CN112761836A - 燃油箱、工程机械及排水方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种燃油箱、工程机械及排水方法。燃油箱包括箱体和出口组件，箱体的底部设有通孔，出口组件设置于通孔，出口组件包括出水管，出水管集成设有液位传感器，液位传感器包括第一水位感应区和第二水位感应区，第一水位感应区和第二水位感应区位于出水管在箱体内部的管段，且第一水位感应区的位置高于第二水位感应区的位置。通过液位传感器与出水管的配合，达到智能自适应排水的效果，能够有效的针对一些地区使用含水率高的柴油的问题，而且自动化排水避免了水进入燃烧室对发动机性能的影响。

Description

燃油箱、工程机械及排水方法

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种燃油箱、工程机械及排水方法。

背景技术

市场上普遍流通的燃油油品质量不一而足，特别是柴油油品，普遍存在含水、有异物的问题，包括B20、B30等高浓度生物柴油，其含水量更大。所以，将水从燃油里分离出来的要求也越来越高。

目前现有技术的燃油箱出油结构大致相同，燃油加注入油箱后，6-10h内大部分油水会分离，由于水的密度比柴油大，水会沉积在燃油箱底部。因为这种油上水下的现象，在燃油箱底部设计了放水管，由于重力原因出油管同样设计在了燃油箱的底部。为避免沉积在底部的水从出油管流出，将出油结构设计为出油管进口高于放水管进口的高度差设计结构。

燃油箱的这种高度差设计可以避免水从出油管流出，但是，实际上一部分客户是不进行放水操作的，在反复加油数次后，累计沉积的水就会从出油管流出，在长时间使用后，就会有部分水进入发动机燃烧室，影响发动机性能，比如转速波动、爆发压力不足、启动困住、发动机失火，一旦油水分离器失效，甚至引发一些更加严重的故障。

发明内容

本发明提供一种燃油箱、工程机械及排水方法，用以解决现有技术中燃油箱的放水结构无法及时进行放水操作，在长时间使用后，就会有部分水进入发动机燃烧室，影响发动机性能的缺陷，实现通过液位传感器与出水管的配合，达到智能自适应排水的效果，能够有效的针对一些地区使用含水率高的柴油的问题，而且自动化排水避免了水进入燃烧室对发动机性能的影响。

本发明提供一种燃油箱，包括箱体和出口组件，所述箱体的底部设有通孔，所述出口组件设置于所述通孔，所述出口组件包括出水管，所述出水管集成设有液位传感器，所述液位传感器包括第一水位感应区和第二水位感应区，所述第一水位感应区和所述第二水位感应区位于所述出水管在所述箱体内部的管段，且所述第一水位感应区的位置高于所述第二水位感应区的位置。

根据本发明提供的一种燃油箱，所述出水管位于所述箱体的外部的管段设有阀体，所述液位传感器与所述阀体连接，以控制所述阀体开关。

根据本发明提供的一种燃油箱，所述液位传感器通过控制器与所述阀体连接。

根据本发明提供的一种燃油箱，所述出口组件包括出油管，所述出油管伸入所述箱体的内部。

根据本发明提供的一种燃油箱，所述出油管位于所述箱体内部的管口的位置高于所述第二水位感应区的位置。

根据本发明提供的一种燃油箱，所述出口组件还包括底盖，所述底盖盖于所述通孔处并与所述箱体连接，所述出水管与所述出油管均设置于所述底盖上。

根据本发明提供的一种燃油箱，所述底盖与所述箱体通过紧固件连接。

本发明还提供一种工程机械，包括如上所述的燃油箱。

本发明还提供一种应用于如上所述燃油箱或如上所述工程机械的燃油箱的排水方法，包括：

液位传感器获取第一水位感应区和第二水位感应区的通断电状态，并得到传输信号；

所述液位传感器发送所述传输信号至控制器；

所述控制器根据所述传输信号控制阀体的开闭。

根据本发明提供的一种排水方法，在所述第一水位感应区通电，所述第二水位感应区通电的状态下，所述控制器控制所述阀体打开；在所述第一水位感应区断电，所述第二水位感应区断电的状态下，所述控制器控制所述阀体的关闭；在所述第一水位感应区断电，所述第二水位感应区通电的状态下，所述控制器保持所述阀体的开闭状态。

本发明提供的燃油箱，箱体内部盛装燃油，箱体的底部设置通孔，用于安装出口组件，出口组件包括出水管，液位传感器集成在出水管上，出水管由箱体的外部插入箱体的内部，位于箱体内部的部分管段上设置第一水位感应区和第二水位感应区。液位传感器可通过第一水位感应区和第二水位感应区实时感应水位高度，从而根据检测结果对出水管的出水进行控制，即通过在燃油箱上安装液位传感器，识别出水处于第一水位感应区和第二水位感应区时的不同水位高度，自动进行放水和关闭放水的行为。本发明燃油箱通过液位传感器与出水管的配合，达到智能自适应排水的效果，能够有效的针对一些地区使用含水率高的柴油的问题，而且自动化排水避免了水进入燃烧室对发动机性能的影响。

除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的燃油箱的结构示意图；

图2是本发明提供的燃油箱的出口组件的结构示意图；

图3是本发明提供的燃油箱的出水管的结构示意图；

附图标记：

100：箱体；

200：出口组件；210：出水管；220：液位传感器；230：出油管；240：底盖；221：第一水位感应区；222：第二水位感应区；241：安装孔；

300：紧固件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1、图2和图3所示，本发明实施例提供的燃油箱，包括箱体100和出口组件200，箱体100的底部设有通孔，出口组件200设置于通孔，出口组件200包括出水管210，出水管210集成设有液位传感器220，液位传感器220包括第一水位感应区221和第二水位感应区222，第一水位感应区221和第二水位感应区222位于出水管210在箱体100内部的管段，且第一水位感应区221的位置高于第二水位感应区222的位置。

本发明实施例的燃油箱，箱体100内部盛装燃油，箱体100的底部设置通孔，用于安装出口组件200，出口组件200包括出水管210，液位传感器220集成在出水管210上，出水管210由箱体100的外部插入箱体100的内部，位于箱体100内部的部分管段上设置第一水位感应区221和第二水位感应区222。液位传感器220可通过第一水位感应区221和第二水位感应区222实时感应水位高度，从而根据检测结果对出水管210的出水进行控制，即通过在燃油箱上安装液位传感器220，识别出水处于第一水位感应区221和第二水位感应区222时的不同水位高度，自动进行放水和关闭放水的行为。本发明燃油箱通过液位传感器220与出水管210的配合，达到智能自适应排水的效果，能够有效的针对一些地区使用含水率高的柴油的问题，而且自动化排水避免了水进入燃烧室对发动机性能的影响。

本实施例中，在出油的过程中，当液位传感器220检测到箱体100内的水位到达第一水位感应区221或在第一水位感应区221之上时，控制出水管210进行放水，随着放水过程水位逐渐下降，液位传感器220检测到水位到达第一水位感应区221和第二水位感应区222之间时，控制出水管210保持放水，水位继续下降，当液位传感器220检测到箱体100内的水位到达第二水位感应区222或在第二水位感应区222之下时，控制出水管210停止放水。在加油的过程中，当液位传感器220检测到箱体100内的水位到达第二水位感应区222之下或在第二水位感应区222时，控制出水管210停止放水，随着水位逐渐上升，液位传感器220检测到水位到达第二水位感应区222和第一水位感应区221之间时，控制出水管210保持停止放水状态，水位继续上升，当液位传感器220检测到箱体100内的水位到达第一水位感应区221或在第一水位感应区221之上时，控制出水管210开始放水。

根据本发明提供的一个实施例，出水管210位于箱体100的外部的管段设有阀体，液位传感器220与阀体连接，以控制阀体开关。本实施例中，出水管210分为第一管段和第二管段，第一管段位于箱体100的内部，其上设置第一水位感应区221和第二水位感应区222，第二管段位于箱体100的外部，其上设置阀体，液位传感器220通过检测到的水位信号，控制阀体打开和关闭，从而控制出水管210的开始放水和停止放水。

本实施例中，阀体可采用截止阀、电动阀、电磁阀或其他形式可通断的阀类。

根据本发明提供的一个实施例，液位传感器220通过控制器与阀体连接。本实施例中，液位传感器220检测到水位信号后，将水位信号发送至控制器，控制器处理后获得相应的控制指令，将控制指令发送至阀体，控制阀体的开关。通过液位传感器220与控制器的配合，达到智能自适应排水的效果，能够有效的针对一些地区使用含水率高的柴油的问题，而且自动化智能排水避免了水进入燃烧室对发动机性能的影响。

本实施例中，控制器可选择常规PLC单片机、集成控制电路等。

根据本发明提供的一个实施例，出口组件200包括出油管230，出油管230伸入箱体100的内部。本实施例中，出口组件200还包括出油管230，出油管230自箱体100外部插入箱体100内部，通过液位传感器220与阀体的配合，控制出水管210放水，从而使出油管230的管口始终处于箱体100内的油液中，避免出油管230出油的过程中，水通过出油管230进入燃烧室对发动机性能的影响。

本实施例中，出油管230与出水管210共同设置在箱体100底部的通孔处，在其它实施例中，出油管230也可另设在箱体100其它位置，保证正常出油即可。

根据本发明提供的一个实施例，出油管230位于箱体100内部的管口的位置高于第二水位感应区222的位置。本实施例中，因为第二水位感应区222之下的水，液位传感器220无法不在控制排出，所以出油管230的管口始终保持高于在第二水位感应区222的位置，保证在排油的过程中，即使伴随着出水管210的放水，出油管230的管口仍然能够始终处于油液之中，确保排油时能够不降水或尽量少的将由出油管230排出。

本实施例中，箱体100内部出油管230的管口与出水管210的管口齐平，即出油管230的管口在第一水位感应区221之上，在其它实施例中，出油管230的管口可在第二水位感应区222之上的任意位置，满足排油需要即可。

根据本发明提供的一个实施例，出口组件200还包括底盖240，底盖240盖于通孔处并与箱体100连接，出水管210与出油管230均设置于底盖240上。本实施例中，底盖240设置在箱体100外部，且盖设在通孔上，封堵箱体100的底部通孔，底盖240上可设置相应的孔，用于出水管210和出油管230穿过与底盖240固定，底盖240上也可设置相应的密封件，保证箱体100的密封效果。在其它实施例中，出油管230与出水管210可与底盖240一体成型。

根据本发明提供的一个实施例，底盖240与箱体100通过紧固件300连接。本实施例中，紧固件300采用螺栓，底盖240与箱体100上均设置安装孔241用于通过螺栓连接，在维修和拆装过程中，可直接拆卸螺栓，将底盖240由箱体100上卸下，即将出口组件200的整体与箱体100分离。采用螺栓等紧固件300安装牢固，且便于拆卸安装。在其它实施例中，紧固件300还可采用卡合件等连接底盖240和箱体100。

本发明实施例还提供一种工程机械，包括如上述实施例的燃油箱。本实施例中，工程机械可为挖掘机、起重机等应用燃油动力的机械。

本发明实施例还提供一种应用于如上述实施例的燃油箱或如上述实施例的工程机械的燃油箱的排水方法，包括：

液位传感器220获取第一水位感应区221和第二水位感应区222的通断电状态，并得到传输信号；

液位传感器220发送传输信号至控制器；

控制器根据传输信号控制阀体的开闭。

本发明实施例的排水方法，液位传感器220识别出水处于第一水位感应区221和第二水位感应区222时的不同水位高度，检测到水位信号后，将水位信号发送至控制器，控制器处理后获得相应的控制指令，将控制指令发送至阀体，控制阀体的开关。通过液位传感器220与控制器的配合，达到智能自适应排水的效果，能够有效的针对一些地区使用含水率高的柴油的问题，而且自动化智能排水避免了水进入燃烧室对发动机性能的影响。

根据本发明提供的一个实施例，在第一水位感应区221通电，第二水位感应区222通电的状态下，控制器控制阀体打开；在第一水位感应区221断电，第二水位感应区222断电的状态下，控制器控制阀体的关闭；在第一水位感应区221断电，第二水位感应区222通电的状态下，控制器保持阀体的开闭状态。

本实施例中，水导电，柴油不导电。液位传感器220器的控制逻辑为第一水位感应区221为A点和第二水位感应区222为B点，A、B两点不通电传输信号为0，通电信号为1，即A、B两点均浸润在油液里传输信号为0，A、B两点均浸润在水里传输信号为1。出水管210的阀体的控制逻辑为(A,B)＝(0,0)时阀体关闭，(A,B)＝(1,1)时阀体打开，(A,B)＝(0,1)时阀体保持状态不变，(A,B)＝(1,0)不存在此状态。

通过以上控制逻辑，可以做到水位低于第二水位感应区222的高度触发(A,B)＝(0,0)指令关闭阀体，超过第二水位感应区222的高度触发(A,B)＝(0,1)指令保持关闭阀体，到达第一水位感应区221的高度触发(A,B)＝(1,1)指令打开阀体，水位低于第一水位感应区221的高度触发(A,B)＝(0,1)指令保持打开阀体，水位低于第二水位感应区222的高度触发(A,B)＝(0,0)指令关闭阀体，循环往复实现自动化放水。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种燃油箱，其特征在于：包括箱体和出口组件，所述箱体的底部设有通孔，所述出口组件设置于所述通孔，所述出口组件包括出水管，所述出水管集成设有液位传感器，所述液位传感器包括第一水位感应区和第二水位感应区，所述第一水位感应区和所述第二水位感应区位于所述出水管在所述箱体内部的管段，且所述第一水位感应区的位置高于所述第二水位感应区的位置。

2.根据权利要求1所述的燃油箱，其特征在于：所述出水管位于所述箱体的外部的管段设有阀体，所述液位传感器与所述阀体连接，以控制所述阀体开关。

3.根据权利要求2所述的燃油箱，其特征在于：所述液位传感器通过控制器与所述阀体连接。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的燃油箱，其特征在于：所述出口组件包括出油管，所述出油管伸入所述箱体的内部。

5.根据权利要求4所述的燃油箱，其特征在于：所述出油管位于所述箱体内部的管口的位置高于所述第二水位感应区的位置。

6.根据权利要求4所述的燃油箱，其特征在于：所述出口组件还包括底盖，所述底盖盖于所述通孔处并与所述箱体连接，所述出水管与所述出油管均设置于所述底盖上。

7.根据权利要求6所述的燃油箱，其特征在于：所述底盖与所述箱体通过紧固件连接。

8.一种工程机械，其特征在于：包括如权利要求1至7任意一项所述的燃油箱。

9.一种应用于如权利要求1至7任意一项所述的燃油箱或权利要求8所述的工程机械的燃油箱的排水方法，其特征在于：包括：

液位传感器获取第一水位感应区和第二水位感应区的通断电状态，并得到传输信号；

所述液位传感器发送所述传输信号至控制器；

所述控制器根据所述传输信号控制阀体的开闭。

10.根据权利要求9所述的排水方法，其特征在于：在所述第一水位感应区通电，所述第二水位感应区通电的状态下，所述控制器控制所述阀体打开；在所述第一水位感应区断电，所述第二水位感应区断电的状态下，所述控制器控制所述阀体的关闭；在所述第一水位感应区断电，所述第二水位感应区通电的状态下，所述控制器保持所述阀体的开闭状态。

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