CN109252993B - 一种坡度自适应柴油发动机供油系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车供油系统，尤其是涉及一种坡度自适应柴油发动机供油系统。该供油系统，包括主油箱总成，主油箱本体内部设有隔板，隔板将主油箱本体分割成含有吸油管的第一油腔和含有输油泵总成的第二油腔，输油泵总成通过油管与第一油腔连通，将第二油腔的燃油抽送到第一油腔内，能够保证吸油管附近始终充满燃油，保证发动机的正常燃油供给；主油箱本体内部通过隔板分割成含有吸油管的第一油腔和含有输油泵总成的第二油腔，且隔板上设有单向阀，只允许燃油箱内的燃油由输油泵总成一端流向有吸油管的一端，防止燃油箱内的燃油由有吸油管的一端流向输油泵总成一端，进一步保证发动机的正常燃油供给。

Description

一种坡度自适应柴油发动机供油系统
技术领域
本发明涉及一种汽车供油系统，尤其是涉及一种坡度自适应柴油发动机供油系统。
背景技术
在汽车供油系统设计时，通常情况下，为保证车辆上坡时能够顺利吸收到油箱中的燃油，通常会将燃油吸油管布置在油箱后方(以车辆前进方向为前方，下同)，以保证上坡能够吸到燃油。
在汽车供油系统设计时，由于边界条件的局限，燃油箱设计得呈扁平状态且比较长，此时，汽车如在一定坡度内，燃油箱内的吸油管可能就吸不到燃油箱内的燃油，在极限情况下可能导致发动机熄火，这将会影响车辆的某些功能，严重影响车辆的安全性。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供一种坡度自适应柴油发动机供油系统，能够将燃油箱内无吸油管一端的燃油抽取到有吸油管一端，保证吸油管附近始终充满燃油，保证发动机的正常燃油供给。
本发明采用的技术方案是：一种坡度自适应柴油发动机供油系统，包括主油箱总成，其特征在于：所述主油箱总成包括主油箱本体、设置在主油箱本体一端用于给发动机供油的吸油管和设置在主油箱另一端的输油泵总成，所述主油箱本体内部设有隔板，所述隔板将主油箱本体分割成含有吸油管的第一油腔和含有输油泵总成的第二油腔，所述输油泵总成通过油管与第一油腔连通，将第二油腔的燃油抽送到第一油腔内。
作为优选，输油泵总成包括与燃油箱固定连接的法兰、抵靠在燃油箱底部内的外壳和固定设置在外壳内的输油泵本体，所述输油泵本体出油口通过连接软管与出油接头连接，所述出油接头固定在壳体上，并通过油管连通到燃油箱吸油管一端；所述法兰底部与壳体之间通过弹性连接管柱连接。
作为优选，还包括固定在外壳上的光电式液位传感器。
进一步的，所述法兰下端面固定设有控制器，所述控制器通过光电式液位传感器和辅助油量传感器控制输油泵本体的启停，所述辅助油量传感器设置在燃油箱内吸油管一端。
更进一步的，所述法兰与燃油箱之间设有密封垫。
作为优选，所述输油泵本体进油口处设有滤网，所述滤网固定设置燃油箱底部集油槽内。
作为优选，所述出油接头采用快插接头母端，与出油接头连接的油管采用快插接头公端。
作为优选，所述控制器上的线束穿过法兰与车载电路连接。
作为优选，所述法兰上端面采用内凹式结构。
所述隔板上设有单向阀，所述第二油腔内的燃油通过单向阀流到第一油腔内。
进一步的，所述第一油腔的容积小于第二油腔的容积。
作为优选，还包括与主油箱总成结构相同的副油箱总成。
进一步的，所述主油箱总成的主油箱本体的吸油管与发动机主进油管相连，所述副油箱总成的副油箱本体的吸油管与发动机副进油管相连，所述发动机主进油管和发动机副进油管通过主副油箱转换阀与发动机进油管相连。
本发明取得的有益效果是：主油箱本体一端设有用于给发动机供油的吸油管，另一端设有输油泵总成，能够保证吸油管附近始终充满燃油，保证发动机的正常燃油供给；主油箱本体内部通过隔板分割成含有吸油管的第一油腔和含有输油泵总成的第二油腔，且隔板上设有单向阀，只允许燃油箱内的燃油由输油泵总成一端流向有吸油管的一端，防止燃油箱内的燃油由有吸油管的一端流向输油泵总成一端，进一步保证发动机的正常燃油供给；增设一个与主油箱总成结构相同的副油箱总成，通过主副油箱转换阀实现切换，可以增加整车储油量，增加行驶路程。
输油泵总成通过法兰与燃油箱固定，输油泵总成的外壳抵靠在燃油箱底部内，法兰底部与壳体之间通过弹性连接管柱连接，既可以保证输油泵总成牢固安装在燃油箱内，不随车辆的运行而随意晃动，又能在金属燃油箱平面刚度较差、底部不平的情况下，可伸缩连接管柱也能补偿燃油箱的底部不平度。外壳上固定有光电式液位传感器，法兰下端面固定设有控制器，控制器通过光电式液位传感器和辅助油量传感器控制输油泵本体的启停，辅助油量传感器设置在燃油箱内吸油管一端，实现输油泵总成的智能化控制，进一步保证燃油箱吸油管油量的正常供给。法兰与燃油箱之间设有密封垫，以保证密封，防止漏油。输油泵本体底部设计有滤网，滤网位于燃油箱底部常规集油槽内，以保证在油量较少时尽可能吸取燃油；输油泵的进油口设计在滤网内；出油接头采用快插接头母端，与出油接头连接的油管采用快插接头公端，安装拆卸更为方便。
附图说明
图1为汽车下坡时燃油箱内燃油的状态图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为输油泵总成的结构示意图；
图4为隔板在主油箱本体内的布置示意图；
图5为本发明的控制原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，目前为保证车辆上坡时能够顺利吸收到主油箱本体11中的燃油102，通常会将吸油管13布置在主油箱本体11后方(以车辆前进方向为前方，图1中箭头方向为车辆前进方向)，以保证上坡能够吸到燃油102。
汽车在坡度为α的坡上，下坡时，燃油102由于重力作用流向一侧，即使此时主油箱本体11内含有半箱油，吸油管13附近仍无油可用，发动机吸不到油，在极限情况下可能导致发动机熄火，这将会影响车辆的某些功能，严重影响车辆的安全性。
如图2所示，本发明的一种坡度自适应柴油发动机供油系统，包括主油箱总成1，主油箱总成1包括主油箱本体11、设置在主油箱本体11一端用于给发动机供油的吸油管13和设置在主油箱本体11另一端的输油泵总成12，输油泵总成12将主油箱本体11内远离吸油管13一端的燃油抽送到吸油管13一端，保证吸油管13附近始终充满燃油，保证发动机的正常燃油供给。
如图3所示，主油箱本体11内部设有隔板15，隔板15将主油箱本体11分割成含有吸油管13的第一油腔111和含有输油泵总成12的第二油腔112，输油泵总成12通过油管与第一油腔连通111，将第二油腔112的燃油抽送到第一油腔111内，吸油管13设置在主油箱本体11的吸油口113处，用于给发动机供油。本实施例中，第一油腔111的容积小于第二油腔112的容积，即隔板15设置在更加靠近吸油管13的一侧，第一油腔111作为储油腔直接给发动机供油，第二油腔112作为辅助油腔，在主油箱本体11内的燃油较少时，第一油腔111内的油位也会比较高，吸油管13更容易吸到燃油。
在本实施例中，隔板15上设有单向阀16，单向阀16设置在靠隔板15底部的位置，在单向阀16的作用下，第二油腔112内的燃油只能流到第一油腔111内，第一油腔111内的燃油不能流到第二油腔112内。在上坡路段，处于车辆前方第二油腔112的燃油在重力作用下，会自然的流到第一油腔111内。
如图4所示，输油泵总成12包括法兰12121、外壳122和输油泵本体123，法兰121与主油箱本体11顶面固定连接，输油泵总成12通过法兰12121和紧固件1212(螺钉或螺栓)固定安装在主油箱本体11上与吸油管13相对角的位置，本实施例中，法兰121与主油箱本体11之间设计有密封垫1211，以保证密封，防止漏油；法兰121上端面采用内凹式设计，可以保证安装后输油泵总成的顶面与主油箱本体11的顶面平齐，使输油泵总成在主油箱本体11上的布置不受整车边界的影响。
外壳122抵靠在主油箱本体11内底部，法兰121底部与外壳122之间通过两根可伸缩的弹性连接管柱126连接，输油泵总成12正常安装状态中弹性连接管柱126处于压缩状态，导致输油泵总成12底部被压紧在主油箱本体11内底面，一方面可以保证输油泵总成12牢固安装在主油箱本体11内，不随车辆的运行而随意晃动，另一方面在主油箱本体11平面刚度较差、底部不平的情况下，可伸缩的弹性连接管柱126也能补偿主油箱本体11的底部不平度。
输油泵本体123固定设置在外壳122内，输油泵本体123出油口通过连接软管124与出油接头125连接，出油接头125固定在外壳122上，并通过油管连通到主油箱本体11的吸油管13一端(第一油腔内)，将主油箱本体11内的燃油抽送到吸油管13一端。本实施例中，出油接头125采用快插接头母端，与出油接头125连接的油管采用快插接头公端，但取消公端的限位凸台，输油泵总成12安装时出油接头125的快插接头母端可以直接与油管的公端结合，母端内部的密封圈可以保证较好的密封；拆卸时由于取消了限位凸台，只需要稍稍用力，就可以直接将快插接头的母端与公端脱离，拆卸方便快捷；输油泵总成的出油接头125与输油管在主油箱本体11内部连接，避免了油箱外的油管设计，简化了总装时的装配工序。
法兰121下端面固定设有控制器128，控制器128与输油泵总成集成为一体，避免了控制器128安装及线束连接设计，有效减少了系统内的零件数，简化了设计；控制器128通过光电式液位传感器127和辅助油量传感器14控制输油泵本体123的启停，光电式液位传感器127固定在外壳122上，辅助油量传感器14设置在主油箱本体11内吸油管一端，当输油泵总成处的燃油液位低于光电式液位传感器127时，光电式液位传感器127将液位信息传递给控制器128，防止输油泵本体123空转，可延长输油泵本体123的使用寿命。控制器128上的线束120穿过法兰121与车载电路连接。
输油泵本体123底部设计有滤网129，滤网129位于主油箱本体11底部常规集油槽内，以保证在油量较少时尽可能吸取燃油；滤网129处于输油泵本体123的进油口位置处，起到过滤的作用。
结合图3所示，控制器128通过接收光电式液位传感器127与吸油管13附近的辅助油量传感器14的燃油液位信号控制输油泵本体123工作，控制器128上电之后，会根据吸油管13附近的辅助油量传感器14和光电式液位传感器127反馈的液位信号控制输油泵本体123是否工作：
当吸油管13附近的辅助油量传感器14显示液位高时，表示吸油管13附近燃油充足，输油泵本体123不工作；
当吸油管13附近的辅助油量传感器14显示液位低时，表示吸油管13附近燃油较少，有吸不到油的风险，若此时光电式液位传感器127反馈输油泵本体123处液位较高，则输油泵本体123工作，将输油泵本体123附近的燃油抽取到吸油管13附近，控制器128实时监控两端的液位信号，当输油泵本体123工作一段时间后，吸油管13附近液位上升至预设的高度时，输油泵本体123停止工作；
当吸油管13附近的辅助油量传感器14显示液位低时，表示吸油管13附近燃油较少，有吸不到油的风险，若此时光电式液位传感器127反馈输油泵本体123处液位低，表示主油箱本体11内燃油较少，输油泵本体123不工作，避免空转影响使用寿命，主油箱本体11上连接仪表的油量传感器将信号传递给仪表，提醒驾驶员加注燃油。
结合图2所示，本实施例中，本发明的一种坡度自适应柴油发动机供油系统，还包括副油箱总成2，副油箱总成2与主油箱总成1并联设置，结构相同，控制逻辑完全一致。主油箱总成1的主油箱本体11的吸油管13与发动机主进油管3相连，副油箱总成2的副油箱本体的吸油管与发动机副进油管4相连，发动机主进油管3和发动机副进油管4通过主副油箱转换阀6与发动机进油管5相连。通过主副油箱转换阀6，实现主油箱总成1或副油箱总成2单独给发动机供油。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要结构特征。本发明不受上述实例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种坡度自适应柴油发动机供油系统，包括主油箱总成(1)，其特征在于：所述主油箱总成(1)包括主油箱本体(11)、设置在主油箱本体(11)一端用于给发动机供油的吸油管(13)和设置在主油箱本体(11)另一端的输油泵总成(12)，所述主油箱本体(11)内部设有隔板(15)，所述隔板(15)将主油箱本体(11)分割成含有吸油管(13)的第一油腔(111)和含有输油泵总成(12)的第二油腔(112)，所述输油泵总成(12)通过油管与第一油腔(111)连通，将第二油腔(112)的燃油抽送到第一油腔(111)内；
所述输油泵总成包括与主油箱本体(11)固定连接的法兰(121)、抵靠在主油箱本体(11)底部内的外壳(122)和固定设置在外壳(122)内的输油泵本体(123)，所述输油泵本体(123)出油口通过连接软管(124)与出油接头(125)连接，所述出油接头(125)固定在外壳(122)上，并通过油管与第一油腔(111)连通；所述法兰(121)底部与外壳(122)之间通过弹性连接管柱(126)连接；
所述外壳(122)上固定设有光电式液位传感器(127)，所述法兰(121)下端面固定设有控制器(128)，所述控制器(128)通过光电式液位传感器(127)和辅助油量传感器(14)控制输油泵本体(123)的启停，所述辅助油量传感器(14)设置在主油箱本体(11)内吸油管(13)一端；
所述输油泵本体(123)进油口处设有滤网(129)，所述滤网(129)固定设置主油箱本体(11)底部集油槽内；所述法兰(121)上端面采用内凹式结构，所述控制器(128)上的线束(120)穿过法兰(121)与车载电路连接；
所述出油接头(125)采用快插接头母端，与出油接头(125)连接的油管采用快插接头公端。
2.根据权利要求1所述的坡度自适应柴油发动机供油系统，其特征在于：所述隔板(15)上设有单向阀(16)，所述第二油腔(112)内的燃油通过单向阀(16)流到第一油腔(111)内。
3.根据权利要求2所述的坡度自适应柴油发动机供油系统，其特征在于：所述第一油腔(111)的容积小于第二油腔(112)的容积。
4.根据权利要求1所述的坡度自适应柴油发动机供油系统，其特征在于：还包括与主油箱总成(1)结构相同的副油箱总成(2)。
5.根据权利要求4所述的坡度自适应柴油发动机供油系统，其特征在于：所述主油箱总成(1)的主油箱本体(11)的吸油管(13)与发动机主进油管(3)相连，所述副油箱总成(2)的副油箱本体的吸油管与发动机副进油管(4)相连，所述发动机主进油管(3)和发动机副进油管(4)通过主副油箱转换阀(6)与发动机进油管(5)相连。
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