CN104712473A - 燃油供应系统和相应的汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种燃油供应系统，该系统包括用于容纳燃油的油箱，该油箱中安放有油泵以及与该油泵相关联的引射泵，该引射泵包括用于接收压力液体的工作液体入口、用于抽吸油箱中的燃油的待引射液体吸入口以及与所述油泵的输入端连通的排出口，其中，设置有用于控制该引射泵的阀组件，该阀组件构造成根据油箱中燃油的液位建立和切断该引射泵的工作液体入口与压力液体源之间的连通待引射液体的液位建立和切断所述工作液体入口与所述压力液体源之间的连通。该系统可以在不需要进行引射时关闭引射泵，由此节省了系统的能量并且提高系统的运行效率。本发明还涉及这种系统的运行方法以及包括这种系统的汽车。

Description

燃油供应系统和相应的汽车

技术领域

本发明涉及引射泵，尤其涉及用在汽车燃油供应系统中的引射泵。更具体地说，本发明涉及引射泵的控制。

背景技术

引射泵也称为射流泵，是一种利用具有一定压力的液体作为工作液体来引射或抽吸具有较低压力或无压力液体的装置。它通常包括—按液体流动方向—工作液体入口及喷射口、待引射液体吸入口、文丘里管型结构的混合及扩压段、以及排出口，其中工作液体入口接收具有压力的工作液体并将其从喷射口喷出，所喷出的工作液体使喷射口附近形成真空，使得较低压力或无压力的待引射液体被从待引射液体吸入口吸入，所吸入的液体与所喷出的工作液体一起进入混合及扩压段，混合并均压后从排出口喷出。引射泵广泛地应用于多种流体设备中。例如，它可以用在汽车的燃油供应系统中，以便引射油箱底部的燃油。

在汽车油箱的应用场合，引射泵通常与用于将燃油从油箱泵送至发动机的油泵相配合。具体地说，引射泵布置在油箱的底部，接收来自油泵支路或回油管路的加压燃油以作为工作液体，并且将油箱底部的燃油抽吸至油泵或油泵所在的储油桶，由此当油箱中燃油的液位亦即油位很低时也能通过油泵泵送该燃油。然而，这种系统的缺点是，当油箱中的油位较高时(此时油泵能正常地泵送燃油)，引射泵仍然工作，由此造成了不必要的能量浪费，并且有可能影响发动机的CO₂排放。

特别地，在某些类型的汽车、例如四驱型汽车中，油箱通常是包括主油箱和副油箱的马鞍形油箱。对于这种油箱，通常在主油箱和副油箱中均布置引射泵。在这种情况下，由引射泵的不必要的运行造成的能量浪费和发动机CO₂排放增多问题更加突出。

发明内容

本发明的一个目的是通过提供一种用于控制引射泵的阀组件来解决上述现有技术中的问题。

一方面，本发明提供了一种燃油供应系统，该系统包括用于容纳燃油的油箱，该油箱中安放有油泵以及与该油泵相关联的引射泵，该引射泵包括用于接收压力液体的工作液体入口、用于抽吸油箱中的燃油的待引射液体吸入口以及与所述油泵的输入端连通的排出口，其中，设置有用于控制该引射泵的阀组件，该阀组件构造成根据油箱中燃油的液位建立和切断该引射泵的工作液体入口与压力液体源之间的连通。

这种燃油供应系统结构简单并且可靠性高，它可以在不需要进行引射时关闭引射泵，由此可以节省系统的能量并且提高系统的运行效率。

本发明的燃油供应系统具有如下有利的特征：

-该阀组件包括与压力液体源连通的输入管口、与引射泵的工作液体入口连通的输出管口、位于阀体中的阀芯和位于待引射燃油中的浮子，该浮子通过可枢转地安装在阀壳体上的杠杆机构连接该阀芯，以使该阀芯能在阀体中移动，由此打开和关闭所述输入管口与所述输出管口之间的通路；

-所述杠杆机构由单个杆构成，该杆包括位于浮子和阀壳体之间的第一杆段以及位于阀壳体和阀芯之间的第二杆段；

-所述第一杆段包括两个杆分段，这两个杆分段彼此形成角度，优选彼此形成钝角；

-所述阀芯的外周上设置有密封圈；

-所述阀芯的轴向端部具有长孔或槽，所述杆的端部可移动地插置在该长孔或槽中；

-所述阀芯具有凸字形轮廓，优选地，所述长孔或槽设置在该凸字形轮廓的凸出部分中；

-所述阀组件为电子式阀组件，该电子式阀组件构造成通过与油箱中燃油的液位相对应的输出电阻来打开和关闭，由此建立和切断引射泵的工作液体入口与压力液体源之间的连通；

-所述油箱中设置有储油桶，所述油泵安放在该储油桶中，所述引射泵安放在该储油桶的底部处；以及

-所述油箱是包括主油箱和副油箱的马鞍形油箱，其中，所述主油箱和所述副油箱中均安放有引射泵。

另一方面，本发明提供了一种操作上述燃油供应系统的方法，在该方法中，所述阀组件根据油箱中燃油的液位的变化自动地打开和关闭。

本发明还涉及一种包括上述燃油供应系统的汽车。

附图说明

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。在附图中：

图1是使用引射泵的马鞍形油箱的结构示意图；

图2是根据本发明的阀组件的整体图；以及

图3是图2所示阀组件的局部放大剖视图。

具体实施方式

图1示出作为汽车燃油供应系统的主要部件的油箱100。在如图所示的实施例中，该油箱100可以构造成为包括主油箱110和副油箱120的马鞍形油箱，其中，主油箱110中可以布置有储油桶111，该储油桶111中则可以安放有油泵112。在工作中，当油箱100、尤其是主油箱110中含有充足的燃油时，所述燃油可以进入储油桶111内，被油泵112经由滤网113吸入并且经由供油管路114供给发动机。未被发动机使用的燃油则可以经由回油管路115返回储油桶111中。

为了当主油箱110中的油位较低时仍能向发动机泵送燃油，可以在储油桶111的底部处并且优选在该储油桶111的外侧设置引射泵160。该引射泵160的待引射液体吸入口可以朝向储油桶111外的主油箱底部空间，并且该引射泵160的排出口可以通入储油桶111中并且优选通向油泵112，以便将主油箱110中低液位的燃油喷射到储油桶111或油泵112处，从而使该燃油能被泵送至发动机。

类似地，副油箱120的底部也可以设置有引射泵170。如图1中的箭头F所示，该引射泵170的排出口可以通向主油箱110中的储油桶111，以便允许油泵112泵送副油箱120中低液位的燃油。

在图1所示的优选实施例中，引射泵160和170的工作液体入口可以分别通过管线161和171连接到油泵112的输出端，以便将通过油泵112加压的燃油作为其工作液体。然而，可以理解，引射泵160和170也可以接收其它具有一定压力的液体作为工作液体。例如，引射泵160或170的工作液体入口可以连接到回油管路115。

针对按需供油型的汽车燃油供应系统，本发明提出为引射泵设置控制阀组件，以便当油箱中燃油的液位足够高时使相关联的引射泵停止工作，由此减少供油系统不必要的流量损失、降低能量消耗并且相应地减少汽车的CO₂排放。

例如，就前文所述的马鞍型油箱100而言，当主油箱110中燃油的液位高度足以允许储油桶111在引射泵160不工作的情况下被迅速充满时，可以操作与引射泵160相关联的阀组件200以使该引射泵160停止工作。当副油箱120中的燃油被抽空或者当主油箱110中仍然有足够的燃油时，可以操作与引射泵170相关联的阀组件200以使该引射泵170停止工作。

根据本发明，用于控制引射泵的阀组件可以包括与压力液体源连通的输入管口以及与引射泵的工作液体入口连通的输出管口，并且该阀组件构造成根据待引射液体的液位建立和切断所述工作液体入口与所述压力液体源之间的连通。如图1所示，阀组件200可以布置在用于向引射泵160或170供应加压的工作液体的管线161或171上，并且位于相关引射泵的上游。

现在参见图2，其中示出根据本发明的阀组件200的优选实施例。

如图2所示，阀组件200可以包括设置在阀体211上的输入管口214以及输出管口215，其中，所述输入管口214可以与压力液体源、例如与来自油泵112的管线161或171流体连接，所述输出管口215可以与引射泵160或170的工作液体入口流体连接，如图1中所示出的那样。

该阀组件200还可以包括位于阀体211中的阀芯212(详见图3)以及远离该阀体211的浮子220，该浮子220通过可枢转地安装在阀壳体213上的杠杆机构230连接到该阀芯212。

在使用中，至少阀组件的浮子220处于油箱100的燃油中，该浮子220可以随着燃油液位的变化而上升或下降，以便当液位达到一定的程度、例如足够高或足够低时通过杠杆机构230带动阀芯212移动，由此打开或关闭输入管口214与输出管口215之间的通路。这样，当阀组件200的输入管口214与输出管口215之间的通路被切断时，引射泵160或170将不再能接收到工作液体，从而这些引射泵将停止工作。

根据图2所示的优选实施例，所述杠杆机构可以由单个杆230构成。该杆230可以包括位于浮子220和阀壳体213之间的第一杆段以及位于阀壳体213和阀芯212之间的第二杆段，所述第一杆段相对于所述第二杆段弯折，以便能够将杆230适当地装配到阀芯212上、使之能进行合理的运动并且可以防止该杆脱落。

进一步优选地，所述第一杆段可以包括两个杆分段2311和2312。这两个杆分段2311和2312可以相对于彼此形成角度，优选形成钝角。所述杆分段2311和2312之间的角度可以，与浮子230的尺寸相结合地，设定成能有利地将浮子230所受的浮力传递到阀芯212。

现在转到图3，其中以剖视图示出了阀组件200的阀芯212以及输入管口214和输出管口215。

如图3所示，优选在阀芯212的轴向端部或上部(以车辆使用状态为基准)附近开设长孔或槽217。该长孔或槽217可以横向于轴向方向延伸并且在两端具有圆弧形轮廓。所述长孔或槽217可以用于使杠杆机构的杆230的端部可移动或可滑动地插入其中，由此能在装配时使杆230自动地调整其相对于阀芯212的位置，从而提高了杆230与阀芯212的装配灵活性和便利性。

此外，如可从图3中看出的，阀芯212可以构造成具有凸字形轮廓，以便于该阀芯212在阀体211中的组装和平移移动。在这种情况下，优选将所述长孔或槽217设置在该凸字形轮廓的凸出部分中。

仍参见图3，优选地，可以在阀芯212的外周上设置密封圈216，例如在该阀芯212的轴向两端处各设置一个密封圈216，以便更好地确保输入管口214和输出管口215之间的隔离。

作为上述机械式阀组件的替代方案，也可以在引射泵160、170的工作液体入口和工作液体源之间的管线161、171上安放电子式阀组件，并将该电子式阀组件构造成通过与油箱中燃油的液位高度相对应的输出电阻来打开和关闭，由此允许或阻止引射泵160、170接收工作液体。

虽然前面已经参照优选实施例说明了本发明，但应当指出，这些优选实施例仅是示例性的，本领域技术人员可以在本发明的范围对其进行各种修改和变型。例如，可以将杠杆机构230构造成由多个杆组成。特别地，油箱的结构不限于前文所述的马鞍形油箱，而是可以具有任意形状或构造，例如，它可以是不包括副油箱的单个油箱，还可以不在油箱中设置储油桶而是将油泵直接安放在油箱中。

Claims (12)

1.一种燃油供应系统，包括用于容纳燃油的油箱，该油箱中安放有油泵以及与该油泵相关联的引射泵，该引射泵包括用于接收压力液体尤其是从所述油泵输出的加压燃油的工作液体入口、用于抽吸油箱中的燃油的待引射液体吸入口以及与所述油泵的输入端连通的排出口，其中，设置有用于控制该引射泵的阀组件，该阀组件构造成根据油箱中燃油的液位建立和切断该引射泵的工作液体入口与压力液体源之间的连通。

2.根据权利要求1所述的燃油供应系统，其特征在于，该阀组件包括与压力液体源连通的输入管口、与引射泵的工作液体入口连通的输出管口、位于阀体中的阀芯以及位于待引射燃油中的浮子，该浮子通过可枢转地安装在阀壳体上的杠杆机构连接该阀芯，以使该阀芯能在阀体中移动，由此打开和关闭所述输入管口与所述输出管口之间的通路。

3.根据权利要求2所述的燃油供应系统，其特征在于，所述杠杆机构由单个杆构成，该杆包括位于浮子和阀壳体之间的第一杆段以及位于阀壳体和阀芯之间的第二杆段。

4.根据权利要求3所述的燃油供应系统，其特征在于，所述第一杆段包括两个杆分段，这两个杆分段彼此形成角度，优选彼此形成钝角。

5.根据权利要求3所述的阀组件，其特征在于，所述阀芯的轴向端部具有长孔或槽，所述杆的端部可移动地插置在该长孔或槽中。

6.根据权利要求2所述的阀组件，其特征在于，所述阀芯具有凸字形轮廓。

7.根据权利要求2-6之一所述的阀组件，其特征在于，所述阀芯的外周上设置有密封圈。

8.根据权利要求1所述的燃油供应系统，其特征在于，所述阀组件为电子式阀组件，该电子式阀组件构造成通过与油箱中燃油的液位相对应的输出电阻来打开和关闭，由此建立和切断引射泵的工作液体入口与压力液体源之间的连通。

9.根据权利要求1-8之一所述的燃油供应系统，其特征在于，所述油箱中设置有储油桶，所述油泵安放在该储油桶中，所述引射泵安放在该储油桶的底部处。

10.根据权利要求1-9之一所述的燃油供应系统，其特征在于，所述油箱是包括主油箱和副油箱的马鞍形油箱，其中，所述主油箱和所述副油箱中均安放有引射泵。

11.一种操作如前述权利要求之一所述的燃油供应系统的方法，其中，所述阀组件根据油箱中燃油的液位的变化自动地打开和关闭。

12.一种汽车，它包括根据权利要求1-10之一所述的燃油供应系统。