CN108068613A - 一种具有缓和油液晃动功能的大型车用燃油箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有缓和油液晃动功能的大型车用燃油箱，旨在减少在大型车辆运作过程中油液晃动对燃油箱固定结构与车体的冲击和因油液晃动产生热量。横向隔板将燃油箱内腔分成多个垂直分布的二级油腔，在横置隔板上布有两个通孔，其一用于布置进油管，其二用于连通相邻两个二级油腔。在工作过程中，饱和的二级油腔以及无油的二级油腔不会引起油液冲击，因此油液对燃油箱的冲击仅限于液面所处的二级油腔；纵向隔板再将每个二级油腔隔开为多个有缝隙连通的水平分布的三级油腔，除最底层油腔外的各个三级油腔布置轻质浮板，从而有效降低了燃油箱内油液对箱体及车体的冲击。由于底部二级油腔相对较小，使得自卸车在少油爬坡状态供油更加充足且顺畅。

Description

一种具有缓和油液晃动功能的大型车用燃油箱

技术领域

本发明涉及一种大型车用燃油箱，具体的说是一种具有缓和油液晃动功能的大型车用燃油箱。

背景技术

车辆的燃油箱是存储燃料的容器，也是发动机的动力来源。大型工程车辆工作负载很大，其油耗非常大，因此燃油箱体积也随之变得很大。以矿用自卸车为例，对于载重在170t以上的车型而言，其必须具备2000L以上的大型燃油箱。同时，一般大型工程车辆工作环境非常恶劣，在燃油箱中的油液处于不饱和状态下，燃油箱内部油液容易产生晃动，尤其是在转弯、制动过程中，油液的晃动对车体及燃油箱固定装置产生很大的冲击，影响车辆的行驶稳定性并减小燃油箱及固定装置的使用寿命，同时晃动还会使得燃油箱中的油液发热，影响行车安全性。

目前，针对大型燃油箱油液晃动冲击及其油液发热已有多种改善方案，一般都会在燃油箱中布置隔板。专利CN201510537798.8公开一种燃油箱结构，燃油箱在纵向垂直布置隔板，在隔板上有相应的通孔使各油腔之间能进行油液交换。专利CN201420170610.1公开的大型燃油箱结构中，隔板布置在燃油箱侧壁上，各个隔板倾斜焊接与燃油箱侧壁，隔板一端与燃油箱壁保持一定距离，子油腔之间通过这个间隙进行油液交换。

第一个专利中的隔板布置形式使各个子油腔高度等同于整体油腔高度，由于自卸车燃油箱体积很大，从而各个子油腔体积相对较大，各个子油腔累积冲击也较大，若增加隔板数量则会占用过多燃油箱体积，并且这种布置形式在车体遇到较大坡度且油液较少时，由于燃油箱长度较长，容易引起供油不顺畅；第二个专利中各个子油腔之间连通面积较大，在晃动过程中液体交换较多，若缩小隔板与燃油箱壁之间的距离，则会引起注油过程困难的问题。

发明内容

本发明针对上述问题提出一种具有良好缓和油液冲击功能的大型车用燃油箱新型结构，从而使得在大型工程车辆运行过程中，减少油液对车体的冲击以及减少油液发热，提高整车的行驶稳定性以及安全性。

本发明燃油箱整体结构主要包含燃油箱壳体、横置隔板、纵置隔板、燃油箱盖、导向立柱、轻质浮板、进油管总成、出油管总成和放油口。其中，横向隔板水平焊接在燃油箱壳体上。所述横置隔板将整体油腔分为多个垂直分布的二级油腔。所述横置隔板上开有两个与进油管外截面面积等大的通孔，一个用于布置进油管，另一个用于连通相邻两个二级油腔。纵置隔板竖直焊接在与其相邻的上部横置隔板上。所述纵置隔板与相邻燃油箱壳侧壁之间存在1-2mm缝隙，与相邻下部横置隔板存在10-20mm缝隙；所述纵置隔板将每个二级油腔划分成多个水平分布的三级油腔，因此同一个二级油腔的三级油腔之间通过底部以及侧壁缝隙进行气体和油液交换，但由于这些缝隙较小，在车辆正常工作时仍能有效阻碍油液晃动。在本发明燃油箱中，除最底层油腔外其余三级油腔中均布置导向立柱和轻质浮板，导向立柱焊接在其上部的横置隔板上，轻质浮板穿过导向柱在相应的油腔中浮动，所述轻质浮板密度比油液小，可浮于油液面之上；轻质浮板与相邻燃油箱侧壁、纵置隔板之间有10-20mm缝隙，以保证其顺畅运动及顺畅注油。进油管总成上端布置有气体平衡装置，用于平衡燃油箱内的气体压强。进油管由进油口穿过各横置隔板伸入最底层二级油腔；在布有进油管的三级油腔中的轻质浮板开有与进油管相配合的通孔，其间隙在5-10mm。出油管总成包括出油管与过滤器，其安装在最底层二级油腔中，通过底部的出油口输出油液。放油口布置在燃油箱底板上。

所述最底层二级油腔相对于其他二级油腔所占体积较小，约占整个燃油箱体积的10-20%，原因在于当大型车辆燃油箱内油液少于20%时，应及时注油，故在使用过程中最底层二级油腔几乎全部处在完全充满油液状态，晃动几率较小，所以纵置隔板的数量可以相应布置较少或不布置纵置隔板，节省一定的材料。同时，由于最底层二级油腔的容积较小，在自车辆上下坡过程中，能更好的集中油液，因此保证了燃油箱始终能顺利供油。

本发明具有以下的优点和积极效果：

1.本发明燃油箱的油腔结构被隔板总成分块，横置隔板将油腔分为多个垂直分布的二级油腔，纵置隔板再将二级油腔分成多个水平分布的三级油腔。在燃油箱的工作过程中，饱和的二级油腔由于相对封闭，车体晃动时不会引起饱和二级油腔的晃动，里面的油液相对静止，所以油液对车身冲击部分仅限于油液面所处二级油腔中的油液；在该二级油腔中的多个三级油腔之间主要在底部和侧部的缝隙进行少量油液交换，因此大大减少油液的冲击；同时，在除最底层油腔外的各个三级油腔中均布置导向立柱和轻质隔板，轻质浮板将再次抑制油液晃动幅度。

2.在同等冲击水平下，采用本发明的这种结构，可以有效的减少燃油箱中隔板的数量，从而使得增大了燃油箱的有效体积，增加油液的存储量，对于大型车而言，减少了注油次数，增加了实际的工作时长。

3. 本发明燃油箱结构中最底层二级油腔体积较小且相对独立，改善了在油液较少时车辆上下坡无法顺利供油的情况。

4.本发明的燃油箱结构可有效减少油腔中油液冲击，延长了燃油箱及燃油箱固定装置的使用寿命，同时还减少了内部油液的发热情况，提高了车辆的安全性。

附图说明

图1是本发明燃油箱的结构图。

图2是本发明燃油箱当中燃油箱隔板总成示意图。

图3是本发明燃油箱中的轻质浮板示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，该燃油箱结构主要包括：通孔1、进油管总成2、轻质浮板3、导向立柱4、放油口5、出油管总成6、燃油箱壳体7、纵置隔板8、横置隔板9、燃油箱盖10。进油管总成2上端布置有排气口，并与燃油箱壳体7的顶部连接，燃油箱盖10上包括压力平衡装置；出油管总成6包含出油管及过滤装置，通过出油口与外部连通。横置隔板9在水平方向上焊接于燃油箱壳体7上，将整个油腔划分为多个垂直分布的二级油腔，相邻两个二级油腔之间仅通过横置隔板上的通孔1连接；所述横置隔板9数量一般可取1-4层，具体数量可根据燃油箱大小而定。纵置隔板8焊接在与其相邻的上部横置隔板9上，从而将每个二级油腔分块，分成多个水平分布的三级油腔，其中，纵置隔板8与燃油箱壳体7之间存在1-2mm缝隙，与相邻下部横置隔板9之间存在10-20mm缝隙；所述每层二级油腔中纵置隔板8数量一般可取1-4个，具体数量可根据燃油箱大小而定。轻质浮板3与相邻燃油箱侧壁、纵置隔板8之间有10-20mm缝隙，其通过导向立柱4浮于二级油腔液面。

如图2所示，所述横置隔板上开有两个通孔1、11，所述通孔11用于布置进油管总成2；所述通孔1起连通上下层二级油腔的作用，保证燃油箱在注油及用油过程的顺利进行。所述导向立柱4焊接在与其相邻的上部横置隔板，除最底层油腔外的每个三级油腔布置4个导向立柱。

如图3所示，所述轻质浮板3四角附近布置有导向立柱的套筒，仅在布有进油管的三级油腔中的轻质浮板3开有通孔12；通孔12与进油管的之间的间隙在5-10mm范围内。

本发明燃油箱在注油过程中，油液通过进油管总成2先注入最底层二级油腔，由于二级油腔中的纵置隔板8与燃油箱壳体7之间存在间隙，使得同一个二级油腔内的各个三级油腔之间相互连通，在注油时同一个二级油腔内的各个三级油腔的同时注油。随着油液的注入，在注满最底层二级油腔后，油液通过最下层横置隔板9上的通孔1进入上一层二级油腔。由于横置隔板9上的通孔1与进油管外截面面积等大，因此注油和工作时油液能顺利的通过通孔1。接下来的注油过程中，在导向立柱4的导向下，轻质浮板3随着液面逐渐上升，直到与上部的横置隔板9接触。后续注油过程与此类似，此处不再赘述。

在车辆工作中，最底层二级油腔的油液通过输油管总成给发动机供油，上层油液通过横置隔板9上的通孔1流通给下层油腔。本发明燃油箱除了油液面所处的二级油腔外，其余二级油腔均处于完全充满油液或完全空的状态。当车体在经过不平路面或急转或急刹车过程时，由于完全充满油液的二级油腔与上层之间仅有一个通孔1连接，燃油箱晃动时只有非常少的油液在该通孔1处进行交换，因此完全充满油液的二级油腔基本不会产生油液晃动。所以，油液对车体的冲击主要限于油液面所处的二级油腔当中，这有效的减小了冲击的油液体积。由于二级油腔中布置有纵置隔板8，油液晃动空间被分割，因此油液晃动被分到若干小空间；另外，除最底层二级油腔外的其余二级油腔中均布置轻质浮板3，轻质浮板3浮于油液面之上，起到抑制液面所在的每个三级油腔的液面晃动幅度。从此可见，油液的晃动被有效抑制，减少因油液的晃动对车体及燃油箱固定装置产生的冲击，同时也有效的降低了燃油箱内部油液的发热。因此，本发明有效提高了车辆的行驶稳定性、燃油箱及固定装置的使用寿命及整车安全性。

Claims (5)

1.一种具有缓和油液晃动功能的大型车用燃油箱，该燃油箱主要包括燃油箱壳体、横置隔板、纵置隔板、轻质浮板、导向立柱、进油管总成、出油管总成、放油口等，其特征在于：进油管通过燃油箱顶端的进油口连通到燃油箱最底部，出油管连接过滤器经过出油口从燃油箱底部与外部连通，横置隔板水平焊接于燃油箱壳体，将燃油箱分成多层垂直分布的二级油腔，纵置隔板在竖直方向焊接在与其相邻的上部横置隔板上，将各个二级油腔分别分割成若干个由缝隙相连的水平分布的三级油腔，除最底层油腔外的各个三级油腔布置轻质浮板，轻质浮板通过导向立柱的导向浮动于油液面上。

2.根据权利1要求所述的一种具有缓和油液晃动功能的大型车用燃油箱，其特征在于：所述横置隔板的数量一般在1至4层，具体数量可根据燃油箱大小而定；最底部的横置隔板与燃油箱底板距离较小，保证最底层二级油腔容积为燃油箱容积的10%至20%；所述横置隔板上布置有2个与进油管外截面等大的两个通孔；所述进油管穿过横置隔板的对应通孔。

3.根据权利1要求所述的一种具有缓和油液晃动功能的大型车用燃油箱，其特征在于：所述纵置隔板的数量一般在1至4层，具体数量可根据燃油箱大小而定；所述纵置隔板焊接在与其相邻的上部横置隔板上，纵置隔板与相邻的燃油箱侧壁的缝隙应在1至2mm范围内，与相邻下部横置隔板的缝隙应在10至20mm范围内；最底层二级油腔中纵置隔板距燃油箱底板的距离和数量需根据出油管的布置情况而定。

4.根据权利1要求所述的一种具有缓和油液晃动功能的大型车用燃油箱，其特征在于：所述轻质浮板与相邻燃油箱侧壁、纵置隔板之间有10-20mm缝隙，以保证其顺畅运动以及顺利注油；所述轻质浮板采用密度比油液小的轻质材料；在布有进油管的三级油腔中的轻质浮板开有与进油管相配合的通孔，其间隙在5-10mm。

5.根据权利1要求所述的一种具有缓和油液晃动功能的大型车用燃油箱，其特征在于：所述导向立柱焊接在与其相邻的上部横置隔板上。