燃料供給系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的內(nèi)燃機(jī)的燃料供給系統(tǒng)。本發(fā)明額外地涉及具有這種燃料供給系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛以及用于操作這種燃料供給系統(tǒng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]從US4，546，750公知了一種通用燃料供給系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有第一罐和第二罐，構(gòu)建為緩存儲(chǔ)罐。此處第二罐布置于第一罐內(nèi)并且包括布置于其中的燃料栗，燃料栗經(jīng)由燃料過(guò)濾器從第一罐抽吸出燃料。
[0003]從DE19936287C2、DE10132187A1、DE19509143A1 以及 DE102006059685A1 公知了另一燃料供給系統(tǒng)。
[0004]公知燃料供給系統(tǒng)的劣勢(shì)在于，它們通常以不經(jīng)濟(jì)的方式構(gòu)建，并且由于缺乏對(duì)應(yīng)控制策略通常還僅能夠以不經(jīng)濟(jì)的方式操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明關(guān)注的問(wèn)題是，為通用類(lèi)型的燃料供給系統(tǒng)提供改善的或者至少可替換的實(shí)施例，該實(shí)施例尤其克服了公知于現(xiàn)有技術(shù)的劣勢(shì)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求主題解決了該問(wèn)題。有利實(shí)施例是從屬權(quán)利要求的主題。
[0007]本發(fā)明是基于這樣的總體構(gòu)思:在公知的燃料供給系統(tǒng)中提供Y形狀返回線，返回線在入口側(cè)連接至內(nèi)燃機(jī)并且在出口側(cè)敞開(kāi)至構(gòu)建為緩存儲(chǔ)罐的第二罐以及第一燃料過(guò)濾器的上游的燃料線。在該第一返回線中，預(yù)加熱閥布置于此處，預(yù)加熱閥將從內(nèi)燃機(jī)流回的燃料分布至第一燃料過(guò)濾器和/或第二罐，從而能夠根據(jù)要求覆蓋內(nèi)燃機(jī)的操作狀態(tài)的大多數(shù)變化。此處根據(jù)本發(fā)明的燃料供給系統(tǒng)具有構(gòu)建為主罐的第一罐以及先前提到的構(gòu)建為緩存儲(chǔ)罐的第二罐，第一罐和第二罐經(jīng)由同樣已經(jīng)提到的燃料線彼此連接。第一燃料栗(例如電栗)和用作預(yù)過(guò)濾器的第一燃料過(guò)濾器布置于第一和第二罐之間。另一方面，第二燃料栗和(例如構(gòu)建為主過(guò)濾器的)第二燃料過(guò)濾器布置于第二罐和內(nèi)燃機(jī)之間。在第一燃料過(guò)濾器中，即例如在預(yù)過(guò)濾器中，提供了用于干燥燃料的水分離器。經(jīng)由初始描述的第一返回線，現(xiàn)在能夠?qū)?nèi)燃機(jī)不要求因此不燃燒的燃料可選地供給至中間罐(即第二罐)，或者在生料側(cè)供給燃料至第一燃料過(guò)濾器，由此例如第一燃料栗的相應(yīng)輸送體積、因此為此所需的輸出還能夠適于優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)的各個(gè)操作狀態(tài)。
[0008]在根據(jù)本發(fā)明的解決方案的有利的進(jìn)一步發(fā)展中，提供了傳感器裝置，其檢測(cè)由于溫度或者第一和/或第二燃料過(guò)濾器的堵塞引起的燃料的增厚。這種傳感器裝置能夠包括例如壓力傳感器和/或溫度傳感器。此外，提供了控制/調(diào)整裝置，一方面其以連通方式連接第一返回線中的預(yù)加熱閥，另一方面其連接傳感器裝置，從而根據(jù)通過(guò)傳感器裝置傳遞的參數(shù)的函數(shù)能夠控制或者分別調(diào)整預(yù)加熱閥。在可替換實(shí)施例中，能夠在燃料供給系統(tǒng)中分配有截然不同的控制裝置，能夠從發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元直接發(fā)送控制以及調(diào)整信號(hào)。例如，當(dāng)傳感器裝置的溫度傳感器檢測(cè)到燃料的凝結(jié)(即其增厚)發(fā)生的溫度時(shí)，這能夠由流經(jīng)先前加熱的第一和第二燃料過(guò)濾器的燃料抵消。因此當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到臨界溫度時(shí)，控制/調(diào)整裝置切換預(yù)加熱閥，使得從內(nèi)燃機(jī)流回的燃料至少主要在第一燃料過(guò)濾器的上游被引入至燃料線，并且與來(lái)源于第一罐的較冷燃料混合。此處預(yù)加熱閥無(wú)需必須是電操作閥，而是還能夠構(gòu)造為機(jī)械閥，例如構(gòu)造為熱雙金屬閥或者構(gòu)造為恒溫閥。通過(guò)混合流回的燃料以及來(lái)源于第一罐的燃料，燃料作為整體的溫度升高，從而防止或者至少降低凝結(jié)的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)傳感器裝置的壓力傳感器檢測(cè)到壓力的升高時(shí)反應(yīng)還能夠以相同方式發(fā)生。壓力升高同樣能夠關(guān)聯(lián)于燃料缺乏流動(dòng)性，這又能夠至少通過(guò)加熱燃料而變薄。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步基于這樣的總體構(gòu)思:提供用于先前描述的燃料供給系統(tǒng)的操作的方法，通過(guò)該方法能夠以優(yōu)化方式考慮內(nèi)燃機(jī)的操作狀態(tài)的大多數(shù)變化。此處根據(jù)本發(fā)明的方法區(qū)分了四個(gè)不同的操作模式，即操作模式I，其代表正常操作；操作模式II，在其中存在燃料增厚或者燃料過(guò)濾器堵塞的風(fēng)險(xiǎn)；操作模式III，在其中存在內(nèi)燃機(jī)過(guò)度加熱的風(fēng)險(xiǎn)，以及操作模式IV，在該模式中在第一罐中即在主罐中能夠發(fā)生主動(dòng)干燥燃料。
[0010]在正常操作中，即在操作模式I中，第一燃料栗即電栗僅傳輸與內(nèi)燃機(jī)需要即燃燒的燃料一樣多的燃料。因此，在該操作狀態(tài)中，因?yàn)榈谝蝗剂侠鮽魉偷恼麄€(gè)燃料在內(nèi)燃機(jī)中燃燒，所以沒(méi)有燃料通過(guò)第二返回線從第二罐流回至第一罐。因此，必要的栗輸出以及用于操作第一燃料栗還必要的能量能夠最小化，從而能夠優(yōu)化整個(gè)燃料供給系統(tǒng)。
[0011 ] 在操作模式II中，傳感器裝置即例如其溫度和/或壓力傳感器，檢測(cè)對(duì)應(yīng)信號(hào)，該信號(hào)表明燃料凝結(jié)即燃料的增厚的風(fēng)險(xiǎn)或者第一和/或第二燃料過(guò)濾器堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)傳感器裝置輸送這種信號(hào)時(shí)，控制/調(diào)整裝置切換布置在第一返回線中的預(yù)加熱閥，使得從內(nèi)燃機(jī)流回的燃料至少主要在第一燃料過(guò)濾器的上游被引入至燃料線或者直接在生料側(cè)被引入至第一燃料過(guò)濾器，從而加熱流經(jīng)兩個(gè)燃料過(guò)濾器的燃料。通過(guò)加熱流經(jīng)兩個(gè)燃料過(guò)濾器的燃料，燃料凝結(jié)的趨勢(shì)降低，從而燃料過(guò)濾器的堵塞的風(fēng)險(xiǎn)也最小化或者優(yōu)選甚至避免。在內(nèi)燃機(jī)的冷卻狀態(tài)的情形下，因?yàn)閺膬?nèi)燃機(jī)流回的燃料還不足夠溫暖，所以這當(dāng)然稍微有幫助。為了該情況，能夠在第一燃料過(guò)濾器的上游設(shè)置對(duì)應(yīng)加熱裝置，例如呈PTC加熱元件的方式，該加熱裝置帶來(lái)燃料的加熱，從而使其變薄。但是，由于現(xiàn)代燃料具有低的凝結(jié)風(fēng)險(xiǎn)或者非常低的凝結(jié)溫度，甚至純理論上這種加熱裝置能夠被省去，由此能夠以結(jié)構(gòu)明顯更簡(jiǎn)單因此更經(jīng)濟(jì)的方式構(gòu)建根據(jù)本發(fā)明的燃料供給系統(tǒng)。
[0012]操作模式III發(fā)生，其中存在內(nèi)燃機(jī)過(guò)度加熱的風(fēng)險(xiǎn)，并且必須通過(guò)限制最大燃料入口溫度而保護(hù)其免于過(guò)度加熱。因此，通常，為此使用了冷卻器。由于使用常規(guī)冷卻器，在管線中發(fā)生壓力損失，這引起能量消耗的增加。但是，在根據(jù)本發(fā)明的供給系統(tǒng)中能夠節(jié)約這種單獨(dú)的冷卻器，單獨(dú)的冷卻器不僅成本高，此外還安裝昂貴，因?yàn)樵诓僮髂Ｊ絀II控制/調(diào)整裝置在傳感器裝置的對(duì)應(yīng)信號(hào)的情形下切換預(yù)加熱閥，使得從內(nèi)燃機(jī)流回的燃料至少主要被引入至第二罐。同時(shí)，從第一罐傳送燃料至第二罐的第一燃料栗增加其傳送容量，使得其提供了位于內(nèi)燃機(jī)中燃燒的輸送體積上方的輸送體積。因此第一燃料栗在操作模式III從第一罐傳送比內(nèi)燃機(jī)消耗得更多的燃料至第二罐，使得經(jīng)由第二返回線從第二罐更溫燃料流回至第一罐并且與更冷燃料混合。因此，從第二罐流回至第一罐的燃料發(fā)生冷卻，燃料現(xiàn)在以冷卻的形式由第一燃料栗再次供給至第二罐。依靠操作模式III，因此能夠限制用于內(nèi)燃機(jī)的燃料入口溫度，從而能夠降低其過(guò)度加熱的風(fēng)險(xiǎn)，而不需要額外以及昂貴的冷卻器。
[0013]隨著第一罐中的填充水平檢測(cè)裝置檢測(cè)到第一罐填充有新燃料，操作模式IV被激活。填充水平檢測(cè)裝置以連通方式連接控制/調(diào)整裝置。通常，在操作模式IV中，燃料被干燥，即其中呈現(xiàn)的水含量降低。新填充的即新罐裝的燃料通常具有經(jīng)由第一燃料過(guò)濾器中的對(duì)應(yīng)水分離器分離的水含量。因此，在操作模式IV中，第一燃料栗從第一罐通過(guò)第一燃料過(guò)濾器以及布置于其中的水分離器(例如聚結(jié)器)傳送燃料至第二罐，使得根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的操作狀態(tài)的函數(shù)，第一燃料過(guò)濾器中被干燥即脫水的燃料被專(zhuān)門(mén)供給至內(nèi)燃機(jī)，或者經(jīng)由第二返回線從第二罐至少局部流回至第一罐并且與燃料混合。
[0014]根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的操作狀態(tài)的函數(shù)的意思是在該情況下基本上具有不同