專利名稱：帶有蒸氣萃取裝置的燃料分配裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在至少兩個燃料分配單元使用一燃氣泵裝置同時操作的過程中，萃取排走的燃料蒸氣的方法。
背景技術：
根據(jù)國家和國際對限制環(huán)境污染的規(guī)定，諸如燃料泵之類的燃料分配裝置必須裝備有一蒸氣萃取裝置。在灌裝一車輛的燃料箱的過程中，該燃料箱中存在的燃料蒸氣被裝載入箱的燃料排出。這被排出蒸氣必須被放出并送回到汽油站的燃料供應箱。當蒸氣從車輛的燃料箱中排出時，同樣的燃料量從供料箱放出。這樣，從車輛燃料箱中排出的蒸氣可容易地被燃料供應箱吸納。當燃料供應箱再次灌裝時，排出的蒸氣以類似的方式吸納在油罐車的燃料罐中，油罐車又裝載該蒸氣到一燃料補給站，補給站供有處理這種蒸氣的一種裝置。因此，形成一閉合系統(tǒng)，其中，幾乎沒有或根本沒有燃料蒸氣進入到環(huán)境。
在已知的燃料分配裝置中，有一燃氣泵萃取從車輛燃料箱中排出的燃料蒸氣，并將其泵送到灌氣站的燃料箱內。由于在其灌裝開口的位置處的萃取導管和車輛燃料箱之間，存在一敞開的連接，所以，燃料蒸氣的萃取流量必須精確地調整到由分配單元泵送到車輛燃料箱的燃料的流量。為了實現(xiàn)這一點，每個燃料分配裝置在蒸氣萃取導管中裝備有一燃氣泵和一控制閥。設定該控制閥，使萃取的蒸氣達到準確的蒸氣量。為此目的，控制裝置包括一儲存器，其中，儲存控制閥的位置和萃取蒸氣流量之間關系的特性曲線。
已知有可同時分配到兩個燃料分配單元的分配燃料的裝置。然后，通常也存在不同燃料類型之間的選擇。這些裝置通常被稱作多產品分配器(MPD)。為了獲得燃料蒸氣的良好萃取，也當燃料與兩個(例如)燃料分配裝置同時進行分配時，在現(xiàn)有技術中，每個單元裝備有其自己的燃氣泵和以上述方式控制的控制閥。然后，在一“側”的燃料分配不影響在另一“側”的萃取。這種蒸氣排出的多重實施要求有相對高成本的燃料分配裝置。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種在至少兩個燃料分配單元使用一燃氣泵裝置同時操作的過程中，萃取排走的燃料蒸氣的方法，該方法可用一低成本制造的燃料分配裝置得以實施。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種在使用一個燃氣泵裝置同時操作至少兩個燃料分配單元的過程中萃取排出的燃料蒸氣的方法，它包括對每個燃料分配單元提供一蒸氣萃取導管，燃料分配單元各設置有一控制閥，并一起連接到燃氣泵裝置的吸入側，且還包括測量由各燃料分配單元分配的各個燃料流量；使泵裝置在泵裝置的吸入側形成一特定的負壓，其中，與各個燃料流量的總和相等的蒸氣流量被泵走；在至少特定的負壓下，對每個控制閥，確定閥位置和允許通過的蒸氣流量之間的關系的閥特征曲線；根據(jù)對每個控制閥的閥特性曲線，確定在特定負壓下的閥位置，以及相應控制閥與其相關的燃料分配單元的各個燃料流量；以及將各個控制閥調整到確定的閥位置。
采上述方法，可實現(xiàn)上述目的。在此只需一個燃氣泵，即使當燃料從多個燃料分配單元同時地進行分配時，也是如此。
當燃料被多個燃料分配單元同時地進行分配時，泵裝置必須傳送更多的蒸氣。應用根據(jù)本發(fā)明的方法，泵裝置形成一特定的負壓。調整各燃料分配單元的控制閥，對應于相應燃料分配單元的燃料分配量，在特定的負壓下萃取準確的蒸氣量。為此目的，確定各個控制閥在特定負壓下的閥特性曲線。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，控制泵裝置，使在抽吸一側形成的特定負壓基本上與萃取的流量無關。因此，閥特性曲線只需包含閥位置和在該特定負壓下允許通過的蒸氣流量之間的關系。由此，控制閥的操作變得簡單。
此外，在上述方法中，泵裝置包括一帶有吸入側和泵出側的燃氣泵，一反饋導管，其設置有一反饋閥并連接到吸入側和泵出側，以及一連接到吸入側的壓力測量裝置，且還包括測量在操作過程中的吸入側上的負壓，以及調整反饋閥，以保持特定的負壓。
由此，為了形成與萃取流量無關的特定負壓，控制一容納在一反饋管路上的反饋閥，該反饋管路連接泵裝置的燃氣泵的吸入側和泵出側?？刂圃摲答侀y，使燃氣泵的吸入側量測的負壓保持恒定。
在所述的方法中，還包括預先確定在吸入側上的不同的負壓與萃取的蒸氣流量之間的關系的泵特性曲線，其中，確定的閥特性曲線包括閥位置、允許通過的蒸氣流量和不同的負壓之間的關系，以及，對特定的負壓，根據(jù)燃氣泵的特性曲線，在蒸氣流量等于各燃料流量的總和的情況下，確定負壓。
盡管控制閥的控制較為復雜，但在該實施例中，帶有相關控制的分離的反饋閥是不必要的。
本發(fā)明還涉及并提供一種用來同時多重分配燃料的裝置，它包括多個燃料分配單元，各燃料分配單元包括一燃料導管和一連接到燃料導管的分配噴嘴，其中，燃料泵布置在燃料導管中，用于排出蒸氣的收集器管線連接到各分配噴嘴，在所述的每個管線中容納有一控制閥，泵裝置在吸入側連接到收集器管線，且泵裝置可在吸入側形成一特定的負壓，以及一控制裝置包括一第一測量單元，用來測量用各燃料分配單元分配的燃料流量，一第一儲存器，它包括閥位置和在至少特定負壓下允許通過的蒸氣流量之間的每個閥的關系的閥特性曲線，以及一第一控制單元，它根據(jù)各個閥的閥特性曲線，可確定在特定負壓下的閥位置和相應閥與其相關的燃料分配單元的各個燃料流量，并可將各閥調整到該確定的閥位置。
該裝置同時多重分配燃料。
附圖的簡要說明本發(fā)明的其它的優(yōu)點和特征，從下面參照有關若干實施例的附圖的描述中，將會變得更加明白。


圖1示出第一實施例的示意圖。
圖2示出第二實施例的示意圖。
圖3示出通過根據(jù)第三實施例的泵裝置的一部分的截面圖。
具體實施例方式
圖1示出同時分配多重燃料的裝置1的第一實施例。該裝置包括三個雙重分配單元2。每個雙重分配單元2借助于兩個分配噴嘴3，可同時分配一特定的燃料，在本實例中，例如，具有低辛烷數(shù)的汽油，具有高辛烷數(shù)的汽油和無鉛汽油。因此，可供使用的三個油品分配噴嘴中的其中一個，在各實例中，可選自雙重分配單元2的任何一側。
在一種其本身為已知的方法中(因此，未予示出)，燃料從一燃料供應箱6運送到相應的分配噴嘴3，燃料從噴嘴輸送到車輛的燃料箱。
每個燃料噴嘴3設置有一蒸氣導管4，它在噴嘴3的出口附近伸出。從車輛的燃料箱排出的燃料蒸氣通過該蒸氣導管4被萃取。蒸氣導管可以通常的方式被接納到供應燃料到噴嘴的軟管上。
蒸氣導管4包括一閥5，當相應的燃料噴嘴5未投入使用時，該閥是關閉的。
各個蒸氣導管4連接到一控制器管線9或10上。各個控制器管線位于裝置的一側，這樣，在使用裝置1同時進行多重的燃料分配的過程中，兩個控制器管線9，10投入使用，以萃取蒸氣?？刂崎y11，12被接納在各個控制器管線9和10上。連同其出口，控制閥11，12連接到蒸氣萃取導管7。容納在該蒸氣萃取導管上的是一燃氣泵裝置8，它可從蒸氣萃取導管中抽取燃氣，并將其輸送到供應箱6中。
對每個分配單元2的各個分配噴嘴，設置有一測量分配燃料的流量的傳感器。這些傳感器通過信號線15連接到控制裝置16，具體來說，連接到計數(shù)器計算機17上。該計數(shù)器計算機17以通常的方式處理測量信號，這樣，分配的燃料量可顯示在相連的計數(shù)器上，也可選擇同時顯示相關的價格。
操作計數(shù)器計算機17，使其將裝置1的各側的流量信號通過信號線19饋送到控制裝置16的控制器18中。這些流量信號通過信號線19，一方面，饋送到AND端口20，另一方面，饋送到所謂的斷路器，下文中將會對其作進一步介紹?？刂破?8還包括兩個儲存器。第一儲存器22包括閥11和12(將在下文中進一步描述)的閥特性曲線，第二儲存器21包括燃氣泵裝置8的特性曲線。因此，在裝置1的兩側分配的燃料量合計在AND端口20。該合計的燃料量被饋送到包括有儲存器21的控制器18的一部分。保持在該儲存器內的泵特性曲線涉及泵8的吸入側的負壓和萃取的蒸氣流量之間的關系。已經知道，當燃氣泵裝置必須萃取更多的燃氣時，在燃氣泵裝置8的吸入側的負壓將下降。負壓和蒸氣萃取量之間的這種關系(它是特定泵8的特性曲線)被預先定義并儲存在儲存器21中。
在控制器18中，通過第二儲存器21中的特性曲線，確定在萃取一定量的蒸氣的過程中，導管7中的負壓將等于供應的燃氣量。該負壓信號饋送到包括閥11和12的特性曲線的第一儲存器22。該特性曲線涉及閥位置，負壓和允許通過的蒸氣流量之間的關系。將要被設定的負壓，根據(jù)在第二儲存器21內的泵特性曲線來確定，而對應的分配單元的蒸氣流量同樣地被饋送到第一儲存器22。在瞬間的流量和負壓下，待施加的閥位置從儲存器22中的閥曲線中得出。對該閥位置的控制信號通過控制線24被饋送到對應的控制閥11或12。
斷路器23確保與相應的閥相關的流量交替地被饋送到第一儲存器22，而所確定的控制信號同時饋送到對應的控制閥11或12。這可利用合適的交替頻率來形成，這樣，閥11和12按準連續(xù)的方式操作。
當在裝置1的一側或兩側的燃料分配量變化時，通過控制裝置16調節(jié)兩個控制閥11和12的位置，這樣，對所述的兩側繼續(xù)放出準確的蒸氣量。例如，當燃料在布置有控制閥11的裝置1的一側停止分配時，待萃取的蒸氣量被限制到與另一側的燃料分配量對應的量。在萃取導管7內的負壓將由此增加，且控制閥12必須沿關閉方向控制，以仍允許同樣的流量通過。
圖2示出同時分配多重燃料的裝置的第二實施例31。該裝置包括三個雙重分配單元32。每個雙重分配單元32通過兩個分配噴嘴33，可同時分配一特定的燃料。
每個燃料噴嘴33設置有一在噴嘴33的出口附近伸出的蒸氣導管34。從車輛的燃料箱排出的燃料蒸氣通過該蒸氣導管34被萃取，并最后進入燃料供應箱36。
蒸氣導管34包括一閥，當相應的燃料噴嘴33未投入使用時，該閥被關閉。
各個蒸氣導管34連接到一控制器管線39或40上。各個控制器管線位于裝置的一側，這樣，在使用裝置31同時進行多重的燃料分配的過程中，兩個控制器管線39，40投入使用，以萃取蒸氣?？刂崎y41，42被布置在各個控制器管線39和40上。連同其出口，控制閥41，42連接到蒸氣萃取導管37。蒸氣萃取導管37連接在泵裝置43的吸入側。一燃氣泵38，一反饋控制閥44，以及壓力測量裝置45布置在該泵裝置中。燃氣泵38可從蒸氣萃取導管中抽取燃氣，并將其輸送到供應箱36中。壓力測量裝置45連接到泵裝置43的吸入側，并測量在蒸氣萃取導管37中的負壓。反饋控制閥44連接到燃氣泵38的吸入側和泵出側。通過反饋控制閥44，燃氣可從燃氣泵38的泵出側流回到吸入側。
對每個分配單元32的各個分配噴嘴，設置有一測量分配燃料的流量的傳感器。這些傳感器通過信號線46連接到控制裝置47，具體來說，連接到計數(shù)器計算機48上。該計數(shù)器計算機48以通常的方式處理測量信號，并形成第一測量單元。
操作計數(shù)器計算機48，使其將裝置31的各側的流量信號通過信號線49饋送到控制裝置47的控制器50中?？刂破?0包括一儲存器54，它包含閥41和42在確定的特定負壓下的閥特性曲線。該特性曲線涉及閥位置和允許通過的流量之間的關系。在處理從儲存器54來的該信息之后，對每個控制閥41，42形成一控制信號，它根據(jù)所要求的萃取流量確定對應控制閥的位置。該控制信號通過斷路器52和控制線53，饋送到對應的閥41或42。
斷路器52確保與相應閥相關的流量交替地饋送到儲存器單元22，而所確定的控制信號被同時饋送到閥41或42。這可利用合適的交替頻率來形成，這樣，閥41和42按準連續(xù)的方式操作。
燃氣泵38具有在燃料分配裝置的總的最大流量下，足以處理萃取的蒸氣量的泵容量。例如，在設定為200毫巴(mbar)的負壓下，燃氣泵可萃取一蒸氣量，其兩個燃料噴嘴33的組合最大流量為2×45升/分(l/m)。
壓力測量裝置45測量在燃氣泵38的入口處的負壓。在控制單元50，該測量信號與儲存在儲存器54中的參考信號進行比較。差值信號被用來控制該控制閥44，以使差值趨于0。使用選擇的參考信號，一固定的負壓因而可設定在燃氣泵38的入口。
當負壓太高時，控制閥44的位置改變，以使負壓降低，而且，反之亦然。
當在裝置31的一側或兩側的燃料分配量變化時，通過控制裝置47調節(jié)相應的閥41和42的位置，這樣，對所述的側邊繼續(xù)放出準確的蒸氣量。例如，當燃料在布置有控制閥41的裝置1的一側停止分配時，萃取的蒸氣量被限制到與另一側的燃料分配量對應的量。為了將負壓保持在確定的特定值，修正反饋控制閥44的設定值，這樣，特定的負壓被重新設定?？刂崎y41關閉。在控制閥42內無變化。
泵裝置可采用機械壓力測量裝置和控制閥來實施，以代替電子控制裝置。
圖3示出一機械控制裝置的截面圖。組件61包括一兩部件組成的外殼62，63，并將空間劃分成兩個腔室64，65。兩腔室被一膜66分開。腔室64連接到燃氣泵69的吸入側67和泵出側68。由燃氣泵形成的負壓在該腔室64內占主導地位。根據(jù)該負壓，膜66將使腔室64變大或變小。為此目的，膜66設置在兩個彈簧裝置70，71之間，它們布置在膜66兩側的兩個腔室64和65內。彈簧裝置70包括布置在兩個彈簧杯73和74之間的一彈簧72。杯73連接在膜66上。杯74與向外伸出外殼部分63的調整螺釘75接合。調整螺釘75可以擰緊，由此，彈簧裝置70和71受到壓迫，膜的靜止位置發(fā)生改變。
使用調整螺釘75，可為根據(jù)上述的泵裝置的功能的負壓設定預定的特定值。
膜66連接到一杠桿76的一端部，該杠桿安裝在螺紋固定在外殼部分62上的突出臂77上。杠桿的另一端連接到體現(xiàn)為滑動件78的閥件上。該滑動件78套在一管狀的短柱79上，該短柱連接在燃氣泵69的泵出側68。管狀短柱79設置有開口80，開口將腔室64連接到燃氣泵69的泵出側68。開口80和腔室64形成反饋導管。滑動件78形成反饋控制閥，通過關閉開口80的程度的較大或較小，控制閥也就打開反饋導管達到較大或較小的程度。
當在吸入側的負壓變得太強時，膜66將移到如圖3所示的左側。通過杠桿76，滑動件78然后移到如圖3所示的右側，由此，開口80進一步打開。更多的燃氣將從燃氣泵69的泵出側68流到吸入側67，由此，負壓變得減弱。當負壓變得太低時，反向動作發(fā)生，由此負壓再次加強。一基本上恒定的負壓因此維持在燃氣泵69的吸入側，而與萃取的蒸氣量無關。
該控制裝置以及圖2所示的裝置的優(yōu)點在于，在時間的進程中，因磨損或結垢，燃氣泵容量發(fā)生的變化得到補償，因為特定的負壓仍由控制裝置保持。
此外，圖3的機械的實施例還具有成本價格較低的優(yōu)點。
權利要求
1.一種在使用一個燃氣泵裝置同時操作至少兩個燃料分配單元的過程中萃取排出的燃料蒸氣的方法，它包括對每個燃料分配單元提供一蒸氣萃取導管，燃料分配單元各設置有一控制閥，并一起連接到燃氣泵裝置的吸入側，且還包括測量由各燃料分配單元分配的各個燃料流量，使泵裝置在泵裝置的吸入側形成一特定的負壓，其中，與各個燃料流量的總和相等的蒸氣流量被泵走，在至少特定的負壓下，對每個控制閥，確定閥位置和允許通過的蒸氣流量之間的關系的閥特征曲線，根據(jù)對每個控制閥的閥特性曲線，確定在特定負壓下的閥位置，以及相應控制閥與其相關的燃料分配單元的各個燃料流量，以及將各個控制閥調整到確定的閥位置。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，控制泵裝置，使特定的負壓形成在吸入側，其與萃取的流量無關。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，泵裝置包括一帶有吸入側和泵出側的燃氣泵，一反饋導管，其設置有一反饋閥并連接到吸入側和泵出側，以及一連接到吸入側的壓力測量裝置，且還包括測量在操作過程中的吸入側上的負壓，以及調整反饋閥，以保持特定的負壓。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括預先確定在吸入側上的不同的負壓與萃取的蒸氣流量之間的關系的泵特性曲線，其中，確定的閥特性曲線包括閥位置、允許通過的蒸氣流量和不同的負壓之間的關系，以及其中，對特定的負壓，根據(jù)燃氣泵的特性曲線，在蒸氣流量等于各燃料流量的總和的情況下，確定負壓。
5.一種用來同時多重分配燃料的裝置，它包括多個燃料分配單元，各燃料分配單元包括一燃料導管和一連接到燃料導管的分配噴嘴，其中，燃料泵布置在燃料導管中，用于排出蒸氣的收集器管線連接到各分配噴嘴，在所述的每個管線中容納有一控制閥，泵裝置在吸入側連接到收集器管線，且泵裝置可在吸入側形成一特定的負壓，以及一控制裝置包括一第一測量單元，用來測量用各燃料分配單元分配的燃料流量，一第一儲存器，它包括閥位置和在至少特定負壓下允許通過的蒸氣流量之間的每個閥的關系的閥特性曲線，以及一第一控制單元，它根據(jù)各個閥的閥特性曲線，可確定在特定負壓下的閥位置和相應閥與其相關的燃料分配單元的各個燃料流量，并可將各閥調整到該確定的閥位置。
6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，泵裝置包括燃氣泵，其中，第一儲存器包括閥位置、負壓和允許通過的蒸氣流量之間的關系的各閥的閥特性曲線，且控制裝置還包括一第二儲存器，它包括在吸入側的負壓和萃取的蒸氣流量之間的關系的泵特性曲線，一第二控制單元，它根據(jù)泵的特性曲線，可確定在蒸氣流量等于各燃料流量的總和的情況下，在燃氣泵的吸入側的負壓。
7.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，泵裝置包括一燃氣泵，一連接到燃氣泵的吸入和泵出側的反饋裝置，以及一連接到燃氣泵的吸入側的壓力測量裝置。
8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，反饋裝置包括一反饋導管和一反饋控制閥，儲存器還包括一對應負壓確定的特定值，且控制裝置還包括一第二測量單元，用來測量負壓，一第二控制單元，它可確定對于反饋控制閥的設定值，這樣，可保持特定的負壓。
9.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，反饋裝置包括一反饋導管和一反饋控制閥，而壓力測量裝置包括至少兩個被一膜隔開的腔室，其中，一個腔室連接到燃氣泵的吸入側和反饋導管，這樣，在吸入側的負壓可由膜的位置確定，而膜借助于一杠桿連接到反饋控制閥，以便能調整該反饋控制閥，這樣，可保持特定的負壓。
10.一種用于如權利要求5-9所述的裝置的控制裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在至少兩個燃料分配單元使用一燃氣泵裝置同時操作的過程中，萃取排走的燃料蒸氣的方法和裝置。各個燃料分配單元包括一其中布置有控制閥的蒸氣萃取導管。不同的蒸氣萃取導管連接到一單一的燃氣泵裝置。確定由燃氣泵裝置形成的、且主要用來泵出準確的蒸氣量的負壓，此后，調整諸控制閥，以使它們在特定的負壓下各自允許通過準確的蒸氣量。
文檔編號B67D7/04GK1482996SQ01821223
公開日2004年3月17日 申請日期2001年10月25日 優(yōu)先權日2000年11月21日
發(fā)明者A·S·J·范科伊利, F·J·尼豪夫, A S J 范科伊利, 尼豪夫 申請人:山曲瓦克國際有限公司