挖掘机燃油监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种挖掘机燃油监控系统，包括加油泵(1)、燃油箱(4)、用于滤除水与粗颗粒的燃油水分离器(7)、用于滤除细微颗粒的燃油精滤器(11)、供油泵(12)以及喷油器(13)，燃油箱的出油口通过燃油水分离器与燃油精滤器的输入端相通，燃油精滤器的输出端通过供油泵与喷油器的输入端相通；还包括加注预滤器(3)和压力表(2)，加油泵的输出端与加注预滤器的输入端相通，加注预滤器的输出端与燃油箱的注油口相通；压力表安装加油泵与加注预滤器之间。本实用新型可以监控燃油加注源头燃油的品质，提高了进入燃油箱燃油的清洁度，减轻了后续燃油水分离器与燃油精滤器的过滤压力，并延长使用寿命，降低了使用成本。
【专利说明】挖掘机燃油监控系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种挖掘机监控系统，具体是一种挖掘机燃油监控系统，属于挖掘机燃油监控系统【技术领域】。
【背景技术】
[0002]挖掘机等工程机械一般采用柴油发动机作为它的动力装置，随着电喷柴油机的大量应用，迅速发展的燃油高压喷射系统对柴油提出了更高的要求，即需采用高性能的燃油滤清器及相关燃油监控技术来进一步提高燃油的洁净度，保护燃油发动机的高压喷射系统，减少燃油的消耗、发动机的磨损与污染物的排放，从而符合国家相关节能减排的政策法规。
[0003]众所周知，柴油发动机工作时先通过燃油输送系统完成柴油的滤清和输送，然后根据柴油发动机不同工况的要求，将雾化质量良好的柴油以一定的喷油规律喷入燃烧室，并使其与空气混合燃烧爆炸，从而驱动曲轴转动输出转矩，同时排出废气。目前，市场通常采用的燃油输送方案为:燃油箱一燃油水分离器一燃油精滤器一供油泵一高压喷油器一燃油箱，燃油箱内的柴油先后经燃油水分离器和燃油精滤器两次过滤，其中，燃油水分离器用于滤除水与粗颗粒，燃油精滤器用于滤除细微颗粒，最终将洁净的燃油经供油泵送入高压喷油器喷入燃烧室。这种输送方案虽能使燃油的洁净度得到一定的提高，但在实际操作时，仍存在如下问题:
[0004]1.燃油在加工、运输、存储以及加注过程中会受到不同程度的污染，使得燃油加注源头的洁净度与品质难以保证，一方面，被污染后的燃油会增加后续燃油水分离器与燃油精滤器的过滤压力，缩短其使用寿命；另一方面，由于缺乏相应燃油品质的检测手段，因燃油质量问题引发的燃油售后服务纠纷频发；
[0005]2.燃油水分离器、燃油精滤器等长期工作后会积累过多杂质，容易造成局部堵塞，将加剧高压喷油系统中精密器件的磨损，尤其燃油中水的存在会进一步腐蚀与磨损供油系统，引起发动机燃油消耗增大、功率下降、噪声增大、怠速不稳、排放增加等一些列问题；
[0006]3.燃油水分离器的底部一般设有集水器，需要定期排水维护，否则水满会溢回燃油水分离器，从而影响燃油水分离器的过滤性能，影响燃油的洁净度。
[0007]因此，有必要对挖掘机等工程机械的燃油品质进行检测，在燃油加注环节提高燃油洁净度，同时对燃油输送系统的堵塞状况以及燃油水分离器的水位状况进行监控，以便及时维护各类燃油滤清器，避免燃油品质劣化、燃油系统堵塞、油水分离器水满等问题影响燃油输送系统的正常运行。
【发明内容】
[0008]针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种挖掘机燃油监控系统，能够监控燃油加注源头燃油的品质，提高进入燃油箱燃油的清洁度，减轻后续燃油水分离器与燃油精滤器的过滤压力，并延长使用寿命，降低使用成本。
[0009]为了实现上述目的，本挖掘机燃油监控系统，包括加油泵、燃油箱、用于滤除水与粗颗粒的燃油水分离器、用于滤除细微颗粒的燃油精滤器、供油泵以及喷油器，燃油箱的出油口与燃油水分离器的输入端相通，燃油水分离器的输出端与燃油精滤器的输入端相通，燃油精滤器的输出端通过供油泵与喷油器的输入端相通，喷油器通过回油管路与燃油箱的回油口连通；还包括加注预滤器，所述加油泵的输出端与加注预滤器的输入端相通，加注预滤器的输出端与燃油箱的注油口相通；所述加油泵的输出端与加注预滤器的输入端之间、位于加注预滤器输入口前端处安装用于监控加油泵工作时燃油压力状态的压力表。
[0010]进一步，还包括设置在燃油箱内的燃油液位传感器和燃油品质传感器、主控制器以及监控仪表，所述燃油液位传感器及燃油品质传感器的信号输出端与主控制器的输入端连接，主控制器的输出端与监控仪表连接。
[0011]优选地，所述燃油液位传感器采用电容型无浮直杆式结构的燃油液位传感器，所述燃油品质传感器集成在燃油液位传感器的底部。
[0012]进一步，还包括设置在燃油水分离器底部集水杯内的水位传感器，所述燃油水分离器底部集水杯出水口处设有排水电磁阀，所述水位传感器与主控制器的输入端连接，所述主控制器的输出端与排水电磁阀连接。
[0013]进一步，还包括设置在燃油精滤器输入口前端的压力传感器，所述压力传感器的信号输出端与主控制器的输入端连接，用于检测燃油管路的压力信号。
[0014]进一步，还包括GPS装置和远程控制中心，所述主控制器与GPS装置连接，GPS装置与远程控制中心连接通信。
[0015]与现有技术相比，本实用新型通过在加油泵和燃油箱之间增设压力表与加注预滤器，其中，加注预滤器可对燃油进行预过滤，从燃油加注源头提高燃油清洁度，同时减轻后续燃油水分离器与燃油精滤器的过滤压力，并延长使用寿命，降低使用成本；压力表用于检测显示加油泵加注时的燃油压力，用户可根据压力值的大小直观判断加注预滤器的堵塞状况，不仅利于及时清洗或更换加注预滤器，还可用于判断燃油的品质。此外，还可增设燃油液位传感器、燃油品质传感器、水位传感器、排水电磁阀、压力传感器等器件，不仅可在准确测量燃油油量的同时，实时检测燃油品质，并能存储劣质燃油报警记录，为燃油售后服务争议提供原始记录；而且可根据液位传感器水满信号自动开启排水电磁阀排水，避免人工频繁的检查排水作业，实现燃油水分离器的免维护。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图。
[0017]图中:1、加油泵，2、压力表，3、加注预滤器，4、燃油箱，5、燃油液位传感器，6、燃油品质传感器，7、燃油水分离器，8、水位传感器，9、排水电磁阀，10、压力传感器，11、燃油精滤器，12、供油泵，13、喷油器，14、主控制器，15、监控仪表，16、GPS装置，17、远程控制中心。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0019]如图1所示，本实用新型一种挖掘机燃油监控系统，包括加油泵1、燃油箱4、用于滤除水与粗颗粒的燃油水分离器7、用于滤除细微颗粒的燃油精滤器11、供油泵12以及喷油器13，燃油箱4的出油口与燃油水分离器7的输入端相通，燃油水分离器7的输出端与燃油精滤器11的输入端相通，燃油精滤器11的输出端通过供油泵12与喷油器13的输入端相通，喷油器13通过回油管路与燃油箱4的回油口连通；其特征在于，还包括加注预滤器3，所述加油泵I的输出端与加注预滤器3的输入端相通，加注预滤器3的输出端与燃油箱4的注油口相通；所述加油泵I的输出端与加注预滤器3的输入端之间、位于加注预滤器3输入口前端处安装用于监控加油泵I工作时燃油压力状态的压力表2。
[0020]工作时，加注预滤器3可对燃油进行预过滤，从燃油加注源头提高燃油清洁度，同时减轻后续燃油水分离器与燃油精滤器的过滤压力，并延长使用寿命，降低使用成本；压力表2用于监控加油泵工作时的压力状态，用户可根据压力表2显示的压力值判断加注预滤器的堵塞状态，不仅利于及时清洗或更换加注预滤器，还可用于判断燃油的品质。
[0021]为了进一步准确、实时检测燃油的品质，可在燃油箱4内设置燃油液位传感器5和燃油品质传感器6，同时增加主控制器14以及监控仪表15，所述燃油液位传感器5及燃油品质传感器6的信号输出端通过信号线与主控制器14的输入端连接，主控制器14的输出端通过CAN总线与监控仪表15连接；燃油液位传感器5和燃油品质传感器6分别通过测量燃油的电导率和相对介电常数来测定燃油油量与品质，并将液油液位与品质信息发送至主控制器14，再根据设定值通过监控仪表15发出燃油耗尽与劣质燃油报警信号。优选地，当所述燃油液位传感器5采用电容型无浮直杆式结构的燃油液位传感器，所述燃油品质传感器6集成在燃油液位传感器5的底部时，因其结构简单、可靠性高、使用寿命长，不仅可以准确测量燃油油量的，同时还可实时检测燃油品质，并能存储劣质燃油报警记录，为燃油售后服务争议提供原始记录，进而减少因燃油质量问题引发的燃油售后服务纠纷的发生。
[0022]其中，监控仪表15可以以图文形式提示用户当前燃油用量与品质信息，并在燃油耗尽或油品劣化时给予报警提示；以标准0#柴油为例，其正常品质信号的判定标准值为0.1V±0.05V,实际应用过程中燃油品质传感器6发送的品质信号一旦超出标准值
0.1V±0.05V范围，监控仪表15则发出燃油品质异常的报警提示。
[0023]作为本实用新型的进一步改进，还可在燃油水分离器7底部集水杯内设置水位传感器8，并在燃油水分离器7底部集水杯出水口处设置排水电磁阀9，所述水位传感器8与主控制器14的输入端连接，所述主控制器14的输出端与排水电磁阀9连接。水位传感器8时刻检测燃油水分离器7底部集水杯的水位信号，并将其发送给主控制器14，主控制器14对该信号进行处理，一旦信号表示集水杯已满，主控制器14控制排水电磁阀9开启进行排水，同时监控仪表15为用户提示排水信息，即主控制器14可根据水位传感器水满信号自动开启排水电磁阀排水，避免人工频繁的检查排水作业，实现燃油水分离器的免维护，避免水满会溢回燃油水分离器的情况发生，不会影响燃油水分离器的过滤性能及燃油的洁净度。
[0024]作为本实用新型的进一步改进，还可在燃油精滤器11输入口前端设置压力传感器10，所述压力传感器10的信号输出端与主控制器14的输入端连接，用于检测燃油管路的压力信号，并将压力信号传送给主控制器14，主控制器14对该信号进行处理，当燃油输送系统发生堵塞时，检测到的压力信号值会超出设定值，监控仪表15则显示燃油系统堵塞报警，提示用户检查燃油输送系统的堵塞状况。
[0025]作为本实用新型的进一步改进，还可增设GPS装置16和远程控制中心17，所述主控制器14与GPS装置16连接，GPS装置16与远程控制中心17连接通信；GPS装置16可将燃油耗尽、燃油品质劣化、燃油系统堵塞等报警信息传送至远程控制中心17，远程控制中心
17可经电话或短信及时通知用户处理当前故障报警。
[0026]最终，通过压力表2、加注预滤器3、燃油液位传感器5、燃油品质传感器6、水位传感器8、排水电磁阀9、压力传感器10、主控制器14及监控仪表15等器件的增设，可实现对挖掘机等工程机械的燃油品质进行检测，在燃油加注环节提高了燃油洁净度，同时对燃油输送系统的堵塞状况以及燃油水分离器的水位状况进行很好的监控，以便及时维护各类燃油滤清器，避免燃油品质劣化、燃油系统堵塞、油水分离器水满等问题影响燃油输送系统的正常运行的情况发生。
【权利要求】
1.一种挖掘机燃油监控系统，包括加油泵(I)、燃油箱(4)、用于滤除水与粗颗粒的燃油水分离器(7)、用于滤除细微颗粒的燃油精滤器(11)、供油泵(12)以及喷油器(13)，燃油箱(4)的出油口与燃油水分离器(7)的输入端相通，燃油水分离器(7)的输出端与燃油精滤器(11)的输入端相通，燃油精滤器(11)的输出端通过供油泵(12)与喷油器(13)的输入端相通，喷油器(13)通过回油管路与燃油箱(4)的回油口连通；其特征在于，还包括加注预滤器(3)，所述加油泵(I)的输出端与加注预滤器(3)的输入端相通，加注预滤器(3)的输出端与燃油箱(4)的注油口相通；所述加油泵(I)的输出端与加注预滤器(3)的输入端之间、位于加注预滤器(3)输入口前端处安装用于监控加油泵(I)工作时燃油压力状态的压力表⑵。
2.根据权利要求1所述的一种挖掘机燃油监控系统，其特征在于，还包括设置在燃油箱⑷内的燃油液位传感器(5)和燃油品质传感器(6)、主控制器(14)以及监控仪表(15)，所述燃油液位传感器(5)及燃油品质传感器￠)的信号输出端与主控制器(14)的输入端连接，主控制器(14)的输出端与监控仪表(15)连接。
3.根据权利要求2所述的一种挖掘机燃油监控系统，其特征在于，所述燃油液位传感器(5)采用电容型无浮直杆式结构的燃油液位传感器，所述燃油品质传感器(6)集成在燃油液位传感器(5)的底部。
4.根据权利要求3所述的一种挖掘机燃油监控系统，其特征在于，还包括设置在燃油水分离器(7)底部集水杯内的水位传感器(8)，所述燃油水分离器(7)底部集水杯出水口处设有排水电磁阀(9)，所述水位传感器(8)与主控制器(14)的输入端连接，所述主控制器(14)的输出端与排水电磁阀(9)连接。
5.根据权利要求3或4所述的一种挖掘机燃油监控系统，其特征在于，还包括设置在燃油精滤器(11)输入口前端的压力传感器(10)，所述压力传感器(10)的信号输出端与主控制器(14)的输入端连接，用于检测燃油管路的压力信号。
6.根据权利要求3或4所述的一种挖掘机燃油监控系统，其特征在于，还包括GPS装置(16)和远程控制中心(17)，所述主控制器(14)与GPS装置(16)连接，GPS装置(16)与远程控制中心(17)连接通信。
【文档编号】G01D21/02GK203939579SQ201420364165
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年7月2日 优先权日:2014年7月2日
【发明者】王峰, 刘永杰, 刘立祥, 汪允显, 宋吉, 马立国, 邢泽成, 张培林, 李龙, 高达, 范玉辉, 秦秀清 申请人:徐州徐工挖掘机械有限公司