本发明属于汽车领域，具体涉及汽车的油箱结构，是一种能控制油料晃动的油箱。
背景技术：
随着汽车排放指标的不断提高，对车载油箱中油气的回收越来越重视，尤其是汽油油箱，其燃料易挥发，形成的油气多。油箱中油气的形成与油箱内的压力、温度及车辆运行中的工况密不可分。行驶中的车辆每天运行于各种工况下，如制动、加速、路面不平、急转弯等工况，然而油箱中的燃料随着汽车各种工况的发生伴随着剧烈晃动，燃料的晃动会产生如下影响：1、燃料来回撞击油箱壁面，使壁面产生交变应力，对油箱结构造成破坏；2、燃料在油箱中晃动会引起油箱中发生噪声，影响汽车的舒适性；3、燃料的频繁运动导致油箱中的压力产生变化，同时使油料与空气接触的表面积增大，导致油料挥发的油气增多，极易使碳罐饱和，最后释放到大气中，对环境造成污染。
对于燃料晃动产生的问题，目前采用的解决方案有中国专利申请号为cn201410298932的文献中公开的“一种汽车油箱”，该油箱为了减少晃动，增加了减震层，能有效地减少汽车行驶过程中油箱内壳的振动，避免了油箱内壳的损坏，提高油箱的使用寿命。但是这种方案的缺陷是增加了油箱的厚度，减小了油箱可使用的容积，同时只是降低了晃动的幅度，油料所受的力大部分时间处于不平衡状态，即油料还是处于运动状态，并且油料晃动的能量被消耗，没有回收利用。
技术实现要素：
为解决现有技术存在的上述问题，本发明提出一种具有吸收油料晃动能量的机械吸能式油箱结构，可以有效地控制油料在油箱中的晃动量，减少油气的挥发，同时将晃动能量回收利用。
本发明采用如下技术方案予以实现：具有一个油箱本体，两端分别以左、右端盖密封连接，油箱本体内部设有与其内表面密封且滑动连接的左端活塞和右端活塞，左端活塞、右端活塞和油箱本体侧壁之间围成一个密封的容腔以加载油料；右端活塞正中间固定连接右推杆左端，右推杆右端从油箱本体内部穿过右端盖向外伸出且固定连接右推杆底座；左端活塞正中间固定连接左推杆右端，左推杆左端从油箱本体内部穿过左端盖向外伸出且固定连接左推杆底座；左端盖和左端活塞之间连接左端弹簧，右端盖和右端活塞之间连接右端弹簧；右推杆底座的右侧是主动杆，主动杆上端面对右推杆底座，主动杆下端与l型的传力杆的水平段的右端相连，靠近传力杆水平段的右端处的主动杆通过铰支链与铰支链底座相连；l型的传力杆的垂直段上端与左推杆底座固定连接，传力杆的垂直段的中间通过回力弹簧连接机架。
当油料的晃动动能小于左端弹簧和右端弹簧的储存能量，左端弹簧和右端弹簧吸收晃动能量；当油料的晃动动能超出左端弹簧和右端弹簧的储存能量，右推杆底座撞击到主动杆的上端，带动主动杆绕铰支链旋转，传力杆向左移动，右端活塞向左运动，增大容纳油料的容腔容积，使油料处于再平衡状态。
本发明采用上述技术方案后的有益效果是：
1、本发明降低了油料前后方向晃动的力度，减少油料晃动对油箱壁面产生的交变应力，降低了由于交变应力而引起的油箱壁面的破坏，提高了油箱结构的可靠性。
2、本发明使油箱中的油料总是处于浮动状态，不会产生振动，从而消除由油料晃动产生的油箱噪声，提高了汽车的舒适性；
3、由于油箱中弹性元件吸收了油料晃动的能量，减少油料在汽车运行时与油箱中空气接触的概率，使油气挥发量降低，确保碳罐吸附量不饱和，减少对大气的污染。
4、本发明能应用于车辆运行的任何过程中，尤其是典型工况，如紧急制动，急转弯等。不管汽车处于何种工况，油料晃动的能量总能被弹簧吸收，油料所受的压力总是处于压力平衡状态。车辆紧急工况时，油箱中的油料由于惯性力的作用总是发生大幅度晃动，本发明利用机械吸能机构使左右两个活塞对开，吸收油料大幅度晃动时产生的能量，使油箱中的油料总处于平衡状态，降低油料晃动的幅度。
附图说明
图1是本发明一种机械吸能式车载油箱的结构示意图；
图中：1.主动杆；2.铰支链；3.传力杆；4.右推杆底座；5.右机架；6.右推杆；7.右推力轴承；8.油箱本体右端盖；9.油箱本体；10.右端上弹簧；11.右端下弹簧；12.右端上弹簧底座；13.右端下弹簧底座；14.右端活塞；15.orvr阀；16.油气管道；17.油箱翻车安全阀；18.加油管；19.油料；20.左端活塞；21.左端上弹簧底座；22.左端下弹簧底座；23.左端上弹簧；24.左端下弹簧；25.油箱本体左端盖；26.左推力轴承；27.左推杆；28.左机架；29.左推杆底座；30.回力弹簧；31.机架；32.传力杆支撑机架；33.输油管；34.油泵；35.铰支链底座。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括一个油箱本体9，油箱本体9为圆柱形结构，内部为空腔，两端均以端盖密封连接，左端是左端盖25，右端是右端盖8。油箱本体9的内部用来承载油料19，同时油箱本体9的内部还安装了左端活塞20和右端活塞14，与油箱本体9的内表面密封且可滑动连接。左端活塞20、右端活塞14和油箱本体9侧壁之间围成一个密封的容腔，油料19就加载在该容腔中，油料19是油气形成的源头。
右端活塞14的正中间固定连接右推杆6左端，右推杆6右端从油箱本体9内部穿过右端盖8向外伸出，右推杆6和右端盖8之间通过右推力轴承7相连接，右推力轴承7安装在右端盖8的中心位置，与右端盖8中心孔的内表面配合，右推力轴承7用来支撑右推杆6的中间位置，保持右推杆6的直线运动。右推杆6的右端固定连接右推杆底座4。在推杆底座4和右端盖8之间设有右机架5，右推杆6穿过右机架5上的通孔，右机架5用来保持右推杆6的直线运动，同时在右推杆底座4的作用下，能限制右推杆6向左运动的位移量。
左端活塞20的正中间固定连接左推杆27右端，左推杆27左端从油箱本体9内部穿过左端盖25向外伸出，左推杆27和左端盖25之间通过左推力轴承26相连接，左推力轴承26安装在左端盖25的中心位置，与左端盖25中心孔的内表面配合，左推力轴承26用来支撑左推杆27的中间位置，保持左推杆27的直线运动。左推杆27的左端固定连接左推杆底座29。在左推杆底座29和左端盖25之间设有左机架28，左推杆27穿过左机架28上的通孔，左机架28用来保持左推杆27的直线运动，同时在左推杆底座29作用下，限制左推杆27向右运动的位移量。
左端活塞20和右端活塞14结构相同，左推杆27和右推杆6的中心轴共线。
在油箱本体9内部，左端盖25和左端活塞20之间连接左端弹簧，左端弹簧的左端固定连接在左端盖25上、右端通过弹簧底座固定连接左端活塞20。左端弹簧与左推杆27相平行。为保持左端活塞20和左推杆27运动的平稳性，本发明设有上下两个左端弹簧，即左端上弹簧23和左端下弹簧24，分别位于左推杆27的上下两侧，并且关于左推杆27的中心轴上下对称布置，左端上弹簧23通过左端上弹簧底座21连接左端活塞20，左端下弹簧24通过左端下弹簧底座22连接左端活塞20。
在油箱本体9内部，右端盖8和右端活塞14之间连接右端弹簧，右端弹簧的左端通过弹簧底座固定连接在右端活塞14上、右端固定连接右端盖8。右端弹簧与右推杆6相平行。为保持右端活塞14和右推杆6运动的平稳性，本发明设有上下两个右端弹簧，即右端上弹簧10和右端下弹簧11，分别位于右推杆6的上下两侧，并且关于右推杆6的中心轴上下对称布置。右端上弹簧10通过右端上弹簧底座12连接右端活塞14，右端下弹簧11通过右端下弹簧底座13连接右端活塞14。
左端弹簧和右端弹簧的结构均相同，安装在左端的弹簧底座和安装在右端的弹簧底座的结构均相同。
在右推杆底座4的右侧是主动杆1，在右推杆6原始静止状态时，主动杆1和推杆底座4之间存在一定的距离，相互不接触。主动杆1的上端面对着右推杆底座4，主动杆1的下端与传力杆3的右端相连，主动杆1在靠近传力杆3右端处，通过铰支链2与铰支链底座35相连，主动杆1能以铰支链2支点转动。铰支链底座35固定不动，位于主动杆1的左侧。
传力杆3位于油箱本体9的外部，是l型结构，由水平段和垂直段连续相接组成，水平段左右方向布置，传力杆3的水平段的右端与主动杆1的下端固定相连，传力杆3的水平段的中间穿过传力杆支撑机架32的通孔，传力杆支撑机架32固定不动，位于油箱本体9的下方，支撑着传力杆3的来回移动，与传力杆3之间形成移动副。传力杆3垂直段的上端向上伸向左推杆底座29并且与左推杆底座29固定连接在一起，传力杆3垂直段的中间通过回力弹簧30连接机架31，机架31固定不动，位于传力杆3垂直段的右侧，使回力弹簧30垂直于传力杆3垂直段，回力弹簧30的左端固定连接传力杆3垂直段、右端固定连接机架31，这样回力弹簧30的回力方向是水平向右的方向，能使传力杆3恢复到原位置。主力杆1用来把右推杆底座4向右的力转化为传力杆3向左的力。传力杆3用来把推杆底座4的推力通过左推杆底座29转化为左推杆26向左运动的动力。
油料19的上方有orvr阀（车载加油油气回收系统阀）15和油箱翻车安全阀17。orvr阀15安装在油气管道16的末端，油气管道16从外部伸入，其末端在油箱本体9内，油料19形成的油气通过orvr阀15流向油气管道16内，再送到orvr系统（车载加油油气回收系统）里。油箱翻车安全阀17也安装在油气管道16的末端，与orvr阀15并列为两个支路，用来防止汽车翻车时油箱内部压力瞬间升高而带来的爆炸隐患。加油管18头部外侧通过支管与油气管道16相连，尾部放置在油箱本体9内，加油时使用。油料19下方的油箱本体9连接于输油管33一端，输油管33另一端与油泵34相连，油泵34为供油提供动力。
当汽车处于正常运行工况或路面不平工况时，油料19在油箱本体9中的晃动为小幅度，此时油料19的晃动动能小于左端弹簧和右端弹簧的储存能量，油料19会分别对左端活塞20和右端活塞10施加冲击力，如果油料19的晃动向左运动，位于左端活塞20左侧的左端上弹簧23和左端下弹簧24在冲击力的作用下向左移动，同时把油料19晃动的动能转化为弹簧的弹性势能储蓄起来，弹簧的弹性势能阻止油料19的晃动；如果油料19的晃动向右运动，对右端活塞14也施加冲击力，同样位于右端活塞14右侧的右端上弹簧10和右端下弹簧11在冲击力的作用下向右移动，同时把油料19晃动的动能转化为弹簧的弹性势能储蓄起来。当油料19向左、向右的冲击力和左、右两侧弹簧的弹性势能相等时，整个油箱处于力的平衡状态，在整个过程中，油料19处于浮动状态，不产生向左或向右的大幅度晃动，这样就把晃动的能量吸收起来。在左端弹簧的弹性势能大于油料19向左晃动时的动能时，左端弹簧向右对左端活塞20施力，使左端活塞20复位；在右端弹簧的弹性势能大于油料19向右晃动时的动能时，右端弹簧向左对右端活塞14施力，使右端活塞14复位。
当汽车运行在典型工况（如紧急制动等）时，由于汽车加速度处于变化状态，导致油箱中的油料产生惯性，迫使油料19继续运动，油料19在惯性力的作用下会强烈冲击左端活塞20和右端活塞14，冲击的动能超出弹簧的储存能量。油料19大幅度晃动时产生的能量比较大，推动右端活塞14向右移动，右端活塞14带动右推杆6向右移动，把油料19的晃动能量转化为活塞的直线运动，直到右推杆底座4撞击到主动杆1的上端，带动主动杆1绕着铰支链2旋转，根据杠杆原理，主动杆1旋转带动传力杆3向左移动，传力杆3垂直段带动左推杆底座29向左移动，同时左推杆底座29经左推杆27带动右端活塞20向左作直线运动，如此增大了可容纳油料19的容腔容积，迫使一部分的油液向左移动，达到减小油液向右晃动的振幅，使油箱中的油料19处于再平衡状态。当传力杆3运行到左端极限时，由回力弹簧30恢复到原来位置。