專利名稱：用于向發(fā)動(dòng)機(jī)和再生系統(tǒng)選擇性地提供燃料的燃料系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃料系統(tǒng)，更具體地涉及一種包括燃料泵用以向發(fā)動(dòng)機(jī)初給/起動(dòng)注 油(priming)系統(tǒng)和與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的再生系統(tǒng)選擇性地提供燃料的燃料系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一些發(fā)動(dòng)機(jī)使用燃料噴射系統(tǒng)，從而為初給目的將燃料引入發(fā)動(dòng)機(jī)和/或?qū)⑷剂?引入與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的再生系統(tǒng)。燃料噴射系統(tǒng)可以是各種不同類型的燃料系統(tǒng)中的任何 一種，在該系統(tǒng)內(nèi)可包括一定數(shù)量的燃料噴射器和至少一個(gè)燃料泵。燃料泵可用于將燃料 從燃料源、例如安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的燃料箱抽出并為如初給這樣的目的而將燃料分配至發(fā)動(dòng) 機(jī)中。燃料泵也可用于將燃料從燃料源抽出并分配至與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的再生系統(tǒng)中。1996年7月9日授權(quán)的、專利權(quán)人為T(mén)arr等人并轉(zhuǎn)讓給CumminsEngine Company. Inc.的美國(guó)專利文獻(xiàn)No. 5，534，161 ( ‘ 161專利)公開(kāi)了一種用于燃料系統(tǒng)的排水裝置和 燃料初給泵。該‘161專利公開(kāi)了一種可逆泵，該可逆泵可沿第一方向運(yùn)行以將分離出的水 從燃料過(guò)濾器(濾清器)泵送到排水裝置中；該可逆泵可沿相反的第二方向運(yùn)行從而為對(duì) 燃料泵進(jìn)行初給而將燃料泵入燃料過(guò)濾器。然而，該‘161專利并沒(méi)有提供用于向與發(fā)動(dòng)機(jī) 相連接的再生系統(tǒng)提供燃料的機(jī)構(gòu)/機(jī)制?！?61專利中公開(kāi)的可逆泵需要次級(jí)的附加泵， 以向再生系統(tǒng)泵送燃料。本發(fā)明的燃料系統(tǒng)旨在改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明涉及一種用于向發(fā)動(dòng)機(jī)和與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的再生系統(tǒng)提供燃料的 燃料系統(tǒng)，該燃料系統(tǒng)包括燃料源以及與燃料源相連接的泵，所述泵能在第一狀態(tài)中運(yùn)行 以將燃料從燃料源泵送至發(fā)動(dòng)機(jī)，所述泵能在第二狀態(tài)中運(yùn)行以將燃料從燃料源泵送至再 生系統(tǒng)，其中，所述第一狀態(tài)對(duì)應(yīng)于所述泵的第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向，而所述第二狀態(tài)對(duì)應(yīng)于所述泵 的第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向。另一方面，本發(fā)明涉及一種向發(fā)動(dòng)機(jī)和再生系統(tǒng)選擇性地提供燃料的方法，所述 方法包括提供與發(fā)動(dòng)機(jī)和再生系統(tǒng)相連接的電動(dòng)燃料泵；提供與所述泵流體連接的燃料 源；將燃料從燃料源抽送至所述泵；以及從所述泵選擇性地引導(dǎo)燃料，當(dāng)所述泵處于第一 狀態(tài)中時(shí)引至發(fā)動(dòng)機(jī)，而當(dāng)所述泵處于第二狀態(tài)中時(shí)引至再生系統(tǒng)，其中，所述第一狀態(tài)對(duì) 應(yīng)于所述泵的第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向，所述第二狀態(tài)對(duì)應(yīng)于所述泵的第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向。又一方面，本發(fā)明涉及一種機(jī)器(機(jī)械)，該機(jī)器包括發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造用于 產(chǎn)生動(dòng)力輸出；與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的再生系統(tǒng)；燃料系統(tǒng)，該燃料系統(tǒng)構(gòu)造用于向發(fā)動(dòng)機(jī)和 再生系統(tǒng)選擇性地提供燃料，該燃料系統(tǒng)包括燃料源和與該燃料源相連接的電動(dòng)燃料泵。 該泵可在第一狀態(tài)中運(yùn)行以將燃料從燃料源泵送至發(fā)動(dòng)機(jī)，該泵可在第二狀態(tài)中運(yùn)行以將 燃料從燃料源泵送至再生系統(tǒng)，其中，第一狀態(tài)對(duì)應(yīng)于泵的第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向，第二狀態(tài)對(duì)應(yīng)于 泵的第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向。


圖1是用于發(fā)動(dòng)機(jī)的示例性燃料系統(tǒng)的示意性和圖解性的視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出一種可用于向發(fā)動(dòng)機(jī)初給系統(tǒng)12和再生系統(tǒng)14選擇性地提供燃料的燃 料系統(tǒng)10。燃料系統(tǒng)10包括可逆電動(dòng)燃料泵16，該可逆電動(dòng)燃料泵16為經(jīng)過(guò)燃料系統(tǒng)10 的燃料提供方向控制；過(guò)濾器20，該過(guò)濾器20對(duì)燃料系統(tǒng)10中的燃料進(jìn)行過(guò)濾；以及燃料 箱或燃料源18，燃料箱或燃料源18向燃料系統(tǒng)10提供燃料供給。燃料系統(tǒng)還包括多個(gè)止 回閥22、24、26和多個(gè)燃料管路28、30、32、34、36、38、40、42，如下面詳細(xì)描述的。止回閥22、 24、26可以是單向止回閥，使得流經(jīng)該止回閥的流體僅能沿一個(gè)方向通過(guò)，而阻止沿反方向 的流體流動(dòng)。在一示例性實(shí)施方式中，可逆泵16包括一能夠沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向和相反的第二轉(zhuǎn) 動(dòng)方向運(yùn)行的直流(DC)馬達(dá)。第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)?yīng)于圖1中標(biāo)為“A方向”的箭頭，而第二轉(zhuǎn) 動(dòng)方向?qū)?yīng)于圖1中標(biāo)為“B方向”的箭頭。如下面描述地，馬達(dá)的每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行方向都對(duì) 應(yīng)于一燃料流經(jīng)可逆泵16的方向。盡管本文至始至終都描述可逆泵16包括一 DC馬達(dá)，但 可逆泵16也可以包括為可逆泵16的運(yùn)行提供(兩個(gè))相反的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的任何其它機(jī)構(gòu)。在使可逆泵16沿A方向運(yùn)行時(shí)，燃料系統(tǒng)10中的燃料通常沿虛線燃料路徑44流 動(dòng)，并且如圖1所示地從右至左流經(jīng)可逆泵16。可逆泵16中的馬達(dá)沿A方向的轉(zhuǎn)動(dòng)使得從 燃料箱18向可逆泵16抽送燃料，并以下述方式從可逆泵16向發(fā)動(dòng)機(jī)初給系統(tǒng)12抽送燃 料。燃料通過(guò)燃料管路28離開(kāi)燃料箱18并途經(jīng)過(guò)濾器20。隨后，經(jīng)由燃料管路38將燃料 引至止回閥24?？赡姹?6的轉(zhuǎn)動(dòng)使得繼續(xù)向可逆泵16抽送燃料，并使燃料在離開(kāi)止回閥 24之后經(jīng)由燃料管路40進(jìn)入可逆泵16?？赡姹?6的轉(zhuǎn)動(dòng)迫使離開(kāi)可逆泵16的燃料進(jìn)入 燃料管路36和燃料管路34，直到燃料到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)初給系統(tǒng)12。通過(guò)止回閥22阻止燃料重 新進(jìn)入燃料系統(tǒng)10的剩余部分。在使可逆泵16沿B方向運(yùn)行時(shí)，燃料系統(tǒng)10中的燃料整體上沿虛線燃料路徑46 流動(dòng)，并且如圖1所示地從左至右流經(jīng)可逆泵16?？赡姹?6中的馬達(dá)沿B方向的轉(zhuǎn)動(dòng)使 得從燃料箱18向可逆泵16抽送燃料，并以下述方式從可逆泵16向再生系統(tǒng)14抽送燃料。 燃料通過(guò)燃料管路28離開(kāi)燃料箱18并途經(jīng)過(guò)濾器20。隨后，通過(guò)燃料管路30將燃料引至 止回閥22?？赡姹?6的轉(zhuǎn)動(dòng)使得繼續(xù)向可逆泵16抽送燃料，使燃料離開(kāi)止回閥22、繼續(xù) 經(jīng)過(guò)燃料管路32、36朝向可逆泵16流動(dòng)。燃料進(jìn)入可逆泵16，而可逆泵16的轉(zhuǎn)動(dòng)迫使燃 料經(jīng)過(guò)可逆泵16進(jìn)入燃料管路40。燃料通過(guò)燃料管路40繼續(xù)流至止回閥26，離開(kāi)止回閥 26并繼續(xù)經(jīng)過(guò)燃料管路42直到該燃料到達(dá)再生系統(tǒng)14。通過(guò)止回閥26阻止燃料重新進(jìn) 入燃料系統(tǒng)10的剩余部分。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的燃料系統(tǒng)可應(yīng)用于包括發(fā)動(dòng)機(jī)初給系統(tǒng)和再生系統(tǒng)的任何發(fā)動(dòng)機(jī)中。在運(yùn)行中，與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的電子控制模塊(ECM)或其他控制器向可逆泵16提供 控制信號(hào)。當(dāng)希望將燃料傳輸至發(fā)動(dòng)機(jī)初給系統(tǒng)12時(shí)，ECM向可逆泵16提供一控制信號(hào)， 使得可逆泵16的馬達(dá)沿A方向運(yùn)行。當(dāng)希望將燃料傳輸至再生系統(tǒng)14時(shí)，ECM向可逆泵16提供一控制信號(hào)，使得可逆泵16的馬達(dá)沿B方向運(yùn)行。使用該發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)器的操作員可 通過(guò)在機(jī)器上設(shè)置的開(kāi)關(guān)向ECM指示出希望的燃料路徑。代替地，發(fā)動(dòng)機(jī)ECM可獨(dú)立地確 定何時(shí)激活可逆泵16的運(yùn)行方向和/或何時(shí)使可逆泵16的運(yùn)行方向換向。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下對(duì)本發(fā)明的 燃料系統(tǒng)可進(jìn)行各種修改和變型。通過(guò)考慮說(shuō)明書(shū)以及對(duì)在此公開(kāi)的燃料系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)踐， 所述燃料系統(tǒng)的其它實(shí)施方式對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。本說(shuō)明書(shū)和實(shí)施例 僅應(yīng)認(rèn)為是示例性，而本發(fā)明的實(shí)際范圍由權(quán)利要求及其等效方案限定。
權(quán)利要求
1.一種用于向發(fā)動(dòng)機(jī)和與所述發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的再生系統(tǒng)提供燃料的燃料系統(tǒng)，包括燃料源；以及與所述燃料源相連接的泵，所述泵能在第一狀態(tài)中運(yùn)行以將燃料從所述燃料源泵送至 所述發(fā)動(dòng)機(jī)，所述泵能在第二狀態(tài)中運(yùn)行以將燃料從所述燃料源泵送至所述再生系統(tǒng)，其 中，所述第一狀態(tài)對(duì)應(yīng)于所述泵的第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向，而所述第二狀態(tài)對(duì)應(yīng)于所述泵的第二轉(zhuǎn) 動(dòng)方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料系統(tǒng)，其特征在于，所述泵包括直流馬達(dá)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料系統(tǒng)，其特征在于，所述泵包括電動(dòng)燃料泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料系統(tǒng)還包括止回閥和過(guò)濾 器，其中，當(dāng)使所述泵在所述第一狀態(tài)中運(yùn)行時(shí)，所述燃料源、所述過(guò)濾器、所述止回閥、所 述泵和所述發(fā)動(dòng)機(jī)串聯(lián)布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料系統(tǒng)還包括第一止回閥、第 二止回閥和過(guò)濾器，其中，當(dāng)使所述泵在所述第二狀態(tài)中運(yùn)行時(shí)，所述燃料源、所述過(guò)濾器、 所述第一止回閥、所述泵、所述第二止回閥和所述再生系統(tǒng)串聯(lián)布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃料系統(tǒng)，其特征在于，所述第一止回閥位于所述過(guò)濾器與 所述泵之間，所述第二止回閥位于所述泵與所述再生系統(tǒng)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料系統(tǒng)還包括位于所述泵與 所述再生系統(tǒng)之間的止回閥，其中，所述止回閥允許燃料從所述泵向所述再生系統(tǒng)單向地 通過(guò)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料系統(tǒng)還包括位于所述泵與 所述燃料源之間的止回閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料系統(tǒng)還包括位于所述燃料 源與所述泵之間的過(guò)濾器。
10.一種向發(fā)動(dòng)機(jī)和再生系統(tǒng)選擇性地提供燃料的方法，所述方法包括提供與所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述再生系統(tǒng)相連接的電動(dòng)燃料泵；提供與所述泵流體連接的燃料源；將燃料從所述燃料源抽送至所述泵；以及以及從所述泵選擇性地引導(dǎo)燃料，當(dāng)所述泵處于第一狀態(tài)中時(shí)引至發(fā)動(dòng)機(jī)，而當(dāng)所述 泵處于第二狀態(tài)中時(shí)引至再生系統(tǒng)，其中，所述第一狀態(tài)對(duì)應(yīng)于所述泵的第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向，所 述第二狀態(tài)對(duì)應(yīng)于所述泵的第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述抽送的步驟包括過(guò)濾燃料。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述泵處于所述第一狀態(tài)中時(shí)，所述 選擇性引導(dǎo)的步驟包括下列步驟過(guò)濾燃料、使燃料經(jīng)過(guò)止回閥、使燃料經(jīng)過(guò)所述泵、以及 將燃料從所述泵引導(dǎo)至所述發(fā)動(dòng)機(jī)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述泵處于所述第二狀態(tài)中時(shí)，所述 選擇性引導(dǎo)的步驟包括下列步驟過(guò)濾燃料、使燃料經(jīng)過(guò)第一止回閥、使燃料經(jīng)過(guò)所述泵、 使燃料經(jīng)過(guò)第二止回閥、以及將燃料弓I導(dǎo)至所述再生系統(tǒng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一止回閥位于所述泵與所述燃 料源之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二止回閥位于所述泵與所述再 生系統(tǒng)之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二止回閥阻止燃料離開(kāi)所述再 生系統(tǒng)返回所述泵。
17.一種機(jī)器，包括發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)被構(gòu)造用于產(chǎn)生動(dòng)力輸出；再生系統(tǒng)，所述再生系統(tǒng)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)相連接；以及燃料系統(tǒng)，所述燃料系統(tǒng)被構(gòu)造用于向所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述再生系統(tǒng)選擇性地提供燃 料，所述燃料系統(tǒng)包括燃料源；以及電動(dòng)燃料泵，所述電動(dòng)燃料泵與所述燃料源相連接，所述泵能在第一狀態(tài)中運(yùn)行以將 燃料從所述燃料源泵送至所述發(fā)動(dòng)機(jī)，所述泵能在第二狀態(tài)中運(yùn)行以將燃料從所述燃料源 泵送至所述再生系統(tǒng)，其中，所述第一狀態(tài)對(duì)應(yīng)于所述泵的第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向，所述第二狀態(tài)對(duì) 應(yīng)于所述泵的第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的機(jī)器，其特征在于，所述泵包括直流馬達(dá)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的機(jī)器，其特征在于，所述機(jī)器還包括止回閥和過(guò)濾器，其 中，當(dāng)所述泵在所述第一狀態(tài)中運(yùn)行時(shí)，所述燃料源、所述過(guò)濾器、所述止回閥、所述泵和所 述發(fā)動(dòng)機(jī)串聯(lián)布置
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的機(jī)器，其特征在于，所述機(jī)器還包括第一止回閥、第二止回 閥和過(guò)濾器，其中，當(dāng)所述泵在所述第二狀態(tài)中運(yùn)行時(shí)，所述燃料源、所述過(guò)濾器、所述第一 止回閥、所述泵、所述第二止回閥和所述再生系統(tǒng)串聯(lián)布置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于向發(fā)動(dòng)機(jī)和與該發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的再生系統(tǒng)提供燃料的燃料系統(tǒng)，該燃料系統(tǒng)包括燃料源和與該燃料源相連接的泵，所述泵能在第一狀態(tài)中運(yùn)行以將燃料從燃料源泵送至發(fā)動(dòng)機(jī)，所述泵能在第二狀態(tài)中運(yùn)行以將燃料從燃料源泵送至再生系統(tǒng)，其中，該第一狀態(tài)對(duì)應(yīng)于泵的第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向，該第二狀態(tài)對(duì)應(yīng)于泵的第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向。在一種實(shí)施方式中，所述泵是電動(dòng)燃料泵。
文檔編號(hào)F02M37/00GK102112725SQ200980129613
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月6日
發(fā)明者D·R·伊布拉西姆, S·Y·田 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司