一種插電混合動力汽車用不銹鋼焊接油箱的制作工藝流程

[技術領域]
本實用新型涉及汽車關鍵零部件技術領域,具體地說是一種插電混合動力汽車用不銹鋼焊接油箱。
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背景技術:
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隨著國家法律法規對汽車環保油氣蒸發與排放要求的日益提升,能夠降低燃油蒸發排放的首要功能件燃油箱的設計變得尤為關鍵,金屬燃油箱與塑料燃油箱相比,在混和動力車型和低蒸發排放量車型領域的優勢更加明顯。
對于傳統油箱,燃油箱內燃油蒸氣壓力達到4-7kpa時,燃油箱上的閥打開,蒸氣將被釋放到炭罐內。對于phev車型的汽車,油箱都采用高壓密閉油箱設計,此類油箱一般可以承受35-40kpa的蒸氣壓力。為了保證高壓油箱的強度,某些汽車廠采用塑料的密閉油箱設計,但此類油箱需要內部增加多個支撐柱,不僅結構復雜導致成本高于鋼制油箱,而且油箱容積變小。
而且,傳統燃油車的蒸發排放系統中,燃油蒸汽通過油箱重力閥排放到碳罐,由碳罐中的活性炭吸附燃油蒸汽。發動機工作時,新鮮空氣被吸入碳罐,新鮮空氣清洗活性炭吸附的燃油蒸汽,并一起被送入發動機參與燃燒。但是,對于phev車型,當駛過程中以電機驅動時,碳罐中吸附的燃油蒸汽無法脫附。油箱中的蒸汽如果持續排放到碳罐,將引起碳罐飽和并失去持續的吸附能力,燃油蒸汽會直接排放到外界空氣中,從而引起環境污染。
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技術實現要素:
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本實用新型的目的就是要解決上述的不足而提供一種插電混合動力汽車用不銹鋼焊接油箱,能在發動機不運作時切斷油氣通向碳罐,防止碳罐油氣過載導致阻止燃油蒸汽排放到外界,且結構強度高,成本低,油箱容積大。
為實現上述目的設計一種插電混合動力汽車用不銹鋼焊接油箱,包括油箱本體,所述油箱本體內設有油泵,所述油箱本體由上殼體1和下殼體2構成,所述上殼體1與下殼體2均采用304l不銹鋼材料制成,所述上殼體1與下殼體2焊接形成內部空腔,所述上殼體1底部四周通過沖壓形成焊接面一3,所述下殼體2頂部四周通過沖壓形成焊接面二,所述上殼體1與下殼體2通過焊接面一3、焊接面二焊接為一體,所述上殼體1的焊接面一3與下殼體2的焊接面二之間形成等離子焊接焊縫4,所述下殼體2側面開設有注油口5,所述上殼體1頂部一側開設有油泵口6,所述油泵口6設置在注油口5處,所述上殼體1頂部另一側開設有排氣口7,所述排氣口7連接有排氣管8,所述排氣管8另一端與ftiv閥9的進口相連,所述ftiv閥9安裝在上殼體1上。
進一步地,所述ftiv閥9上設有油氣出口和補氣口,所述ftiv閥9的油氣出口通過管道連接碳罐的入口,所述油箱本體內的油氣通過ftiv閥9的油氣出口向碳罐排放,所述ftiv閥9的補氣口通過管道連接碳罐的通氣口,并通過碳罐的通氣口引入空氣到油箱本體。
進一步地,所述碳罐的出口與汽車發動機連接,所述油泵、ftiv閥9、汽車發動機分別通過線路連接控制單元,且分別受控于控制單元。
進一步地,所述上殼體1、下殼體2的壁厚均為0.7-1mm,所述焊接面一3、焊接面二的寬度均不大于5mm。
本實用新型同現有技術相比,具有如下優點:
(1)本實用新型結構強度高,耐高壓,相對普通塑料油箱耐高壓為3bar,本實用新型金屬焊接油箱可達到6bar;
(2)本實用新型應用等離子焊接技術焊接速度快,焊縫質量好,成本低,便于油箱生產;
(3)本實用新型抗油氣揮發性強,比普通塑料油箱抗油氣揮發性高10倍以上。
(4)本實用新型應用插電式混合動力汽車的油箱隔離閥(ftiv),能在發動機不運作時切斷油氣通向碳罐,防止碳罐油氣過載導致阻止燃油蒸汽排放到外界;
(5)本實用新型不需要額外涂層或者表面處理,且半殼設計,方便內部零件安裝,同時容積大,原材料可以回收利用,制造工藝簡單,值得推廣應用。
[附圖說明]
圖1是本實用新型的結構示意圖;
圖中:1、上殼體2、下殼體3、焊接面一4、等離子焊接焊縫5、注油口6、油泵口7、排氣口8、排氣管9、ftiv閥。
[具體實施方式]
下面結合附圖對本實用新型作以下進一步說明:
如附圖1所示,本實用新型提供了一種帶油箱隔離閥的不銹鋼焊接油箱,適用于插電式混合動力(phev)車型上,該不銹鋼焊接油箱包括油箱本體,油箱本體內設有油泵,油箱本體由上殼體1和下殼體2構成,上殼體1與下殼體2均采用304l不銹鋼材料制成,上殼體1與下殼體2焊接形成內部空腔,上殼體1底部四周通過沖壓形成焊接面一3,下殼體2頂部四周通過沖壓形成焊接面二,上殼體1與下殼體2通過焊接面一3、焊接面二焊接為一體,上殼體1的焊接面一3與下殼體2的焊接面二之間形成等離子焊接焊縫4,下殼體2側面開設有注油口5,上殼體1頂部一側開設有油泵口6,油泵口6設置在注油口5處,上殼體1頂部另一側開設有排氣口7,排氣口7連接有排氣管8,排氣管8另一端與ftiv閥9(燃油箱截止閥)的進口相連,ftiv閥9安裝在上殼體1上。
其中,上殼體1、下殼體2的壁厚均為0.7-1mm,焊接面一3、焊接面二的寬度均不大于5mm;ftiv閥9上設有油氣出口和補氣口,ftiv閥9的油氣出口通過管道連接碳罐的入口,油箱本體內的油氣通過ftiv閥9的油氣出口向碳罐排放,ftiv閥9的補氣口通過管道連接碳罐的通氣口,并通過碳罐的通氣口引入空氣到油箱本體,碳罐的出口與汽車發動機連接,油泵、ftiv閥9、汽車發動機分別通過線路連接控制單元,且分別受控于控制單元。
本實用新型不銹鋼焊接油箱采用304l不銹鋼材料,與普通碳鋼材料相比,304l不銹鋼不需要額外不需要額外涂層或者表面處理,即可滿足油箱外部的鹽霧試驗要求,及油箱內部多種燃料的耐腐蝕要求,包括汽油、添加乙醇的汽油、柴油、生物柴油及其他燃料。該油箱分為上下殼體,由于工藝簡單,與塑料油箱工藝相比,對生產設備要求低,使用標準的沖床即可加工成型,所以方便油箱生產廠家選擇在汽車組裝廠附近選擇油箱生產地,節省物流費用。塑料油箱壁厚一般為3-7mm左右波動,而不銹鋼油箱壁厚均勻,最薄可達0.7mm,壁厚波動最多為30%,壁厚大幅減小,同樣的外形尺寸,不銹鋼油箱內部容積可顯著增大。
該不銹鋼油箱與塑料油箱相比,結構強度高,耐高壓性能好,受高壓后變形膨脹更小,設計時可考慮減小油箱與車體的間隙,從而可從設計上考慮增大油箱的容積。此外,塑料油箱外部一般會設計隔熱罩以防止排氣管高溫燙傷油箱。不銹鋼油箱可不需要隔熱罩,從而減小體積,降低成本。不銹鋼材料的燃油蒸發排放值為0,完全滿足國家法律法規對汽車環保油氣蒸發與排放日益提升的要求。而且不銹鋼材料可以100%回收再利用,也完全滿足報廢汽車回收利用技術政策。
本實用新型通過沖壓工藝,在上下殼體上分別沖壓出焊接面,便于下一步焊接加工。利用等離子焊接能量集中、生產率高、焊接速度快、應力變形小、電弧穩定且適宜焊接薄板和箱材等特點,將沖壓成型的上下殼體焊接在一起。等離子焊接工藝對的焊接面的寬度要求很小,可達到5mm甚至更小,從而在油箱結構的設計上可以考慮相應增大油箱容積。
此外,由于法律法規對燃油蒸發排放的要求越來越高,很多油箱的閥與管路都需要設計在油箱內部以滿足要求。對于塑料油箱,需要在塑料加熱的狀態下并在合模前將內部件裝入,工藝條件苛刻,操作復雜,質量狀態監控困難導致合格率低。而本實用新型采用的工藝對于內部件的裝配工藝要求十分簡單,可在焊接前手工裝配即可。其ftiv閥安裝在車輛的油箱上,油氣通過ftiv向碳罐排放;當油箱補氣時,也是從碳罐通氣口引入空氣到油箱。ftiv閥將油箱的壓力維持在一個正常的范圍內。
本實用新型并不受上述實施方式的限制,其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應為等效的置換方式,都包含在本實用新型的保護范圍之內。

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