一种FSAE赛车油箱的制作方法

本发明属于油箱结构领域，具体涉及一种fsae赛车油箱。

背景技术：

中国大学生方程式汽车大赛至今已经举办9年，技术竞争日益激烈，各家车队都在赛车的性能、可靠性、便利性上不断推出新的技术方案。

中国专利申请号cn201510311553.3公开了一种大学生方程式fsae赛车的油箱设计。但是其设计方案油泵安装在油箱上部，不容易抽吸油箱底部的剩余燃油。其油箱没有在减重上作出进一步的优化。其油箱箱体上部存在锐角部分，不利于在加油的时候把油箱上部剩余的空气顺畅地排出，其油箱隔板也没有针对此问题作出相应的优化。同时，随着中国大学生方程式汽车大赛赛事规则的细化，现有规则要求，加完燃油后，燃油液面不得下降超过1cm，其油箱设计并没有考虑防止燃油液面下降的问题。同时其油箱没有在油箱抗爆性，安全性上作出提升。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种fsae赛车油箱，在解决轻量化，提高在侧向加速度下吸油能力，解决加入燃油时排气不顺畅的问题，防止燃油液面下降以及提高安全性方面，提出新的解决方案。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种fsae赛车油箱，包括油箱箱体、油泵、挡板、油泵压盘、油箱吊耳、放油螺栓、油颈、直角弯头、油箱盖、单向阀；

所述油箱箱体底部设有油泵安装孔；所述油泵从油箱箱体底部插入油泵安装孔；所述油泵压盘通过压盘螺栓安装在油泵底部；所述油箱箱体底部设有放油螺栓孔，所述放油螺栓通过螺纹连接在放油螺栓孔上；所述油箱箱体内左右两侧各设有一个挡板；挡板悬空固定在油箱箱体中间，顶部与底部均与油箱箱体留有间隙；所述油颈设置在油箱箱体上端，所述油颈上部设有油箱盖；所述油箱盖上部设有开孔，用于安装单向阀；所述单向阀气流进入方向从外部指向油颈一侧。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

(1)本发明的fsae赛车油箱，使用内置式油泵，安装在油箱底部，相比起安装在油箱侧面或者顶部的油泵，能够更有效地抽吸油箱底部的燃油。

(2)本发明的fsae赛车油箱，油泵两侧设置有挡板，当赛车处于大侧向加速度工况时，能够有效地阻止燃油在油箱内部剧烈晃动，对油泵造成冲击，同时也保证了燃油不会全部甩向油箱一侧，使得油泵吸不到燃油。挡板上部和下部距离距离油箱箱体留有一定的间隙，上部的间隙主要使得在加入燃油时，随着液面的上升，油箱上部的空气能够顺畅地排出，并从油颈排出油箱。下部的间隙主要用于保证在任何工况下，油箱底部总留有燃油供油泵吸入。

(3)本发明的fsae赛车油箱，油颈和油箱盖使用3d打印技术，材料为尼龙加玻璃纤维，相对与使用铝合金，有效地减少了油箱上部的重量，提高了轻量化性能，降低了油箱的重心。油颈和油箱箱体之间设置有装配的法兰结构，使用3mdp460胶水一次性粘接完成，不会造成渗漏。

(4)本发明的fsae赛车油箱，油箱内部填充有适量网状聚氨酯泡沫，泡沫可以使火焰和压力波减少到蔓延水平以下。在有效隔绝热源的情况下，进一步抑制蒸汽被点燃的可能，提高油箱安全性。

(5)本发明的fsae赛车油箱，油箱箱体上消除了存在锐角的部分，同时油箱箱体上端为斜面，有利于在加油的时候把油箱上部剩余的空气顺畅地从油颈排出。

(6)本发明的fsae赛车油箱，油颈上半段的外径内径都比下半段更大，使得在视油管附近，燃油液面对高度不太敏感，油箱能够满足加完燃油后，燃油液面不得下降超过1cm的规则。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为发明fsae赛车油箱的结构爆炸图。

图2为发明fsae赛车油箱的结构侧视图。

图3为发明fsae赛车油箱的结构轴侧图。

图4为发明fsae赛车油箱挡板cfd仿真图。

具体实施方式

为了说明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。

结合图1-图3，本发明的一种fsae赛车油箱及其组装方式，包括油箱箱体1、油泵2、挡板3、油泵压盘4、油箱吊耳7、放油螺栓8、油颈13、直角弯头14、油箱盖10、单向阀11；

所述油箱箱体1为梯形空腔结构，材料为5052铝板，底部设有油泵安装孔15；所述油泵2从油箱箱体1底部插入油泵安装孔15，能够更有效地抽吸油箱底部的燃油。所述油泵压盘4安装在油泵2底部，多颗螺栓5穿过油泵压盘4安装在油箱箱体1底部的螺母6上；所述螺母6通过焊接连接在油箱箱体1底部；所述油箱箱体1底部设有放油螺栓孔9，所述放油螺栓8通过螺纹连接在放油螺栓孔9上；所述油箱箱体1内左右两侧各设有一个挡板3；挡板3悬空固定在油箱箱体1中间，顶部与底部均与油箱箱体1留有间隙；当赛车处于大侧向加速度工况时，能够有效地阻止燃油在油箱内部剧烈晃动，对油泵2造成冲击，同时也保证了燃油不会全部甩向油箱一侧，使得油泵吸不到燃油。挡板3上部和下部距离油箱箱体1留有一定的间隙，上部的间隙主要使得在加入燃油时，随着液面的上升，油箱上部的空气能够顺畅地排出，并从油颈13排出油箱。下部的间隙主要用于保证在任何工况下，油箱底部总留有燃油供油泵2吸入。所述油颈13设置在油箱箱体1上端，所述油颈13上部设有油箱盖10；所述油箱盖10上部设有开孔，用于安装单向阀11；所述单向阀11气流进入方向从外部指向油颈13一侧。

进一步的，所述油箱箱体1为梯形空腔结构，材料为5052铝板，所述挡板3为梯形板，与油箱箱体1通过焊接连接。

进一步的，所述油颈13插入到油箱箱体1，通过3mdp460与油箱箱体1上端粘接连接；

进一步的，所述油颈13上半段的外径内径都比下半段更大，上半段内固定有视油管12，便于观察燃油液面。使得在视油管附近，燃油液面对高度不太敏感，油箱能够满足加完燃油后，燃油液面不得下降超过1cm的规则。

进一步的，所述油箱盖10设有内螺纹，与油颈13上部的外螺纹连接。

进一步的，所述油箱箱体1内部填充有适量网状聚氨酯泡沫，泡沫可以使火焰和压力波减少到蔓延水平以下，在有效隔绝热源的情况下，进一步抑制蒸汽被点燃的可能，提高油箱安全性。

进一步的，所述油颈13设置在油箱箱体1一侧；所述油箱箱体1上端为斜面，使得油箱箱体1内侧腔体一端大一端小，且靠近油颈13侧大；使得靠近油颈13侧液面离油箱箱体1上端面液面距离较大，便于排气。

进一步的，所述油颈13和油箱盖10均使用3d打印技术，材料为尼龙加玻璃纤维，相对与使用铝合金，有效地减少了油箱上部的重量，提高了轻量化性能，降低了油箱的重心。油颈13和油箱箱体1之间设置有装配的法兰结构，使用3mdp460胶水一次性粘接完成，不会造成渗漏。

进一步的，所述油颈13为圆管状，中部有折角，可进行变向，避免油颈13与车身其他部位干涉。

进一步的，所述油颈13采用多段管道拼接而成，中间采用直角接头14进行拼接。

结合图4，通过cfd仿真计算，在油泵两侧的挡板能在赛车处于大侧向加速度工况时，有效地阻止燃油在油箱内部剧烈晃动，对油泵造成冲击，同时也保证了燃油不会全部甩向油箱一侧，使得油泵吸不到燃油。

本发明的fsae赛车油箱，使用内置式油泵，安装在油箱底部，相比起安装在油箱侧面或者顶部的油泵，能够更有效地抽吸油箱底部的燃油。油泵两侧设置有挡板，当赛车处于大侧向加速度工况时，能够有效地阻止燃油在油箱内部剧烈晃动，对油泵造成冲击，同时也保证了燃油不会全部甩向油箱一侧，使得油泵吸不到燃油。挡板上部和下部距离油箱箱体留有一定的间隙，上部的间隙主要使得在加入燃油时，随着液面的上升，油箱上部的空气能够顺畅地排出，并从油颈排出油箱。下部的间隙主要用于保证在任何工况下，油箱底部总留有燃油供油泵吸入。油颈和油箱盖使用3d打印技术，材料为尼龙加玻璃纤维，相对与使用铝合金，有效地减少了油箱上部的重量，提高了轻量化性能，降低了油箱的重心。油颈和油箱箱体之间设置有装配的法兰结构，使用3mdp460胶水一次性粘接完成，不会造成渗漏。油箱内部填充有适量网状聚氨酯泡沫，泡沫可以使火焰和压力波减少到蔓延水平以下。在有效隔绝热源的情况下，进一步抑制蒸汽被点燃的可能，提高油箱安全性。本发明的fsae赛车油箱，油箱箱体上消除了存在锐角的部分，同时油箱箱体上端为斜面，有利于在加油的时候把油箱上部剩余的空气顺畅地从油颈排出。本发明的fsae赛车油箱，油颈上半段的外径内径都比下半段更大，使得在视油管附近，燃油液面对高度不太敏感，油箱能够满足加完燃油后，燃油液面不得下降超过1cm的规则。