專利名稱：防揮發(fā)跑油油箱的制作方法
防揮發(fā)跑油油箱
—、防揮發(fā)跑油油箱的應(yīng)用領(lǐng)域
本發(fā)明所指"防揮發(fā)跑油油箱"用于內(nèi)燃機(jī)車輛上，它 能有效地防止燃油從油箱內(nèi)向外揮發(fā)跑掉的現(xiàn)象，從而達(dá)到 節(jié)約燃油和避免空氣污染的顯著效果。
二、 現(xiàn)有油箱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其缺陷
現(xiàn)有的車輛油箱其結(jié)構(gòu)如

圖1所示為了連通油箱內(nèi)外 氣壓以使燃油(4)持續(xù)不斷地經(jīng)由輸油管(3)輸向發(fā)動(dòng)機(jī) 供其正常運(yùn)轉(zhuǎn),就必須在油箱蓋(1 )處開設(shè)一個(gè)通氣針孔(2)， 這就不可避免地造成燃油(4)(特別是汽油)通過通氣針孔 (2)向外揮發(fā)跑掉的現(xiàn)象，這在高溫天氣和振蕩劇烈的情況 下尤為明顯，有時(shí)我們甚至僅憑肉眼就能看見揮發(fā)油氣了 了 外跑的情形，日積月累，給我們帶來的燃油浪費(fèi)和空氣污染 不可小視，也就是說，現(xiàn)有的車輛油箱存在著一個(gè)不小的設(shè) 計(jì)缺陷——揮發(fā)跑油。
三、 防揮發(fā)跑油油箱的改進(jìn)方案
本發(fā)明所指"防揮發(fā)跑油油箱"(如圖2所示)就是專 門為了解決現(xiàn)有油箱的上述缺陷而改進(jìn)的。在這種油箱上， 油箱蓋(1)處不設(shè)通氣針孔,為了保證燃油(4)能夠持續(xù) 通暢地通過輸油管(3)輸向發(fā)動(dòng)機(jī)供其正常運(yùn)轉(zhuǎn)(我們在后 面把這句話簡述為"正常輸油")，油箱內(nèi)外的氣壓連通改用
導(dǎo)氣管(5)來現(xiàn)實(shí)，導(dǎo)氣管(5)的上口高于油箱頂部，其 下口在油箱底部與油箱相互連通，導(dǎo)氣管(5)與油箱箱體(8) 就構(gòu)成一個(gè)底部相通的連通器了。油箱內(nèi)自然揮發(fā)的油氣就 被密封在油箱內(nèi)燃油液面以上的空間內(nèi)不得外出，隨著聚積 油氣不斷增多及其氣壓不斷增高，燃油揮發(fā)的速度就會(huì)逐漸 減慢直到被迫停止，從而達(dá)到防止揮發(fā)跑油的目的。
但是，與此同時(shí)，我們還須要防止的是，油箱內(nèi)的燃油
(4)又會(huì)在油箱內(nèi)較高氣壓的壓迫下沿導(dǎo)氣管(5)向外溢 出。這就需要把導(dǎo)氣管(5)在接近其下口處放大變形并內(nèi)裝 一個(gè)片狀的單向閥門(6)，在油箱內(nèi)氣壓較高時(shí)，單向閥門
(6)只須在其自身重力和閥門彈簧(7)的共同作用下就能 自動(dòng)向下關(guān)閉導(dǎo)氣管(5)，從而防止燃油外溢；當(dāng)油箱內(nèi)的 氣壓較低時(shí)，單向閥門(6)又能在其上下兩面所受的壓力差 的作用下自動(dòng)向上開通導(dǎo)氣管(5)，從而連通油箱內(nèi)外氣壓， 保證正常輸油。
為了更準(zhǔn)確全面地描述出單向閥門(6)自動(dòng)開關(guān)的情 況，就需要對(duì)其上下兩面的受力情況作出定量分析，為此， 我們先在此明確下面幾項(xiàng)參數(shù)及其設(shè)計(jì)要求
1、 單向閥門(6)的位置高于輸油管(3)出口的位置H 米，并把H米高的油柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)設(shè)為PH帕。
2、 油箱內(nèi)燃油(4)液面以下、單向閥門(6)以上的 燃油對(duì)單向閥門的上面所產(chǎn)生的壓強(qiáng)為P油帕。
3、 油箱內(nèi)的氣壓為P內(nèi)帕。
4、 單向閥門(6)的上面受到的向下的總壓強(qiáng)為P上帕。 5、 單向閥門(6)的下面受到的向上的總壓強(qiáng)為P下帕。
6、 外界大氣壓為P外帕。
7、 單向閥門(6)的面積為S平方米。
8、 向下關(guān)閉單向閥門(6)的閥門彈簧(7)的彈力與 單向閥門(6)自身重力的合力為F"
9、 向下關(guān)閉單向閥門(6)的總壓力為F關(guān)。
10、 向上開啟單向閥門(6)的總壓力為F開。 在上面這些參數(shù)中，我們還必須保證而且也能夠保證如
下兩個(gè)設(shè)計(jì)要求
(1) 當(dāng)Fi單獨(dú)作用于單向閥門(6)時(shí)，不僅要能夠使 單向閥門(6)自動(dòng)向下關(guān)閉并密封導(dǎo)氣管(5)，而且還要能 夠防止單向閥門(6)因隨車振動(dòng)而失去其密封的嚴(yán)密性和穩(wěn) 定性，這通過適當(dāng)增加閥門彈簧(7)的硬度和盡量減輕單向 閥門(6)的自重就可以達(dá)到。
(2) 為了能夠?qū)崿F(xiàn)單向閥門(6)的靈敏開啟，PhxS 的值要略大于Fi的值，即PhxS—Fi〉0，這通過適當(dāng)增大 單向閥門(6)的面積S和增加單向閥門(6)與輸油管(3) 出口之間的高度差H即可實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)在，我們就可以根據(jù)油箱內(nèi)的燃油壓強(qiáng)和氣壓變化的 四種情況分別分析出單向閥門(6)相應(yīng)的受力及其自動(dòng)開關(guān)
的四種情況了
1、 當(dāng)油箱內(nèi)裝滿燃油，箱內(nèi)沒有空氣時(shí)，即P內(nèi)-0時(shí)
P上- (P外一Ph—P油)十P油-P外一Ph
F關(guān)-P上XS+Ff(P外一PH) XS+F1=P外XS—PhXS+Fi
F開-P外XS
F開一F關(guān)-P外XS— (P外XS—PHXS+Fl) =PHXS—Fl>
0
由此可見，單向閥門(6)將自動(dòng)向上開啟，油箱內(nèi)外氣 壓連通，從而實(shí)現(xiàn)正常輸油。
2、 由于燃油消耗和油位下降使得油箱內(nèi)氣壓較低、燃油 即將停止向發(fā)動(dòng)機(jī)輸送時(shí)，即P *=PH+P油+P內(nèi)時(shí)
P上二P內(nèi)+P油
F關(guān)二P上XS+FF(P油+P內(nèi))XS+Fl二P油XS+P內(nèi)XS+Fl F開二P外XS- (PH+P油+P內(nèi))XS
F開一F關(guān)=(PH+P油+P內(nèi))XS— (P油XS+P內(nèi)XS十 Fl) =PHXS-Fl
由此可見，單向閥門(6)立即自動(dòng)向上開通導(dǎo)氣管(5), 油箱內(nèi)外氣壓隨之連通，持續(xù)保證正常輸油。
3、 當(dāng)油箱內(nèi)氣壓因揮發(fā)油氣不斷聚積而高于外界大氣壓 時(shí)，即P內(nèi)〉P外時(shí)
P上-P油+P內(nèi)
F關(guān)-PHXS+F^ (P油+P內(nèi))XS+Fi
F開-P外XS
F開一F關(guān)^P外XS— (P油+P內(nèi))XS—Fl-P外XS—P油 XS—P內(nèi)XS—Fl<0
由此可見，單向閥門(6)將自動(dòng)向下關(guān)閉導(dǎo)氣管(5)， 燃油(4)不會(huì)被油箱內(nèi)的高氣壓壓迫外溢。而且，油于油箱 內(nèi)的氣壓高于外界大氣壓，此時(shí)仍能正常輸油。
4、當(dāng)油箱內(nèi)氣壓等于外界大氣壓時(shí)，即P外-P內(nèi)時(shí)
P上-P內(nèi)+P油
F關(guān)-P上XS+Fl-(P內(nèi)+P油)XS+Fl-P內(nèi)XS+P油XS十
Fi
F開-P外XS
F開一F關(guān)二P外XS—P內(nèi)XS—P油XS—Fl=—P油XS—Fi
<0
由此可見，單向閥門(6)將自動(dòng)關(guān)閉導(dǎo)氣管(5),但是 由于油箱內(nèi)氣壓與外界大氣壓相等，此時(shí)也能正常輸油。
在此需要指出的是，上面所說的四種情況都是在沒有考慮 燃油(4)滲入導(dǎo)氣管(5)的理想狀態(tài)下(即P下3外時(shí))的 情況下，如果在現(xiàn)實(shí)狀態(tài)下導(dǎo)氣管(5)內(nèi)因其單向閥門(6) 開啟之際而滲入了一定量的燃油的話，這些燃油就會(huì)對(duì)單向閥 門(6)的下面產(chǎn)生一定的壓強(qiáng)，也就是說，向上開啟單向閥 門(6)的壓力就有所增加，最大時(shí)可以增大到F開-P下XS二 (P外+P油)XS-P外XS+P油XS，但是即使如此，單向閥門 (6)在上面四種情況下相應(yīng)的開關(guān)方向也不會(huì)有任何改變，
而且，單向閥門(6)再次開啟時(shí)，滲入到導(dǎo)氣管(5)里的 燃油將會(huì)在外界大氣壓的推動(dòng)下首先回流到油箱內(nèi)，因此， 燃油(4)永遠(yuǎn)不會(huì)滲到導(dǎo)氣管(5)出口外。
到此，我們就可以根據(jù)上述說明而對(duì)本發(fā)明"防揮發(fā)跑
油油箱"的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理作出如下總結(jié)了
1、 通過取消現(xiàn)有油箱設(shè)于其油箱蓋(1)處的通氣針孔 (2),而將揮發(fā)油氣密封在油箱內(nèi)，直到燃油(4)因油箱內(nèi)
油氣壓強(qiáng)的升高而被迫停止揮發(fā)為止，從而達(dá)到防止揮發(fā)跑
油的目的。
2、 當(dāng)油箱內(nèi)氣壓降低(包括裝滿燃油、箱內(nèi)氣壓為零)、 燃油(4)即將停止向發(fā)動(dòng)機(jī)正常輸送時(shí)，單向閥門(6)就 會(huì)立即自動(dòng)開通導(dǎo)氣管(5)、連通箱油內(nèi)外氣壓，從而保證 輸油持續(xù)通暢。
3、 在除此以外的情況下，單向閥門(6)就保持自動(dòng)關(guān) 閉狀態(tài)，從而起到防止燃油外溢的作用，同時(shí)還不影響正常 輸油。
四、對(duì)附圖的簡略說明
現(xiàn)有油箱的結(jié)構(gòu)及其工作原理如圖1所示 油箱蓋(1)處開有通氣針孔(2)、用來連通油箱內(nèi)外 氣壓，以使燃油(4)能夠流經(jīng)輸油管(3)輸向發(fā)動(dòng)機(jī)供其 正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但是與此同時(shí)，燃油(4)則從通氣針孔(2)處 揮發(fā)跑掉。
本發(fā)明"防揮發(fā)跑油油箱"的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖2所示 油箱蓋(1)處不設(shè)通氣針孔，揮發(fā)油氣不能由此外跑，從而達(dá)到 防揮發(fā)跑油的目的。
單向閥門(6)能夠自動(dòng)關(guān)閉或開通導(dǎo)氣管通道(5)，既能保證正 常輸油又能防止燃油外溢。
五、對(duì)于"防揮發(fā)跑油油箱"應(yīng)用方面的建議
本發(fā)明"防揮發(fā)跑油油箱"可在現(xiàn)有車輛油箱原來的結(jié)構(gòu)和制造
工藝的基礎(chǔ)上作如下改造而成
( 一)把現(xiàn)有油箱上有通氣針孔的油箱蓋改為無通氣針孔的油箱
生 皿。
(二)把帶有單向閥門的導(dǎo)氣管的下口連接到油箱箱體的底部， 二者就構(gòu)成了底部互通的連通器了。
(三) 根據(jù)需要，導(dǎo)氣管的上端可以穿過油箱箱體(與油箱箱體 水密性連接)通到油箱頂部之上，導(dǎo)氣管的一部分內(nèi)置于油箱內(nèi)，從 而使得二者緊湊連接；另外，導(dǎo)氣管的上端也可以在外面繞過油箱箱 體通到高于油箱頂部的位置，從而使其出口位置可以靈活安放。
(四) 安裝單向閥門的閥室(即導(dǎo)氣管下端放大變形的那部分) 要能夠拆開，以便隨時(shí)維修和更換單向閥門，從而維持其性能的穩(wěn)定 可靠。
(五) 單向閥門應(yīng)選用輕質(zhì)耐磨、耐燃油腐蝕的材料精制而成。
(六) 閥門彈簧還可以安裝在單向閥門的下面，用其拉力來關(guān)閉
單向閥門，這樣安裝可以提高單向閥門的高度，增強(qiáng)其自動(dòng)開啟的靈 敏性。
六、關(guān)于附圖中的標(biāo)記及其文字說明
在附圖1中1、油箱蓋；2、通氣針孔；3、輸油管；4、燃油。 在附圖2中1、油箱蓋；3輸油管；4、燃油；5、導(dǎo)氣管；6、 單向閥門；7、閥門彈簧；8、油箱箱體。
權(quán)利要求
1、防揮發(fā)跑油油箱如圖二所示，由油箱箱體(8)、不開通氣針孔的油箱蓋(1)、輸油管(3)、直通油箱底部的導(dǎo)氣管(5)、由油箱內(nèi)的氣壓變化自動(dòng)控制的單向閥門(6)組成。其特征是用直通油箱底部的導(dǎo)氣管(5)來取代現(xiàn)有油箱的通氣針孔，既能連通油箱內(nèi)外氣壓、保證輸油持續(xù)通暢，又能把揮發(fā)油氣密封在油箱內(nèi)燃油液面以上的空間內(nèi)不得外出，從而達(dá)到防止揮發(fā)跑油的目的。
2、 在權(quán)利要求l所述的導(dǎo)氣管(5)上還裝有單向閥門 (6)，其特征是通過油箱內(nèi)的氣壓變化來自動(dòng)控制單向閥門的開關(guān)方向，既能保證輸油持續(xù)通暢，又能防止燃油外溢。
全文摘要
“防揮發(fā)跑油油箱”用于內(nèi)燃機(jī)車輛上，它能克服現(xiàn)有油箱揮發(fā)跑油的缺陷。其結(jié)構(gòu)和工作原理如圖2所示1.通過取消現(xiàn)有油箱的通氣針孔而把揮發(fā)油氣封閉在油箱內(nèi)，隨著箱內(nèi)油氣壓強(qiáng)的升高，最終將迫使燃油停止揮發(fā)。2.當(dāng)油箱內(nèi)氣壓降低(包括裝滿燃油、箱內(nèi)氣壓為零時(shí))、燃油即將停止向發(fā)動(dòng)機(jī)輸送時(shí)，單向閥門就會(huì)立即自動(dòng)開通導(dǎo)氣管、連通油箱內(nèi)外氣壓，從而保證輸油持續(xù)通暢。3.在除此之外的情況下，單向閥門就自動(dòng)關(guān)閉導(dǎo)氣管，既能防止燃油外溢，又能保證輸油持續(xù)通暢?！胺罁]發(fā)跑油油箱”可以在現(xiàn)有油箱的結(jié)構(gòu)和制造工藝的基礎(chǔ)上改造而成。
文檔編號(hào)B60K15/03GK101096182SQ20061010680
公開日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2006年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月21日
發(fā)明者鄒習(xí)志 申請(qǐng)人:鄒習(xí)志