CN105065158A - 一种自动调节转速的燃油泵总成及其转速调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动调节转速的燃油泵总成及其转速调节方法，其中燃油泵总成包括燃油箱；燃油泵组，用以抽取燃油箱中燃油；安全阀，与所述燃油泵组连接；燃油泵控制器，燃油泵控制器与燃油泵组电连接，用以根据燃油喷油器的工作特性设置燃油目标压力值；燃油压力传感器，燃油压力传感器与燃油泵控制器电连接，用以实时监控燃油泵组输送至燃油喷油器处的燃油压力值，并与燃油目标压力值比较，然后将比较结果反馈至燃油泵控制器；燃油泵控制器根据比较结果调节燃油泵组的电压。本发明具有自动调节转速功能的燃油泵总成，不需要和发动机控制处理器通信，不需要大量改变原有整车的电器硬件，实施相对较为简单。

Description

一种自动调节转速的燃油泵总成及其转速调节方法

技术领域

本发明涉及汽车燃油箱技术领域，具体涉及一种自动调节转速的燃油泵总成及其转速调节方法。

背景技术

燃油系统是整车底盘的一个重要组成部分，其功能在于储存和输送燃油。燃油泵从油箱中抽取燃油，通过输送管路将燃油送达到发动机仓内的喷油器，喷油器将处于一定压力状态下的燃油喷射到燃烧室进行燃烧。

工作时，燃油在管路内是不断循环的，一部分燃油输送到了发动机气缸内进行了燃烧，即通常所说的发动机耗油，其余大部分燃油通过机械式调压阀，回流到油箱内。正常工况下，回油量要远远大于发动机的消耗量，机械式调压阀经常处于大流量负荷状态。例如流量输出为100升/小时，发动机只消耗10升/小时，另外90升/小时的燃油是在不断循环的。

早期开发的燃油系统较为简单，其对于燃油泵的控制手段只有断开与接通两种状态。在断开状态时，燃油泵不工作；在接通状态时，燃油泵加载了恒定的电压，始终处于全速全负荷状态。由于发动机大部分时间处于怠速或者处于普通耗油模式，发动机耗油量较小，调压阀回油量大，机械式调压阀经常处于大回油流量的模式。这种模式下，燃油泵整体的能耗较大，从而影响到燃油泵和机械式调压阀的寿命。另外，由于泵芯电机始终处于全负荷运转的状态，噪音较大。

近期有新技术运用到对燃油泵系统的控制，公告号为CN104514651A，公告日期为2015年4月15日的中国发明专利公开了一种多挡位燃油泵控制系统及其实现方法，该专利包括：发动机控制器，实时监控发动机的工况，根据发动机的工况得到相应的燃油供给挡位、向燃油泵控制器发送挡位选择指令，燃油泵控制器根据挡位选择指令向燃油泵发送驱动信号，燃油泵根据驱动信号调节供油量。公告号为CN202867009U，公告日为2013年4月10日的中国专利公开了一种燃油泵控制器，其中采用控制模块采集燃油喷射控制器的指令，按照所需的供油量实时调节燃油泵的供油量。

上述两种技术方案都对燃油泵系统进行了控制，但都是依据发动机不同的工况来实现对燃油泵的控制的，例如整车的转速，发动机进气压力，喷油量等。由于转速传感器，进气压力传感器，喷油量等信息都是储存在发动机控制处理器(Enginecontrolunit，简称ECU)中，必须要获取ECU的开放协议，改动相关的硬件才能读取这些信息，此外，不同的发动机的控制器协议各有不同，开发难度高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种自动调节转速的燃油泵总成及其转速调节方法，根据燃油喷油器的工作特性，自动调节燃油泵转速，从而实现调节燃油泵供油量。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动调节转速的燃油泵总成，包括

燃油箱；

燃油泵组，所述燃油泵组设置于所述燃油箱内，用以抽取燃油箱中燃油；

安全阀，所述安全阀设置于所述燃油箱内且与所述燃油泵组连接；

燃油泵控制器，所述燃油泵控制器与所述燃油泵组连接，用以根据燃油喷油器的工作特性设置燃油目标压力值；

燃油压力传感器，所述燃油压力传感器与所述燃油泵控制器连接，用以实时监控所述燃油泵组输送至所述燃油喷油器处的燃油压力值，并与所述燃油目标压力值比较，然后将比较结果反馈至所述燃油泵控制器；

所述燃油泵控制器根据比较结果调节燃油泵组的电压。

上述的一种自动调节转速的燃油泵总成，其中，所述燃油泵组包括泵芯电机和精滤器，所述泵芯电机与所述燃油泵控制器连接，所述精滤器入口与所述泵芯电机出口连接，所述精滤器出口与所述安全阀连接。

上述的一种自动调节转速的燃油泵总成，其中，所述安全阀为常闭式阀。

上述的一种自动调节转速的燃油泵总成，其中，所述泵芯电机底部设置有过滤网。

上述的一种自动调节转速的燃油泵总成，其中，所述燃油箱内部设置有油位传感器。

上述的一种自动调节转速的燃油泵总成，其中，所述燃油压力传感器设置于所述燃油箱外部。

上述的一种自动调节转速的燃油泵总成，其中，所述燃油压力传感器通过快装接头与燃油管路连接。

上述的一种自动调节转速的燃油泵总成，其中，所述燃油压力传感器设置于所述燃油箱内。

一种自动调节转速的燃油泵总成的转速调节方法，包括权利要求1至8任一项所述的自动调节转速的燃油泵总成，其步骤如下，

步骤一、根据燃油喷油器的工作特性在所述燃油泵控制器上设置燃油目标压力值；

步骤二、所述燃油压力传感器实时监控燃油管路中的压力；

步骤三、所述燃油压力传感器比较燃油目标压力值和监控到的燃油管路中的压力值，并将比较结果反馈至所述燃油泵控制器；

步骤四、所述燃油泵控制器根据反馈数据，调整所述泵芯电机的电压值；

步骤五、所述泵芯电机根据从所述燃油泵控制器输入的电压值，自动调节转速。

采用以上技术方案，能够达到如下有益效果：

1、本发明根据燃油喷油器的工作特性，自动调节燃油泵转速，从而实现调节燃油泵供油量，不需要和发动机控制处理器通信，不需要大量改变原有整车的电器硬件，实施相对较为简单；

2、本发明将常开式机械式调压阀更改为常闭式阀，即常规状态下是没有回油的，由泵芯电机输出的燃油将全部输送给发动机燃烧，燃油利用率进一步加强；由于没有回油，流体的噪音将大为降低；常闭式阀的功能仅在于泄压，即当管路遇到堵塞等异常情况导致压力超过额定压力时，泄掉多余的压力保证系统的安全；

3、本发明与现有的燃油泵总成相比，降低了泵芯电机的转速，整体的寿命可以得到延长；低转速的泵芯电机，对于噪音有所改善；

4、本发明能够自动调节泵芯电机的转速，当泵芯电机或者泵体有所磨损后，能够自动提高转速，增加输出的流量以达到目标燃油压力，提高了泵芯电机的适配性。

附图说明

图1是本发明的自动调节转速的燃油泵总成转速控制原理图；

图2是本发明燃油压力传感器外置的结构示意图；

图3是本发明燃油压力传感器内置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图2和图3所示，一种自动调节转速的燃油泵总成，包括燃油箱1、燃油泵组、安全阀3、燃油泵控制器4、燃油压力传感器5；具体的，燃油泵组设置于燃油箱1内，用以抽取燃油箱1中的燃油；安全阀3设置于燃油箱1内且与燃油泵组连接；燃油泵控制器4与燃油泵组连接，用以根据燃油喷油器的工作特性设置燃油目标压力值；燃油压力传感器5与燃油泵控制器4连接，用以实时监控燃油泵组输送至燃油喷油器处的燃油压力值，并与燃油目标压力值比较，然后将比较结果反馈至燃油泵控制器4；燃油泵控制器4根据比较结果调节燃油泵组的电压。

本发明的工作原理如图1所示，首先在燃油泵控制器4中设置燃油目标压力值，燃油压力传感器5实时监控实际输出的出油管处的压力值，并和目标值想比较，如有不符合，则由燃油泵控制器4改变加载在燃油泵组中泵芯电机21上的电压，从而自动调节燃油泵组的泵芯电机21的转速，转速更改之后，流量输出也将改变，进而实现所需要的燃油目标压力值。

本发明较佳的实施例中，燃油泵组包括泵芯电机21和精滤器22；具体的，泵芯电机21与燃油泵控制器4连接，从而可以使得燃油泵控制器4能够随时控制泵芯电机21上的电压，从而改变泵芯电机21的转速；精滤器22入口与泵芯电机21出口连接，精滤器22出口与安全阀3连接，燃油通过泵芯电机21从燃油箱1中抽入，并经过精滤器22，过滤掉燃油中的杂质，然后再输送至安全阀3处，最后由安全阀3送出至燃油喷油器，燃油经过过滤，去除杂质后，延长整个燃油系统的使用寿命。

本发明较佳的实施例中，安全阀3为常闭式阀，与现有的常开式的机械式调压阀相比，常闭式阀在常规状态下没有回油，由泵芯电机21输出的燃油将全部输送给发动机燃烧，燃油利用率进一步加强；由于没有回油，流体的噪音将大为降低；常闭式阀的功能仅在于泄压，即当管路遇到堵塞等异常情况导致压力超过额定压力时，泄掉多余的压力保证系统的安全。

本发明较佳的实施例中，泵芯电机21底部设置有过滤网23，能够初步过滤掉燃油中的杂质。

本发明较佳的实施例中，燃油箱1内部设置有油位传感器24，能够随时监控燃油箱1中的燃油量。

本发明较佳的实施例中，如图2所示，燃油压力传感器5设置于燃油箱1外部，并通过快装接头(图中未示出)与燃油管路连接，能够可替换性以及装配性较好。

本发明较佳的实施例中，如图3所示，燃油压力传感器5设置于燃油箱1内部，使得结构更加紧凑，不需要考虑用整车底盘其他空间来布置燃油压力传感器5。

上述的自动调节转速的燃油泵总成，其具体的转速调节方法如：

步骤一、根据燃油喷油器的工作特性在燃油泵控制器4上设置燃油目标压力值，并将燃油目标压力值发送至燃油压力传感器5；目标压力值与当前使用的喷油器工作特性相匹配，因为油压过低则喷油器喷油太弱或不喷油，油压太高则使油路损毁或喷油器损坏。

步骤二、燃油压力传感器5实时监控燃油管路中的压力；燃油压力值随着整车的工况不断变化的，当遇到爬坡，全负载时，发动机耗油量大，则管路中的燃油压力值随着喷油器的加大而降低；当整车由高负载转换为轻负载时，喷油量降低，则管路中的燃油压力值随着喷油器的降低而增加。

步骤三、燃油压力传感器5比较燃油目标压力值和监控到的燃油管路中的压力值，并将比较结果反馈至燃油泵控制器4。

步骤四、燃油泵控制器4根据反馈数据，调整泵芯电机21的电压值；当燃油压力值低于目标值时，则会增加加载在泵芯电机上的电压值；当燃油压力值高于目标值时，则会降低加载在泵芯电机上的电压值。

步骤五、泵芯电机21根据从燃油泵控制器4输入的电压值，自动调节转速；当电压值高时，则泵芯电机21转速提高，输出的燃油流量也高；当电压值低时，则泵芯电机21的转速降低，输出的燃油流量也低。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种自动调节转速的燃油泵总成，其特征在于：包括

燃油箱；

燃油泵组，所述燃油泵组设置于所述燃油箱内，用以抽取燃油箱中燃油；

安全阀，所述安全阀设置于所述燃油箱内且与所述燃油泵组连接；

燃油泵控制器，所述燃油泵控制器与所述燃油泵组连接，用以根据燃油喷油器的工作特性设置燃油目标压力值；

燃油压力传感器，所述燃油压力传感器与所述燃油泵控制器连接，用以实时监控所述燃油泵组输送至所述燃油喷油器处的燃油压力值，并与所述燃油目标压力值比较，然后将比较结果反馈至所述燃油泵控制器；

所述燃油泵控制器根据比较结果调节燃油泵组的电压。

2.根据权利要求1所述的一种自动调节转速的燃油泵总成，其特征在于：所述燃油泵组包括泵芯电机和精滤器，所述泵芯电机与所述燃油泵控制器电连接，所述精滤器入口与所述泵芯电机出口连接，所述精滤器出口与所述安全阀连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动调节转速的燃油泵总成，其特征在于：所述安全阀为常闭式阀。

4.根据权利要求2所述的一种自动调节转速的燃油泵总成，其特征在于：所述泵芯电机底部设置有过滤网。

5.根据权利要求1所述的一种自动调节转速的燃油泵总成，其特征在于：所述燃油箱内部设置有油位传感器。

6.根据权利要求1所述的一种自动调节转速的燃油泵总成，其特征在于：所述燃油压力传感器设置于所述燃油箱外部。

7.根据权利要求6所述的一种自动调节转速的燃油泵总成，其特征在于：所述燃油压力传感器通过快装接头与燃油管路连接。

8.根据权利要求1所述的一种自动调节转速的燃油泵总成，其特征在于：所述燃油压力传感器设置于所述燃油箱内。

9.一种自动调节转速的燃油泵总成的转速调节方法，其特征在于：包括权利要求1至8任一项所述的自动调节转速的燃油泵总成，其步骤如下，

步骤一、根据燃油喷油器的工作特性在所述燃油泵控制器上设置燃油目标压力值；

步骤二、所述燃油压力传感器实时监控燃油管路中的压力；

步骤三、所述燃油压力传感器比较燃油目标压力值和监控到的燃油管路中的压力值，并将比较结果反馈至所述燃油泵控制器；

步骤四、所述燃油泵控制器根据反馈数据，调整所述泵芯电机的电压值；

步骤五、所述泵芯电机根据从所述燃油泵控制器输入的电压值，自动调节转速。