CN104343597B - 汽车的油水分离系统、汽车及排水方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车的油水分离系统、汽车及排水方法，所述油水分离系统包括一油水分离器以及一控制电路，所述油水分离器包括一燃油腔、一第一阀门以及一储水腔，所述燃油腔通过所述第一阀门与所述储水腔连通，所述储水腔包括一第一出水流路以及一用于检测所述储水腔内水位的水位传感器，所述第一出水流路上设有一常闭的第二阀门，所述控制电路在最近一次所述储水腔内水位高于一预设高度后汽车的发动机启动的次数大于一第一阈值时，控制所述第一阀门隔断所述燃油腔与所述储水腔并打开所述第二阀门。本发明的油水分离系统能够更好地保护发动机免受含水燃油的损害，使发动机不易老化或损坏，同时又能够防止燃油浪费。

Description

汽车的油水分离系统、汽车及排水方法

技术领域

本发明涉及一种汽车的油水分离系统、汽车及排水方法。

背景技术

目前汽车使用的燃油（柴油或者汽油）或多或少的会含有水分，若水参与了燃烧，一方面会造成发动机提供的动力不足，另一方面会造成发动机的机械老化甚至损坏。

为避免上述情况的发生，现有技术采用如下两种方式提醒驾驶员以达到保养汽车的目的：

一种是使用带有油水分离装置的燃油滤清器，通过用户自觉排放滤清器中沉淀的水而达到保养汽车的目的。

另一种也是使用带有油水分离装置的燃油滤清器，但是在油水分离装置上加一压力开关，开关一端接地，另一端接仪表报警指示灯，指示灯一引脚连接电源，其作用是当滤清器中水的含量过多时，开关闭合，指示灯点亮以警示用户需进行放水操作。

然而，上述两种方案中可能会存在用户忘记放水、用户没有注意到指示灯的警示或警示灯损坏的情况，这些情况会使得发动机利用含水的燃油进行工作，使发动机动力不足或损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中发动机可能使用含水的燃油进行工作而导致发动机提供的动力不足甚至损坏的缺陷，提供一种能够更好地保养汽车发动机的汽车的油水分离系统、汽车及排水方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种汽车的油水分离系统，其特点在于，所述油水分离系统包括一油水分离器以及一控制电路，所述油水分离器包括一燃油腔、一第一阀门以及一储水腔，所述燃油腔通过所述第一阀门与所述储水腔连通，所述储水腔包括一第一出水流路以及一用于检测所述储水腔内水位的水位传感器，所述第一出水流路上设有一常闭的第二阀门，所述控制电路在最近一次所述储水腔内水位高于一预设高度后汽车的发动机启动的次数大于一第一阈值时，控制所述第一阀门隔断所述燃油腔与所述储水腔并打开所述第二阀门。

现有技术中，燃油滤清器中的油水分离器会积攒燃油中水分，用户需要对积满水的油水分离器进行放水。但是用户不容易感知油水分离器中是否已经积攒大量的水分，即使有些汽车可以通过指示灯提示用户油水分离器已经含有大量水分，但用户依然容易忽视。另一方面，用户在给油水分离器放水时，不容易掌控水的液面高度，经常会在水放完之后又放出一部分燃料，造成浪费。

在本发明中，油水分离器用于滤清燃油当中的水分，其可以内置于燃油滤清器中。燃油从燃油进口进入燃油腔中，燃油中的水分会沉积在燃油腔的底部，并流入与所述燃油腔连通的储水腔中，而无水分的燃油会从燃油腔的燃油出口中流出以供汽车使用。水位传感器检测储水腔内水位高度，这一过程可以在发动机启动后完成，当多次检测到水位高于预设高度后，所述汽车自动排放储水腔中的水。所述预设高度可以为储水腔装满水的水位高度。所述第一阈值可以设定，例如所述第一阈值为不小于零的整数。在排水时隔断所述燃油腔与所述储水腔，这样可以防止在自动放水时，燃油腔中的燃油流入到储水腔后被一同排放而造成浪费。

通过水位传感器可以检测到储水腔是否将水放完，储水腔放过水之后使燃油腔和所述储水腔导通，水位传感器优选为可以检测液面高度的水位传感器。同时所述控制电路可以通过车用ECU（电子控制单元）来实现。本发明不仅能够通过自动放水的方式防止发动机使用含水分的燃油从而更好地保养发动机，而且为用户提供了许多便捷，同时又不会造成燃油浪费。

较佳地，所述油水分离系统包括一提示模块，用于在所述储水腔内水位高于所述预设高度后作出提示。

所述提示模块可以为汽车驾驶室中的故障指示灯，通过闪码报警的方式警示用户储水箱的水位过满。

较佳地，所述油水分离系统包括一扭矩限制器，所述控制电路用于在所述次数大于一第二阈值后，调用所述扭矩限制器限制所述发动机的扭矩输出，所述第二阈值小于所述第一阈值。

所述扭矩限制器是一种主动保护手段，当所述次数大于一第二阈值后，控制电路会开启所述扭矩限制器以限制发动机输出的扭矩，以更高级别的警示来提示用户放水。所述扭矩限制器可以较好地保护发动机。所述第二阈值小于所述第一阈值，即限制发动机的扭矩输出比自动排水优先一步，用户能够在察觉扭矩限制后以节约能耗的手动放水的方式排水。

较佳地，所述储水腔包括一第二出水流路，所述第二出水流路上设有一常闭的手动放水阀。

本发明的油水分离系统既可以自动排水又可以手动排水，手动排水可以节省资源。所述储水腔中的水可以通过一个入水口流入所述第一出水流路与所述第二出水流路，所述第一出水流路与所述第二出水流路还可以会合于一个排水口，这样能够节省制造成本。

较佳地，所述第一阀门为一三通阀，所述三通阀包括与所述燃油腔连接的进口、与储水腔连接的出口以及一与大气连通的通气口，当所述次数小于或等于所述第一阈值时，所述进口与所述出口处于连通状态，且所述通气口与所述进口和所述出口均不连通，当所述次数大于所述第一阈值时，所述控制电路控制所述进口与所述出口和所述通气孔均不连通，并使所述通气口与所述出口连通。

当储水腔排水时，所述控制电路控制所述进口与所述出口和所述通气孔均不连通，并使所述通气口与所述出口连通，使得储水腔内的水更流畅的排出所述储水腔。

本发明还提供一种汽车，所述汽车包括如上所述的油水分离系统。本发明的汽车的发动机不易受含水燃油的损害，发动机不易老化或损坏。

本发明又提供一种利用如上所述的油水分离系统的排水方法，其特点在于，所述排水方法包括：

S₁、检测最近一次所述储水腔内水位高于所述预设高度后汽车的发动机启动的次数是否大于所述第一阈值，若是则执行步骤S₂，若否则再次执行步骤S₁；

S₂、所述控制电路控制所述第一阀门隔断所述燃油腔与所述储水腔并打开所述第二阀门。

在本排水方法结束后，各个部件复位，即第一阀门打开使储水腔和燃油腔导通，第二阀门关闭，通气孔关闭，提示模块处于非提示状态。所述排水方法可以使汽车发动机不易受含水燃油的损害，发动机不易老化或损坏。

较佳地，所述油水分离系统包括一提示模块，步骤S₁前包括：

S₀、判断所述储水腔内水位是否高于所述预设高度，若是则作出提示并执行步骤S₁，若否则流程结束。

上述步骤能够提示用户排放储水箱中的水，用户可以手动放水，手动放水的方式节约能耗。

较佳地，所述油水分离系统包括一扭矩限制器，步骤S₁为：

S₁₁、检测最近一次所述储水腔内水位高于所述预设高度后汽车的发动机启动的次数是否大于一第二阈值，若是则所述控制电路调用所述扭矩限制器限制所述发动机的扭矩输出并执行步骤S₁₂，若否则再次执行步骤S₁₁；

S₁₂、检测所述次数是否大于所述第一阈值，若是则执行步骤S₂，若否则再次执行步骤S₁₂。

所述扭矩限制器是一种主动保护手段，当所述次数大于一第二阈值后，控制电路会开启该扭矩限制器以限制发动机输出的扭矩，以更高级别的警示来提示用户放水。所述扭矩限制器可以较好地保护发动机。

较佳地，步骤S₂为：

S₂、所述控制电路控制所述进口与所述出口和所述通气孔均不连通，使所述通气口与所述出口连通并打开所述第二阀门。

所述通气口可以使储水腔内水排放的更流畅。

本发明的积极进步效果在于：本发明的油水分离系统能够有效避免发动机动力不足的缺陷，能够更好地保护发动机免受含水燃油的损害，使发动机不易老化或损坏，同时又能够防止燃油浪费。

附图说明

图1为本发明油水分离系统的实施例的结构示意图。

图2为本发明油水分离系统的实施例的第一阀门的结构示意图。

图3为本发明油水分离系统的实施例的第一出水流路和第二出水流路的结构示意图。

图4为本发明排水方法的实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

实施例

在本实施例中，参见图1、图2和图3，一种汽车，所述汽车包括一油水分离系统，所述油水分离系统包括一油水分离器、一提示模块、一扭矩限制器以及一控制电路15。

所述油水分离器包括一燃油腔21、一第一阀门12以及一储水腔11，燃油从燃油进口23进入燃油腔21中，燃油中的水分会沉积在燃油腔21的底部，并流入与所述燃油腔21连通的储水腔11中，而无水分的燃油从燃油腔21的燃油出口24中流出以供汽车使用。所述燃油腔21通过所述第一阀门12与所述储水腔11连通。

所述储水腔11包括一第一出水流路26、一第二出水流路27以及一用于检测所述储水腔11内水位的水位传感器14，所述第一出水流路26上设有一常闭的第二阀门17。所述第二出水流路27上设有一常闭的手动放水阀25，手动排水可以节省资源。所述储水腔11中的水可以通过一个入水口流入所述第一出水流路26与所述第二出水流路27，所述第一出水流路26与所述第二出水流路27会合于一个排水口，这样能够节省制造成本。

所述提示模块用于在所述储水腔11内水位高于所述预设高度后作出提示。所述提示模块可以为汽车驾驶室中的故障指示灯，通过闪码报警的方式警示用户储水箱的水位过满。

所述控制电路15用于在最近一次所述储水腔11内水位高于一预设高度后汽车的发动机启动的次数大于2后，调用所述扭矩限制器限制所述发动机的扭矩输出。

所述控制电路15在最近一次所述储水腔11内水位高于所述预设高度后汽车的发动机启动的次数大于5时，控制所述第一阀门12隔断所述燃油腔21与所述储水腔11并打开所述第二阀门17。所述预设高度为储水腔11装满水的水位高度。储水腔11内的水被排放，在排水时隔断所述燃油腔21与所述储水腔11，这样可以防止在放水时，燃油腔21中的燃油流入到储水腔11后被一同排放。

上述数字2和5分别是第二阈值和第一阈值的优选，第一阈值需大于第二阈值，这是因为从安全与环保的角度考虑，首选是手动放水。当有3次以上用户可以忍受扭矩限制而不采用手动放水，则认为是恶意操作，为了保证发动机的正常使用及保护高压油泵、喷油器等机构，控制所述第一阀门12隔断所述燃油腔21与所述储水腔11并打开所述第二阀门17以完成自动排水。

所述第一阀门12为一三通阀，所述三通阀包括与所述燃油腔21连接的进口22、与储水腔11连接的出口13以及一通气口16，所述通气口16常闭，当所述次数大于所述第一阈值时，所述控制电路15控制所述三通阀隔断所述进口22与所述出口13并打开所述通气口16以使得所述储水腔11与大气导通。当储水腔11排水时，所述第一阀门12隔断所述燃油腔21与所述储水腔11而打开所述通气口16，使得储水腔11内的水更流畅的排出所述储水腔11。

本发明的汽车的发动机不易受含水燃油的损害，发动机不易老化或损坏。

参见图4，本实施例还提供一种利用如上所述的油水分离系统的排水方法，所述排水方法包括：

步骤100、判断所述储水腔内水位是否高于所述预设高度，若是则执行步骤101，若否则流程结束。

步骤101、作出提示并检测最近一次所述储水腔内水位高于所述预设高度后汽车的发动机启动的次数是否大于2，若是则执行步骤102，若否则再次执行步骤101。

步骤102、所述控制电路调用所述扭矩限制器限制所述发动机的扭矩输出并检测所述次数是否大于5，若是则执行步骤103，若否则再次执行步骤102。

步骤103、所述控制电路控制所述进口与所述出口和所述通气孔均不连通，使所述通气口与所述出口连通并打开所述第二阀门。

在本排水方法结束后，各个部件复位，即第一阀门打开使储水腔和燃油腔导通，第二阀门关闭，通气孔关闭，提示模块处于非提示状态。

所述排水方法可以使汽车发动机不易受含水燃油的损害，发动机不易老化或损坏。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车的油水分离系统，其特征在于，所述油水分离系统包括一油水分离器以及一控制电路，所述油水分离器包括一燃油腔、一第一阀门以及一储水腔，所述燃油腔通过所述第一阀门与所述储水腔连通，所述储水腔包括一第一出水流路以及一用于检测所述储水腔内水位的水位传感器，所述第一出水流路上设有一常闭的第二阀门，所述控制电路在最近一次所述储水腔内水位高于一预设高度后汽车的发动机启动的次数大于一第一阈值时，控制所述第一阀门隔断所述燃油腔与所述储水腔并打开所述第二阀门。

2.如权利要求1所述的油水分离系统，其特征在于，所述油水分离系统包括一提示模块，用于在所述储水腔内水位高于所述预设高度后作出提示。

3.如权利要求1所述的油水分离系统，其特征在于，所述油水分离系统包括一扭矩限制器，所述控制电路用于在所述次数大于一第二阈值后，调用所述扭矩限制器限制所述发动机的扭矩输出，所述第二阈值小于所述第一阈值。

4.如权利要求1所述的油水分离系统，其特征在于，所述储水腔包括一第二出水流路，所述第二出水流路上设有一常闭的手动放水阀。

5.如权利要求1所述的油水分离系统，其特征在于，所述第一阀门为一三通阀，所述三通阀包括与所述燃油腔连接的进口、与储水腔连接的出口以及一与大气连通的通气口，当所述次数小于或等于所述第一阈值时，所述进口与所述出口处于连通状态，且所述通气口与所述进口和所述出口均不连通，当所述次数大于所述第一阈值时，所述控制电路控制所述进口与所述出口和所述通气孔均不连通，并使所述通气口与所述出口连通。

6.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求1至5中任意一项所述的油水分离系统。

7.一种利用如权利要求5所述的油水分离系统的排水方法，其特征在于，所述排水方法包括：

S₁、检测最近一次所述储水腔内水位高于所述预设高度后汽车的发动机启动的次数是否大于所述第一阈值，若是则执行步骤S₂，若否则再次执行步骤S₁；

S₂、所述控制电路控制所述第一阀门隔断所述燃油腔与所述储水腔并打开所述第二阀门。

8.如权利要求7所述的排水方法，其特征在于，所述油水分离系统包括一提示模块，步骤S₁前包括：

S₀、判断所述储水腔内水位是否高于所述预设高度，若是则作出提示并执行步骤S₁，若否则流程结束。

9.如权利要求8所述的排水方法，其特征在于，所述油水分离系统包括一扭矩限制器，步骤S₁为：

S₁₁、检测最近一次所述储水腔内水位高于所述预设高度后汽车的发动机启动的次数是否大于一第二阈值，若是则所述控制电路调用所述扭矩限制器限制所述发动机的扭矩输出并执行步骤S₁₂，若否则再次执行步骤S₁₁；

S₁₂、检测所述次数是否大于所述第一阈值，若是则执行步骤S₂，若否则再次执行步骤S₁₂。

10.如权利要求9所述的排水方法，其特征在于，步骤S₂为：

S₂、所述控制电路控制所述进口与所述出口和所述通气孔均不连通，使所述通气口与所述出口连通并打开所述第二阀门。