本發(fā)明屬于汽車領(lǐng)域，具體涉及汽車的油箱結(jié)構(gòu)，是一種能控制油料晃動的油箱。

背景技術(shù)：

隨著汽車排放指標(biāo)的不斷提高，對車載油箱中油氣的回收越來越重視，尤其是汽油油箱，其燃料易揮發(fā)，形成的油氣多。油箱中油氣的形成與油箱內(nèi)的壓力、溫度及車輛運行中的工況密不可分。行駛中的車輛每天運行于各種工況下，如制動、加速、路面不平、急轉(zhuǎn)彎等工況，然而油箱中的燃料隨著汽車各種工況的發(fā)生伴隨著劇烈晃動，燃料的晃動會產(chǎn)生如下影響：1、燃料來回撞擊油箱壁面，使壁面產(chǎn)生交變應(yīng)力，對油箱結(jié)構(gòu)造成破壞；2、燃料在油箱中晃動會引起油箱中發(fā)生噪聲，影響汽車的舒適性；3、燃料的頻繁運動導(dǎo)致油箱中的壓力產(chǎn)生變化，同時使油料與空氣接觸的表面積增大，導(dǎo)致油料揮發(fā)的油氣增多，極易使碳罐飽和，最后釋放到大氣中，對環(huán)境造成污染。

對于燃料晃動產(chǎn)生的問題，目前采用的解決方案有中國專利申請?zhí)枮閏n201410298932的文獻(xiàn)中公開的“一種汽車油箱”，該油箱為了減少晃動，增加了減震層，能有效地減少汽車行駛過程中油箱內(nèi)殼的振動，避免了油箱內(nèi)殼的損壞，提高油箱的使用壽命。但是這種方案的缺陷是增加了油箱的厚度，減小了油箱可使用的容積，同時只是降低了晃動的幅度，油料所受的力大部分時間處于不平衡狀態(tài)，即油料還是處于運動狀態(tài)，并且油料晃動的能量被消耗，沒有回收利用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提出一種具有吸收油料晃動能量的機(jī)械吸能式油箱結(jié)構(gòu)，可以有效地控制油料在油箱中的晃動量，減少油氣的揮發(fā)，同時將晃動能量回收利用。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：具有一個油箱本體，兩端分別以左、右端蓋密封連接，油箱本體內(nèi)部設(shè)有與其內(nèi)表面密封且滑動連接的左端活塞和右端活塞，左端活塞、右端活塞和油箱本體側(cè)壁之間圍成一個密封的容腔以加載油料；右端活塞正中間固定連接右推桿左端，右推桿右端從油箱本體內(nèi)部穿過右端蓋向外伸出且固定連接右推桿底座；左端活塞正中間固定連接左推桿右端，左推桿左端從油箱本體內(nèi)部穿過左端蓋向外伸出且固定連接左推桿底座；左端蓋和左端活塞之間連接左端彈簧，右端蓋和右端活塞之間連接右端彈簧；右推桿底座的右側(cè)是主動桿，主動桿上端面對右推桿底座，主動桿下端與l型的傳力桿的水平段的右端相連，靠近傳力桿水平段的右端處的主動桿通過鉸支鏈與鉸支鏈底座相連；l型的傳力桿的垂直段上端與左推桿底座固定連接，傳力桿的垂直段的中間通過回力彈簧連接機(jī)架。

當(dāng)油料的晃動動能小于左端彈簧和右端彈簧的儲存能量，左端彈簧和右端彈簧吸收晃動能量；當(dāng)油料的晃動動能超出左端彈簧和右端彈簧的儲存能量，右推桿底座撞擊到主動桿的上端，帶動主動桿繞鉸支鏈旋轉(zhuǎn)，傳力桿向左移動，右端活塞向左運動，增大容納油料的容腔容積，使油料處于再平衡狀態(tài)。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后的有益效果是：

1、本發(fā)明降低了油料前后方向晃動的力度，減少油料晃動對油箱壁面產(chǎn)生的交變應(yīng)力，降低了由于交變應(yīng)力而引起的油箱壁面的破壞，提高了油箱結(jié)構(gòu)的可靠性。

2、本發(fā)明使油箱中的油料總是處于浮動狀態(tài)，不會產(chǎn)生振動，從而消除由油料晃動產(chǎn)生的油箱噪聲，提高了汽車的舒適性；

3、由于油箱中彈性元件吸收了油料晃動的能量，減少油料在汽車運行時與油箱中空氣接觸的概率，使油氣揮發(fā)量降低，確保碳罐吸附量不飽和，減少對大氣的污染。

4、本發(fā)明能應(yīng)用于車輛運行的任何過程中，尤其是典型工況，如緊急制動，急轉(zhuǎn)彎等。不管汽車處于何種工況，油料晃動的能量總能被彈簧吸收，油料所受的壓力總是處于壓力平衡狀態(tài)。車輛緊急工況時，油箱中的油料由于慣性力的作用總是發(fā)生大幅度晃動，本發(fā)明利用機(jī)械吸能機(jī)構(gòu)使左右兩個活塞對開，吸收油料大幅度晃動時產(chǎn)生的能量，使油箱中的油料總處于平衡狀態(tài)，降低油料晃動的幅度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種機(jī)械吸能式車載油箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.主動桿；2.鉸支鏈；3.傳力桿；4.右推桿底座；5.右機(jī)架；6.右推桿；7.右推力軸承；8.油箱本體右端蓋；9.油箱本體；10.右端上彈簧；11.右端下彈簧；12.右端上彈簧底座；13.右端下彈簧底座；14.右端活塞；15.orvr閥；16.油氣管道；17.油箱翻車安全閥；18.加油管；19.油料；20.左端活塞；21.左端上彈簧底座；22.左端下彈簧底座；23.左端上彈簧；24.左端下彈簧；25.油箱本體左端蓋；26.左推力軸承；27.左推桿；28.左機(jī)架；29.左推桿底座；30.回力彈簧；31.機(jī)架；32.傳力桿支撐機(jī)架；33.輸油管；34.油泵；35.鉸支鏈底座。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明包括一個油箱本體9，油箱本體9為圓柱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部為空腔，兩端均以端蓋密封連接，左端是左端蓋25，右端是右端蓋8。油箱本體9的內(nèi)部用來承載油料19，同時油箱本體9的內(nèi)部還安裝了左端活塞20和右端活塞14，與油箱本體9的內(nèi)表面密封且可滑動連接。左端活塞20、右端活塞14和油箱本體9側(cè)壁之間圍成一個密封的容腔，油料19就加載在該容腔中，油料19是油氣形成的源頭。

右端活塞14的正中間固定連接右推桿6左端，右推桿6右端從油箱本體9內(nèi)部穿過右端蓋8向外伸出，右推桿6和右端蓋8之間通過右推力軸承7相連接，右推力軸承7安裝在右端蓋8的中心位置，與右端蓋8中心孔的內(nèi)表面配合，右推力軸承7用來支撐右推桿6的中間位置，保持右推桿6的直線運動。右推桿6的右端固定連接右推桿底座4。在推桿底座4和右端蓋8之間設(shè)有右機(jī)架5，右推桿6穿過右機(jī)架5上的通孔，右機(jī)架5用來保持右推桿6的直線運動，同時在右推桿底座4的作用下，能限制右推桿6向左運動的位移量。

左端活塞20的正中間固定連接左推桿27右端，左推桿27左端從油箱本體9內(nèi)部穿過左端蓋25向外伸出，左推桿27和左端蓋25之間通過左推力軸承26相連接，左推力軸承26安裝在左端蓋25的中心位置，與左端蓋25中心孔的內(nèi)表面配合，左推力軸承26用來支撐左推桿27的中間位置，保持左推桿27的直線運動。左推桿27的左端固定連接左推桿底座29。在左推桿底座29和左端蓋25之間設(shè)有左機(jī)架28，左推桿27穿過左機(jī)架28上的通孔，左機(jī)架28用來保持左推桿27的直線運動，同時在左推桿底座29作用下，限制左推桿27向右運動的位移量。

左端活塞20和右端活塞14結(jié)構(gòu)相同，左推桿27和右推桿6的中心軸共線。

在油箱本體9內(nèi)部，左端蓋25和左端活塞20之間連接左端彈簧，左端彈簧的左端固定連接在左端蓋25上、右端通過彈簧底座固定連接左端活塞20。左端彈簧與左推桿27相平行。為保持左端活塞20和左推桿27運動的平穩(wěn)性，本發(fā)明設(shè)有上下兩個左端彈簧，即左端上彈簧23和左端下彈簧24，分別位于左推桿27的上下兩側(cè)，并且關(guān)于左推桿27的中心軸上下對稱布置，左端上彈簧23通過左端上彈簧底座21連接左端活塞20，左端下彈簧24通過左端下彈簧底座22連接左端活塞20。

在油箱本體9內(nèi)部，右端蓋8和右端活塞14之間連接右端彈簧，右端彈簧的左端通過彈簧底座固定連接在右端活塞14上、右端固定連接右端蓋8。右端彈簧與右推桿6相平行。為保持右端活塞14和右推桿6運動的平穩(wěn)性，本發(fā)明設(shè)有上下兩個右端彈簧，即右端上彈簧10和右端下彈簧11，分別位于右推桿6的上下兩側(cè)，并且關(guān)于右推桿6的中心軸上下對稱布置。右端上彈簧10通過右端上彈簧底座12連接右端活塞14，右端下彈簧11通過右端下彈簧底座13連接右端活塞14。

左端彈簧和右端彈簧的結(jié)構(gòu)均相同，安裝在左端的彈簧底座和安裝在右端的彈簧底座的結(jié)構(gòu)均相同。

在右推桿底座4的右側(cè)是主動桿1，在右推桿6原始靜止?fàn)顟B(tài)時，主動桿1和推桿底座4之間存在一定的距離，相互不接觸。主動桿1的上端面對著右推桿底座4，主動桿1的下端與傳力桿3的右端相連，主動桿1在靠近傳力桿3右端處，通過鉸支鏈2與鉸支鏈底座35相連，主動桿1能以鉸支鏈2支點轉(zhuǎn)動。鉸支鏈底座35固定不動，位于主動桿1的左側(cè)。

傳力桿3位于油箱本體9的外部，是l型結(jié)構(gòu)，由水平段和垂直段連續(xù)相接組成，水平段左右方向布置，傳力桿3的水平段的右端與主動桿1的下端固定相連，傳力桿3的水平段的中間穿過傳力桿支撐機(jī)架32的通孔，傳力桿支撐機(jī)架32固定不動，位于油箱本體9的下方，支撐著傳力桿3的來回移動，與傳力桿3之間形成移動副。傳力桿3垂直段的上端向上伸向左推桿底座29并且與左推桿底座29固定連接在一起，傳力桿3垂直段的中間通過回力彈簧30連接機(jī)架31，機(jī)架31固定不動，位于傳力桿3垂直段的右側(cè)，使回力彈簧30垂直于傳力桿3垂直段，回力彈簧30的左端固定連接傳力桿3垂直段、右端固定連接機(jī)架31，這樣回力彈簧30的回力方向是水平向右的方向，能使傳力桿3恢復(fù)到原位置。主力桿1用來把右推桿底座4向右的力轉(zhuǎn)化為傳力桿3向左的力。傳力桿3用來把推桿底座4的推力通過左推桿底座29轉(zhuǎn)化為左推桿26向左運動的動力。

油料19的上方有orvr閥（車載加油油氣回收系統(tǒng)閥）15和油箱翻車安全閥17。orvr閥15安裝在油氣管道16的末端，油氣管道16從外部伸入，其末端在油箱本體9內(nèi)，油料19形成的油氣通過orvr閥15流向油氣管道16內(nèi)，再送到orvr系統(tǒng)（車載加油油氣回收系統(tǒng)）里。油箱翻車安全閥17也安裝在油氣管道16的末端，與orvr閥15并列為兩個支路，用來防止汽車翻車時油箱內(nèi)部壓力瞬間升高而帶來的爆炸隱患。加油管18頭部外側(cè)通過支管與油氣管道16相連，尾部放置在油箱本體9內(nèi)，加油時使用。油料19下方的油箱本體9連接于輸油管33一端，輸油管33另一端與油泵34相連，油泵34為供油提供動力。

當(dāng)汽車處于正常運行工況或路面不平工況時，油料19在油箱本體9中的晃動為小幅度，此時油料19的晃動動能小于左端彈簧和右端彈簧的儲存能量，油料19會分別對左端活塞20和右端活塞10施加沖擊力，如果油料19的晃動向左運動，位于左端活塞20左側(cè)的左端上彈簧23和左端下彈簧24在沖擊力的作用下向左移動，同時把油料19晃動的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能儲蓄起來，彈簧的彈性勢能阻止油料19的晃動；如果油料19的晃動向右運動，對右端活塞14也施加沖擊力，同樣位于右端活塞14右側(cè)的右端上彈簧10和右端下彈簧11在沖擊力的作用下向右移動，同時把油料19晃動的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能儲蓄起來。當(dāng)油料19向左、向右的沖擊力和左、右兩側(cè)彈簧的彈性勢能相等時，整個油箱處于力的平衡狀態(tài)，在整個過程中，油料19處于浮動狀態(tài)，不產(chǎn)生向左或向右的大幅度晃動，這樣就把晃動的能量吸收起來。在左端彈簧的彈性勢能大于油料19向左晃動時的動能時，左端彈簧向右對左端活塞20施力，使左端活塞20復(fù)位；在右端彈簧的彈性勢能大于油料19向右晃動時的動能時，右端彈簧向左對右端活塞14施力，使右端活塞14復(fù)位。

當(dāng)汽車運行在典型工況（如緊急制動等）時，由于汽車加速度處于變化狀態(tài)，導(dǎo)致油箱中的油料產(chǎn)生慣性，迫使油料19繼續(xù)運動，油料19在慣性力的作用下會強(qiáng)烈沖擊左端活塞20和右端活塞14，沖擊的動能超出彈簧的儲存能量。油料19大幅度晃動時產(chǎn)生的能量比較大，推動右端活塞14向右移動，右端活塞14帶動右推桿6向右移動，把油料19的晃動能量轉(zhuǎn)化為活塞的直線運動，直到右推桿底座4撞擊到主動桿1的上端，帶動主動桿1繞著鉸支鏈2旋轉(zhuǎn)，根據(jù)杠桿原理，主動桿1旋轉(zhuǎn)帶動傳力桿3向左移動，傳力桿3垂直段帶動左推桿底座29向左移動，同時左推桿底座29經(jīng)左推桿27帶動右端活塞20向左作直線運動，如此增大了可容納油料19的容腔容積，迫使一部分的油液向左移動，達(dá)到減小油液向右晃動的振幅，使油箱中的油料19處于再平衡狀態(tài)。當(dāng)傳力桿3運行到左端極限時，由回力彈簧30恢復(fù)到原來位置。