多喷油泵柴油机的燃油供给系统、柴油机及车辆的制作方法

1.本实用新型属于内燃机控制技术领域，具体涉及一种多喷油泵柴油机的燃油供给系统。还涉及一种柴油机。还涉及一种车辆。

背景技术：

2.柴油机燃油供给系统的功用是按柴油机工作循环的要求，将一定量的清洁柴油雾化后，定时地喷入燃烧室。其中，柴油机燃油供给系统一般由油箱、粗滤器、细滤器、输油泵、喷油泵、喷油器及低压油管和高压油管等组成。
3.进行燃油供给时，主要需将柴油从油箱中抽出，然后经过粗滤器和细滤器后进入喷油泵，在喷油泵中经过加压后，输送至喷油器进行喷射，从而将柴油进行雾化，使得柴油燃烧更加充分。
4.目前，燃油供给系统采用的是单喷油泵或双喷油泵给高压共轨提供燃油，随后再通过喷油器进行喷射。其中，单喷油泵最大供油能力会限制柴油机最大输出功率，开发大功率新发动机产品时，一个喷油泵无法满足产品开发需求。而双喷油泵虽然解决了单喷油泵供油能力不足的问题，但是不具备冗余能力，一旦其中一个喷油泵出现故障，发动机将无法正常运行。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的是至少解决现有技术中柴油机燃油供给时出现的供油不足以及不具备冗余能力的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
6.本实用新型的第一方面提出了一种多喷油泵柴油机的燃油供给系统，包括：
7.油箱；
8.喷油泵组，包括至少两个喷油泵，且并联设置于所述油箱的输出端；
9.喷油器组，设置于所述喷油泵组的输出端。
10.根据本实用新型所述的多喷油泵柴油机的燃油供给系统，通过将多个喷油泵设置在油箱的输出端，可以满足发动机需求的最大供油能力，充分发挥发动机的性能，也有助于后续发动机开发的需求。同时，将多个喷油泵进行并联设置，能够使该多喷油泵柴油机的燃油供给系统具有冗余能力，不会出现因一个喷油泵故障，就导致发动机无法工作的情况发生，解决了现有技术中柴油机燃油供给时出现的供油不足以及不具备冗余能力的问题。
11.另外，根据本实用新型的多喷油泵柴油机的燃油供给系统，还可具有如下附加的技术特征：
12.在本实用新型的一些实施方式中，还包括：
13.调节件，任一所述喷油泵上均设置有所述调节件，所述调节件用于控制所述喷油泵的输出燃油流量；
14.测量部，设置于所述喷油泵组和所述喷油器组之间，用于测量所述喷油泵组输出燃油的压力值；
15.信息处理部，用于接收并处理所述测量部输出的信息，以及控制所述调节件的工作状态。
16.在本实用新型的一些实施方式中，还包括：
17.高压分配块，设置于所述喷油泵组和所述喷油器组之间，所述测量部设置于所述高压分配块上。
18.在本实用新型的一些实施方式中，还包括：
19.检测部，所述检测部用于检测调节件的工作状态，并将检测信息传递给信息处理部；
20.告警部，用于接收所述信息处理部输出的信息，并显示出所述调节件的损坏情况。
21.在本实用新型的一些实施方式中，所述至少两个喷油泵的供油能力完全相同、部分相同或完全不同。
22.在本实用新型的一些实施方式中，所述喷油泵组被配置为三个所述喷油泵。
23.在本实用新型的一些实施方式中，所述喷油器组包括用于承接所述喷油泵组输出燃油的高压共轨，以及若干并联在所述高压共轨上的喷油器。
24.在本实用新型的一些实施方式中，还包括：
25.过滤组件，设置于所述油箱和所述喷油泵组之间。
26.本实用新型第二方面提供了一种柴油机，所述柴油机包括上述的多喷油泵柴油机的燃油供给系统。
27.本实用新型实施方式的柴油机与本实用新型实施方式多喷油泵柴油机的燃油供给系统具有相同的技术效果，在此不再赘述。
28.本实用新型第三方面提供了一种车辆，所述车辆包括上述的柴油机。
29.本实用新型实施方式的车辆与本实用新型实施方式柴油机具有相同的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
30.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，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
31.图1为本实用新型实施方式所述的多喷油泵柴油机的燃油供给系统的一种原理示意图；
32.图2为本实用新型实施方式所述的多喷油泵柴油机的燃油供给系统的另外一种原理示意图；
33.图3为本实用新型实施方式所述的多喷油泵柴油机的燃油供给系统的逻辑示意图。
34.附图中各标记表示如下：
35.1、油箱；
36.2、过滤组件；
37.31、第一喷油泵；32、第二喷油泵；33、第三喷油泵；
38.41、喷油器；42、第一高压共轨；43、第二高压共轨；44、第三高压共轨；
39.51、第一流量计量单元；52、第二流量计量单元；53、第三流量计量单元；
40.6、信息处理部；
41.7、高压分配块；
42.8、测量部。
具体实施方式
43.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。
44.应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
45.尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
46.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
47.本实用新型涉及一种多喷油泵柴油机的燃油供给系统，整体设计上，该多喷油泵柴油机的燃油供给系统包括油箱、喷油泵组和喷油器组。其中，喷油泵组包括至少两个喷油泵，且并联设置于过滤组件的输出端。喷油器组设置在喷油泵组的输出端。
48.本实用新型所述的多喷油泵柴油机的燃油供给系统通过将多个喷油泵设置在油箱的输出端，可以满足发动机需求的最大供油能力，充分发挥发动机的性能，也有助于后续发动机开发的需求。同时，将多个喷油泵进行并联设置，能够使该多喷油泵柴油机的燃油供给系统具有冗余能力，不会出现因一个喷油泵故障，就导致发动机无法工作的情况发生，解决了现有技术中柴油机燃油供给时出现的供油不足以及不具备冗余能力的问题。
49.基于如上整体设计思想，本实施方式的多喷油泵柴油机的燃油供给系统的一种实施性结构如图1所示，且此时，本实施方式中的柴油机为v型柴油机。当然，除此之外，本实施方式中的柴油机也可以是直列柴油机，其在燃油供给系统的布置，可参考本实施方式中的描述。
50.具体来说，在本实施方式中，该多喷油泵柴油机的燃油供给系统还包括过滤组件，该过滤组件设置在油箱1和喷油泵组之间。燃油需要从油箱1中出来，然后经过过滤组件2后进入喷油泵组。其中，过滤组件2采用的是滤清器，用于滤除燃油中的有害颗粒和水分。作为进一步地可实施方式，过滤组件2可以采用粗滤器和细滤器组合的方式，针对油箱1输出的燃油进行过滤。
51.由于喷油泵组中的喷油泵采用并联的方式设置在过滤组件2的输出端，故当燃油从油箱1流出后会分流并进入每一个喷油泵中。在本实施方式中，喷油泵组被配置为三个喷油泵。其中，在每个喷油泵上均设置有下述的调节件。为便于描述，在本实施方式中，将三个喷油泵分别称为第一喷油泵31，第二喷油泵32和第三喷油泵33。
52.在此，需要说明的是，喷油泵组除了为三个喷油泵，亦可为两个或者四个等其他数量，但当采用两个喷油泵，若其中一个喷油泵的调节件卡死在关闭位置时，该喷油泵的燃油会回到油箱1，此时仅靠另一个喷油泵则会出现不能满足柴油机最大输出功率的情况。而采用四个喷油泵，相比于采用三个喷油泵，投入较大，因此采用三个喷油泵对发动机供油需求的调控效果最好。
53.在本实用新型的一些实施方式中，至少两个喷油泵的供油能力完全相同、部分相同或完全不同。具体来说，在本实施方式中，喷油泵组采用了三个喷油泵，其中，三个喷油泵的型号大小可以完全相同，或者其中两个喷油泵型号大小相同，亦或者三个喷油泵的型号大小完全不同。而其中，每一喷油泵的供油量可以根据该喷油泵的供油能力来确定占总供油量的百分比，比如本实施方式中，第一喷油泵31，第二喷油泵32和第三喷油泵33为三个相同的喷油泵，则此时的分配比例是1:1:1；如果第一喷油泵31为一个小型的喷油泵，第二喷油泵32和第三喷油泵33为两个相同的大型喷油泵，可以按照实际供油能力进行分配，比如是0.8:1.2:1.2。如此设置，有助于提高多个喷油泵之间配合的灵活性，保障任一喷油泵均可保持较好的工作状态，不会出现负荷运行的情况。同时，也避免了后续维修中对喷油泵性能的限制。当然，本实施方式中的三个喷油泵均采用相同的喷油泵。
54.在本实用新型的一些实施方式中，该多喷油泵柴油机的燃油供给系统还包括调节件、测量部和信息处理部。具体地，任一喷油泵上均设置有调节件，调节件用于控制喷油泵的输出燃油流量。测量部设置在喷油泵组和喷油器组之间，用于测量喷油泵组输出燃油的压力值。信息处理部用于接收并处理测量部输出的信息，以及控制调节件的工作状态。采用信息处理部、测量部和调节件的配合形式，有助于提高该燃油供给系统的冗余能力。当某一喷油泵出现供油故障时，信息处理部可根据测量部的测量结果，确定并控制调节件工作，保障其他喷油泵可以有效且正常的工作，同时也能最大限度的保证发动机的性能，满足车辆的正常行驶。
55.在本实用新型的一些实施方式中，上述的调节件被配置为油量计量单元。其中，油量计量单元又叫meun阀，可实现控制喷油泵的进油量和回油量，从而控制供给喷油器组的燃油输出量。采用油量计量单元作为控制喷油泵的调节件，可与上述信息处理部6进行通信
配合，实现对喷油泵输出油量的精准控制。同时，油量计量单元为现有产品，可直接购买使用安装，方便快捷。当然，除此之外，调节件也可以采用其他设备，具有控制任一喷油泵输出的燃油流量即可。
56.在本实用新型的一些实施方式中，还包括有高压分配块7，其中，高压分配块7设置在喷油泵组和喷油器组之间，上述测量部8设置在高压分配块7上。其中，高压分配块7可用来存储高压燃油，并向后续的喷油器组进行燃油供给或分配。通过在喷油泵组的输出端设置高压分配块7，不仅可作为一缓冲机构，缓解燃油分配前的压力冲击，避免损伤喷油器组，也可以作为测量部8的安装机构，以便于检测燃油的压力。
57.在本实用新型的一些实施方式中，测量部8被配置为轨压传感器。采用轨压传感器作为测量部8，可检测到高压分配块7中燃油的实际压力，并将采集到的压力信号按照一定的规律转换成可用的输出的电信号，从而配合上述的信号处理部进行燃油供给的控制调节。轨压传感器作为现有产品可直接购买使用，便于安装与维修，同时检测结果较为准确。
58.在本实用新型的一些实施方式中，信息处理部6被配置为电子控制单元。电子控制单元是一方面接收来自传感器的信号，另一方面完成对这些信息的处理，并发出相应的控制指令来控制执行元件的正确动作，使发动机和汽车的运行保持在最佳状态的核心控制元件。它和普通的电脑一样,由微控制器、存储器、输入接口、输出接口、模数转换器以及整形、驱动等大规模集成电路组成。因此，电子控制单元可以充分完成接收轨压传感器输出的信号，并通过对信号进行处理，进而控制上述的油量计量单元的操作，以及接收并处理下述检测部输出的信号，控制下述的告警部进入工作状态。
59.在本实用新型的一些实施方式中，喷油器组包括用于承接喷油泵组输出燃油的高压共轨，以及若干并联在高压共轨上的喷油器41。在本实施方式中，柴油机为v型柴油机，故上述喷油器组包括两个高压共轨，以及若干喷油器41。为了便于描述，将两个高压共轨称为第一高压共轨42和第二高压共轨43。高压共轨可将喷油器41的喷射过程和油压产生完全分开，使供油压力不会受到发动机转速的影响。
60.在此，需要说明的是，当上述柴油机除了采用v型发动机，也可为其他类型，如直列柴油机。如图2所示，当上述柴油机为直列柴油机时，上述喷油器组为一个高压共轨和多个喷油器41，为便于描述，该高压共轨称为第三高压共轨44。且此时，多喷油泵柴油机的燃油供给系统的其他设备布置，均参考本实施例以下的描述即可。
61.在本实用新型的一些实施方式中，信息处理部6被配置为电子控制单元。电子控制单元是一方面接收来自传感器的信号，另一方面完成对这些信息的处理，并发出相应的控制指令来控制执行元件的正确动作，使发动机和汽车的运行保持在最佳状态的核心控制元件。它和普通的电脑一样,由微控制器、存储器、输入接口、输出接口、模数转换器以及整形、驱动等大规模集成电路组成。因此，电子控制单元可以充分完成接收轨压传感器输出的信号，并通过对信号进行处理，进而控制上述的油量计量单元的操作，以及接收并处理下述检测部输出的信号，控制下述的告警部进入工作状态。
62.此外，在本实用新型的一些实施方式中，该多喷油泵柴油机的燃油供给系统还包括检测部和告警部。其中，检测部用于检测调节件的工作状态，并将检测信息传递给信息处理部6。告警部用于接收信息处理部6输出的信息，并显示出调节件的损坏情况。检测部和告警部图中未示出。检测部和告警部的设置，有助于完善多喷油泵柴油机的燃油供给系统。当
出现喷油泵或油量计量单元损坏的情况，能够快速警示驾驶人员汽车的损坏情况，也可辅助维修人员进行车辆快速维修保养。在本实施方式中，检测部可以通过检测流量计量单元的实际电流确定油量计量单元的开合度。而告警部也可以通过信息处理部6输出的信息显示该油量计量单元为常开或常闭的故障状态，如常闭故障显示红灯，常开故障显示绿灯，亦或是直接显示在表盘上。当然，除此之外，检测部和告警部的设置也可以采用其他方式或结构，以达到检测和告警目的即可。
63.在使用时，燃油从油箱1中出来后，经过滤清件后进入第一喷油泵31、第二喷油泵32和第三喷油泵33，随后进入高压分配块7中。当柴油机为v型发动机时，如图1所示，燃油会从高压分配块7中流入第一高压共轨42和第二高压共轨43中，并随后通过喷油器41喷射出去。当柴油机为直型发动机时，如图2所示，燃油会从高压分配块7中直接流入第三高压共轨44，并随后通过喷油器41喷射出去。
64.结合图3所示，电子控制单元通过轨压传感器实时测量高压分配块7中高压燃油的压力，并根据设定轨压实时计算轨压偏差，通过轨压偏差的pid控制器来计算总的需求喷油量，然后通过分配系数计算出每个喷油泵的油量计量单元的电流设定值来控制流量计单元的占空比，最终使轨压偏差控制在合理范围内。在本实施方式中，轨压偏差不得大于30dar，且不得小于-30dar。
65.由于本实施方式采用相同的喷油泵，因此，第一喷油泵31的需求喷油量、第二喷油泵32的需求喷油量和第三喷油泵33的需求喷油量相同，且此时，第一流量计量单元51、第二流量计量单元52和第三流量计量单元53的设定电流相同。
66.具体地，当需要调整喷油泵的供油均衡性时，电子控制单元会接收流量计量单元的实际电流信号，并根据电流设定值实时计算电流偏差，通过电流偏差的pid会对占空比计算进行修正，最终根据电流设定值和电流偏差的pid修正计算出每个油量计量单元的占空比，随后通过油量计量单元占空比来控制喷油泵的供油量，最终来实现每个喷油泵的供油均衡和平稳。
67.如当第一喷油泵31上的第一流量计量单元51卡死在关闭位置，第一喷油泵31中的燃油会流回到油箱1，此时就需要重新调整第二喷油泵32的供油量和第三喷油泵33的供油量。根据计算得到的第二流量计量单元52电流偏差和第二流量计量单元52设定电流，以及计算得到的第三流量计量单元53电流偏差和第三流量计量单元53设定电流，计算出第二流量计量单元52占空比和第三流量计量单元53占空比，并控制调整第二喷油泵32和第三喷油泵33的供油量，以保证轨压的控制稳定性，实现汽车的正常行驶。此外，检测部检测到第一流量计量单元51的实际电流，确定第一流量计量单元51卡死在关闭位置，并将信息输送给电子控制单元，最后电子控制单元会控制告警部工作，告知驾驶人员第一流量计量单元51故障，需进行检修。
68.本实用新型的第二方面还涉及一种一种柴油机，该柴油机包括有上述的多喷油泵柴油机的燃油供给系统。
69.本实施方式的柴油机不仅可以满足发动机需求的最大供油能力，充分发挥发动机的性能，保障后续发动机的开发需求，也具备较好的冗余能力，即便在出现某一喷油泵供给故障时，也能保障发动机进行正常的工作，确保车辆可以正常行驶至维修地点进行维修。
70.本实用新型的第三方面还涉及一种车辆，所述车辆包括上述的柴油机。
71.本实施方式的车辆与上述的柴油机具有相同的技术效果，在此不再赘述。
72.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以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种多喷油泵柴油机的燃油供给系统，其特征在于，包括：油箱；喷油泵组，包括至少两个喷油泵，且并联设置于所述油箱的输出端；喷油器组，设置于所述喷油泵组的输出端。2.根据权利要求1所述的多喷油泵柴油机的燃油供给系统，其特征在于，还包括：调节件，任一所述喷油泵上均设置有所述调节件，所述调节件用于控制所述喷油泵的输出燃油流量；测量部，设置于所述喷油泵组和所述喷油器组之间，用于测量所述喷油泵组输出燃油的压力值；信息处理部，用于接收并处理所述测量部输出的信息，以及控制所述调节件的工作状态。3.根据权利要求2所述的多喷油泵柴油机的燃油供给系统，其特征在于，还包括：高压分配块，设置于所述喷油泵组和所述喷油器组之间，所述测量部设置于所述高压分配块上。4.根据权利要求2所述的多喷油泵柴油机的燃油供给系统，其特征在于，还包括：检测部，所述检测部用于检测调节件的工作状态，并将检测信息传递给信息处理部；告警部，用于接收所述信息处理部输出的信息，并显示出所述调节件的损坏情况。5.根据权利要求1所述的多喷油泵柴油机的燃油供给系统，其特征在于，所述至少两个喷油泵的供油能力完全相同、部分相同或完全不同。6.根据权利要求1所述的多喷油泵柴油机的燃油供给系统，其特征在于，所述喷油泵组被配置为三个所述喷油泵。7.根据权利要求1所述的多喷油泵柴油机的燃油供给系统，其特征在于，所述喷油器组包括用于承接所述喷油泵组输出燃油的高压共轨，以及若干并联在所述高压共轨上的喷油器。8.根据权利要求1所述的多喷油泵柴油机的燃油供给系统，其特征在于，还包括：过滤组件，设置于所述油箱和所述喷油泵组之间。9.一种柴油机，其特征在于，所述柴油机包括根据权利要求1至8中任一项所述的多喷油泵柴油机的燃油供给系统。10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求9所述的柴油机。

技术总结

本实用新型属于内燃机控制技术领域，具体涉及一种多喷油泵柴油机的燃油供给系统、柴油机及车辆。该多喷油泵柴油机的燃油供给系统包括油箱、喷油泵组和喷油器组。其中，喷油泵组包括至少两个喷油泵，且并联设在油箱的输出端。喷油器组设置在喷油泵组的输出端。本实用新型所述多喷油泵柴油机的燃油供给系统，通过将多个喷油泵设置在油箱的输出端，能够满足发动机需求的最大供油能力，充分发挥发动机的性能，也有助于后续发动机开发的需求。同时，将多个喷油泵进行并联设置，能够使该多喷油泵柴油机的燃油供给系统具有冗余能力，解决了现有技术中柴油机燃油供给时出现的供油不足以及不具备冗余能力的问题。备冗余能力的问题。备冗余能力的问题。