用于机动车辆的燃料供应系统的调温装置制造方法及图纸

技术编号:13505584 阅读:105 留言:0更新日期:2016-08-10 12:57
本发明专利技术关于一种用于机动车辆的燃料供应系统的调温装置,特别是用于公用车辆,以及具有这种调温装置的机动车辆。调温装置(1)包括燃料入口(2)、燃料出口(3),以及在燃料入口(2)与燃料出口(3)之间的第一调温区段(5),第一调温区段(5)热联接到珀耳帖模块(7)。调温装置(1)还包括在燃料入口(2)与燃料出口(3)之间的第二调温区段(9),第二调温区段(9)热联接到机动车辆的内燃机的冷却回路(11),以及可切换的控制阀(12),其在输入侧连接到燃料入口(2),并且将燃料入口(2)在第一切换位置连接到第一调温区段(5)且在第二切换位置连接到第二调温区段(9)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种用于机动车辆(特别是公用车辆)的燃料供应系统的调温装置,以及具有这种调温装置的机动车辆。
技术介绍
燃料的调温例如对于柴油燃料是已知的,因为在低温下,柴油燃料具有分离出浆的趋势。为了甚至在冬季避免柴油动力的发动机车辆上的起动问题,通常装配了所谓的柴油加热器。这些柴油加热器通常构造为电热器,其经由加热盘管或类似物按需要加热柴油燃料。公开案DE3502251A1还公开了将测量的燃料供给温度与规定燃料供给温度相比较,以及取决于比较来使燃料的温度适于规定燃料温度,其中燃料经由换热器加热,换热器由来自发动机或另一功率源(例如,电加热)的废热提供。这里的缺点在于,如果燃料过度加热,则不可能将其主动地冷却至规定燃料温度。然而,燃料供应系统中的问题可能不但由过冷的燃料引起,而且也由热或过热的燃料引起。例如,柴油燃料在从油箱到机动车辆的燃烧室的入口的其通路上被加热,其中热从环境提供(特别是在炎热的国家),而且还从发动机提供。进一步的温升由泵系统中的内部摩擦引起。作为柴油燃料温度升高的直接结果,与柴油燃料热接触的燃料供应系统的构件由于温升而加热和膨胀,这可导致相关联的组件中的功能的变差或损失。为了解决此问题,公开案DE102007005876A1提出了一种用于机动车辆中的燃料供应系统的调温模块,其具有在燃料入口与燃料出口之间的调温区段,其中调温区段热联接到珀耳帖(Peltier)模块。珀耳帖模块原则上可用于取决于流动方向冷却和加热燃料。然而,为了将在标称值附近波动的燃料温度调节至标称值,取决于与标称值的差异的方向,可能需要从燃料冷却切换至燃料加热,且反之亦然。珀耳帖模块的操作实际上可通过反转极性来快速地从冷却模式切换至加热模式,且反之亦然,但其在冷却侧在极性反转之后经由燃料温度充分地再热之前花费较长时间。因此,如果在短时间段内需要用于燃料调温的冷却能力和加热能力两者,则DE102007005876A1中公开的调温模块是不适合的。因此,本专利技术的目的在于提出一种用于机动车辆的燃料供应系统的改进的调温装置,其可避免常规技术的缺点。本专利技术的特定目的在于提供一种此类调温装置,利用其,燃料可有效地冷却或加热,以便将燃料调节至预先限定的标称温度。
技术实现思路
这些目的通过具有主权利要求的特征的调温装置来实现。本专利技术的有利实施例和应用是从属权利要求的主题,且在下文部分参照附图的描述中更详细地阐释。根据本专利技术,提出了一种用于机动车辆的燃料供应系统的调温装置,其包括燃料入口和燃料出口。根据本专利技术的总体方面,调温装置包括在燃料入口与燃料出口之间的第一调温区段,其热联接到珀耳帖模块,以及在燃料入口与燃料出口之间的第二调温区段,其热联接到机动车辆的内燃机的冷却回路。调温装置还包括可切换的控制阀,其在输入侧连接到燃料入口,并且将燃料入口在第一切换位置连接到第一调温区段且在第二切换位置连接到第二调温区段。因此,调温装置具有用于燃料的第一流分支,其包含第一调温区段且将第一输出从控制阀连接到燃料出口,以及用于燃料的第二流分支,其包含第二调温区段且将第二输出从控制阀连接到燃料出口。因此,取决于控制阀的切换位置,燃料可经由第一流分支传导至第一调温区段以便由珀耳帖模块冷却(或在适用情况下还加热),或经由第二流分支传导至第二调温区段以便经由从发动机接收废热的发动机冷却回路加热。以此方式,在冷却模式与加热模式之间快速切换(且反之亦然)是可能的。根据优选实施例,调温装置还包括控制装置,其构造成控制可切换的控制阀和珀耳帖模块以用于将燃料温度调节至预先限定的标称值和/或标称值范围。这里,控制装置构造成在内燃机为热的时且为了降低燃料温度将控制阀切换至第一切换位置,且对珀耳帖模块供能作为冷却装置,或如果环境温度降到预先限定的阈值以下,则将其切换至无功的。根据该实施例的控制装置还构造成在内燃机为热的时且为了提高燃料温度将控制阀切换至第二切换位置。换言之,当内燃机为热的时,燃料在穿过第一调温区段时冷却且在穿过第二调温区段时加热,使得过热和过冷的燃料可快速地调节至标称值。调节或控制装置优选构造成使得在燃料温度与预先限定的标称值的偏差增大时,珀耳帖元件的电流的强度增大,以便冷却或加热功率适于与标称值的偏差。此外,有可能预先限定对于燃料温度的多个标称温度的调节,这取决于不同发动机操作或负载状态是所需的。根据另一个实施例,控制装置可构造成在内燃机为冷的时且为了提高燃料温度将控制阀切换至第一切换位置,或使其留在第一切换位置且通过电流反向(即,通过改变施加的电压的极性)来对珀耳帖模块供能作为加热设备。如果在发动机的冷起动和加热期间在发动机冷却回路中没有废热或可用废热不足,则这允许燃料的快速加热,以经由第二调温区段加热燃料。在优选示例性实施例中,在珀耳帖模块在冷却模式中的热侧上布置了调温本体,其热连接到低温冷却剂回路,冷却流体可流过该低温冷却剂回路。这允许冷却过程期间生成的热的有效消散。在珀耳帖模块的冷却模式中,其被供能使得珀耳帖模块的冷侧面向第一调温区段,而热侧位于珀耳帖模块的背离第一调温区段的一侧上。在该示例性实施例的有利变型中,低温冷却回路包括冷却流体可在其中循环的冷却通道引导件、用于使冷却流体在低温冷却回路中循环的泵,以及低温冷却器。这里,在调温本体中延伸的冷却流体通道引导件的一部分优选构造为曲折、蛇形或锯齿图案,使得调温本体内的冷却流体通道的通路相对于直线或线性路线人为地延长。可切换的控制阀可为可电气控制的二路三通电磁阀,特别是二路三通低压电磁阀。可切换的控制阀还可构造为低压二路三通比例阀,以便允许连续和更精确的调节。当使用比例控制阀时,由于连续的部分流,还可观察到很紧密的调节限制。还有利的是将第一调温区段构造成使得其在导热(优选高度导热)的材料(例如,铝块)的调温本体中延伸,其布置在珀耳帖模块在冷却模式中的冷侧或在加热模式中的热侧上。此外,还有利的是将第一调温区段构造为曲折、蛇形和/或锯齿图案。在本专利技术的背景中,有可能使调温装置由隔热物完全或至少部分地包绕,以便以较高效率达到标称温度且没有外部温度影响。此外,珀耳帖模块可安装成振动阻尼的以免于车辆和/或发动机振动。本专利技术还关于一种具有如本文公开的调温装置的机动车辆,特别是公用车辆。有利的是,调温装置布置在内燃机的共轨喷射系统的高压燃料泵上游且优选在附近,以便使由内燃机的热辐射引起的任何温度影响保持尽可能小。作为本专利技术的一部分,已经发现特别有利的是将调温装置布置在高压燃料区域的正上游。例如,调温装置可布置成使得从调温装置的燃料出口到高压燃料区域的距离小于20cm,和/或从调温装置的燃料出口到共轨系统的高压燃料泵的距离小于20cm。以此方式,可靠地避免了内燃机的上述温度影响。附图说明上文描述的优选实施例和本专利技术的特征可以以任何方式彼此组合。下文参照附图描述了本专利技术的进一步的细节和益处。附图示出了:图1为根据本专利技术的一个实施例的调温装置的图解电路框图,图2为根据本专利技术的实施例的其中第一调温区段延伸的调温本体的截面视图,图3A到图3E为对于不同操作状态利用根据本专利技术的调温装置将燃料温度调节至标称值;以及图4A、图4B和图4C示意性地示出了将单独的珀耳帖元件连接成珀耳帖模块。参考标号列表1 调温装置2 燃本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于机动车辆的燃料供应系统的调温装置(1),包括燃料入口(2)、燃料出口(3)和在所述燃料入口(2)与所述燃料出口(3)之间的第一调温区段(5),所述第一调温区段(5)热联接到珀耳帖模块(7),其特征在于,在所述燃料入口(2)与所述燃料出口(3)之间的第二调温区段(9),所述第二调温区段(9)热联接到所述机动车辆的内燃机的冷却回路(11),以及可切换的控制阀(12),所述控制阀(12)在输入侧连接到所述燃料入口(2)并且将所述燃料入口(2)在第一切换位置连接到所述第一调温区段(5)且在第二切换位置连接到所述第二调温区段(9)。

【技术特征摘要】
2015.01.29 DE 102015001070.01. 一种用于机动车辆的燃料供应系统的调温装置(1),包括燃料入口(2)、燃料出口(3)和在所述燃料入口(2)与所述燃料出口(3)之间的第一调温区段(5),所述第一调温区段(5)热联接到珀耳帖模块(7),其特征在于,在所述燃料入口(2)与所述燃料出口(3)之间的第二调温区段(9),所述第二调温区段(9)热联接到所述机动车辆的内燃机的冷却回路(11),以及可切换的控制阀(12),所述控制阀(12)在输入侧连接到所述燃料入口(2)并且将所述燃料入口(2)在第一切换位置连接到所述第一调温区段(5)且在第二切换位置连接到所述第二调温区段(9)。2. 根据权利要求1所述的调温装置,其特征在于控制装置(13),所述控制装置(13)构造成控制所述可切换的控制阀(12)和所述珀耳帖模块(7)以用于将所述燃料温度调节至预先限定的标称值和/或标称值范围,其中所述控制装置(13)构造成在所述内燃机为热的时,(a)为了降低所述燃料温度,将所述控制阀(12)切换至所述第一切换位置且对所述珀耳帖模块(7)供能作为冷却装置,或如果环境温度降到低于预先限定的阈值,则将其切换成无功的;以及(b)为了提高所述燃料温度,将所述控制阀(12)切换至所述第二切换位置。3. 根据权利要求1或2所述的调温装置,其特征在于,所述控制装置(13)构造成,在冷的内燃机的情况下为了增加所述燃料温度,将所述控制装置(12)切换至所述第一切换位置,且通过电流反向对所述珀耳帖模块(7)供能作为加热设备。4. 根据前述权利要求中任一项所述的调温装...

【专利技术属性】
技术研发人员:R古蔡特
申请(专利权)人:曼卡车和巴士股份公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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