CN106289424B - 一种燃油油耗流量计 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型燃油油耗流量计，包括：计量腔、供油腔，计量腔的进油管上设置有油泵，计量腔和供油腔下部通过油管连通，油管上设置有电磁阀，所述计量腔内设置有电子计量器，电子计量器连接电磁阀和油泵，所述电子计量器设置有高液位限定和低液位限定，当计量腔内液位低于低液位限定时，关闭电磁阀，油泵向计量腔内供油，当计量腔内液位达到高液位限定时，油泵停止供油，打开电磁阀使计量腔和供油腔连通。本发明的油耗流量计内的燃油经过计量腔进行计量后再到达供油腔，提供给发送机使用，可杜绝偷油盗油现象，有效地进行油耗成本核算，并可以分析发动机系统的工作状态，是车辆管理必不可缺的工具。
Description
技术领域
本发明涉及流量计，具体涉及一种新型燃油油耗流量计。
背景技术
目前的油耗仪一般是采用电容液位传感器为测量单元，其存在射频电容液位计可靠性、稳定性欠佳的问题，而电容液位传感器的两测杆裸露，只能测量绝缘介质，并容易受到干扰，如测量介质的绝缘度随温度变化发生变化、外界磁场影响以及油泵或阀工作时产生的影响，都容易对电容液位传感器产生干扰，影响测量的准确性。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种新型燃油油耗流量计。
本发明所采用的技术方案是：
一种新型燃油油耗流量计，包括：
与油箱连接的计量腔，所述计量腔的进油管上设置有油泵，
与发动机连接的供油腔，
所述计量腔和供油腔下部通过油管连通，所述油管上设置有电磁阀，
所述计量腔内设置有电子计量器，所述电子计量器连接电磁阀和油泵，
所述电子计量器设置有高液位限定和低液位限定，当计量腔内液位低于低液位限定时，关闭电磁阀，油泵向计量腔内供油，当计量腔内液位达到高液位限定时，油泵停止供油，打开电磁阀使计量腔和供油腔连通。
优选的，所述电子计量器为磁致伸缩液位计。磁致伸缩液位计具有功耗低，精度高，重复性好，抗电磁干扰能力强等优点。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电子计量器包括竖立设置在计量腔内的探测棒，套设在探测棒上的内部设置有磁环的浮球，以及设置在探测棒上方的用于采集液位值的电子仓。
作为上述技术方案的进一步改进，所述探测棒上设置有用于限定浮球位移的上限位块和下限位块。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电子仓侧面设置有接线端子。出线采用接线端子侧面出线，端盖的防护等级可达到IP23。
作为上述技术方案的进一步改进，所述油耗流量计的电子计量器连接ECU，当电子计量器检测到油耗流量计的异常情况时，向ECU发出警报信息。
作为上述技术方案的进一步改进，所述计量腔和供油腔上部通过排气孔连通。当电磁阀故障呈常闭状态时，计量腔无法通过油管向供油腔供油，计量腔内的油达到高液位限定后，先暂停油泵供油，向ECU发出警报，若预设时间内不处理，油泵自动恢复供油，计量腔的液面继续上升，到达排气孔并通过排气孔进入供油腔。
作为上述技术方案的进一步改进，所述供油腔上设置有连接油箱的溢流管，当供油腔内的油过满时，可通过溢流管流到油箱。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电子计量器通过两个独立的控制回路连接油泵，其中一个是主回路，另一个是备用回路，当主回路出现故障时，向ECU发出警报，同时启用备用回路。
作为上述技术方案的进一步改进，所述供油腔的最低位低于计量腔的低液位限定。当计量腔内液位低于低液位限定时，供油腔内还剩余有部分油可供发动机使用，更进一步的，在剩余的油消耗完之前，计量腔内液位达到高液位限定，再次打开电磁阀，对供油腔进行补充。
本发明的有益效果是：
本发明的油耗流量计主要应用在工程工辆、客运车辆、物流车辆、运输车辆、公交车辆等油耗成本所占比重较大，并且油耗需要单独核算的车辆上，油耗流量计内设置有计量腔和供油腔，计量腔内设置有电子计量器，燃油经过计量腔进行计量后再到达供油腔，提供给发送机使用，可杜绝偷油盗油现象，有效地进行油耗成本核算，并可以分析发动机系统的工作状态，是车辆管理必不可缺的工具。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得的其他设计方案和附图。
图1是本发明的油耗流量计的结构示意图。
图2是油耗流量计与发动机、油箱连接后的示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
参照图1，图1提供了本发明的优选实施例，一种新型燃油油耗流量计，包括计量腔1、供油腔3，所述计量腔1和供油腔3采用紧凑的内外腔结构，在本实施例中，计量腔1位于内部，供油腔3位于外部。所述计量腔1内设置有电子计量器2，所述电子计量器2优选为磁致伸缩液位计，具有功耗低，精度高，重复性好，抗电磁干扰能力强等优点。电子计量器2包括竖立设置在计量腔1内的探测棒，探测棒上套设有可上下移动的浮球6，浮球6内部设置有磁环，探测棒上设置有用于限定浮球6位移的上限位块7和下限位块8，所述电子计量器2还包括设置在探测棒上方的用于采集液位值的电子仓9，所述电子仓9内设置有控制电路板。所述计量腔1和供油腔3下部通过油管4连通，所述油管4上设置有电磁阀5，所述电磁阀5连接电子计量器2，并由电子计量器2控制进行状态转换。
参照图2，所述电子计量器2在油耗流量计的侧面设置有接线端子18。出线采用接线端子侧面出线，可提高端盖的防护等级，使端盖的防护等级达到IP23。
参照图2，图2提供了本发明的油耗流量计10与油箱14、发动机11配合使用的结构示意图。所述油耗流量计10的计量腔1通过进油管16连接油箱14，进油管16上设置有油泵15，所述油泵15连接电子计量器2。所述油耗流量计10的供油腔3分别通过发动机供油管12和发动机回油管13连接发动机11，供油腔3还通过溢流管17连接油箱。
本发明的油耗流量计的工作过程如下：先在电子计量器2内设置高液位限定和低液位限定；开启油耗流量计，由于计量腔内1没有燃油，浮球6处于低液位限定以下的位置，电子计量器2控制电磁阀5关闭阀门，同时油泵15启动，燃油从进油管16进入计量腔1，在本实施例中，充油时间约15秒；待浮球6到达高液位限定，此时电子计量器2控制油泵15停止工作，电磁阀5打开阀门，由于液位差的关系，燃油从计量腔1经过油管4自流至供油腔3，此时开启发动机11，计量腔1与供油腔3燃油液面随发动机11的消耗而下降，电子计量器2实时计算下降的液位差，并且转换为脉冲数，一直到液位下降到低液位限定；当计量腔1液面到达低液位限定时，电子计量器2控制电磁阀5关闭，同时油泵15启动对计量腔1进行供液，而此时发动机11使用供油腔3内残留的燃油，如可设置预留100mL燃油，按照发动机18L/h的油耗，15秒共消耗75m燃油，计量腔1充油15秒时，让发动机11有充足燃油供应；当计量腔3完成计量后，电子计量器2控制油泵15停止工作，电磁阀5打开阀门，此时计量腔1内的燃油立即填补刚过去的时间内供油腔3所消耗的燃油。本发明的油耗流量计按照上述过程不停地重复进行。
进一步，本发明的油耗流量计还连接汽车上的ECU，当电子计量器2检测到油耗流量计的异常情况时，向ECU发出警报信息。针对不同的异常情况，本发明的油耗流量计设置了不同的处理方式。
电磁阀5不能关闭，一直处于打开状态：
1）当电磁阀5处于常开状态（不受控），燃油经油泵15抽油至计量腔1，计量腔1通过油管4进入供油腔3，供油腔3向发动机11供油。计量腔1液位在60s内无法到达高液位限定，油耗流量计向ECU发送报警信号；
2)如果供油腔3储有一定量油（油位略小于计量腔1的低液位限定），并且发动机11耗油量少于31.1ml/s（通过测定计量腔1和供油腔3的液位刚好在60s时达到计量腔1的高液位限定，与油泵泵油的速度有关），油泵15输送的燃油通过油管4流入供油腔3，在60s内，计量腔1液位会到达计量腔1的高液位限定，由于电磁阀5故障，一直处于打开状态，计量腔1的液位到达高液位限定，意味着供油腔3的液位与计量腔1的高液位限定持平，因此计量不准，计量值偏少很多，这时计量腔1液位到达高液位限定后，停止供油泵15，不会导致溢油，进入放油状态，然后重复以上过程；
3)如果供油腔3储有一定量油（油位略小于计量腔1的低液位限定），并且发动机11耗油量大于31.1ml/s（通过测定计量腔1和供油腔3的液位刚好在60s时达到计量腔1的高液位限定，与油泵泵油的速度有关），油泵15输送的燃油通过油管4流入供油腔3，在60s内，计量腔1液位不能到达高液位限定，油耗流量计向ECU发送报警信号
电磁阀5不能打开，一直处于关闭状态：
当电磁阀5处于常闭状态（不受控）， 燃油经油泵15抽油至计量腔1，计量腔1液位到达高液位限定，油泵15停止供油，此时测定液位5S内没有发生液面变化，油耗流量计向ECU发送报警信号，同时启动供油泵15继续向计量腔1供油，使计量腔1液面到达计量腔1与供油腔3之间的排气孔，燃油由排气孔流入供油腔3供发动机11使用，当燃油高于供油腔3的溢流管17，燃油从溢流管17流入油箱14。
油泵控制失效时：
电子计量器2通过两个独立的控制回路连接油泵15，即分为A、B两个控制回路，A为常用通道，B为后备通道；当A控制回路器件损坏后，单片机检测A通道信号存在问题后，油耗流量计向ECU发送报警信号，且立即转为B控制油泵工作；B只作为后备使用，当A通道损坏后，应及时对其控制部件进行更换，优选的，控制回路设计为插拔形式，方便进行部件更换。
油泵失效时：
当油泵15无法向计量腔1进行供液时，在电子计量器2启动油泵15过程中，电子计量器2检测5S内没有液面变化，油耗流量计向ECU发送报警信号，经过ECU停止发动机工作，电子计量器2停止对油泵供电。
本发明的油耗流量计主要应用在工程工辆、客运车辆、物流车辆、运输车辆、公交车辆等油耗成本所占比重较大，并且油耗需要单独核算的车辆上，油耗流量计内设置有计量腔和供油腔，计量腔内设置有电子计量器，燃油经过计量腔进行计量后再到达供油腔，提供给发送机使用，可杜绝偷油盗油现象，有效地进行油耗成本核算，并可以分析发动机系统的工作状态，是车辆管理必不可缺的工具。
以上具体结构和尺寸数据是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (7)
1.一种燃油油耗流量计，其特征在于，包括：
与油箱（14）连接的计量腔（1），所述计量腔（1）的进油管（16）上设置有油泵（15），
与发动机（11）连接的供油腔（3），
所述计量腔（1）和供油腔（3）下部通过油管（4）连通，所述油管（4）上设置有电磁阀（5），
所述计量腔（1）内设置有电子计量器（2），所述电子计量器（2）连接电磁阀（5）和油泵（15），
所述电子计量器（2）设置有高液位限定和低液位限定，当计量腔（1）内液位低于低液位限定时，关闭电磁阀（5），油泵（15）向计量腔（1）内供油，当计量腔（1）内液位达到高液位限定时，油泵（15）停止供油，打开电磁阀（5）使计量腔（1）和供油腔（3）连通；
所述油耗流量计的电子计量器（2）连接ECU；所述计量腔（1）和供油腔（3）上部通过排气孔连通；所述供油腔（3）上设置有连接油箱的溢流管（17）。
2.根据权利要求1所述的一种燃油油耗流量计，其特征在于：所述电子计量器（2）为磁致伸缩液位计。
3.根据权利要求2所述的一种燃油油耗流量计，其特征在于：所述电子计量器（2）包括
竖立设置在计量腔（1）内的探测棒，套设在探测棒上的内部设置有磁环的浮球（6），以及设置在探测棒上方的用于采集液位值的电子仓（9）。
4.根据权利要求3所述的一种燃油油耗流量计，其特征在于：所述探测棒上设置有用于限定浮球（6）位移的上限位块（7）和下限位块（8）。
5.根据权利要求3所述的一种燃油油耗流量计，其特征在于：所述电子仓（9）侧面设置有接线端子（18）。
6.根据权利要求 1 所述的一种燃油油耗流量计，其特征在于：所述电子计 量器（2）通过两个独立的控制回路连接油泵（15）。
7.根据权利要求 1 所述的一种燃油油耗流量计，其特征在于：所述供油腔（3）的最低位低于计量腔（1）的低液位限定。
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