除气切换阀、双油箱供油系统及汽车的制作方法

1.本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种除气切换阀、双油箱供油系统及汽车。


背景技术：

2.柴油商用车由于车辆运行里程长和时效性高，配备油箱容积普遍偏大。由于受之于整车布置情况，油箱容积又不可能无限加大，因此开发出了双油箱供油的车型。
3.现有的供油系统中，燃油从常压的油箱进入负压供油系统后，由于压力突然降低，气体在燃油中的溶解度降低，大量气体从燃油中析出：并且由于低压力状态，气体密度更低，析出的气体会占据更大的空间，从而加剧了气体析出对系统的影响。因此，需要在回油管路和析出气体之间设置除气电动泵，从而将析出的气体输送回油箱，柴滤到发动机油泵管路内也不会再有未溶解的气泡，最终进入高压油轨的燃油除了更加纯净，燃油内气体溶解量也更低。但是，现有除气结构都是针对单油箱供油，没有针对双油箱供油的除气结构，一种方案是直接采用单油箱的除气结构，但会使得管路连接复杂，占用较大空间；另一种方案是使用除气电动泵与切换阀组合的结构，如专利cn115257363a所述，其使用了除气电动泵与电磁阀组合的形式实现除气功能，但占用空间仍较大，并且会造成成本增大；同时，由于副油箱一般不设置有加热装置，导致副油箱向主油箱供油的管路会发生堵塞现象，造成该双油箱供油系统油路不畅，降低了可靠性。
4.因此，亟需改进现有技术并提供一种除气切换阀，从而解决现有技术中所存在的上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种除气切换阀，其集成度高，结构简单紧凑，占用空间小，能够低成本地实现双油箱供油系统的除气并防止油路堵塞。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.除气切换阀，用于双油箱供油系统的除气，包括阀体和阀芯，上述阀体包括内外设置的内筒和外筒，上述内筒内部形成有阀腔，上述阀体上设置有与上述阀腔连通的除气泵，上述除气泵用于去除上述阀腔内气体；上述阀体的周向侧壁依次贯穿上述内筒和上述外筒开设有第一通孔和第二通孔，上述第一通孔与上述第二通孔错位设置，上述第一通孔和上述第二通孔中的一个用于连通第一油箱，另一个用于连通第二油箱；上述阀芯密封插设于上述内筒与上述外筒之间，上述阀芯侧壁开设有选择性与上述第一通孔连通的第一中孔以及选择性与上述第二通孔连通的第二中孔，上述阀芯沿远离上述除气泵的一端开设有与上述阀腔连通的滤气孔，上述滤气孔用于连通柴滤；
8.其中，上述阀芯能相对于上述阀体绕自身轴线转动，以使上述的除气切换阀至少具有三种状态：
9.第一状态下，上述阀腔仅与上述第一通孔相连通；
10.第二状态下，上述阀腔仅与上述第二通孔相连通；
11.第三状态下，上述阀腔与上述第一通孔、上述第二通孔均连通。
12.可选地，上述阀体周向侧壁还贯穿开设有选择性与阀腔连通的第三通孔，上述外筒外壁设置有集流部，上述集流部开设有与上述第二油箱连通的集流通孔，上述第二通孔和上述第三通孔均位于上述集流部内腔中；其中，
13.第二状态下，上述第二通孔和上述第三通孔中，上述第二中孔仅与上述第二通孔相连通；
14.第三状态下，上述第二通孔和上述第三通孔中，上述第二中孔仅与上述第三通孔相连通。
15.可选地，上述第二通孔和上述第三通孔沿轴向间隔分布，上述阀芯周向侧壁还开设有选择性与上述第三通孔连通的第三中孔；其中，
16.第二状态下，上述第二中孔与上述第二通孔相连通；
17.第三状态下，上述第三中孔与上述第三通孔相连通。
18.可选地，上述第一通孔包括沿周向间隔分布的第一主通孔和第二主通孔；其中，
19.第一状态下，上述第一中孔和上述第一主通孔连通；
20.第二状态下，上述第二中孔和上述第二通孔连通；
21.第三状态下，上述第二中孔和上述第二主通孔连通，上述第三中孔和上述第三通孔连通。
22.可选地，上述内筒远离上述除气泵的一端还包括底板，上述底板上开设有底通孔，上述底通孔选择性与上述滤气孔连通。
23.可选地，上述滤气孔包括沿周向间隔分布的第一孔、第二孔和第三孔，转动上述阀芯时上述底通孔能够依次选择性地与上述第一孔、上述第二孔和上述第三孔连通，第一状态下上述第一孔与上述底通孔连通，第二状态下上述第二孔与上述底通孔连通，第三状态下上述第三孔与上述底通孔连通。
24.可选地，上述第一孔的孔径和上述第二孔的孔径均大于上述第三孔的孔径。
25.可选地，上述底板贴合于上述阀芯内部底壁面。
26.本发明的第二个目的是提供一种双油箱供油系统，能够低成本地实现双油箱供油系统的除气。
27.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
28.该双油箱供油系统包括第一油箱、第二油箱和如上述任一方案所述的除气切换阀，上述第一通孔和上述第二通孔中的一个用于连通上述第一油箱，另一个用于连通上述第二油箱。
29.本发明的第三个目的是提供一种汽车，能够低成本地实现汽车的双油箱供油系统的除气。
30.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
31.该汽车包括如上述方案所述的双油箱供油系统。
32.有益效果：
33.本发明中的除气切换阀能够用于双油箱系统的除气和切换，该除气切换阀通过直接旋转插设于与内筒和外筒之间的阀芯来实现双油箱系统的两个油箱与阀腔的接通和隔断，从而实现两个油箱内燃油的除气和燃油流向的转换，不仅大大减小了除气结构所占用
的空间，无需复杂的管路设置，能够降低生产成本，并且转动阀芯的操作简单快速，能够快速实现除气切换阀状态的切换，响应时间短。
附图说明
34.图1是本发明具体实施方式提供的除气切换阀的轴测图；
35.图2是本发明具体实施方式提供的除气切换阀的爆炸图；
36.图3是本发明具体实施方式提供的除气切换阀在第一状态下的半剖视图；
37.图4是本发明具体实施方式提供的除气切换阀在第二状态下的半剖视图；
38.图5是本发明具体实施方式提供的除气切换阀在第三状态下的半剖视图。
39.图中：
40.100、阀体；101、第一通孔；1011、第一主通孔；1012、第二主通孔；102、第二通孔；103、第三通孔；110、外筒；120、内筒；121、底板；1211、底通孔；130、集流部；131、集流通孔；
41.200、阀芯；201、第一中孔；202、第二中孔；203、第三中孔；204、滤气孔；2041、第一孔；2042、第二孔；2043、第三孔；
42.300、除气泵。
具体实施方式
43.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
44.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
47.请参考图1至图5，在本实施例中，该除气切换阀用于双油箱供油系统的除气，其包括阀体100和阀芯200，阀体100包括内外设置的内筒120和外筒110，上述内筒120内部形成有阀腔，上述阀体100上设置有与上述阀腔连通的除气泵300，上述除气泵300用于去除上述阀腔内的气体；阀体100的周向侧壁贯穿开设有第一通孔101和第二通孔102，上述第一通孔
101与上述第二通孔102错位设置，上述第一通孔101和上述第二通孔102中的一个能够连通第一油箱，另一个能够连通第二油箱(此处第一油箱和第二油箱均未示出，本实施例中的双油箱系统包括主油箱和副油箱，以下实施例均以第一油箱为主油箱、第二油箱为副油箱进行说明和描述)；上述阀芯200密封插设于上述内筒120与上述外筒110之间，上述阀芯200侧壁开设有能够与上述第一通孔101连通的第一中孔201以及能够与上述第二通孔102连通的第二中孔202，上述阀芯200沿远离上述除气泵300的一端开设有与上述阀腔连通的滤气孔204；具体而言，上述阀芯200能相对于阀体100绕自身轴线转动，以使上述的除气切换阀至少具有三种状态，详细描述如下：
48.如图3所示，在第一状态下，上述阀腔仅与上述第一通孔101相连通；在此状态下，第一油箱(即主油箱)连通于该除气切换阀的阀腔，阀腔内的除气泵300仅用于柴滤中由滤气孔204进入阀腔内燃油的除气。
49.如图4所示，转动除气切换阀的阀芯200，使得该除气切换阀由第一状态进入第二状态，在第二状态下，上述阀腔仅与上述第二通孔102相连通；此时主油箱经过阀腔向第二油箱(即副油箱)注入燃油，从而打通主油箱、副油箱间的连接管，防止副油箱中的燃油凝固堵塞连接管，为副油箱向主油箱导入燃油做准备，同时阀腔内的除气泵300用于主油箱和柴滤进入阀腔内的燃油的除气。
50.如图5所示，再次转动除气切换阀的阀芯200，使得该除气切换阀由第二状态进入第三状态，在第三状态下，上述阀腔与上述第一通孔101、上述第二通孔102均连通；此时副油箱和主油箱均与阀腔相连通，副油箱即可向主油箱注入燃油，同时阀腔内的除气泵300用于副油箱和柴滤进入阀腔内的燃油的除气。
51.本实施例中的除气切换阀能够用于双油箱系统的除气和切换，相较于使用除气泵300和切换阀的组合方式，该除气切换阀通过直接旋转插设于与内筒120和外筒110之间的阀芯200来实现双油箱系统的两个油箱与阀腔的接通和隔断，从而实现两个油箱内燃油的除气和燃油流向的转换，不仅大大减小了除气结构所占用的空间，无需复杂的管路设置，能够降低生产成本，并且转动阀芯200的操作简单快速，能够快速实现除气切换阀状态的切换，响应时间短。
52.请参考图3，进一步地，上述阀体100周向侧壁还贯穿开设有第三通孔103，上述外筒110外壁设置有集流部130，上述集流部130开设有与上述第二油箱连通的集流通孔131，上述第二通孔102和上述第三通孔103均位于上述集流部130内腔中；其中，请参考图4，第二状态下，上述第二中孔202仅与上述第二通孔102相连通，此时柴滤中的燃油经过阀腔、第二中孔202和第二通孔102流入集流部130内腔，并经过集流部130上的集流通孔131流向副油箱；请参考图5，第三状态下，上述第二中孔202仅与上述第三通孔103相连通，此时，副油箱内的燃油经过集流通孔131流入集流部130内腔，随后通过第三通孔103和第二中孔202流入阀腔，并再通过第一中孔201和第一通孔101流入主油箱。通过集流部130和第二通孔102以及第三通孔103的设置，能够使得主油箱向副油箱供油以及副油箱向主油箱供油分别使用第二通孔102和第三通孔103，防止在仅使用一个第二通孔102来连通阀腔和副油箱时出现堵塞，提高了该除气切换阀的使用可靠性。
53.具体而言，上述第二通孔102和上述第三通孔103沿轴向间隔分布，上述阀芯200周向侧壁还开设有能够与上述第三通孔103连通的第三中孔203；其中，如图4所示，第二状态
下，上述第二中孔202与上述第二通孔102相连通；如图5所示，第三状态下，上述第三中孔203与上述第三通孔103相连通。通过上述结构，该除气切换阀简化了阀芯200和阀体100的结构，并且通过将第二通孔102和第三通孔103沿轴向间隔分布能够进一步减小集流部130所占据的空间。
54.如图3至图5所示，在本实施例中，上述第一通孔101包括沿周向间隔分布的第一主通孔1011和第二主通孔1012；其中，第一状态下，仅有上述第一中孔201和上述第一主通孔1011连通；第二状态下，仅有上述第二中孔202和上述第二通孔102连通；第三状态下，上述第二中孔202和上述第二主通孔1012连通，上述第三中孔203和上述第三通孔103连通。通过在发现上设置第一中孔201、第二中孔202和第三中孔203，并且在阀体100上设置第一主通孔1011、第二主通孔1012、第二通孔102和第三通孔103，只需合理设置各个孔的位置和相对位置即能够在旋转阀芯200时依次实现该除气切换阀三种状态的切换，并且结构简单，降低了加工难度和加工成本。
55.请继续参考图2，上述内筒120远离上述除气泵300的一端还包括底板121，上述底板121上开设有底通孔1211，上述底通孔1211能够与上述滤气孔204连通。具体而言，上述滤气孔204包括沿周向间隔分布的第一孔2041、第二孔2042和第三孔2043，转动上述阀芯200时上述底通孔1211能够依次选择性地与上述第一孔2041、上述第二孔2042和上述第三孔2043连通，第一状态下上述第一孔2041与上述底通孔1211连通，第二状态下上述第二孔2042与上述底通孔1211连通，第三状态下上述第三孔2043与上述底通孔1211连通。该第一孔2041、第二孔2042和第三孔2043在阀芯200旋转时能够依次与底通孔1211连通，从而与阀体100的阀腔连通，使得柴滤中的燃油以及燃油中的气体进入阀腔，并通过阀腔中的除气泵300进行除气。
56.作为优选的实施例，上述第三孔2043的孔径小于上述底通孔1211的孔径。该第三孔2043相对第一孔2041和第二孔2042而言为一小孔，在第三状态下，也即第三孔2043与阀腔连通时，主油箱内的燃油经过柴滤后难以经过该直径较小的第三孔2043进入阀腔内，仅有燃油中的气体可经过阀腔内的除气泵300除气，除气泵300也仅对副油箱流入主油箱的燃油除气。
57.进一步可选的，上述底板121贴合于上述阀芯200内部底壁面。通过将底板121贴合于阀芯200的内部底壁面，能够实现阀芯200与地板的密封连接，防止燃油进入阀芯200与底板121间的空隙，保证阀芯200可以低阻力地转动。
58.本实施例还提供一种双油箱供油系统，该双油箱供油系统包括如上述任一方案所述的除气切换阀，其能够低成本地实现双油箱供油系统的除气。具体而言，该双油箱供油系统包括主油箱、副油箱、柴滤和除气切换阀，主油箱上设有供油口和回油口；供油口设有第一供油管，回油口与发动机之间通过回油管连通；副油箱上设有出油口，出油口设有出油管；柴滤包括滤芯，滤芯的顶部为集气腔，柴滤的进口通过第一供油管连通供油口，柴滤的出口通过第二供油管连通发动机；集气腔设有除气管，除气管连通回油管；除气切换阀设于除气管上，副油箱上的出油管连通于除气切换阀的第二通孔102；并且，柴滤上方的集气腔连通于除气切换阀的滤器孔，除气切换阀的第一主通孔1011和第二主通孔1012均连通与第一油箱(即主油箱)，除气切换阀的集气通孔连通于第二油箱(即副油箱)，该除气切换阀具有三种除气和切换状态，能够低成本地实现主油箱除气、主油箱打通副油箱供油管路、副油
箱向主油箱供油，从而简化双油箱供油系统管路结构、降低生产成本。
59.本实施例又提供了一种汽车，该汽车包括如上述方案所述的双油箱供油系统，其能够低成本地实现汽车的双油箱供油系统的除气。通过汽车所使用的双油箱供油系统通过使用上述除气切换阀，不仅能够实现主油箱的除气，还能实现副油箱和主油箱的单向连通，而且管路简单，占用空间少，降低了管路内燃油的气泡量，降低发动机压力波动从而降低了整车油耗。
60.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.除气切换阀，用于双油箱供油系统的除气，其特征在于，包括：阀体(100)，包括内外设置的内筒(120)和外筒(110)，所述内筒(120)内部形成有阀腔，所述阀体(100)上设置有与所述阀腔连通的除气泵(300)，所述除气泵(300)用于去除所述阀腔内气体；所述阀体(100)的周向侧壁依次贯穿所述内筒(120)和所述外筒(110)开设有第一通孔(101)和第二通孔(102)，所述第一通孔(101)与所述第二通孔(102)错位设置，所述第一通孔(101)和所述第二通孔(102)中的一个用于连通第一油箱，另一个用于连通第二油箱；阀芯(200)，所述阀芯(200)密封插设于所述内筒(120)与所述外筒(110)之间，所述阀芯(200)侧壁开设有选择性与所述第一通孔(101)连通的第一中孔(201)以及选择性与所述第二通孔(102)连通的第二中孔(202)，所述阀芯(200)沿远离所述除气泵(300)的一端开设有与所述阀腔连通的滤气孔(204)，所述滤气孔(204)用于连通柴滤；其中，所述阀芯(200)能相对于所述阀体(100)绕自身轴线转动，以使所述的除气切换阀至少具有三种状态：第一状态下，所述阀腔仅与所述第一通孔(101)相连通；第二状态下，所述阀腔仅与所述第二通孔(102)相连通；第三状态下，所述阀腔与所述第一通孔(101)、所述第二通孔(102)均连通。2.根据权利要求1所述的除气切换阀，其特征在于，所述阀体(100)周向侧壁还贯穿开设有选择性与阀腔连通的第三通孔(103)，所述外筒(110)外壁设置有集流部(130)，所述集流部(130)开设有与所述第二油箱连通的集流通孔(131)，所述第二通孔(102)和所述第三通孔(103)均位于所述集流部(130)内腔中；其中，第二状态下，所述第二通孔(102)和所述第三通孔(103)中，所述第二中孔(202)仅与所述第二通孔(102)相连通；第三状态下，所述第二通孔(102)和所述第三通孔(103)中，所述第二中孔(202)仅与所述第三通孔(103)相连通。3.根据权利要求2所述的除气切换阀，其特征在于，所述第二通孔(102)和所述第三通孔(103)沿轴向间隔分布，所述阀芯(200)周向侧壁还开设有选择性与所述第三通孔(103)连通的第三中孔(203)；其中，第二状态下，所述第二中孔(202)与所述第二通孔(102)相连通；第三状态下，所述第三中孔(203)与所述第三通孔(103)相连通。4.根据权利要求3所述的除气切换阀，其特征在于，所述第一通孔(101)包括沿周向间隔分布的第一主通孔(1011)和第二主通孔(1012)；其中，第一状态下，所述第一中孔(201)和所述第一主通孔(1011)连通；第二状态下，所述第二中孔(202)和所述第二通孔(102)连通；第三状态下，所述第二中孔(202)和所述第二主通孔(1012)连通，所述第三中孔(203)和所述第三通孔(103)连通。5.根据权利要求1所述的除气切换阀，其特征在于，所述内筒(120)远离所述除气泵(300)的一端还包括底板(121)，所述底板(121)上开设有底通孔(1211)，所述底通孔(1211)选择性与所述滤气孔(204)连通。6.根据权利要求5所述的除气切换阀，其特征在于，所述滤气孔(204)包括沿周向间隔
分布的第一孔(2041)、第二孔(2042)和第三孔(2043)，转动所述阀芯(200)时所述底通孔(1211)能够依次选择性地与所述第一孔(2041)、所述第二孔(2042)和所述第三孔(2043)连通，第一状态下所述第一孔(2041)与所述底通孔(1211)连通，第二状态下所述第二孔(2042)与所述底通孔(1211)连通，第三状态下所述第三孔(2043)与所述底通孔(1211)连通。7.根据权利要求6所述的除气切换阀，其特征在于，所述第一孔(2041)的孔径和所述第二孔(2042)的孔径均大于所述第三孔(2043)的孔径。8.根据权利要求5所述的除气切换阀，其特征在于，所述底板(121)贴合于所述阀芯(200)内部底壁面。9.双油箱供油系统，其特征在于，包括第一油箱、第二油箱和如权利要求1-8任一项所述的除气切换阀，所述第一通孔(101)和所述第二通孔(102)中的一个用于连通所述第一油箱，另一个用于连通所述第二油箱。10.汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述的双油箱供油系统。

技术总结
本发明属于汽车技术领域，公开了一种除气切换阀、双油箱供油系统及汽车。该除气切换阀用于双油箱供油系统的除气，其包括阀体和阀芯，阀体包括内外设置的内筒和外筒，内筒内部形成有阀腔，阀体上设置有与阀腔连通的除气泵，除气泵用于阀腔内气体的去除；阀体侧壁开设有第一通孔和第二通孔；阀芯密封插设于内筒与外筒之间，阀芯侧壁开设有能够与第一通孔连通的第一中孔以及能够与第二通孔连通的第二中孔，阀芯沿远离除气泵的一端开设有与阀腔连通的滤气孔；阀芯能相对于阀体绕自身轴线转动，以使除气切换阀至少具有三种状态。该除气切换阀其结构简单紧凑，占用空间小，能够低成本地实现双油箱供油系统的除气。本地实现双油箱供油系统的除气。本地实现双油箱供油系统的除气。


技术研发人员：张赛 刘宁 刘锦涛 刘赞森 姜树浩 张健
受保护的技术使用者：一汽解放汽车有限公司
技术研发日：2023.03.06
技术公布日：2023/5/26