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一种 燃料供应系统及方法

阅读：486发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种燃料供应系统及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提出了一种燃料供应系统及方法，所述燃料供应系统包括用于向发动机 (8)内喷射燃料的燃料喷嘴 (7)，与燃料喷嘴(7)电性连接、用于控制燃料喷嘴(7)的喷射脉宽的电子燃料注入系统(6)，燃料箱 (1)，分别通过管道与燃料喷嘴(7)和燃料箱(1)连接、用于将燃料箱(1)中的燃料泵向燃料喷嘴(7)的燃料泵(2)，设置在管道的位于燃料泵(2)和燃料喷嘴(7)之间的位置上、用于检测燃料供应压力的压力传感器 (4)以及与压力传感器 (4)电性连接、用于根据燃料的空燃比调整燃料供应压力的调压装置。本发明的燃料供应系统及方法在利用环保性较高的代用燃料的同时，还不影响燃料喷嘴的使用寿命，实用性强。，下面是一种燃料供应系统及方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种燃料供应系统，其特征在于，包括用于向发动机(8)内喷射燃料的燃料喷嘴(7)，与燃料喷嘴(7)电性连接、用于控制燃料喷嘴(7)的喷射脉宽的电子燃料注入系统(6)，燃料箱(1)，分别通过管道与燃料喷嘴(7)和燃料箱(1)连接、用于将燃料箱(1)中的燃料泵向燃料喷嘴(7)的燃料泵(2)，设置在管道的位于燃料泵(2)和燃料喷嘴(7)之间的位置上、用于检测燃料供应压力的压力传感器(4)以及与压力传感器(4)电性连接、用于根据燃料的空燃比调整燃料供应压力的调压装置；
当燃料箱(1)采用第二燃料、或者第二燃料和第一燃料的混合燃料来替代第一燃料时，调压装置用于将燃料供应压力P调整为：
其中，λA为第一燃料的空燃比；
λB为第二燃料的空燃比；
ρA为第一燃料的密度；
ρB为第二燃料的密度；
ε为燃料箱(1)中第一燃料所占的质量百分比；
1-ε为燃料箱(1)中第二燃料所占的质量百分比；
PA为燃料供应系统在当燃料箱(1)中采用第一燃料时所采用的燃料供应压力。
2.根据权利要求1所述的燃料供应系统，其特征在于，调压装置包括处理器(3)，该处理器(3)分别与压力传感器(4)和燃料泵(2)电性连接，用于通过调整燃料泵(2)流量来调整燃料供应压力。
3.根据权利要求2所述的燃料供应系统，其特征在于，还包括分别通过管道与燃料喷嘴(7)和燃料箱(1)连接的压力调节器(5)。
4.根据权利要求1所述的燃料供应系统，其特征在于，调压装置还包括多个分别通过管道与燃料喷嘴(7)和燃料箱(1)连接的压力调节器(5)，与多个压力调节器(5)一一对应、用于分别导通或封闭来控制对应压力调节器(5)工作状态的多个截止阀(9)以及处理器(3)；
该处理器(3)分别与压力传感器(4)和多个截止阀(9)电性连接，用于通过调整截止阀(9)封闭的数量来调整燃料供应压力。
5.根据权利要求1所述的燃料供应系统，其特征在于，调压装置还包括分别通过管道与燃料喷嘴(7)和燃料箱(1)连接的压力调节器(5)，与压力调节器(5)连接、用于调节压力调节器(5)弹簧的预紧力的调整机构(10)以及处理器(3)；该处理器(3)分别与压力传感器(4)和调整机构(10)电性连接，用于通过调整机构(10)调节压力调节器(5)弹簧的预紧力来调整燃料供应压力。
6.根据权利要求2-5任意一项所述的燃料供应系统，其特征在于，还包括与处理器(3)通讯连接、用于向处理器(3)发送燃料的空燃比的输入设备。
7.根据权利要求6所述的燃料供应系统，其特征在于，输入设备为车载终端或者外部智能终端。
8.一种燃料供应方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、当燃料箱(1)采用替代燃料来替代第一燃料，替代燃料为第二燃料、或者第二燃料和第一燃料的混合燃料时，采用调压装置将燃料供应压力P调整为：
其中，λA为第一燃料的空燃比；
λB为第二燃料的空燃比；
ρA为第一燃料的密度；
ρB为第二燃料的密度；
ε为燃料箱(1)中第一燃料所占的质量百分比；
1-ε为燃料箱(1)中第二燃料所占的质量百分比；
PA为燃料供应系统在当燃料箱(1)中采用第一燃料时所采用的燃料供应压力；
步骤S2、采用燃料喷嘴(7)喷射替代燃料。

说明书全文

一种燃料供应系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车设备领域，尤其涉及一种燃料供应系统及方法。

背景技术

[0002] 随着汽车行业的快速发展以及环境保护越来越受到重视，人们越来越看重燃料的经济性及环保性，于是开始利用一些环保性较好的代用燃料，如甲醇等。但代用燃料的空燃比与汽油有较大的差异，比如甲醇的空燃比为6.4左右，汽油的空燃比为14.7左右；进一步地，在现有的专用于汽油的燃料供应系统中，燃料供应压力是恒定的。若在现有的燃料供应系统中采用甲醇时，燃料喷嘴喷射甲醇时的甲醇喷射脉宽要比其喷射汽油时的汽油喷射脉宽大一倍还多。这种情况会对燃料喷嘴的使用寿命造成很大的负面影响，更严重地是，当燃料喷嘴所喷射的燃料流量不足时，发动机很有可能无法正常使用。

发明内容

[0003] 本发明针对在现有的专用于汽油的燃料供应系统中，燃料供应压力是恒定的。若在现有的燃料供应系统中采用甲醇时，燃料喷嘴喷射甲醇时的甲醇喷射脉宽要比其喷射汽油时的汽油喷射脉宽大一倍还多。这种情况会对燃料喷嘴的使用寿命造成很大的负面影响，更严重地是，当燃料喷嘴所喷射的燃料流量不足时，发动机很有可能无法正常使用的问题，提出了一种燃料供应系统及方法。

[0004] 本发明针对上述技术问题而提出的技术方案如下：

[0005] 本发明提出了一种燃料供应系统，包括用于向发动机内喷射燃料的燃料喷嘴，与燃料喷嘴电性连接、用于控制燃料喷嘴的喷射脉宽的电子燃料注入系统，燃料箱，分别通过管道与燃料喷嘴和燃料箱连接、用于将燃料箱中的燃料泵向燃料喷嘴的燃料泵，设置在管道的位于燃料泵和燃料喷嘴之间的位置上、用于检测燃料供应压力的压力传感器以及与压力传感器电性连接、用于根据燃料的空燃比调整燃料供应压力的调压装置。

[0006] 本发明上述的燃料供应系统中，调压装置包括处理器，该处理器分别与压力传感器和燃料泵电性连接，用于通过调整燃料泵流量来调整燃料供应压力。

[0007] 本发明上述的燃料供应系统中，还包括分别通过管道与燃料喷嘴和燃料箱连接的压力调节器。

[0008] 本发明上述的燃料供应系统中，调压装置还包括多个分别通过管道与燃料喷嘴和燃料箱连接的压力调节器，与多个压力调节器一一对应、用于分别导通或封闭来控制对应压力调节器工作状态的多个截止阀以及处理器；该处理器分别与压力传感器和多个截止阀电性连接，用于通过调整截止阀封闭的数量来调整燃料供应压力。

[0009] 本发明上述的燃料供应系统中，调压装置还包括分别通过管道与燃料喷嘴和燃料箱连接的压力调节器，与压力调节器连接、用于调节压力调节器弹簧的预紧力的调整机构以及处理器；该处理器分别与压力传感器和调整机构电性连接，用于通过调整机构调节压力调节器弹簧的预紧力来调整燃料供应压力。

[0010] 本发明上述的燃料供应系统中，还包括与处理器通讯连接、用于向处理器发送燃料的空燃比的输入设备。

[0011] 本发明上述的燃料供应系统中，输入设备为车载终端或者外部智能终端。

[0012] 本发明上述的燃料供应系统中，当燃料箱采用第二燃料、或者第二燃料和第一燃料的混合燃料来替代第一燃料时，调压装置用于将燃料供应压力P调整为：

[0013]

[0014] 其中，λA为第一燃料的空燃比；

[0015] λB为第二燃料的空燃比；

[0016] ρA为第一燃料的密度；

[0017] ρB为第二燃料的密度；

[0018] ε为燃料箱中第一燃料所占的质量百分比；

[0019] 1-ε为燃料箱中第二燃料所占的质量百分比；

[0020] PA为燃料供应系统在当燃料箱中采用第一燃料时所采用的燃料供应压力。

[0021] 本发明还提出了一种燃料供应方法，包括以下步骤：

[0022] 步骤S1、当燃料箱采用替代燃料来替代第一燃料，替代燃料为第二燃料、或者第二燃料和第一燃料的混合燃料时，采用调压装置将燃料供应压力P调整为：

[0023]

[0024] 其中，λA为第一燃料的空燃比；

[0025] λB为第二燃料的空燃比；

[0026] ρA为第一燃料的密度；

[0027] ρB为第二燃料的密度；

[0028] ε为燃料箱中第一燃料所占的质量百分比；

[0029] 1-ε为燃料箱中第二燃料所占的质量百分比；

[0030] PA为燃料供应系统在当燃料箱中采用第一燃料时所采用的燃料供应压力；

[0031] 步骤S2、采用燃料喷嘴喷射替代燃料。

[0032] 本发明的燃料供应系统及方法针对燃料供应系统所采用的不同燃料，在尽可能将燃料喷嘴所喷射的喷射脉宽的波动范围限定在一个较窄范围内的前提下，采用调压装置对燃料供应压力进行适当调整，可以实现使燃料供应流量满足使用要求；本发明的燃料供应系统及方法在利用环保性较高的代用燃料的同时，还不影响燃料喷嘴的使用寿命，实用性强。附图说明

[0033] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

[0034] 图1示出了本发明第一实施例的燃料供应系统的示意图；

[0035] 图2示出了本发明第二实施例的燃料供应系统的示意图；

[0036] 图3示出了本发明第三实施例的燃料供应系统的示意图。

具体实施方式

[0037] 本发明所要解决的技术问题是：在现有的专用于汽油的燃料供应系统中，燃料供应压力是恒定的。若在现有的燃料供应系统中采用甲醇时，燃料喷嘴喷射甲醇时的甲醇喷射脉宽要比其喷射汽油时的汽油喷射脉宽大一倍还多。这种情况会对燃料喷嘴的使用寿命造成很大的负面影响，更严重地是，当燃料喷嘴所喷射的燃料流量不足时，发动机很有可能无法正常使用。本发明就该技术问题而提出的技术思路是：针对燃料供应系统所采用的不同燃料，在尽可能将燃料喷嘴所喷射的喷射脉宽的波动范围限定在一个较窄范围内的前提下，采用调压装置对燃料供应压力进行适当调整，可以实现使燃料供应流量满足使用要求。

[0038] 为了使本发明的技术目的、技术方案以及技术效果更为清楚，以便于本领域技术人员理解和实施本发明，下面将结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

[0039] 第一实施例

[0040] 如图1所示，图1示出了本发明第一实施例的燃料供应系统的示意图。燃料供应系统包括用于向发动机8内喷射燃料的燃料喷嘴7，与燃料喷嘴7电性连接、用于控制燃料喷嘴7的喷射脉宽的电子燃料注入系统6，燃料箱1，分别通过管道与燃料喷嘴7和燃料箱1连接、用于将燃料箱1中的燃料泵向燃料喷嘴7的燃料泵2，设置在管道的位于燃料泵2和燃料喷嘴
7之间的位置上、用于检测燃料供应压力的压力传感器4以及与压力传感器4电性连接、用于根据燃料的空燃比调整燃料供应压力的调压装置。这样，在采用电子燃料注入系统6将燃料喷嘴7的喷射脉宽限定在一个较窄的范围内的前提(可以理解，在理想条件下，喷射脉宽可以保持不变)下，通过调整燃料供应压力，可以使燃料供应流量满足使用要求。

[0041] 进一步地，调压装置包括处理器3，该处理器3分别与压力传感器4和燃料泵2电性连接，用于通过调整燃料泵2流量来调整燃料供应压力。可以理解，燃料泵2流量的调节可以通过调整燃料泵2 叶轮的转速、燃料泵2出口阀开度、燃料泵2叶轮流道数量等方法实现。

[0042] 进一步地，燃料供应系统还包括分别通过管道与燃料喷嘴7和燃料箱1连接的压力调节器5。在本实施例中，压力调节器5主要用于保证燃料供应压力处于一定范围内，从而保证燃料供应系统安全供应燃料的作用。

[0043] 可以理解，燃料供应系统还包括与处理器3通讯连接、用于向处理器3发送燃料的空燃比的输入设备(图中未示出)。该输入设备可以是车载终端或者外部智能终端等。

[0044] 当燃料箱1采用第二燃料、或者第二燃料和第一燃料的混合燃料来替代第一燃料时，调压装置(或者处理器3)用于将燃料供应压力P调整为：

[0045]

[0046] 其中，λA为第一燃料的空燃比；

[0047] λB为第二燃料的空燃比；

[0048] ρA为第一燃料的密度；

[0049] ρB为第二燃料的密度；

[0050] ε为燃料箱1中第一燃料所占的质量百分比；

[0051] 1-ε为燃料箱1中第二燃料所占的质量百分比；

[0052] PA为燃料供应系统在当燃料箱1中采用第一燃料时所采用的燃料供应压力。在本实施例中，通过采用上述燃料供应压力P的计算式，避免了在当燃料供应系统替换燃料时对燃料供应流量的重新计算，减少了计算的工作量。

[0053] 第二实施例

[0054] 如图2所示，图2示出了本发明第二实施例的燃料供应系统的示意图。燃料供应系统包括用于向发动机8内喷射燃料的燃料喷嘴7，与燃料喷嘴7电性连接、用于控制燃料喷嘴7的喷射脉宽的电子燃料注入系统6，燃料箱1，分别通过管道与燃料喷嘴7和燃料箱1连接、用于将燃料箱1中的燃料泵向燃料喷嘴7的燃料泵2，设置在管道的位于燃料泵2和燃料喷嘴
7之间的位置上、用于检测燃料供应压力的压力传感器4以及与压力传感器4电性连接、用于根据燃料的空燃比调整燃料供应压力的调压装置。这样，在采用电子燃料注入系统6将燃料喷嘴7的喷射脉宽限定在一个较窄的范围内的前提(可以理解，在理想条件下，喷射脉宽可以保持不变)下，通过调整燃料供应压力，可以使燃料供应流量满足使用要求。

[0055] 进一步地，调压装置还包括多个分别通过管道与燃料喷嘴7和燃料箱1连接的压力调节器5，与多个压力调节器5一一对应、用于分别导通或封闭来控制对应压力调节器5工作状态的多个截止阀9以及处理器3；该处理器3分别与压力传感器4和多个截止阀9电性连接，用于通过调整截止阀9封闭的数量来调整燃料供应压力。在这里，当截止阀9导通时，其对应的压力调节器5处于工作状态；当截止阀9封闭时，其对应压力调节器5处于停止工作状态。

[0056] 进一步地，燃料供应系统还包括与处理器3通讯连接、用于向处理器3发送燃料的空燃比的输入设备(图中未示出)。该输入设备可以是车载终端或者外部智能终端等。

[0057] 当燃料箱1采用第二燃料、或者第二燃料和第一燃料的混合燃料来替代第一燃料时，调压装置(或者处理器3)用于将燃料供应压力P调整为：

[0058]

[0059] 其中，λA为第一燃料的空燃比；

[0060] λB为第二燃料的空燃比；

[0061] ρA为第一燃料的密度；

[0062] ρB为第二燃料的密度；

[0063] ε为燃料箱1中第一燃料所占的质量百分比；

[0064] 1-ε为燃料箱1中第二燃料所占的质量百分比；

[0065] PA为燃料供应系统在当燃料箱1中采用第一燃料时所采用的燃料供应压力。在本实施例中，通过采用上述燃料供应压力P的计算式，避免了在当燃料供应系统替换燃料时对燃料供应流量的重新计算，减少了计算的工作量。

[0066] 第三实施例

[0067] 如图3所示，图3示出了本发明第三实施例的燃料供应系统的示意图。燃料供应系统包括用于向发动机8内喷射燃料的燃料喷嘴7，与燃料喷嘴7电性连接、用于控制燃料喷嘴7的喷射脉宽的电子燃料注入系统6，燃料箱1，分别通过管道与燃料喷嘴7和燃料箱1连接、用于将燃料箱1中的燃料泵向燃料喷嘴7的燃料泵2，设置在管道的位于燃料泵2和燃料喷嘴
7之间的位置上、用于检测燃料供应压力的压力传感器4以及与压力传感器4电性连接、用于根据燃料的空燃比调整燃料供应压力的调压装置。这样，在采用电子燃料注入系统6将燃料喷嘴7的喷射脉宽限定在一个较窄的范围内的前提(可以理解，在理想条件下，喷射脉宽可以保持不变)下，通过调整燃料供应压力，可以使燃料供应流量满足使用要求。

[0068] 进一步地，调压装置还包括分别通过管道与燃料喷嘴7和燃料箱1连接的压力调节器5，与压力调节器5连接、用于调节压力调节器5弹簧的预紧力的调整机构10以及处理器3；该处理器3分别与压力传感器4和调整机构10电性连接，用于通过调整机构10调节压力调节器5弹簧的预紧力来调整燃料供应压力。

[0069] 进一步地，燃料供应系统还包括与处理器3通讯连接、用于向处理器3发送燃料的空燃比的输入设备(图中未示出)。该输入设备可以是车载终端或者外部智能终端等。

[0070] 当燃料箱1采用第二燃料、或者第二燃料和第一燃料的混合燃料来替代第一燃料时，调压装置(或者处理器3)用于将燃料供应压力P调整为：

[0071]

[0072] 其中，λA为第一燃料的空燃比；

[0073] λB为第二燃料的空燃比；

[0074] ρA为第一燃料的密度；

[0075] ρB为第二燃料的密度；

[0076] ε为燃料箱1中第一燃料所占的质量百分比；

[0077] 1-ε为燃料箱1中第二燃料所占的质量百分比；

[0078] PA为燃料供应系统在当燃料箱1中采用第一燃料时所采用的燃料供应压力。在本实施例中，通过采用上述燃料供应压力P的计算式，避免了在当燃料供应系统替换燃料时对燃料供应流量的重新计算，减少了计算的工作量。

[0079] 本发明还提出了一种基于第一实施例-第三实施例的燃料供应系统的燃料供应方法，包括以下步骤：

[0080] 步骤S1、当燃料箱1采用替代燃料来替代第一燃料，替代燃料为第二燃料、或者第二燃料和第一燃料的混合燃料时，采用调压装置将燃料供应压力P调整为：

[0081]

[0082] 其中，λA为第一燃料的空燃比；

[0083] λB为第二燃料的空燃比；

[0084] ρA为第一燃料的密度；

[0085] ρB为第二燃料的密度；

[0086] ε为燃料箱1中第一燃料所占的质量百分比；

[0087] 1-ε为燃料箱1中第二燃料所占的质量百分比；

[0088] PA为燃料供应系统在当燃料箱1中采用第一燃料时所采用的燃料供应压力；

[0089] 步骤S2、采用燃料喷嘴7喷射替代燃料。

[0090] 例如，当第一燃料为汽油，替代燃料为甲醇时，λA为14.7；ρA为0.72g/cm3；PA为0.3MPa；λB为6.52；ρB为0.79g/cm3；ε为0；

[0091] 于是有燃料供应压力

[0092] 应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

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