1.本实用新型涉及轨道交通领域,具体涉及一种燃油系统。
背景技术:
2.轨道交通车辆燃油系统属于一种给柴油发动机提供油料的供给系统,其主要为保证车辆有足够的燃油并源源不断的提供给动力包(即柴油机),其是保障轨道交通车辆可靠运营的关键性功能部件。
3.目前,现有技术存在的问题是:1、产品平台化(此处平台化是指以车辆为平台,在车辆上集成各种不同的设备)使得主
油箱与动力包存在安装落差及距离引起动力包吸程不够;2、油温过高,系统不稳定,且系统对泵流量及功率的要求高;3、泵结构容易发生故障导致机破。
4.综上
所述,急需一种燃油系统以解决现有技术中机车平台化带来的动力包吸程不足、对泵的流量和功率要求高的问题。
技术实现要素:
5.本实用新型目的在于提供一种燃油系统,以解决现有技术中机车平台化带来的动力包吸程不足、对泵的流量和功率要求高的问题,具体技术方案如下:
6.一种燃油系统,包括主油箱、中间油箱、第一
油管组件、第二油管组件、泵组件以及温控三通阀;所述第一油管组件包括供油管a以及回油管a;主油箱、供油管a、中间油箱以及回油管a顺次连通形成第一循环油路;所述第二油管组件包括供油管b以及回油管b;供油管b、外部动力包、回油管b、温控三通阀以及中间油箱顺次连通形成第二循环油路;所述泵组件设置在供油管a上;所述温控三通阀包括阀口a、阀口b以及阀口c;阀口a与回油管b连通,阀口b与中间油箱连通,阀口c与回油管a连通。
7.以上技术方案优选的,所述供油管a包括主油管以及至少两组支油管;主油管的一端连通主油箱,另一端与支油管的一端连通;支油管的另一端与中间油箱连通;所述泵组件包括与支油管一一对应的泵
单件;泵单件设置在支油管上。
8.以上技术方案优选的,所述支油管上设置有油水分离器。
9.以上技术方案优选的,所述油水分离器和泵单件之间设置有单向阀a;油水分离器和主油管之间设置有单向阀b。
10.以上技术方案优选的,还包括电流互感器以及固态继电器;所述电流互感器以及固态继电器与同一组泵单件连接,通过固态继电器控制泵单件的工作状态。
11.以上技术方案优选的,还包括温度传感器、辅助排油管以及截止阀;所述温度传感器设置在中间油箱内;辅助排油管的一端连通中间油箱的底部,另一端与主油箱连通;截止阀设置在辅助排油管上。
12.以上技术方案优选的,还包括气管以及呼吸阀;气管的一端连通中间油箱的顶部,另一端与主油箱的顶部连通;呼吸阀设置在主油箱上且与主油箱的内部连通。
13.以上技术方案优选的,所述主油箱以及中间油箱的内部均设置有防波板以及环向加强板。
14.以上技术方案优选的,所述主油箱的外周上设置有多个减震器,主油箱通过减震器设置在外部结构上。
15.以上技术方案优选的,所述主油箱上设置有加油嘴;主油箱内部设置有油嘴管,油嘴管的下端靠近主油箱的底部,油嘴管的上端连通加油嘴。
16.应用本实用新型的技术方案,具有以下有益效果:
17.(1)本实用新型的燃油系统包括主油箱、中间油箱、第一油管组件、第二油管组件、泵组件以及温控三通阀;所述第一油管组件包括供油管a以及回油管a;所述第二油管组件包括供油管b以及回油管b;本实用新型通过设置中间油箱,解决了主油箱以及中间油箱安装位置的局限性,同时解决了动力包(例如柴油机)吸程不足的问题;通过设置温控三通阀,当动力包回油温度高于一定温度时,将油液送回主油箱,从而有效控制中间油箱内的油温,当动力包回油温度不高于设定温度时,将油液送回中间油箱,有效的利用了低温燃油,降低了对泵的要求及能耗。
18.(2)本实用新型通过设置至少两组供油支路(即支油管),避免了泵结构故障导致机车机破的风险,即出现了一组泵单件故障的情况下,其他的支油管和泵单件也可以保障机车的正常运行,并且,多台泵单件交替使用,能够大大提高泵单件的有效使用寿命,从而降低了系统的维护成本。
19.(3)本实用新型的支油管上设置有油水分离器,大大降低了系统的阻力及损耗。
20.(4)本实用新型的单向阀a能够避免油液在多组泵单件之间来回循环,即单向阀a可截断处于不工作状态的泵单件的油液流通,保证系统正常运行;单向阀b的作用是避免供油管a内的油液因重力回流,能保证整个系统一直处于有油状态,泵单件能正常工作。
21.(5)本实用新型的电流互感器实时监测泵单件的主电路是否有电流,并反馈给主机控制单元,主机控制单元从而判断当前的泵单件是否损坏或是否处于工作状态,进而考虑是否启用另一组泵单件,以保证系统的正常工作;本实用新型的主机控制单元通过固态继电器控制泵单件的启停,以保证仅有一台泵单件处于工作状态。
22.(6)本实用新型的温度传感器监测中间油箱内的油液温度,当油液温度达到设定标准时,截止阀开启,将中间油箱内的高温油液排回主油箱内,以保证中间油箱内的油温处于低位,进而保证动力包的用油稳定。
23.(7)本实用新型的气管以及呼吸阀能够保持整个系统与外界的压力平衡,并且气管使整个系统无压差,确保了泵单件的正常工作。
24.(8)本实用新型的防波板用于防止油液晃动,环向加强板以及防波板固定连接中间油箱或主油箱的内壁,在空间上呈十字形设置,能够从内部拉紧中间油箱或主油箱,以保证结构强度。
25.(9)本实用新型的多个减震器能避免主油箱摆动,同时减震器能够很好地吸收外部振动,从而避免油液晃动带来的系统不稳定问题。
26.(10)本实用新型的油嘴管伸入主油箱底部,能很好地避免加油时带入空气,进而防止因气蚀等原因造成管路及设备的损坏。
27.除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本实用新型还有其它的目的、特征和优
点。下面将参照图,对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
28.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。
29.在附图中:
30.图1是本实施例的燃油系统的连接原理图(箭头示意油液流向);
31.图2是图1中主油箱的结构图;
32.图3是图2中主油箱的内部示意图;
33.图4是图1的中间油箱的结构图;
34.图5是图3是图4中间油箱的内部示意图;
35.图6是图1中泵单件的控制逻辑图;
36.其中,1、主油箱;1.1、减震器;1.2、防波板a;1.3、环形加强板a;1.4、加油嘴;1.5、油嘴管;2、中间油箱;2.1、防波板b;3、供油管a;3.1、主油管;3.2、支油管;4、回油管a;5、浮球液位计;6、供油管b;7、回油管b;8、泵单件;8.1、泵单件一;8.2、泵单件二;9、温控三通阀;10、外部动力包;11、油水分离器;12、单向阀a;13、单向阀b;14、电流互感器;15、固态继电器;16、主机控制单元;17、辅助排油管;18、气管;19、常闭触点;20、常开触点。
具体实施方式
37.以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明,但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
38.实施例:
39.一种燃油系统,包括主油箱1、中间油箱2、第一油管组件、第二油管组件、泵组件以及温控三通阀9;
40.本实施例中能够形成第一循环油路,具体如下:
41.所述第一油管组件包括供油管a3(即标号为3)以及回油管a4(即标号为4);供油管a3和回油管a4的两端均分别连通主油箱1和中间油箱2,即主油箱1、供油管a3、中间油箱2以及回油管a4顺次连通形成第一循环油路;
42.进一步的,供油管a3包括主油管3.1以及至少两组支油管3.2(本实施例中优选为两组);主油管3.1的一端连通主油箱1,另一端与两组支油管3.2的一端连通;两组支油管3.2的另一端均与中间油箱2连通;所述泵组件包括与支油管3.2一一对应的泵单件8(例如齿轮泵);泵单件8设置在支油管3.2上,通过泵单件8工作,能够将主油箱1内部的油液吸入中间油箱2内。
43.优选的,所述支油管3.2上设置有油水分离器11(参考现有结构),油水分离器11位于泵单件8和主油管3.1之间;所述油水分离器11和泵单件8之间设置有单向阀a12,单向阀a12的允许流通方向为油水分离器11至泵单件8;主油管3.1上设置有单向阀b13,单向阀b13位于主油箱1和油水分离器11之间,单向阀b13的允许流通方向为主油箱1至油水分离器11;优选两组单向阀a12的入口端通过管道相连通。
44.优选的,本实施例还包括电流互感器14以及固态继电器15,电流互感器14以及固
态继电器15的数量与泵单件8的数量一一对应设置,电流互感器14与泵单件8连接,电流互感器14用于检测泵单件8的主电路是否存在电流;所述固定继电器与泵单件8连接,主机控制单元16通过固定继电器控制泵单件8的工作状态。
45.本实施例中能够形成第二循环油路,具体如下:
46.所述第二油管组件包括供油管b6以及回油管b7;供油管b6的两端分别连通中间油箱2和外部动力包10(例如柴油机),回油管b7的一端连通外部动力包10,另一端与温控三通阀9连通(具体是与温控三通阀9的阀口a连通),温控三通阀9(具体是温控三通阀9的阀口b)与中间油箱2连通,即供油管b6、外部动力包10、回油管b7、温控三通阀9以及中间油箱2顺次连通形成第二循环油路。
47.所述温控三通阀9包括阀口a、阀口b以及阀口c;阀口a与回油管b7连通,阀口b与中间油箱2连通,阀口c与回油管a4连通,当外部动力包10的回油高于设定温度时(例如60℃),将油液通过回油管a4送回主油箱1,当动力包回油温度不高于设定温度时,将油液送回中间油箱2。温控三通阀9参考现有产品。
48.以下对本实施例中燃油系统的各部件结构进行说明:
49.主油箱1:
50.如图所示,主油箱1的左右两侧均设置有两组减震器1.1,主油箱1通过四组减震器1.1吊装在车架下方,减震器1.1用于避免主油箱1摆动,减震器1.1的具体结构参考现有技术。
51.所述主油箱1的的顶部设置有两组呼吸阀,呼吸阀与主油箱1的内部连通;本实施例还包括气管18,气管18的一端连通主油箱1的内顶部,气管18的另一端与中间油箱2的内顶部连通,通过呼吸阀和气管18保持整个系统与外界的压力平衡。
52.所述主油箱1的上端设置有加油嘴1.4,主油箱1内部设置有油嘴管1.5,油嘴管1.5的下端靠近主油箱1的底部,油嘴管1.5的上端连通加油嘴1.4,外部油液通过加油嘴1.4和油嘴管1.5进入主油箱1。
53.所述主油箱1的内部设置有防波板a1.2和环形加强板a1.3;防波板a1.2和环形加强板a1.3在空间呈十字形设置,即防波板a1.2和环形加强板a1.3分别与主油箱1不同的内壁面固定连接。
54.所述主油箱1的内部设置有浮球液位计5,主油箱1的外壁面上设置液位显示器,便于观测主油箱1的液位情况。
55.除此之外,主油箱1上还设置有清洗口(便于清洗主油箱1),主油箱1的底部设置有泄油阀,用于排出主油箱1内部的油液。
56.中间油箱2:
57.中间油箱2的内部设置有上油位开关和下油位开关,通过上油位开关和下油位开关监测中间油箱2内部的油液液位,当液位过高时,主机控制单元16停止泵单件8的工作,即停止吸油;而当液位过低时,主机控制单元16将采取停机或换泵等操作。
58.中间油箱2的内部还设置有温度传感器、辅助排油管17以及截止阀;辅助排油管17的一端连通中间油箱2的底部,另一端与主油箱1连通,截止阀设置在辅助排油管17上,通过截止阀控制辅助排油管17的通断,即温度传感器感知油液的温度,并反馈至主机控制单元16,当温度过高时,主机控制单元16控制截止阀打开,在重力作用下,排空中间油箱2内的油
液。
59.中间油箱2的内部还设置有防波板b2.1以及环向加强板b(图中未标示);防波板b2.1和环形加强板b在空间呈十字形设置,且防波板b2.1和环形加强板b分别与中间油箱2不同的内壁面固定连接。
60.本实施例中的主机控制单元16参考现有技术,其作用是控制各部件的协调工作,即本实施例中的泵单件8、电流互感器14、固态继电器15、浮球液位计5、上油位开关、下油位开关、温度传感器以及截止阀均与主机控制单元16直接或间接连接。
61.本实施例中,通过主机控制单元16控制两组泵单件8交替进行工作,即通过电流互感器14监测泵单件8的主电路是否有电流,并反馈给主机控制单元16,主机控制单元16判断泵单件8是否损坏以及是否启用另一组泵单件8。
62.泵单件8的控制逻辑如下:
63.km1表示第一组固态继电器15的线圈(即线圈一),km2表示第二组固态继电器15的线圈(即线圈二),标号19是固态继电器15的常闭触点,标号20是固态继电器15的常开触点,当线圈一得电时,线圈一的常闭触点19打开,常开触点20闭合,泵单件一8.1工作,反之,当线圈二得电时,泵单件二8.2工作。
64.本实施例的工作原理如下:
65.第一循环回路:
66.泵单件8工作,主油箱1内的油液由主油管3.1以及支油管3.2进入中间油箱2,中间油箱2内的油液经回油管a4回到主油箱1。
67.第二循环回路:
68.中间油箱2通过供油管b6向外部动力包10供油,外部动力包10的回油进入温控三通阀9的阀口a,当回油温度在设定温度(例如60℃)范围内时,油液从阀口b流回中间油箱2;
69.其中,当回油温度不在设定温度范围内时,油液从阀口c进入回油管a4,并流回主油箱1。
70.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
技术特征:
1.一种燃油系统,其特征在于,包括主油箱(1)、中间油箱(2)、第一油管组件、第二油管组件、泵组件以及温控三通阀(9);所述第一油管组件包括供油管a(3)以及回油管a(4);主油箱(1)、供油管a(3)、中间油箱(2)以及回油管a(4)顺次连通形成第一循环油路;所述第二油管组件包括供油管b(6)以及回油管b(7);供油管b(6)、外部动力包(10)、回油管b(7)、温控三通阀(9)以及中间油箱(2)顺次连通形成第二循环油路;所述泵组件设置在供油管a(3)上;所述温控三通阀(9)包括阀口a、阀口b以及阀口c;阀口a与回油管b(7)连通,阀口b与中间油箱(2)连通,阀口c与回油管a(4)连通。2.根据权利要求1所述的燃油系统,其特征在于,所述供油管a(3)包括主油管(3.1)以及至少两组支油管(3.2);主油管(3.1)的一端连通主油箱(1),另一端与支油管(3.2)的一端连通;支油管(3.2)的另一端与中间油箱(2)连通;所述泵组件包括与支油管(3.2)一一对应的泵单件(8);泵单件(8)设置在支油管(3.2)上。3.根据权利要求2所述的燃油系统,其特征在于,所述支油管(3.2)上设置有油水分离器(11)。4.根据权利要求3所述的燃油系统,其特征在于,所述油水分离器(11)和泵单件(8)之间设置有单向阀a(12);油水分离器(11)和主油管(3.1)之间设置有单向阀b(13)。5.根据权利要求2-4任意一项所述的燃油系统,其特征在于,还包括电流互感器(14)以及固态继电器(15);所述电流互感器(14)以及固态继电器(15)与同一组泵单件(8)连接,通过固态继电器(15)控制泵单件(8)的工作状态。6.根据权利要求1所述的燃油系统,其特征在于,还包括温度传感器、辅助排油管(17)以及截止阀;所述温度传感器设置在中间油箱(2)内;辅助排油管(17)的一端连通中间油箱(2)的底部,另一端与主油箱(1)连通;截止阀设置在辅助排油管(17)上。7.根据权利要求6所述的燃油系统,其特征在于,还包括气管(18)以及呼吸阀;气管(18)的一端连通中间油箱(2)的顶部,另一端与主油箱(1)的顶部连通;呼吸阀设置在主油箱(1)上且与主油箱(1)的内部连通。8.根据权利要求1所述的燃油系统,其特征在于,所述主油箱(1)以及中间油箱(2)的内部均设置有防波板以及环向加强板。9.根据权利要求1所述的燃油系统,其特征在于,所述主油箱(1)的外周上设置有多个减震器(1.1),主油箱(1)通过减震器(1.1)设置在外部结构上。10.根据权利要求9所述的燃油系统,其特征在于,所述主油箱(1)上设置有加油嘴(1.4);主油箱(1)内部设置有油嘴管(1.5),油嘴管(1.5)的下端靠近主油箱(1)的底部,油嘴管(1.5)的上端连通加油嘴(1.4)。
技术总结
本实用新型公开一种燃油系统,包括主油箱、中间油箱、第一油管组件、第二油管组件、泵组件以及温控三通阀;第一油管组件包括供油管A以及回油管A;第二油管组件包括供油管B以及回油管B;本实用新型通过设置中间油箱,解决了主油箱以及中间油箱安装位置的局限性,同时解决了动力包吸程不足的问题;通过设置温控三通阀,当动力包回油温度高于一定温度时,将油液送回主油箱,从而有效控制中间油箱内的油温,当动力包回油温度不高于设定温度时,将油液送回中间油箱,有效的利用了低温燃油,降低了对泵的要求及能耗。泵的要求及能耗。泵的要求及能耗。
技术研发人员:
刘细平 徐伟峰 王艺 屈小章 李友瑜 陈文韬
受保护的技术使用者:
湖南联诚轨道装备有限公司
技术研发日:
2022.07.12
技术公布日:
2022/10/14