CN216588893U - 一种智能补偿式柴油泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能补偿式柴油泵，安装与滤芯中心管内，柴油泵的内底部安装有泄压阀并竖直设置，柴油泵的内底部安装有第一单向阀并竖直设置，第一单向阀位于泄压阀的一侧，柴油泵的内部固定连接有容积泵并水平设置，容积泵位于第一单向阀的上方，容积泵的顶部安装有电机并竖直设置，电机位于滤芯的内部中心位置，电机的一侧设有高压区并竖直设置，电机的顶部固定连接有第二单向阀并水平设置，在低压区处设计两条进油通道，通道结构为方形结构以防止进油时燃油进入时形成旋转流动现象，消除因旋转流动液体对弹簧的共振，避免弹力失控。

Description

一种智能补偿式柴油泵

技术领域

本实用新型属于柴油机技术领域，具体来说，涉及一种智能补偿式柴油泵。

背景技术

现有滤清器上所使用的增压辅助油泵为傻瓜式增压方式，车辆上电后就以定量向外泵油，在滤清器初期过滤效率高时滤芯流阻不大的情况下能满足发动机辅助启动供油，帮助发动机在冷车时容易着车。当滤清器使用一段时间后，堵塞或是过滤效率降低时，原始状态设计的油泵泵油量会受到滤芯流阻的增加难以满足发动机辅助增压的要求，所以往往在冬季时加装了增压辅助油泵而对启动没有帮助的情况，本发明油泵采用智能补偿式原理来满足不同发动机的增压辅助供油能力，其结构主要为：容积泵（包含滚柱泵、齿轮泵、注塞泵、滑片泵、叶片泵等可形成容积差及有使液体流量能力形式的泵） 、单向阀、泄压阀、电机（无刷、有刷直流电机及能够产生旋转动力的电机装置）、控制器、及外围封装部件装配成一体的柴油泵。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

因此为了解决以上问题，本实用新型提供了一种智能补偿式柴油泵。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种智能补偿式柴油泵，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智能补偿式柴油泵，包括滤芯，所述柴油泵安装与滤芯中心管内，柴油泵的内底部安装有泄压阀并竖直设置，所述柴油泵的内底部安装有第一单向阀并竖直设置，所述第一单向阀位于泄压阀的一侧，所述柴油泵的内部固定连接有容积泵并水平设置，所述容积泵位于第一单向阀的上方，所述容积泵的顶部安装有电机并竖直设置，所述电机位于柴油泵的内部中心位置，所述电机的一侧设有高压区并竖直设置，所述电机的顶部固定连接有第二单向阀并水平设置。

进一步的，所述第二单向阀的顶部固定连接有橡胶并水平设置，所述第二单向阀的内部固定连接有单向阀芯并竖直设置，所述第二单向阀的一侧两端均固定连接有弹簧并竖直设置。

进一步的，两个所述弹簧的下方固定连接有支架并竖直设置，所述支架位于第二单向阀的一侧，所述第二单向阀的两侧均固定连接有外壳并竖直设置，所述外壳位于支架的一侧。

进一步的，所述第二单向阀的顶部固定连接有高压共轨泵，所述高压共轨泵位于滤芯的内部并水平设置。

进一步的，所述柴油泵的内部上方安装有出油管并竖直设置，所述出油管位于高压共轨泵的上方，所述柴油泵的内部上方固定连接有控制器并竖直设置，所述控制器位于出油管的一侧。

进一步的，所述出油管的一侧底端固定连接有橡胶件，所述橡胶件位于柴油泵的内顶部。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型中，当发动机高转速大负荷时，发动机所需燃油流量L1非常的大，按极限设计要求此时油泵输出流量L2也会大于L1的流量，但是随着滤清器滤芯的使用时间变长会形成堵塞或是油泵进油端的滤网堵塞的情况下，油泵进油端的流阻会增大，此时L2的流量会小于L1的流量，发动机会在供油不足的情况下工作，造成爬坡困难，加速无力，耗油增加等情况发生，本发明在油泵内部安装两只第一单向阀和第二单向阀，分别安装在高压区的底部和油泵的上部，以避免车输在颠簸路段行驶时燃油上下晃动产生吸油不畅的现象，当L2的流量小于L1时高压区的压力消失，P2压力会小于P1，第一单向阀和第二单向阀向外受压消失，随着发动机高压共轨泵产生的有一定的负压吸力P3，因容积泵内部的阻力很大，高压共轨泵产生的吸力会把第一单向阀和第二单向阀会自动吸开，并且把外部的燃油补偿到油泵高压区内，以抵消P3的负压吸力，此时油泵处于无背压状态下工作所产生的电流i2会比i1小，当控制器感知到电流变化后通过控制器内部的CPU进行计算，再通过控制器内部的电机执行单元对电机进行加速，从而带动容积泵加速运动，得到更大的流量输出，迫使P2大于P1，使得第一单向阀和第二单向阀重新获得向外受压进行关闭，以达到（1）的工作工况，从而达到智能控制油泵输出流量的大小来满分足发动机各种工况的燃油供给需求，使发动机始终保持功率最佳状态，达到发动机动力充沛，加速响应快，节能省油的功效，同时可以提高滤清器滤芯使用寿命，减少滤芯的更换周期，节约维护成本。

2.本实用新型中，第一单向阀和第二单向阀采用本体直接设计成竖向筋条用于径向支撑单向阀芯，使阀芯保持在圆孔的中心部位，在竖向筋入口处设计斜角导向口，方便于安装单向阀芯，单向阀芯采用双层结构，在阀芯的本体上涂覆一层橡胶，橡胶硬度在绍氏50-90度左右，橡胶硬度值仅作为参考，实际可根据阀密封面受力面积进行调整到最适用硬度，阀芯头部用橡胶的结构解决了阀密封面不平整造成泄漏的问题，在单向阀芯底部放置弹簧用于支撑阀芯自由状态下的位置，以便在高压区压力达到设计要求时更容易关闭第一单向阀和第二单向阀，在单向阀芯后端细杆处设计一只可以支撑阀芯细杆的支架，第一单向阀和第二单向阀开关动作时，单向阀芯会在支架内孔中上下滑动，在低压区处设计两条进油通道，通道结构为方形结构以防止进油时燃油进入时形成旋转流动现象，消除因旋转流动液体对弹簧的共振，避免弹力失控。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的剖面结构示意图；

图3为本实用新型的剖面平面结构示意图；

图4为本实用新型的内部剖面结构示意图；

图5为本实用新型的第一单向阀俯视结构示意图；

图6为本实用新型的第二单向阀俯视结构示意图；

图7为本实用新型的系统图。

附图标记：

1、第一单向阀；2、容积泵；3、电机；4、高压区；5、第二单向阀；501、橡胶；502、单向阀芯；503、弹簧；504、支架；505、外壳；6、高压共轨泵；7、出油管；8、橡胶件；9、控制器；10、滤芯；11、泄压阀。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对实用新型做出进一步的描述：

请参阅图1-7，根据本实用新型实施例的一种智能补偿式柴油泵，包括滤芯10，柴油泵安装与滤芯中心管内，所述柴油泵的内底部安装有泄压阀11并竖直设置，所述柴油泵的内底部安装有第一单向阀1并竖直设置，所述第一单向阀1位于泄压阀11的一侧，所述柴油泵的内部固定连接有容积泵2并水平设置，所述容积泵2位于第一单向阀1的上方，所述容积泵2的顶部安装有电机3并竖直设置，所述电机3位于滤芯10的内部中心位置，所述电机3的一侧设有高压区4并竖直设置，所述电机3的顶部固定连接有第二单向阀5并水平设置。

通过本实用新型的上述方案，所述第二单向阀5的顶部固定连接有橡胶501并水平设置，所述第二单向阀5的内部固定连接有单向阀芯502并竖直设置，所述第二单向阀5的一侧两端均固定连接有弹簧503并竖直设置，两个所述弹簧503的下方固定连接有支架504并竖直设置，所述支架504位于第二单向阀5的一侧，所述第二单向阀5的两侧均固定连接有外壳505并竖直设置，所述外壳505位于支架504的一侧，所述第二单向阀5的顶部固定连接有高压共轨泵6，所述高压共轨泵6位于滤芯10的内部并水平设置，所述滤芯10的内部上方安装有出油管7并竖直设置，所述出油管7位于高压共轨泵6的上方，所述滤芯10的内部上方固定连接有控制器9并竖直设置，所述控制器9位于出油管7的一侧，所述出油管7的一侧底端固定连接有橡胶件8，所述橡胶件8位于滤芯10的内顶部。

本实用新型智能补偿式柴油泵工作原理为：在具体应用时，本产品安装在滤清器滤芯10过滤后干净侧中心管内，油泵同滤芯10采用橡胶件8进行密封，形成进出油管路隔绝，工作时燃油经滤清器过滤后到达油泵进油口部位，经由容积泵2产生高压燃油供给发动机使用，通过泵内部的第一单向阀1和第二单向阀5来进行流量补偿，配合控制器9闭环控制策略来完成给发动机达到最优工况的供油，并在高压区4内安装一只泄压阀11用于泵内部最大压力控制，防止出油管路堵塞时泵内部压力过高造成爆破，其运行的工况有以下几种：

当发动机正常启动轻载工况时，发动机所需燃油流量L1比较小，此时油泵输出流量L2大于L1的流量，（L2的初始流量设定是根据发动机的排量大小不同会设定好不同的初始流量），在L2大于L1的情况下油泵处于背压工况下工作，油泵内部的高压区4压力P2大于低压区压力P1，第一单向阀1和第二单向阀5处于向外受压状态而关闭，燃油输送路径直接从出油管7输送到发动机形成正常的供油循环，在这个有背压的工况下油泵所产生的电流我们定交为i1。

控制策略：L2＞L1时，P2＞P1，单向阀01,05关闭，电机3恒速旋转

当发动机高转速大负荷时，发动机所需燃油流量L1非常的大，按极限设计要求此时油泵输出流量L2也会大于L1的流量，但是随着滤清器滤芯10的使用时间变长会形成堵塞或是油泵进油端的滤网堵塞的情况下，油泵进油端的流阻会增大，此时L2的流量会小于L1的流量，发动机会在供油不足的情况下工作，造成爬坡困难，加速无力，耗油增加等情况发生，本发明在油泵内部安装两只第一单向阀1和第二单向阀5，分别安装在高压区4的底部和油泵的上部，以避免车输在颠簸路段行驶时燃油上下晃动产生吸油不畅的现象，当L2的流量小于L1时高压区4的压力消失，P2压力会小于P1，第一单向阀1和第二单向阀5向外受压消失，随着发动机高压共轨泵6产生的有一定的负压吸力P3，因容积泵2内部的阻力很大，高压共轨泵6产生的吸力会把第一单向阀1和第二单向阀5会自动吸开，并且把外部的燃油补偿到油泵高压区4内，以抵消P3的负压吸力，此时油泵处于无背压状态下工作所产生的电流i2会比i1小，当控制器9感知到电流变化后通过控制器9内部的CPU进行计算，再通过控制器9内部的电机3执行单元对电机3进行加速，从而带动容积泵2加速运动，得到更大的流量输出，迫使P2大于P1，使得第一单向阀1和第二单向阀5重新获得向外受压进行关闭，以达到（1）的工作工况，从而达到智能控制油泵输出流量的大小来满分足发动机各种工况的燃油供给需求，使发动机始终保持功率最佳状态，达到发动机动力充沛，加速响应快，节能省油的功效，同时可以提高滤清器滤芯10使用寿命，减少滤芯10的更换周期，节约维护成本。

控制策略：L2＜L1时，P2=P3＜P1，第一单向阀1和第二单向阀5开启，电机3变速容积泵2加大流输出，P2增压到＞P1执行（1）运行工况。

其中第一单向阀1和第二单向阀5采用本体直接设计成竖向筋条用于径向支撑单向阀芯502，使阀芯保持在圆孔的中心部位，在竖向筋入口处设计斜角导向口，方便于安装单向阀芯502，单向阀芯502采用双层结构，在阀芯的本体上涂覆一层橡胶501，橡胶501硬度在绍氏50-90度左右，橡胶501硬度值仅作为参考，实际可根据阀密封面受力面积进行调整到最适用硬度，阀芯头部用橡胶501的结构解决了阀密封面不平整造成泄漏的问题，在单向阀芯502底部放置弹簧503用于支撑阀芯自由状态下的位置，以便在高压区4压力达到设计要求时更容易关闭第一单向阀1和第二单向阀5，在单向阀芯502后端细杆处设计一只可以支撑阀芯细杆的支架504，第一单向阀1和第二单向阀5开关动作时，单向阀芯502会在支架504内孔中上下滑动，在低压区处设计两条进油通道，通道结构为方形结构以防止进油时燃油进入时形成旋转流动现象，消除因旋转流动液体对弹簧503的共振，避免弹力失控。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限定本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能补偿式柴油泵，其特征在于，包括滤芯（10），所述滤芯（10）的内部中心管内安装有柴油泵，在柴油泵底部安装有泄压阀（11）并竖直设置，所述柴油泵的内底部安装有第一单向阀（1）并竖直设置，所述第一单向阀（1）位于泄压阀（11）的一侧，所述柴油泵的内部固定连接有容积泵（2）并水平设置，所述容积泵（2）位于第一单向阀（1）的上方，所述容积泵（2）的顶部安装有电机（3）并竖直设置，所述电机（3）位于柴油泵的内部中心位置，所述电机（3）的一侧设有高压区（4）并竖直设置，所述电机（3）的顶部固定连接有第二单向阀（5）并水平设置。

2.根据权利要求1所述的一种智能补偿式柴油泵，其特征在于，所述第二单向阀（5）的顶部固定连接有橡胶（501）并水平设置，所述第二单向阀（5）的内部固定连接有单向阀芯（502）并竖直设置，所述第二单向阀（5）的一侧两端均固定连接有弹簧（503）并竖直设置。

3.根据权利要求2所述的一种智能补偿式柴油泵，其特征在于，两个所述弹簧（503）的下方固定连接有支架（504）并竖直设置，所述支架（504）位于第二单向阀（5）的一侧，所述第二单向阀（5）的两侧均固定连接有外壳（505）并竖直设置，所述外壳（505）位于支架（504）的一侧。

4.根据权利要求1所述的一种智能补偿式柴油泵，其特征在于，所述第二单向阀（5）的顶部固定连接有高压共轨泵（6），所述高压共轨泵（6）位于滤芯（10）的内部并水平设置。

5.根据权利要求4所述的一种智能补偿式柴油泵，其特征在于，所述柴油泵的内部上方安装有出油管（7）并竖直设置，所述出油管（7）位于高压共轨泵（6）的上方，所述滤芯（10）的内部上方固定连接有控制器（9）并竖直设置，所述控制器（9）位于出油管（7）的一侧。

6.根据权利要求5所述的一种智能补偿式柴油泵，其特征在于，所述出油管（7）的一侧底端固定连接有橡胶件（8），所述橡胶件（8）位于柴油泵的内顶部。

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