CN116677536A - 一种发动机供油系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机供油系统及车辆，该发动机供油系统包括：高压油泵、燃油分配器、主燃室油轨总成和预燃室油轨总成；燃油分配器包括进油端、第一出油端和第二出油端；进油端与高压油泵的出油口连接，第一出油端与主燃室油轨总成连接，第二出油端与预燃室油轨总成连接；燃油分配器通过第一出油端向主燃室油轨总成提供第一预设压力的燃油；燃油分配器通过第二出油端向预燃室油轨总成提供第二预设压力的燃油；其中，所述第一预设压力大于所述第二预设压力。本发明的技术方案减少了驱动高压油泵的功耗，有利于提高车辆的热效率，此外，由于减少一个高压油泵，从而可以提高车辆的集成度，同时，有利于降低成本。

Description

一种发动机供油系统及车辆

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机供油系统及车辆。

背景技术

随着人们对环境的要求越来越高，低碳排放量成为车辆研发的重要目标，目前，乘用车辆的汽油机正朝着混动专用化方向发展，当前先进的混动专用汽油机通过高压缩比和高滚流结合大容量冷却EGR的设计，加上其他减摩擦等措施，可实现41％左右的最大热效率，下一代高效汽油机的热效率能够达到45％左右，引入大量空气的稀薄燃烧被认为是实现该目标的可行方案，故预燃室技术成为当前研究热点。

针对直喷发动机，现有技术方案为引入两套供油系统，分别给主燃室和预燃室供油，如图1所示，其中主燃室供油系统额定压力为500bar或350bar，预燃室供油系统额定压力为150bar左右，主燃室高压油泵01、预燃室高压油泵02均由凸轮轴03驱动，进而通过各自的出油口分别为主燃室油轨总成04和预燃室油轨总成05提供相应压力的燃油。由于两个高压油泵的存在，增加了驱动油泵所消耗的功，不利于整机热效率的极致提升，同时也增加了整个系统的负担。

发明内容

本发明提供了一种发动机供油系统及车辆，以解决现有技术中的缺陷，实现了发动机的主燃室和预燃室共用一个高压油泵，减少了驱动高压油泵的功耗，有利于提高车辆的热效率。

第一方面，本发明提供了一种发动机供油系统，包括：高压油泵、燃油分配器、主燃室油轨总成和预燃室油轨总成；

所述燃油分配器包括进油端、第一出油端和第二出油端；所述进油端与所述高压油泵的出油口连接，所述第一出油端与所述主燃室油轨总成连接，所述第二出油端与所述预燃室油轨总成连接；

所述燃油分配器通过所述第一出油端向所述主燃室油轨总成提供第一预设压力的燃油；所述燃油分配器通过所述第二出油端向所述预燃室油轨总成提供第二预设压力的燃油；其中，所述第一预设压力大于所述第二预设压力。

可选的，所述高压油泵用于向所述燃油分配器的所述进油端提供所述第一预设压力的燃油；

所述燃油分配器还包括压力调节装置；所述压力调节装置设置于所述第二出油端与所述进油端之间；所述压力调节装置用于将由所述进油端进入的所述第一预设压力的燃油调节为所述第二预设压力的燃油。

可选的，所述燃油分配器还包括第一电磁阀；

所述第一电磁阀设置于所述进油端与所述第二出油端之间；

所述第一电磁阀用于控制所述第二预设压力的燃油向所述第二出油端传输的传输路径。

可选的，所述的发动机供油系统，还包括低压油路；

所述燃油分配器还包括回油端；所述低压油路设置于所述回油端与所述高压油泵的进油口之间；

所述低压油路用于将所述燃油分配器内部分燃油传输至所述高压油泵。

可选的，所述低压油路包括稳压器和回油管路；所述稳压器设置于所述回油管路中；所述回油管路连通所述回油端和所述高压油泵的进油口；

所述稳压器用于将所述回油管路中的燃油的压力调节至第三预设压力；其中，所述第三预设压力小于所述第二预设压力。

可选的，所述低压油路包括燃油冷却器和回油管路；所述燃油冷却器设置于所述回油管路中；所述回油管路连通所述回油端和所述高压油泵的进油口；

所述燃油冷却器用于将所述回油管路中的燃油的温度调节至预设温度范围内。

可选的，所述的发动机供油系统，还包括泄压阀；

所述泄压阀的一端与所述高压油泵的出油口连接，另一端与所述高压油泵的进油口连接。

可选的，所述主燃室油轨总成包括：第一油轨和第一轨压传感器，以及与所述发动机的各气缸一一对应的多个第一喷油器；

所述第一油轨用于将所述燃油分配至各所述第一喷油器；

所述第一喷油器用于将所述燃油喷入与所述第一喷油器对应的气缸；

所述第一轨压传感器用于监测所述第一油轨中燃油的压力。

可选的，所述预燃室油轨总成包括：第二油轨和第二轨压传感器，以及与所述发动机的各气缸一一对应的多个第二喷油器；

所述第二油轨用于将所述燃油分配至各所述第二喷油器；

所述第二喷油器用于将所述燃油喷入与所述第二喷油器对应的气缸；

所述第二轨压传感器用于监测所述第二油轨中燃油的压力。

第二方面，本发明提供一种车辆，包括上述任一项所述的发动机供油系统。

本发明的技术方案，通过燃油分配器的第一出油端向主燃室油轨总成提供第一预设压力的燃油，第二出油端向预燃室油轨总成提供第二预设压力的燃油，使得发动机的主燃室油轨总成和预燃室油轨总成共用一个高压油泵，减少了驱动高压油泵的功耗，有利于提高车辆的热效率，此外，由于减少一个高压油泵，从而可以提高车辆的集成度，同时，有利于降低成本。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为现有技术中发动机供油系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种发动机供油系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种发动机供油系统的结构示意图；

图4为图3中A区域的局部放大图；

图5为图3中B区域的局部放大图；

图6为本发明实施例提供的一种车辆的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本实施例提供了一种发动机供油系统，用于为发动机的各气缸提供燃油。图2为本发明实施例提供的一种发动机供油系统的结构示意图，如图2所示，该发动机供油系统100包括高压油泵10、燃油分配器20、主燃室油轨总成30和预燃室油轨总成40；燃油分配器20包括进油端21、第一出油端22和第二出油端23；进油端21与高压油泵10的出油口11连接，第一出油端22与主燃室油轨总成30连接，第二出油端23与预燃室油轨总成40连接；燃油分配器20通过第一出油端22向主燃室油轨总成30提供第一预设压力的燃油；燃油分配器20通过第二出油端23向预燃室油轨总成40提供第二预设压力的燃油。其中，第一预设压力大于第二预设压力。

其中，高压油泵10用于将低压燃油的压力提高至一定压力，示例性的，高压油泵10可以将低压燃油的压力提高至大于或等于第一预设压力。燃油分配器20用于分配提供至主燃室油轨总成30和预燃室油轨总成40的燃油的油量，以及通过第一出油端22向主燃室油轨总成30提供第一预设压力的燃油，通过第二出油端23向预燃室油轨总成40提供第二预设压力的燃油；第一预设压力可以为主燃室油轨总成30的额定燃油压力，在一示例性实施例中，第一预设压力可以为500bar或350bar，第二预设压力可以为预燃室油轨总成40的额定燃油压力，在一示例性实施例中，第二预设压力可以为100bar或150bar。

在一可选实施例中，主燃室油轨总成30包括第一油轨和第一轨压传感器，以及与所述发动机的各气缸一一对应的多个第一喷油器(图中未示出)，第一油轨用于将燃油分配至各第一喷油器，第一喷油器用于将燃油喷入与第一喷油器对应的气缸，第一轨压传感器用于监测第一油轨中燃油的压力；在另一可选实施例中，预燃室油轨总成40包括第二油轨和第二轨压传感器，以及与所述发动机的各气缸一一对应的多个第二喷油器(图中未示出)，第二油轨用于将燃油分配至各第二喷油器；第二喷油器用于将燃油喷入与第二喷油器对应的气缸；第二轨压传感器用于监测第二油轨中燃油的压力，从而车辆的电子控制单元可以根据第一油轨和第二油轨中燃油的压力控制高压油泵10的出油量，使得发动机能够在最佳状态下运行，进一步提高车辆热效率。

具体的，低压燃油通过高压油泵10的进油口11进入高压油泵10之后，车辆的电子控制单元控制高压油泵10的电磁阀关闭，从而通过高压油泵10上的凸轮轴驱动高压油泵10上的柱塞做活塞运动，以使高压油泵10内的低压燃油被压缩，燃油在高压油泵10的腔体内达到一定压力后，通过高压油泵10的出油口12提供至燃油分配器20的进油端21，一定压力的高压燃油经过燃油分配器20后，燃油分配器20通过第一出油端22向主燃室油轨总成30提供第一预设压力的燃油，通过第二出油端23向预燃室油轨总成40提供第二预设压力的燃油，使得主燃室和预燃室能够完成定时定量的喷油。

本实施例中，通过燃油分配器的第一出油端向主燃室油轨总成提供第一预设压力的燃油，第二出油端向预燃室油轨总成提供第二预设压力的燃油，使得发动机的主燃室油轨总成和预燃室油轨总成共用一个高压油泵，减少了驱动高压油泵的功耗，有利于提高车辆的热效率，此外，由于减少一个高压油泵，从而可以提高车辆的集成度，同时，有利于降低成本。

可选的，图3为本发明实施例提供的另一种发动机供油系统的结构示意图，图4为图3中A区域的局部放大图，结合参考图3和图4所示，高压油泵10用于向燃油分配器20的进油端21提供第一预设压力的燃油；燃油分配器20还包括压力调节装置24；压力调节装置24设置于第二出油端23与进油端21之间；压力调节装置24用于将由进油端21进入的第一预设压力的燃油调节为第二预设压力的燃油。

其中，压力调节装置24可以但不限于为燃油压力调节器等，压力调节装置24装置设置于第二出油端23与进油端21之间，用于将进油端21进入的第一预设压力的燃油调节为第二预设压力的燃油，使得第二出油端23可以向预燃室油轨总成40提供第二预设压力的燃油。

具体的，低压燃油通过高压油泵10的进油口11进入高压油泵10之后，被高压油泵10压缩为第一预设压力的高压燃油，从而高压油泵10向燃油分配器20的进油端21提供第一预设压力的燃油，进而燃油分配器20通过第一出油端22向主燃室油轨总成30提供第一预设压力的燃油，同时，燃油分配器20通过压力调节装置24将第一预设压力的燃油调节为第二预设压力的燃油之后，通过第二出油端23向预燃室油轨总成40提供第二预设压力的燃油，从而可以提高燃油分配器20通过第一出油端22向主燃室油轨总成30提供第一预设压力的燃油和通过第二出油端23向预燃室油轨总成40提供第二预设压力的燃油的精确度，使得发动机能够在最佳状态下运行，有利于提高发动机的性能，同时，可以延长发动机的使用寿命。

可选的，继续参考图3和图4所示，燃油分配器20还包括第一电磁阀25；第一电磁阀25设置于进油端21与第二出油端23之间；第一电磁阀25用于控制第二预设压力的燃油向第二出油端23传输的传输路径。

其中，第一电磁阀25可以包括但不限于直动式电磁阀和先导式电磁阀等，能够控制第二预设压力的燃油向第二出油端23传输的传输路径即可。第二预设压力的燃油向第二出油端23传输的传输路径可以包括第二预设压力的燃油可以向第二出油端23传输，从而第二出油端23能够向预燃室提供第二预设压力的燃油，或者，第二预设压力的燃油无法向第二出油端23传输，从而第二出油端23无法向预燃室提供第二预设压力的燃油，在一示例性实施例中，当第一电磁阀25导通时，第二预设压力的燃油可以向第二出油端23传输，当第一电磁阀25关闭时，第二预设压力的燃油无法向第二出油端23传输。

具体的，高压油泵10向燃油分配器20的进油端21提供第一预设压力的燃油，燃油分配器20通过第一出油端22向主燃室油轨总成30提供第一预设压力的燃油，从而主燃室油轨总成30能够完成定时定量的喷油，同时，车辆的电子控制单元控制第一电磁阀25导通，第一预设压力的燃油通过第一电磁阀25进入压力调节装置24，将第一预设压力的燃油调节为第二预设压力的燃油，从而通过第二出油端23向预燃室油轨总成40提供第二预设压力的燃油，从而预燃室油轨总成40能够完成定时定量的喷油。

本实施例，通过在燃油分配器的进油端与第二出油端之间设置第一电磁阀，从而可以通过第一电磁阀控制第二预设压力的燃油向第二出油端传输的传输路径，在需要通过第二出油端向预燃室油轨总成提供第二预设压力的燃油时，控制第一电磁阀导通，而在无需通过第二出油端向预燃室油轨总成提供第二预设压力的燃油时，控制第一电磁发关闭，从而使预燃室油轨总成能够完成定时定量的喷油，提高发动机的热效率。

可选的，继续参考图3和图4所示，本实施例提供的发动机供油系统100还包括低压油路50；燃油分配器20还包括回油端26；低压油路50设置于回油端26与高压油泵10的进油口11之间；低压油路50用于将燃油分配器20内部分燃油传输至高压油泵10。

其中，低压油路50设置于燃油分配器20的回油端26与高压油泵10的进油口11之间，部分低压油路50可以复用为高压油泵10的进油油路。

可以理解的是，当第一预设压力的燃油进入燃油分配器20时，由于第一预设压力大于第二预设压力，使得压力调节装置24将第一预设压力的燃油调节为第二预设压力的燃油时，部分燃油需要从压力调节装置24排出，以使燃油的压力降低至第二预设压力。通过在燃油分配器20的回油端26和高压油泵10的进油口11之间设置低压油路50，使得从压力调节装置24排出的部分燃油可以通过低压油路50传输至高压油泵10，从而使得通过压力调节装置24泄压时过剩的燃油可以回流至高压油泵10，从而提高燃油的利用率，有利于降低成本。

可选的，继续参考图3和图4所示，低压油路50包括稳压器51和回油管路52；稳压器51设置于回油管路52中；回油管路52连通回油端26和高压油泵10的进油口11；稳压器51用于将回油管路52中的燃油的压力调节至第三预设压力；其中，第三预设压力小于第二预设压力。

其中，第三预设压力可以为低压油路50的额定燃油压力，在一示例性实施例中，第三预设压力可以为5bar或者6bar。

具体的，压力调节装置24将第一预设压力的燃油调节为第二预设压力的燃油时，从燃油分配器20的压力调节装置24排出至低压油路50的部分燃油使得低压油路50中燃油的压力升高，从而造成低压油路50的压力波动，因此，通过在低压油路50的回油管路52中设置稳压器51，使得低压油路50中燃油的压力保持在第三预设压力，从而可以避免压力调节装置24排出部分燃油至低压油路50时，造成低压油路50的压力波动，影响发动机的供油稳定性，从而影响发动机的性能。

可选的，继续参考图3和图4所示，低压油路50包括燃油冷却器53和回油管路52；燃油冷却器53设置于回油管路52中；回油管路52连通回油端26和高压油泵10的进油口11；燃油冷却器53用于将回油管路52中的燃油的温度调节至预设温度范围内。

其中，预设温度范围可以为低压油路50中燃油的额定温度范围。

可以理解的是，高压油泵10通过使低压燃油被压缩，从而向燃油分配器20的进油端21提供第一预设压力的燃油，在低压燃油被压缩的过程中，燃油的温度会升高，因此，从燃油分配器20的压力调节装置24排出至低压油路50的部分燃油使得低压油路50中燃油的温度升高。因此，通过在低压油路50的回油管路52中设置燃油冷却器53，使得低压油路50中的燃油的温度保持在预设温度范围内，从而可以避免压力调节装置24排出部分燃油至低压油路50时，造成低压油路50中燃油的温度波动，影响发动机的供油稳定性，从而影响发动机的性能。

可选的，图5为图3中B区域的局部放大图，参考图3和图5所示，本实施例提供的发动机供油系统100还包括泄压阀60；泄压阀60的一端与高压油泵10的出油口12连接，另一端与高压油泵10的进油口11连接，使得高压油泵10的出油口12处的燃油大于一定压力时，能够通过泄压阀60释放部分燃油，从而使高压油泵10的出油口12处的燃油的压力保持稳定，进而能够保证高压油泵10的出油口12能够向燃油分配器20提供一定压力的燃油，提高高压油泵10的出油精度，进而可以提高发动机供油系统的供油精度，使得发动机能够维持在最佳状态下运行，同时，可以防止燃油压力过高而造成安全隐患，提高发动机的安全性能。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种车辆，图6为本发明实施例提供的一种车辆的结构框图，参考图6所示，该车辆200包括上述任一实施例提供的发动机供油系统100。由于本实施例提供的车辆包括本发明任一实施例提供的发动机供油系统，因此其可具备本发明实施例提供的发动机供油系统的相应结构和特征，能够达到本发明实施例提供的发动机供油系统的有益效果，相同之处可参照上文描述。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机供油系统，其特征在于，包括：高压油泵、燃油分配器、主燃室油轨总成和预燃室油轨总成；

所述燃油分配器包括进油端、第一出油端和第二出油端；所述进油端与所述高压油泵的出油口连接，所述第一出油端与所述主燃室油轨总成连接，所述第二出油端与所述预燃室油轨总成连接；

所述燃油分配器通过所述第一出油端向所述主燃室油轨总成提供第一预设压力的燃油；所述燃油分配器通过所述第二出油端向所述预燃室油轨总成提供第二预设压力的燃油；其中，所述第一预设压力大于所述第二预设压力。

2.根据权利要求1所述的发动机供油系统，其特征在于，所述高压油泵用于向所述燃油分配器的所述进油端提供所述第一预设压力的燃油；

所述燃油分配器还包括压力调节装置；所述压力调节装置设置于所述第二出油端与所述进油端之间；所述压力调节装置用于将由所述进油端进入的所述第一预设压力的燃油调节为所述第二预设压力的燃油。

3.根据权利要求1所述的发动机供油系统，其特征在于，所述燃油分配器还包括第一电磁阀；

所述第一电磁阀设置于所述进油端与所述第二出油端之间；

所述第一电磁阀用于控制所述第二预设压力的燃油向所述第二出油端传输的传输路径。

4.根据权利要求1所述的发动机供油系统，其特征在于，还包括低压油路；

所述燃油分配器还包括回油端；所述低压油路设置于所述回油端与所述高压油泵的进油口之间；

所述低压油路用于将所述燃油分配器内部分燃油传输至所述高压油泵。

5.根据权利要求4所述的发动机供油系统，其特征在于，所述低压油路包括稳压器和回油管路；所述稳压器设置于所述回油管路中；所述回油管路连通所述回油端和所述高压油泵的进油口；

所述稳压器用于将所述回油管路中的燃油的压力调节至第三预设压力；其中，所述第三预设压力小于所述第二预设压力。

6.根据权利要求4所述的发动机供油系统，其特征在于，所述低压油路包括燃油冷却器和回油管路；所述燃油冷却器设置于所述回油管路中；所述回油管路连通所述回油端和所述高压油泵的进油口；

所述燃油冷却器用于将所述回油管路中的燃油的温度调节至预设温度范围内。

7.根据权利要求1所述的发动机供油系统，其特征在于，还包括泄压阀；

所述泄压阀的一端与所述高压油泵的出油口连接，另一端与所述高压油泵的进油口连接。

8.根据权利要求1所述的发动机供油系统，其特征在于，所述主燃室油轨总成包括：第一油轨和第一轨压传感器，以及与所述发动机的各气缸一一对应的多个第一喷油器；

所述第一油轨用于将所述燃油分配至各所述第一喷油器；

所述第一喷油器用于将所述燃油喷入与所述第一喷油器对应的气缸；

所述第一轨压传感器用于监测所述第一油轨中燃油的压力。

9.根据权利要求1所述的发动机供油系统，其特征在于，所述预燃室油轨总成包括：第二油轨和第二轨压传感器，以及与所述发动机的各气缸一一对应的多个第二喷油器；

所述第二油轨用于将所述燃油分配至各所述第二喷油器；

所述第二喷油器用于将所述燃油喷入与所述第二喷油器对应的气缸；

所述第二轨压传感器用于监测所述第二油轨中燃油的压力。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的发动机供油系统。