本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)以及包括這種發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)、特別是燃油(例如，柴油)發(fā)動(dòng)機(jī)中，通常使用高壓油泵將來(lái)自油箱的低壓燃油(例如，低壓柴油)轉(zhuǎn)化為高壓燃油，然后將高壓燃油經(jīng)由高壓油管輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)共軌管中最終輸送到噴油器中進(jìn)行噴射。載有這種燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的工程機(jī)械、例如卡車有時(shí)既要在平原地區(qū)行駛也要在高原地區(qū)行駛，而發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)在平原地區(qū)的供油壓力與在高原地區(qū)的供油壓力是有差異的，但是無(wú)論是在平原地區(qū)行駛還是高原地區(qū)行駛都要確保發(fā)動(dòng)機(jī)共軌管中的軌壓，從而確保能夠滿足發(fā)動(dòng)機(jī)功率的需求。

在這種既在平原地區(qū)(也稱為平原模式)又在高原地區(qū)(也稱為高原模式)使用的發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)中，輸油泵的前端進(jìn)口壓力要求在0.35bar～1bar(絕對(duì)壓力)的范圍內(nèi)，0.35bar為高原模式下的狀態(tài)，1bar(即0.1MPa)接近于平原模式下的狀態(tài)。在平原模式下輸油泵的前端進(jìn)口壓力大致在1bar，而如果在高原模式下輸油泵的前端進(jìn)口壓力大致在0.35bar，那么在輸油泵提供相同供油量的情況下在高原模式下的共軌管軌壓顯然會(huì)低于在平原模式下的共軌管軌壓，這會(huì)使匹配發(fā)動(dòng)機(jī)的功率段降低。

目前，為了能夠兼顧到高原模式(即，使發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的供油能力在高原模式下也能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)功率的需求，也就是說(shuō)達(dá)到在平原模式下的共軌管軌壓)，需要輸油泵在高原模式下提供更多的供油量(即，需要更多的供油時(shí)間)，這顯然會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)在高原模式下的低速啟動(dòng)能力，進(jìn)而會(huì)影響高壓油泵的供油效率。如果對(duì)輸油泵的流量按照高原模式(高原苛刻條件)下的流量進(jìn)行匹配，那么輸油泵在平原模式下實(shí)際上也相應(yīng)地提供同樣多的供油量。這樣就會(huì)造成輸油泵在平原模式下的供油量太大，絕大部分燃油、例如約80％的燃油會(huì)全部回油，沒(méi)有通過(guò)高壓噴射，這顯然造成燃油浪費(fèi)。與此同時(shí)，匹配的濾清器也需要按照輸油泵在高原模式下的大流量進(jìn)行匹配，這會(huì)導(dǎo)致濾清器的規(guī)格特別大(因?yàn)樾枰^(guò)濾更多的油)，也會(huì)導(dǎo)致油管的尺寸規(guī)格偏大，成本偏高，并且濾清器占據(jù)空間大，導(dǎo)致在燃油系統(tǒng)中布置困難。

因此，需要解決現(xiàn)有技術(shù)中輸油泵前端壓力受環(huán)境壓力影響的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服輸油泵前端壓力受環(huán)境壓力影響的問(wèn)題，該目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)包括：用于從油箱輸送燃油的輸油泵；電動(dòng)泵，所述電動(dòng)泵設(shè)置在油箱與輸油泵之間的油路上；燃油濾清器，從輸油泵輸送的燃油通過(guò)油管進(jìn)入燃油濾清器進(jìn)行過(guò)濾；高壓油泵，從燃油濾清器過(guò)濾的燃油通過(guò)油管輸送至高壓油泵；電子控制單元，所述電子控制單元的輸入端與大氣壓力傳感器連接，所述電子控制單元的輸出端與所述電動(dòng)泵連接，所述電子控制單元基于從大氣壓力傳感器接收的壓力值來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)是處于高原模式還是處于平原模式，當(dāng)所述電子控制單元判定發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)處于高原模式時(shí)才啟動(dòng)電動(dòng)泵提供進(jìn)一步的供油量。

通過(guò)上述設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)輸油泵前端壓力，從而實(shí)現(xiàn)輸油泵前端供油壓力在高原模式下與在平原模式下相同，不受環(huán)境壓力的影響，這樣就可以按照平原模式下的流量匹配輸油泵及濾清器，降低成本。此外，匹配小的輸油泵還可以降低功耗，達(dá)到降油耗的目的。而且，減小濾清器的規(guī)格可以使整機(jī)布置更方便和美觀。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在從所述大氣壓力傳感器接收的壓力值小于設(shè)定壓力值時(shí)，所述電子控制單元判定所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)處于高原模式。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述燃油濾清器為燃油精濾器。通過(guò)這種設(shè)置可以防止雜質(zhì)進(jìn)入共軌管，從而很好地保護(hù)燃油系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)還包括燃油粗濾器，所述燃油粗濾器設(shè)置在所述油箱與所述電動(dòng)泵之間的油路上。通過(guò)這種設(shè)置可以更好過(guò)濾燃油中較大的雜質(zhì)，避免對(duì)燃油系統(tǒng)的損害和腐蝕。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)還包括用于計(jì)量進(jìn)入所述高壓油泵的燃油計(jì)量單元，所述燃油計(jì)量單元設(shè)置在所述燃油濾清器與所述高壓油泵之間的油路上。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述高壓油泵中的回油油路上的零流量孔，所述零流量孔位于所述燃油計(jì)量單元與所述油箱之間的油路上。通過(guò)這種設(shè)置，可以在油量計(jì)量單元關(guān)閉的情況下，卸掉通過(guò)油量計(jì)量單元微小滲漏的燃油，以防止燃油進(jìn)入高壓腔，造成軌壓異常。

本發(fā)明還提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括前面描述的發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)。所述發(fā)動(dòng)機(jī)例如為輕型柴油機(jī)。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的ECU的控制流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了能夠更透徹地理解本公開(kāi)，并且能夠?qū)⒈竟_(kāi)的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

以下將參照?qǐng)D1和圖2詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)包括：用于從油箱10輸送燃油的輸油泵30、電動(dòng)泵、燃油濾清器40(其例如為燃油精濾器)、高壓油泵60、以及ECU(電子控制單元)。具體地，電動(dòng)泵設(shè)置在油箱10與輸油泵30之間的油路上，從輸油泵30輸送的燃油通過(guò)油管進(jìn)入燃油濾清器40進(jìn)行過(guò)濾，隨后，從燃油濾清器40過(guò)濾的燃油通過(guò)油管輸送至高壓油泵60，電子控制單元的輸入端與大氣壓力傳感器90連接，電子控制單元的輸出端與電動(dòng)泵連接，電子控制單元基于從大氣壓力傳感器90接收的壓力值來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)是處于高原模式還是處于平原模式，當(dāng)電子控制單元判定發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)處于高原模式時(shí)才啟動(dòng)電動(dòng)泵提供進(jìn)一步的供油量，如圖2中的電子控制單元的流程圖所示的。例如，在電子控制單元從大氣壓力傳感器90接收的壓力值小于壓力設(shè)定值(例如為1bar或者0.9bar)的情況下，電子控制單元判定發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)處于高原模式，隨后啟動(dòng)電動(dòng)泵，使電動(dòng)泵提供進(jìn)一步的流量，從而解決輸油泵30在高原模式下供油壓力不足的問(wèn)題。

通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的這種配置，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)輸油泵30的前端壓力，從而實(shí)現(xiàn)輸油泵前端供油壓力在高原模式下與在平原模式下相同，不受環(huán)境壓力、比如高原模式的影響，這樣就可以按照平原模式下的流量匹配輸油泵及濾清器，降低成本。此外，匹配小的輸油泵還可以降低功耗，達(dá)到降油耗的目的。而且，減小濾清器的規(guī)格可以使整機(jī)布置更方便和美觀。

此外，發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)還可以包括設(shè)置在油箱10與電動(dòng)泵之間的油路上的燃油粗濾器20，其可以更好地過(guò)濾燃油中較大的雜質(zhì)或異物，從而更好地保護(hù)燃油系統(tǒng)。另外，將燃油粗濾器和燃油精濾器結(jié)合使用，可以更好地保護(hù)燃油系統(tǒng)。

此外，發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)還包括用于計(jì)量進(jìn)入高壓油泵60的燃油量的燃油計(jì)量單元50，燃油計(jì)量單元50設(shè)置在燃油濾清器40與高壓油泵60之間的油路上，如圖1所示。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)還包括設(shè)置在高壓油泵60中的回油油路上的零流量孔70，零流量孔70位于燃油計(jì)量單元50與油箱10之間的油路上。通過(guò)這種設(shè)置，可以在油量計(jì)量單元50關(guān)閉的情況下(例如，在油量過(guò)大的情況下關(guān)閉油量計(jì)量單元50)，泄掉通過(guò)油量計(jì)量單元50微小滲漏的燃油，以防止燃油進(jìn)入高壓腔，造成軌壓異常。

另外，發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)還可以包括溢流閥80，溢流閥80可以在油量過(guò)大且燃油計(jì)量單元50關(guān)閉的情況下使持續(xù)供應(yīng)的燃油溢流并通過(guò)油管回流至油箱10。

現(xiàn)在結(jié)合圖1和圖2來(lái)描述發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的工作過(guò)程。

首先，存儲(chǔ)在油箱10中的燃油在輸油泵30的泵油作用下經(jīng)過(guò)(可選設(shè)置的)燃油粗濾器20過(guò)濾后通過(guò)油管并經(jīng)過(guò)燃油精濾器40精濾后被輸送至油量計(jì)量單元50，隨后，燃油經(jīng)過(guò)油量計(jì)量單元50計(jì)量后到達(dá)高壓油泵60，并經(jīng)高壓油泵60加壓后通過(guò)高壓油管進(jìn)入共軌管，隨后，燃油從共軌管被分配到噴油器并被噴射到氣缸中，如圖1中的箭頭方向所示的。

在供應(yīng)的燃油過(guò)量時(shí)，油量計(jì)量單元50被關(guān)閉，通過(guò)油量計(jì)量單元50微小滲漏的燃油經(jīng)由零流量孔70回流至油箱10，此時(shí)，持續(xù)供應(yīng)的燃油在油量計(jì)量單元50關(guān)閉的情況下經(jīng)由溢流閥80回流至油箱10，如圖1中的箭頭方向所示的。

在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，電子控制單元持續(xù)讀取來(lái)自大氣壓力傳感器90的壓力信號(hào)或壓力值以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)是否處于高原模式，當(dāng)接收到的大氣壓力值大于或等于設(shè)定壓力值(例如為1bar或者0.9bar)時(shí)，電子控制單元判定發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)處于平原模式，電子控制單元不對(duì)電動(dòng)泵進(jìn)行操作，當(dāng)接收到的大氣壓力值小于設(shè)定壓力值(例如為1bar或者0.9bar)時(shí)，電子控制單元判定發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)處于高原模式，進(jìn)而啟動(dòng)電動(dòng)泵，使電動(dòng)泵提供進(jìn)一步的供油量，從而提高輸油泵30的供油壓力，實(shí)現(xiàn)輸油泵前端供油壓力穩(wěn)定，與平原模式相同。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。