CN112984266B - 一种用于碳罐电磁阀前的消音元件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于碳罐电磁阀前的消音元件,包括消音器本体以及设置于所述消音器本体表面上的至少一固定结构,所述固定结构用于与车辆固定板固定,进而将所述消音器本体固定于所述车辆固定板上;所述消音器本体的材料刚性大于所述固定结构的材料刚性,或/和,所述固定结构的材料韧性大于所述消音器本体的材料韧性。该消音元件可同时满足消音器本体所需的刚性以及固定结构所需的韧性。
Description
技术领域
本发明涉及燃油蒸汽脱附***,尤其涉及一种用于碳罐电磁阀前的消音元件。
背景技术
为了防止车内燃油蒸发而造成大气污染,燃油汽车内部均设置有一套燃油蒸汽脱附***。该燃油蒸汽脱附***中主要元件为碳罐、碳罐电磁阀、脱附管路以及消音元件。该燃油蒸汽脱附***的原理为:当发动机关闭时,由于油箱密闭,燃油消耗会造成油箱内出现负压的情况,在负压情况下,油箱内燃油更容易挥发产生燃油蒸汽,此时燃油蒸汽随着燃油蒸发管路扩散到碳罐,因碳罐内部有活性炭可将燃油分子牢牢的吸附在碳罐内,防止燃油蒸汽排放到大气中造成大气污染,当引擎启动时,碳管电磁阀打开,随着发动机吸气,之前吸附在碳罐中的燃油分子会被碳罐从大气吸入的空气携带而通过碳罐电磁阀、进气歧管并最终到达燃烧室进行燃烧。其中,碳罐电磁阀在汽车启动随着油门打开会产生断续的开关动作,该动作会导致脱附管路中的气体流量过大而造成“哒哒哒”的噪音,所述消音元件的作用就是降低碳罐电磁阀因断续开关而造成的噪音。
现有技术中,一方面,所述消音元件的体积较大,需要固定在车辆钣金上以防止抖动剧烈造成与周边零件撞击破损的情况,所述消音元件上设置有固定结构,其通过固定结构穿入车辆钣金上的固定孔进行固定,由于所述消音元件需要经历车身的长期抖动所造成的冲击,要求其固定结构具备足够的韧性及弹性以防止出现固定结构在穿入车辆钣金的固定孔时断裂或者因刚性太大而无法穿入固定孔、因车身持续抖动冲击而造成的断裂等情况;另一方面,在实际生产过程中,由于所述消音元件需要装配在燃油蒸汽脱附***的管路当中,在所述消音元件的左右两侧分别装配管路时,管路通常会撞击所述消音元件的壁面,这又需要所述消音元件在整体上满足一定的刚性需求,具有足够的抗撞击强度,即材料的断裂应力。上述两种要求在塑料中是冲突的,即一种塑料无法在兼具韧性的情况下兼具刚性。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足,本发明提供一种用于碳罐电磁阀前的消音元件,可同时满足消音器本体所需的刚性以及固定结构所需的韧性。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现:
一种用于碳罐电磁阀前的消音元件,包括消音器本体以及设置于所述消音器本体表面上的至少一固定结构,所述固定结构用于与车辆固定板固定,进而将所述消音器本体固定于所述车辆固定板上;所述消音器本体的材料刚性大于所述固定结构的材料刚性,或/和,所述固定结构的材料韧性大于所述消音器本体的材料韧性。
进一步地,所述消音器本体的外壁上开设有至少一卡接槽,所述卡接槽的至少一端延伸至所述消音器本体对应的端面上形成供所述固定结构进入的卡接入口。
进一步地,所述固定结构包括底板和至少一固定卡子,所述固定卡子设置于所述底板上;所述固定结构通过其底板与所述卡接槽相卡接的方式与所述消音器主体进行装配。
进一步地,所述卡接槽包括内外层叠的外槽和内槽,所述内槽的宽度与所述底板的宽度相适应,所述外槽的宽度小于所述底板的宽度,以使嵌入到到所述内槽中的底板在宽度方向的两侧上被所述外槽卡住。
进一步地,所述卡接槽的底部为平面结构,所述底板的底部也为相应的平面结构;或者,所述卡接槽的底部为弧面结构,且与所述消音器本体共圆心设置,所述底板的底部也为相应的弧面结构。
进一步地,所述固定卡子呈倒V形结构,其开口朝向所述底板,并通过所述开口内的连接柱与所述底板连接;所述固定卡子的开口大小在外力作用下可变化,并在自身弹力作用下可恢复。
进一步地,所述固定结构还包括设置于所述底板和固定卡子之间的弧形缓冲板,所述弧形缓冲板的弧形口朝向所述固定卡子,以在所述固定卡子穿过所述车辆固定板的固定孔后,与所述固定卡子共同夹持住所述车辆固定板。
进一步地,所述底板在其长度方向的后端处设置有防错板,所述防错板的宽度大于所述底板的宽度;所述卡接槽在其卡接入口处设置有防错槽,所述防错槽的宽度大于所述卡接槽的宽度且与所述防错板的宽度相适应。
进一步地,所述卡接槽内设置有前进限位块和后退限位块,所述前进限位块用于阻挡到达所述卡接槽预定位置处的固定结构前进,所述后退限位块用于阻挡到达所述卡接槽预定位置处的固定结构后退。
进一步地,还满足以下至少一项:
所述前进限位块设置于所述卡接槽的宽度方向的两侧槽壁上,用于对所述固定结构的底板两侧形成阻挡,进而限制到达所述卡接槽预定位置处的固定结构前进;
所述后退限位块设置于所述卡接槽的底部上,所述固定结构的底板前端上设置有后退限位卡台,所述后退限位卡台可向前滑过所述后退限位块,并且在所述卡接槽的预定位置处受所述后退限位块的阻挡而无法后退;
所述后退限位块为三角形卡块;所述后退限位块朝向所述卡接槽的卡接入口的一面为斜面,用于供所述后退限位卡台向前滑过;所述后退限位块背向所述卡接槽的卡接入口的一面为垂直面,用于阻挡在预定位置处的后退限位卡台后退;
所述后退限位卡台的前端底部设置为斜面,以与所述后退限位块的斜面相配合;
所述底板的底部在所述后退限位卡台的后方设置有容纳槽,以容纳抵住所述后退限位卡台后端的后退限位块。
本发明具有如下有益效果:该消音元件在其消音器本体和固定结构之间分别采用不同的材料制作,所述消音器本体采用刚性材料制作,使所述消音器本体具有较高的抗撞击强度,以满足其在与燃油蒸汽脱附***中的管路连接装配时壁面承受所述管路撞击所需的刚性,避免所述消音器本体在与所述管路连接装配时受撞击应力而断裂,而所述固定结构采用韧性材料制作,使所述固定结构具有较高的受力形变能力,以满足其在穿入所述车辆固定板(钣金)的固定孔时所需的韧性,避免所述固定结构在穿入所述固定孔时发生断裂或者因刚性太大而无法穿入所述固定孔、以及因车身持续抖动冲击而造成断裂等情况。
附图说明
图1为本发明提供的消音元件的***图;
图2为本发明提供的另一消音元件的***图;
图3为本发明提供的消音元件的剖视图;
图4为本发明提供的另一消音元件的剖视图;
图5为图2所示的消音元件的固定结构的底部示意图;
图6为本发明提供的消音元件的制作步骤图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
如图1和2所示,一种用于碳罐电磁阀前的消音元件,包括消音器本体1以及设置于所述消音器本体1表面上的至少一固定结构2,所述固定结构2用于与车辆固定板(钣金)固定,进而将所述消音器本体1固定于所述车辆固定板(钣金)上;所述消音器本体1的材料刚性大于所述固定结构2的材料刚性,或/和,所述固定结构2的材料韧性大于所述消音器本体1的材料韧性。
该消音元件在其消音器本体1和固定结构2之间分别采用不同的材料制作,所述消音器本体1采用刚性材料制作,使所述消音器本体1具有较高的抗撞击强度,以满足其在与燃油蒸汽脱附***中的管路连接装配时壁面承受所述管路撞击所需的刚性,避免所述消音器本体1在与所述管路连接装配时受撞击应力而断裂,而所述固定结构2采用韧性材料制作,使所述固定结构2具有较高的受力形变能力,以满足其在穿入所述车辆固定板(钣金)的固定孔时所需的韧性,避免所述固定结构2在穿入所述固定孔时发生断裂或者因刚性太大而无法穿入所述固定孔、以及因车身持续抖动冲击而造成断裂等情况。
所述消音器本体1所采用的刚性材料可以但不限于为聚甲醛树脂、玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑料等,所述固定结构2所采用的韧性材料可以但不限于为热塑性聚氨酯弹性体橡胶、热塑性弹性体材料、热塑性硫化橡胶、热塑性聚酯弹性体等。
由于所述消音器本体1与所述固定结构2之间采用分体式装配结构,所述消音器本体1与所述固定结构2可先分别采用不同的材料注塑成型,最后才通过装配方式组合在一起形成该消音元件。
所述消音器本体1的外壁上开设有至少一卡接槽120,所述卡接槽120的至少一端延伸至所述消音器本体1对应的端面上形成供所述固定结构2进入的卡接入口。
在一实施例中,如图1所示,所述固定结构2的数量为一个,此时仅需将所述卡接槽120的其中一端延伸至所述消音器本体1的其中一端面上形成一卡接入口;在另一实施例中,如图2所示,所述固定结构2的数量为两个,此时可将所述卡接槽120的两端分别延伸至所述消音器本体1的两端面上形成两卡接入口,一个卡接入口对应一个固定结构2,或者,在所述消音器本体1的外壁上开设两个卡接槽120,一个卡接槽120对应一个固定结构2,一个卡接槽120的其中一端延伸至所述消音器本体1的其中一端面上形成一卡接入口,另一个卡接槽120的其中一端延伸至所述消音器本体1的另一端面上形成另一卡接入口。在具体实现时,所述固定结构2和卡接槽120的数量可根据实际需求而定,不应以本案实施例中的数量为限。
所述消音器本体1包括缸体11、第一盖体12和第二盖体13,所述缸体11内具有消音腔,所述消音腔在所述缸体11的两端面上分别形成有开口,所述第一盖体12和第二盖体13分别固定设置于所述缸体11的两端面上以将所述消音腔封闭;所述第一盖体12上设置有与所述消音腔连通的第一连接头14,所述第二盖体13上设置有与所述消音腔连通的第二连接头15;所述卡接槽120开设于所述缸体11的外壁上。
该消音元件在与燃油蒸汽脱附***中的管路连接装配时,所述第一连接头14和第二连接头15需分别***到所述管路内,此时插接应力集中于所述第一盖体12与所述第一连接头14的连接处环形区域、以及所述第二盖体13与所述第二连接头15的连接处环形区域上,所述第一盖体12与第一连接头14之间以及所述第二盖体13与第二连接头15之间,均采用刚性材料一体注塑形成,使得两个连接处环形区域具有较高的抗撞击强度,能够避免受插接应力作用而发生断裂。
本案实施例中,所述第一盖体12与所述缸体11在注塑时即形成一体结构,所述第二盖体13与所述缸体11在后期装配时通过激光焊接形成一体结构;如图2所示,若所述固定结构2需从所述第一盖体12一端装配进入所述连接槽内的话,则所述卡接槽120的卡接入口可开设在所述第一盖体12上,此时所述固定结构2与卡接槽120之间需通过其他限位结构来避免所述固定结构2滑出;若所述固定结构2需从所述第二盖体13一端装配进入所述连接槽内的话,则所述第二盖体13在固定设置于所述缸体11上后,将所述卡接槽120的卡接入口封口,以避免所述固定结构2滑出。
所述第一连接头14和第二连接头15均为竹节式连接头。
所述第一连接头14和第二连接头15外均套设有至少一密封圈3,以在装配所述管路后,利用所述管路对所述密封圈3的压缩力对连接处进行密封。
所述固定结构2包括底板21和至少一固定卡子22,所述固定卡子22设置于所述底板21上;所述固定结构2通过其底板21与所述卡接槽120相卡接的方式与所述消音器主体1进行装配。
在一实施例中,如图1所示,所述底板21上设置的固定卡子22的数量为一个,在另一实施例中,如图2所示,所述底板21上设置的固定卡子22的数量为两个。在具体实现时,所述底板21上设置的固定卡子22的数量可根据实际需求而定,不应以本案实施例中的数量为限。
在一实施例中,如图3所示,所述卡接槽120的底部为平面结构b,即所述底板21的底部也为相应的平面结构b,所述卡接槽120采用平底槽可使所述底板21在装配进入所述卡接槽120内时,与所述卡接槽120之间具有较小的滑动摩擦力;在另一实施例中,如图4所示,所述卡接槽120的底部为弧面结构c,且与所述消音器本体1的缸体11共圆心设置,即所述底板21的底部也为相应的弧面结构c,所述卡接槽120采用圆底槽可使所述缸体11端面上的激光焊接区域的直径与所述缸体11的主体直径相一致,以方便与所述第二盖体13进行激光焊接,同时还能降低所述缸体11的注塑模具费用。
所述底板21在其长度方向的前端两侧分别设置为斜角,以提高所述底板21的前端进入所述卡接槽120的卡接入口的便利性。
如图3和4所示,所述卡接槽120包括内外层叠的外槽122和内槽121,所述内槽121的宽度与所述固定结构2的底板21的宽度相适应,所述外槽122的宽度小于所述固定结构2的底板21的宽度,以使嵌入到所述内槽121中固定结构2的底板21在宽度方向的两侧上被所述外槽122卡住。
所述固定卡子22呈倒V形结构,其开口朝向所述底板21,并通过所述开口内的连接柱与所述底板21连接;所述固定卡子22的开口大小在外力作用下可变化,并在自身弹力作用下可恢复。
在将该消音元件固定在车辆固定板(钣金)上时,所述固定卡子22穿入所述车辆固定板(钣金)的固定孔内,其开口在所述固定孔的口径限制作用下可变小,待穿过所述车辆固定板(钣金)的固定孔后,其开口在自身弹力作用下可恢复变大,并且其开口的两端与所述车辆固定板(钣金)相抵形成稳定卡接。
所述固定卡子22的开口两端上分别设有外侧卡口220,以在所述固定卡子22穿入所述车辆固定板(钣金)的固定孔后供所述固定孔的内边缘嵌入。
所述固定结构2还包括设置于所述底板21和固定卡子22之间的弧形缓冲板23,所述弧形缓冲板23的弧形口朝向所述固定卡子22。
所述弧形缓冲板23的作用有两个,一个是与所述固定卡子22相配合,在所述固定卡子22穿过所述车辆固定板(钣金)的固定孔后,其弧形口两端与所述固定卡子22的开口两端共同夹持住所述车辆固定板(钣金),提高卡接稳定性;另一个是防震缓冲作用,所述弧形缓冲板23具有一定的受力形变能力,当车辆行驶产生的震动从所述车辆固定板(钣金)传递到该消音元件上时,所述弧形缓冲板23受所述车辆固定板(钣金)的震动力作用,其弧形口可形变以缓冲卸掉一部分震动力。
在一实施例中,如图1所示,所述固定结构2的底板21在其长度方向的后端处设置有防错板210,所述防错板210的宽度大于所述底板21的宽度;所述卡接槽120在其卡接入口处设置有防错槽123,所述防错槽123的宽度大于所述卡接槽120的宽度且与所述防错板210的宽度相适应。
该消音元件通过所述防错板210和防错槽123的配合,可保证在所述缸体11上装配所述固定结构2时,所述底板21只能以其长度方向的前端开始进入所述卡接槽120内,若装配方向错误的话,则所述防错板210会在所述防错槽123内被所述卡接槽120顶住而无法继续向前。
在另一实施例中,如图2所示,所述卡接槽120内设置有前进限位块124和后退限位块125,所述前进限位块124用于阻挡到达所述卡接槽120预定位置处的固定结构2前进,所述后退限位块125用于阻挡到达所述卡接槽120预定位置处的固定结构2后退。
该实施例中的消音元件通过所述前进限位块124来限制所述固定结构2在所述卡接槽120内前进,同时通过所述后退限位块125来限制所述固定结构2在所述卡接槽120内后退,使得所述固定结构2被卡接装配在所述卡接槽120的预定位置上,而不会前后移动走位。
所述前进限位块124设置于所述卡接槽120的内槽121两侧槽壁上,以对所述底板21的前端两侧形成阻挡,进而限制到达所述卡接槽120预定位置处的固定结构2前进。
所述后退限位块125设置于所述卡接槽120的底部上,如图5所示,所述底板21的前端上也设置有后退限位卡台24,所述后退限位卡台24可向前滑过所述后退限位块125而到达所述卡接槽120的预定位置处,并且在预定位置处受所述后退限位块125的阻挡而无法后退。
所述后退限位块125为三角形卡块;所述后退限位块125朝向所述卡接槽120的卡接入口的一面为斜面,用于供所述底板21的后退限位卡台24向前滑过,当所述后退限位卡台24向前滑过所述后退限位块125时,该斜面对所述后退限位卡台24有一个向上的推力,使所述底板21受力形变而带动所述后退限位卡台24向上翘起,以顺利滑过所述后退限位块125;所述后退限位块125背向所述卡接槽120的卡接入口的一面为垂直面,用于阻挡在预定位置处的后退限位卡台24后退,该垂直面在所述后退限位卡台24向前滑过所述后退限位块125后,抵住所述后退限位卡台24的后端而限制所述后退限位平台后退。
优选地,所述后退限位卡台24的前端底部设置为斜面,以与所述后退限位块125的斜面相配合,便于所述后退限位卡台24向前滑过所述后退限位块125;所述后退限位卡台24的后端设置为垂直面,以与所述后退限位块125的垂直面相配合,便于与所述后退限位块125相抵限位。
所述底板21的底部在所述后退限位卡台24的后方设置有容纳槽25,以容纳抵住所述后退限位卡台24后端的后退限位块125。
如图6所示,该消音元件的制造方法包括如下步骤:
步骤一:采用不同的材料分别制作所述消音器本体1和固定结构2,其中,所述消音器本体1的材料刚性大于所述固定结构2的材料刚性,或/和,所述固定结构2的材料韧性大于所述消音器本体1的材料韧性。
本案实施例中,步骤一中制成的消音器本体1包括缸体11、第一盖体12和第二盖体13,所述缸体11和第一盖体12为一体结构,所述缸体11和第二盖体13为分体结构。
步骤二:将所述固定结构2装配进所述消音器本体1表面上。
步骤三:将所述第一盖体12和/或第二盖体13固定设置于所述缸体11对应的端面上,以将所述消音腔封闭。
优选地,所述第二盖体13固定设置于所述缸体11对应的端面上后,将所述卡接槽120对应的卡接入口封口。
若步骤一中制成的消音器本体1的缸体11和第二盖体13也为分体结构,则在步骤三中,同时还将所述第一盖体12固定设置于所述缸体11对应的端面上。
其中,在步骤三中,所述第一盖体12和/或第二盖体13优选采用激光焊接方式与所述缸体11对应的端面相连接固定。
该消音元件的制造方法还包括:
步骤四:将所述第一连接头14和第二连接头15分别***到燃油蒸汽脱附***中的管路内;
步骤五:将所述固定结构2穿入所述车辆固定板(钣金)的固定孔内,进而将所述消音器本体1固定于所述车辆固定板(钣金)上。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制,但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案,均应落在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于碳罐电磁阀前的消音元件,包括消音器本体以及设置于所述消音器本体表面上的至少一固定结构,所述固定结构用于与车辆固定板固定,进而将所述消音器本体固定于所述车辆固定板上;其特征在于,所述消音器本体的材料刚性大于所述固定结构的材料刚性,或/和,所述固定结构的材料韧性大于所述消音器本体的材料韧性;所述消音器本体包括缸体、第一盖体和第二盖体,所述缸体内具有消音腔,所述消音腔在所述缸体的两端面上分别形成有开口,所述第一盖体和第二盖体分别固定设置于所述缸体的两端面上以将所述消音腔封闭;所述缸体的外壁上开设有至少一卡接槽,所述卡接槽的至少一端延伸至所述缸体对应的端面上形成供所述固定结构进入的卡接入口;所述固定结构包括底板和至少一固定卡子,所述固定卡子设置于所述底板上;所述固定结构通过其底板与所述卡接槽相卡接的方式与所述消音器本体进行装配。
2.根据权利要求1所述的用于碳罐电磁阀前的消音元件,其特征在于,所述卡接槽包括内外层叠的外槽和内槽,所述内槽的宽度与所述底板的宽度相适应,所述外槽的宽度小于所述底板的宽度,以使嵌入到到所述内槽中的底板在宽度方向的两侧上被所述外槽卡住。
3.根据权利要求1所述的用于碳罐电磁阀前的消音元件,其特征在于,所述卡接槽的底部为平面结构,所述底板的底部也为相应的平面结构;或者,所述卡接槽的底部为弧面结构,且与所述消音器本体共圆心设置,所述底板的底部也为相应的弧面结构。
4.根据权利要求1所述的用于碳罐电磁阀前的消音元件,其特征在于,所述固定卡子呈倒V形结构,其开口朝向所述底板,并通过所述开口内的连接柱与所述底板连接;所述固定卡子的开口大小在外力作用下可变化,并在自身弹力作用下可恢复。
5.根据权利要求1所述的用于碳罐电磁阀前的消音元件,其特征在于,所述固定结构还包括设置于所述底板和固定卡子之间的弧形缓冲板,所述弧形缓冲板的弧形口朝向所述固定卡子,以在所述固定卡子穿过所述车辆固定板的固定孔后,与所述固定卡子共同夹持住所述车辆固定板。
6.根据权利要求2所述的用于碳罐电磁阀前的消音元件,其特征在于,所述底板在其长度方向的后端处设置有防错板,所述防错板的宽度大于所述底板的宽度;所述卡接槽在其卡接入口处设置有防错槽,所述防错槽的宽度大于所述卡接槽的宽度且与所述防错板的宽度相适应。
7.根据权利要求1所述的用于碳罐电磁阀前的消音元件,其特征在于,所述卡接槽内设置有前进限位块和后退限位块,所述前进限位块用于阻挡到达所述卡接槽预定位置处的固定结构前进,所述后退限位块用于阻挡到达所述卡接槽预定位置处的固定结构后退。
8.根据权利要求7所述的用于碳罐电磁阀前的消音元件,其特征在于,还满足以下至少一项:
所述前进限位块设置于所述卡接槽的宽度方向的两侧槽壁上,用于对所述固定结构的底板两侧形成阻挡,进而限制到达所述卡接槽预定位置处的固定结构前进;
所述后退限位块设置于所述卡接槽的底部上,所述固定结构的底板前端上设置有后退限位卡台,所述后退限位卡台可向前滑过所述后退限位块,并且在所述卡接槽的预定位置处受所述后退限位块的阻挡而无法后退;
所述后退限位块为三角形卡块;所述后退限位块朝向所述卡接槽的卡接入口的一面为斜面,用于供所述后退限位卡台向前滑过;所述后退限位块背向所述卡接槽的卡接入口的一面为垂直面,用于阻挡在预定位置处的后退限位卡台后退;
所述后退限位卡台的前端底部设置为斜面,以与所述后退限位块的斜面相配合;
所述底板的底部在所述后退限位卡台的后方设置有容纳槽,以容纳抵住所述后退限位卡台后端的后退限位块。
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