CN212250294U

CN212250294U - 智能燃油预滤器

Info

Publication number: CN212250294U
Application number: CN202021038591.9U
Authority: CN
Inventors: 劳金平; 曹立新
Original assignee: Wuxi Yili Environmental Protection Technology Co Ltd; Hebei Yili Technology Co Ltd
Current assignee: Wuxi Yili Environmental Protection Technology Co Ltd; Hebei Yili Technology Co Ltd
Priority date: 2020-06-09
Filing date: 2020-06-09
Publication date: 2020-12-29
Anticipated expiration: 2030-06-09

Abstract

本实用新型公开了一种智能燃油预滤器，外壳内设置滤芯，外壳上设置进油口、出油口，进油口与脏油侧之间并联设置有单向阀与电泵，电泵的进油端连通进油口，电泵的出油端连通脏油侧；脏油侧与出油口之间设置有旁通阀；进油口连通设置有第一压力传感器，出油口连通设置有第二压力传感器；电泵、旁通阀、第一压力传感器、第二压力传感器通过相应的线路连接到控制器上。本实用新型在滤芯堵塞，燃油流量降低时，控制器控制电泵、旁通阀开启，进行流量补偿，保证供油系统的稳定运行，确保发动机的正常启动、运转，使车辆可以保持正常行驶，延长了滤芯的更换周期，延长了燃油预滤器的维护保养周期，降低了维护保养成本。

Description

智能燃油预滤器

技术领域

本实用新型涉及车用燃油预滤器技术领域，尤其是一种智能燃油预滤器。

背景技术

燃油预滤器设置于发动机供油系统中，用于将燃油中的杂质、水和其它污染物过滤掉后，再输入输油泵和喷油器中，避免输油泵和喷油器等重要部件磨损过多或出现堵塞等问题，保证发动机的正常工作。燃油预滤器随着使用时间的增长，其滤芯内被过滤的杂质会不断积累，而积累的杂质会阻塞滤层，进而影响燃油的流量；随着滤芯内积累的杂质的不断增多，滤层的阻塞越来越严重，燃油的流量会不断地降低，而造成供油不足的情况，影响供油系统的稳定运行，使发动机无法正常启动、运转，进而影响车辆的正常运行。为了保证发动机供油系统的稳定运行，现有的燃油预滤器通常在滤芯堵塞、流量降低而出现供油不足的情况时，即需要对滤芯进行更换，滤芯的更换周期较短，即燃油预滤器的使用寿命较短，维护保养周期较短，维护保养成本较高。

实用新型内容

本申请人针对上述现有燃油预滤器在滤芯堵塞时即需要对滤芯进行更换，滤芯更换周期短，燃油预滤器的维护保养周期短，维护保养成本高等缺点，提供一种结构合理的智能燃油预滤器及其控制方法，延长滤芯的更换周期，延长燃油预滤器的维护保养周期，降低维护保养成本。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种智能燃油预滤器，外壳内设置滤芯，形成位于滤芯外侧的脏油侧、及位于滤芯中央的净油侧，外壳上设置进油口、出油口，进油口与脏油侧之间并联设置有单向阀与电泵，电泵的进油端连通进油口，电泵的出油端连通脏油侧；所述脏油侧与出油口之间设置有旁通阀；所述进油口连通设置有第一压力传感器，出油口连通设置有第二压力传感器；电泵、旁通阀、第一压力传感器、第二压力传感器通过相应的线路连接到控制器上；控制器根据第一压力传感器、第二压力传感器反馈的压力信号通过运算控制电泵、旁通阀的开启或关闭。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述出油口还连通设置有温度传感器，温度传感器通过相应的线路连接到控制器上；控制器根据温度传感器反馈的油温信号控制电泵、旁通阀的开启或关闭。

本实用新型通过压力传感器实时检测进油口及出油口的油压，通过温度传感器实时检测出油口的油温，并将信号反馈至控制器上，在滤芯堵塞，燃油流量降低时，控制器控制电泵、旁通阀开启，通过电泵、旁通阀进行流量补偿，保证供油系统的稳定运行，确保发动机的正常启动、运转，使车辆可以保持正常行驶，而不需要立刻就对滤芯进行更换，延长了滤芯的更换周期，进而延长了燃油预滤器的使用寿命，延长了燃油预滤器的维护保养周期，降低了维护保养成本。本实用新型通过控制器控制电泵、放水阀、旁通阀、加热器的开启或关闭，实现燃油预滤器的智能化控制，操作更简单、便捷。

电泵的进油端外周套设有滤网。

本实用新型的电泵的进油端外周套设有滤网，将燃油中的杂质、水和其它污染物拦截过滤后再进入进油端，避免造成电泵卡滞、生锈等情况，保证电泵的正常运行，有利于延长电泵的使用寿命。

外壳内位于滤芯的下方具有集水腔，集水腔内设置有加热器，加热器上集成有温度传感器，该加热器及该温度传感器连接到控制器上，控制器根据该温度传感器反馈的油温信号控制加热器的开启或关闭。

外壳上对应集水腔设置放水阀，集水腔内设置高水位传感器、低水位传感器，放水阀、高水位传感器、低水位传感器连接到控制器上，控制器根据高水位传感器、低水位传感器反馈的水位信号控制放水阀的开启或关闭。

本实用新型通过控制器智能控制加热器的开启或断开，保证车辆在低温时能够快速启动并运行。控制器通过高水位传感器及低水位传感器的水位信号控制放水阀的开启或关闭，实现智能控制排水功能，保证发动机的正常运行。

电泵的出油端通过第一接口、第二接口连通脏油侧；旁通阀设置在第二接头上，第二接头一端通过第三接口连通脏油侧、另一端通过管路连接到第一接头上，第一接头通过第五接口连通出油口。

第一接口、第二接口的中心线相互平行，且垂直于进油口的中心线；第三接口、第四接口、第五接口的中心线相互平行，且与进油口的中心线平行。

本实用新型的第一接口、第二接口的中心线相互平行，且垂直于进油口的中心线；第三接口、第四接口、第五接口的中心线相互平行，且与进油口的中心线平行；燃油预滤器整体结构更加紧凑，对安装空间的要求低。

本实用新型的有益效果如下：

附图说明

图1为本实用新型的立体图。

图2为本实用新型另一视角的立体图。

图3为图1的主视图。

图4为图3中A-A的剖视图。

图5为图3中B-B的剖视图。

图6为图1的仰视图。

图7为图6中C-C的剖视图。

图8为本实用新型的控制方法流程图。

图中：1、外壳；2、进油口；3、出油口；4、上盖；5、滤芯；6、集水腔；7、脏油侧；8、净油侧；9、电泵；10、放水阀；11、低水位传感器；12、第一接口；13、第二接口；14、控制器；15、旁通阀；16、第一压力传感器；17、第二压力传感器；18、第一接头；19、温度传感器；20、第三接口；21、单向阀；22、第四接口；23、滤网；24、第五接口；25、加热器；26、进油端；27、出油端；28、第二接头。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型所述的智能燃油预滤器的外壳1的外周壁面上设置有进油口2、控制器14，底部设置出油口3，上端固定设置有上盖4，在外壳1内形成内部空腔；如图5所示，外壳1内部空腔的上部设置滤芯5，将内部空腔的上部分为位于滤芯5外侧的脏油侧7及位于滤芯5中央的净油侧8，脏油侧7连通进油口2，净油侧8连通出油口3；外壳1内部空腔的下部、位于滤芯5的下方为集水腔6，集水腔6内设置有加热器25，加热器25上集成有温度传感器（图中未示出），加热器25电源上的继电器及集成的温度传感器通过相应的线路连接到控制器14上，温度传感器将实时检测的油温信号反馈给控制器14，控制器14根据信号控制继电器的开启或关闭；当燃油预滤器内的油温低于设定温度，燃油粘度增大甚至结蜡时，控制器14控制继电器接通，电源接通，加热器25启动，对燃油进行加油、解蜡；当油温升至设定的温度上限时，控制器14控制继电器关闭，切断电源，加热器25停止加热；通过控制器14智能控制加热器25的开启或断开，保证车辆在低温时能够快速启动并运行。加热器25上装设有高水位传感器（图中未示出），外壳1的底部、位于出油口3的外侧对应集水腔6设置有放水阀10及低水位传感器11，放水阀10、低水位传感器11、高水位传感器通过相应的线路连接到控制器14上，当控制器14接收到高水位传感器反馈的高水位信号时，控制器14控制放水阀10打开放水，当控制器14接收到低水位传感器11反馈的低水位信号时，控制器14控制放水阀10关闭，实现智能控制排水功能，保证发动机的正常运行。

如图1、图3所示，外壳1的外周壁面上、位于进油口2一侧设置有电泵9，如图4、图7所示，电泵9上部的进油端26连通进油口2，进油口2上、位于进油端26与外壳1内的脏油侧7之间设置单向阀21；如图1、图3、图7所示，电泵9下部的出油端27连通设置有第一接口12，第一接口12通过管路连通至外壳1外周的第二接口13上，如图4所示，第二接口13导通外壳1内的脏油侧7。单向阀21与电泵9并联设置于进油口2与脏油侧7之间，电泵9工作时，单向阀21关闭，进油口2的燃油从电泵9的进油端26流入出油端27，经第一接口12、第二接口13进入脏油侧7，经过滤芯5过滤后进入净油侧8，从出油口3输出；发动机启动时，进油口2的燃油将单向阀21打开，从单向阀21的开口处直接进入脏油侧7，经过滤芯5过滤后进入净油侧8，从出油口3输出。如图3、图7所示，电泵9的进油端26外周套设有滤网23，将燃油中的杂质、水和其它污染物拦截过滤后再进入进油端26，避免造成电泵9卡滞、生锈等情况，保证电泵9的正常运行，有利于延长电泵9的使用寿命；滤网23拦截下来的水分、杂质在单向阀21开启后，随燃油进入脏油侧7内，被滤芯5进行进一步的过滤。

如图2所示，外壳1位于进油口2的另一侧的外侧设置有旁通阀15，旁通阀15固定设置在第二接头28上，如图4所示，第二接头28一端通过第三接口20连通外壳1内的脏油侧7，如图2所示，第二接头28另一端通过管路连接到第一接头18上，如图6、图5所示，第一接头18通过第五接口24连通出油口3，当滤芯5由于杂质过多或低温燃油结蜡导致堵塞时，旁通阀15打开，脏油侧7的燃油通过第三接口20、第五接口24进入出油口3排出，保证供油系统内的燃油正常流动，确保发动机的正常启动及运行，进而保证车辆的正常运行。

如图2、图4所示，外壳1位于进油口2的另一侧的外侧还设置有第一压力传感器16，第一压力传感器16通过第四接口22连通脏油侧7，进而连通进油口2，用于检测进油口2的油压。如图2所示，第一接头18上设置第二压力传感器17、温度传感器19，第二压力传感器17、温度传感器19通过第五接口24连通出油口3，用于检测出油口3处的油压及油温。第一压力传感器16、第二压力传感器17、温度传感器19通过相应的线路连接到控制器14上，将相应的检测信号反馈至控制器14上，控制器14根据相应的信息分析运算后进行相应的操作。

如图1、图2所示，第一接口12、第二接口13的中心线相互平行，且垂直于进油口2的中心线；第三接口20、第四接口22、第五接口24的中心线相互平行，且与进油口2的中心线平行；燃油预滤器整体结构更加紧凑，对安装空间的要求低。

本实用新型的控制器14通过线路与整车ECU（电子控制单元）连接，整车ECU给控制器14提供电源输入、驻车信号输入，控制器14通过CAN（控制器局域网络）总线与整车ECU通信，将进油口2的油压P₁、出油口3的油压P₂及油温T₂、进进油口2与出油口3之间的油压差ΔP、集水腔6内的油温T₁、集水腔6的高水位状态及低水位状态、放水阀10的状态、旁通阀15的状态、加热器25的状态等参数输出至整车ECU，控制器14还可以通过线路连接至仪表盘的相关指示灯上，实现预滤器堵塞报警、水位报警、旁通阀15工作异常报警及加热器25工作异常报警等报警功能。放水阀10、旁通阀15上集成有霍尔传感器，可以对放水阀10、旁通阀15的状态进行自检。

本实用新型的智能燃油预滤器实际使用时，整车启动，整车ECU给控制器14输入电源，控制器14通过放水阀10、旁通阀15集成的霍尔传感器进行自检，确认旁通阀15及放水阀10均按照设定处于关闭状态，同时启动电泵9进行泵油排气，电泵9运行时间达到设定时间后停止；在整车运行过程中，控制器14持续接收进油口2的油压P₁、出油口3的油压P₂及油温T₂、进油口2与出油口3之间的油压差ΔP、集水腔6内的油温T₁、集水腔6的高水位信号及低水位信号等信号，并根据信号反馈的信息，控制旁通阀15、电泵9、放水阀10及加热器25的开启或关闭。

控制器14的控制方法流程图如图8所示，具体的工作过程如下：

（1）第一压力传感器16检测进油口2的油压P₁，第二压力传感器17、温度传感器19检测出油口3的油压P₂及油温T₂，加热器25上集成的温度传感器检测集水腔6内的油温T₁，高水位传感器、低水位传感器11检测集水腔6的水位，相关的检测信号反馈至控制器14，控制器14将进油口2的油压P₁与出油口3的油压P₂进行比较、得出油压差ΔP。

（2）控制器14将相应的信号与相应的设定值进行比较，根据比较的结果执行相应的程序，具体为：

A、当进油口2与出油口3之间的油压差ΔP小于设定的ΔP₀，此时燃油预滤器正常工作，电泵9通电达到设定时间后关闭，对燃油预滤器进行常规的泵油排气；当油压差ΔP大于或等于ΔP₀但是小于ΔP₁，或者出油口3的油温T₂小于或等于设定值T₂₀，此时燃油流量降低，电泵9通电开启运行，进油口2的燃油通过电泵9、第一接口12、第二接口13进入脏油侧7，补充脏油侧7的燃油流量，保证供油系统的稳定运行；当油压差ΔP大于或等于ΔP₁，此时，滤芯5堵塞，电泵9持续通电开启运行，持续给脏油侧7补充燃油流量，维持供油系统的继续运行，保证车辆可以继续运行一段时间，使客户不至于因滤芯5堵塞、又无法及时找到合适的滤芯5更换而造成损失；同时将滤芯5的堵塞报警信号输出反馈至仪表盘的相关指示灯上，提醒客户需要及时更换滤芯5。

B、当进油口2的油压P₁小于设定值P₀，此时燃油预滤器正常工作，旁通阀15关闭；当进油口2的油压P₁大于或等于设定值P₀，或出油口3的油温T₂小于或等于设定值T₂₀，此时滤芯5因杂质或低温燃油结蜡导致堵塞，燃油流量降低，控制器14控制旁通阀15打开，脏油侧7的燃油不经滤芯5过滤、直接通过第三接口20、第五接口24从出油口3排出，补充从出油口3输出的燃油流量，保证供油系统的稳定运行，防止供油系统缺油而影响车辆的正常运行。

C、当出油口3的油温T₂大于设定值T₂₀、且小于T₂₁时，控制器14控制旁通阀15持续打开，脏油侧7的燃油持续通过第三接口20、第五接口24从出油口3排出，补充从出油口3输出的燃油流量，保证供油系统的稳定运行；当出油口3的油温T₂大于或等于设定值T₂₁时，此时燃油预滤器正常工作，旁通阀15关闭。

D、当集水腔6的油温T₁大于设定值T₁₀时，此时集水腔6内的油温正常，加热器25处于关闭状态；当油温T₁小于或等于设定值T₁₀时，控制器14控制加热器25开启、对燃油进行加热；当油温T₁大于设定值T₁₀、且小于设定值T₁₁时，控制器14控制加热器25持续开启、对燃油持续进行加热；当油温T₁被加热至大于或等于T₁₁时，控制器14控制加热器25关闭，停止加热。

E、当驻车时，集水腔6内的高水位传感器的输出电压V大于或等于设定值V₀，此时集水腔6内的水位未到达高水位，放水阀10处于关闭状态；当输出电压V小于设定值V₀，控制器14将水位报警信号反馈至仪表盘的相关指示灯上，控制器14控制放水阀10打开放水，至控制器14接收到低水位传感器11的低水位信号或到达预定的放水时间后，控制器14控制放水阀10关闭，并停止输出水位报警信号。用户也可以在驻车时，发现水位报警信号后，人工手动旋开低水位传感器11进行放水，放水完成后关闭低水位传感器11，此时系统停止输出水位报警信号。

本实用新型通过压力传感器实时检测进油口2及出油口3的油压，通过温度传感器实时检测出油口3的油温，并将信号反馈至控制器14上，在滤芯5堵塞，燃油流量降低时，控制器14控制电泵9、旁通阀15开启，通过电泵9、旁通阀15进行流量补偿，保证供油系统的稳定运行，确保发动机的正常启动、运转，使车辆可以保持正常行驶，而不需要立刻就对滤芯5进行更换，延长了滤芯5的更换周期，进而延长了燃油预滤器的使用寿命，延长了燃油预滤器的维护保养周期，降低了维护保养成本。本实用新型通过控制器14控制电泵9、放水阀10、旁通阀15、加热器25的开启或关闭，实现燃油预滤器的智能化控制，操作更简单、便捷。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对本实用新型的限定，在不违背本实用新型精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。

Claims

1.一种智能燃油预滤器，外壳（1）内设置滤芯（5），形成位于滤芯（5）外侧的脏油侧（7）、及位于滤芯（5）中央的净油侧（8），外壳（1）上设置进油口（2）、出油口（3），其特征在于：进油口（2）与脏油侧（7）之间并联设置有单向阀（21）与电泵（9），电泵（9）的进油端（26）连通进油口（2），电泵（9）的出油端（27）连通脏油侧（7）；

所述脏油侧（7）与出油口（3）之间设置有旁通阀（15）；

所述进油口（2）连通设置有第一压力传感器（16），出油口（3）连通设置有第二压力传感器（17）；

电泵（9）、旁通阀（15）、第一压力传感器（16）、第二压力传感器（17）通过相应的线路连接到控制器（14）上；控制器（14）根据第一压力传感器（16）、第二压力传感器（17）反馈的压力信号通过运算控制电泵（9）、旁通阀（15）的开启或关闭。

2.按照权利要求1所述的智能燃油预滤器，其特征在于：所述出油口（3）还连通设置有温度传感器（19），温度传感器（19）通过相应的线路连接到控制器（14）上；控制器（14）根据温度传感器（19）反馈的油温信号控制电泵（9）、旁通阀（15）的开启或关闭。

3.按照权利要求1所述的智能燃油预滤器，其特征在于：电泵（9）的进油端（26）外周套设有滤网（23）。

4.按照权利要求1所述的智能燃油预滤器，其特征在于：外壳（1）内位于滤芯（5）的下方具有集水腔（6），集水腔（6）内设置有加热器（25），加热器（25）上集成有温度传感器，该加热器（25）及该温度传感器连接到控制器（14）上，控制器（14）根据该温度传感器反馈的油温信号控制加热器（25）的开启或关闭。

5.按照权利要求4所述的智能燃油预滤器，其特征在于：外壳（1）上对应集水腔（6）设置放水阀（10），集水腔（6）内设置高水位传感器、低水位传感器（11），放水阀（10）、高水位传感器、低水位传感器（11）连接到控制器（14）上，控制器（14）根据高水位传感器、低水位传感器（11）反馈的水位信号控制放水阀（10）的开启或关闭。

6.按照权利要求1所述的智能燃油预滤器，其特征在于：电泵（9）的出油端（27）通过第一接口（12）、第二接口（13）连通脏油侧（7）；旁通阀（15）设置在第二接头（28）上，第二接头（28）一端通过第三接口（20）连通脏油侧（7）、另一端通过管路连接到第一接头（18）上，第一接头（18）通过第五接口（24）连通出油口（3）。

7.按照权利要求6所述的智能燃油预滤器，其特征在于：第一接口（12）、第二接口（13）的中心线相互平行，且垂直于进油口（2）的中心线；第三接口（20）、第四接口（22）、第五接口（24）的中心线相互平行，且与进油口（2）的中心线平行。