CN107237706B - 一种燃油系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及内燃机技术领域，公开了一种燃油系统及其控制方法。其中所述燃油系统包括：油箱；安装于所述油箱的加热器；与所述油箱通过第一进油管路连通的燃油泵；与所述燃油泵通过第二进油管路连通的喷油嘴；所述喷油嘴通过第一回油管路连通所述油箱。本发明实施例提供的燃油系统及其控制方法，将喷油嘴燃烧之后剩余的高温燃油回流至第一进油管路或油箱内，使高温燃油与其内的低温燃油进行混合后再经过燃油泵等元器件输送至喷油嘴内再次燃烧，能够大幅降低高温对燃油泵等其他元器件的损伤，延长使用寿命，同时能够提进油端高燃油温度，减少燃油预加热耗时，减小燃油加热器的耗能，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及内燃机技术领域，尤其涉及一种燃油系统及其控制方法。
背景技术
内燃机在各行各业有着广泛的应用，尤其是使用重油、柴油、天然气等燃料的内燃机被各生产企业广泛采用，目前，其燃油系统大多采用预加热、燃烧、回油等过程，但现有技术主要存在下列问题：进油端预加热耗时长、耗能高，回油端温度过高，对零部件损伤过大，降低零部件使用寿命短，增大使用成本。
发明内容
根据以上现有技术的不足，有必要提供一种燃油系统及其控制方法，以至少解决燃油预加热耗时长、耗能高以及回油端温度过高的技术问题。
本发明提供一种燃油系统，其包括：
油箱；
安装于所述油箱的加热器；
与所述油箱通过第一进油管路连通的燃油泵；
与所述燃油泵通过第二进油管路连通的喷油嘴；
所述喷油嘴通过第一回油管路连通所述油箱。
进一步地，所述喷油嘴通过第二回油管路连通所述第一进油管路。
进一步地，所述燃油系统还包括：
安装于所述第一进油管路的温度传感器，用于获取所述第一进油管路温度值；
安装于所述第一回油管路的第一调节阀，用于调节所述第一回油管路的流量；
安装于所述第二回油管路的第二调节阀，用于调节所述第二回油管路的流量；及
控制器，所述控制器分别连接所述温度传感器、加热器、第一调节阀及第二调节阀，所述控制器用于根据所述第一进油管路温度值控制所述加热器、第一调节阀及第二调节阀。
进一步地，当所述第一进油管路温度值低于第一温度阈值时，所述控制器控制所述加热器及所述第二调节阀处于打开状态、所述第一调节阀处于关闭状态。
进一步地，当所述第一进油管路温度值高于所述第一温度阈值且低于第二温度阈值时，所述控制器控制所述第二调节阀处于打开状态、所述加热器及所述第一调节阀处于关闭状态。
进一步地，当所述第一进油管路温度值高于所述第二温度阈值时，所述控制器控制所述第一调节阀处于打开状态、所述加热器及所述第二调节阀处于关闭状态。
本发明还提供一种燃油系统控制方法，其用于控制一燃油系统，所述燃油系统包括油箱、安装于所述油箱的加热器、与所述油箱通过第一进油管路连通的燃油泵、与所述燃油泵通过第二进油管路连通的喷油嘴，所述喷油嘴通过第一回油管路连通所述油箱，所述喷油嘴通过第二回油管路连通所述第一进油管路；
所述方法包括：
获取所述第一进油管路温度值；
根据所述第一进油管路温度值控制所述加热器、所述第一回油管路及所述第二回油管路的开关状态。
进一步地，当所述第一进油管路温度值低于第一温度阈值时，控制所述加热器及所述第二回油管路处于打开状态，控制所述第一回油管路处于关闭状态。
进一步地，当所述第一进油管路温度值高于所述第一温度阈值且低于第二温度阈值时，所述第二回油管路处于打开状态，控制所述加热器及所述第一回油管路处于关闭状态。
进一步地，当所述第一进油管路温度值高于所述第二温度阈值时，控制所述第一回油管路处于打开状态，控制所述加热器及所述第二回油管路处于关闭状态。
本发明的有益效果是：
首先本发明实施例提供的燃油系统，将喷油嘴燃烧之后剩余的高温燃油回流至第一进油管路或油箱内，使高温燃油与其内的低温燃油进行混合后再经过燃油泵等元器件输送至喷油嘴内再次燃烧，能够大幅降低高温对燃油泵等其他元器件的损伤，延长使用寿命，同时能够提进油端高燃油温度，减少燃油预加热耗时，减小燃油加热器的耗能，降低成本；
其次本发明实施例提供的燃油系统及其控制方法，通过监测进油端燃油温度进行相应的调节，能够使用高温燃油自身高温将进油端的燃油温度维持在一特定温度范围内，能够降低进油端燃油粘黏度，保证油路畅通，降低高温对燃油泵等其他元器件的损伤，减少燃油预加热耗能，降低成本。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种燃油系统结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种燃油系统控制方法流程示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种燃油系统控制方法流程示意图。
具体实施方式
下面介绍的是本发明的多个可能实施例中的一些，旨在提供对本发明的基本了解，并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要的保护的范围。容易理解的是，根据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出相互替换的其他实现方式。因此，以下具体实施例以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
下面结合附图对本发明作进一步说明：
为了更好地理解本发明，首先对本发明的应用环境做举例说明，本发明实施例提供一种燃油系统及其控制方法，所述燃油系统可为应用于汽车、燃烧设备、驱动设备等各种使用液体燃料的内燃机或燃烧机，例如重油燃烧机、柴油燃烧机、天燃气燃烧机等，所述燃油系统用于为上述内燃机或燃烧机提供燃油循环油路，所诉控制方法用于控制所述燃油系统。
如图1所示为本发明实施例提供的一种燃油系统10，该燃油系统10包括：
油箱，所述油箱用于存储所述燃油系统所需的燃油，例如重油、柴油、汽油、天燃气等，所述油箱内的燃油在初始状态时燃油温度较低，例如内燃机或燃烧机未启动或启动初期时，油箱内的加热器工作工作时长过短且无大量高温回流燃油，导致其燃油温度较低，燃油黏度较高。
安装于所述油箱的加热器，所述加热器用于加热所述油箱内的燃油，从而降低燃油黏度，提高燃油在燃油系统内的流动性，所述加热器可为安装在所述油箱内的内置式加热器或者为安装在所述油箱外侧的外置式加热器。
与所述油箱通过第一进油管路连通的燃油泵，所述燃油泵用于将所述油箱内的燃油吸出并通过第一进油管路及第二进油管路提供给喷油嘴。
与所述燃油泵通过第二进油管路连通的喷油嘴，所述喷油嘴用于将通过第二进油管路输送的燃油进行雾化喷出，以供给所述内燃机或燃烧机燃烧。
所述喷油嘴通过第一回油管路连通所述油箱，部分未经燃烧的高温燃油由喷油嘴及第一回油管路回流至油箱，可与油箱内的低温燃油进行混合后，再经过燃油泵等元器件输送至喷油嘴内再次燃烧。
所述喷油嘴通过第二回油管路连通所述第一进油管路，未经燃烧的高温燃油也可通过第二回油管路回流至第一进油管路，可与第一进油管路内的低温燃油进行混合后，再经过燃油泵等元器件输送至喷油嘴内再次燃烧。
所述燃油系统还包括：
安装于所述第一进油管路的温度传感器，用于获取所述第一进油管路温度值即第一进油管路内的燃油温度值，所述温度传感器可为安装在所述第一进油管路内的内置式温度传感器或者为安装在所述第一进油管路外侧的外置式温度传感器。
安装于所述第一回油管路的第一调节阀，用于调节所述第一回油管路的流量或开关状态，当第一调节阀处于打开状态时，第一回油管路处于打开状态，即高温燃油可经由第一回油管路回流至所述油箱。
安装于所述第二回油管路的第二调节阀，用于调节所述第二回油管路的流量或开关状态，当第二调节阀处于打开状态时，第二回油管路处于打开状态，即高温燃油可经由第二回油管路回流至所述第一进油管路。
控制器，所述控制器分别电连接所述温度传感器、加热器、第一调节阀及第二调节阀，所述控制器用于根据所述第一进油管路温度值控制所述加热器、第一调节阀及第二调节阀。
与所述控制器连接的存储器，所述存储器用于存储第一温度阈值、第二温度阈值等，在本实施例中，示例性地，所述第一温度阈值为60℃，所述第二温度阈值为80℃，60至80℃为进油端燃油温度的较佳范围，若低于60℃，则燃油黏度过高，燃油系统工作状态较差，若高于80℃，则燃油温度过高，会对燃油泵及其他零部件造成高温损伤，减少其使用寿命。
具体地，当所述第一进油管路温度值低于第一温度阈值时，所述控制器控制所述加热器及所述第二调节阀处于打开状态、所述第一调节阀处于关闭状态。此时第一进油管路的燃油温度过低，燃油黏度较高，由所述喷油嘴回流的高温燃油经过第二回油管路回流至第一进油管路，能够快速提高第一进油管路及进入所述燃油泵内的燃油温度，降低燃油黏度，保证燃油系统顺畅运行，利用高温燃油提高进油端燃油温度，能够减低加热器的功耗、减少加热时间，此时加热器也处于打开状态，对油箱内的燃油进行加热，降低油箱内的燃油黏度，保障后续燃油供给。
当所述第一进油管路温度值高于所述第一温度阈值且低于第二温度阈值时，所述控制器控制所述第二调节阀处于打开状态、所述加热器及所述第一调节阀处于关闭状态。此时第一进油管路内的燃油温度处于较佳范围，燃油黏度较高，流动性好，同时燃油温度不会对燃油泵及其他元器件造成高温损伤，此时高温燃油经过第一回油管路回流至油箱，与油箱内的低温燃油混合，提高油箱内的燃油温度，方便后续燃油供给，同时关闭所述加热器，降低功耗，高温燃油不再经过第一回油管路回流至第一进油管路，避免高温燃油混入后使燃油温度过高。
当所述第一进油管路温度值高于所述第二温度阈值时，所述控制器控制所述第一调节阀处于打开状态、所述加热器及所述第二调节阀处于关闭状态。此时第一进油管路内的燃油温度过高，容易对燃油泵及其他元器件造成高温损伤，此时高温燃油经过第一回油管路回流至油箱，与油箱内的低温燃油混合，同时关闭所述加热器，尽量降低进油端燃油温度，高温燃油不再经过第一回油管路回流至第一进油管路，避免高温燃油对燃油泵及其他元器件造成高温损伤。
如图2所示为本发明实施例提供的一种燃油系统控制方法流程示意图，所述燃油系统包括油箱、安装于所述油箱的加热器、与所述油箱通过第一进油管路连通的燃油泵、与所述燃油泵通过第二进油管路连通的喷油嘴，所述喷油嘴通过第一回油管路连通所述油箱，所述喷油嘴通过第二回油管路连通所述第一进油管路，该燃油系统控制方法至少包括以下步骤：
步骤201：获取所述第一进油管路温度值；
步骤202：根据所述第一进油管路温度值控制所述加热器、所述第一回油管路及所述第二回油管路的开关状态。
具体地，如图3所示，所述步骤202具体包括：
步骤2021：当所述第一进油管路温度值低于第一温度阈值时，控制所述加热器及所述第二回油管路处于打开状态，控制所述第一回油管路处于关闭状态。此时第一进油管路的燃油温度过低，燃油黏度较高，由所述喷油嘴回流的高温燃油经过第二回油管路回流至第一进油管路，能够快速提高第一进油管路及进入所述燃油泵内的燃油温度，降低燃油黏度，保证燃油系统顺畅运行，利用高温燃油提高进油端燃油温度，能够减低加热器的功耗、减少加热时间，此时加热器也处于打开状态，对油箱内的燃油进行加热，降低油箱内的燃油黏度，保障后续燃油供给。
步骤2022：当所述第一进油管路温度值高于所述第一温度阈值且低于第二温度阈值时，所述第二回油管路处于打开状态，控制所述加热器及所述第一回油管路处于关闭状态。此时第一进油管路内的燃油温度处于较佳范围，燃油黏度较高，流动性好，同时燃油温度不会对燃油泵及其他元器件造成高温损伤，此时高温燃油经过第一回油管路回流至油箱，与油箱内的低温燃油混合，提高油箱内的燃油温度，方便后续燃油供给，同时关闭所述加热器，降低功耗，高温燃油不再经过第一回油管路回流至第一进油管路，避免高温燃油混入后使燃油温度过高。
步骤2023：当所述第一进油管路温度值高于所述第二温度阈值时，控制所述第一回油管路处于打开状态，控制所述加热器及所述第二回油管路处于关闭状态。此时第一进油管路内的燃油温度过高，容易对燃油泵及其他元器件造成高温损伤，此时高温燃油经过第一回油管路回流至油箱，与油箱内的低温燃油混合，同时关闭所述加热器，尽量降低进油端燃油温度，高温燃油不再经过第一回油管路回流至第一进油管路，避免高温燃油对燃油泵及其他元器件造成高温损伤。
当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。
Claims (8)
1.一种燃油系统，其特征在于，包括：
油箱；
安装于所述油箱的加热器；
与所述油箱通过第一进油管路连通的燃油泵；
与所述燃油泵通过第二进油管路连通的喷油嘴；
所述喷油嘴通过第一回油管路连通所述油箱；
所述喷油嘴通过第二回油管路连通所述第一进油管路，所述第一回油管路和所述第二回油管路各自独立设置；
安装于所述第一进油管路的温度传感器，用于获取所述第一进油管路温度值；
安装于所述第一回油管路的第一调节阀，用于调节所述第一回油管路的流量；
安装于所述第二回油管路的第二调节阀，用于调节所述第二回油管路的流量；及
控制器，所述控制器分别连接所述温度传感器、加热器、第一调节阀及第二调节阀，所述控制器用于根据所述第一进油管路温度值控制所述加热器、第一调节阀及第二调节阀。
2.根据权利要求1所述的燃油系统，其特征在于，当所述第一进油管路温度值低于第一温度阈值时，所述控制器控制所述加热器及所述第二调节阀处于打开状态、所述第一调节阀处于关闭状态。
3.根据权利要求2所述的燃油系统，其特征在于，当所述第一进油管路温度值高于所述第一温度阈值且低于第二温度阈值时，所述控制器控制所述第二调节阀处于打开状态、所述加热器及所述第一调节阀处于关闭状态。
4.根据权利要求3所述的燃油系统，其特征在于，当所述第一进油管路温度值高于所述第二温度阈值时，所述控制器控制所述第一调节阀处于打开状态、所述加热器及所述第二调节阀处于关闭状态。
5.一种燃油系统控制方法，其用于控制一燃油系统，其特征在于，所述燃油系统包括油箱、安装于所述油箱的加热器、与所述油箱通过第一进油管路连通的燃油泵、与所述燃油泵通过第二进油管路连通的喷油嘴，所述喷油嘴通过第一回油管路连通所述油箱，所述喷油嘴通过第二回油管路连通所述第一进油管路，所述第一回油管路和所述第二回油管路各自独立设置；
安装于所述第一进油管路的温度传感器，用于获取所述第一进油管路温度值；
安装于所述第一回油管路的第一调节阀，用于调节所述第一回油管路的流量；
安装于所述第二回油管路的第二调节阀，用于调节所述第二回油管路的流量；及
控制器，所述控制器分别连接所述温度传感器、加热器、第一调节阀及第二调节阀；
所述方法包括：
获取所述第一进油管路温度值；
根据所述第一进油管路温度值控制所述加热器、所述第一回油管路及所述第二回油管路的开关状态。
6.根据权利要求5所述的燃油系统控制方法，其特征在于，当所述第一进油管路温度值低于第一温度阈值时，控制所述加热器及所述第二回油管路处于打开状态，控制所述第一回油管路处于关闭状态。
7.根据权利要求6所述的燃油系统控制方法，其特征在于，当所述第一进油管路温度值高于所述第一温度阈值且低于第二温度阈值时，所述第二回油管路处于打开状态，控制所述加热器及所述第一回油管路处于关闭状态。
8.根据权利要求7所述的燃油系统控制方法，其特征在于，当所述第一进油管路温度值高于所述第二温度阈值时，控制所述第一回油管路处于打开状态，控制所述加热器及所述第二回油管路处于关闭状态。
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Effective date of registration: 20191120 Address after: 516000 west of No.5 factory building of Baoke industry, shiertuo Pearl River Delta industrial transfer park, Daling Town, Huidong County, Huizhou City, Guangdong Province Patentee after: Huizhou MoMA Dingli Technology Co., Ltd Address before: 523710, No. four, Daping ancient road, Tangxia Town, Guangdong City, Dongguan province 9B-101 Patentee before: Dongguan Moma Package Material Co., Ltd. |
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