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CN110566352A - 一种混合动力车辆供油系统及车辆 - Google Patents

一种混合动力车辆供油系统及车辆 Download PDF

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CN110566352A CN201910802254.8A CN201910802254A CN110566352A CN 110566352 A CN110566352 A CN 110566352A CN 201910802254 A CN201910802254 A CN 201910802254A CN 110566352 A CN110566352 A CN 110566352A
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Zhejiang Remote New Energy Commercial Vehicle Group Co.,Ltd.
Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Zhejiang Geely Remote New Energy Commercial Vehicle Group Co Ltd
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Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Zhejiang Geely New Energy Commercial Vehicle Group Co Ltd
Geely Sichuan Commercial Vehicle Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种混合动力车辆供油系统，其特征在于，所述供油系统包括第一发动机、第二发动机、第一燃料供给系统和第二燃料供给系统；所述第一燃料供给系统包括第一油箱，所述第二燃料供给系统包括第二油箱，所述第一燃料供给系统能够为所述第一发动机和/或所述第二发动机供给所述第一油箱内的燃料；所述第二燃料供给系统能够为所述第一发动机和/或所述第二发动机供给所述第二油箱内的燃料。本发明将同一车辆的两个发动机接同一套第一燃料供给系统和同一套第二燃料供给系统，通过对阀体和油泵的控制，实现两套供给系统对两个发动机的两种燃料供应，根据需求在不同条件下供给不同燃料，控制简便，降低了成本及布置难度。

Description

一种混合动力车辆供油系统及车辆
技术领域
本发明属于车辆供油系统领域，具体涉及一种混合动力车辆供油系统及车辆。
背景技术
混合动力车辆是指可由至少两种动力源来提供驱动力的车辆。对油电混动车辆来说，目前较为普遍的包括由汽油和电驱动的混合动力车辆以及由甲醇和电驱动的混合动力车辆。对于由甲醇和电驱动的混合动力车辆而言，一台车通常包括一台甲醇发动机和一台甲醇增程器发动机。甲醇发动机和甲醇增程器发动机以甲醇为燃料，具有排放好，成本低等优点；但由于甲醇低温下汽化潜热大，蒸发性差，使得可燃混合气的浓度很难达到着火极限，造成甲醇发动机低温冷启动的困难。
目前，针对甲醇为燃料的发动机低温冷启动困难的解决方案主要有电加热方式、进气管内喷入启动液、汽油辅助启动以及其他燃料辅助启动等方式。
其中，电加热方式一般分为进气加热方式和甲醇加热方式。进气加热方式是指在发动机进气管中装电加热格栅进行加热或电热塞等；发动机启动前通过加热器或电热塞等对空气进行加热，发动机启动时，通过加热器或加热塞将低温进气气流加热到需求温度，其目的主要是提高甲醇喷嘴喷出的甲醇燃料在进气道内的甲醇蒸发性能和在发动机燃烧室内的油气混合指数，从而提高甲醇发动机的低温冷起动性能；甲醇加热方式多采用加热棒在油轨内或加热丝在油管内对甲醇进行加热，但由于甲醇导热系数小，加热效果不明显，将低温的甲醇加热到需求温度需要很长的时间。
进气管内喷入启动液的冷启动方式启动时间难以持续，启动效果不明显；其他燃料辅助启动的冷启动方式虽然技术成熟，但是从零部件和系统成本均比较高，会加大汽车产品的开发成本。
相对来讲，汽油辅助启动效果较好，汽油作为传统燃料，蒸发性好，可以通过先喷入汽油燃烧，等发动机水温达到一定温度后，使发动机的本体升温后再喷入甲醇的方式来解决冷启动困难的问题，同时加油方便，汽油燃料供给系统技术成熟，工程实施性强，可缩短项目开发周期，便于产品工程化，使产品迅速推向市场，目前的汽油辅助启动方式一般有以下两种常见方案：
1、进气弯管安装一套汽油油轨喷油器总成，在低温冷启动时向进气歧管内喷入汽油。由于喷油器支数比缸数少，喷油脉宽大，且喷入歧管内汽油不易蒸发，各缸均匀性不好，三四缸容易淹缸，排气黑烟浓。
2、增加一套进气道多点喷射的汽油油轨喷油器总成，喷油器支数与缸数相同。此种方式成本太高，布置过于困难，对空间的要求比较高。
发明内容
针对背景技术中的技术问题，本发明提供了一种将两个发动机接同一套第一燃料供给系统和同一套第二燃料供给系统的供油系统，通过对阀体和油泵的控制，实现两套供给系统对两个发动机的两种燃料供应，根据需求在不同条件下供给不同燃料，控制简便、成本降低。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种混合动力车辆供油系统，所述供油系统包括第一发动机、第二发动机、第一燃料供给系统和第二燃料供给系统；所述第一燃料供给系统包括第一油箱，所述第二燃料供给系统包括第二油箱，所述第一燃料供给系统用于为所述第一发动机和/或所述第二发动机供给所述第一油箱内的燃料；所述第二燃料供给系统用于为所述第一发动机和/或所述第二发动机供给所述第二油箱内的燃料。
进一步地，所述供油系统还包括油泵控制单元，所述第一燃料供给系统还包括第一油泵，所述第二燃料供给系统还包括第二油泵，所述油泵控制单元用于控制第一油泵和/或第二油泵是否工作。
进一步地，所述供油系统还包括第一阀体、第二阀体和阀体控制单元，所述阀体控制单元用于控制所述第一阀体和/或所述第二阀体的开启和闭合。
进一步地，所述第一油箱内的燃料为甲醇，所述第二油箱内的燃料为汽油。
进一步地，所述供油系统还包括水温检测单元，所述水温检测单元用于检测所述第一发动机和所述第二发动机的水温，并将检测结果发送给所述油泵控制单元和所述阀体控制单元。
进一步地，所述油泵控制单元用于根据接收到的所述检测结果控制所述第一油泵和/或所述第二油泵是否工作。
进一步地，所述阀体控制单元用于根据接收到的所述检测结果控制所述第一阀体和/或所述第二阀体的开启和闭合。
进一步地，所述第一燃料供给系统还包括第一调压阀和第一滤清器；所述第一调压阀用于调节甲醇管路中的燃油工作压力，所述第一滤清器用于过滤甲醇燃料中的杂质；所述第二燃料供给系统还包括第二调压阀和第二滤清器；所述第二调压阀用于调节汽油管路中的燃油工作压力，所述第二滤清器用于过滤汽油燃料中的杂质。
进一步地，所述第一阀体和所述第二阀体采用双电磁阀。
本发明还提供了一种车辆，所述车辆应用了上述混合动力车辆供油系统。
采用上述技术方案，本发明提供的一种混合动力车辆供油系统包括如下有益效果：
本发明将同一车辆的两个发动机接同一套第一燃料供给系统和同一套第二燃料供给系统，通过对阀体和油泵的控制，实现两套供给系统对两个发动机的两种燃料供应，根据需求在不同条件下供给不同燃料，控制简便，降低了成本及布置难度。以甲醇和电为动力源的混合动力车辆的甲醇发动机和甲醇增程器发动机接同一套甲醇供给系统和同一套汽油供给系统时，通过对阀体和油泵的控制，在甲醇发动机或甲醇增程器发动机低温冷启动时供给汽油，以克服甲醇低温下汽化潜热大，蒸发性差，使得可燃混合气的浓度很难达到着火极限以致无法启动的劣势，在甲醇发动机或甲醇增程器发动机的温度达到甲醇利于燃烧的温度时，切断对甲醇发动机或甲醇增程器发动机的汽油供给，换以供给甲醇。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例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它附图。
图1是本发明实施例一种混合动力车辆供油系统的结构简图；
图2是本发明实施例甲醇发动机选择工作模式的流程图。
图3是甲醇增程器发动机选择工作模式的流程图。
其中，图中附图标记对应为：1-第一发动机、2-第二发动机、 3-第一燃料供给系统、301-第一油箱、302-第一油泵、303-第一调压阀、304-第一滤清器、4-第二燃料供给系统、401-第二油箱、 402-第二油泵、403-第二调压阀、404-第二滤清器、5-第一阀体、 501-第一进油端、502-第二进油端、503-第一出油端、6-第二阀体、601-第三进油端、602-第四进油端、603-第二出油端、7-第一油轨、8-第二油轨。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例涉及的一种混合动力车辆供油系统，包括第一发动机1、第二发动机2、第一燃料供给系统3、第二燃料供给系统4、油泵控制单元、阀体控制单元、水温检测单元、第一阀体5、第二阀体6、第一油轨7和第二油轨8。
本发明实施例中，第一燃料供给系统3包括第一油箱301、第一油泵302、第一调压阀303和第一滤清器304；第二燃料供给系统 4包括第二油箱401、第二油泵402、第二调压阀403和第二滤清器 404；需要说明的是，本发明实施例不对第一油箱301和第二油箱 401内的燃料类型做出限定。各部分功能如下：
第一油泵302用于建立第一油箱301内燃料的压力，将第一油箱301内的燃料吸出并输出给第一发动机1和/或第二发动机2；
第一调压阀303用于调节管路中的燃油工作压力，当第一调压阀303中燃油压力超过管路工作压力时，第一油箱301内的燃料不再被吸出，进而不再被输出给第一发动机1和/或第二发动机2；
第一滤清器304起到过滤第一油箱301内燃料中杂质的作用；
第二油泵402用于建立第二油箱401内燃料的压力，将第二油箱401内的燃料吸出并输出给第一发动机1和/或第二发动机2；
第二调压阀403用于调节管路中的燃油工作压力，当第二调压阀403中燃油压力超过管路工作压力时，第二油箱401内的燃料不再被吸出，进而不再被输出给第一发动机1和/或第二发动机2；
第二滤清器404起到过滤第二油箱401内燃料中杂质的作用；
本发明实施例中，第一阀体5包括第一进油端501、第二进油端502和第一出油端503；第二阀体6包括第三进油端601、第四进油端602和第二出油端603；第一进油端501和第三进油端601分别与第一燃料供给系统3连通，第一出油端503与第一油轨7连通，第一油轨7用于将第一出油端503输出的燃料供应给第一发动机1；第二进油端502和第四进油端602分别与第二燃料供给系统4 连通，第二出油端603与第二油轨8连通，第二油轨8用于将第二出油端603输出的燃料供应给第二发动机1。第一发动机1和第二发动机2均未启动时，第一阀体5的第一进油端501和第二进油端 502以及第二阀体6的第三进油端601和第四进油端602均保持常闭状态。本发明实施例中，第一阀体5和第二阀体6均采用了双电磁阀，第一进油端501和第二进油端502分别为第一阀体5所采用的两个电磁阀的入口，第一阀体5所采用的两个电磁阀的两个出口合并成一个通道后构成第一出油端503；第三进油端601和第四进油端602分别为第二阀体6所采用的两个电磁阀的入口，第二阀体 6所采用的两个电磁阀的两个出口合并成一个通道后构成第一出油端603。
本发明实施例中，水温检测单元用于检测第一发动机1和第二发动机2的水温，并将检测结果发送给油泵控制单元和阀体控制单元；所述油泵控制单元根据接收到的所述检测结果发出油泵工作指令，所述阀体控制单元根据接收到的所述检测结果发出阀体工作指令；在一个具体的实施例中，所述水温检测单元和所述油泵控制单元均集成于整车VCU(整车电子控制单元)中，所述阀体控制单元集成于ECU(发动机电子控制单元)中。具体工作模式如下：
1、由整车VCU的水温检测单元检测第一发动机1的水温并将检测结果发送给整车VCU的油泵控制单元和第一发动机ECU，第一发动机启动时，根据检测结果由整车VCU控制启动第一油泵302或第二油泵402，由第一发动机ECU控制开启第一进油端501或第二进油端502，进而控制将第一油箱301或第二油箱401内的燃料供给给第一发动机1。
2、由整车VCU的水温检测单元检测第二发动机2的水温并将检测结果发送给整车VCU的油泵控制单元和第二发动机ECU，第二发动机启动时，根据检测结果由整车VCU控制启动第一油泵302或第二油泵402，由第二发动机ECU控制开启第三进油端601或第四进油端602，进而控制将第一油箱301或第二油箱401内的燃料供给给第二发动机2。
本发明实施例提供的一种混合动力车辆供油系统的工作模式如下：
为第一发动机1供给第一油箱301内燃料的工作模式：第一油泵302工作，第一阀体5的第一进油端501开启，第一阀体5的第二进油端502关闭，第一油箱301内的燃料经第一油轨7进入第一发动机1。
为第一发动机1供给第二油箱401内燃料的工作模式：第二油泵402工作，第一阀体5的第二进油端502开启，第一阀体5的第一进油端501关闭，第二油箱302内的燃料经第一油轨7进入第一发动机1。
为第二发动机2供给第一油箱301内燃料的工作模式：第一油泵302工作，第二阀体6的第三进油端601开启，第二阀体6的第四进油端602开启，第一油箱301内的燃料经第二油轨8进入第二发动机2。
为第二发动机2供给第二油箱401内燃料的工作模式：第二油泵402工作，第二阀体6的第四进油端602开启，第二阀体6的第三进油端601开启，第二油箱401内的燃料经第二油轨8进入第二发动机2。
本发明实施例提供的一种混合动力车辆供油系统可通过人为设定条件切换到以上四种供油模式。
本发明实施例中，将同一车辆的两个发动机接同一套第一燃料供给系统和同一套第二燃料供给系统，通过对阀体和油泵的控制，实现两套供给系统对两个发动机的两种燃料供应，根据需求在不同条件下供给不同燃料，控制简便，成本降低，减少新用户学习成本，且布置难度大大减少。
在一个具体地实施例中，第一油箱301内装有甲醇、第二油箱 401内装有汽油、第一发动机1为甲醇发动机、第二发动机2为甲醇增程器发动机，水温检测单元和油泵控制单元均集成于整车 VCU，阀体控制单元集成于ECU。其中，甲醇增程器发动机和发电机集成，用于向动力电池充电，以及在主驱动力无法满足动力要求时，持续向动力电池供电；甲醇发动机为车辆提供主驱动力，当主驱动力无法满足车辆动力需求时，由驱动电机辅助提供动力。其工作模式如下：
甲醇发动机的甲醇工作模式：第一油泵302工作，第一阀体5 的第一进油端501开启，第一阀体5的第二进油端502关闭，第一油箱301内的甲醇经第一油轨7进入甲醇发动机。
甲醇发动机低温冷启动时的汽油工作模式：第二油泵402工作，第一阀体5的第二进油端502开启，第一阀体5的第一进油端 501关闭，第二油箱401内的汽油经第一油轨7进入甲醇发动机。
甲醇增程器发动机的甲醇工作模式：第一油泵302工作，第二阀体6的第三进油端601开启，第二阀体6的第四进油端602关闭，第一油箱301内的甲醇经第二油轨8进入甲醇增程器发动机。
甲醇增程器发动机低温冷启动时的汽油工作模式：第二油泵 402工作，第二阀体6的第四进油端602开启，第二阀体6的第三进油端601关闭，第二油箱401内的汽油经第二油轨8进入甲醇增程器发动机。
其工作过程如下：
如图2所示，设定第一预设温度，车辆上电后，由整车VCU的水温检测单元检测甲醇发动机的水温并将检测结果发送给整车VCU 的油泵控制单元和甲醇发动机ECU。若整车VCU判断所述检测结果低于第一预设温度，甲醇发动机启动时，整车VCU控制启动第二油泵402；甲醇发动机ECU判断所述检测结果低于第一预设温度时，甲醇发动机ECU控制开启第二进油端502，甲醇发动机进入所述低温冷启动时的汽油工作模式；甲醇发动机启动后，水温检测单元持续检测甲醇发动机的水温并将检测结果发送给整车VCU的油泵控制单元和甲醇发动机ECU，整车VCU判断所述检测结果不再低于第一预设温度时，整车VCU控制关闭第二油泵402、启动第一油泵401；甲醇发动机ECU判断所述检测结果不再低于第一预设温度时，甲醇发动机ECU控制关闭第二进油端502、开启第一进油端501，甲醇发动机进入所述甲醇工作模式。
如图3所示，设定第二预设温度，车辆上电后，由整车VCU的水温检测单元检测甲醇增程器发动机的水温并将检测结果发送给整车VCU的油泵控制单元和甲醇增程器发动机ECU。若整车VCU判断所述检测结果低于第二预设温度，甲醇增程器发动机启动时，整车 VCU控制启动第二油泵402；甲醇增程器发动机ECU判断所述检测结果低于第二预设温度时，甲醇增程器发动机ECU控制开启第四进油端602，甲醇增程器发动机进入所述低温冷启动时的汽油工作模式；甲醇增程器发动机启动后，水温检测单元持续检测甲醇增程器发动机的水温并将检测结果发送给整车VCU的油泵控制单元和甲醇增程器发动机ECU，整车VCU判断所述检测结果不再低于第二预设温度时，整车VCU控制关闭第二油泵402、启动第一油泵401；甲醇增程器发动机ECU判断所述检测结果不再低于第二预设温度时，甲醇增程器发动机ECU控制关闭第四进油端602、开启第三进油端 601，甲醇增程器发动机进入所述甲醇工作模式。
本发明实施例中，将以甲醇和电为动力源的混合动力车辆的甲醇发动机和甲醇增程器发动机接同一套甲醇供给系统和同一套汽油供给系统，通过对阀体和油泵的控制，在甲醇发动机或甲醇增程器发动机低温冷启动时供给汽油，以克服甲醇低温下汽化潜热大，蒸发性差，使得可燃混合气的浓度很难达到着火极限以致无法启动的劣势，在甲醇发动机或甲醇增程器发动机的温度达到甲醇利于燃烧的温度时，切断对甲醇发动机或甲醇增程器发动机的汽油供给，换以供给甲醇，减少污染，降低成本。本发明实施例实现了一套燃料供给系统对两个发动机的燃料供应，控制简便，成本降低，减少新用户学习成本，且布置难度大大减少。
本发明实施例还提供了一种车辆，所述应用了本发明实施例提供的混合动力车辆供油系统。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种混合动力车辆供油系统，其特征在于，所述供油系统包括第一发动机(1)、第二发动机(2)、第一燃料供给系统(3)和第二燃料供给系统(4)；所述第一燃料供给系统(3)包括第一油箱(301)，所述第二燃料供给系统(4)包括第二油箱(401)，所述第一燃料供给系统(3)用于为所述第一发动机(1)和/或所述第二发动机(2)供给所述第一油箱(301)内的燃料；所述第二燃料供给系统(4)用于为所述第一发动机(1)和/或所述第二发动机(2)供给所述第二油箱(401)内的燃料。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆供油系统，其特征在于，所述供油系统还包括油泵控制单元，所述第一燃料供给系统(3)还包括第一油泵(302)，所述第二燃料供给系统(4)还包括第二油泵(402)，所述油泵控制单元用于控制第一油泵(302)和/或第二油泵(402)是否工作。
3.根据权利要求2所述的混合动力车辆供油系统，其特征在于，所述供油系统还包括第一阀体(5)、第二阀体(6)和阀体控制单元，所述阀体控制单元用于控制所述第一阀体(5)和/或所述第二阀体(6)的开启和闭合。
4.根据权利要求3所述的混合动力车辆供油系统，其特征在于，所述第一油箱(301)内的燃料为甲醇，所述第二油箱(401)内的燃料为汽油。
5.根据权利要求4所述的混合动力车辆供油系统，其特征在于，所述供油系统还包括水温检测单元，所述水温检测单元用于检测所述第一发动机(1)和所述第二发动机(2)的水温，并将检测结果发送给所述油泵控制单元和所述阀体控制单元。
6.根据权利要求5所述的混合动力车辆供油系统，其特征在于，所述油泵控制单元用于根据接收到的所述检测结果控制所述第一油泵(302)和/或所述第二油泵(402)是否工作。
7.根据权利要求5所述的混合动力车辆供油系统，其特征在于，所述阀体控制单元用于根据接收到的所述检测结果控制所述第一阀体(5)和/或所述第二阀体(6)的开启和闭合。
8.根据权利要求6或7所述的混合动力车辆供油系统，其特征在于，所述第一燃料供给系统(3)还包括第一调压阀(303)和第一滤清器(304)；所述第一调压阀(303)用于调节甲醇管路中的燃油工作压力，所述第一滤清器(304)用于过滤甲醇燃料中的杂质；所述第二燃料供给系统(4)还包括第二调压阀(403)和第二滤清器(404)；所述第二调压阀(403)用于调节汽油管路中的燃油工作压力，所述第二滤清器(304)用于过滤汽油燃料中的杂质。
9.根据权利要求7所述的混合动力车辆供油系统，其特征在于，所述第一阀体(5)和所述第二阀体(6)采用双电磁阀。
10.一种车辆，其特征在于，应用了如权利要求1至6或9任一所述的混合动力车辆供油系统。
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Citations (5)

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