发动机油耗计量装置和汽车油耗管理系统

摘要

本发明公开了一种发动机油耗计量装置及采用该发动机油耗计量装置的汽车油耗管理系统。所述发动机油耗计量装置，包括设置在发动机的供油管上的流量计和单向阀；以及用于收集从发动机的回油管返回的燃油并送入发动机的供油管的储油盒，储油盒的上部设有与回油管连接的进油口，储油盒的底部设有与供油管连接的出油口，出油口与供油管的连接处位于单向阀的下游；储油盒内还设有根据储油盒内的燃油高度控制出油口启闭的控制部件。本发明通过增设的储油盒，有效克服发动机回油由于油温高、含有气泡而影响测量精度的问题，可精确测量发动机的实时燃油损耗量，能为不同型号的发动机提供精确的油耗测量。

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机油耗计量装置和汽车油耗管理系统，能对具有进油、回油两油路的发动机的油耗量进行准确计量。

背景技术

目前市场上周知的油耗计量装置有两种，一种为液位传感器式计量仪，是利用油耗传感器（原车油浮子、外加液位传感器）在油箱内部随着油量增减而升降的工作原理，来获得不同液位的检测信号，根据液位测算油箱内的油量，根据油量变化分析出油耗数据；此种方法受原车油浮子、液位传感器精度的影响较大，测量得到的数据波动较大，误差较大，而且加装的液位传感器需要在油箱上打孔来实现安装，存在一定的危险性。这种方法根据油箱内的油位变化间接测量发动机油耗，无法对发动机实际消耗的情况进行直接测量。

另一种为双流量仪式，是在发动机的供油管和回油管各安装一个油耗流量计，对进油和回油的流量进行测量。所得到的两组测量数据进行相减得到发动机的使用油耗。由于发动机的工作过程中，回油的温度较高而且其中带有气泡，导致测量数据不够准确。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是，提供一种安装简单、安全的发动机油耗计量装置，解决发动机回油带气泡影响测量精度的问题，能够准确计量出发动机的实际耗油量。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种发动机油耗计量装置，包括设置在所述发动机的供油管上的流量计和单向阀；以及用于收集从所述发动机的回油管返回的燃油并送入所述发动机的供油管的储油盒，所述储油盒的上部设有与所述回油管连接的进油口，所述储油盒的底部设有与所述供油管连接的出油口，所述出油口与所述供油管的连接处位于所述单向阀的下游；所述储油盒内还设有根据所述储油盒内的燃油液面高度控制所述出油口启闭的控制部件。

作为优选，所述控制部件包括活塞阀和浮球，所述活塞阀包括两端开口的套筒和位于所述套筒内并与其配合的活塞，所述套筒的下端与所述出油口连接，所述活塞的上侧通过绳索与位于所述套筒外的所述浮球连接，所述套筒的壁上沿其周向设有多个泄油孔。

作为优选，所述储油盒内设有与所述燃油同质的密封油，所述密封油淹没所述套筒。

作为优选，所述储油盒的上端设有溢流孔，所述溢流孔低于所述进油口。

进一步地，所述溢流孔与所述发动机的油箱连接。

作为优选，所述储油盒内还设有过滤网，所述过滤网位于所述进油口的下方。

本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种汽车油耗管理系统，能够根据汽车的位置和状态提供实时油耗数据。

为解决上述问题，本发明还提供了一种汽车油耗管理系统，包括单片机、GPS接收装置和如上所述的任意一种发动机油耗计量装置，所述单片机接收所述GPS接收装置传送的地理位置数据和所述发动机油耗计量装置的流量计传送的油耗数据。

作为优选，所述单片机还与所述汽车上的ECU连接，获得所述汽车的速度、档位和发动机转速的实时数据。

与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：

（1）利用储油盒，有效克服了由于发动机回油的油温高、含有气泡而影响测量精度的问题，可精确测量发动机的实时燃油损耗量，能为不同型号的发动机提供精确的油耗测量。

（2）在储油盒内利用密封油作为介质形成油封，既达到了密封的效果，又减少密封成本，具有结构简单、安全可靠、制造简单、生产成本低的优点，有利于市场推广。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的发动机油耗计量装置的使用状态示意图（图1中活塞阀部分简化示出）；

图2为图1中的活塞阀和浮球的配合示意图；

图3为图1中的储油盒中填充有密封油时的情形；

图4为本发明的一个实施例的汽车油耗管理系统的结构组成框图。

主要附图标记说明

1-油箱        2-流量计     3-储油盒

31-进油口     32-出油口    33-溢流孔

4-活塞阀      42-套筒      43-活塞

45-泄油孔     47-绳索      5-单向阀

6-发动机      61-供油管    62-回油管

7-浮球        8-密封油

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

图1为本发明的一个实施例的发动机油耗计量装置的使用状态示意图；图2为图1中的活塞阀和浮球的配合示意图。需要指出的是，图1中活塞阀部分简化示出。如图1和图2所示，本发明的一个实施例的发动机油耗计量装置，包括设置在发动机的供油管61上的流量计2和单向阀5，从油箱1内泵出的燃油依次经过流量计2和单向阀5进入发动机6内，燃烧做功。当燃油经过流量计2时，流量计2产生脉冲信号开始对油耗进行测量，流量计2与现有技术相同，在此不再赘述。为解决回油对流量计2的影响，本实施例的发动机油耗计量装置还包括用于收集从发动机6的回油管62返回的燃油并送入发动机6的供油管61的储油盒3，储油盒3的上部设有与回油管62连接的进油口31，储油盒3的底部设有与供油管61连接的出油口32，出油口32与供油管61的连接处位于单向阀5的下游，单向阀5的作用是让回油不被重复计量。如图1和图2所示，储油盒3内还设有根据储油盒3内的燃油液位高度控制出油口32启闭的控制部件。在本实施中，所述控制部件包括活塞阀4和浮球7，活塞阀4包括两端开口的套筒42和位于套筒42内的并与其配合的活塞43，套筒42的下端与出油口32连接，活塞43的上侧通过绳索47与位于套筒42外的浮球7连接，套筒42的壁上沿其周向方向设有多个泄油孔45。泄油孔45的设置高度可根据对灵敏度的要求不同进行调整，泄油孔45越靠近套筒42的下端，出油口32就越频繁地被接通。具体实施时，出油口32处固定焊接引出管以与发动机6的供油管61之间通过三通管连通。

以下结合图1和2说明本实施例的发动机油耗计量装置的工作过程，当发动机工作时，油箱1里的燃油通过供油管61进入流量计2，此时流量计2产生脉冲信号开始对油耗进行测量。燃油继续通过单向阀5进入发动机6内燃烧；发动机6所产生的回油通过回油管62进入储油盒3，回油通过进油口31进入储油盒3内的下落过程中，气泡破裂，储油盒3把回油收集起来，其液面上升，浮球7上浮，带动活塞43上升。当储油盒3内的油量达到一定值时，活塞43上升的位置高于泄油孔45（活塞43的下端高于泄油孔45的下端，开始从泄油孔45泄油），储油盒3内的燃油通过套筒42侧壁上的泄油孔45与出油口32连通，燃油再次进入供油管61，供应发动机6。

由于单向阀5的作用，储油盒3出来的燃油不会倒流回流量计2而被重复计量。随着燃油流出，储油盒3内的燃油液面开始下降，当下降到一定高度时，浮球7下降，活塞43在受重力作用而下降，回到低于泄油孔45的位置时，活塞阀4自动关闭。

本实施例的发动机油耗计量装置，通过设置储油盒3，可以让回油得到冷却并且回油内的气泡可以在储油盒3被消除，提高了油耗的测量精度。

作为优选方案，储油盒3内还设有过滤网（图中未示出），过滤网位于进油口31的下方。过滤网可以进一步刺破回油中的气泡，其次，还可以过滤回油中的杂质。

为了让储油盒3内的气体及时排除，如图1所示，本实施例中，储油盒3的上端设有溢流孔33，供气体排出，溢流孔33的位置高于进油口31，以免正常工作时，燃油从溢流孔33流出。此外，溢流孔33还可以设置成与油箱1连接，可以在活塞阀4发生堵塞时，让燃油从溢流孔33回到油箱1，保证整个系统的安全。

如图3所示，本实施例中，储油盒3内设有与燃油同质的密封油8，密封油8淹没套筒42，即密封油8的表面超过套筒42的上端。由于储油盒3中预存有一定量的常态储油，该油量能够把活塞阀4淹住，当活塞阀4关闭时这些密封油8也保证覆盖过活塞阀4，形成了一个油封的密闭环境，既达到了密封的效果，又减少密封成本，具有结构简单、安全可靠、制造简单、生产成本低的优点，有利于市场推广。实际上，密封油8还可以采用发动机本身的燃油，即在储油盒3内不预存密封油8，利用发动机6的回油达到密封的目的，只是，在该发动机油耗计量装置初始工作时，有一部分回油被留置在储油盒3内，油耗数据偏大。

在上述实施例中，储油盒3内根据储油盒3内的燃油液面高度控制所述出油口32启闭的控制部件还采取其他形式的结构，例如杠杆和浮球结合的方式来实现。

此外，本发明的发动机油耗计量装置可以适用于设置有回油管的柴油机或汽油机。上述实施例的发动机油耗计量装置适用于柴油机，如果应用在汽油机上，还需要增加对挥发的汽油回收的部件。

如图4所示，本发明还提供了一种汽车油耗管理系统，包括单片机、GPS接收装置和如上所述的任意一种发动机油耗计量装置，单片机接收GPS接收装置传送的地理位置数据和发动机油耗计量装置的流量计传送的油耗数据。地理位置数据包括不限于其所行驶的路况信息，如城区、郊区、高速公路、普通公路等，单片机把地理位置数据和适时的油耗数据结合，供发动机生产厂家、汽车生产厂家、驾驶人员和车辆管理人员对油耗与驾驶行为习惯的分析。单片机处理GPS接收装置的地理位置数据和油耗数据的过程与现有技术相同，只是本发明所采用的发动机油耗计量装置的计量更为精确，所得到的油耗数据更为可靠。此外，单片机还与汽车上的ECU（电子控制单元）连接，获得汽车的速度、档位和发动机转速的实时数据，便于研究油耗与汽车的这些参数之间的关系。

当然，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。