一种多功能组合阀的制作方法

1.本实用新型属于汽车燃油箱通气系统的阀门技术领域，特别是指同时具备 flvv和crov功能的多功能组合阀。


背景技术：

2.汽车燃油箱的通风系统至少由两种类型的阀门组成，分别为加油液位控制阀(flvv)和翻转保压阀(crov)。flvv主要目的是实现加油过程中油蒸汽的排出，并准确控制加油容积。crov的主要目的是实现燃油箱和周围环境的气体交互，实现燃油箱的“呼”和“吸”。同时，这两种类型的阀门都需要具备翻转时防泄漏的功能。
3.适用于国6法规的燃油箱一般都需要配备上述的两种阀门，目前阀门领域已经出现了将上述两个阀门集成在一起的组合阀。该类组合阀大致分为两类：一类是通过其他紧固件(如法兰)将flvv和crov通过物理连接简单的组合在一起的常规组合阀；另一类是将flvv和crov的浮子集成在一个阀体部件内的多功能组合阀，这两种类型的组合阀都存在各自的缺点。
4.例如，美国专利us7163023b2公开了一种燃油系统排气组合阀及其制造方法，该专利公开的排气组合阀就是常规组合阀，该阀设置第一阀座，及比第一阀座高的第二阀座，两个阀座的排气通道相连。可滑动的第一浮子设置在阀座上，液位上升时，第一浮子上升关闭第一阀座。可滑动的第二浮子设置在阀座上，液位上升至比第一液位还高时，第二浮子关闭第二阀座。由此可见，第一阀座和第一浮子组成了flvv功能，第二阀门和第二浮子组成了crov功能，两种通过排气通道相连，即为常规组合阀。该组合阀存在体积大，零部件多，成本高的缺点，尤其在如今越发严苛的排放法规要求下，在外焊的工况下，体积大意味中需要更大的油箱表面开孔，也就意味着更高的排放，这就极大的限制了该类型常规组合阀的使用场景。
5.中国专利cn101782159b公开了一种用于燃油箱的双功能阀，该阀设置用于关闭第一排出口的第一浮动件，以及用于关闭第二排出口的第二浮动件；第一浮动件部分的重叠在第二浮动件上；且第一排出口的截面积基本大于第二排出口。由此可见，该专利公开的阀门即为多功能组合阀，flvv 浮子叠加在crov浮子之上，相对于上述的常规组合阀，该类型阀门尺寸更小，零部件更少，成本更低。但是仍然存在一个明显的缺点，在不同的倾斜角度下，两个浮子浸没油液的深度不一样而导致浮力不一样，会存在不同倾斜角度下性能不一致的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种适用于汽车燃油箱通风系统的多功能组合阀，用以解决背景技术中提出现有阀门的问题。
7.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
8.一种多功能组合阀，包括阀体外壳和阀体上盖，在所述阀体上盖上设置有第一排
气通道和第二排气通道，所述第一排气通道的有效通气面积大于第二排气通道的有效通气面积；
9.所述阀体外壳的底部通过第一浮子弹簧连接有第一浮子，所述第一浮子为台阶结构，第二浮子的中间设置有第二通孔，所述第二浮子通过第二通孔套于所述第一浮子上，且在第一浮子的台阶与所述第二浮子之间设置有第二浮子弹簧；
10.所述第一浮子设置于所述第一排气通道的正下方，在所述第二浮子上设置有密封结构，所述密封结构位于所述第二排气通道的正下方。
11.优选的，所述阀体外壳设置有两层壳体，分别为内层壳体和外层壳体；
12.壳体上设置有排气窗口及排气小孔，所述阀体外壳的底部设置有第一通孔。
13.优选的，在所述内层壳体上设置有排气窗口。
14.优选的，在所述第一浮子的顶端设置有二阶浮子结构，所述二阶浮子结构与所述第一排气通道相对应；
15.所述二阶浮子结构由二阶浮子底座及设置于所述二阶浮子底座上的二阶浮子密封垫组成，在所述二阶浮子底座的底部设置有卡爪，与第一浮子顶端设置的卡槽配合，所述二阶浮子结构相对于所述第一浮子能够轴向移动。
16.优选的，在所述二阶浮子密封垫上设置有第三通孔。
17.优选的，在所述第二排气通道的上方设置有保压结构，所述保压结构包括碟片和碟片上盖，所述碟片上盖与所述阀体上盖连接，所述碟片设置于碟片上盖与阀体上盖的组合的限制空间内。
18.优选的，所述密封结构由密封垫和密封垫上盖组成，在所述第二浮子上设置有斜坡式凸起结构，所述密封垫固定于所述斜坡式凸起结构的表面，所述密封垫上盖与所述斜坡式凸起结构固定连接。
19.优选的，所述第一浮子为台阶结构，所述第一浮子下半部分的侧边外侧设置有导向槽或导向筋，用于同内层壳体上对应的导向筋或导向槽配合，保证第一浮子沿组合阀的轴线方向移动。
20.优选的，所述第二浮子的侧边外侧设置有导向槽或导向筋，用于同内层壳体上对应的导向筋或导向槽配合，保证第二浮子沿组合阀的轴线方向移动。
21.优选的，在阀体上盖的侧边设置有密封凹槽，在所述密封凹槽内设置有o 型圈。
22.本实用新型的有益效果是：
23.1、本实用新型将flvv浮子和crov浮子集成在一个阀体内，达到同时具备flvv和crov阀门的功能的目的，减少燃油箱管路数量，并降低了燃油箱排气系统布置的复杂程度，尺寸小，零部件少，成本低。
24.2、本实用新型使用了全新的浮子布置方式对flvv和crov浮子进行布置，并且将两个浮子设置为对称式结构，具备不同倾斜角度下，性能一致的特性。
附图说明
25.图1为本实用新型中多功能组合阀的剖视图；
26.图2为本实用新型中多功能组合阀的浮子剖视分解图；
27.图3为本实用新型中多功能组合阀的正视剖视图；
28.图4为本实用新型中多功能组合阀的另一实施例剖视图。
29.1.阀体外壳；2.阀体上盖；3.第一浮子；4.第一浮子弹簧；5.二阶浮子底座；6.二阶浮子密封垫；7.第二浮子；8.第二浮子弹簧；9.密封垫； 10.密封垫上盖；11.碟片；12.碟片上盖；13.o型圈；14.第一排气通道； 15.第二排气通道。
具体实施方式
30.以下通过实施例来详细说明本实用新型的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本实用新型的技术方案，而不能解释为是对本实用新型技术方案的限制。
31.实施例1
32.如图1至图3所示，一种多功能组合阀，该阀包括：阀体外壳1和阀体上盖，阀体外壳为圆柱体，顶部开口；四周有两层外壳体，分别为内层壳体和外层壳体，外层壳体限定了该阀的空间大小，外层壳体的侧边设置了排气窗口及顶部排气小孔，用于组合阀内部空间和外部燃油箱空间进行气体交互，且排气窗口的高度可根据需要进行设计。内层壳体是为了阻隔油液；阀体上盖与外层壳体连接，与内层壳体不连接。
33.阀体外壳1的外层壳体通过焊接的方式和阀体上盖2进行连接，阀体上盖2的侧面上设置密封凹槽，密封凹槽内可放置o型圈13，进而可以和法兰进行连接，从而实现整个组合阀的安装。阀体上盖2顶部设置第一排气通道14和第二排气通道15，第一排气通道14的有效通气面积大于第二排气通道15。
34.阀体外壳底部设置有第一通孔，第一通孔的大小可以根据需要设计。阀体外壳底部设置弹簧连结构，用于连接第一浮子弹簧4的下端，第一浮子弹簧4上端连接第一浮子3。
35.如图2所示，第一浮子3设置为两段式台阶结构，且为对称式结构；顶部设置有卡槽，用于连接二阶浮子结构，二阶浮子由二阶浮子底座5和二阶浮子密封垫6组成，二阶浮子底座5底部设置有卡爪，用于和第一浮子3的卡槽进行连接并且限位，可以保证二阶浮子结构在轴线方向进行一定范围内进行少量移动。二阶浮子密封垫6中间设置有第三通孔，可和第一浮子的上表面进行配合，从而达到封堵该第三通孔的效果。第一浮子3 的下半部分的圆柱的侧面外侧设置有导向槽，和阀体外壳1上设置的导向筋进行配合，保证第一浮子3沿着组合阀的轴线方向进行一定范围内的上下移动。在本技术的其它实施例中，第一浮子的下半部分的圆柱的侧面外侧设置有导向筋，和阀体外壳1的内层壳体上的导向槽进行配合，同样能够实现本技术方案。
36.第一浮子3的台阶面上设置有弹簧连接结构，用于连接第二浮子弹簧 8下端，第二浮子弹簧8上端连接第二浮子7，第二浮子7叠加在第一浮子 3的台阶面上。第二浮子7设置为圆环状，下半部分为对称式结构，中间为第二通孔，用于和第一浮子3的凸台配合；同时，第二浮子7的侧边设置有导向槽或导向筋，和阀体外壳1的内层壳体上设置的导向筋或导向槽进行配合，因此，第二浮子7可以沿着组合阀的轴线方向进行一定范围内进行少量的上下移动。第二浮子7的一侧设置有密封结构，该密封结构由密封垫9和密封垫上盖10组成；第二浮子7上设置有斜坡式凸起结构，该凸起结构和密封垫上盖10进行焊接连接，将密封垫9固定在斜坡式凸起结构的表面上。
37.第一浮子3上的二阶浮子结构可以密封第一排气通道14，且第一浮子 3设置在第
一排气通道的正下方；第二浮子7上的密封结构可以密封第二排气通道15，且第二浮子7的密封结构设置在第二排气通道15的正下方，特别的，第二排气通道设置为斜坡式，用于和第二浮子7上斜坡式密封结构进行配合。第二排气通道15正上方设置有保压结构，该保压结构由碟片 11和碟片上盖12组成，碟片上盖12和阀体上盖2的保压结构通过卡扣式方式进行配合连接，组合一定的限制空间，碟片11可在该限制空间内移动。
38.实施例2
39.如图4所示，本实施例的结构与实施例1的结构基本相同，区别之处在于，阀体外壳由两层组成，分别为外层壳体和内层壳体，其中外层壳体与阀体上盖连接。在本技术的其它实施例中，也可以采用内层壳体与阀体上盖设置为一体结构，且在内层壳体上设置排气通道。
40.本实用新型的工作原理：
41.本实用新型阐述的是多功能组合阀，将加油液位控制阀flvv和翻转保压阀crov集成在一个有限的阀体空间内。其工作原理如下：
42.整车加油工况时，油液从阀体外壳1的底部第一通孔或者侧边排气窗口进入阀门腔体，随着阀门腔体内的液面开始逐步上升，导致第一浮子3 优先开始上浮，直至第二浮子3关闭第一排气通道14；在此过程中，第二浮子7由于叠加在第一浮子3的台阶面上，因此，第二浮子7会随着第一浮子3一起上浮，但和第一浮子3的相对位置保持不变，仍叠加在第一浮子3的台阶面上。此时，加油枪的跳枪机制触发，加油枪发生跳枪，加油停止。补加时，油液仍然从阀体外壳1的底部第一通孔或者侧边排气窗口进入阀门腔体，此时油蒸汽通过阀体外壳1的顶部排气小孔进入阀体内部，阀体上盖2上部的保压结构可以防止过量加油。若液位持续上升，第二浮子7开始上浮，直至第二浮子7关闭第二排气通道15。
43.整车正常行驶时，低液位时，第一浮子3和第二浮子7都处于自由落下的状态，燃油箱内部产生的油蒸汽，可通过第一排气通道14排至碳罐；高液位时，第一浮子3可能处于关闭的状态，油蒸汽的产生和聚焦，使得燃油箱内部压力逐步升高，当压力达到一定值后，油蒸汽通过第二排气通道15，将碟片11顶起，从而将燃油箱内部油蒸汽释放掉。碟片11依靠重力利用碟片11下表面封堵第二排气通道15，以达到保压的功能，保证燃油箱内油蒸汽聚焦到一定程度之后才可以排出。
44.整车翻车工况，第一浮子3和第二浮子7在重力和弹力的作用下，分别将第一排气通道14和第二排气通道15关闭，避免燃油泄漏至碳罐。
45.特别的，本实用新型具备常规的组合阀功能(集成flvv和crov的功能)的基础上，具有另一个突出的特点，在不同的倾斜工况下，组合阀的性能保持不变，尤其是静态排气时，大角度下的soh可保持不变。因为该阀门的第一浮子3和第二浮子7都是对称式结构，发生倾斜时，浸没到油液中的体积保持不变，导致浮力相同，因此，阀门各方面性能保持一致。
46.以上的描述仅为本实用新型的一个优选的实施例，本实用新型不受上诉实施例的限制，任何基于本实用新型所描述的实施例的修改、等同替换和改进等，都应落入本实用新型的权利要求的保护范围。