和車身加油口蓋。前者緊固在油箱加油管頸上,有保證油箱的密封、調(diào)節(jié)油箱內(nèi)氣壓的作用;后者固定在車身上可以翻轉(zhuǎn)打開;用來遮蓋油箱蓋。但是由于在加油時(shí)要打開兩個(gè)蓋板,造成停車加油操作不方便,為此,福特發(fā)明了無鎖蓋加油技術(shù),例如,在專利號(hào)為US2012/217240A1的專利中,發(fā)明了一種無鎖蓋裝置的結(jié)構(gòu),但是,這個(gè)專利并沒有介紹此裝置能否實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)油箱內(nèi)部的氣壓,所以,本發(fā)明針對(duì)無鎖蓋加油裝置進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),使之能夠調(diào)節(jié)油箱內(nèi)部的氣壓。
一般情況下,無鎖蓋加油裝置是緊密密封的,當(dāng)油箱內(nèi)部的壓強(qiáng)大于或等于11.2KPa時(shí),無鎖蓋加油裝置能允許少量的氣體排出,當(dāng)油箱內(nèi)部的負(fù)壓達(dá)到10.5KPa時(shí),無鎖蓋加油裝置能允許大量的空氣吸入油箱。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服上述缺陷,提供了一種新型的無鎖蓋加油裝置,可以防止油液和油蒸氣的泄露,防止雜質(zhì)和污染物進(jìn)入油箱內(nèi)部,能夠有效保證油箱的密封和調(diào)節(jié)油箱內(nèi)部的氣壓。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種雙閥式無鎖蓋加油裝置,包括管狀閥座和閥蓋;所述閥座套在金屬加油管內(nèi)部;所述閥蓋為中空環(huán)形,緊壓在所述閥座的上端面;所述閥蓋與所述金屬加油管之間能夠固定;
所述閥座內(nèi)部有上閥總成和下閥總成;所述上閥總成中的上閥體的一端與閥座內(nèi)壁之間通過上支撐銷連接,所述上閥體能夠繞著所述上支撐銷旋轉(zhuǎn);所述上閥體的下面設(shè)有上偏置彈簧;所述上偏置彈簧的一端套在所述上支撐銷上面,能夠繞著所述上支撐銷旋轉(zhuǎn),所述上偏置彈簧的另一端壓靠在所述上閥體的下端面,使得所述上閥體能夠堵塞所述閥座的管孔;所述下閥總成的下閥體的一端與閥座內(nèi)壁之間通過下支撐銷連接,所述下閥體能夠繞組所述下支撐銷旋轉(zhuǎn);所述下閥體的下面設(shè)有下偏置彈簧;所述下偏置彈簧的一端套在所述下支撐銷上面,能夠繞著所述下支撐銷旋轉(zhuǎn),所述下偏置彈簧的另一端壓靠在所述下閥體的下端面,使得所述下閥體能夠堵塞所述閥座的管孔;
所述上閥體和所述下閥體均設(shè)有氣壓調(diào)節(jié)裝置,所述氣壓調(diào)節(jié)裝置能自動(dòng)調(diào)節(jié)油箱內(nèi)部和外部空氣之間的氣壓平衡。
進(jìn)一步地,所述氣壓調(diào)節(jié)裝置位于上閥體和下閥體內(nèi)部的圓柱孔內(nèi),所述氣壓調(diào)節(jié)裝置包括閥門和閥芯;所述閥門套在所述閥芯上端,兩者之間有縫隙、且能夠相對(duì)上下運(yùn)動(dòng);
所述閥門上端嵌在閥密封圈A環(huán)形槽內(nèi),所述閥門下端通過外彈簧與彈簧支撐架連接,所述彈簧支撐架通過與閥體一體化的卡環(huán)固定在閥體的圓柱孔內(nèi)壁上;所述閥門在所述外彈簧的彈力作用下能夠緊壓靠在閥體內(nèi)部圓柱孔的上邊緣底面,形成密封;
所述閥芯的下端與所述閥門的底端面之間通過內(nèi)彈簧連接;在所述內(nèi)彈簧的彈力作用下,所述閥芯上端能夠緊壓靠在閥密封圈A的上端面,形成密封。
進(jìn)一步地,所述閥體內(nèi)部位于所述圓柱孔上面的位置設(shè)有橫向的通氣孔,所述通氣孔與所述圓柱孔相連通。
進(jìn)一步地,所述金屬加油管上設(shè)有臺(tái)階斜邊,所述閥座的對(duì)應(yīng)位置上也設(shè)有有相對(duì)應(yīng)的臺(tái)階斜邊。
進(jìn)一步地,所述閥座與所述金屬加油管之間有約0.2mm的間隙;所述金屬加油管與所述閥座之間設(shè)有一圈O形密封圈。
進(jìn)一步地,所述閥蓋上設(shè)有卡扣,所述卡扣能夠卡到所述金屬加油管管壁上的方孔內(nèi);所述閥蓋的邊緣緊壓在所述金屬加油管翻邊上,兩者之間用橡膠墊片密封。
進(jìn)一步地,所述支撐銷為一個(gè)圓柱銷,嵌在閥座內(nèi)壁吊耳的圓柱孔內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述上閥體和閥座之間設(shè)有上密封圈B,所述下閥體和閥座之間設(shè)有下密封圈B。
進(jìn)一步地,所述上偏置彈簧和所述下偏置彈簧均為彈簧片。
進(jìn)一步地,所述閥芯為工字形。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明提出的雙閥式無鎖蓋加油裝置通過上、下兩個(gè)閥總成的密封,能夠有效的防止油液和蒸氣的泄露,也能防止雜質(zhì)和污染物的進(jìn)入。在加油時(shí),只需加油槍頂開上、下兩個(gè)閥體,就能直接加油。在不加油時(shí),通過上、下兩個(gè)閥總成開閉的控制,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)油箱內(nèi)部的壓力調(diào)節(jié),防止油箱內(nèi)部壓力過小或過大,當(dāng)油箱內(nèi)部的壓強(qiáng)大于或等于11.2KPa時(shí),無鎖蓋加油裝置中的上、下兩個(gè)閥芯能開啟,允許少量的氣體排出;當(dāng)油箱內(nèi)部的負(fù)壓達(dá)到10.5KPa時(shí),無鎖蓋加油裝置中的閥門開啟,允許大量的空氣吸入油箱,實(shí)現(xiàn)內(nèi)外氣壓平衡。
附圖說明
圖1是本發(fā)明提出的無鎖蓋加油裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是上閥總成的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是下閥總成的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4油箱有正壓超過限值時(shí),上閥總成打開示意圖;
圖5油箱有正壓超過限值時(shí),下閥總成打開示意圖;
圖6油箱有負(fù)壓超過限值時(shí),上閥總成打開示意圖;
圖7油箱有負(fù)壓超過限值時(shí),下閥總成打開示意圖。
圖中:10.閥蓋;11.閥座;12.金屬加油管;13.橡膠墊片;14.O形密封圈;20.上閥密封圈A;21.上閥門;22.上密封圈B;23.上閥體;24.上外彈簧;25.上內(nèi)彈簧;26.上閥芯;27.上彈簧支撐架;28.上偏置彈簧;29.上支撐銷;30.下閥密封圈A;31.下閥芯;32.下閥門;33.下密封圈B;34.下外彈簧;35.下內(nèi)彈簧;36.下彈簧支撐架;37.下閥體;38.下偏置彈簧;39.下支撐銷;a.上閥腔;b.下閥腔;c.金屬加油管翻邊;d.方孔;e.臺(tái)階斜邊;f.上通氣孔;g.下通氣孔;h.上主通氣間隙;m.上內(nèi)通氣間隙;k.上外通氣間隙;p.下主通氣間隙;r.下外通氣間隙;t.下內(nèi)通氣間隙;i.上卡環(huán);q.下卡環(huán)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
如圖1,本發(fā)明的一種雙閥式無鎖蓋加油裝置,金屬加油管12內(nèi)套有管狀閥座11,金屬加油管12上有臺(tái)階斜邊e,閥座11的對(duì)應(yīng)位置上也有相對(duì)應(yīng)的臺(tái)階斜邊,使閥座11相對(duì)于金屬加油管12的位置固定,起到定位的作用,閥座11與金屬加油管12之間有大約0.2mm的間隙,間隙內(nèi)設(shè)有O形密封圈14,對(duì)加油管進(jìn)行密封,以防止油箱內(nèi)的油氣沿著加油管和閥座之間的縫隙流出。
閥蓋10緊壓在閥座11上端面,閥蓋10上有卡扣,通過按壓的方式,將卡扣卡到金屬加油管12管壁上的方孔d內(nèi),閥蓋10邊緣緊壓在金屬加油管翻邊c上,兩者之間用橡膠墊片13密封;閥蓋10為中空。
閥座11內(nèi)部設(shè)有上閥總成和下閥總成。上閥總成中的上閥體23一端與閥座11通過上支撐銷29連接;上支撐銷29是一個(gè)圓柱銷,嵌在閥座11內(nèi)壁上的吊耳的圓柱孔內(nèi),上閥體23一端通過圓柱孔套在上支撐銷29上,上閥體23可以繞著上支撐銷29旋轉(zhuǎn)。上偏置彈簧28的一端套在上支撐銷29上,可以繞著上支撐銷29旋轉(zhuǎn),另一端壓靠在上閥體23的下端面;不加油時(shí),上閥體23在上偏置彈簧28的彈力作用下緊壓在閥座11上,上閥體23和閥座11之間設(shè)有上密封圈B 22,起到密封和緩沖作用。下閥總成的構(gòu)造與所述上閥總成相同,其與閥座11連接方式與上閥總成也相同。
上閥總成和下閥總成之間形成上閥腔a,下閥總成和油箱之間形成下閥腔b。上閥體呈一定的傾斜角度(角度可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置)被上偏置彈簧壓靠在閥座上,下閥體被下偏置彈簧水平的壓靠在閥座上。
在閥體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面,上閥體和下閥體的結(jié)構(gòu)相同,如圖2、圖3。以上閥體為例,上閥體內(nèi)部為圓柱孔,圓柱孔內(nèi)設(shè)有上閥門21和上閥芯26,上閥門21套在上閥芯26上端,兩者之間有縫隙、且能夠相對(duì)上下運(yùn)動(dòng),上閥體23內(nèi)部位于圓柱孔的上面設(shè)有橫向的上通氣孔f,上通氣孔f與圓柱孔連通。上閥門21上端嵌在上閥密封圈A 20環(huán)形槽內(nèi),防止徑向竄動(dòng),上閥門21下端通過卡環(huán)固定上外彈簧24的一端,防止上外彈簧24徑向竄動(dòng),上外彈簧24的另一端壓在上彈簧支撐架27上,上彈簧支撐架27通過與上閥體23一體化的上卡環(huán)i固定在圓柱孔內(nèi)壁上。上閥門21在上外彈簧24的彈力作用下緊頂靠在上閥體23內(nèi)部圓柱孔的上邊緣底面。上閥芯26為工字型,其上套有上內(nèi)彈簧25,上內(nèi)彈簧25一端壓在上閥門21的底端面上,另一端卡在上閥芯26底端的卡環(huán)上,在上內(nèi)彈簧25的彈力作用下,上閥芯26上端緊壓靠在上閥密封圈A 20的上端面,形成密封。
上閥芯頂端與上閥體圓柱孔壁之間形成上主通氣間隙h,上閥門與上閥體圓柱孔壁之間形成上外通氣間隙k,上閥門與上閥芯之間的間隙為上內(nèi)通氣間隙m;下閥芯頂端與下閥體圓柱孔壁之間形成下主通氣間隙p,下閥門與下閥體圓柱孔壁之間形成下外通氣間隙r,下閥門與下閥芯之間的間隙為下內(nèi)通氣間隙t。
進(jìn)一步,上閥體23中橫向的上通氣孔f的直徑約為5mm,上主通氣間隙h和上外通氣間隙k為3mm,上內(nèi)通氣間隙m為0.5mm。下閥體37中橫向的上通氣孔g的直徑約為5mm,下外通氣間隙r和下主通氣間隙p為3mm,下內(nèi)通氣間隙t為0.5mm。
下面結(jié)合附圖,對(duì)油箱內(nèi)部的壓力調(diào)節(jié)的控制方法進(jìn)行闡述:
具體工作原理為:當(dāng)不加油且內(nèi)部壓力正常時(shí),上閥體23和下閥體37緊閉,上閥芯26和上閥門21緊閉,下閥芯31和下閥門32緊閉。當(dāng)油箱內(nèi)部的氣壓大于或等于一定的閾值時(shí)(例如11.2KPa),高壓氣體首先頂開下閥芯31,下閥芯31向上移動(dòng)至下閥體37內(nèi)表面最頂端,此時(shí),下閥芯31與下密封圈A 30產(chǎn)生一個(gè)通氣間隙,下閥腔b內(nèi)的油氣可以流入上閥腔a內(nèi),高壓氣體沿如圖5所示的流線流入上閥腔a。當(dāng)閥腔a的氣壓也大于或等于一定的閾值時(shí)(例如11.2KPa),此時(shí),高壓氣體頂開上閥芯26,上閥芯26向上移動(dòng)至上閥體23內(nèi)表面最頂端,此時(shí),上閥芯26與上密封圈A 20產(chǎn)生一個(gè)通氣間隙,上閥腔a內(nèi)的油氣可以排出,高壓氣體沿如圖4所示的流線流出。通過控制上內(nèi)通氣間隙m和下內(nèi)通氣間隙t的寬度來達(dá)到控制流出氣體的流量,上內(nèi)通氣間隙m和下內(nèi)通氣間隙t約為0.5mm,上內(nèi)通氣間隙m和下內(nèi)通氣間隙t較小,目的是要盡量減少油箱內(nèi)排出油氣量。當(dāng)油箱內(nèi)部氣壓低于閾值時(shí),上閥芯26、下閥芯31在重力及彈簧彈力的作用下關(guān)閉,氣體不能流出。
當(dāng)油箱內(nèi)部的氣體負(fù)壓達(dá)到一定閾值(例如10.5KPa)時(shí),在內(nèi)外壓差作用下,下閥芯31、下閥密封圈A 30和下閥門32被向下頂開,此時(shí),下閥密封圈A 30遠(yuǎn)離下閥體37,從而產(chǎn)生通氣間隙,如圖7所示,此時(shí)上閥腔a的氣體負(fù)壓如果也達(dá)到10.5KPa,上閥芯26、上密封圈A 20和上閥門21也被向下頂開,這時(shí)上密封圈A 20與上閥體23產(chǎn)生通氣間隙,參見附圖6,此時(shí),外部空氣與油箱內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一個(gè)通氣通道,外部空氣就會(huì)流入油箱內(nèi)部,氣體流線如圖6、圖7所示,通過控制上主通氣間隙h、上外通氣間隙k、下主通氣間隙p和下外通氣間隙r的寬度來達(dá)到控制流出氣體的流量,上主通氣間隙h、上外通氣間隙k、下主通氣間隙p和下外通氣間隙r約為3mm,上主通氣間隙h、上外通氣間隙k、下主通氣間隙p和下外通氣間隙r的寬度較大,目的是快速消除油箱內(nèi)部的負(fù)壓。
在不加油且內(nèi)外氣壓平衡時(shí),本發(fā)明的無鎖蓋加油裝置內(nèi)部緊密,無油液和蒸氣流出,外部雜質(zhì)也無法進(jìn)入加油管內(nèi)部。
當(dāng)要加油時(shí),加油槍頂開上閥體23,進(jìn)入上閥腔a,然后頂開下閥體37,進(jìn)入下閥腔b,開始加油,加油完畢后,上閥體23和下閥體37分別在上偏置彈簧28和下偏置彈簧38的彈力作用下自動(dòng)回位,并密封。
需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說明,它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。