按需的附加燃料过滤制造技术

一种过滤系统包括被配置为检测一定体积的流体中的粒子的粒子计数器。该过滤系统包括与粒子计数器流体连通的控制阀。该过滤系统包括与粒子计数器和控制阀连通的控制器。控制器可以被配置为确定所检测的粒子是否超过预定阈值。控制器可以被配置为命令控制阀。过滤系统包括与控制阀流体连通的过滤器。

【技术实现步骤摘要】
按需的附加燃料过滤
本专利技术总体上关于发动机维护，并且涉及一种有源过滤系统。
技术介绍
含有碎屑的发动机燃料可能在发动机的运行期间对各种发动机部件造成损坏。碎屑可能磨损发动机部件并导致发动机性能的下降。过滤系统可以有助于减少发动机燃料中的碎屑量。授予Verdegan的美国专利No.8,607,621公开了一种在获知流体中粒子的尺寸、浓度和性质是重要的情况下，用于监测流体的系统和方法。该系统和方法可以用于诊断流体系统中的诸如燃料、润滑油、动力输送、热交换或其它流体的流体污染问题。该系统和方法可以应用于柴油发动机或液压系统，其中流体中的污染物粒子是人们所关注的。本专利技术旨在克服专利技术人发现的或本领域已知的一个或多个问题。
技术实现思路
在一个实施例中，公开了一种用于发动机燃料系统的过滤系统。过滤系统包括配置为检测一定体积的流体中的粒子的粒子计数器。过滤系统包括与粒子计数器流体连通的控制阀。控制阀可以配置为引导一定体积的流体的输出。过滤系统包括与粒子计数器和控制阀流体连通的控制器。控制器可以配置为确定检测到的粒子的量是否超过预定阈值。控制器可以配置为命令控制阀。过滤系统包括与控制阀流体连通的过滤器。在另一个实施例中，公开了一种过滤发动机燃料系统中的流体的方法。该方法包括对流体中的粒子的量进行计数。该方法包括确定流体流中的粒子的量是否超过预定阈值。该方法包括当粒子的量超过预定阈值时过滤流体。该方法包括在过滤流体之后将流体再循环。该方法包括当粒子的量不超过预定阈值时将流体引导至燃料喷射器。在另一个实施例中，公开了一种有源过滤系统。有源过滤系统包括上游系统。上游系统包括初级燃料过滤器和与次级燃料过滤器流体连通的粒子计数器。粒子计数器可以配置为检测一定体积燃料中的粒子。有源过滤系统包括与上游系统流体连通的控制阀。控制阀可以配置为引导一定体积的燃料的输出。有源过滤系统包括与粒子计数器和控制阀流体连通的控制器。有源过滤系统包括与控制阀流体连通的第二过滤器、配置为从一定体积的燃料中移除至少一部分粒子的第三过滤器。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的过滤系统的示意图。图2是根据本专利技术的实施例的可选的过滤系统的示意图。图3是示出了根据本专利技术的实施例的在发动机的启动过程期间过滤燃料的污染物的示例性方法的流程图。图4是示出了根据本专利技术的实施例的在发动机的正常运行期间针对污染物过滤燃料的示例性方法的流程图。具体实施方式本专利技术涉及一种用于发动机燃料系统中的过滤系统。过滤系统可以包括在燃料到达发动机的燃料喷射器之前从燃料检测并清洁污染物的部件。过滤系统可以包括粒子计数器，以检测和计数燃料中的污染物的量。控制器可以从粒子计数器接收数据并且确定燃料是否需要清洁。燃料可以由与粒子计数器流体连通的过滤器清洁。检测燃料中的污染物和清洁燃料的过程可以以循环执行。图1是根据本专利技术的实施例的过滤系统100的示意图。过滤系统100可以包括燃料箱102、初级燃料过滤器104、次级燃料过滤器106、粒子计数器108、控制器(有时称为按需过滤模块)110、控制阀112、清洁燃料模块114和燃料喷射器116。燃料箱102可以是与过滤系统100的各个部件流体连通的储液器。燃料箱102可以包含流体。流体可以是燃料，例如汽油或柴油燃料。燃料箱102可以与初级燃料过滤器104流体连通。流体可以通过由燃料泵加压的燃料管线向下游流动至初级燃料过滤器104。初级燃料过滤器104可以是筛选出诸如碎屑粒子的污染物的过滤器。初级燃料过滤器104可以提供对流体中的污染物的初始过滤。另外，初级燃料过滤器104可以与次级燃料过滤器106流体连通。流体可以从初级燃料过滤器104向下游流动到次级燃料过滤器106。与初级燃料过滤器104类似，次级燃料过滤器106可以是筛选出诸如碎屑粒子的污染物的过滤器。次级燃料过滤器106可以提供污染物的次级过滤。在一些实施例中，次级燃料过滤器106可以过滤掉较细的碎屑。在这样的实施例中，次级燃料过滤器106可以过滤掉尺寸小于10微米的碎屑。次级燃料过滤器106可以与粒子计数器108流体连通。流体可以从次级燃料过滤器106向下游流动到粒子计数器108。在一些实施例中，过滤系统100不包括初级燃料过滤器104和/或次级燃料过滤器106。在一些实施例中，燃料箱102中的流体可以直接从燃料箱102流动到粒子计数器108。粒子计数器108可以确定一定体积流体中的粒子的量。粒子计数器108可以确定通过粒子计数器108的流体流中的粒子的量。粒子计数器108可以是能够检测和/或计数粒子的装置。在一些实施例中，粒子计数器108可以检测和/或计数固体粒子。在一些实施例中，粒子计数器108可以检测和/或计数液体粒子。在这样的实施例中，粒子计数器108可以检测和/或计数水分子。粒子计数器108可以采用各种技术中的至少一种来检测从燃料箱102流出的流体内的粒子。这些技术可以包括光阻挡、光散射，网格阻挡、库尔特原理、直接成像和/或频率噪声检测。例如，光阻挡技术可以通过引导诸如激光器的光源，通过液体并且测量粒子阻挡的光的量来检测较大的粒子。对于另一个示例，光散射技术可以通过将诸如激光的光，聚焦通过液体并在其通过液体时测量反射光来检测较小的粒子。在一些实施例中，燃料箱102、初级燃料过滤器104、次级燃料过滤器106和粒子计数器108可以定义出上游系统120(有时称为低压系统)。上游系统120可以包括控制阀112上游的过滤系统100的部件。粒子计数器108可以与控制阀112流体连通。流体可以从粒子计数器108向下游流动到控制阀112。在一些实施例中，控制阀112是三通比例阀。在这样的实施例中，控制阀112经由入口接收流体并且可以将流体引导到两个出口中的一个。如图所示，控制阀112可以将流体引导到清洁燃料模块(CFM)114或燃料喷射器116。CFM114可以是筛选出诸如碎屑粒子的污染物的过滤器。在一些实施例中，CFM114可以包括串联连接的多个过滤器。在一些实施例中，CFM114包括燃料输送泵。在这样的实施例中，CFM114可以过滤流体中的至少一些污染物并将过滤的流体直接输送到另一位置。CFM114可以将流体输送到上游系统120。具体地，CFM114可以将流体输送回粒子计数器108。在一些实施例中，流体从粒子计数器108循环，至控制阀112、至CFM114，并且返回至粒子计数器108。在一些实施例中，CFM114可以包括水分离器。水分离器可以从流体中过滤水粒子。在一些实施例中，水分离器是单独的装置并且与CFM114流体连通。燃料喷射器116可以是整体式喷射器。在一些实施例中，燃料喷射器116是电子整体式喷射器(EUI)、机械整体式喷射器(MUI)、液压致动电子整体式喷射器(HUEI)或共轨喷射器。燃料喷射器116可以用于在燃料喷射系统内传送燃料。燃料喷射系统可用于内燃机，例如汽油发动机、柴油发动机、生物柴油发动机或混合发动机。在一些实施例中，燃料喷射系统包括储液器。储液器可以与燃料喷射器116流体连通。储液器可以包含清洁的流体。清洁的流体可以包括小于预定阈值的污染物。在一些实施例中，储液器可以存储已经由CFM114过滤的流体。在一些实施例中，储液器可以存储满足某一ISO标准的流体。控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发动机燃料系统中的过滤系统，所述过滤系统包括：粒子计数器，其被配置为检测一定体积的流体中的粒子；控制阀，其与所述粒子计数器流体连通，所述控制阀被配置为引导所述一定体积的流体的输出；控制器，其与所述粒子计数器和所述控制阀连通，所述控制器：被配置为确定所检测的粒子是否超过预定阈值，并且被配置成命令所述控制阀；以及过滤器，其与所述控制阀流体连通。

【技术特征摘要】
2015.12.07 US 14/9616001.一种用于发动机燃料系统中的过滤系统，所述过滤系统包括：粒子计数器，其被配置为检测一定体积的流体中的粒子；控制阀，其与所述粒子计数器流体连通，所述控制阀被配置为引导所述一定体积的流体的输出；控制器，其与所述粒子计数器和所述控制阀连通，所述控制器：被配置为确定所检测的粒子是否超过预定阈值，并且被配置成命令所述控制阀；以及过滤器，其与所述控制阀流体连通。2.根据权利要求1所述的过滤系统，其中，当所检测的粒子超过所述预定阈值时，所述控制器命令所述控制阀将所述一定体积的流体引导至所述过滤器。3.根据权利要求2所述的过滤系统，其中，所述过滤器从所述一定体积的流体中移除至少一部分所述粒子。4.根据权利要求3所述的过滤系统，其中，经过滤的一定体积的流体在所述过滤系统中再循环。5.根据权利要求1所述的过滤系...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·D·纳普，S·阿延吉，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国,US