CN103147890B - 压气式油箱防爆供油系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种压气式油箱防爆供油系统，应用于汽车发动机上，包括油箱、吸热盘管、液态气罐和控制装置，所述油箱为封闭式结构，所述吸热盘管采用汽车发动机工作产生的热量作为热源，液态气罐通过吸热盘管与油箱的顶部连通，所述液态气罐内部装有不可燃的液态气体，液态气罐中的液态气体经过吸热盘管吸热之后，由液态变成气态，供送给油箱，对油箱进行充压，并且对油箱进行充压的过程由所述控制装置进行控制，所述油箱的内部压力低于所述吸热盘管的内部压力。经过上述设计的供油系统，可以避免静电作用导致爆炸的隐患，并可以辅助发动机进行降温，延长发动机的使用寿命。

Description

压气式油箱防爆供油系统
技术领域
本发明涉及一种汽车油箱的供油系统，特别适用于甲醇油箱、乙醇油箱、天然气油箱以及柴油油箱，属于汽车发动机供油领域。
背景技术
现有的汽车发动机的供油大都采用燃油泵将燃油泵入发动机的油路中，由于油箱本身是封闭的结构，这样在油箱内部剩余燃油较少时，油箱内部会产生一个负压，这样不利于油路的通畅供油。
而针对北方冬天，气温较低，燃油的粘稠度高，也就对燃油泵的要求更高，一旦燃油泵的动力不足以将粘稠度高的燃油泵入发动机油路中，整个发动机将很难启动或运转。
针对上述技术问题，发明人在先申请了《压气式油箱供油系统》，申请号是201210287264.0。该专利的技术方案在实施的过程中中，仍然有一个问题没有解决，即：由于空气中含有氧气、水蒸气等，而车辆在运行的过程中会产生静电，而如果油箱处于高压的状态下，条件合适的时候容易产生爆炸的问题，所以针对消除静电或防止爆炸的发生，是本发明所要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是解决现有压气式油箱供油系统中，由于静电和富氧的存在，油箱在高压状态下容易产生爆炸的问题，提供一种采用压气式供油系统。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
压气式油箱防爆供油系统，应用于汽车发动机上，包括油箱、吸热盘管、液态气罐和控制装置，所述油箱为封闭式结构，所述吸热盘管采用汽车发动机工作产生的热量作为热源，液态气罐通过吸热盘管与油箱的顶部连通，所述液态气罐内部装有不可燃的液态气体，液态气罐中的液态气体经过吸热盘管吸热之后，由液态变成气态，供送给油箱，对油箱进行充压，并且对油箱进行充压的过程由所述控制装置进行控制，所述油箱的内部压力低于所述吸热盘管的内部压力。
所述控制装置为电子控制装置，通过现有的PLC或集成芯片即可实现。
进一步的，所述吸热盘管设置在发动机的外壁上；或者将所述吸热盘管与发动机进行一体化设置，即在发动机上开有若干个微小流道；或者将所述吸热盘管与发动机的降温系统相结合，即安装在发动机降温系统的外部，吸收降温系统的热量，辅助降温系统对发动机进行降温。
所述吸热盘管为耐高温、耐高压的结构。
进一步的，所述液态气体为液氮或液态二氧化碳或其他不可燃的气体单质或混合物。
进一步的，在所述液态气罐与所述吸热盘管之间的管路上安装有控制阀，所述控制阀与所述控制装置连接并受所述控制装置控制，用以控制所述液态气罐内部的液态气体单向输送给吸热盘管，当所述吸热盘管内部的压力低于设定值时，打开所述控制阀。
在所述吸热盘管的流体入口位置设有雾化器，用以将进入吸热盘管内部的液态气体进行雾化，以便于后期进行加热蒸发成气体。
在所述吸热盘管与所述油箱之间的管路上设有压力阀门，所述压力阀门与所述控制装置连接并受所述控制装置控制，使所述油箱内部的压力低于设定值时，打开压力阀门向油箱内进行充压。
在所述油箱的内壁上设有第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述控制装置电连接。所述第一压力传感器用于检测油箱内部的压力，并将压力信号传输给控制装置。
在所述吸热盘管的内部设有第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述控制装置电连接。所述第二压力传感器用于检测吸热盘管内部的压力，并将压力信号传输给控制装置。
在所述吸热盘管上开设有泄压口，在所述泄压口上安装泄压阀，当吸热盘管内部的压力超过额定压力时，由控制装置控制打开所述泄压阀，降低所述吸热盘管内部的压力。
所述油箱上还设置有一限压阀，所述限压阀与所述控制装置电连接，所述油箱内的压力超过额定压力时，由所述控制装置控制所述限压阀打开，防止油箱压力过大而爆炸。
所述油箱上还设有加油口、压力表、手动放气阀等装置。
所述油箱的出油管伸入油箱中，并在所述油箱的内底部设有下凹的集油槽，所述出油管伸入所述集油槽中，所述集油槽与所述油箱采用分体式结构安装，并且所述集油槽与所述油箱的底部密封连接。
所述集油槽的顶部设有与所述出油管对接的接口，在所述接口的四周设有第一过滤网，所述第一过滤网呈环状结构。
所述接口的下部设有第二过滤网，所述第二过滤网呈筒状结构，并且所述第二过滤网的网孔直径小于所述第一过滤网的网孔直径，以实现双重或多重过滤的作用。并且由于所述集油槽与所述油箱采用分体式结构安装，这样可以对所述集油槽内部的第一过滤网、第二过滤网进行清洗、更换，保证油箱的滤油效果。
经过上述设计的供油系统，由于采用不可燃的气体对所述油箱进行充压，可以避免静电作用导致爆炸的隐患，而由于所采用的充压气体是液态，在蒸发或挥发成气体的过程中需要吸收大量的热，而且本设计方案中利用该技术对发动机进行降温，这样可以达到提高发动机的功率的作用，并可以辅助发动机进行降温，延长发动机的使用寿命。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例所述的压气式油箱防爆供油系统的结构图。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例所述的压气式油箱防爆供油系统，应用于汽车发动机上，包括油箱1、吸热盘管2、液态气罐3和控制装置4，所述油箱1为封闭式结构，所述吸热盘管2采用汽车发动机工作产生的热量作为热源，液态气罐3通过吸热盘管2与油箱1的顶部连通，所述液态气罐3内部装有不可燃的液态气体，液态气罐3中的液态气体经过吸热盘管2吸热之后，由液态变成气态，供送给油箱1，对油箱1进行充压，并且对油箱1进行充压的过程由所述控制装置4进行控制，所述油箱1的内部压力低于所述吸热盘管2的内部压力。
所述控制装置为电子控制装置，本领域的技术人员通过现有的PLC或集成芯片即可实现。
进一步的，所述吸热盘管2设置在发动机的外壁上；或者将所述吸热盘管2与发动机进行一体化设置，即在发动机上开有若干个微小流道；或者将所述吸热盘管2与发动机的降温系统相结合，即安装在发动机降温系统的外部，吸收降温系统的热量，辅助降温系统对发动机进行降温。
所述吸热盘管2为耐高温、耐高压的结构。
进一步的，所述液态气体为液氮或液态二氧化碳或其他不可燃的气体单质或混合物。
进一步的，在所述液态气罐3与所述吸热盘管2之间的管路上安装有控制阀41，所述控制阀41与所述控制装置4连接并受所述控制装置4控制，用以控制所述液态气罐3内部的液态气体单向输送给吸热盘管2，当所述吸热盘管2内部的压力低于设定值时，打开所述控制阀。实施过程中，所述控制阀41采用单向阀。
在所述吸热盘管2的流体入口位置设有雾化器42，用以将进入吸热盘管2内部的液态气体进行雾化，以便于后期进行加热蒸发成气体。
在所述吸热盘管2与所述油箱1之间的管路上设有压力阀门43，所述压力阀门43与所述控制装置4连接并受所述控制装置4控制，使所述油箱1内部的压力低于设定值时，打开压力阀门向油箱1内进行充压。实施过程中，所述压力阀门43采用单向阀，以防止倒吸现象。
在所述油箱1的内壁上设有第一压力传感器44，所述第一压力传感器44与所述控制装置4电连接。
在所述吸热盘管2的内部设有第二压力传感器45，所述第二压力传感器45与所述控制装置4电连接。
在所述吸热盘管2上开设有泄压口，在所述泄压口上安装泄压阀46，当吸热盘管内部的压力超过额定压力时，由控制装置4控制打开所述泄压阀46，降低所述吸热盘管2内部的压力。
所述油箱1上还设置有一排气口，在所述排气口上安装限压阀11，所述限压阀11与所述控制装置4电连接，所述油箱1内的压力超过额定压力时，由所述控制装置控制所述限压阀打开，防止油箱压力过大而爆炸。
所述油箱1上还设有加油口、压力表、手动放气阀等装置，用以完善本设计方案，这些装置都可以采用常规的设备即可，所以本实施例中的附图中没有体现出来，本领域的技术人员可以根据设计需要自行选择这些装置的位置。
所述油箱1的出油管6伸入油箱1中，并在所述油箱1的内底部设有下凹的集油槽5，所述出油管6伸入所述集油槽5中，所述集油槽5与所述油箱1采用分体式结构安装，并且所述集油槽5与所述油箱1的底部密封连接。
所述集油槽5的顶部设有与所述出油管6对接的接口，在所述接口的四周设有第一过滤网51，所述第一过滤网51呈环状结构，第一过滤网51起到一重过滤的作用。
所述接口的下部设有第二过滤网52，所述第二过滤网52呈筒状结构，并且所述第二过滤网52的网孔直径小于所述第一过滤网51的网孔直径，以实现双重或多重过滤的作用。并且由于所述集油槽5与所述油箱1采用分体式结构安装，这样可以对所述集油槽5内部的第一过滤网、第二过滤网进行清洗、更换，保证油箱1的滤油效果。由于所述集油槽5是可拆卸结构，集油槽可以作为油箱的排污口。
经过上述设计的供油系统，由于采用不可燃的气体对所述油箱1进行充压，可以避免静电作用导致爆炸的隐患，而由于所采用的充压气体是液态，在蒸发或挥发成气体的过程中需要吸收大量的热，而且本设计方案中利用该技术对发动机进行降温，这样可以达到提高发动机的功率的作用，并可以辅助发动机进行降温，延长发动机的使用寿命。

Claims (8)

1.压气式油箱防爆供油系统，应用于汽车发动机上，其特征在于，包括油箱、吸热盘管、液态气罐和控制装置，所述油箱为封闭式结构，所述吸热盘管采用汽车发动机工作产生的热量作为热源，液态气罐通过吸热盘管与油箱的顶部连通，所述液态气罐内部装有不可燃的液态气体，液态气罐中的液态气体经过吸热盘管吸热之后，由液态变成气态，供送给油箱，对油箱进行充压，并且对油箱进行充压的过程由所述控制装置进行控制；所述液态气体为液氮或液态二氧化碳；所述吸热盘管设置在发动机的外壁上；或者将所述吸热盘管与发动机进行一体化设置，即在发动机上开有若干个微小流道；或者将所述吸热盘管与发动机的降温系统相结合，即安装在发动机降温系统的外部，吸收降温系统的热量，辅助降温系统对发动机进行降温。
2.如权利要求1所述的压气式油箱防爆供油系统，其特征在于，在所述液态气罐与所述吸热盘管之间的管路上安装有控制阀，所述控制阀与所述控制装置连接并受所述控制装置控制，用以控制所述液态气罐内部的液态气体单向输送给吸热盘管，当所述吸热盘管内部的压力低于设定值时，打开所述控制阀。
3.如权利要求1所述的压气式油箱防爆供油系统，其特征在于，在所述吸热盘管的流体入口位置设有雾化器，用以将进入吸热盘管内部的液态气体进行雾化。
4.如权利要求1所述的压气式油箱防爆供油系统，其特征在于，在所述吸热盘管与所述油箱之间的管路上设有压力阀门，所述压力阀门与所述控制装置连接并受所述控制装置控制，使所述油箱内部的压力低于设定值时，打开压力阀门向油箱内进行充压。
5.如权利要求1所述的压气式油箱防爆供油系统，其特征在于，在所述油箱的内壁上设有第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述控制装置电连接。
6.如权利要求1所述的压气式油箱防爆供油系统，其特征在于，在所述吸热盘管的内部设有第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述控制装置电连接。
7.如权利要求1所述的压气式油箱防爆供油系统，其特征在于，所述油箱的出油管伸入油箱中，并在所述油箱的内底部设有下凹的集油槽，所述出油管伸入所述集油槽中，所述集油槽与所述油箱采用分体式结构安装，并且所述集油槽与所述油箱的底部密封连接。
8.如权利要求7所述的压气式油箱防爆供油系统，其特征在于，所述集油槽的顶部设有与所述出油管对接的接口，在所述接口的四周设有第一过滤网，所述第一过滤网呈环状结构，所述接口的下部设有第二过滤网，所述第二过滤网呈筒状结构，并且所述第二过滤网的网孔直径小于所述第一过滤网的网孔直径。
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