本发明专利技术涉及用于内燃机(2)的燃料系统(4)，所述燃料系统(4)包括：第一燃料储罐(20)；燃料过滤装置(12)，所述燃料过滤装置设置在通过电机操作的低压泵(22)与高压泵(14)之间；第一燃料管道(24)，低压泵(22)设置成将燃料通过所述第一燃料管道供给到燃料过滤装置(12)；以及控制装置(26)，所述控制装置设置成与操作低压泵(22)的电机(M1)连接。此外，溢流管道(56)设置成与排气出口(54)和第一燃料储罐(20)连接，所述排气出口设置在燃料过滤装置(12)中，控制装置(26)设置成控制电机(M1)，使得低压泵(22)在内燃机(2)已关闭有限的一段时间时启动，由此燃料可以从燃料过滤装置(12)经由排气出口(54)和溢流管道(56)流回到第一燃料储罐(20)。本发明专利技术还涉及包括所述燃料系统(4)的内燃机(2)、包括所述燃料系统(4)的车辆(1)、以及减轻所述燃料系统(4)中的燃料过滤装置(12)中的压力波动的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于内燃机的燃料系统以及减轻燃料系统中的燃料过滤装置中的压力波动的方法
本专利技术涉及用于内燃机的燃料系统、具有所述燃料系统的内燃机、具有所述燃料系统的车辆、以及减轻燃料系统中的燃料过滤装置中的压力波动的方法。
技术介绍
燃式发动机(诸如柴油发动机或奥托式发动机)用于当今多种类型的设备和车辆中、例如重型货运车辆中、诸如卡车或公交车、乘用车、机动船、客轮、渡轮和货轮中。燃式发动机还用于工业发动机和/或发动机驱动的工业机器人，动力设备(诸如包括柴油发电机的发电厂)中，以及用于机车中。燃式发动机可以通过柴油、汽油、或乙醇、或其他类型的生物燃料驱动。这样的发动机配备有燃料系统以将燃料从一个或多个燃料储罐输送到内燃机的喷射系统。燃料系统包括可以通过内燃机以机械方式驱动、或通过电机驱动的一个或多个燃料泵。燃料泵产生燃料流和压力以将燃料输送到内燃机的喷射系统，所述喷射系统将燃料供给到内燃机的燃烧室。燃料系统还包括燃料过滤器，以在燃料到达内燃机的喷射系统之前过滤燃料。内燃机及其喷射系统对杂质敏感并且可能在燃料过于污染的情况下受到负面影响。杂质可以意味着固体颗粒、气体或液体。某些燃式发动机或混合动力发动机可以在车辆停止时关闭、例如在红灯处或堵车中关闭，目的是减少燃料消耗和尾气排放。这种功能使得内燃机频繁启动和停止。当内燃机关闭时，燃料系统中的压力急剧下降，因为燃料不再需要被供给到内燃机。另一方面，内燃机的每次启动需要在燃料系统中迅速建立起压力，以便迅速将燃料充分供给到内燃机。因此，内燃机的频繁启动/停止导致燃料系统中的频繁压力波动，因此还导致燃料过滤器中的频繁压力波动。在内燃机的启动期间，所形成的压力在燃料系统中增大，燃料从而在高压下经由燃料过滤器供给。高压导致燃料中的杂质可能被推压通过过滤器的风险，这可能影响喷射系统和内燃机的功能。即使仅有少量杂质到达内燃机，也可能产生内燃机可能无法通过燃料驱动的后果。此外，存在燃料过滤器可能由于经常在系统中出现的压力波动和高压而受损或瓦解的风险。杂质可能到达内燃机的风险以及燃料过滤器受损的风险随着燃料过滤器受到高压影响的频率而增加。从而期望减轻燃料过滤器中的压力波动。尽管在本领域中存在现有技术的解决方案，但仍存在进一步开发燃料系统的需求，所述燃料系统有助于减轻用于内燃机的燃料系统中的燃料过滤器中的压力波动，从而将使燃料过滤器和内燃机受损的风险最小化。
技术实现思路
本专利技术的目的是实现用于内燃机的燃料系统，所述燃料系统减轻燃料系统中的燃料过滤器中的压力波动。本专利技术的另一目的是实现用于内燃机的燃料系统，所述燃料系统将内燃机中的操作中断的风险最小化。本专利技术的另一目的是实现用于内燃机的燃料系统，所述燃料系统将燃料系统中的燃料过滤器中的操作中断的风险最小化。本专利技术的另一目的是实现用于内燃机的燃料系统，所述燃料系统紧凑且节省空间。本专利技术的另一目的是实现减轻内燃机的燃料系统中的燃料过滤器中的压力波动的方法。这些目的利用在权利要求1中被限定的燃料系统以及减轻燃料系统中的燃料过滤器中的压力波动的方法来实现，所述方法在权利要求10中被限定。根据本专利技术，这些目的利用用于内燃机的燃料系统来实现，所述燃料系统包括：第一燃料储罐；燃料过滤装置，所述燃料过滤装置设置在通过电机操作的低压泵与高压泵之间；第一燃料管道，低压泵设置成将燃料通过所述第一燃料管道供给到燃料过滤装置；以及控制装置，所述控制装置设置成与操作低压泵的电机连接。此外，溢流管道设置成与排气出口和第一燃料储罐连接，所述排气出口设置在燃料过滤装置中，控制装置设置成控制电机，以使得在内燃机已关闭有限的一段时间时，低压泵启动。燃料可以接下来从燃料过滤装置经由排气出口和溢流管道流回到第一燃料储罐。本专利技术还涉及包括在上文中描述的系统的内燃机和车辆。根据另一方面，本专利技术涉及减轻用于内燃机的燃料系统中的燃料过滤装置中的压力波动的方法，所述燃料系统包括：第一燃料储罐；燃料过滤装置，所述燃料过滤装置设置在通过电机操作的低压泵与高压泵之间；第一燃料管道，低压泵设置成将燃料经由所述第一燃料管道供给到燃料过滤装置；以及控制装置，所述控制装置设置成与操作低压泵的电机连接。所述方法包括以下步骤：a)识别内燃机的停机；b)利用控制装置确保低压泵启动；以及c)确保燃料从燃料过滤装置经由设置在燃料过滤装置中的排气出口以及设置成与排气出口和第一燃料储罐连接的溢流管道流回到第一燃料储罐。本专利技术的附加特征和优点在下文中的本专利技术的具体详述中被描述。本专利技术的具体详述本专利技术在下文中参照总体上在上文中被描述的燃料系统和方法来描述。当内燃机关闭时，没有燃料需要被供给到内燃机，因此低压泵和高压泵通常被停机，燃料系统中的压力下降。当内燃机再次启动时，需要在燃料系统中迅速建立起压力，以便允许将燃料充分供给到内燃机。低压泵必须接下来朝向高转速控制，以便能够利用充分高压将燃料供给通过燃料过滤装置。内燃机每次启动，这样的压力波动就出现，所述压力波动还被称为压力冲击或脉动。这样的高压可能导致杂质被推压通过燃料过滤装置并且进一步被推压到内燃机，这可能引起内燃机的停机。此外，燃料被供给通过燃料过滤装置所利用的高压可能损害燃料过滤装置。如果内燃机被频繁关闭和启动，则燃料过滤装置会更频繁受到高压影响，燃料过滤装置中的这些频繁的压力波动从而增加对燃料过滤装置造成损害的风险，杂质可能引起操作中断的风险。通过在燃料系统中设置通过电机操作的低压泵，允许与利用机械泵操作相比更宽的控制间隔，所述机械泵通常通过内燃机操作和控制、具体通过内燃机的发动机速度操作和控制。通过电机操作的低压泵可以朝向除了转速以外的参数控制、例如朝向燃料过滤器堵塞级别以及燃料管道内部的压力控制。通过设置控制装置以控制电机使得在内燃机关闭时，低压泵启动，燃料将会继续通过第一燃料管道供给到燃料过滤装置，因此特定压力即使在内燃机关闭时也将会被保持在燃料过滤装置中。以这种方式，在内燃机随后再次启动时在燃料过滤装置中出现的压力波动得以减轻。因此，杂质可能被推压通过燃料过滤装置并且引起操作中断的风险最小化。此外，由于大且频繁的压力波动而使得燃料过滤装置可能受损或瓦解的风险最小化。低压泵的电机适于设置成经由CAN总线与控制装置连接。信号可以经由一个或多个线缆组成的连接件或无线连接件接收和发送，所述连接件可以是CAN总线(控制器区域网络)、MOST总线(面向媒体的系统传输)、或某些其他类型的总线结构。控制装置可以是用于低压泵的电机的单独控制装置，或替代地，控制装置可以由用于内燃机的控制装置中的逻辑电路组成。车辆的其他控制装置也可以反过来连接到CAN总线。控制装置优选识别出内燃机已关闭，接下来所述控制装置控制低压泵，以使得所述低压泵启动。内燃机已关闭的事实可以通过控制装置、例如通过所要求的来自高压泵和/或喷射系统的燃料等于零的方式识别出。根据本专利技术的一个方面，控制装置设置成在内燃机关闭时减小低压泵的转速。在内燃机已关闭有限的一段时间时，低压泵优选具有低转速，以便产生燃料过滤器中的压力。当内燃机关闭时，低压泵的转速对应于电机中的低电流和功率消耗。通过在内燃机关闭时减少低压泵的发动机速度，大部分燃料穿过排气出口，而非进一步流动到高压泵。过滤器外壳利用例如最大约1bar的低压增本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于内燃机(2)的燃料系统(4)，所述燃料系统(4)包括：第一燃料储罐(20)；燃料过滤装置(12)，所述燃料过滤装置设置在通过电机操作的低压泵(22)与高压泵(14)之间；第一燃料管道(24)，低压泵(22)设置成将燃料通过所述第一燃料管道供给到燃料过滤装置(12)；以及控制装置(26)，所述控制装置设置成与操作低压泵(22)的电机(M1)连接，其特征在于，溢流管道(56)设置成与排气出口(54)和第一燃料储罐(20)连接，所述排气出口设置成与燃料过滤装置(12)连接，以及控制装置(26)设置成控制电机(M1)，使得低压泵(22)在内燃机(2)关闭有限的一段时间时启动，由此燃料能够从燃料过滤装置(12)经由排气出口(54)和溢流管道(56)流回到第一燃料储罐(20)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.08 SE 1450876-61.用于内燃机(2)的燃料系统(4)，所述燃料系统(4)包括：第一燃料储罐(20)；燃料过滤装置(12)，所述燃料过滤装置设置在通过电机操作的低压泵(22)与高压泵(14)之间；第一燃料管道(24)，低压泵(22)设置成将燃料通过所述第一燃料管道供给到燃料过滤装置(12)；以及控制装置(26)，所述控制装置设置成与操作低压泵(22)的电机(M1)连接，其特征在于，溢流管道(56)设置成与排气出口(54)和第一燃料储罐(20)连接，所述排气出口设置成与燃料过滤装置(12)连接，以及控制装置(26)设置成控制电机(M1)，使得低压泵(22)在内燃机(2)关闭有限的一段时间时启动，由此燃料能够从燃料过滤装置(12)经由排气出口(54)和溢流管道(56)流回到第一燃料储罐(20)。2.根据权利要求1所述的燃料系统，其特征在于，控制装置(26)设置成在内燃机(2)已关闭预定的一段时间时将低压泵(22)停机。3.根据权利要求1或2所述的燃料系统，其特征在于，燃料过滤装置(12)包括过滤器外壳(50)，过滤元件(52)设置在所述过滤器外壳中。4.根据在前权利要求中任一项所述的燃料系统，其特征在于，通气装置(58)设置在燃料过滤装置(12)的排气出口(54)处。5.根据权利要求4所述的燃料系统，其特征在于，通气装置(58)由节气阀组成。6.根据在前权利要求中任一项所述的燃料系统，其特征在于，排气出口(54)设置在燃料过滤装置(12)中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·塞德福什，
申请(专利权)人：斯堪尼亚商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE
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