CN109026466A - 一种柴油车寒区用正压供油系统及其供油方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于车用燃油供给系统设计的技术领域，具体的说是一种柴油车寒区用正压供油系统及其供油方法。该系统包括油箱、模块和发动机；所述的模块包括电泵、单向阀、燃油电磁开关阀和气体电磁开关阀；所述的模块设置在油箱中；所述的电泵设置在模块的底部；所述的单向阀与电泵并联；所述的燃油电磁开关阀安装在发动机进、回油管之间；所述的气体电磁开关阀与整车气瓶相连。本发明突破了柴油标号对许用环境温度的限制，改善了0号柴油在‑29℃环境温度下的流动性，保证0号柴油在‑29℃环境温度下的正常使用。

Description

一种柴油车寒区用正压供油系统及其供油方法
技术领域
本发明属于车用燃油供给系统设计的技术领域，具体的说是一种柴油车寒区用正压供油系统及其供油方法。
背景技术
传统的车用柴油供给系统部件主要为油箱、粗滤器、输油泵、细滤器、高压油泵、高压油管、喷油器和低压燃油管路组成；输油泵运转产生负压将柴油从燃油箱中吸出，柴油经低压燃油管路和粗滤器后进入到输油泵入口，输油泵将柴油压缩建压并经细滤器输送到高压油泵，高压油泵将柴油压缩为高压燃油后输送到喷油器，喷油器将燃油雾化喷射到发动机燃烧室中进行燃烧。
由于车用柴油具有流动性受其工作温度影响大的缺点，当温度低于其凝固点温度时，柴油会有固体析出，影响柴油流动性，进而影响柴油车辆的正常供油；为此GB19147-2009按照轻柴油凝固点的不同将轻柴油划分为6个牌号，并相应的规定了它们的凝点和冷滤点的要求，所以在选用轻柴油产品时应根据当地当时的实际气候情况选择不同牌号的产品，以免影响发动机的正常工作。
GB19147-2009规定车用柴油按凝点分为如下6个牌号：
1、5号车用柴油：适用于风险率为10％的最低气温在8℃以上的地区使用；
2、0号车用柴油：适用于风险率为10％的最低气温在4℃以上的地区使用；
3、-10号车用柴油：适用于风险率为10％的最低气温在-5℃以上的地区使用；
4、-20号车用柴油：适用于风险率为10％的最低气温在-14℃以上的地区使用；
5、-35号车用柴油：适用于风险率为10％的最低气温在-29℃以上的地区使用；
6、-50号车用柴油：适用于风险率为10％的最低气温在-44℃以上的地区使用；
目前针对标号柴油在其许用温度以下地区使用的通用技术方案如下，采用电加热、冷却液加热或发动机排气加热方式对燃油箱内柴油进行加热，采用电加热或冷却液加热方式对低压燃油管路进行加热，通过上述加热方式保证柴油温度达到其许用温度，进而实现发动机的正常工作。但电加热和冷却液加热却存在一定的缺点，具体缺点如下：1、电加热技术缺点，首先电加热只能将0#柴油许用环境温度下调10摄氏度左右；其次，发动机起动前需要一定时间进行加热，一般在20分钟以上，使得车辆不能即开即走，需要等待；最后，加热功率大，一般在2000瓦以上，对整车电瓶要求高，需要大容量电瓶，一般需要200Ah以上，同时电量大，会导致整车油耗上升。2、冷却液加热技术缺点，整车需要匹配2个油箱，一个装-35#柴油，另一个装0#柴油，冬季先用-35#柴油起动发动机，待发动机冷却液温度上来后对0#柴油进行加热，等0#油温加热到4摄氏度以上时再使用0#柴油。首先，功能上仅能部分使用0#柴油，整车需要2个油箱、2种标号柴油；其次，操作上复杂，需要在两个油箱间频繁进行切换；再次，由于将发动机冷却液引入油箱进行0#柴油加热，存在冷却液泄漏到0#柴油中，最终损坏发动机的可靠性风险。
发明内容
本发明提供了一种结构简单，能实现0号柴油在-29℃环境温度下正常工作，完全替代-35号柴油的柴油车寒区用正压供油系统及其供油方法，解决了现有供油系统的上述不足。
本发明技术方案结合附图说明如下：
一种柴油车寒区用正压供油系统，该系统包括油箱1、模块2和发动机3；所述的模块2包括电泵4、单向阀5、燃油电磁开关阀6和气体电磁开关阀7；所述的模块2设置在油箱1中；所述的电泵4设置在模块2的底部；所述的单向阀5与电泵4并联；所述的燃油电磁开关阀6出口通过管路与电泵4和单向阀5交汇后的管路连接，燃油电磁开关阀6入口通过管路与发动机回油管连接；所述的气体电磁开关阀7与整车气瓶相连。
一种柴油车寒区用正压供油系统的供油方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、所述的燃油电磁开关阀6打开，将发动机进、回油管连通；
步骤二、所述的电泵4建立6～8bar压力，电泵4工作5min，电泵4推动燃油在模块2内从发动机吸油管经燃油电磁开关阀6和发动机回油管回到油箱1，实现模块2内小循环的燃油流动，并将电泵4周围凝固的燃油变为液态；
步骤三、所述的燃油电磁开关阀6关闭，将发动机进、回油管断开，电泵4再继续工作5min，电泵4推动其周围液态燃油从出油管经发动机和回油管回到油箱1，实现整个系统管路大循环的燃油流动，并将系统内固态燃油替换成液态燃油；
步骤四、电泵4再继续工作5min，此时间内可正常起动发动机3，发动机3起动成功后，单向阀5自动打开，油箱1内燃油流经单向阀3进入发动机进油管；
步骤五、发动机3成功起动后，气体电磁开关阀7打开，将气瓶内的压缩空气导入油箱1，用压缩空气将油箱1内固态燃油吹成液态；
步骤六、燃油电磁开关阀6打开将发动机进、回油管连通，将发动机回油直接引入发动机3进油，利用回油热量直接加热进油。
本发明的有益效果为：
本发明采用电泵搅动、正压推动循环原理解决管路中柴油结蜡问题，采用气压吹动原理解决油箱内柴油结蜡问题；因此能够在-29℃环境温度中使用结蜡的0#柴油，突破了柴油标号对许用环境温度的限制，改善了0号柴油在-29℃环境温度下的流动性，保证0号柴油在-29℃环境温度下的正常使用。
附图说明
图1为本发明中柴油车寒区用正压供油系统的结构示意图。
图中：1、油箱；2、模块；3、发动机；4、电泵；5、单向阀；6、燃油电磁开关阀；7、气体电磁开关阀。
具体实施方式
参阅图1，一种柴油车寒区用正压供油系统，该系统包括油箱1、模块2和发动机3；所述的模块2包括电泵4、单向阀5、燃油电磁开关阀6和气体电磁开关阀7；所述的模块2设置在油箱1中；所述的电泵4设置在模块2的底部；所述的单向阀5与电泵4并联；电泵4工作时单向阀5处于关闭状态，电泵4不工作时单向阀5处于打开状态；所述的燃油电磁开关阀6出口通过管路与电泵4和单向阀5交汇后的管路连接，燃油电磁开关阀6入口通过管路与发动机回油管连接；所述的气体电磁开关阀7与整车气瓶相连，将气体引入油箱。
所述的电泵4建立6～8bar压力，电泵4单次持续工作时间为15min，燃油电磁开关阀6在电泵4工作的0～5min时间打开，5～15min时间关闭，然后一直打开；气体电磁开关阀7在发动机起动成功后一直打开。
一种柴油车寒区用正压供油系统的供油方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、所述的燃油电磁开关阀6打开，将发动机进、回油管连通；
步骤二、所述的电泵4建立6～8bar压力，电泵4工作5min，电泵4推动燃油在模块2内从发动机吸油管经燃油电磁开关阀6和发动机回油管回到油箱1，实现模块2内小循环的燃油流动，并将电泵4周围凝固的燃油变为液态；
步骤三、所述的燃油电磁开关阀6关闭，将发动机进、回油管断开，电泵4再继续工作5min，电泵4推动其周围液态燃油从出油管经发动机和回油管回到油箱1，实现整个系统管路大循环的燃油流动，并将系统内固态燃油替换成液态燃油；
步骤四、电泵4再继续工作5min，此时间内可正常起动发动机3，发动机3起动成功后，单向阀5自动打开，油箱1内燃油流经单向阀3进入发动机进油管；
步骤五、发动机3成功起动后，气体电磁开关阀7打开，将气瓶内的压缩空气导入油箱1，用压缩空气将油箱1内固态燃油吹成液态；
步骤六、燃油电磁开关阀6打开将发动机进、回油管连通，将发动机回油直接引入发动机3进油，利用回油热量直接加热进油。
实施例一、打开燃油电磁开关阀6，电泵4建立6bar压力工作5min，关闭燃油电磁开关阀6，电泵4继续建立6bar压力工作5min，电泵4再继续建立6bar压力工作5min，此5min时间内可正常起动发动机3，发动机3成功起动后，打开气体电磁开关阀7，同时单向阀5自动打开，电泵总共工作15min后停止工作，此时打开燃油电磁开关阀6。
实施例二、打开燃油电磁开关阀6，电泵4建立7bar压力工作5min，关闭燃油电磁开关阀6，电泵4继续建立7bar压力工作5min，电泵4再继续建立7bar压力工作5min，此5min时间内可正常起动发动机3，发动机3成功起动后，打开气体电磁开关阀7，同时单向阀5自动打开，电泵总共工作15min后停止工作，此时打开燃油电磁开关阀6。
实施例三、打开燃油电磁开关阀6，电泵4建立8bar压力工作5min，关闭燃油电磁开关阀6，电泵4继续建立8bar压力工作5min，电泵4再继续建立8bar压力工作5min，此5min时间内可正常起动发动机3，发动机3成功起动后，打开气体电磁开关阀7，同时单向阀5自动打开，电泵总共工作15min后停止工作，此时打开燃油电磁开关阀6。

Claims (2)

1.一种柴油车寒区用正压供油系统，其特征在于，该系统包括油箱(1)、模块(2)和发动机(3)；所述的模块(2)包括电泵(4)、单向阀(5)、燃油电磁开关阀(6)和气体电磁开关阀(7)；所述的模块(2)设置在油箱(1)中；所述的电泵(4)设置在模块(2)的底部；所述的单向阀(5)与电泵(4)并联；所述的燃油电磁开关阀(6)出口通过管路与电泵(4)和单向阀(5)交汇后的管路连接，燃油电磁开关阀(6)入口通过管路与发动机回油管连接；所述的气体电磁开关阀(7)与整车气瓶相连。
2.根据权利要求1所述的一种柴油车寒区用正压供油系统的供油方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、所述的燃油电磁开关阀(6)打开，将发动机进、回油管连通；
步骤二、所述的电泵(4)建立6～8bar压力，电泵(4)工作5min，电泵(4)推动燃油在模块(2)内从发动机吸油管经燃油电磁开关阀(6)和发动机回油管回到油箱(1)，实现模块(2)内小循环的燃油流动，并将电泵4周围凝固的燃油变为液态；
步骤三、所述的燃油电磁开关阀(6)关闭，将发动机进、回油管断开，电泵(4)再继续工作5min，电泵(4)推动其周围液态燃油从出油管经发动机和回油管回到油箱(1)，实现整个系统管路大循环的燃油流动，并将系统内固态燃油替换成液态燃油；
步骤四、电泵(4)再继续工作5min，此时间内可正常起动发动机(3)，发动机(3)起动成功后，单向阀(5)自动打开，油箱(1)内燃油流经单向阀(3)进入发动机进油管；
步骤五、发动机(3)成功起动后，气体电磁开关阀(7)打开，将气瓶内的压缩空气导入油箱(1)，用压缩空气将油箱(1)内固态燃油吹成液态；
步骤六、燃油电磁开关阀(6)打开将发动机进、回油管连通，将发动机回油直接引入发动机(3)进油，利用回油热量直接加热进油。
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