CN100465429C - 智能电子燃油泵 - Google Patents

Abstract

本发明设计一种燃油泵，特别是汽车燃油泵，尤其是没有电刷和叶轮的燃油泵。本发明的技术方案是所采用一种智能电子燃油泵，包括：定子、定子绕组、转子、上端盖、下端盖、在所述下端盖上设有进油孔，在所述上端盖上设有出油孔，在所述转子上设有螺旋槽，在所述上端盖上设有一空腔，所述空腔与所述出油孔连通，在所述空腔上端装有一块弹性材料，所述弹性材料与所述空腔一起构成一液囊，在所述液囊的上端装有压力传感器；所述压力传感器与所述定子绕组与控制电路相连接。本发明解决了现有燃油泵的技术问题，它是根据发动机所有耗油量、发动机转速、油门大小和电喷燃油系统中的油压力提供适当的燃油。

Description

智能电子燃油泵

技术领域

本发明涉及一种燃油泵，特别是汽车燃油泵，尤其是没有电刷和叶轮的燃油泵。

背景技术

目前世界上所有的汽车燃油泵是采用有碳刷固定转速的直流电机驱动叶轮，它是靠碳刷和转子上的换向器来换相，才能达到和定子的磁场产生相互作用，使转子旋转，再将电机外部的叶轮带动，才能将燃油从储油箱内送往发动机的电喷系统中，并且燃油泵的电机长期是处于超负载工作，导致换相困难，容易产生火花，并容易使换向器表面积碳，产生氧化层增加两者的电阻，使电机的功率下降，同时在转子运转一段时间后，碳刷和换向器会有很大磨损，导致电机不能正常运转，还有这种燃油泵没有根据发动机的消耗燃油量来控制电机转速，它没有适当控制发动机燃油供应量，将多余泵压上来的燃油，又经过电机和电喷高温系统的油管，重复返还到油箱内，从而使燃油品质降低，另外它的结构还需要通过电机外部带动叶轮，这样也增加了电机的摩擦力，使电机的有效功率产生了内耗。总而言之，现有的燃油泵直流电机，它的性能差、效率低、使用寿命短，并容易产生火花干扰和安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的技术缺陷，它是根据发动机的耗油量、发动机转速、油门大小和电喷燃油系统中燃油油压力适当的提供燃油，并且可使燃油泵没有任何不必要的摩擦和所造成的燃油损失，大大提高了产品的可靠性、安全性，并且能减少燃油消耗和空气的污染。它是智能性供应燃油一套系统，完全满足了汽车在使用寿命和技术方面的要求。

本发明的技术方案是所采用一种智能电子燃油泵，包括：定子、定子绕组、转子、上端盖、下端盖、在所述下端盖上设有进油孔，在所述上端盖上设有出油孔，在所述转子上设有螺旋槽，在所述上端盖上设有一空腔，所述空腔与所述出油孔连通，在所述空腔上端装有一块弹性材料，所述弹性材料与所述空腔一起构成一液囊，在所述液囊的上端装有压力传感器；所述压力传感器与控制器相连接，所述控制器根据发动机耗油量、发动机转速、油门大小和电喷燃油系统中的燃油压力提供适当的燃油。

本发明将所述定子与所述转子做成上端大下端小的锥体形状。

本发明将所述螺旋槽设置在转子圆柱体的外表面，或是在所述转子的中心设有螺旋孔。

本发明所述控制器包括控制燃油泵定子绕组电流方向的换相电路，所述换相电路包括采集转子反电动势检测信号和根据转子电动势的变化控制定子绕组中的电流方向、频率、波形改变的逻辑处理运算模块。

本发明在所述控制器上设有总线协议接口，所述总线协议接口与压力传感器检测信号连接、还与检测油门大小、发动机转速的传感器检测信号连接，所述压力传感器和检测油门大小、发动机转速的传感器经总线接口与控制器上的逻辑处理运算模块连接，所述逻辑处理运算模块将计算结果和经处理后的初始化启动震荡程序传递给控制器上的驱动模块，所述驱动模块将不同方向和不同大小的电流或电压输出给所述燃油泵定子绕组。

本发明将所述控制器安装在燃油泵外部，或将所述控制器安装在燃油泵上端盖的空腔内。

本发明所产生技术效果是解决了现有燃油泵的技术问题，它是根据发动机的耗油量、发动机的转速、油门的大小和电喷燃油系统中的油压力提供适当的燃油，并可使燃油泵没有任何不必要的摩擦和所造成的燃油损失，大大提高了产品的可靠性、安全性，并且能减少燃油消耗和空气的污染。它是智能性供应燃油一套系统，完全满足了现在汽车上使用的寿命和技术要求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明装有控制器的结构示意图；

图3是本发明的控制器框图。

具体实施方式

以下结合附图1至3详细说明本发明的具体实施方法。本发明根据人体在运动时会有效控制心跳和呼吸速度和频率。在燃油泵的油压中设置了一种压力传感器6，它能根据压力的大小发出信号指令给智能控制器12及时调整燃油泵电机转速，有效控制发动机需要消耗的燃油量和燃油压力，其结构是在转子的圆柱外表面加工有螺旋槽，将燃油从储油箱内直接从燃油泵入口10泵压到燃油泵出口11再到发动机电喷系统中，下面将智能电子燃油泵分成五部分介绍。

燃油泵体：

燃油泵是由下端盖1、定子2、定子绕组3、转子4、上端盖5、压力传感器6、液囊7、螺旋槽8来组成一种无刷电机燃油泵，不需要原来的叶轮，直接在转子4的中心孔或圆柱外壁加工出螺旋槽，根据燃油流量和压力大小，来决定槽的距离、角度和尺寸大小，当带有螺旋槽8的转子4转动时，由于定子2固定不动，在定子2与转子4之间就会有螺旋上升的涡流，将液体从下面往上挤，也可以将定子和转子的形状设计成上大下小，使燃油泵电机输入最小的功率而产生出最大的燃油压力。

压力传感器：

当燃油泵的电机开始运转时，静止的燃油将在燃油泵上盖的空腔内产生压力，使燃油泵上盖空腔内部设置液囊7工作，所述液囊7的一面使用弹性材料9制成，所述弹性材料9当压力增加时它会膨胀，压力减少时会收缩，将它所产生机械的压力点聚集在压力传感器6上，从而改变了压力传感器6的电值，变化的压力传感器电值传送到智能控制器12驱动无刷燃油泵电机运转，根据压力设定值会自动调整燃油泵的转速。

无刷电机：

它是由下端盖1、转子4、定子绕组3、上端盖5组成，当驱动器把电流按顺序输送给定子的绕组3，定子绕组3会产生磁场该磁场会和转子4相互作用，因转子4是采用高性能磁性材料压制而成，转子4会按顺时针方向旋转，因为在转子的中心孔或圆柱外表面上加工有螺旋槽，所以使电机在旋转时可以把液体往上挤压产生了有压力的燃油。

智能控制、调速、换相：

当智能控制器12开始工作后，它会根据压力传感器6的电位值，经过逻辑处理运算模块的运算，将运算结果通过驱动模块启动燃油泵无刷直流电机，当燃油泵无刷直流电机运转到了一定的转速时，因转子4是具有高性能的永磁材料，其转子4的磁场要切割定子绕组3所产生的磁力线而产生反电势，当转子4上磁场极性改变时，定子绕组3的反电势波形也随着发生正负变化，控制器将上述反电势检测信号波形的过零点取样，就可以确定转子4的磁场所在精确位置，再通过控制器将信号发送到驱动模块，控制电流顺序分配给定子的绕组3使转子产生旋转。

总线协议：

它可以直接将发动机的转速，油门大小通过协议接口传送到智能控制器，智能控制器同步跟踪燃油泵的转速、流量，并可以通过智能控制器直接了解燃油泵的状态如油压、转速、过流、过热等环节。

另一种智能控制方式，在控制器内可直接设置参数，根据燃油泵的工作电流限制，来控制电机的转速和供油数量，当燃油泵的压力增大时，电机的电流也成正比增大，通过控制器将电流设置到适合值，使燃油泵的压力保持稳定供应发动机的电喷系统。

Claims (6)

1、一种智能电子燃油泵，包括：定子、定子绕组、转子、上端盖、下端盖、在所述下端盖上设有进油孔，在所述上端盖上设有出油孔，其特征在于：在所述转子上设有螺旋槽，在所述上端盖上设有一空腔，所述空腔与所述出油孔连通，在所述空腔上端装有一块弹性材料，所述弹性材料与所述空腔一起构成一液囊，在所述液囊的上端装有压力传感器；所述压力传感器与控制器相连接，所述控制器根据发动机耗油量、发动机转速、油门大小和电喷燃油系统中的燃油压力提供适当的燃油。

2、根据权利要求1所述的智能电子燃油泵，其特征在于：将所述定子与所述转子做成上端大下端小的锥体形状。

3、根据权利要求1或2所述的智能电子燃油泵，其特征在于：将所述螺旋槽设置在转子圆柱体的外表面，或是在所述转子的中心设有螺旋孔。

4、根据权利要求1所述的智能电子燃油泵，其特征在于：所述控制器包括控制燃油泵定子绕组电流方向的换相电路，所述换相电路包括采集转子反电动势检测信号和根据转子电动势的变化控制定子绕组中的电流方向、频率、波形改变的逻辑处理运算模块。

5、根据权利要求1所述的智能电子燃油泵，其特征在于：在所述控制器上设有总线协议接口，所述总线协议接口与压力传感器检测信号连接、还与检测油门大小、发动机转速的传感器检测信号连接，所述压力传感器和检测油门大小、发动机转速的传感器经总线接口与控制器上的逻辑处理运算模块连接，所述逻辑处理运算模块将计算结果和经处理后的初始化启动震荡程序传递给控制器上的驱动模块，所述驱动模块将不同方向和不同大小的电流或电压输出给所述燃油泵定子绕组。

6、根据权利要求5所述的智能电子燃油泵，其特征在于：将所述控制器安装在燃油泵外部，或将所述控制器安装在燃油泵上端盖的空腔内。

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