CN113982802A - 一种集成碳氢喷射功能的燃油滤清器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发动机燃油系统技术领域，具体公开了一种集成碳氢喷射功能的燃油滤清器。本燃油滤清器的旋装滤和安装于旋装滤上的滤清器底座；旋装滤输入端与供油管路连通，旋装滤输出端通过第一出油通道与燃油系统连通，旋装滤输出端通过第二出油通道与碳氢喷射单元连通，第二出油通道上设有燃油控制阀，燃油控制阀用于连通或阻断第二出油通道，进气通道可通断地连通供气管路和第二出油通道位于燃油控制阀和碳氢喷射单元之间的部分。通过对油道的重新设计，减少了后续碳氢喷射单元占用的空间，利用了经过旋装滤的燃油进行DPF的再生，降低了碳氢喷射单元故障的风险，提高了碳氢喷射单元工作的效率。
Description
技术领域
本发明涉及发动机燃油系统技术领域，尤其涉及一种集成碳氢喷射功能的燃油滤清器。
背景技术
柴油发动机在燃料和空气混合物不完全燃烧的过程中会产生碳颗粒；同时，柴油中的硫含量和高喷射压力亦会增加颗粒的产生，这些颗粒会以烟灰(黑碳的纳米颗粒)的形式出现。国家第六阶段机动车污染物排放标准除了对氮氧化物和PM的排放进行了更严格的规定，还规定了CO、HC、NH3等排放限值，同时也增加了对PM排放的监控。氮氧化物和PM的生成条件本身就是矛盾的，通过EGR系统减少氮氧化物值的同时，PM颗粒物的排放就会增加。为了处理PM颗粒物的排放，后处理系统中增加了DPF(Diesel Particulate Filter，颗粒物捕捉器)，用来处理捕捉PM。但是DPF在捕捉到一定量的PM(即碳载量)时，需要提升排放温度来再生DPF，因此便产生了碳氢喷射系统。碳氢喷射系统的主要目的是用于再生时向碳氢喷射单元的排气管喷射一定量的燃油，以提升DPF的再生温度。
考虑到国家第六阶段机动车污染物排放标准对于排放的严格要求，整车的后处理系统中EGR、DOC、DPF、SCR、ASC等多个处理单元堆积，再增加AHI碳氢喷射系统，额外的管路系统配置对于空间要求很高，也会增加额外的成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集成碳氢喷射功能的燃油滤清器，以利用燃油进行DPF的再生。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种集成碳氢喷射功能的燃油滤清器，包括旋装滤和滤清器底座；所述滤清器底座安装于所述旋装滤上，所述滤清器底座设有第一出油通道、进气通道和第二出油通道；所述旋装滤输入端与供油管路连通，所述旋装滤输出端通过所述第一出油通道与燃油系统连通，所述旋装滤输出端通过所述第二出油通道与碳氢喷射单元连通，所述第二出油通道上设有燃油控制阀，所述燃油控制阀用于连通或阻断所述第二出油通道，所述进气通道可通断地连通供气管路和所述第二出油通道位于所述燃油控制阀和所述碳氢喷射单元之间的部分。
其中，所述滤清器底座上安装有压力传感器，所述压力传感器用于检测流出所述旋装滤输出端的燃油的压力。
进一步地，所述滤清器底座上设有压力检测管道，所述压力检测管道与所述旋装滤输出端连通，且所述压力检测管道上设有压力传感器。
再进一步地，所述第二出油通道连通所述压力检测管道和所述碳氢喷射单元，所述第一出油通道连通所述压力检测管道和所述燃油系统。
优选地，所述压力检测管道连通有中心螺杆，所述中心螺杆为管状结构，所述中心螺杆的外侧壁设有第一螺纹，所述旋装滤输出端设有第二螺纹，所述第一螺纹与所述第二螺纹配合连接。
优选地，所述第二出油通道上还设有燃油计量阀，所述燃油计量阀位于所述燃油控制阀和所述碳氢喷射单元之间，用于调节所述第二出油通道的流量。
进一步地，所述进气通道连通所述第二出油通道于所述燃油控制阀和所述燃油计量阀之间。
优选地，所述进气通道上设有空气控制阀，所述空气控制阀用于连通或阻断所述进气通道。
优选地，所述滤清器底座上设有进油通道，所述进油通道连通所述供油管路和所述旋装滤输入端。
优选地，所述滤清器底座上开设有底座定位孔，连接件能穿过所述底座定位孔，并将所述集成碳氢喷射功能的燃油滤清器固定于外部环境中。
本发明的有益效果：
本集成碳氢喷射功能的燃油滤清器通过对滤清器底座中的油道的重新设计，能够使得应用于碳氢喷射单元的结构同燃油滤清器主体集成为一体，从而能够极大限度地利用旋装滤排出的燃油进行DPF的再生。利用燃油控制阀以及进气通道的可通断设置，能够保证在碳氢喷射单元需要燃油时，通过燃油控制阀通路、进气通道阻断的方式，使得旋装滤输出端排出的燃油既能从第一出油通道流向燃油系统，又同时能从第二出油通道流向碳氢喷射单元，从而保证了燃油的及时供应；在燃油的需求结束后，通过燃油控制阀断路、进气通道连通的方式，阻断第二出油通道和旋装滤输出端，使进气通道与第二出油通道位于燃油控制阀和碳氢喷射单元之间的部分连通，从而让后续供气管路的吹扫动作能够顺利完成，及时吹扫残余的燃油，能够提升第二出油通道长期使用的稳定性，进而减少了故障的发生。上述结构在减少了后续碳氢喷射单元装置占用空间的同时，也降低了与本燃油滤清器以及后续碳氢喷射单元相关系统布置的复杂性，降低了相应系统的制造成本；同时，进入碳氢喷射单元的燃油是经过旋装滤过滤后的洁净燃油，上述设计减少了碳氢喷射单元故障的风险，提高了碳氢喷射单元工作的效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的集成碳氢喷射功能的燃油滤清器的结构示意图；
图2是图1中A-A平面的横截面图；
图3是图1中B-B平面的横截面图；
图4是图1中C-C平面的横截面图。
图中：
100、滤清器底座；101、底座定位孔；110、进气通道；120、第二出油通道；130、进油通道；131、第一连通孔；140、第一出油通道；150、中心螺杆；
210、压力传感器；220、燃油控制阀；230、空气控制阀；240、燃油计量阀；300、旋装滤。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1-图4所示，本实施例提供了一种集成碳氢喷射功能的燃油滤清器，包括旋装滤300和滤清器底座100；滤清器底座100安装于旋装滤300上，滤清器底座100设有第一出油通道140、进气通道110和第二出油通道120；旋装滤300输入端与供油管路连通，旋装滤300输出端通过第一出油通道140与燃油系统连通，旋装滤300输出端通过第二出油通道120与碳氢喷射单元连通，第二出油通道120上设有燃油控制阀220，燃油控制阀220用于连通或阻断第二出油通道120，进气通道110可通断地连通供气管路和第二出油通道120位于燃油控制阀220和碳氢喷射单元之间的部分。
本集成碳氢喷射功能的燃油滤清器通过对滤清器底座100中的重新设计，能够使得应用于碳氢喷射单元的结构同燃油滤清器主体集成为一体，从而能够极大限度地利用旋装滤300排出的燃油进行DPF的再生。利用燃油控制阀220以及进气通道110的可通断设置，能够保证在碳氢喷射单元需要燃油时，通过燃油控制阀220通路、进气通道110阻断的方式，使得旋装滤300输出端排出的燃油既能从第一出油通道140流向燃油系统，又同时能从第二出油通道120流向碳氢喷射单元，从而保证了燃油的及时供应；在燃油的需求结束后，通过燃油控制阀220断路、进气通道110连通的方式，阻断第二出油通道120和旋装滤300输出端，使进气通道110与第二出油通道120位于燃油控制阀220和碳氢喷射单元之间的部分连通，从而让后续供气管路的吹扫动作能够顺利完成，及时吹扫残余的燃油，能够提升第二出油通道120长期使用的稳定性，进而减少了故障的发生。上述结构在减少了后续碳氢喷射单元装置占用空间的同时，也降低了与本燃油滤清器以及后续碳氢喷射单元相关系统布置的复杂性，降低了相应系统的制造成本；同时，进入碳氢喷射单元的燃油是经过旋装滤300过滤后的洁净燃油，上述设计减少了碳氢喷射单元故障的风险，提高了碳氢喷射单元工作的效率。
作为优选，本集成碳氢喷射功能的燃油滤清器还通信连接有外部控制系统，当外部控制系统接收到DPF碳载量满负荷的信号时，控制本燃油滤清器向碳氢喷射单元提供燃油，从而进行DPF的再生操作，外部控制系统的设置极大地提高了本燃油滤清器的自动化程度。
具体地，旋装滤300内设有滤芯，旋装滤300借助滤芯上的滤纸能够完成对燃油的过滤操作；本集成碳氢喷射功能的燃油滤清器在正常运行时，燃油会从滤清器底座100进入旋装滤300输入端，经旋装滤300内部的滤芯过滤后，洁净的燃油会从滤清器底座100的输出端流出，然后进入到燃油系统或碳氢喷射单元中。
在本实施例中，滤清器底座100上安装有压力传感器210，压力传感器210用于检测流出旋装滤300输出端的燃油的压力。无论碳氢喷射单元是否与旋装滤300连通，经过旋装滤300过滤后由旋装滤300输出端流出的燃油，均会流经压力传感器210，上述设计可以使客户借助经压力传感器210实时监控燃油压力。
具体地，压力传感器210可以同上述的燃油系统中的高压油泵连动。通过压力传感器210与高压油泵分别与外部控制系统通信连接的方式，外部控制系统能够根据压力传感器210所发送的信号控制高压油泵中的压力控制阀，进而实现对高压油泵开度的实时监控。
进一步地，滤清器底座100上设有压力检测管道，压力检测管道与旋装滤300输出端连通，且压力检测管道上设有压力传感器210。压力传感器210通过检测流经压力检测管道的燃油压力的方式，可以获取流出旋装滤300输出端的燃油压力。上述结构简单可靠，保证了流出旋装滤300输出端的燃油压力能够被准确测量。具体地，压力检测管道的两端分别连通压力传感器210和旋装滤300输出端。
再进一步地，第二出油通道120连通压力检测管道和碳氢喷射单元，第一出油通道140连通压力检测管道和燃油系统。上述设计使得流向燃油系统及碳氢喷射单元的管路均与压力检测管道连通，从而确保了压力传感器210所测得的数据能够同时应用到后续燃油系统及碳氢喷射单元的处理之中。
作为优选，压力检测管道连通有中心螺杆150，中心螺杆150为管状结构，中心螺杆150的外侧壁设有第一螺纹，旋装滤300输出端设有第二螺纹，第一螺纹与第二螺纹配合连接。中心螺杆150的设置不仅使得旋装滤300与滤清器底座100之间能够可拆卸连接，还保证了压力检测管道与旋装滤300输出端连接的密封效果。上述结构简单可靠，拆装方便且生产成本低。
具体地，中心螺杆150插接于压力检测管道远离压力传感器210的一端。
在本实施例中，第二出油通道120上还设有燃油计量阀240，燃油计量阀240位于燃油控制阀220和碳氢喷射单元之间，用于调节第二出油通道120的流量。利用燃油计量阀240，能够完成对第二出油通道120内燃油流量的调节，上述设计有效可靠，保证了第二出油通道120排出燃油的流量可调，进而能够更好地利用燃油实现DPF的再生操作。通过外部控制系统同时与燃油计量阀240和压力传感器210通信连接的方式，能够使外部控制系统根据压力传感器210所发送的信号控制燃油计量阀240，进而实现对第二出油通道120流量的实时监控。同时，供气管路对第二出油通道内残余燃油的吹扫动作，还能够提升燃油计量阀240长期使用的稳定性。
进一步地，进气通道110连通第二出油通道120于燃油控制阀220和燃油计量阀240之间。进气通道110通过第二连通孔与第二出油通道120连通，上述设计使燃油计量阀240在第二出油通道120上的位置不位于第二连通孔与燃油控制阀220之间，由于不必考虑在此段第二出油通道120上设置构件的需求，能够有效地减少第二连通孔与燃油控制阀220之间的长度，从而使得第二出油通道120内因为没有形成顺畅通路而难以彻底吹扫的部分得到有效地调整和控制。
在本实施例中，进气通道110上设有空气控制阀230，空气控制阀230用于连通或阻断进气通道110。上述设计简单可靠，能够保证进气通道110的连通与阻断操作能够顺利且高效地完成。
具体地，压力传感器210、燃油控制阀220、燃油计量阀240与空气控制阀230均分别与外部控制系统通信连接，外部控制系统能够通过处理所接收的上述信号的方式，控制对应构件完成相应的动作。
在本实施例的其他实施方式中，本燃油滤清器还包括控制模块，控制模块替代外部控制系统，且与上述外部控制系统的连接关系以及所起的作用均相同，在此不一一赘述。
作为优选，滤清器底座100上设有进油通道130，进油通道130连通供油管路和旋装滤300输入端。具体地，进油通道130上开设有第一连通孔131，第一连通孔131连通进油通道130和旋装滤300输入端。
进一步地，第一出油通道140设有多条，进油通道130设有多条。上述设计为从供油管路流向本燃油滤清器的待洁净燃油，以及从本燃油滤清器流向燃油系统的洁净燃油提供了多条通路，极大的提高了本燃油滤清器的工作效率。
在本实施例中，滤清器底座100上开设有底座定位孔101，连接件能穿过底座定位孔101，并将集成碳氢喷射功能的燃油滤清器固定于外部设备中。底座定位孔101的设置提高了本燃油滤清器在外部环境中安装的稳定性，保证了本燃油滤清器能够稳定地运行。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种集成碳氢喷射功能的燃油滤清器，其特征在于，包括：
旋装滤(300)；
滤清器底座(100)，安装于所述旋装滤(300)上，所述滤清器底座(100)设有第一出油通道(140)、进气通道(110)和第二出油通道(120)；
所述旋装滤(300)输入端与供油管路连通，所述旋装滤(300)输出端通过所述第一出油通道(140)与燃油系统连通，所述旋装滤(300)输出端通过所述第二出油通道(120)与碳氢喷射单元连通，所述第二出油通道(120)上设有燃油控制阀(220)，所述燃油控制阀(220)用于连通或阻断所述第二出油通道(120)，所述进气通道(110)可通断地连通供气管路和所述第二出油通道(120)位于所述燃油控制阀(220)和所述碳氢喷射单元之间的部分。
2.根据权利要求1所述的集成碳氢喷射功能的燃油滤清器，其特征在于，所述滤清器底座(100)上安装有压力传感器(210)，所述压力传感器(210)用于检测流出所述旋装滤(300)输出端的燃油的压力。
3.根据权利要求2所述的集成碳氢喷射功能的燃油滤清器，其特征在于，所述滤清器底座(100)上设有压力检测管道，所述压力检测管道与所述旋装滤(300)输出端连通，且所述压力检测管道上设有压力传感器(210)。
4.根据权利要求3所述的集成碳氢喷射功能的燃油滤清器，其特征在于，所述第二出油通道(120)连通所述压力检测管道和所述碳氢喷射单元，所述第一出油通道(140)连通所述压力检测管道和所述燃油系统。
5.根据权利要求3所述的集成碳氢喷射功能的燃油滤清器，其特征在于，所述压力检测管道连通有中心螺杆(150)，所述中心螺杆(150)为管状结构，所述中心螺杆(150)的外侧壁设有第一螺纹，所述旋装滤(300)输出端设有第二螺纹，所述第一螺纹与所述第二螺纹配合连接。
6.根据权利要求2所述的集成碳氢喷射功能的燃油滤清器，其特征在于，所述第二出油通道(120)上还设有燃油计量阀(240)，所述燃油计量阀(240)位于所述燃油控制阀(220)和所述碳氢喷射单元之间，用于调节所述第二出油通道(120)的流量。
7.根据权利要求6所述的集成碳氢喷射功能的燃油滤清器，其特征在于，所述进气通道(110)连通所述第二出油通道(120)于所述燃油控制阀(220)和所述燃油计量阀(240)之间。
8.根据权利要求1所述的集成碳氢喷射功能的燃油滤清器，其特征在于，所述进气通道(110)上设有空气控制阀(230)，所述空气控制阀(230)用于连通或阻断进气通道(110)。
9.根据权利要求1所述的集成碳氢喷射功能的燃油滤清器，其特征在于，所述滤清器底座(100)上设有进油通道(130)，所述进油通道(130)连通所述供油管路和所述旋装滤(300)输入端。
10.根据权利要求1-9任一项所述的集成碳氢喷射功能的燃油滤清器，其特征在于，所述滤清器底座(100)上开设有底座定位孔(101)，连接件能穿过所述底座定位孔(101)，并将所述集成碳氢喷射功能的燃油滤清器固定于外部环境中。
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