1.本发明涉及柴油机技术领域，尤其是涉及一种紧急停车系统及紧急停车方法。
背景技术：
2.柴油机的转速超过规定转速，柴油机有可能发生飞车故障，柴油机燃烧失控，振动烈度极具增加，功率远超过设计指标，柴油机易发生抱轴或拉缸故障，易造成柴油机损坏，可能损坏操作人员健康。因此当柴油机转速超过额定值，柴油机接受停车指令，需要立马降速。
3.现有技术中的紧急停车方法大致两种方法：
4.1、通过关闭进气管，从而减少进气量，燃烧因缺氧而停车，
5.2、紧急关闭进油管，通过停止燃油供给导致燃烧停止。
6.本技术人发现现有技术至少存在以下技术问题：上述第一种方法中，由于进气管和气缸盖存有一定空气，导致燃烧持续一段时间，柴油机转速不会很快降低；上述第二种方法中，由于油泵、燃油管和喷油嘴等存有一定油量，燃烧过程不会立刻停止，柴油机继续运行。
技术实现要素：
7.本发明的目的在于提供一种紧急停车系统及紧急停车方法，以解决现有技术中存在的紧急情况下，系统中残留的空气或燃油使柴油机无法立刻停止运转的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
8.为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
9.本发明提供的紧急停车系统，包括与油箱连接的第一管路、与燃油喷射系统连接第二管路、连接管路和油泵，其中:
10.所述第一管路、所述第二管路和所述连接管路相连通，所述油泵位于所述连接管路上；
11.当处于正常工况时，所述连接管路的入口与所述第一管路连通，其出口与所述第二管路连通，所述油泵工作时能使流体经所述连接管路进入至所述第二管路；
12.当处于紧急停车工况时，所述连接管路的入口与所述第二管路连通，其出口与所述第一管路连通，所述油泵工作时能使燃油将所述连接管路进入至所述第一管路。
13.优选的，所述紧急停车系统还包括转换阀，所述转换阀连通所述第一管路、所述连接管路和所述连接管路；
14.当处于正常工况时，所述转换阀将所述连接管路的入口与所述第一管路通过连通，并将所述连接管路的出口与所述第二管路连通；
15.当处于紧急停车工况时，所述转换阀切换至将所述连接管路的入口与所述第二管路连通，并将所述连接管路的出口与所述第一管路连通。
16.优选的，所述紧急停车系统还包括有二位五通阀，所述连接管路上存在有支管口，
所述支管口位于所述油泵的下游，其中：
17.处于正常工况时，所述二位五通阀的第一工作位上的电磁阀通电，且所述第一管路作为进油管与所述第一工作位的b接口连通，所述第二管路作为出油管与所述所述第一工作位的a接口连通，所述连接管路的入口与所述第一工作位的p接口连通，所述连接管路的出口与所述第一工作位的r接口连通，所述支管口与所述所述第一工作位的s接口连接；且在所述二位五通阀的第一工作位中，所述a接口与r接口连通，所述b接口与p接口连通，所述s接口封堵；
18.处于紧急停车状态时，所述二位五通阀的第二工作位上的电磁阀通电，所述第二管路作为进油管与所述第二工作位的a’接口连通，所述第一管路作为出油管与所述第二工作位的b’接口连通，所述连接管路的入口与所述第二工作位的p’接口连通，所述支管口与所述第二工作位的s’接口连通，所述连接管路的出口与所述第二工作位的r’接口连通；且在所述二位五通阀的第二工作位中，所述a’接口与所述p’接口连通，所述b’接口与所述s’接口连通，所述r’接口封堵。
19.优选的，所述连接管路上存在有单向阀，所述单向阀仅允许流过所述油泵的流体流向所述二位五通阀。
20.优选的，所述紧急停车系统还包括有排气管路，所述排气管路与所述油泵并联，用于将系统中的残留气体排出。
21.优选的，所述排气管路上存在有手动供给泵和单向放气阀，所述单向放气阀位于所述手动供给泵的下游，所述手动供给泵工作时能使系统中的气体由所述单向放气阀排出。
22.优选的，所述排气管路上还存在有燃油腔，所述燃油腔位于所述手动供给泵和所述单向放气阀之间，用于收集系统中的残留燃油。
23.优选的，所述紧急停车系统还包括有控制单元，所述控制单元与所述二位五通阀电连接，所述控制单元用于控制所述二位五通阀的第一工作位上的电磁阀或第二工作位上的电磁阀通电。
24.本发明还提供了一种基于上述紧急停车系统的紧急停车方法，包括以下步骤：
25.当处于正常工况时，使所述连接管路的入口与所述第一管路通过连通，并使其出口与所述第二管路连通，所述油泵工作，使流体经所述连接管路进入至所述第二管路，由所述燃油喷射系统喷出；
26.当处于紧急停车工况时，使所述连接管路的入口与所述第二管路连通，并使其出口与所述第一管路连通，所述油泵工作，使燃油经所述连接管路进入至所述第一管路，回流至所述油箱。
27.优选的，所述紧急停车系统还包括有二位五通阀，所述连接管路上存在有支管口，所述支管口位于所述油泵的下游，其中：
28.处于正常工况时，将所述二位五通阀的第一工作位上的电磁阀通电，使所述第一工作位上的a接口与r接口连通，b接口与p接口连通，s接口封堵；将所述第一管路作为进油管与所述第一工作位的b接口连通，并将所述第二管路作为出油管与所述所述第一工作位的a接口连通，并将所述连接管路的入口与所述第一工作位的p接口连通，并将所述连接管路的出口与所述第一工作位的r接口连通，并将所述支管口与所述所述第一工作位的s接口
连接；
29.处于紧急停车状态时，将所述二位五通阀的第二工作位上的电磁阀通电，使a’接口与p’接口连通，b’接口与s’接口连通，r’接口封堵；此时所述第二管路作为进油管与所述第二工作位的a’接口连通，所述第一管路作为出油管与所述第二工作位的b’接口连通，所述连接管路的入口与所述第二工作位的p’接口连通，所述支管口与所述第二工作位的s’接口连通，所述连接管路的出口与所述第二工作位的r’接口连通。
30.本发明提供的紧急停车系统及紧急停车方法，与现有技术相比，具有如下有益效果：正常工况下，连接管路的入口与第一管路连通，其出口与第二管路连通，利用连接管路中的油泵使油箱中的燃油在压力驱动下进入至燃油喷射系统；由于紧急停车时，系统中残留一定的气或油，且油泵由于惯性无法即刻停止运转，通过使连接管路入口切换至与第二管路连通，连接管路出口与第一管路连通，油泵的惯性运转使系统中的残留燃油依次经连接管路出口、第一管路被吸入至油箱中，减少残留燃油，防止燃油系统继续工作，达到快速停车的效果。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，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。
32.图1是本发明紧急停车系统在正常工况下的结构示意图；
33.图2是本发明紧急停车系统在紧急停车工况下的结构示意图；
34.图3是紧急停车系统在正常工况下的燃油流向示意图；
35.图4是紧急停车系统在紧急停车工况下的燃油流向示意图。
36.图中1、第一管路；2、第二管路；3、油泵；4、二位五通阀；5、连接管路；6、排气管路；7、手动供给泵；8、单向排气阀；9、燃油腔；10、单向阀；11、支管口；12、接头。
具体实施方式
37.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
38.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
39.本发明实施例提供了一种紧急停车系统及紧急停车方法，能够将系统中的残留燃油吸入至油箱中，防止燃油系统继续工作，达到快速停车的效果。
40.下面结合图1
‑
图4对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
41.实施例一
42.如图1
‑
图4所示，其中，图3和图4中的箭头方向表示燃油的流向；本实施例提供了一种紧急停车系统，包括与油箱连接的第一管路1、与燃油喷射系统连接第二管路2、连接管路5和油泵3，其中:第一管路1、第二管路2和连接管路5相连通，油泵3位于连接管路5上；当处于正常工况时，连接管路5的入口与第一管路1连通，其出口与第二管路2连通，油泵3工作时能使流体经连接管路5进入至第二管路2；在该过程中，第一管路1作为进油管，第二管路2作为出油管，油泵3运转时将油箱中的燃油加压至燃油喷射系统中喷出。
43.当处于紧急停车工况时，连接管路5的入口与第二管路2连通，其出口与第一管路1连通，油泵3工作时能使燃油将连接管路5进入至第一管路1。在该过程中，第二管路2作为进油管，第一管路1作为出油管，油泵3停止后的惯性运转使系统中的燃油回流至油箱中。
44.本实施例的紧急停车系统，与现有技术相比，具有如下有益效果：正常工况下，连接管路5的入口与第一管路1连通，其出口与第二管路2连通，利用连接管路5中的油泵3使油箱中的燃油在压力驱动下进入至燃油喷射系统；由于紧急停车时，系统中残留一定的气或油，且油泵3由于惯性无法即刻停止运转，通过使连接管路5入口切换至与第二管路2连通，连接管路5出口与第一管路1连通，油泵3的惯性运转使系统中的残留燃油依次经连接管路5出口、第一管路1被吸入至油箱中，减少残留燃油，防止燃油系统继续工作，达到快速停车的效果。
45.其中，应当理解的是，在正常工况下，油泵3运转，使油箱中的燃油经连接管路5的入口依次经连接管路5、第二管路2进入至燃油喷射系统喷出；在紧急停车状态下，油泵3接收到停机命令后由于惯性继续运转，此时油泵3惯性转动，使连接管路5中的残留燃油经连接管路5出口进入第一管路1，进而被吸入油箱中。在紧急停车状态时，利用了油泵3的惯性运转和管路的切换，实现残留燃油回吸脂油箱内。
46.作为可选地实施方式，本实施例中的紧急停车系统还包括转换阀，转换阀连通第一管路1、连接管路5和连接管路5；当处于正常工况时，转换阀将连接管路5的入口与第一管路1通过连通，并将连接管路5的出口与第二管路2连通；此时，第一管路1作为进油管，第二管路2作为出油管，流过转换阀的流体能依次经连接管路5、转换阀进入至第二管路2；当处于紧急停车工况时，转换阀切换至将连接管路5的入口与第二管路2连通，并将连接管路5的出口与第一管路1连通。此时，转换阀使第一管路1切换为出油管，并使第二管路2切换为进油管，燃油能依次经连接管路5、转换阀进入至第一管路1和油箱中。
47.上述转换阀的作用是使连接管路5的入口选择与第一管路1或第二管路2连通，使连接管路5的出口选择与第二管路2或第一管路1连通。
48.本实施例中提供了一种转换阀的具体实施方式，参见图1
‑
图4所示，紧急停车系统还包括有二位五通阀4，即本实施例的转换阀包括二位五通阀4，连接管路5上存在有支管口11，支管口11位于油泵3的下游，其中：处于正常工况时，二位五通阀4的第一工作位上的电磁阀通电，且第一管路1作为进油管与第一工作位的b接口连通，第二管路2作为出油管与第一工作位的a接口连通，连接管路5的入口与第一工作位的p接口连通，连接管路5的出口与第一工作位的r接口连通，支管口11与第一工作位的s接口连接；且在二位五通阀4的第一工作位中，a接口与r接口连通，b接口与p接口连通，s接口封堵；
49.处于紧急停车状态时，二位五通阀4的第二工作位上的电磁阀通电，第二管路2作为进油管与第二工作位的a’接口连通，第一管路1作为出油管与第二工作位的b’接口连通，连接管路5的入口与第二工作位的p’接口连通，支管口11与第二工作位的s’接口连通，连接管路5的出口与第二工作位的r’接口连通；且在二位五通阀4的第二工作位中，a’接口与p’接口连通，b’接口与s’接口连通，r’接口封堵。
50.其中，二位五通阀4是本领域内成熟的现有技术，“二位”是指电磁阀阀芯工作位置有两个，即第一工作位和第二工作位；“五通”是指电磁阀有五个气管接口(现有技术中五个接口通常以a、b、r、p、s区分命名)。二位五通阀4的工作原理是：电磁阀里有密闭的腔，在不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的油管，腔中间是阀，两面有电磁铁，当左侧磁铁线圈通电阀体就会被吸引到左侧，第一工作位工作；当右侧磁铁线圈通电阀体就会吸引到右侧，第二工作位工作。通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔。由于进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油缸的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞杆带动机械装置运动。这样，通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动，实现不同接口的连通。
51.参见图3所示，在正常工况下，此时二位五通阀4的左侧磁铁线圈通电(图中左侧)，第一工作位工作(左侧工作位)，此时a接口与r接口连通，b接口与p接口连通，s接口封堵；参见箭头方向，燃油在油泵3作用下依次经第一管路1、二位五通阀4、连接管路5、二位五通阀4、第二管路2后进入燃油喷射系统；参见图4，在紧急停车工况下，此时二位五通阀4的右侧磁铁线圈(图中右侧)通电，第二工作位工作(右侧工作位)，此时a’接口与p’接口连通，b’接口与s’接口连通，r’接口封堵；参见箭头方向，油泵3的惯性运转使连接管路5中的燃油经二位五通阀4、第一管路1进入至油箱，减少系统中的燃油，防止系统继续工作。
52.作为可选地实施方式，参加图1
‑
图4所示，连接管路5上存在有单向阀10，单向阀10仅允许流过油泵3的流体流向二位五通阀4，防止燃油倒流。
53.在柴油机紧急停车之后，由于系统存在气体和/或残留燃油，影响柴油机运行。
54.针对该问题，参见图1
‑
图4所示，紧急停车系统还包括有排气管路6，排气管路6与油泵3并联，用于将系统中的残留气体排出。
55.在紧急停车之后，该排气管路6能够使系统中的气体排出，防止系统中的气体影响柴油机后续运行。
56.具体的，参见图1
‑
图4所示，排气管路6上存在有手动供给泵7和单向放气阀，单向放气阀位于手动供给泵7的下游，手动供给泵7工作时能使系统中的气体由单向放气阀排出。手动供给泵7为现有的成熟技术，在此对其结构不做赘述。人工使用手动供给泵7，泵体工作，方便气体经单向排气阀8排出，使用方便。
57.作为可选地实施方式，排气管路6上还存在有燃油腔9，燃油腔9位于手动供给泵7和单向放气阀之间，用于收集系统中的残留燃油。
58.由于系统在紧急停车之后可能还会存在残留燃油，本实施例采用油泵3和手动燃油供给泵并联，将燃油腔9放置在燃油系统最高位置，方便油气排除，可以打开燃油腔9的单向放气阀，通过手动燃油供给泵挤压将燃油，当部分燃油从单向放气阀流出，说明油气已经排除系统，最后关闭单向放气阀。
59.作为可选地实施方式，紧急停车系统还包括有控制单元(ecu)，控制单元(ecu)与
二位五通阀4电连接，控制单元(ecu)用于控制二位五通阀4的第一工作位上的电磁阀或第二工作位上的电磁阀通电。
60.本实施例中根据ecu的指令控制二位五通阀4的两侧的通电状态，二位五通阀4相当于一个开关量，能快速响应，其他燃油管路不需要移动，保证该系统可靠性。
61.本实施例的紧急停车系统，根据ecu指令和发动机运行情况，向二位五通阀4发送指令，其操作过程如下：
62.a、柴油机处于正常工况时，其工作模式为:
63.参见图3，二位五通阀4处于正相通模式，燃油进入第一管路1(第一管路1作为进油管)，然后进入二位五通阀4的b接口，随后穿过二位五通阀4，从二位五通阀4的p接口流出，燃油进入连接管路5，进入机带油泵3后，通过单向阀10在连接管路5中流通，然后流入二位五通阀4的r接口、从二位五通阀4的a接口流进第二管路2(第二管路2作为出油管)，最后燃油喷射系统。
64.b、柴油机处于紧急停车工况时，其工作模式为:
65.参见图4，二位五通阀4处于斜相通模式，在紧急停车的情况下，在惯性力作用下，油泵3继续转动，燃油从燃油喷射系统吸出，进入二位五通阀4的a’接口后，从二位五通阀4的p’接口流出，通过连接管路5进入油泵3进口，通过单向阀10进入二位五通阀4的s’接口、从二位五通阀4的b接口流进第一管路1(第一管路1作为出油管)，最后进入油箱。为了防止连接管路5的一段泄漏，使用二位五通阀4接头12将其封住。
66.c、发动机处于紧急停车后启动时，发动机工作模式为:
67.二位五通阀4处于正相通模式，由于紧急停车后，油泵3吸出燃油系统的燃油，燃油系统中很可能由于抽真空，存在油雾气体，需要将系统中油气排除，首先打开单向放气阀，然后反复挤压手动燃油供给泵，抽取燃油进入燃油腔9，当单向放气阀流出燃油腔9时，说明油气基本从系统排除，最后关闭单向放气阀。
68.实施例二
69.本实施例提供了一种基于上述紧急停车系统的紧急停车方法，包括以下步骤：
70.当处于正常工况时，使连接管路5的入口与第一管路1通过连通，并使其出口与第二管路2连通，油泵3工作，使流体经连接管路5进入至第二管路2，由燃油喷射系统喷出；
71.当处于紧急停车工况时，使连接管路5的入口与第二管路2连通，并使其出口与第一管路1连通，油泵3工作，使燃油经连接管路5进入至第一管路1，回流至油箱。
72.传统的方式通过断气或断油方式进行紧急停车，但是由于系统中残留一定气或油，导致柴油机还会继续工作一定的时间，所以柴油机不能马上制动，可能会引起不可预知的故障。
73.本实施例的紧急停车方法，通过吸取燃油系统的燃料，减少残留燃油，防止燃油系统继续工作，达到快速停车的效果。
74.作为可选地实施方式，紧急停车系统还包括有二位五通阀4，连接管路5上存在有支管口11，支管口11位于油泵3的下游，其中：
75.处于正常工况时，将二位五通阀4的第一工作位上的电磁阀通电，使第一工作位上的a接口与r接口连通，b接口与p接口连通，s接口封堵；将第一管路1作为进油管与第一工作位的b接口连通，并将第二管路2作为出油管与第一工作位的a接口连通，并将连接管路5的
入口与第一工作位的p接口连通，并将连接管路5的出口与第一工作位的r接口连通，并将支管口11与第一工作位的s接口连接；
76.处于紧急停车状态时，将二位五通阀4的第二工作位上的电磁阀通电，使a’接口与p’接口连通，b’接口与s’接口连通，r’接口封堵；此时第二管路2作为进油管与第二工作位的a’接口连通，第一管路1作为出油管与第二工作位的b’接口连通，连接管路5的入口与第二工作位的p’接口连通，支管口11与第二工作位的s’接口连通，连接管路5的出口与第二工作位的r’接口连通。
77.根据ecu的指令控制电磁二位五通阀4的通电状态，电磁二位五通阀4相当于一个开关量，能快速响应，利用油泵3的运动惯性，其他燃油管路不需要移动，保证该系统可靠性。
78.在本说明书的描述，具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
79.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
80.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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以所述权利要求的保护范围为准。