燃料供给系统技术方案

本发明专利技术涉及一种内燃机(2)的燃料供给系统(1)，其包括经由燃料线(5)彼此连接的第一罐(3)以及第二罐(4)。第一燃料泵(6)和第一燃料过滤器(7)布置于第一和第二罐(3、4)之间，而第二燃料泵(12)和第二燃料过滤器(11)布置于第二罐(4)和内燃机(2)之间。对于本发明专利技术来说必要的是提供了第一返回线(13)，其在入口侧连接至内燃机(2)并且在出口侧敞开至第二罐(4)以及在第一燃料过滤器(7)的上游进入燃料线(5)，预加热阀(14)布置在第一返回线(13)中，第二罐(4)经由第二返回线(15)连接至所述第一罐(3)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃料供给系统
本专利技术涉及内燃机的燃料供给系统。本专利技术额外地涉及具有这种燃料供给系统的机动车辆以及用于操作这种燃料供给系统的方法。
技术介绍
从US4,546,750公知了一种通用燃料供给系统，该系统具有第一罐和第二罐，构建为缓存储罐。此处第二罐布置于第一罐内并且包括布置于其中的燃料泵，燃料泵经由燃料过滤器从第一罐抽吸出燃料。从DE19936287C2、DE10132187A1、DE19509143A1以及DE102006059685A1公知了另一燃料供给系统。公知燃料供给系统的劣势在于，它们通常以不经济的方式构建，并且由于缺乏对应控制策略通常还仅能够以不经济的方式操作。
技术实现思路
本专利技术关注的问题是，为通用类型的燃料供给系统提供改善的或者至少可替换的实施例，该实施例尤其克服了公知于现有技术的劣势。本专利技术是基于这样的总体构思：在公知的燃料供给系统中提供Y形状返回线，返回线在入口侧连接至内燃机并且在出口侧敞开至构建为缓存储罐的第二罐以及第一燃料过滤器的上游的燃料线。在该第一返回线中，预加热阀布置于此处，预加热阀将从内燃机流回的燃料分布至第一燃料过滤器和/或第二罐，从而能够根据要求覆盖内燃机的操作状态的大多数变化。此处根据本专利技术的燃料供给系统具有构建为主罐的第一罐以及先前提到的构建为缓存储罐的第二罐，第一罐和第二罐经由同样已经提到的燃料线彼此连接。第一燃料泵(例如电泵)和用作预过滤器的第一燃料过滤器布置于第一和第二罐之间。另一方面，第二燃料泵和(例如构建为主过滤器的)第二燃料过滤器布置于第二罐和内燃机之间。在第一燃料过滤器中，即例如在预过滤器中，提供了用于干燥燃料的水分离器。经由初始描述的第一返回线，现在能够将内燃机不要求因此不燃烧的燃料可选地供给至中间罐(即第二罐)，或者在生料侧供给燃料至第一燃料过滤器，由此例如第一燃料泵的相应输送体积、因此为此所需的输出还能够适于优化内燃机的各个操作状态。在根据本专利技术的解决方案的有利的进一步发展中，提供了传感器装置，其检测由于温度或者第一和/或第二燃料过滤器的堵塞引起的燃料的增厚。这种传感器装置能够包括例如压力传感器和/或温度传感器。此外，提供了控制/调整装置，一方面其以连通方式连接第一返回线中的预加热阀，另一方面其连接传感器装置，从而根据通过传感器装置传递的参数的函数能够控制或者分别调整预加热阀。在可替换实施例中，能够在燃料供给系统中分配有截然不同的控制装置，能够从发动机控制单元直接发送控制以及调整信号。例如，当传感器装置的温度传感器检测到燃料的凝结(即其增厚)发生的温度时，这能够由流经先前加热的第一和第二燃料过滤器的燃料抵消。因此当温度传感器检测到临界温度时，控制/调整装置切换预加热阀，使得从内燃机流回的燃料至少主要在第一燃料过滤器的上游被引入至燃料线，并且与来源于第一罐的较冷燃料混合。此处预加热阀无需必须是电操作阀，而是还能够构造为机械阀，例如构造为热双金属阀或者构造为恒温阀。通过混合流回的燃料以及来源于第一罐的燃料，燃料作为整体的温度升高，从而防止或者至少降低凝结的风险。当传感器装置的压力传感器检测到压力的升高时反应还能够以相同方式发生。压力升高同样能够关联于燃料缺乏流动性，这又能够至少通过加热燃料而变薄。本专利技术进一步基于这样的总体构思：提供用于先前描述的燃料供给系统的操作的方法，通过该方法能够以优化方式考虑内燃机的操作状态的大多数变化。此处根据本专利技术的方法区分了四个不同的操作模式，即操作模式I，其代表正常操作；操作模式II，在其中存在燃料增厚或者燃料过滤器堵塞的风险；操作模式III，在其中存在内燃机过度加热的风险，以及操作模式IV，在该模式中在第一罐中即在主罐中能够发生主动干燥燃料。在正常操作中，即在操作模式I中，第一燃料泵即电泵仅传输与内燃机需要即燃烧的燃料一样多的燃料。因此，在该操作状态中，因为第一燃料泵传送的整个燃料在内燃机中燃烧，所以没有燃料通过第二返回线从第二罐流回至第一罐。因此，必要的泵输出以及用于操作第一燃料泵还必要的能量能够最小化，从而能够优化整个燃料供给系统。在操作模式II中，传感器装置即例如其温度和/或压力传感器，检测对应信号，该信号表明燃料凝结即燃料的增厚的风险或者第一和/或第二燃料过滤器堵塞的风险。当传感器装置输送这种信号时，控制/调整装置切换布置在第一返回线中的预加热阀，使得从内燃机流回的燃料至少主要在第一燃料过滤器的上游被引入至燃料线或者直接在生料侧被引入至第一燃料过滤器，从而加热流经两个燃料过滤器的燃料。通过加热流经两个燃料过滤器的燃料，燃料凝结的趋势降低，从而燃料过滤器的堵塞的风险也最小化或者优选甚至避免。在内燃机的冷却状态的情形下，因为从内燃机流回的燃料还不足够温暖，所以这当然稍微有帮助。为了该情况，能够在第一燃料过滤器的上游设置对应加热装置，例如呈PTC加热元件的方式，该加热装置带来燃料的加热，从而使其变薄。但是，由于现代燃料具有低的凝结风险或者非常低的凝结温度，甚至纯理论上这种加热装置能够被省去，由此能够以结构明显更简单因此更经济的方式构建根据本专利技术的燃料供给系统。操作模式III发生，其中存在内燃机过度加热的风险，并且必须通过限制最大燃料入口温度而保护其免于过度加热。因此，通常，为此使用了冷却器。由于使用常规冷却器，在管线中发生压力损失，这引起能量消耗的增加。但是，在根据本专利技术的供给系统中能够节约这种单独的冷却器，单独的冷却器不仅成本高，此外还安装昂贵，因为在操作模式III控制/调整装置在传感器装置的对应信号的情形下切换预加热阀，使得从内燃机流回的燃料至少主要被引入至第二罐。同时，从第一罐传送燃料至第二罐的第一燃料泵增加其传送容量，使得其提供了位于内燃机中燃烧的输送体积上方的输送体积。因此第一燃料泵在操作模式III从第一罐传送比内燃机消耗得更多的燃料至第二罐，使得经由第二返回线从第二罐更温燃料流回至第一罐并且与更冷燃料混合。因此，从第二罐流回至第一罐的燃料发生冷却，燃料现在以冷却的形式由第一燃料泵再次供给至第二罐。依靠操作模式III，因此能够限制用于内燃机的燃料入口温度，从而能够降低其过度加热的风险，而不需要额外以及昂贵的冷却器。随着第一罐中的填充水平检测装置检测到第一罐填充有新燃料，操作模式IV被激活。填充水平检测装置以连通方式连接控制/调整装置。通常，在操作模式IV中，燃料被干燥，即其中呈现的水含量降低。新填充的即新罐装的燃料通常具有经由第一燃料过滤器中的对应水分离器分离的水含量。因此，在操作模式IV中，第一燃料泵从第一罐通过第一燃料过滤器以及布置于其中的水分离器(例如聚结器)传送燃料至第二罐，使得根据内燃机的操作状态的函数，第一燃料过滤器中被干燥即脱水的燃料被专门供给至内燃机，或者经由第二返回线从第二罐至少局部流回至第一罐并且与燃料混合。根据内燃机的操作状态的函数的意思是在该情况下基本上具有不同的至少两个操作状态，即一方面内燃机的全负荷，另一方面内燃机的局部负荷。当内燃机在全负荷下运行时，在第一罐中可能不存燃料的干燥，因为第一和第二燃料泵传送的整个燃料完全要求用在内燃机中并且在内燃机中燃烧。此处不发生燃料从内燃机经由第一返回线或者从第二罐经由第二返回线流回至第一罐。到目前为止燃料供给系统设计成，使得在全本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机(2)的燃料供给系统(1)，包括构建为主罐的第一罐(3)以及构建为缓存储罐的第二罐(4)，所述第一罐(3)和所述第二罐(4)经由燃料线(5)彼此连接，其中，‑第一燃料泵(6)和用作预过滤器的第一燃料过滤器(7)布置于所述第一和所述第二罐(3、4)之间，而第二燃料泵(12)和第二燃料过滤器(11)布置于所述第二罐(4)和所述内燃机(2)之间，‑至少所述第一燃料过滤器(7)具有用于干燥所述燃料的水分离器(8)，其特征在于，‑提供了第一返回线(13)，其在入口侧连接至所述内燃机(2)并且在出口侧敞开至第二罐(4)以及在生料侧进入第一燃料过滤器(7)，‑预加热阀(14)布置在第一返回线(13)中，所述预加热阀将从所述内燃机(2)流回的燃料分布至第一燃料过滤器(7)和/或第二罐(4)，‑所述第二罐(4)经由第二返回线(15)连接至所述第一罐(3)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.12 DE 102013210973.31.一种内燃机(2)的燃料供给系统(1)，包括构建为主罐的第一罐(3)以及构建为缓存储罐的第二罐(4)，所述第一罐(3)和所述第二罐(4)经由燃料线(5)彼此连接，其中，-第一燃料泵(6)和用作预过滤器的第一燃料过滤器(7)布置于所述第一和所述第二罐(3、4)之间，而第二燃料泵(12)和第二燃料过滤器(11)布置于所述第二罐(4)和所述内燃机(2)之间，-至少所述第一燃料过滤器(7)具有用于干燥所述燃料的水分离器(8)，其特征在于，-提供了第一返回线(13)，其在入口侧连接至所述内燃机(2)并且在出口侧敞开至第二罐(4)以及在生料侧进入第一燃料过滤器(7)，-预加热阀(14)布置在第一返回线(13)中，所述预加热阀将从所述内燃机(2)流回的燃料分布至第一燃料过滤器(7)和/或第二罐(4)，-所述第二罐(4)经由第二返回线(15)连接至所述第一罐(3)。2.根据权利要求1所述的燃料供给系统，其特征在于，提供了传感器装置(16)，其检测出由于温度或者所述第一或者第二燃料过滤器(7、11)的关闭引起的燃料的增厚。3.根据权利要求2所述的燃料供给系统，其特征在于，所述传感器装置(16)具有压力传感器和/或温度传感器。4.根据权利要求2或3所述的燃料供给系统，其特征在于，提供了控制/调整装置(17)，其以连通方式连接至所述预加热阀(14)和所述传感器装置(16)，并且根据所述传感器装置(16)传递的参数的函数来控制所述预加热阀(14)。5.根据权利要求4所述的燃料供给系统，其特征在于，在所述第一罐(3)中设置填充水平检测装置(19)，其以连通方式连接至所述控制/调整装置(17)。6.根据权利要求1至3中任一项所述的燃料供给系统，其特征在于，在所述第一罐(3)中设置用于确定呈现在燃料中的水含量的湿度传感器(18)。7.一种机动车辆，具有根据权利要求1至6中任一项所述的燃料供给系统(1)。8.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯·根斯魏恩，约恩·韦策尔，斯特凡·尧斯，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE