CN108590904B - 一种柴油机低压燃油供给*** - Google Patents

一种柴油机低压燃油供给*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种柴油机低压燃油供给***，由油箱、燃油滤清器、电磁回油三通阀及输油软管构成一个密封环路，分为进油***及出油***；所述进油***为油箱出油口至发动机进油口之间的管路，所述回油***为发动机回油口至油箱进油口之间的管路，本发明通过燃油滤清器出油口的温度传感器监控出油口的温度，自动控制发动机的回油油路，以解决柴油机燃油供给***的析蜡问题。

Description

一种柴油机低压燃油供给***
技术领域
本发明涉及一种柴油机低压燃油供给***，具体的说是一种利用回油热量融蜡的柴油机低压燃油供给装置，属于商用车柴油机的技术领域。
背景技术
商用车柴油机低压燃油供给***设计一般要求从高压油泵的回油直接回油箱，并回油口位置远离进油口，使回油得到充分冷却，确保高压油泵得到充分润滑及燃油喷射计量的准确并避免进油口吸入气体。现有***是在燃油符合标准要求，温度变化用户立即更换对应标号燃油的前提下设计，不考虑以柴油机为动力的商用车，跨温区作业及地区间燃油品质差异，用户无法更换符合标准质量及标号的燃油，导致发动机工作异常。
随着汽车排放要求的升级，柴油机燃油***的清洁度更高，滤清器孔径更小，过滤效率要求更高。作为柴油机工作介质的柴油，柴油本身的物理特性与滤清器出油口温度关系紧密，不同温度下柴油显示出不同的物理状态，温度低于冷凝点时出现析蜡，且柴油中含有不等量的水及杂质，低温下变成固体状，堵塞燃油滤清器，影响柴油机在低温下发动机的正常工作，导致发动机动力不足甚至熄火。
我国经纬度跨度广，地区间温差大，在昼夜温差大的地区，商用车在跨区运输或昼夜作业时，因环境温度的变化，低温下柴油析蜡导致柴油发动机工作异常、熄火。
为保证柴油机正常工作，一般需要根据实际温度加注适合牌号的柴油。地区正常所能加注到的柴油是当地多年最低平均气温所定，对突然降温及出现比正常年份低温，或车辆由高温区进入低温区来不及换油的情况，车辆没加注适合牌号的柴油，柴油出现析蜡现象将导致柴油机不能正常工作。低标号柴油使用成本比高标号高。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术存在的缺陷，提出一种柴油机低压燃油供给***，能够根据燃油滤清器出油口的温度，自动控制发动机的回油油路，以解决柴油机燃油供给***的析蜡问题。
为了达到以上目的，本发明提供了一种柴油机低压燃油供给***，由油箱、燃油滤清器、电磁回油三通阀及输油软管构成一个密封环路，分为进油***及出油***；
所述进油***为油箱出油口至发动机进油口之间的管路，所述油箱的出油口通过输油软管2连接至燃油滤清器的第一进油口，所述燃油滤清器的出油口通过输油软管4连接至发动机进油口；
所述回油***为发动机回油口至油箱进油口之间的管路，发动机回油口通过输油软管5连接至回油三通电磁阀的进油口，所述回油三通电磁阀的回油箱接头通过输油软管9回油至油箱进油口；所述回油三通电磁阀的回燃油滤清器接头通过输油软管8连接至燃油滤清器的第二进油口；当发动机出油口温度高于标定值时，发动机通过回油三通电磁阀直接回油至油箱，当发动机出油口温度低于标定值时，发动机通过回油三通电磁阀回油至燃油滤清器，经燃油滤清器预加热后回油至油箱。***通过燃油滤清器出油口的温度高低自动控制发动机的回油通道，通过发动机回油热量，快速融解燃油滤清器中的析蜡，保证低压燃油正常供给。
本发明的进一步限定技术特征为：所述燃油滤清器上集成有手油泵，包括盘式燃油加热器及安装于滤清器出油口处的燃油温度传感器。所述燃油温度传感器为开关型传感器，具有接通状态及断开状态；当燃油温度传感器检测到出口处温度低于标定值时，其上的开关接通，处于接通状态，发动机回油至燃油滤清器，所述盘式加热器接通电源，给燃油滤清器内的燃油加热；当燃油温度传感器检测到出口处温度高于标定值时，其上开关闭合，处于断开状态，发动机回油至油箱。盘式加热器在低温时，点火开关上电后给滤清器上部燃油预加热，功率通常设置为200～300W，可以保证低温下柴油机起动状态的燃油供给，确保低温下柴油机的起动。
进一步的，所述回油三通电磁阀通过安装支架固定于整车车架上，为一种具有除气作用的两位三通阀，包括具有内部阀腔的阀体及输出轴向位移驱动力的电磁阀；
所述内部阀腔连通有进油口及回油箱接头、回燃油滤清器接头，所述进油口与回油箱接头径向开设，并位于同一直径上，所述回燃油滤清器接头轴向开设，置于阀体的中心轴上；所述内部阀腔中轴向设置有与电磁阀的输出件连接的阀芯，所述阀芯置于进油口与回油箱接头之间，其顶端通过弹簧与输出件连接，底部与回燃油滤清器接头的端部相抵；所述阀芯在电磁阀的带动下在两个工作位置之间切换，当位于第一工作位置时，电磁阀闭合，所述阀芯经弹簧下压，封闭回燃油滤清器接头，进油口与回油箱接头连通；当位于第二工作位置时，电磁阀接通，所述阀芯经输出件带动吸起，连通进油口与回燃油滤清器接头，进油口与回油箱接头主通道关闭，溢气孔打开。
进一步的，所述输油软管5及输油软管8的外部包裹有输油软管保温层。所述保温层为EPDM海棉保温层，使得从发动机的回油温度下降尽量减小，增强***的加热效率。
本发明所提供的柴油机低压燃油供给***，利用柴油机起动后高温回油，经***中的电磁回油三通阀除气后进入到燃油滤清器中，利用发动机回油的热量融化滤清器中的析蜡，避免燃油管路装置堵塞；本***只利用自身产生的热量，无消耗***外热量，***响应快，加热效率高。
本发明结构简单、布局合理、使用方便且制作、使用成本低，适于批量生产，能够满足需要特殊地区的商用车使用的市场需求。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的回油三通电磁阀的第一工作状态图。
图3为本发明的回油三通电磁阀的第二工作状态图。
图4为本发明的回油三通电磁阀的溢气孔的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供的一种柴油机低压燃油供给***，结构如图1至图4所示，从油箱1到发动机14的进油口之间部件为柴油机进油***，包括油箱1，通过油箱安装支架12固定在整车车架上，用于储存柴油；柴油机进油***中，设置了带手油泵的燃油滤清器3，在带手油泵的燃油滤清器间用输油软管2及输油软管4连接，在接口处用钢带卡箍13紧固；进油***中，带手油泵的燃油滤清器上设置了盘式燃油加热器10及滤清器出油口处的燃油温度传感器11，并且具有两个进油接口，分别连接油箱出油接口及回油三通电磁阀7，盘式加热器10功率通常设置为200～300W，可以保证低温下柴油机起动状态的燃油供给，确保低温下柴油机的起动；从油箱到发动机的回油口15之间部件为柴油机回油***，包括了回油三通电磁阀7、输油软管5、输油软管9、输油软管保温层6，输油软管保温层包裹在输油软管5外；回油三通电磁阀7与带手油泵的燃油滤清器3之间通过输油软管8连接，输油软管8外包裹了输油软管保温层6。
燃油温度传感器11为一开关型传感器，当燃油温度传感器11检测到出口处温度低于5±2℃时，传感器上的开关接通，使盘式加热器10接通电源，给燃油滤清器内的燃油加热，同时，回油三通电磁阀7电源接通，从发动机回油箱的通道关闭，从回油三通电磁阀7到带手油泵的燃油滤清器3进油接口的通道打开，从发动机回流的高温柴油直接进入燃油滤清器内，与燃油滤清内的柴油混合，融化滤清器内及从油箱中吸入的柴油中析蜡，保证柴油机低压燃油***正常供给。
如图2所示，回油三通电磁阀的构成，包含了回油接头16、阀体17、电磁阀18、回位弹簧19、回油箱接头20、回燃油滤清器接头21、阀芯22、安装支架23；回油三通电磁阀7通过安装支架23固定在整车车架上,安装时电磁阀朝上，接头朝下；当燃油温度传感器11检测到出口处温度高于5±2℃时，电磁阀18断电，阀芯22在弹簧力19的作用下使得阀芯22下压，进油口16与回油箱接头20打开，进油口16与回燃油滤清器接头21关闭，发动机的回油回到油箱；如图3所示，当燃油温度传感器11检测到出口处温度低于5±2℃时，电磁阀18通电，阀芯22在电磁阀18的吸力作用下使得阀芯被吸起，进油口16与回燃油滤清器接头21打开，进油口16与回油箱接头20主通道关闭，连接进油口16与回油箱接头20直径为ф1.5mm的溢气孔打开，当回油通过阀芯22时，气体通过溢气孔24排到油箱中，发动机的回油回到燃油滤清器；***通过燃油滤清器出油口的温度高低自动控制发动机的回油通道，通过发动机回油热量，快速融解燃油滤清器中的析蜡，保证低压燃油正常供给。
本实施案例中，输油软管5、输油软管8外包裹了输油软管保温层6，该保温层为EPDM海棉保温层，使得从发动机的回油温度下降尽量减小，增强***的加热效率。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种柴油机低压燃油供给***，其特征在于：由油箱、燃油滤清器、回油三通电磁阀及输油软管构成一个密封环路，分为进油***及回油***；
所述进油***为油箱出油口至发动机进油口之间的管路，所述油箱出油口通过输油软管（2）连接至燃油滤清器的第一进油口，所述燃油滤清器的出油口通过输油软管（4）连接至发动机进油口；
所述回油***为发动机回油口至油箱进油口之间的管路，发动机回油口通过输油软管（5）连接至回油三通电磁阀的进油口，所述回油三通电磁阀的回油箱接头通过输油软管（9）回油至油箱进油口；所述回油三通电磁阀的回燃油滤清器接头通过输油软管（8）连接至燃油滤清器的第二进油口；当发动机出油口温度高于标定值时，发动机通过回油三通电磁阀直接回油至油箱，当发动机出油口温度低于标定值时，发动机通过回油三通电磁阀回油至燃油滤清器，经燃油滤清器预加热后通过输油软管（4）流至发动机进油口（14）；
所述回油三通电磁阀通过安装支架固定于整车车架上，为一种具有除气作用的两位三通阀，包括具有内部阀腔的阀体及输出轴向位移驱动力的电磁阀；
所述内部阀腔连通有进油口及回油箱接头、回燃油滤清器接头，所述进油口与回油箱接头径向开设，并位于同一直径上，所述回燃油滤清器接头轴向开设，置于阀体的中心轴上；所述内部阀腔中轴向设置有与电磁阀的输出件连接的阀芯，所述阀芯置于进油口与回油箱接头之间，其顶端通过弹簧与输出件连接，底部与回燃油滤清器接头的端部相抵；在回油箱接头的阀体上设置有溢气孔，油气经过三通电磁阀阀芯时，空气积聚在电磁阀阀芯的阀腔中，空气通过设在油箱的回油口与阀腔的溢气孔进入到油箱中；
所述阀芯在电磁阀的带动下在两个工作位置之间切换，当位于第一工作位置时，电磁阀闭合，所述阀芯经弹簧下压，封闭回燃油滤清器接头，进油口与回油箱接头连通；当位于第二工作位置时，电磁阀接通，所述阀芯经输出件带动吸起，连通进油口与回燃油滤清器接头，进油口与回油箱接头主通道关闭，溢气孔打开。
2.根据权利要求1所述的柴油机低压燃油供给***，其特征在于：所述燃油滤清器包括起端部集成的手油泵，安装在滤清器座与滤罐之间的盘式加热器及安装于滤清器出油口处的燃油温度传感器；所述盘式加热器与滤清器座、滤罐与盘式加热器之间由螺纹进行连接，通过密封圈密封。
3.根据权利要求2所述的柴油机低压燃油供给***，其特征在于：所述燃油温度传感器为开关型传感器，具有接通状态及断开状态；
当燃油温度传感器检测到滤清器出油口处温度低于标定值时，其上的开关接通，处于接通状态，发动机回油至燃油滤清器，所述盘式加热器接通电源，给燃油滤清器内的燃油加热；
当燃油温度传感器检测到滤清器出油口处温度高于标定值时，其上开关闭合，处于断开状态，发动机回油至油箱。
4.根据权利要求1所述的柴油机低压燃油供给***，其特征在于：所述输油软管（5）及输油软管（8）的外部包裹有输油软管保温层。
5.根据权利要求4所述的柴油机低压燃油供给***，其特征在于：所述保温层为EPDM海棉保温层，使得从发动机的回油温度下降尽量减小，增强***的加热效率。
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