发动机燃油系统及包括这种发动机燃油系统的发动机的制作方法

本发明涉及发动机燃油系统以及包括这种发动机燃油系统的发动机。

背景技术：

在现有的发动机、特别是燃油(例如，柴油)发动机中，通常使用高压油泵将来自油箱的低压燃油(例如，低压柴油)转化为高压燃油，然后将高压燃油经由高压油管输送到发动机共轨管中最终输送到喷油器中进行喷射。载有这种燃油发动机的工程机械、例如卡车有时既要在平原地区行驶也要在高原地区行驶，而发动机燃油系统在平原地区的供油压力与在高原地区的供油压力是有差异的，但是无论是在平原地区行驶还是高原地区行驶都要确保发动机共轨管中的轨压，从而确保能够满足发动机功率的需求。

在这种既在平原地区(也称为平原模式)又在高原地区(也称为高原模式)使用的发动机燃油系统中，输油泵的前端进口压力要求在0.35bar～1bar(绝对压力)的范围内，0.35bar为高原模式下的状态，1bar(即0.1MPa)接近于平原模式下的状态。在平原模式下输油泵的前端进口压力大致在1bar，而如果在高原模式下输油泵的前端进口压力大致在0.35bar，那么在输油泵提供相同供油量的情况下在高原模式下的共轨管轨压显然会低于在平原模式下的共轨管轨压，这会使匹配发动机的功率段降低。

目前，为了能够兼顾到高原模式(即，使发动机燃油系统的供油能力在高原模式下也能满足发动机功率的需求，也就是说达到在平原模式下的共轨管轨压)，需要输油泵在高原模式下提供更多的供油量(即，需要更多的供油时间)，这显然会影响发动机在高原模式下的低速启动能力，进而会影响高压油泵的供油效率。如果对输油泵的流量按照高原模式(高原苛刻条件)下的流量进行匹配，那么输油泵在平原模式下实际上也相应地提供同样多的供油量。这样就会造成输油泵在平原模式下的供油量太大，绝大部分燃油、例如约80％的燃油会全部回油，没有通过高压喷射，这显然造成燃油浪费。与此同时，匹配的滤清器也需要按照输油泵在高原模式下的大流量进行匹配，这会导致滤清器的规格特别大(因为需要过滤更多的油)，也会导致油管的尺寸规格偏大，成本偏高，并且滤清器占据空间大，导致在燃油系统中布置困难。

因此，需要解决现有技术中输油泵前端压力受环境压力影响的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是克服输油泵前端压力受环境压力影响的问题，该目的是通过以下技术方案实现的。

本发明提供了一种发动机燃油系统，所述发动机燃油系统包括：用于从油箱输送燃油的输油泵；电动泵，所述电动泵设置在油箱与输油泵之间的油路上；燃油滤清器，从输油泵输送的燃油通过油管进入燃油滤清器进行过滤；高压油泵，从燃油滤清器过滤的燃油通过油管输送至高压油泵；电子控制单元，所述电子控制单元的输入端与大气压力传感器连接，所述电子控制单元的输出端与所述电动泵连接，所述电子控制单元基于从大气压力传感器接收的压力值来判断发动机燃油系统是处于高原模式还是处于平原模式，当所述电子控制单元判定发动机燃油系统处于高原模式时才启动电动泵提供进一步的供油量。

通过上述设置，可以实现动态地调节输油泵前端压力，从而实现输油泵前端供油压力在高原模式下与在平原模式下相同，不受环境压力的影响，这样就可以按照平原模式下的流量匹配输油泵及滤清器，降低成本。此外，匹配小的输油泵还可以降低功耗，达到降油耗的目的。而且，减小滤清器的规格可以使整机布置更方便和美观。

根据本发明的另一方面，在从所述大气压力传感器接收的压力值小于设定压力值时，所述电子控制单元判定所述发动机燃油系统处于高原模式。

根据本发明的另一方面，所述燃油滤清器为燃油精滤器。通过这种设置可以防止杂质进入共轨管，从而很好地保护燃油系统。

根据本发明的另一方面，所述发动机燃油系统还包括燃油粗滤器，所述燃油粗滤器设置在所述油箱与所述电动泵之间的油路上。通过这种设置可以更好过滤燃油中较大的杂质，避免对燃油系统的损害和腐蚀。

根据本发明的另一方面，所述发动机燃油系统还包括用于计量进入所述高压油泵的燃油计量单元，所述燃油计量单元设置在所述燃油滤清器与所述高压油泵之间的油路上。

根据本发明的另一方面，所述发动机燃油系统还包括设置在所述高压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计量单元与所述油箱之间的油路上。通过这种设置，可以在油量计量单元关闭的情况下，卸掉通过油量计量单元微小渗漏的燃油，以防止燃油进入高压腔，造成轨压异常。

本发明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。所述发动机例如为轻型柴油机。

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，而并不认为是对本发明的限制。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示出了根据本发明实施方式的发动机燃油系统；

图2示出了根据本发明实施方式的发动机燃油系统的ECU的控制流程图。

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。

以下将参照图1和图2详细描述本发明的实施方式。

图1示出了根据本发明实施方式的发动机燃油系统。发动机燃油系统包括：用于从油箱10输送燃油的输油泵30、电动泵、燃油滤清器40(其例如为燃油精滤器)、高压油泵60、以及ECU(电子控制单元)。具体地，电动泵设置在油箱10与输油泵30之间的油路上，从输油泵30输送的燃油通过油管进入燃油滤清器40进行过滤，随后，从燃油滤清器40过滤的燃油通过油管输送至高压油泵60，电子控制单元的输入端与大气压力传感器90连接，电子控制单元的输出端与电动泵连接，电子控制单元基于从大气压力传感器90接收的压力值来判断发动机燃油系统是处于高原模式还是处于平原模式，当电子控制单元判定发动机燃油系统处于高原模式时才启动电动泵提供进一步的供油量，如图2中的电子控制单元的流程图所示的。例如，在电子控制单元从大气压力传感器90接收的压力值小于压力设定值(例如为1bar或者0.9bar)的情况下，电子控制单元判定发动机燃油系统处于高原模式，随后启动电动泵，使电动泵提供进一步的流量，从而解决输油泵30在高原模式下供油压力不足的问题。

通过发动机燃油系统的这种配置，可以实现动态地调节输油泵30的前端压力，从而实现输油泵前端供油压力在高原模式下与在平原模式下相同，不受环境压力、比如高原模式的影响，这样就可以按照平原模式下的流量匹配输油泵及滤清器，降低成本。此外，匹配小的输油泵还可以降低功耗，达到降油耗的目的。而且，减小滤清器的规格可以使整机布置更方便和美观。

此外，发动机燃油系统还可以包括设置在油箱10与电动泵之间的油路上的燃油粗滤器20，其可以更好地过滤燃油中较大的杂质或异物，从而更好地保护燃油系统。另外，将燃油粗滤器和燃油精滤器结合使用，可以更好地保护燃油系统。

此外，发动机燃油系统还包括用于计量进入高压油泵60的燃油量的燃油计量单元50，燃油计量单元50设置在燃油滤清器40与高压油泵60之间的油路上，如图1所示。另外，发动机燃油系统还包括设置在高压油泵60中的回油油路上的零流量孔70，零流量孔70位于燃油计量单元50与油箱10之间的油路上。通过这种设置，可以在油量计量单元50关闭的情况下(例如，在油量过大的情况下关闭油量计量单元50)，泄掉通过油量计量单元50微小渗漏的燃油，以防止燃油进入高压腔，造成轨压异常。

另外，发动机燃油系统还可以包括溢流阀80，溢流阀80可以在油量过大且燃油计量单元50关闭的情况下使持续供应的燃油溢流并通过油管回流至油箱10。

现在结合图1和图2来描述发动机燃油系统的工作过程。

首先，存储在油箱10中的燃油在输油泵30的泵油作用下经过(可选设置的)燃油粗滤器20过滤后通过油管并经过燃油精滤器40精滤后被输送至油量计量单元50，随后，燃油经过油量计量单元50计量后到达高压油泵60，并经高压油泵60加压后通过高压油管进入共轨管，随后，燃油从共轨管被分配到喷油器并被喷射到气缸中，如图1中的箭头方向所示的。

在供应的燃油过量时，油量计量单元50被关闭，通过油量计量单元50微小渗漏的燃油经由零流量孔70回流至油箱10，此时，持续供应的燃油在油量计量单元50关闭的情况下经由溢流阀80回流至油箱10，如图1中的箭头方向所示的。

在发动机运行期间，电子控制单元持续读取来自大气压力传感器90的压力信号或压力值以判断发动机燃料系统是否处于高原模式，当接收到的大气压力值大于或等于设定压力值(例如为1bar或者0.9bar)时，电子控制单元判定发动机燃料系统处于平原模式，电子控制单元不对电动泵进行操作，当接收到的大气压力值小于设定压力值(例如为1bar或者0.9bar)时，电子控制单元判定发动机燃料系统处于高原模式，进而启动电动泵，使电动泵提供进一步的供油量，从而提高输油泵30的供油压力，实现输油泵前端供油压力稳定，与平原模式相同。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。