CN109209707A - 具有自动放水功能的燃油滤清器及自动放水方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于车辆燃油系统技术领域，具体涉及一种具有自动放水功能的燃油滤清器及使用该燃油滤清器进行放水的自动放水方法。本发明所述的燃油滤清器包括燃油滤清器本体和水杯，水杯包括由隔板分隔成的油水分离腔和储水腔，隔板的底部设有电磁阀，电磁阀的两侧分别设有第一水口和第二水口，油水分离腔内设有液位传感器，储水腔内设有排水管，排水管的进水口在竖直方向内的位置设于电磁阀的第二水口的上方。通过使用本发明所述的具有自动放水功能的燃油滤清器及自动放水方法，能够对水杯内的积水进行自动排水，减少了因操作人员忘记手动排水对发动机造成的危害，且有效的防止在排气过程中有空气进入到滤清器的内部，保证发动机的正常启动和运行。

Description

具有自动放水功能的燃油滤清器及自动放水方法

技术领域

本发明属于车辆燃油系统技术领域，具体涉及一种具有自动放水功能的燃油滤清器及使用该燃油滤清器进行放水的自动放水方法。

背景技术

发动机或整车上安装有的燃油滤清器，用于过滤柴油中的杂质，保护高压油泵、喷油器等精密部件。柴油中除含杂质外，柴油中也含有水分，同样对燃油系统的损坏较大，严重时甚至会造成柱塞的生锈卡滞。所以如何及时、准确的放掉滤清器中的水分并防止空气进入滤清器和燃油系统，对保护整个燃油系统的正常运行有着非常重要的作用。

目前大部分燃油粗滤器过滤的水分存储在滤清器底部的集水杯中(水的密度大于油的密度)，通过安装在水杯中的液位传感器检测水杯内的积水液面高度，并将检测结果发送至ECU识别后，ECU通过驱动仪表盘上的指示灯的形式提示驾驶员进行放水。驾驶员看到提醒后通过滤清器底部集成的放水开关手动进行放水，且放水过程中会有部分空气会进入滤清器的内部。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述存在的至少一个问题，该目的是通过以下技术方案实现的。

本发明提出了一种具有自动放水功能的燃油滤清器，其中包括燃油滤清器本体和设于所述燃油滤清器本体底部的水杯，所述水杯包括由内部的隔板分隔而成的油水分离腔和储水腔，所述隔板的底部设有能够连通所述油水分离腔和所述储水腔的电磁阀，所述电磁阀的两侧分别设有用于与所述油水分离腔相连通的第一水口和用于与所述储水腔相连通的第二水口，所述油水分离腔内设有用于检测所述油水分离腔内的积水液面高度的液位传感器，所述储水腔内设有排水管，所述排水管的顶部进水口在竖直方向内的位置设于所述电磁阀的所述第二水口的上方。

进一步地，如上所述的具有自动放水功能的燃油滤清器，所述液位传感器的顶部设有第一探针，所述液位传感器的底部设有第二探针，当所述第一探针检测到所述油水分离腔内存有积水时，所述液位传感器能够将检测结果发送至ECU，所述ECU能够根据所述液位传感器的检测结果控制所述电磁阀进行开启，当所述油水分离腔内的积水液面高度下降至所述第二探针的下方位置时，所述液位传感器能够将检测结果发送至ECU，所述ECU能够根据所述液位传感器的检测结果控制所述电磁阀进行关闭。

进一步地，如上所述的具有自动放水功能的燃油滤清器，所述电磁阀的所述第一水口在竖直方向上的位置位于所述第二探针的下方。

进一步地，如上所述的具有自动放水功能的燃油滤清器，所述电磁阀水平设置，所述电磁阀上的所述第一水口和所述第二水口处于同一水平面上。

进一步地，如上所述的具有自动放水功能的燃油滤清器，所述电磁阀为常闭型电磁阀。

进一步地，如上所述的具有自动放水功能的燃油滤清器，所述油水分离腔为所述水杯的总体积的1/5。

进一步地，如上所述的具有自动放水功能的燃油滤清器，所述排水管的排水口处设有止水阀。

进一步地，如上所述的具有自动放水功能的燃油滤清器，所述排水管的进水口处设有过滤网。

进一步地，如上所述的具有自动放水功能的燃油滤清器，所述油水分离腔的底部还设有与所述油水分离腔的内部相通连接的手动放水阀。

本发明还提出了一种自动放水方法，所述自动放水方法根据上述所述的具有自动放水功能的燃油滤清器进行放水，包括以下步骤：

ECU向所述电磁阀发送开启或关闭指令，通过所述电磁阀自带的位置反馈信号来确定所述电磁阀是否可以正确执行开启或关闭指令，从而判断所述电磁阀是否处于正常工作状态；

当所述电磁阀处于正常工作状态时，所述液位传感器的所述第一探针检测到所述油水分离腔内存在积水时，通过所述ECU控制所述电磁阀处于开启状态，使所述油水分离腔内的积水通过所述电磁阀进入到所述储水腔内，并通过所述排水管进行排水；

当所述油水分离腔内的积水液面高度下降至所述第二探针的下方位置时，通过所述ECU控制所述电磁阀处于关闭状态，从而停止放水过程。

通过使用本发明所述的具有自动放水功能的燃油滤清器及自动放水方法，能够通过ECU控制电磁阀对水杯内的积水进行自动排水，减少了因操作人员忘记手动排水对发动机造成的危害，降低操作人员的工作强度，且将水杯设置成油水分离腔和储水腔组合的形式，能够有效的防止在排气过程中有空气进入到滤清器的内部，保证发动机的正常启动和运行。

通过使用本发明所述的具有自动放水功能的燃油滤清器及自动放水方法，将设有液位传感器的油水分离腔的腔体体积设置成水泵总体积的1/5，且液位传感器设于油水分离腔的中心位置，能够有效的保证当车辆发生倾斜时液位传感器的检测结果仍然准确，避免提供错误的判断信号。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为利用图1中实施例进行自动排水的方法流程图。

附图中各标记表示如下：

10：燃油滤清器本体、11：滤芯；

20：水杯、21：油水分离腔、22：储水腔、23：隔板、24：电磁阀、25：液位传感器、26：排水管、27：止水阀、28：过滤网、29：手动放水阀。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1为本发明实施例的整体结构示意图。如图1所示，本实施例中的具有自动放水功能的燃油滤清器包括燃油滤清器本体10和设于燃油滤清器本体10底部的水杯20。水杯20包括由内部的隔板23分隔而成的油水分离腔21和储水腔22，隔板23的底部设有能够连通油水分离腔21和储水腔22的电磁阀24。电磁阀24的两侧分别设有用于与油水分离腔21相连通的第一水口和用于与储水腔22相连通的第二水口。油水分离腔21内设有用于检测油水分离腔内21的积水液面高度的液位传感器25，储水腔22内设有排水管26，排水管26的顶部进水口在竖直方向内的位置设于电磁阀24的第二水口的上方。

本实施例中的燃油滤清器由燃油滤清器本体10和水杯20集成构成。其中，燃油滤清器本体10的内部设有用于对燃油进行过滤的滤芯11，水杯20区别于现有的水杯结构设计。如图1所示，本实施例中的集成在燃油滤清器本体10底部的水杯20包括左右分开布置的油水分离腔21和储水腔22。其中，图1中右侧腔体为油水分离腔21，左侧腔体为储水腔22。油水分离腔21和储水腔22之间通过隔板23隔开。

油水分离腔21的主要作用是将经过滤芯11过滤后的燃油中的水分因重力作用与燃油在此腔内进行分离。其中，燃油的密度小于水的密度，燃油漂浮在油水分离腔21的上层，积水逐渐沉积在油水分离腔21的下层，油水分离基于此原理实现，并会在油水分离腔21内存在明显的油水分离的界面。

油水分离腔21和储水腔22之间设有用于控制两个腔体联通和断开的电磁阀24。电磁阀24水平设置，电磁阀24上的第一水口和第二水口处于同一水平面上。该电磁阀24可双向流通，为带反馈信号的常闭型电磁阀，即具有通电导通、断电关闭的特性。当电磁阀24通电开启时，公共线与开信号线相通，与关信号线不通，反馈给外接的信号为电磁阀24已处于开启状态。当电磁阀24断电关闭时，公共线与关信号线相通，与开信号线不通，反馈给外接的信号为电磁阀24已处于关闭位置。当线束脱落或开路时默认电磁阀24处于关闭不导通位置，防止因线路问题导致燃油向储水腔22内流通，造成燃油的泄露。

油水分离腔21中设置有液位传感器25。该液位传感器25设有上、下布置的第一探针和第二探针。当第一探针检测到油水分离腔21内存有积水时，液位传感器25能够将检测结果发送至ECU，ECU能够根据液位传感器25的检测结果控制电磁阀24进行开启。当油水分离腔21内的积水液面高度下降至第二探针的下方位置时，液位传感器25能够将检测结果发送至ECU，ECU能够根据液位传感器25的检测结果控制电磁阀24进行关闭。为了保证电磁阀24能够正常的进行开启排水，电磁阀24与油水分离腔21相连通的第一水口在竖直方向上的位置位于第二探针的下方。

储水腔22中设有排水管26，且排水管26的顶部进水口在竖直方向内的位置设于电磁阀24的第二水口的上方。当电磁阀24根据液位传感器25的检测结果判断需要进行开启放水时，油水分离腔21中的下层积水会受到上层燃油的重力作用通过开启后的电磁阀24向储水腔22方向流动。当储水腔22中的积水液面高度达到排水管26的进水口的高度时，水流会沿排水管26向下流出以达到放水的目的。积水液面高度未达到排水管26的进水口的高度位置时，储水腔22内的水不溢出，以保证储水腔22对电磁阀24的第二水口的封堵作用。由于排水管26的进水口的高度位置高于电磁阀26的第二水口的高度位置，在整个放水过程中，电磁阀24联通储水腔22的第二水口一直被储水腔22中的水封堵，因此从排水管26的进水口进入到储水腔22内的空气无法通过电磁阀24进入到另外一侧的油水分离腔21中，从而阻挡了空气进入燃油滤清器内。

进一步地，本实施例中油水分离腔21为水杯20的总体积的1/5。当整车倾斜时水杯20中的油或水也因重力处于倾斜状态，当油水分离腔21的容积较小时，液面整体倾斜容积变化较小，液位传感器25的能够精准地识别到油水分离界面，以防止液位传感器25误判。

进一步地，本实施例中的排水管26的排水口处设有止水阀27，排水管26的进水口处设有过滤网28。当司机收到提醒电磁阀24发生故障无法正常关闭时，为防止燃油发生泄露，可以通过设置在排水管26底部的止水阀27进行手动关闭，切断排水管26的通路，防止燃油泄漏。同时，在排水管26的进水口处设置过滤网28，过滤网28能够防止杂质随燃油排出排水管26，造成止水阀27的堵塞。

进一步地，本实施例中在油水分离腔21的底部还设有与油水分离腔21的内部相通连接的手动放水阀29。当司机收到提醒电磁阀24发生故障无法正常开启时，可通过手动打开手动放水阀29对油水分离腔21内的积水进行排出，防止积水过多造成发动机零部件的损坏。

图2为利用图1中实施例进行自动排水的方法流程图。如图2所示，该方法包括以下步骤：

ECU向电磁阀24发送开启或关闭指令，通过电磁阀24自带的位置反馈信号来确定电磁阀24是否可以正确执行开启或关闭指令，从而判断电磁阀24是否处于正常工作状态。

当整车上电后，优先检测电磁阀24是否处于正常状态。主要基于带反馈信号的电磁阀24实现，ECU发送开启或关闭电磁阀24的指令，通过电磁阀24自带的位置反馈信号来确定电磁阀24是否可以正确执行开启或关闭指令。电磁阀24异常时，ECU将判断的电磁阀24异常状态信息发送给整车仪表进行提示。例如ECU发送指令要求关闭电磁阀24，但因为电磁阀24损坏或卡滞导致无法关闭，此时位置信号反馈为电磁阀24仍处于开启状态，则ECU判断电磁阀24无法正常关闭，此时燃油滤清器存在漏油风险，需及时检修电磁阀。若ECU发送指令要求开启电磁阀24，但电磁阀24发生损坏无法正常开启，此时位置信号反馈为电磁阀24仍处于关闭状态，则ECU判断电磁阀24无法正常开启，此时燃油滤清器需及时检修电磁阀，防止燃油滤清器内部积水过多造成发动机的损坏。

当电磁阀24处于正常工作状态时，ECU通过液位传感器25上的探针检测结果判断是否需要对燃油滤清器进行放水。

当电磁阀24处于正常工作状态时，液位传感器25的第一探针检测到油水分离腔21内存在积水时，通过ECU控制电磁阀24处于开启状态，使油水分离腔21内的积水通过电磁阀24进入到储水腔22内，并通过排水管26进行排水。当需要进行排水时，应确保发动机的转速为零，以防止发动机启动后其内部产生的负压导致滤清器无法进行正常的排水。

当油水分离腔21内的积水液面高度下降至第二探针的下方位置时，即液位传感器25的第二探针无法检测到油水分离腔21内存在积水时，通过ECU控制电磁阀24处于关闭状态，从而停止放水过程。

当液位传感器25的第一探针未检测到油水分离腔21内存在积水，而第二探针检测到油水分离腔21内存在积水时，则表示上一检测循环过程中的排水过程仍未结束，或者积水液面高度还未达到排水高度的需求，此时，电磁阀24保持现有状态。

通过使用本发明所述的具有自动放水功能的燃油滤清器及自动放水方法，能够通过ECU控制电磁阀对水杯内的积水进行自动排水，减少了因操作人员忘记手动排水对发动机造成的危害，降低操作人员的工作强度，且将水杯设置成油水分离腔和储水腔组合的形式，能够有效的防止在排气过程中有空气进入到滤清器的内部，保证发动机的正常启动和运行。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种具有自动放水功能的燃油滤清器，其特征在于，包括燃油滤清器本体和设于所述燃油滤清器本体底部的水杯，所述水杯包括由内部的隔板分隔而成的油水分离腔和储水腔，所述隔板的底部设有能够连通所述油水分离腔和所述储水腔的电磁阀，所述电磁阀的两侧分别设有用于与所述油水分离腔相连通的第一水口和用于与所述储水腔相连通的第二水口，所述油水分离腔内设有用于检测所述油水分离腔内的积水液面高度的液位传感器，所述储水腔内设有排水管，所述排水管的顶部进水口在竖直方向内的位置设于所述电磁阀的所述第二水口的上方。

2.根据权利要求1所述的具有自动放水功能的燃油滤清器，其特征在于，所述液位传感器的顶部设有第一探针，所述液位传感器的底部设有第二探针，当所述第一探针检测到所述油水分离腔内存有积水时，所述液位传感器能够将检测结果发送至ECU，所述ECU能够根据所述液位传感器的检测结果控制所述电磁阀进行开启，当所述油水分离腔内的积水液面高度下降至所述第二探针的下方位置时，所述液位传感器能够将检测结果发送至ECU，所述ECU能够根据所述液位传感器的检测结果控制所述电磁阀进行关闭。

3.根据权利要求2所述的具有自动放水功能的燃油滤清器，其特征在于，所述电磁阀的所述第一水口在竖直方向上的位置位于所述第二探针的下方。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的具有自动放水功能的燃油滤清器，其特征在于，所述电磁阀水平设置，所述电磁阀上的所述第一水口和所述第二水口处于同一水平面上。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的具有自动放水功能的燃油滤清器，其特征在于，所述电磁阀为常闭型电磁阀。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的具有自动放水功能的燃油滤清器，其特征在于，所述油水分离腔为所述水杯的总体积的1/5。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的具有自动放水功能的燃油滤清器，其特征在于，所述排水管的排水口处设有止水阀。

8.根据权利要求5所述的具有自动放水功能的燃油滤清器，其特征在于，所述排水管的进水口处设有过滤网。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的具有自动放水功能的燃油滤清器，其特征在于，所述油水分离腔的底部还设有与所述油水分离腔的内部相通连接的手动放水阀。

10.一种自动放水方法，其特征在于，所述自动放水方法根据上述权利要求1-9中任一项所述的具有自动放水功能的燃油滤清器进行放水，包括以下步骤：

ECU向所述电磁阀发送开启或关闭指令，通过所述电磁阀自带的位置反馈信号来确定所述电磁阀是否可以正确执行开启或关闭指令，从而判断所述电磁阀是否处于正常工作状态；

当所述电磁阀处于正常工作状态时，所述液位传感器的所述第一探针检测到所述油水分离腔内存在积水时，通过所述ECU控制所述电磁阀处于开启状态，使所述油水分离腔内的积水通过所述电磁阀进入到所述储水腔内，并通过所述排水管进行排水；

当所述油水分离腔内的积水液面高度下降至所述第二探针的下方位置时，通过所述ECU控制所述电磁阀处于关闭状态，从而停止放水过程。