[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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。

根据本发明，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。

本发明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，本发明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。