安裝於通用汽油機燃料油箱上的通氣閥的製作方法

2023-05-24 02:37:01 1

專利名稱：安裝於通用汽油機燃料油箱上的通氣閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種機械閥，尤其是安裝在通用汽油機燃料油箱上的通氣閥。
背景技術：
以通用汽油機為動カ的微型水泵、發電機組等工作機，一般設有獨立的燃料油箱，通用汽油機正常工作時，燃油要利用位差及汽油機本身負壓源源不斷地注入汽油機燃燒室，這就需要燃料油箱與大氣保持相通。燃料油箱與大氣相通通常採用兩種辦法一是通過油箱蓋與大氣相通；一是通過在燃料油箱頂部安裝一個專門的通氣閥，通氣閥與通用汽油機的進氣系統相通。兩種方法，在汽油機停止工作時，都可能造成燃油蒸汽直接排入大氣而汙染環境。為控制燃油蒸汽直接排入大氣，在通氣閥的基礎上，一般在閥後再設置碳罐(本 說明書中提及的碳罐，為公知技術的內容，在本說明書的任何附圖中均未標註其示意圖)收集、吸附燃油蒸汽，汽油機工作時，被吸附在碳罐中的燃油蒸汽通過汽油機進氣系統的負壓被輸送到進氣系統，與空氣混合後進入燃燒室參與燃燒。同時，為防止燃料油箱發生傾斜或傾倒時燃油通過通氣閥進入碳罐而使碳罐內活性吸附物質(如活性碳)失效，通氣閥中設置了阻止燃料因意外進入碳罐的閥裝置，而在正常情況下，該閥裝置並不阻礙燃料油箱與大氣保持相通。現有技術安裝於通用汽油機燃料油箱上的通氣閥(如圖I所示)，同樣由閥體、閥底蓋、瓶蓋狀閥塞及鋼球組成，閥體與閥底蓋密封成閥腔，閥體上設通氣管，閥底蓋上設有第二通氣道，在閥底蓋的底部外側的第二通氣道上套裝有安裝膠套，閥塞位於閥腔內，閥塞的頂部外側設有閥針與閥體內壁與通氣管連通處的閥ロ相配合，閥針與閥ロ的配合面為圓錐形面，鋼球位於閥塞的頂部內側與閥底蓋的倒錐形閥座之間。這種技術存在以下問題一是因為閥針與閥ロ的配合面為圓錐形面，其配合要求較高，如閥針稍有偏移，閥針與閥ロ之間將不能完全密封，在燃料油箱傾斜或傾倒時燃油可通過閥ロ進入碳罐而使碳罐失效；另一方面，在燃料油箱傾斜或傾倒時，鋼球在倒錐形閥座的斜面上滾動進而推動閥塞沿閥腔的內壁向閥腔的上方移動從而使閥針與設在閥體上的閥ロ閉合，因鋼球所處斜面為倒錐形斜面，鋼球滾動相應帶動閥塞在閥腔內上下移動的阻カ較大，靈敏度較差；第三，安裝膠套的安裝面位於整個通氣閥的底部，因而使閥佔用了燃料油箱外側的較多空間也影響通用汽油機或其工作機的整體美觀及商品性；第四，通用汽油機燃料油箱上安裝的通氣閥，在正常使用中往往存在燃油裝得較滿或燃油受箱內溫升及壓カ差影響的情況，燃料油箱中的燃油會隨汽油機振動而震蕩並直接竄入通氣閥，此時由於通氣閥中閥針與閥ロ為打開狀態，燃油會通過閥ロ進入通氣管進入碳罐而使碳罐失效，對這種情況，現有技術的通氣閥並不能解決；第五，在通用汽油機運轉過程中會使鋼球持續地以一定幅度在閥座上跳動，並可能因此使閥塞在閥腔內持續向上運動，因而可能使閥塞上的閥針持續地關閉閥ロ，影響油箱的正常通氣進而影響發動機燃油的供給並最終影響發動機的正常運轉
實用新型內容
[0004]為克服現有技術的上述不足，本實用新型型提出一種避免因發動機振動而影響燃料油箱正常通氣，並在燃料油箱傾斜或傾倒時易於關閉、動作靈敏的安裝於通用汽油機燃料油箱上的通氣閥，且能有效防止汽油機正常工作時燃油因震蕩而竄入通氣管進入碳罐或發動機進氣系統。為實現上述目的，本實用新型提供的安裝於通用汽油機燃料油箱上的通氣閥的技術方案I為該通氣閥由閥體、閥底蓋密封而成閥腔，閥體頂部設置有通氣管，該通氣管與閥腔通過ー閥ロ連通，閥底蓋底部設有凹形閥座，閥座上置ー鋼球，在鋼球的上方有ー瓶蓋狀閥塞與閥腔間隙配合，在閥塞的頂部外側設有與閥 ロ配合能關閉通氣管的閥針，閥底蓋底部同時設有第一通氣孔與閥腔連通，其特徵在於閥塞頂部外側與閥腔頂部內側之間設置有一弾性部件。在閥塞頂部外側與閥腔頂部內側之間設置彈性部件的目的，就是使發動機在正常工作時，鋼球因弾性部件的作用其隨發動機的振動而發生的跳動會被限制，因而保證通氣閥不會因鋼球在發動機正常振動的作用下發生跳動而被關閉從而影響燃料油箱的正常通氣。而在油箱發生傾斜或傾覆時，鋼球沿閥座向上移動並推動閥塞沿閥腔腔壁向上運動，最終可克服弾性部件的阻カ關閉通氣閥，避免燃油進入通氣管。技術方案2 :在技術方案I的基礎上，該通氣閥還包括油氣分離腔，該油氣分離腔由分離腔蓋與所述閥底蓋底部密封而成，在所述分離腔蓋的底部設有第二通氣孔，第二通氣孔通過第一通氣孔與閥腔相連。由於加設了ー個油氣分離腔，即使通用發動機正常工作時因燃油震蕩竄入第二通氣孔而進入油氣分離腔，在油氣分離腔中，液態的燃油會因重力作用在油氣分離腔內下落到底部並回流入燃料油箱，而氣態的燃油則可正常通過通氣閥，因而能獨立的通過通氣閥實現防止液態燃油因震蕩而竄入通氣閥的通氣管並進入碳罐的情況。技術方案3 :在上述方案2的基礎上進行改進，分離腔蓋的底部在油氣分離腔內側還設有「回」字形或「迷宮」形隔板，第二通氣孔位幹「回」字形隔板的兩側或「迷宮」形隔板的兩端，隔板間形成可供燃油或氣通過的通道。這樣的設計，使第二通氣孔位於隔板外側，能保證竄入油氣分離腔的液態燃油在隔板的反覆阻擋下，其上升的動能進一歩降低從而使其在重力的作用下完全落在分離腔蓋的底部並回流至燃料油箱內而避免通過通氣閥的閥ロ進入通氣管。技術方案4 :在方案I或2的基礎上進一步改進，弾性部件限定為圈狀彈簧。將彈性部件限定為圈狀彈簧，其構造簡単，對其彈性大小易設計可控。技術方案5 :在方案2的基礎上，閥體與閥底蓋、分離腔蓋與閥底蓋底部外側壁分別相互熔接，通氣管與閥體一體成形並連接到碳罐，第二通氣孔暴露於燃料油箱油麵以上空間。技術方案5 :在方案I的基礎上，更進一歩地，本實用新型的安裝於通用汽油機燃料油箱上的通氣閥，在其閥體、閥底蓋之間在閥腔外壁上嵌裝有安裝膠套，安裝膠套的安裝面位於閥腔的上部位置。技術方案6 :在方案I或方案2的基礎上，閥體、閥底蓋之間在閥腔外壁上嵌裝有膠套，通氣閥通過該膠套被卡裝在油箱的頂部。按方案5、方案6的設計，能保證閥腔、油氣分離腔、通氣管的密封性；連接到碳罐能實現氣態燃油的吸附收集，實現環保要求；膠套嵌裝在閥體、閥底蓋之間，既方便本實用新型中通氣閥的安裝，也能有效節省通氣閥在燃料油箱頂部的佔用空間，增強整機的美觀及商業性。技術方案7 :在方案I或2的基礎上，閥座一體設置於閥底蓋底部中心位置，其截面為球面凹形且以第一通氣孔為中心縱向開設有十字槽。球面凹形的閥座，可以使鋼球比在倒錐形閥座上滾動時所受阻カ更小，動作更靈敏；以第一通氣孔為中心縱向開設有十字槽，能保證氣態的燃油順利通過第一通氣孔並沿十字槽進入閥腔。技術方案8 :在方案I或2的基礎上，所述閥塞上的閥針與所述閥體上的閥ロ之間 配合面為球面。這樣設計的好處在於，即使閥針有微小的偏移，由於其與閥ロ是球面配合，也會在鋼球向上的推力的作用下並在球面的限位下修正偏移使閥針與閥ロ緊密配合，完成關閉動作。

圖I為現有技術的安裝於通用汽油機燃料油箱上的通氣閥結構示意圖。圖2為本實用新型的通氣閥結構示意圖。圖3為圖2中閥底蓋底部的十字槽的(俯視)不意圖。圖4為圖2中分離腔蓋實施例的(俯視)示意圖。圖5為圖2中帯「回」字形隔板的分離腔蓋實施例(俯視)示意圖。圖6為圖2中帯「迷宮」形隔板的分離腔蓋實施例(俯視)示意圖。圖7為圖2中帯「迷宮」形隔板的分離腔蓋的另ー實施例(俯視)示意圖。圖8為燃料油箱小角度傾斜時通氣閥的狀態示意圖。圖9為燃料油箱傾斜於臨近關閉通氣閥時通氣閥的狀態示意圖。圖10為燃料油箱傾斜於關閉通氣閥時通氣閥的狀態示意圖。圖11為本實用新型的通氣閥安裝在通用汽油機燃料油箱上的局部示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及給出的實施例對本實用新型進ー步說明。如圖2所示，通氣閥的閥體I、閥底蓋2熔接成閥腔I。閥體I的頂部一體設有通氣管11，該通氣管11與閥腔I通過閥ロ 12連通。閥底蓋2底部中心位置一體設有截面為球面凹形的閥座21且閥座21上縱向開設有十字槽23，沿十字槽23的中心在閥底蓋2(也即閥座21)的底部設有第一通氣孔22 (如圖3所示)。在閥座21的球面凹座上，放置有一鋼球4，在鋼球4的上方有一瓶蓋狀閥塞3，在閥塞3的頂部外側設有與閥ロ 12球面配合能關閉通氣管的閥針31。閥塞3頂部外側與閥腔I (也即閥體I)的頂部內側之間設置有ー彈性部件(本實施例中為圈狀彈簧8)，來限制鋼球4在發動機正常工作時不致發生大的跳動而關閉通氣閥。在通氣閥(也可以理解為油箱7)發生傾斜或傾覆時，鋼球4可沿閥座21的凹面移動，並可推動閥塞3沿閥腔I內壁上下移動以關閉或打開整個通氣閥。閥塞3與閥腔I內壁之間間隙配合因而可通過氣體，閥體I、閥底蓋2之間在閥腔I的外壁上部位置嵌裝有膠套6。如圖11所示，通過膠套6，通氣閥被卡裝在燃料油箱7上。進ー步地，如圖2所示，在閥腔I的底部外側下方還設有油氣分離腔II，該油氣分離腔II由分離腔蓋5與閥底蓋2底部外側壁熔接密封而成，在油氣分離腔II的底部(即分離腔蓋5上)的外側相對設有兩個第二通氣孔51 (如圖4所示)。進ー步地，如圖2、圖5至圖7所示，在分離腔蓋5上還一體地設有隔板52，隔板52為「回」字形(如圖5所示)或「迷宮」形(如圖6、圖7所示)，在隔板52(如圖5所示的「回」字形隔板)的兩側或兩端(如圖6、圖7所示「迷宮」形隔板)，設有第二通氣孔51。結合圖4到圖7，實施例給出的油氣分離腔的外形均為圓柱體，但該油氣分離腔在實際應用中也可以成為倒圓錐體或其他形狀，均應落入本實用新型的權利保護範圍。如圖5所示，分離腔蓋5的底部在油氣分離腔II的內側設有「回」字形隔板52，第二通氣孔51位幹「回」字形隔板52的兩側，隔板52間形成可供燃油或氣通過的通道。如圖6、圖7所示，作為另外兩種「迷宮」形的隔板52的實施例，第二通氣孔51被設置在「迷宮」 的進出端兩側。隔板52的設置，能保證竄入油氣分離腔II的液態燃油在隔板52的反覆阻擋下下落到分離腔蓋5的底部並通過第二通氣孔51回流至燃料油箱，能有效地平衡因燃油震蕩在燃料油箱內產生的壓カ變化，並阻止液態燃油通過通氣閥竄入通氣管11進而進入碳罐使碳罐失效或進入進氣系統而影響發動機的正常工作。如圖8到圖10所示，分別說明當燃料油箱小角度傾斜、傾斜到通氣閥接近關閉的臨界狀態及傾斜到通氣閥完全關閉狀態時通氣閥中鋼球4在球面凹形閥座21中的位置狀態及其壓縮彈簧8並同時推頂閥塞3進而帶動閥針31向閥ロ 12動作的不同狀態。圖10所示狀態中，閥針31已完全與閥ロ 12密封從而關閉通氣閥，使燃料油箱7中的液態燃油不會因燃料油箱傾斜或傾倒時進入通氣管進而進入其他部件中。如圖11所示，燃料油箱7上設有通氣閥安裝孔71，該安裝孔71與膠套6過盈配合，通氣閥被緊密地卡裝在安裝孔71上，通氣管11位於燃料油箱7的頂部外側並連向碳罐或進氣系統，第二通氣孔51暴露於燃料油箱7中的油麵以上空間。這樣的安裝，節省了燃料油箱7的頂部外側空間，同時也不影響汽油機或其工作機整機的美觀和商品性。
權利要求1.ー種安裝於通用汽油機燃料油箱上的通氣閥，由閥體、閥底蓋密封而成閥腔，閥體頂部設置有通氣管，該通氣管與閥腔通過ー閥ロ連通，閥底蓋底部設有凹形閥座，閥座上置一鋼球，在鋼球的上方有一瓶蓋狀閥塞與閥腔間隙配合，在閥塞的頂部外側設有與閥ロ配合能關閉通氣管的閥針，閥底蓋底部同時設有第一通氣孔與閥腔連通，其特徵在於閥塞頂部外側與閥腔頂部內側之間設置有一弾性部件。
2.如權利要求I所述的通氣閥，其特徵在於該通氣閥還包括油氣分離腔，該油氣分離腔由分離腔蓋與所述閥底蓋底部密封而成，在所述分離腔蓋的底部設有第二通氣孔，第二通氣孔通過第一通氣孔與閥腔相連。
3.如權利要求2所述的通氣閥，其特徵在於所述分離腔蓋的底部在油氣分離腔內側還設有「回」字形或「迷宮」形隔板，所述第二通氣孔位幹「回」字形隔板的兩側或「迷宮」形隔板的兩端，隔板間形成可供燃油或氣通過的通道。
4.如權利要求I或2所述的通氣閥，其特徵在於所述彈性部件為圈狀彈簧。
5.如權利要求2所述的通氣閥，其特徵在於所述閥體與閥底蓋、所述分離腔蓋與閥底蓋底部外側壁分別相互熔接，所述通氣管與閥體一體成形並連接到碳罐，所述第二通氣孔暴露於燃料油箱油麵以上空間。
6.如權利要求I或2所述的通氣閥，其特徵在於所述閥體、閥底蓋之間在閥腔外壁上嵌裝有膠套，所述通氣閥通過膠套被卡裝在油箱的頂部。
7.如權利要求I或2所述的通氣閥，其特徵在於所述閥座一體設置於閥底蓋底部中心位置，其截面為球面凹形且以所述第一通氣孔為中心縱向開設有十字槽。
8.根據權利要求I或2所述的通氣閥，其特徵在於所述閥塞上的閥針與所述閥體上的閥ロ之間配合面為球面。
專利摘要本實用新型提出一種避免因發動機振動而影響燃料油箱正常通氣，並在燃料油箱傾斜或傾倒時易於關閉、動作靈敏的安裝於通用汽油機燃料油箱上的通氣閥，且能有效防止汽油機正常工作時燃油因震蕩而竄入通氣管進入碳罐或發動機進氣系統。該通氣閥由閥體、閥底蓋密封而成閥腔，閥體頂部設置有通氣管，該通氣管與閥腔通過一閥口連通，閥底蓋底部設有凹形閥座，閥座上置一鋼球，在鋼球的上方有一瓶蓋狀閥塞與閥腔間隙配合，在閥塞的頂部外側設有與閥口配合能關閉通氣管的閥針，閥底蓋底部同時設有第一通氣孔與閥腔連通，閥塞頂部外側與閥腔頂部內側之間設置有一彈性部件。
文檔編號F02M37/00GK202451322SQ20122001813
公開日2012年9月26日 申請日期2012年1月16日 優先權日2012年1月16日
發明者羅愛平, 蘇偉, 陳小龍 申請人:重慶潤通動力有限公司