燃油滤清器、发动机燃油系统及发动机的制作方法

本申请涉及一种用于发动机燃油系统的燃油滤清器、包括这种燃油滤清器的发动机燃油系统及包括这种发动机燃油系统的发动机。

背景技术：

现有技术中的发动机燃油系统通常由燃油粗滤器、输油泵、燃油精滤器(可选地)、高压油泵及相应管路组成。

现有技术中的发动机燃油系统的布置结构示意图如图1所示，在输油泵30前通常布置有一级或者两级燃油粗滤器20，输油泵30后可选地布置有燃油精滤器40。燃油从油箱10经由油管到达燃油粗滤器20并经过燃油粗滤器20过滤后到达输油泵30，燃油随后经过燃油精滤器40过滤后到达高压油泵50或者从输油泵30经由油管直接到达高压油泵50。在燃油粗滤器20上布置有手压泵或者电动泵，为燃油系统提供压力以进行排气和供油，气体通过供油路径排出，因燃油滤清器(燃油粗滤器20或燃油精滤器40)顶部空腔能够存储大量气体，因此泵前和泵后的燃油滤清器顶部空腔的气体无法全部排出。另外，发动机正常工作时因燃油滤清器(燃油粗滤器20或燃油精滤器40)内的燃油处于负压环境中，气体有析出现象，气体析出后存留在滤清器顶部空腔中，在发动机启动时这些存在的气体会影响启动时间，导致启动困难，存气严重时甚至会影响发动机的正常运行。

因此，需要解决现有技术中燃油滤清器排气和燃油系统启动困难的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中燃油滤清器排气和燃油系统启动困难的问题，该目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型提供了一种用于发动机燃油系统的燃油滤清器，所述燃油滤清器的内部设置有滤芯，并且在所述燃油滤清器的顶部设置有进油口和出油口，在所述进油口和所述出油口之间的位置处设置有排气节流孔，所述排气节流孔与所述燃油滤清器的顶部空腔连通，其中，所述燃油滤清器还设置有与所述排气节流孔在气体流动路径上串联连接的两位两通阀，所述两位两通阀由电子控制单元控制并且配置成根据所述电子控制单元的控制信号而打开或关闭以控制所述排气节流孔的导通和关闭。

通过燃油滤清器的这种配置，能够保证发动机在启动时燃油系统迅速建立压力，提升发动机的启动性能和低压燃油系统可靠性；通过两位两通阀来柔性控制排气节流孔的开闭，可以实现只在排气时开启排气节流孔，既能提升发动机启动性能又降低了排气节流孔对燃油粗滤器过滤效率的影响。

根据本实用新型的另一方面，所述两位两通阀在气体流动路径上位于所述排气节流孔的下游或上游。

根据本实用新型的另一方面，所述燃油滤清器为燃油粗滤器或燃油精滤器。

本实用新型还提供了一种发动机燃油系统，所述发动机燃油系统包括至少一个燃油滤清器，所述至少一个燃油滤清器为前面描述的燃油滤清器，所述发动机燃油系统还包括在油路上与所述至少一个燃油滤清器串联连接的输油泵和高压油泵。

根据本实用新型的另一方面，所述至少一个燃油滤清器包括至少一个燃油粗滤器，所述至少一个燃油粗滤器在油路上位于所述输油泵的上游，所述至少一个燃油粗滤器的顶部空腔内的空气在所述至少一个燃油粗滤器的两位两通阀打开的情况下经由所述至少一个燃油粗滤器的排气节流孔排至所述燃油粗滤器的出油口并输送至所述输油泵。

根据本实用新型的另一方面，所述至少一个燃油滤清器还包括燃油精滤器，所述燃油精滤器在油路上位于所述输油泵与所述高压油泵之间，所述燃油精滤器的顶部空腔内的空气在所述燃油精滤器的两位两通阀打开的情况下经由所述燃油精滤器的排气节流孔排至所述燃油精滤器的排气出口并经由回油管回流至油箱。

本实用新型还提供了一种发动机，所述发动机包括前面描述的发动机燃油系统。该发动机例如为柴油机。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了现有技术中的发动机燃油系统的结构示意图。

图2示出了根据本实用新型的实施方式的燃油粗滤器的结构示意图。

图3示出了根据本实用新型的实施方式的燃油粗滤器的改型的结构示意图。

图4示出了根据本实用新型的实施方式的燃油精滤器的结构示意图。

图5示出了根据本实用新型的实施方式的燃油精滤器的改型的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

现在将参照图1至图5来描述本实用新型的实施方式的发动机燃油系统及燃油滤清器。

图1示出了现有技术中的发动机燃油系统的结构示意图。在前文中已对其进行了描述，这里不再重复。图2和图3示出了根据本实用新型的实施方式的燃油粗滤器及其改型的结构示意图，其是对图1中的燃油粗滤器的改进。图4和图5示出了根据本实用新型的实施方式的燃油精滤器及其改型的结构示意图，其是对图1中的燃油精滤器的改进。

现在参照图2和图3描述根据本实用新型的实施方式的燃油粗滤器。图2示出了一种用于发动机燃油系统100的燃油滤清器20’，其例如为燃油粗滤器，该燃油粗滤器20’的内部设置有滤芯21，并且在燃油粗滤器20’的顶部设置有进油口24和出油口25，在燃油粗滤器20’的进油口24和出油口25之间的位置处设置有排气节流孔22(其例如是一种直径很小的小孔)，排气节流孔22与燃油粗滤器20’的顶部空腔连通，燃油粗滤器20’还设置有与排气节流孔22在气体流动路径上串联连接的两位两通阀23(例如为实现不同进出油方向和通断的电磁阀)，该两位两通阀23由电子控制单元(ECU，其例如是发动机的ECU，也可以是燃油系统的ECU)控制并且配置成根据该电子控制单元的控制信号而打开或关闭以控制排气节流孔22的导通和关闭，两位两通阀23在气体流动路径上位于排气节流孔22的下游，如图2所示。但是，两位两通阀23在气体流动路径上也可以位于排气节流孔22的上游，如在图3中的燃油粗滤器20”中所示的。

下面描述在用燃油粗滤器20’或20”替换前述发动机燃油系统100中的燃油粗滤器20的情况下发动机燃油系统100的工作过程。在发动机首次启动时，燃油经由进油口24进入燃油粗滤器20’或20”并经滤芯21过滤后经由出油口25输送至输油泵30，并且，电子控制单元控制两位两通阀23使其打开，负压下析出的空气通过燃油粗滤器20’或20”顶部的排气节流孔22排到出油口25输送到油路中，最后含有这些空气的燃油被排到油箱10里面，从而能够保证将燃油粗滤器中顶部空腔的空气通过回油管路全部排到油箱。而在发动机正常运行时，电子控制单元关闭两位两通阀23，从而消除排气节流孔对燃油粗滤器过滤效率的影响。

也就是说，燃油粗滤器20’或20”的这种结构能够带来如下技术效果：能够保证发动机、例如柴油机在启动时燃油系统迅速建立压力，提升发动机的启动性能和低压燃油系统可靠性；通过两位两通阀来柔性控制排气节流孔的开闭，可以实现只在排气时开启排气节流孔，既能提升发动机启动性能又降低了排气节流孔对燃油粗滤器过滤效率的影响。

现在参照图4和图5描述根据本实用新型的实施方式的燃油精滤器。图4示出了一种用于发动机燃油系统100的燃油滤清器40’，其例如为燃油精滤器，该燃油精滤器40’的内部设置有滤芯41，并且在燃油精滤器40’的顶部设置有进油口44和出油口45，在燃油精滤器40’的进油口44和出油口45之间的位置处设置有排气节流孔42(其例如是一种直径很小的小孔)，排气节流孔42与燃油精滤器40’的顶部空腔连通，燃油精滤器40’还设置有与排气节流孔42在气体流动路径上串联连接的两位两通阀43(例如为实现不同进出油方向和通断的电磁阀)，该两位两通阀43由电子控制单元(ECU，其例如是发动机的ECU，也可以是燃油系统的ECU)控制并且配置成根据该电子控制单元的控制信号而打开或关闭以控制排气节流孔42的导通和关闭，两位两通阀43在气体流动路径上位于排气节流孔42的下游，如图4所示。但是，两位两通阀43在气体流动路径上也可以位于排气节流孔42的上游，如在图5中的燃油精滤器40”中所示的。

下面描述在用燃油精滤器40’或40”替换前述发动机燃油系统100中的燃油精滤器40的情况下发动机燃油系统100的工作过程。在发动机首次启动时，燃油经由燃油粗滤器过滤后输送到输油泵30，从输油泵30输出的燃油经由进油口44进入燃油精滤器40’或40”并经滤芯41过滤后经由出油口45输送至高压油泵50，并且，电子控制单元控制两位两通阀43使其打开，负压下析出的空气通过燃油精滤器40’或40”顶部的排气节流孔42经由排气出口46排到高压油泵回油口，最后含有这些空气的燃油经由回油管路被排到油箱10里面，从而能够保证将燃油精滤器中顶部空腔的空气通过回油管路全部排到油箱。而在发动机正常运行时，电子控制单元关闭两位两通阀43，从而消除排气节流孔对燃油精滤器过滤效率的影响，消除排气节流孔对油泵油量的分流影响。即使两位两通阀出现故障，由于排气节流孔孔径很小，对油泵油量的分流影响也很小。

也就是说，燃油精滤器40’或40”的这种结构能够带来如下技术效果：能够保证发动机在启动时燃油系统迅速建立压力，提升发动机的启动性能和低压燃油系统可靠性；通过两位两通阀来柔性控制排气节流孔的开闭，可以实现只在排气时开启排气节流孔，既能提升发动机启动性能又降低了排气节流孔对燃油精滤器过滤效率的影响。

当然，对本实用新型的实施方式的发动机燃油系统可以进行如下改型。

在上述发动机燃油系统100中仅设置一个燃油粗滤器20’或20”或者两个串联连接的燃油粗滤器20’或20”，而未设置有燃油精滤器40’或40”。

替代性地，在上述发动机燃油系统中设置一个燃油粗滤器20’或20”或者两个串联连接的燃油粗滤器20’或20”，且设置有一个燃油精滤器40’或40”。

这些改型显然能够带来相比上述技术效果更优的技术效果。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。