本發(fā)明涉及閥門技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種高度集成的油箱隔離閥。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，在汽油蒸汽排放系統(tǒng)中，產(chǎn)生于油箱內(nèi)的汽油蒸汽通過排氣閥排放至碳罐，碳罐與大氣接通。碳罐中含有活性碳，具有吸附燃油蒸汽的功能。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，新鮮空氣被吸入碳罐，將碳罐內(nèi)被活性碳吸附的燃油蒸汽帶入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒。但是在插電式混合動(dòng)力車型中，存在長期使用電力驅(qū)動(dòng)的模式，該模式下碳罐沒有脫附功能。油箱內(nèi)的燃油蒸汽持續(xù)排放到碳罐中會(huì)導(dǎo)致碳罐的吸附能力達(dá)到飽和，此時(shí)不能被吸附的燃油蒸汽會(huì)直接排放到大氣中，導(dǎo)致環(huán)境污染及燃油浪費(fèi)。因此需要將燃油蒸汽儲(chǔ)存在油箱內(nèi)。需要降低油箱壓力時(shí)打開油箱隔離閥，以使高壓的燃油蒸汽排放至碳罐內(nèi)。該隔離閥需具備以下功能：

車輛加油時(shí)，油箱內(nèi)存儲(chǔ)的高壓燃油蒸汽能夠快速流入碳罐，以減少加油等待時(shí)間。油箱蒸汽流速太快可能導(dǎo)致蒸發(fā)排放系統(tǒng)內(nèi)其它的通風(fēng)閥堵塞，如flvv閥。因此，要求燃油蒸汽以受控的釋放速度流入碳罐，一方面加快釋放速度，減小加油等待時(shí)間，另一方面控制速度不能太大，以避免引起油箱flvv閥的堵塞。

油箱在長期電力驅(qū)動(dòng)的模式下，燃油不斷揮發(fā)導(dǎo)致油箱內(nèi)壓力過高，從而對油箱造成損傷，此時(shí)需要該閥具有自動(dòng)泄壓功能?；蛘哂拖鋬?nèi)燃油使用較快，導(dǎo)致油箱內(nèi)氣壓過小，從而受外界大氣壓擠壓造成損傷，此時(shí)要求該閥具有自動(dòng)增壓功能。

為解決上述問題，公開號(hào)為cn103328805a公開用于高壓燃料箱的快速減壓的隔離閥，然而，該隔離閥結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，使得制造較為不方便，布局不夠緊湊。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種高度集成的油箱隔離閥，集成電磁閥組件、補(bǔ)氣閥組件和泄氣閥組件，使得結(jié)構(gòu)簡單而制造方便，且整體布局較為緊湊。

為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案為：

一種高度集成的油箱隔離閥，包括殼體、電磁閥組件、補(bǔ)氣閥組件和泄氣閥組件；殼體中設(shè)置腔體，腔體的側(cè)壁設(shè)置第一通道，第一通道連通凈化罐；補(bǔ)氣閥組件和泄氣閥組件同軸一體設(shè)置安裝在腔體中；補(bǔ)氣閥組件包括閥芯、開閥壓縮彈簧和第一密封件，閥芯活動(dòng)安裝在腔體中，閥芯設(shè)置第二通道和第三通道，第二通道和第三通道分別連通第一通道和油箱，閥芯上安裝開閥壓縮彈簧為其提供復(fù)位動(dòng)力，閥芯上安裝與第一通道密封配合的第一密封件；泄氣閥組件包括滑塊、泄氣壓縮彈簧和第二密封件，滑塊活動(dòng)安裝在閥芯上，滑塊上安裝泄氣壓縮彈簧為其提供復(fù)位動(dòng)力，滑塊上安裝與第二通道密封配合的第二密封件；電磁閥組件安裝在腔體中位于補(bǔ)氣閥組件和泄氣閥組件下方，與補(bǔ)氣閥組件上下同軸設(shè)置，電磁閥組件包括電磁鐵和動(dòng)鐵芯，動(dòng)鐵芯活動(dòng)安裝在電磁鐵上，動(dòng)鐵芯上安裝復(fù)位壓縮彈簧為其提供復(fù)位動(dòng)力，動(dòng)鐵芯上安裝與第三通道密封配合的第三密封件，復(fù)位壓縮彈簧的彈性壓力大于開閥壓縮彈簧的彈性壓力。

進(jìn)一步，殼體上設(shè)置凈化管道和油箱管道；第一通道通過凈化管道連通凈化罐，第二通道和第三通道通過油箱管道分別連通油箱。

進(jìn)一步，第一通道的孔徑大于第二通道和第三通道的孔徑。

進(jìn)一步，閥芯上形成環(huán)形定位槽，閥芯外側(cè)壁上形成與環(huán)形定位槽連通的軸向斜導(dǎo)槽，開閥壓縮彈簧安裝在該環(huán)形定位槽中，開閥壓縮彈簧一端抵靠在殼體上，開閥壓縮彈簧另一端抵靠在環(huán)形定位槽中。

進(jìn)一步，閥芯中形成導(dǎo)柱，滑塊套接在導(dǎo)柱上，而泄氣壓縮彈簧套接在滑塊上，泄氣壓縮彈簧一端抵靠在閥芯上，泄氣壓縮彈簧另一端抵靠在滑塊上。

進(jìn)一步，第三通道設(shè)置在導(dǎo)柱中。

進(jìn)一步，閥芯中形成安裝腔，安裝腔中設(shè)置隔板，隔板分隔安裝腔為上下部分，第二通道設(shè)置在隔板上。

進(jìn)一步，安裝腔上端安裝固定座，固定座上設(shè)置泄氣孔。

采用上述方案后，本發(fā)明殼體中設(shè)置腔體，補(bǔ)氣閥組件和泄氣閥組件同軸一體設(shè)置安裝在腔體中，電磁閥組件安裝在腔體中位于補(bǔ)氣閥組件和泄氣閥組件下方，與補(bǔ)氣閥組件上下同軸設(shè)置，集成電磁閥組件、補(bǔ)氣閥組件和泄氣閥組件于腔體中，使得結(jié)構(gòu)簡單而制造方便，且整體布局較為緊湊。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的外觀圖；

圖2是本發(fā)明的剖視圖；

圖3是本發(fā)明閥芯的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明閥芯的固定座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明正常狀態(tài)示意圖；

圖6是本發(fā)明油箱內(nèi)的氣壓大于碳罐內(nèi)的氣壓狀態(tài)示意圖；

圖7是本發(fā)明油箱內(nèi)的氣壓小于碳罐內(nèi)的氣壓狀態(tài)示意圖；

圖8是本發(fā)明油箱加油時(shí)狀態(tài)示意圖一；

圖9是本發(fā)明油箱加油時(shí)狀態(tài)示意圖二。

標(biāo)號(hào)說明

殼體1腔體11

第一通道111凈化管道12

油箱管道13補(bǔ)氣閥組件2

閥芯21第二通道211

第三通道212定位槽213

斜導(dǎo)槽214導(dǎo)柱215

安裝腔216隔板217

開閥壓縮彈簧22第一密封件23

固定座24泄氣孔241

泄氣閥組件3滑塊31

泄氣壓縮彈簧32第二密封件33

電磁閥組件4電磁鐵41

軛鐵套筒411靜鐵芯412

軛鐵片413線圈414

線圈架415動(dòng)鐵芯42

復(fù)位壓縮彈簧43第三密封件44。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明做詳細(xì)描述。

請參閱圖1至圖9所述，本發(fā)明揭示的一種高度集成的油箱隔離閥，包括殼體1、補(bǔ)氣閥組件2、泄氣閥組件3和電磁閥組件4。

殼體1中設(shè)置腔體11，腔體11的側(cè)壁設(shè)置第一通道111，第一通道111連通凈化罐（圖中未示出），凈化罐通常為碳罐，本實(shí)施例中，殼體1上設(shè)置凈化管道12，第一通道111通過凈化管道12連通凈化罐。

補(bǔ)氣閥組件2和泄氣閥組件3同軸一體設(shè)置安裝在腔體11中，如圖2所示，補(bǔ)氣閥組件2和泄氣閥組件3同軸安裝在腔體11上方。補(bǔ)氣閥組件2包括閥芯21、開閥壓縮彈簧22和第一密封件23，閥芯21活動(dòng)安裝在腔體11中，閥芯21套接在腔體11中，閥芯21設(shè)置第二通道211和第三通道212，第二通道211和第三通道212分別連通第一通道111和油箱（圖中未示出），本實(shí)施例中，殼體1上設(shè)置油箱管道13，第二通道211和第三通道212通過油箱管道13分別連通油箱。閥芯21上安裝開閥壓縮彈簧22為其提供復(fù)位動(dòng)力，閥芯21上安裝與第一通道111密封配合的第一密封件23，第一密封件23通常通過二次注塑的形式設(shè)置在閥芯21上。優(yōu)選為，第一通道111的孔徑大于第二通道211和第三通道212的孔徑。

本實(shí)施例中，如圖3所示，閥芯21上形成環(huán)形定位槽213，閥芯21外側(cè)壁上形成與環(huán)形定位槽213連通的軸向斜導(dǎo)槽214，開閥壓縮彈簧22安裝在該環(huán)形定位槽213中，開閥壓縮彈簧22一端抵靠在殼體1上，開閥壓縮彈簧22另一端抵靠在環(huán)形定位槽213中。

泄氣閥組件3包括滑塊31、泄氣壓縮彈簧32和第二密封件33，滑塊31活動(dòng)安裝在閥芯21上，滑塊31上安裝泄氣壓縮彈簧32為其提供復(fù)位動(dòng)力，滑塊31上安裝與第二通道211密封配合的第二密封件33，第二密封件33通常通過二次注塑的方式設(shè)置在滑塊31上。本實(shí)施例中，如圖3所示，閥芯21中形成導(dǎo)柱215，滑塊31套接在導(dǎo)柱215上，而泄氣壓縮彈簧32套接在滑塊31上，泄氣壓縮彈簧32一端抵靠在閥芯21上，泄氣壓縮彈簧32另一端抵靠在滑塊31上，第三通道212設(shè)置在導(dǎo)柱215中。

閥芯21中形成安裝腔216，安裝腔216中設(shè)置隔板217，隔板217分隔安裝腔216為上下部分，第二通道211設(shè)置在隔板217上。安裝腔216上端安裝固定座24，固定座24上設(shè)置泄氣孔241，如圖4所示。固定座24通過設(shè)計(jì)倒刺或者超聲波焊接等形式固定在閥芯21上。

電磁閥組件4安裝在腔體11中位于補(bǔ)氣閥組件2和泄氣閥組件3下方，與補(bǔ)氣閥組件2上下同軸設(shè)置，電磁閥組件4包括電磁鐵41、動(dòng)鐵芯42、復(fù)位壓縮彈簧43和第三密封件44，動(dòng)鐵芯42活動(dòng)安裝在電磁鐵41上，動(dòng)鐵芯42上安裝復(fù)位壓縮彈簧43為其提供復(fù)位動(dòng)力，動(dòng)鐵芯42上安裝與第三通道212密封配合的第三密封件44，復(fù)位壓縮彈簧43的彈性壓力大于開閥壓縮彈簧22的彈性壓力。

圖2所示，電磁鐵41包括軛鐵套筒411、靜鐵芯412、軛鐵片413、線圈414和線圈架415，安裝時(shí)，靜鐵芯412鉚接后焊接在軛鐵套筒411上，然后將線圈414纏繞在線圈架415上，而后在繞制好的線圈架組件中套入靜鐵芯412，最后將軛鐵片413通過鉚接或者焊接形式和軛鐵套筒411連接，加上動(dòng)鐵心42形成一個(gè)完整的磁路。

其中，動(dòng)鐵芯42作為第三通道212的閥門，其頂部通過二次注塑的形式連接第三密封件44，出于閥門需要自動(dòng)回復(fù)的需求，在靜鐵芯412和動(dòng)鐵芯42之間設(shè)置復(fù)位壓縮彈簧43，初始狀態(tài)有預(yù)壓縮量。為達(dá)到裝配簡易及密封的要求，上述電磁線圈組件除可動(dòng)部分動(dòng)鐵芯42及復(fù)位壓縮彈簧43外，其余零件裝配好后將整個(gè)組件通過二次注塑的形式和殼體1注塑成一體。

本發(fā)明殼體1中設(shè)置腔體11，補(bǔ)氣閥組件2和泄氣閥組件3同軸一體設(shè)置安裝在腔體11中，電磁閥組件4安裝在腔體11中位于補(bǔ)氣閥組件2和泄氣閥組件3下方，與補(bǔ)氣閥組件2上下同軸設(shè)置，集成電磁閥組件4、補(bǔ)氣閥組件2和泄氣閥組件3于腔體11中，使得結(jié)構(gòu)簡單而制造方便，且整體布局較為緊湊。

本發(fā)明在正常狀態(tài)下，如圖5所示，復(fù)位壓縮彈簧43、開閥壓縮彈簧22以及泄氣壓縮彈簧32均處于預(yù)壓縮狀態(tài)，其中復(fù)位壓縮彈簧43的力大于開閥壓縮彈簧22，保證動(dòng)鐵芯42上的第三密封件44可以將第三通道212堵住，并帶動(dòng)電磁閥組件4克服開閥壓縮彈簧22的彈性壓力將第一通道111堵住。泄氣壓縮彈簧32產(chǎn)生的彈性壓力則將第二通道211堵住，使得正常狀態(tài)下油箱管道13和凈化管道12處于隔離狀態(tài)。

如圖6所示，當(dāng)油箱內(nèi)的氣壓大于碳罐內(nèi)的氣壓，且超過限制值時(shí)，氣壓產(chǎn)生的壓力克服泄氣壓縮閥彈簧32的彈性壓力并，將泄氣閥組件3的滑塊31及第二密封件33頂開，打開第二通道211，將燃油蒸汽排放到碳罐內(nèi)，當(dāng)氣壓下降到限定值時(shí)，泄氣壓縮彈簧32產(chǎn)生的彈性壓力自動(dòng)將滑塊31及第二密封件33再次壓緊在閥芯21上，堵住第二通道211。

如圖7所示，當(dāng)油箱內(nèi)的氣壓小于碳罐內(nèi)的氣壓，且超過限定值時(shí)，氣壓產(chǎn)生的壓力克服復(fù)位壓縮彈簧43和開閥壓縮彈簧22的合力，將動(dòng)鐵芯42向下推動(dòng)，打開第一通道111，使得碳罐內(nèi)的空氣可以進(jìn)入到油箱，平衡油箱內(nèi)部壓力。當(dāng)氣壓上升到限定值時(shí)，復(fù)位壓縮彈簧43和開閥壓縮彈簧22的合力自動(dòng)將電磁閥組件4壓緊在殼體1上，堵住第一通道111和第三通道212。

如圖8所示，油箱加油時(shí)，需要將油箱內(nèi)的燃油蒸汽排放到碳罐內(nèi)。此時(shí)給線圈414激勵(lì)，線圈414產(chǎn)生的磁場會(huì)通過磁路驅(qū)使動(dòng)鐵芯42及第三密封件44克服復(fù)位壓縮彈簧43的彈力向下吸動(dòng)，將第三通道212打開，燃油蒸汽通過第三通道212排放到碳罐內(nèi)。在油箱內(nèi)氣壓大過一定值的情況下，電磁閥組件4在第三通道212打開狀態(tài)下依然被氣壓產(chǎn)生的壓力壓緊在殼體1上，第一通道111仍然處于封閉狀態(tài)。在排放一段時(shí)間后，氣壓下降到一定值時(shí)，第一通道111打開，如圖9所示，此時(shí)開閥壓縮彈簧22產(chǎn)生的壓力克服氣壓產(chǎn)生的壓力將電磁閥組件4下推動(dòng)，打開開閥壓縮彈簧22，使得燃油蒸汽的排放流量在整個(gè)排放過程都處于一個(gè)比較大的流量，達(dá)到快速將燃油蒸汽排放出去的目的。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非對本案設(shè)計(jì)的限制，凡依本案的設(shè)計(jì)關(guān)鍵所做的等同變化，均落入本案的保護(hù)范圍。