自动排气阀和液体流通系统的制作方法

本实用新型涉及一种自动排气阀和液体流通系统。

背景技术：

发动机的燃油系统典型地包括低压组件和高压组件，其中低压组件包括油箱、供油泵以及连接在油箱和供油泵的进油口之间的进油管路等，供油泵通过进油管路可以自油箱抽取燃油，进油管路上还设置有主过滤器和手动泵，手动泵位于主过滤器的上游。供油泵的出油口连接有输油管路，输油管路用于与发动机燃油系统的高压组件相通。

发动机的燃油系统在发动机首次安装完毕，或者重装主过滤器，或者燃油用尽重新注油时，会有大量的气体存在于低压组件中，尤其是存在于进油管路和主过滤器中。在这种情况下，需要首先排放出低压组件中存在的空气才能启动供油泵。

为使低压组件中的空气能够顺利排出，现有技术中通常使用放气螺丝放气。具体地，在进油管路上安装放气螺丝，需要排气时，手动旋松放气螺丝，然后通过手动按压手动泵从油箱抽取燃油，使低压组件中的空气被燃油挤压并从放气螺丝的气孔排出后，再手动将放气螺丝旋紧。

然而，在燃油系统的安装空间有限的情况下，手工操作放气螺丝比较不方便。另外，放气螺丝只能由操作人员定期手动操作进行放气，而不能根据系统内气体的积聚程度自动放气，这样，如果操作人员长时间忘记手动放气，气体则可能进入到高压组件中并导致发动机熄火。此外，在放气螺丝松开的状态下，通过手动泵抽入燃油，燃油容易从放气螺丝处泄漏，造成污染。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种自动排气阀，以解决现有技术中发动机燃油系统的管路采用放气螺丝放气所存在的问题。本实用新型还提供了一种液体流通系统。

一方面，本实用新型提供了一种自动排气阀，包括阀体和浮动阀芯，阀体具有位于阀体的第一端的进液口，位于阀体的第二端的排气口，以及位于进液口和排气口之间的阀芯腔；阀体的第一端设置有连接部；阀芯腔包括：中心线相重合的第一直孔部、截锥形孔部和第二直孔部，截锥形孔部位于第一直孔部和第二直孔部之间；第一直孔部与进液口相连通；截锥形孔部沿第一直孔部至第二直孔部的方向逐渐收缩；第二直孔部与排气口相连通；浮动阀芯包括：轴线相重合的第一环形导向部、第一柱形部和截锥形部，第一柱形部位于第一环形导向部和截锥形部之间；浮动阀芯具有第一盲孔，第一盲孔从第一环形导向部延伸至第一柱形部内；第一环形导向部的外周面与第一直孔部的孔壁滑动配合，使浮动阀芯能够在关闭位置和排气位置之间切换；第一柱形部的外周直径小于第一直孔部的孔径，且第一柱形部的外周面上设置有与第一盲孔相通的至少一个第一通孔；浮动阀芯处于关闭位置时，截锥形部的锥形面与截锥形孔部的孔壁相抵靠；浮动阀芯处于排气位置时，截锥形部的锥形面与截锥形孔部的孔壁相分离。

进一步地，第一直孔部的孔壁上设置有用于限定浮动阀芯的轴向位置的限位件。

进一步地，第一柱形部的外周面设置有环形凹部，第一通孔开设于环形凹部内。

进一步地，截锥形部的锥形面上设置有密封涂层，或者截锥形部的锥形面上嵌设有密封圈。

进一步地，阀芯腔内安装有用于推动浮动阀芯向进液口方向移动的弹性元件。

进一步地，排气口的中心线与第二直孔部的中心线相重合，且排气口的孔径小于第二直孔部的孔径，从而在第二直孔部和排气口之间形成台阶部，弹性元件夹持在台阶部和浮动阀芯之间。

进一步地，浮动阀芯还包括：从截锥形部向外延伸的第二柱形部，和从第二柱形部向外延伸的第二环形导向部；浮动阀芯还具有第二盲孔，第二盲孔从第二环形导向部延伸至第二柱形部内；第二环形导向部的外周面与第二直孔部的孔壁滑动配合；第二柱形部的外周直径小于第二直孔部的孔径，且第二柱形部的外周面上设置有与第二盲孔相通的至少一个第二通孔。

进一步地，第一通孔沿周向设置有多个，各第一通孔的中心线与第一直孔部的中心线相垂直；并且/或者，第二通孔沿周向设置有多个，各第二通孔的中心线与第二直孔部的中心线相垂直。

另一方面，本实用新型还提供了一种液体流通系统，包括供液体流通的管路以及上述的自动排气阀，管路上设置有三通接头，三通接头的一个接头与自动排气阀的连接部连接，三通接头的另两个接头和管路连接。

进一步地，管路为发动机燃油系统的管路。

本实用新型提供的自动排气阀应用于发动机燃油系统的管路中时，相对于现有技术的放气螺丝而言，可以根据系统内气体的积聚程度自动放气，不需要人工手动操作，不但可以省略掉用于手动放气的手动泵等零部件，还进一步避免了现有技术中通过手动泵抽燃油排气时所造成的燃油泄漏的问题。

附图说明

下文将参考附图进一步描述本实用新型的实施例，在附图中：

图1示出了本实用新型实施例提供的自动排气阀的剖视图；

图2示出了本实用新型实施例提供的自动排气阀的阀芯的立体图；

图3示出了本实用新型实施例提供的液体流通系统中，安装有本实用新型实施例提供的自动排气阀的管路的示意图。

具体实施方式

参见图1和图2，示出了本实用新型实施例提供的自动排气阀的结构，该自动排气阀可用于液体流通系统的管路中以自动排放管路内的气体，本文中该自动排气阀主要以应用于发动机燃油系统低压组件的供油管路中为例进行说明。

如图所示，该自动排气阀包括阀体1和浮动阀芯2。阀体1具有位于阀体1的第一端的进液口10、位于阀体1的第二端的排气口14，和位于进液口10和排气口14之间的阀芯腔。阀体1的第一端设置有连接部15，这样，该自动排气阀可以通过连接部15连接到发动机燃油系统低压组件的供油管路上。连接部15优选地为形成于阀体1上的外螺纹段，使自动排气阀与供油管路可以通过螺纹连接在一起，以使进液口10与管路内的油液相通。在其他实施例中，连接部15还可以为形成于阀体1上的内螺纹段。

阀体1的阀芯腔包括中心线相重合的第一直孔部11、截锥形孔部12和第二直孔部13，截锥形孔部12位于第一直孔部11和第二直孔部13之间。

其中，第一直孔部11与进液口10相连通，管路内的油液通过进液口10可以进入到第一直孔部11内。由图1中可以看出，本实施例中第一直孔部11和进液口10同轴设置，第一直孔部11的孔径优选地与进液口10的孔径相等，可以理解，在其他实施例中，第一直孔部11的孔径与进液口10的孔径也可以不相等，例如，进液口10的孔径大于第一直孔部11的孔径。

截锥形孔部12的第一端口朝向第一直孔部11，截锥形孔部12的第二端口朝向第二直孔部13，且第一端口的孔径大于第二端口的孔径，也即，截锥形孔部12沿第一直孔部11至第二直孔部13的方向逐渐收缩。本实施例中，第一直孔部11的孔径优选地大于第二直孔部13的孔径，截锥形孔部12的第一端口的孔径小于第一直孔部11的孔径，截锥形孔部12的第二端口的孔径与第二直孔部13的孔径相等，这样便于加工制造。当然在其他实施例中，第一直孔部11的孔径、截锥形孔部12两端端口的孔径以及第二直孔部13的孔径之间的关系可以有多种实施方式，在此不再赘述。

第二直孔部13与排气口14相连通，排气口14与外界大气相通。优选地，本实施例中排气口14的中心线与第二直孔部13的中心线相重合，且排气口14的孔径小于第二直孔部13的孔径，使第二直孔部13与排气口14之间形成台阶部134。可以理解，在其他实施例中，也可以使第二直孔部13的孔径与排气口14的孔径相等，这样，第二直孔部13和排气口14可以由同一加工工序制造出来。当然，在另外的实施例中，还可以使排气口14的孔径大于第二直孔部13的孔径。

浮动阀芯2包括轴线相重合的第一环形导向部21、第一柱形部22和截锥形部23，第一柱形部22位于第一环形导向部21和截锥形部23之间。浮动阀芯2具有第一盲孔210，第一盲孔210从第一环形导向部21的中心沿轴向延伸至第一柱形部22内。

第一环形导向部21的外周面与第一直孔部11的孔壁滑动配合，使浮动阀芯2可沿轴向在阀芯腔内稳定移动，并能够在关闭位置和排气位置之间切换。

第一柱形部22的外周直径小于第一直孔部11的孔径，在第一柱形部22的外周面上设置有与第一盲孔210相通的至少一个第一通孔220。第一通孔220优选地沿周向设置有多个，且各第一通孔220的中心线优选地与第一直孔部11的中心线相垂直。

当浮动阀芯2处于关闭位置时，截锥形部23的锥形表面与截锥形孔部12的孔壁相抵靠，使第一直孔部11和第二直孔部13相隔离。当浮动阀芯2处于排气位置时，截锥形部23的锥形表面与截锥形孔部12的孔壁相分离，第一直孔部11和第二直孔部13相通。

该自动排气阀用于排放燃油系统内的空气时，使自动排气阀的进液口10朝下、排气口14朝上地安装于进油管路上，可以理解，自动排气阀优选地安装于进油管路的最高点或者局部高点。当管路内没有气体时，浮动阀芯2受到油液的浮力向上浮动并处于关闭位置；当管路内有气体时，气体汇集到自动排气阀所在的管路最高点或者局部高点并进入到阀芯腔(盲孔210内、第一直孔部11孔壁和第一柱形部22之间的空间)，随着汇集到阀芯腔内气体的增多，气体压力上升，当气体压力大于系统内压力时，气体会使阀芯腔内的液面下降，此时浮动阀芯2受到油液的浮力减小并随液面一起向下浮动并切换到排气位置，盲孔210内的气体通过第一通孔220进入到第一柱形部22与第一直孔部11的孔壁之间的空间，再通过截锥形部23和截锥形孔部12的孔壁之间的缝隙进入到第二直孔部12内，并由排气孔14排出；当气体排出后，液位上升，浮动阀芯2也随之上升并切换到关闭位置，供油管路内的油液正常流动。

本实用新型实施例提供的自动排气阀应用于液体流通系统的管路中时，相对于现有技术的放气螺丝而言，可以根据系统内气体的积聚程度自动放气，不需要人工手动操作，不但可以省略掉用于手动放气的手动泵等零部件，还进一步避免了现有技术中通过手动泵抽燃油排气时所造成的燃油泄漏的问题。

由图1中还可以看出，优选地，第一直孔部11的孔壁上还设置有用于限定浮动阀芯2的轴向位置的限位件3，优选地该限位件3用于对浮动阀芯2向进液口10方向的移动进行限位，以避免浮动阀芯2随液面下降时，由于轴向位置不受限而滑入供油管路内所造成的自动排气阀失效、管路堵塞等问题。该限位件3可以为卡簧，通过在第一直孔部11的孔壁上设置环形凹槽的方式，将卡簧套设于环形凹槽内。

可以理解，当自动排气阀用于燃油系统时，浮动阀芯2优选地采用密度比油液小又与油液不相溶的材质制成。为进一步地优化浮动阀芯2的结构，使浮动阀芯2容易浮在油液上，优选地，在第一柱形部22的外周面设置环形凹部221，第一通孔220开设于环形凹部221内。

另外，当浮动阀芯2处于关闭位置时，为加强截锥形部23和截锥形孔部12孔壁二者之间的密封性能，防止油液泄漏，优选地，可以在截锥形部23的与截锥形孔部12接触的锥形面上设置密封涂层，或者在截锥形部23的锥形面嵌设密封圈。

结合参考图1和图2，本实施例中的浮动阀芯2进一步还包括：从截锥形部23向外延伸的第二柱形部24，和从第二柱形部24向外延伸的第二环形导向部25。浮动阀芯2还具有第二盲孔，第二盲孔从第二环形导向部25的中心沿轴向延伸至第二柱形部24内。

第二环形导向部25的外周面与第二直孔部13的孔壁滑动配合并起到导向作用，使浮动阀芯2的轴向移动更加可靠。

第二柱形部24的外周直径小于第二直孔部13的孔径，在第二柱形部24的外周面上设置有与第二盲孔251相通的至少一个第二通孔240。第二通孔240优选地沿周向设置有多个，且各第二通孔240的中心线与第二直孔部的中心线相垂直。

采用上述构型的浮动阀芯2，可以理解，当浮动阀芯2处于排气位置时，气体可以通过截锥形部23和截锥形孔部12的孔壁之间的缝隙进入到第二直孔部12的孔壁和第二柱形部24之间的空间，再通过第二通孔240进入第二盲孔251内，然后由排气孔14排出。优选地，第二通孔240的孔径小于第一通孔220的孔径。

再来参考图1，优选地，阀芯腔内安装有用于推动浮动阀芯2向进液口10方向移动的弹性元件3，也即，弹性元件4在浮动阀芯2处于关闭位置时被压缩，这样，当阀芯腔内液面下降时，弹性元件4在自身弹性回复力的作用下推动浮动阀芯2随液面一起下降，协助浮动阀芯2快速到达排气位置，有利于气体的快速排出。本实施例中，弹性元件4优选地可以为弹簧，并夹持在台阶部134和浮动阀芯2之间。

工业适用性

参见图3，示出了本实用新型实施例提供的一种应用有上述自动排气阀的液体流通系统的局部示意图。该液体流通系统包括供液体流通的管路6，管路6上设置有三通接头7，三通接头7的一个接头71的中心线沿纵向延伸，自动排气阀的连接部15与接头71连接，使管路6内的液体和气体可以通过进液口10进入到阀芯腔内。三通接头7的另两个接头72和管路6连通。可以理解，三通接头7安装于管路6的最高点或者局部高点。当液体内混入空气达到一定压力时，自动放气阀自动打开放气，排气后，浮动阀芯2回复关闭位置，液体继续按照原通道流动。

优选地，该液体流通系统为发动机燃油系统，也即，管路6为发动机燃油系统的管路。需要说明的是，虽然本实用新型上述实施例中，该自动排气阀以应用于发动机燃油系统的低压组件的进油管路中进行说明，可以理解，在其他实施例中，该自动排气阀还可以用于发动机燃油系统的高压组件的管路中。另外，该自动排气阀不仅可以应用于燃油系统中，还可以应用于其他液体流通系统的管道中，例如给排水系统的管路中。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对本领域的技术人员而言，可以在不偏离本实用新型的范围的情况下对本实用新型的装置做出多种改良和变型。本领域的技术人员通过考虑本说明书中公开的内容也可得到其它实施例。本说明书和示例仅应被视为示例性的，本实用新型的真实范围由所附权利要求以及等同方案限定。