本申請涉及一種用于發動機燃油系統的燃油濾清器、包括這種燃油濾清器的發動機燃油系統及包括這種發動機燃油系統的發動機。
背景技術:
現有技術中的發動機燃油系統通常由燃油粗濾器、輸油泵、燃油精濾器(可選地)、高壓油泵及相應管路組成。
現有技術中的發動機燃油系統的布置結構示意圖如圖1所示,在輸油泵30前通常布置有一級或者兩級燃油粗濾器20,輸油泵30后可選地布置有燃油精濾器40。燃油從油箱10經由油管到達燃油粗濾器20并經過燃油粗濾器20過濾后到達輸油泵30,燃油隨后經過燃油精濾器40過濾后到達高壓油泵50或者從輸油泵30經由油管直接到達高壓油泵50。在燃油粗濾器20上布置有手壓泵或者電動泵,為燃油系統提供壓力以進行排氣和供油,氣體通過供油路徑排出,因燃油濾清器(燃油粗濾器20或燃油精濾器40)頂部空腔能夠存儲大量氣體,因此泵前和泵后的燃油濾清器頂部空腔的氣體無法全部排出。另外,發動機正常工作時因燃油濾清器(燃油粗濾器20或燃油精濾器40)內的燃油處于負壓環境中,氣體有析出現象,氣體析出后存留在濾清器頂部空腔中,在發動機啟動時這些存在的氣體會影響啟動時間,導致啟動困難,存氣嚴重時甚至會影響發動機的正常運行。
因此,需要解決現有技術中燃油濾清器排氣和燃油系統啟動困難的問題。
技術實現要素:
本實用新型的目的是克服現有技術中燃油濾清器排氣和燃油系統啟動困難的問題,該目的是通過以下技術方案實現的。
本實用新型提供了一種用于發動機燃油系統的燃油濾清器,所述燃油濾清器的內部設置有濾芯,并且在所述燃油濾清器的頂部設置有進油口和出油口,在所述進油口和所述出油口之間的位置處設置有排氣節流孔,所述排氣節流孔與所述燃油濾清器的頂部空腔連通,其中,所述燃油濾清器還設置有與所述排氣節流孔在氣體流動路徑上串聯連接的兩位兩通閥,所述兩位兩通閥由電子控制單元控制并且配置成根據所述電子控制單元的控制信號而打開或關閉以控制所述排氣節流孔的導通和關閉。
通過燃油濾清器的這種配置,能夠保證發動機在啟動時燃油系統迅速建立壓力,提升發動機的啟動性能和低壓燃油系統可靠性;通過兩位兩通閥來柔性控制排氣節流孔的開閉,可以實現只在排氣時開啟排氣節流孔,既能提升發動機啟動性能又降低了排氣節流孔對燃油粗濾器過濾效率的影響。
根據本實用新型的另一方面,所述兩位兩通閥在氣體流動路徑上位于所述排氣節流孔的下游或上游。
根據本實用新型的另一方面,所述燃油濾清器為燃油粗濾器或燃油精濾器。
本實用新型還提供了一種發動機燃油系統,所述發動機燃油系統包括至少一個燃油濾清器,所述至少一個燃油濾清器為前面描述的燃油濾清器,所述發動機燃油系統還包括在油路上與所述至少一個燃油濾清器串聯連接的輸油泵和高壓油泵。
根據本實用新型的另一方面,所述至少一個燃油濾清器包括至少一個燃油粗濾器,所述至少一個燃油粗濾器在油路上位于所述輸油泵的上游,所述至少一個燃油粗濾器的頂部空腔內的空氣在所述至少一個燃油粗濾器的兩位兩通閥打開的情況下經由所述至少一個燃油粗濾器的排氣節流孔排至所述燃油粗濾器的出油口并輸送至所述輸油泵。
根據本實用新型的另一方面,所述至少一個燃油濾清器還包括燃油精濾器,所述燃油精濾器在油路上位于所述輸油泵與所述高壓油泵之間,所述燃油精濾器的頂部空腔內的空氣在所述燃油精濾器的兩位兩通閥打開的情況下經由所述燃油精濾器的排氣節流孔排至所述燃油精濾器的排氣出口并經由回油管回流至油箱。
本實用新型還提供了一種發動機,所述發動機包括前面描述的發動機燃油系統。該發動機例如為柴油機。
附圖說明
通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述,各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的,而并不認為是對本實用新型的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
圖1示出了現有技術中的發動機燃油系統的結構示意圖。
圖2示出了根據本實用新型的實施方式的燃油粗濾器的結構示意圖。
圖3示出了根據本實用新型的實施方式的燃油粗濾器的改型的結構示意圖。
圖4示出了根據本實用新型的實施方式的燃油精濾器的結構示意圖。
圖5示出了根據本實用新型的實施方式的燃油精濾器的改型的結構示意圖。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施方式,然而應當理解,可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施方式所限制。相反,提供這些實施方式是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
現在將參照圖1至圖5來描述本實用新型的實施方式的發動機燃油系統及燃油濾清器。
圖1示出了現有技術中的發動機燃油系統的結構示意圖。在前文中已對其進行了描述,這里不再重復。圖2和圖3示出了根據本實用新型的實施方式的燃油粗濾器及其改型的結構示意圖,其是對圖1中的燃油粗濾器的改進。圖4和圖5示出了根據本實用新型的實施方式的燃油精濾器及其改型的結構示意圖,其是對圖1中的燃油精濾器的改進。
現在參照圖2和圖3描述根據本實用新型的實施方式的燃油粗濾器。圖2示出了一種用于發動機燃油系統100的燃油濾清器20’,其例如為燃油粗濾器,該燃油粗濾器20’的內部設置有濾芯21,并且在燃油粗濾器20’的頂部設置有進油口24和出油口25,在燃油粗濾器20’的進油口24和出油口25之間的位置處設置有排氣節流孔22(其例如是一種直徑很小的小孔),排氣節流孔22與燃油粗濾器20’的頂部空腔連通,燃油粗濾器20’還設置有與排氣節流孔22在氣體流動路徑上串聯連接的兩位兩通閥23(例如為實現不同進出油方向和通斷的電磁閥),該兩位兩通閥23由電子控制單元(ECU,其例如是發動機的ECU,也可以是燃油系統的ECU)控制并且配置成根據該電子控制單元的控制信號而打開或關閉以控制排氣節流孔22的導通和關閉,兩位兩通閥23在氣體流動路徑上位于排氣節流孔22的下游,如圖2所示。但是,兩位兩通閥23在氣體流動路徑上也可以位于排氣節流孔22的上游,如在圖3中的燃油粗濾器20”中所示的。
下面描述在用燃油粗濾器20’或20”替換前述發動機燃油系統100中的燃油粗濾器20的情況下發動機燃油系統100的工作過程。在發動機首次啟動時,燃油經由進油口24進入燃油粗濾器20’或20”并經濾芯21過濾后經由出油口25輸送至輸油泵30,并且,電子控制單元控制兩位兩通閥23使其打開,負壓下析出的空氣通過燃油粗濾器20’或20”頂部的排氣節流孔22排到出油口25輸送到油路中,最后含有這些空氣的燃油被排到油箱10里面,從而能夠保證將燃油粗濾器中頂部空腔的空氣通過回油管路全部排到油箱。而在發動機正常運行時,電子控制單元關閉兩位兩通閥23,從而消除排氣節流孔對燃油粗濾器過濾效率的影響。
也就是說,燃油粗濾器20’或20”的這種結構能夠帶來如下技術效果:能夠保證發動機、例如柴油機在啟動時燃油系統迅速建立壓力,提升發動機的啟動性能和低壓燃油系統可靠性;通過兩位兩通閥來柔性控制排氣節流孔的開閉,可以實現只在排氣時開啟排氣節流孔,既能提升發動機啟動性能又降低了排氣節流孔對燃油粗濾器過濾效率的影響。
現在參照圖4和圖5描述根據本實用新型的實施方式的燃油精濾器。圖4示出了一種用于發動機燃油系統100的燃油濾清器40’,其例如為燃油精濾器,該燃油精濾器40’的內部設置有濾芯41,并且在燃油精濾器40’的頂部設置有進油口44和出油口45,在燃油精濾器40’的進油口44和出油口45之間的位置處設置有排氣節流孔42(其例如是一種直徑很小的小孔),排氣節流孔42與燃油精濾器40’的頂部空腔連通,燃油精濾器40’還設置有與排氣節流孔42在氣體流動路徑上串聯連接的兩位兩通閥43(例如為實現不同進出油方向和通斷的電磁閥),該兩位兩通閥43由電子控制單元(ECU,其例如是發動機的ECU,也可以是燃油系統的ECU)控制并且配置成根據該電子控制單元的控制信號而打開或關閉以控制排氣節流孔42的導通和關閉,兩位兩通閥43在氣體流動路徑上位于排氣節流孔42的下游,如圖4所示。但是,兩位兩通閥43在氣體流動路徑上也可以位于排氣節流孔42的上游,如在圖5中的燃油精濾器40”中所示的。
下面描述在用燃油精濾器40’或40”替換前述發動機燃油系統100中的燃油精濾器40的情況下發動機燃油系統100的工作過程。在發動機首次啟動時,燃油經由燃油粗濾器過濾后輸送到輸油泵30,從輸油泵30輸出的燃油經由進油口44進入燃油精濾器40’或40”并經濾芯41過濾后經由出油口45輸送至高壓油泵50,并且,電子控制單元控制兩位兩通閥43使其打開,負壓下析出的空氣通過燃油精濾器40’或40”頂部的排氣節流孔42經由排氣出口46排到高壓油泵回油口,最后含有這些空氣的燃油經由回油管路被排到油箱10里面,從而能夠保證將燃油精濾器中頂部空腔的空氣通過回油管路全部排到油箱。而在發動機正常運行時,電子控制單元關閉兩位兩通閥43,從而消除排氣節流孔對燃油精濾器過濾效率的影響,消除排氣節流孔對油泵油量的分流影響。即使兩位兩通閥出現故障,由于排氣節流孔孔徑很小,對油泵油量的分流影響也很小。
也就是說,燃油精濾器40’或40”的這種結構能夠帶來如下技術效果:能夠保證發動機在啟動時燃油系統迅速建立壓力,提升發動機的啟動性能和低壓燃油系統可靠性;通過兩位兩通閥來柔性控制排氣節流孔的開閉,可以實現只在排氣時開啟排氣節流孔,既能提升發動機啟動性能又降低了排氣節流孔對燃油精濾器過濾效率的影響。
當然,對本實用新型的實施方式的發動機燃油系統可以進行如下改型。
在上述發動機燃油系統100中僅設置一個燃油粗濾器20’或20”或者兩個串聯連接的燃油粗濾器20’或20”,而未設置有燃油精濾器40’或40”。
替代性地,在上述發動機燃油系統中設置一個燃油粗濾器20’或20”或者兩個串聯連接的燃油粗濾器20’或20”,且設置有一個燃油精濾器40’或40”。
這些改型顯然能夠帶來相比上述技術效果更優的技術效果。
以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此,本實用新型的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。