专利摘要

专利摘要

本实用新型公开了一种多单向阀联用自适应提前互启节能往复供油装置，包括供油装置和电气控制系统，所述供油装置包括油箱、滤清器、往复供油泵和电控喷油器；所述往复供油泵由活塞杆、活塞和供油腔组成，所述供油腔通过所述活塞分为左供油腔A和右供油腔B；所述左供油腔A上设置有供油回路ac，所述右供油腔B上设置供油回路bd，两条供油回路的下端连接所述油箱，上端连接稳压器，所述稳压器的右端设置有流量限制阀和所述电控喷油器；所述流量限制阀和所述电控喷油器通过线路连接控制器；本实用新型结构简单、节能可靠，可实现自适应提前互启功能，满足发动机多种工况对供油量的需求，并具有良好的经济效益，应用范围广。

权利要求

1.一种多单向阀联用自适应提前互启节能往复供油装置，包括供油装置和电气控制系统，其特征是：所述供油装置包括油箱（1）、滤清器（2）、往复供油泵（4）和电控喷油器（11）；所述往复供油泵（4）由活塞杆（5）、活塞（6）和供油腔（15）组成，所述供油腔（15）通过所述活塞（6）分为左供油腔A和右供油腔B；所述左供油腔A上设置供油回路ac，所述右供油腔B上设置供油回路bd，两条供油回路的下端连接所述油箱（1）、上端连接稳压器（9），所述稳压器（9）的右端设置有流量限制阀（10）和所述电控喷油器（11）；所述流量限制阀（10）和所述电控喷油器（11）通过线路连接控制器（8）。

2.根据权利要求1所述的多单向阀联用自适应提前互启节能往复供油装置，其特征是：所述供油回路ac上设置有滤清器（2）A、单向阀（3）A和单向阀（3）B，所述供油回路bd上设置有滤清器（2）B、单向阀（3）C和单向阀（3）D；所述油箱（1）的上端设置有左端出油口a和右端出油口b，所述稳压器（9）的下端设置有左端进油口c和右端进油口d；所述稳压器（9）的右端设置有出油口并连接流量限制阀（10）的进油口，流量限制阀（10）的出油口连接电控喷油器（11）的进油口，电控喷油器（11）的出油口连接发动机气缸。

3.根据权利要求2所述的多单向阀联用自适应提前互启节能往复供油装置，其特征是：所述两条供油回路与所述往复供油泵（4）垂直且内部联通，所述供油回路ac中：所述左端出油口a的上端依次连接所述滤清器（2）A、所述单向阀（3）A、所述左供油腔A、所述单向阀（3）B和所述左端进油口c；所述供油回路bd中：所述右端出油口b的上端依次连接所述滤清器（2）B、所述单向阀（3）C、所述右供油腔B、所述单向阀（3）D和所述右端进油口d。

4.根据权利要求1所述的多单向阀联用自适应提前互启节能往复供油装置，其特征是：所述活塞杆（5）的左端设置有直线电驱动器（7），所述直线电驱动器（7）的右端连接速度传感器（12）和位移传感器（13），所述左供油腔A的左上端设置有压力传感器（14）A，所述右供油腔B的右上端设置有压力传感器（14）B；所述稳压器（9）的下端设置有压力传感器（14）C；所述直线电驱动器（7）、所述速度传感器（12）、所述位移传感器（13）、所述压力传感器（14）、所述单向阀（3）B、所述单向阀（3）D、所述流量限制阀（10）和所述电控喷油器（11）均与所述控制器（8）连接构成电气控制系统。

5.根据权利要求4所述的多单向阀联用自适应提前互启节能往复供油装置，其特征是：所述活塞杆（5）的往复运动由所述直线电驱动器（7）所提供，所述速度传感器（12）通过测量所述活塞杆（5）的运动速度得到所述活塞（6）的运动速度，所述位移传感器（13）通过测量所述活塞杆（5）的位移得到所述活塞（6）的运动位移。

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发动机的供油装置，具体涉及一种多单向阀联用自适应提前互启节能往复供油装置。

背景技术

传统发动机供油装置中，当发动机曲轴以一定转速连续旋转时，通过齿轮啮合驱动喷油泵凸轮轴连续旋转，从而将燃油从油箱内吸出，经过滤清器过滤，喷油泵加压，将清洁的具有较高压力的燃油输送到喷油器，以一定的喷油压力和喷油速率直接喷射到发动机气缸内；喷油泵输送的多余的燃油经回油管流回油箱；这种供油装置由于喷油泵凸轮轴依靠发动机曲轴驱动，因此喷油泵的供油能力受发动机转速影响很大，供油频率与喷油频率不匹配，导致喷油泵与喷油器之间油管内的高压燃油波动大，而且其供油是通过喷油泵凸轮轴的旋转运动转换为泵油柱塞的直线运动，供油效率较低。

经过对现有技术文献和专利的检索发现，申请号为201510056019.2的实用新型专利“一种自吸式液压自由活塞直线发动机”，该自吸式液压自由活塞直线发动机包括：气缸体、活塞组件、低压蓄能器、高压蓄能器、压力油箱、气动控制阀和喷油器，其中活塞组件包括气缸活塞、泵活塞和压缩活塞；由于该实用新型主要针对现有的液压自由活塞直线发动机结构复杂、无自吸功能等不足提出的，其主要特点是具有“自吸功能”，即利用活塞的高速移动产生的压力差将油液吸入泵腔，从而省去单独的供油泵；但该实用新型中泵活塞通过连接筒与气缸活塞同轴固接，压缩活塞位于泵活塞内部，通过连接柱与气缸活塞同轴固接。

首先，该发动机工作时，气缸活塞在上止点与下止点之间以一定的速度进行直线往复运动，由于泵活塞、压缩活塞均与气缸活塞同轴固接，因此发动机速度一定，气缸活塞速度一定，泵活塞和压缩活塞的运动速度也是一定的，都等于气缸活塞的运动速度，不能根据需要自适应调节泵活塞、压缩活塞的运动速度；而且泵活塞、压缩活塞的运动行程也是一定的，也不能根据需要自适应调节运动行程。

其次，该发动机工作过程中，需要低压蓄能器、高压蓄能器两个蓄能器，功能复杂；第一冲程内，当泵活塞的位置超过低压油口后，低压蓄能器内的低压油液经过低压进油阀进入泵腔，第二冲程内，当泵活塞封闭低压油口后，泵活塞将泵腔内的油液通过高压出油阀压入高压蓄能器，工作效率低。更重要的是，当由于某些故障导致供油压力异常升高或喷油器流量异常偏大时，该自吸式液压自由活塞直线发动机不具备安全保护功能，其供油安全性较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种多单向阀联用自适应提前互启节能往复供油装置，其结构简单、调节控制方法简易、供油过程安全可靠，并能够根据发动机运行转速、负荷自适应调节供油需求。

本实用新型为解决技术问题所采取的技术方案是：一种多单向阀联用自适应提前互启节能往复供油装置，包括供油装置和电气控制系统，所述供油装置包括油箱、滤清器、往复供油泵和电控喷油器；所述往复供油泵由活塞杆、活塞和供油腔组成，所述供油腔通过所述活塞分为左供油腔A和右供油腔B；所述左供油腔A上设置有供油回路ac，所述右供油腔B上设置供油回路bd，两条供油回路的下端连接所述油箱，上端连接稳压器，所述稳压器的右端设置有流量限制阀和所述电控喷油器；所述流量限制阀和所述电控喷油器通过线路连接控制器。

所述供油回路ac上设置有滤清器A、单向阀A和单向阀B，所述供油回路bd上设置有滤清器B、单向阀C和单向阀D；所述油箱的上端设置有左端出油口a和右端出油口b，所述稳压器的下端设置有左端进油口c和右端进油口d；所述稳压器的右端设置有出油口并连接流量限制阀的进油口，流量限制阀的出油口连接电控喷油器的进油口，电控喷油器的出油口连接发动机气缸。

所述两条供油回路与所述往复供油泵垂直且内部联通，所述供油回路ac中：所述左端出油口a的上端依次连接所述滤清器A、所述单向阀A、所述左供油腔A、所述单向阀B和所述左端进油口c；所述供油回路bd中：所述右端出油口b的上端依次连接所述滤清器B、所述单向阀C、所述右供油腔B、所述单向阀D和所述右端进油口d。

所述活塞杆的左端设置有直线电驱动器，所述直线电驱动器的右端连接速度传感器和位移传感器，所述左供油腔A的左上端设置有压力传感器A，所述右供油腔B的右上端设置有压力传感器B；所述稳压器的下端设置有压力传感器C；所述直线电驱动器、所述速度传感器、所述位移传感器、所述压力传感器、所述单向阀B、所述单向阀D、所述流量限制阀和所述电控喷油器均与所述控制器连接构成电气控制系统。

所述供油装置的各部分元件通过油管连接，所述电气控制系统通过控制线路连接；所述活塞的运动速度通过所述速度传感器测量所述活塞杆的运动速度得到，所述活塞的运动位移通过所述位移传感器测量所述活塞杆的位移得到。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型可实现节能往复供油，直线往复运动过程中始终有一个供油腔在供油，供油效率高，而且供油行程、供油速度可以根据发动机运行转速、负荷自适应调节，供油频率、供油油量与喷油频率、喷油油量相匹配，因此没有回油，避免了传统供油装置中将经过油泵加压的高压燃油流回油箱，避免供油能量的浪费。

2、本实用新型可实现自适应提前互启功能，避免了传统供油装置中阀只有在燃油压力大于阀的弹簧力才能开启，节约了燃油的压力能，避免阀开启滞后造成的供油负功，改善了供油经济性，同时减少了供油滞后，提高了供油响应时间。

3、本实用新型具备3级逐步触发措施，解决了由于故障导致稳压器内部的燃油压力瞬间急剧升高，供油过程安全可靠。同时，当电控喷油器出现故障，流量限制阀可以切断供油，防止大流量的高压燃油喷入发动机造成事故和燃油浪费。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的解释和说明：

参见图1，图中，1-油箱，2-滤清器，3-单向阀，4-往复供油泵，5-活塞杆，6-活塞，7-直线电驱动器，8-控制器，9-稳压器，10-流量限制阀，11-电控喷油器，12-速度传感器，13-位移传感器，14-压力传感器，15-供油腔，图中箭头所示为燃油流动方向，虚线是控制线路。

实施例：多单向阀联用自适应提前互启节能往复供油装置，包括供油装置和电气控制系统，供油装置包括油箱1、滤清器2、往复供油泵4和电控喷油器11；往复供油泵4由活塞杆5、活塞6和供油腔15组成，供油腔15通过活塞6分为左供油腔A和右供油腔B；左供油腔A上设置有供油回路ac，右供油腔B上设置供油回路bd，两条供油回路的下端连接油箱1，上端连接稳压器9，稳压器9的右端设置有流量限制阀10和电控喷油器11；流量限制阀10和电控喷油器11通过线路连接控制器8。

供油回路ac上设置有滤清器2A、单向阀3A和单向阀3B，供油回路bd上设置有滤清器2B、单向阀3C和单向阀3D；油箱1的上端设置有左端出油口a和右端出油口b，稳压器9的下端设置有左端进油口c和右端进油口d；稳压器9的右端设置有出油口并连接流量限制阀10的进油口，流量限制阀10的出油口连接电控喷油器11的进油口，电控喷油器11的出油口连接发动机气缸。

两条供油回路与往复供油泵4垂直且内部联通，供油回路ac中：左端出油口a的上端依次连接滤清器2A、单向阀3A、左供油腔A、单向阀3B和左端进油口c；供油回路bd中：右端出油口b的上端依次连接滤清器2B、单向阀3C、右供油腔B、单向阀3D和右端进油口d。

活塞杆5的左端设置有直线电驱动器7，直线电驱动器7的右端连接速度传感器12和位移传感器13，左供油腔A的左上端设置有压力传感器14A，右供油腔B的右上端设置有压力传感器14B；稳压器9的下端设置有压力传感器14C；直线电驱动器7、速度传感器12、位移传感器13、压力传感器14、单向阀3B、单向阀3D、流量限制阀10和电控喷油器11均与控制器8连接构成电气控制系统。

供油装置的各部分元件通过油管连接，电气控制系统通过控制线路连接；活塞6的运动速度通过速度传感器12测量活塞杆5的运动速度得到，活塞6的运动位移通过位移传感器13测量活塞杆5的位移得到。

工作原理：工况1高速全位移自左向右运动：当发动机正常工作时，往复供油泵4进行正常直线往复供油；直线电驱动器7驱动活塞杆5从左向右运动时，活塞杆5推动活塞6向右运动，往复供油泵4的左供油腔A的密封腔容积变大、压力降低，产生真空，在大气压的作用下，油箱1内的燃油经油箱1的左端出油口a、滤清器2A、单向阀3A吸入，进入左供油腔A内部，完成一次吸油过程；同时，活塞6向右运动，往复供油泵4的右供油腔B的密封腔容积变小，右供油腔B内部的燃油受到压缩，燃油压力升高，燃油经过单向阀4D、稳压器9的右端进油口d进入到稳压器9内部，完成一次压油过程。

工况2高速全位移自右向左运动：直线电驱动器7驱动活塞杆5从右向左运动时，活塞杆5拉动活塞6向左运动，往复供油泵4的右供油腔B的密封腔容积变大、压力降低，产生真空，在大气压的作用下，油箱1内的燃油经油箱1的右端出油口b、滤清器2B、单向阀3C吸入，进入右供油腔B内部，完成一次吸油过程；同时，活塞6向左运动，往复供油泵4的左供油腔A的密封腔容积变小，左供油腔A内部的燃油受到压缩，燃油压力升高，燃油经过单向阀3B、稳压器9的左端进油口c进入到稳压器9内部，完成一次压油过程。

重复工况1和工况2，往复供油泵4进行正常供油。

提前互启功能：单向阀3D与压力传感器14A连接互锁，单向阀3B和压力传感器14B连接互锁；当活塞6向右运动时，往复供油泵4的左供油腔A的密封腔容积变大，压力传感器14A测量到左供油腔A内的燃油压力降低，立即发出开启信号给单向阀3D，单向阀3D提前开启，右供油腔B内的燃油被活塞6直接推进到稳压器9的右端进油口d；当活塞6向左运动时，往复供油泵4的右供油腔B的密封腔容积变大，压力传感器14B测量到右供油腔B内的燃油压力降低，立即发出开启信号给单向阀3B，单向阀3B提前开启，左供油腔A内的燃油被活塞6直接推进到稳压器9的左端进油口c；此功能避免了传统单向阀只有在燃油压力大于单向阀的弹簧力时才能开启，节约了燃油的压力能，避免开启滞后造成的供油负功，改善了供油经济性，同时提高了供油响应时间。

工况3高速小油量工况：当发动机处于高速小载荷或高速空载荷工况时，需要的燃油量较小，但供油频率较高，往复供油泵4进入高速小油量工况，此时往复供油泵4的供油频率与电控喷油器11的喷油频率相匹配，活塞6的运动位移减小；控制器8发出减小位移指令给直线电驱动器7，直线电驱动器7驱动活塞杆5重复工况1和工况2时进行小位移运动，位移传感器13测量活塞杆5的运动位移并将位移信息反馈给控制器8，压力传感器14C测量稳压器9内部的燃油压力并将压力信息反馈给控制器8；如果压力传感器14C测得稳压器9内部的燃油压力仍然偏高，则控制器8继续发出减小位移指令给直线电驱动器7，直到稳压器9内部的燃油压力正常，控制器8发出维持当前位移指令给直线电驱动器7。

工况4低速小油量工况：当发动机处于低速小载荷或低速空载荷工况时，需要的燃油量较小，供油频率较低，往复供油泵4进入低速小油量工况；控制器8同时发出减小速度指令和减小位移指令给直线电驱动器7，直线电驱动器7驱动活塞杆5重复工况1和工况2时进行低速小位移运动，速度传感器12测量活塞杆5的运动速度并将速度信息反馈给控制器8，位移传感器13测量活塞杆5的运动位移并将位移信息反馈给控制器8，压力传感器14C测量稳压器9内部的燃油压力并将压力信息反馈给控制器8；控制器8根据电控喷油器11的喷油频率持续减小活塞杆5的运动速度，直到往复供油泵4的供油频率与电控喷油器11的喷油频率匹配，则控制器8发出维持当前速度指令给直线电驱动器7，同时，控制器8持续发出减小位移指令，直到稳压器9内部的燃油压力正常，则控制器8发出维持当前位移指令给直线电驱动器7。

工况5低速大油量工况：当发动机处于低速大载荷工况，如车辆低速爬坡时，需要的燃油量较大，供油频率较低，往复供油泵4进入低速大油量工况，此时活塞6的运动位移保持不变，运动速度减小；控制器8发出减小速度指令给直线电驱动器7，直线电驱动器7驱动活塞杆5重复工况1和工况2时进行低速正常位移运动，速度传感器12测量活塞杆5的运动速度并将速度信息反馈给控制器8，压力传感器14C测量稳压器9内部的燃油压力并将压力信息反馈给控制器8；控制器8持续发出减小速度指令，直到往复供油泵4的供油频率与电控喷油器11的喷油频率相匹配，则控制器8发出维持当前速度指令给直线电驱动器7。

工况6异常工况：当由于某种故障导致稳压器9内部的燃油压力瞬间急剧升高，供油装置具备3级逐步触发措施解决问题。第1级安全措施：压力传感器14C将异常压力信息反馈给控制器8，控制器8根据压力传感器14A和压力传感器14B测量的燃油压力，判断左供油腔A和右供油腔B中哪个供油腔处于吸油过程，如果左供油腔A处于吸油过程，则控制器8发出反向开启指令给单向阀3B，单向阀3B反向开启后，稳压器9内部的高压燃油经单向阀3B流入到左供油腔A内；同样如果是右供油腔B处于吸油过程，则反向开启单向阀3D，稳压器9内部的高压燃油经单向阀3D流入到右供油腔B内。第2级安全措施：如果单向阀3B或单向阀3D反向开启后，稳压器9内部的燃油压力依然异常高，控制器8发出停止供油指令给直线电驱动器7，停止往复供油泵4供油。第3级安全措施：同时发出反向开启指令给单向阀3B和单向阀3D，使稳压器9内部的高压燃油同时迅速进入到左供油腔A和右供油腔B内部，从而使稳压器9内部的燃油压力降低到安全范围内。当电控喷油器11出现故障，喷出大流量的高压燃油，稳压器9内部的燃油压力瞬间急剧降低，压力传感器14C将异常压力信息反馈给控制器8，控制器8发出关闭指令给流量限制阀10，实现断油功能，防止大流量的高压燃油喷入发动机造成事故和燃油浪费。

本实用新型结构简单、调节方法简易可行，且工作可靠性高，可以充分满足发动机正常供油、高速小油量、低速小油量、低速大油量、异常工况等多种工况对供油量的要求，应用范围广，具有良好的经济效益和节能效果。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

多单向阀联用自适应提前互启节能往复供油装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。