燃料輸送系統和供應系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種燃料輸送系統，包括：至少一個存儲箱、特別是燃料箱(10)；能用燃料驅動的發動機(12)，優選是共軌技術的柴油機形式的發動機；用于從存儲箱(10)中向發動機(12)供應燃料的馬達?泵單元(32)和預輸送泵(16)；以及設置在存儲箱(10)和發動機(12)之間的過濾器裝置。馬達?泵單元(32)的泵(34)沿燃料的流動方向觀察設置在過濾器裝置的下游，優選引導流體地連接在過濾器單元的潔凈側上。本實用新型還涉及一種用于所述燃料輸送系統的供應系統。本實用新型的有益效果是，能夠避免現有技術中存在的缺點。
【專利說明】
燃料輸送系統和供應系統
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種燃料輸送系統。
[0002]此外，本實用新型還涉及一種優選模塊式構成的供應系統，特別是能用于引導流體的輸送系統，如前面所述的燃料輸送系統的供應系統。
【背景技術】
[0003]在現代發動機中，如具有在專業術語中稱為“存儲器噴射”并通常涉及內燃機的噴射系統的共軌噴射技術的柴油機中，設置高壓栗作為預輸送栗，所述高壓栗將來自存儲箱中的燃料帶至非常高的壓力水平。因此處于壓力下的燃料填充燃料供應回路的管道系統，所述燃料在發動機運行時始終處于該壓力下。為了能夠顧及目前對于這種共軌噴射系統的要求，越來越強地限制通向存儲箱或燃料箱的、在預輸送栗前面的抽吸管道中的壓力差。由此，目前看來，一些發動機制造廠商的預輸送栗可以產生最大150mbar的抽吸負壓，這對于這種發動機的使用者來說會帶來兩個明顯的缺點。一方面，通常設置在燃料箱和預輸送栗之間的預過濾級已經具有由結構引起的一定壓力差，從而在最大150mbar的抽吸壓力方面僅剩余很小的可用調整空間，另一方面，特別是為了實現短的管道長度，以便使得希望的抽吸負壓的值不會進一步惡化，限制了燃料輸送系統必要的部件的安裝靈活性。
[0004]為了消除這些缺點，在現代的燃料輸送系統中設定，在預輸送栗之前在燃料存儲箱和過濾器裝置之間向抽吸管道中接入附加的、優選電動運行的馬達-栗單元，以便由此能確保實現150mbar的抽吸負壓。
[0005]但這種新型的供應解決方案有這樣的缺點，即，特別是即使燃料系統還根本沒有達到預輸送栗的限定的150mbar的最大抽吸壓力，這樣使用的栗也必須持續地進行輸送，此外，即使在發生故障或根本沒有供電時，燃料栗也產生可能明顯超過所要求的150mbar的壓力差。
【實用新型內容】
[0006]在此基礎上，本實用新型的目的在于，以經濟的和功能可靠的方式提供一種燃料輸送系統，或用于這種燃料輸送系統的優選模塊式構成的供應系統，這種燃料輸送系統和供應系統有助于避免前面所述的缺點。
[0007]所述目的通過一種燃料輸送系統來實現，所述燃料輸送系統，包括:
[0008]至少一個存儲箱；
[0009]能用燃料驅動的發動機；
[0010]用于從存儲箱中向發動機供應燃料的馬達-栗單元和預輸送栗；以及
[0011]設置在存儲箱和發動機之間的過濾器裝置，
[0012]其特征在于，馬達-栗單元的栗沿燃料的流動方向觀察設置在過濾器裝置的下游。
[0013]所述目的還通過一種用于根據本實用新型的燃料輸送系統的供應系統來實現，所述供應系統包括至少一個過濾器裝置，在所述過濾器裝置的潔凈側上優選在支流中引導流體地連接馬達-栗單元的栗。
[0014]根據本實用新型，馬達-栗單元的栗沿燃料的流動方向觀察設置在過濾器裝置的下游，優選引導流體地連接在過濾器裝置的潔凈側，并且在根據本實用新型的解決方案的另一個實施形式中，馬達-栗單元的栗優選在關于過濾器裝置和預輸送栗之間的主流的支流中接入燃料引導循環中，由此，總是以經濟和功能可靠的結構形式確保了，對于相應的預輸送栗能夠可靠地產生由發動機制造商規定的150mbar的最大抽吸壓力。馬達-栗單元的優選作為抽吸栗或真空栗起作用的液壓栗在運行中即使在過濾器裝置的起過濾作用的組成部件上發生可預見地出現的顆粒污染時也確保了達到希望的150mbar的最大抽吸壓力。這里燃料輸送系統的組件在結構上怎樣相對于彼此定位并沒有特別關注，這對于所述抽吸管路所使用的長度起一定作用;在任何情況下都能保持所述希望的抽吸壓力。
[0015]對于本領域的普通技術人員來說，這種燃料輸送系統出人意料的是，通過一種結構上較為簡單的措施，即，將已經使用的馬達-栗單元置于過濾器裝置的潔凈側并且優選置于其支流中，可以在確定向發動機供應燃料的預輸送栗預先規定的抽吸壓力的同時實現所述改進的結果。
[0016]此外，根據本實用新型，通過一種根據權利要求8的特征方案的供應系統來實現所述目的。這樣優選模塊式構成的供應系統至少包括所述過濾器裝置，在所述過濾器裝置的潔凈側上優選在支流中引導流體地連接馬達-栗單元的栗。按模塊的形式構成的供應系統能夠以其各個流體接口由此直接裝入所述引導流體的輸送系統中，或者可以設計成改裝組件，以便事后現場集成到現有的輸送系統中。
[0017]總體上，通過馬達-栗單元的在支流中工作的液壓栗，實現了一種針對壓力差優化的燃料輸送系統。此外，對于過濾器系統而言，對于優選設定的通過下游的馬達-栗單元實現的水分離沒有產生不利影響。此外對于馬達-栗單元還實現的使用壽命優化，因為這種馬達-栗單元也在重要的過濾器裝置的下游工作，因此，過濾器裝置設置在燃料存儲箱和馬達-栗單元之間，從而通過過濾器裝置可以使顆粒污物遠離馬達-栗單元的液壓栗。
[0018]即使在馬達-栗單元發生故障時，也不會對這種預過濾系統的壓力差產生不利影響。此外，所述馬達-栗單元在需要時能分別選擇接通或斷開，并且即使在馬達-栗單元停機時也能和以前一樣實現發動機燃料供應的功能可靠的運行，這在已知的系統中不能實現，在已知的系統中，馬達-栗單元設置在預過濾系統的上游。因此，(在所述已知的系統中)如果馬達-栗單元發生故障，整個燃料輸送系統不能正常工作。
[0019]本實用新型中所給出的150mbar的抽吸壓力僅是舉例說明；利用根據本實用新型的解決方案當然也可以可靠地存在其他壓力值。
[0020]本實用新型的有益效果是，能夠避免現有技術中存在的前面所述的缺點。
【附圖說明】
[0021]下面按照附圖根據不同的實施例來說明根據本實用新型的解決方案。這里用帶有常見圖標的液壓線路圖的形式:
[0022]圖1和2示出現有技術的解決方案；
[0023]圖3示出根據本實用新型的燃料輸送系統的一個實施形式；以及
[0024]圖4示出如可以用于根據圖3的燃料輸送系統的供應系統。
【具體實施方式】
[0025]圖1示出標準燃料系統，如由現有技術給出的燃料系統。這種燃料輸送系統具有存儲箱，特別是燃料箱10，并且具有能夠用燃料驅動的發動機12，在當前情況細所述發動機的形式為內燃機，特別是具有本身已知的共軌噴射系統14的柴油機。預輸送栗16用于從存儲箱10中給發動機12供應燃料，所述預輸送栗可以構造成高壓抽吸栗。引導燃料的管道18作為燃料引導循環20的組成部分局部地具有抽吸管道22，所述抽吸管道在燃料箱10和預輸送栗16之間延伸，并且所述管道在預輸送栗16和發動機12之間具有壓力管道24。此外，燃料引導循環20包含所謂的再循環管道26，所述再循環管道引導介質地從發動機12向燃料箱或存儲箱10引回。
[0026]此外，在燃料引導循環20中接入過濾器裝置，所述過濾器裝置包括燃料箱1和預輸送栗16之間的預過濾器28并且包括主過濾器30，所述主過濾器設置在預輸送栗16下游，并且其潔凈側通向柴油發動機12。
[0027]如果在下面附圖中使用與圖1中相同的附圖標記，則所述附圖標記也涉及相同的構件，與該構件相關的說明內容相應地也適用于后面的實施形式。
[0028]目前，對于根據圖1的這種標準燃料系統要求，限制在燃料系統的預輸送栗16之前的抽吸管道22中的壓力差。一些發動機廠商的預輸送栗16可以產生最大150mbar的抽吸負壓。這對于這種發動機的使用者有兩個大的缺點:
[0029]1.在設計成抽吸栗的預輸送栗16不再抽吸之前，預過濾器28可以在新狀態下在由結構引起的例如為50mbar的壓力差下僅還能由于污物污染建立10mbar的壓力差升高。
[0030]2.在燃料箱10和預輸送栗16以及預過濾器28的定位方面的靈活性受到很大限制。燃料箱10和預輸送栗16之間的測地/短程壓力和由于各部件的管路導致、特別是涉及抽吸管道22和壓力管道24的壓力損失作為受限制的壓力差的結果對于機器的結構有很大的影響，此時，通常需要強制性地設定，燃料箱10在位置方面定位在預輸送栗16的下方。
[0031]除此以外會導致困難的是，前面所述的不利影響可能相互沖突。
[0032]—個示例:如果構件的定位已經消耗了可供使用的抽吸壓力的大部分，則在很短的使用時間之后就已經需要更換預過濾器28形式的預過濾級，這使得維護間隔相應地變短。
[0033]為了消除這個缺點，目前已經存在這樣的現有技術，根據按圖2的解決方案，通過將電動運行的馬達-栗單元32集成到預輸送栗16前面的預過濾器28中，明顯提高了兩種情況下(過濾和部件相互間的定位)的靈活性。通過接通馬達-栗單元32的構造成抽吸栗34的液壓栗，目前為止描述的抽吸管道22縮短，而壓力管道24加長，這里預輸送栗16后面的燃料壓力此時大于中間管道段36中的燃料壓力，抽吸栗34在輸出側提高壓力地向中間管道段中輸送并且預輸送栗16在抽吸側通入所述中間管道段。
[0034]馬達-栗單元32目前使用的液壓栗34必須持續進行輸送，即使燃料系統還沒有達到預輸送栗16的限定為150mbar的最大抽吸壓力。此外，在發生故障的情況下或當燃料栗只是沒有相應地供電時，燃料栗34本身產生可能明顯超過要求的150mbar的壓力差。由于預輸送栗34設置在預過濾器28之前，預輸送栗只由來自存儲箱10的未經過濾的燃料流動通過，從而預輸送栗可能受到來自存儲箱10的相應顆粒污物的影響，這會降低預輸送栗34的使用壽命。如果向預過濾器28集成向單獨的容器T中進行水分離的功能，在要分離的水成分通過栗單元34這樣改變，使得水分離僅還以較低的質量級別進行。這種不利改變與要分離的水滴發生縮小相關，因為水分離不是在抽吸側而是在壓力側進行并且通常小水滴較難從燃料中分離，通常通過凝聚(Koaleszieren)在預過濾器28上形成較大的水滴。
[0035]參考前面所述的現有技術，現在說明根據本實用新型的構思，并且同樣是將馬達-栗單元32集成到過濾器系統中，但此時在預過濾器28之后并且優選以在支流38中的流體線路布置進行集成。根據圖3進一步示出的解決方案，在正常運行中，預輸送栗16在不使用馬達-栗單元32的情況下也能獨立將燃料從燃料箱10中抽吸出來。為此，相對于在圖1中示出的并且與圖2相對比顯示的系統，除了最小地受彈簧輔助的設置在主流42中的止回閥40，不必流動通過任何產生附加的壓力差的構件。只有當通過給電機M通電而給馬達-栗單元32通電并同時將其接通時，止回閥40才關閉并且馬達-栗單元32直接抽吸通過預過濾器28形式的過濾級凈化的燃料，并因此可以給預輸送栗16供應足夠的燃料。
[0036]在圖3中示出的另一個彈簧加載的止回閥44只用于在達到馬達-栗單元32的最大過壓時進行復位(Absteuern)，所述最大過壓的值通常根據用戶來規定。如果由于結構上的條件，例如發動機12定位較遠和/或定位比燃料箱10高，則結果是，初始壓力損失可能大于150mbar，由此馬達-栗單元32持續運行是必要的，根據按圖3的圖示，這可以毫無問題地實現。在馬達-栗單元32發生故障時，不會產生附加的壓力損失，因為馬達-栗單元32在支流38中工作并且預輸送栗16和之前一樣在止回閥40打開時在主流42進行供應。設置在另一個支流46中的另一個止回閥42因此保持在圖3中所示的關閉位置。
[0037]由于馬達-栗單元32此外還總是僅饋送由預過濾器28凈化到相應純凈等級的燃料，相對于根據圖2的解決方案，所述馬達-栗單元32的液壓栗34的使用壽命明顯提高。如果設置了通過預過濾器28進行的水分離，則這種水分離也得到改進，因為水分離在抽吸栗34的抽吸側進行，這使得液滴表面擴大，根據本實用新型，所述液滴表面與小液滴表面相比能夠更好地分離。
[0038]現在，根據圖4的解決方案涉及一種供應系統，所述供應系統構造成一個模塊48的形式。這樣的模塊48可以毫無問題地集成到如例如在圖3中顯示的燃料輸送系統中并且已經存在的燃料輸送系統、特別是根據按圖1的實施形式的燃料輸送系統可以以后才補充裝備這種模塊48 ο對于這兩種情況，模塊48在其流體入口側具有接口 50，通過所述接口，模塊48可以連接到抽吸管道22上。此外，模塊48在出口側具有另一個流體接口 52，模塊48利用該接口能連接到預輸送栗16的抽吸側上。此外，馬達-栗單元32在支流38中的接入和前面所述一樣，止回閥40和44在中間管道段36中接入主流42或接入另一個支流46，所述中間管道段根據圖3的圖示在預過濾器28和預輸送栗16之間延伸。此外和在根據圖3的解決方案中一樣，根據圖4的圖示，彈簧加載的止回閥40的打開方向朝預輸送栗16的方向定向，并且所述另一個止回閥44反向彈簧加載地保持在其關閉位置中。
[0039]由于馬達-栗單元32相應的支流布置結構，燃料系統可以設計成針對壓差優化的并且對水分離沒有不利影響；此外還延長了抽吸栗34的使用壽命，因為通過設置在上游的預過濾器28能可靠地截留處于燃料中的顆粒污物。如果馬達-栗單元32有意或無意地停止運行，經凈化的燃料仍然通過主流42中的預過濾器28和止回閥到達預輸送栗16。因此能夠可靠地避免根據本實用新型的燃料輸送裝置發生整體的失效。
【主權項】
1.燃料輸送系統，包括: 至少一個存儲箱(10); 能用燃料驅動的發動機(12); 用于從存儲箱(10)中向發動機(12)供應燃料的馬達-栗單元(32)和預輸送栗(16);以及 設置在存儲箱(10)和發動機(12)之間的過濾器裝置， 其特征在于，馬達-栗單元(32)的栗(34)沿燃料的流動方向觀察設置在過濾器裝置的下游。2.根據權利要求1所述的燃料輸送系統，其特征在于，所述存儲箱是燃料箱。3.根據權利要求1所述的燃料輸送系統，其特征在于，所述發動機是共軌技術的柴油機。4.根據權利要求1所述的燃料輸送系統，其特征在于，馬達-栗單元(32)的栗(34)引導流體地連接在過濾器單元的潔凈側上。5.根據權利要求1所述的燃料輸送系統，其特征在于，馬達-栗單元(32)的栗(34)在關于過濾器裝置和預輸送栗(16)之間的主流(42)的第一支流(38)中接入燃料引導循環(20)中。6.根據權利要求5所述的燃料輸送系統，其特征在于，在主流(42)中接入止回閥(40)，所述止回閥沿朝向預輸送栗(16)的方向打開。7.根據權利要求5所述的燃料輸送系統，其特征在于，在關于第一支流(38)和關于主流(42)的另一個支流(46)中接入另一個止回閥(44)，所述另一個止回閥的打開方向與第一止回閥(40)的打開方向相反。8.根據權利要求6所述的燃料輸送系統，其特征在于，所述止回閥(40)是彈簧加載的。9.根據權利要求7所述的燃料輸送系統，其特征在于，所述另一個止回閥(44)是彈簧加載的。10.根據權利要求1至9之一所述的燃料輸送系統，其特征在于，過濾器裝置具有預過濾器(28)，所述預過濾器在存儲箱(10)和馬達-栗單元(32)的栗(34)之間接入。11.根據權利要求10所述的燃料輸送系統，其特征在于，除了截留燃料中的顆粒污物之夕卜，所述過濾器裝置還用于從燃料中分離水。12.根據權利要求1至9之一所述的燃料輸送系統，其特征在于，過濾器裝置具有主過濾器(30)，所述主過濾器在預輸送栗(16)和發動機(12)之間接入燃料供應中。13.根據上述權利要求1至9之一所述的燃料輸送系統，其特征在于，發動機(12)連接在再循環管路(26)上，所述再循環管路在發動機(12)和存儲箱(10)之間建立引導介質的連接。14.用于根據權利要求1至13之一所述的燃料輸送系統的供應系統，所述供應系統包括至少一個過濾器裝置，在所述過濾器裝置的潔凈側上引導流體地連接馬達-栗單元(32)的栗(34)。15.根據權利要求14所述的供應系統，其特征在于，馬達-栗單元(32)的栗(34)在第一支流(38)中連接在所述過濾器裝置的潔凈側上。16.根據權利要求14所述的供應系統，其特征在于，所述供應系統按模塊(48)的形式構成地以其流體接口(50、52)裝入引導流體的輸送系統中，或者所述供應系統能以模塊式構成的改裝組件的形式以其流體接口(50、52)事后集成到已經存在的輸送系統中。17.根據權利要求14至16之一所述的供應系統，其特征在于，在主流(42)中和在關于主流(42)和帶有馬達-栗單元(32)的栗(34)的第一支流(38)的另一個支流(46)中接入反向打開的止回閥(40、44)。18.根據權利要求17所述的供應系統，其特征在于，所述止回閥通過彈簧力沿朝向其相應的關閉位置的方向保持。
【文檔編號】F02M37/08GK205677746SQ201490000978
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2014年8月18日 公開號201490000978.1, CN 201490000978, CN 205677746 U, CN 205677746U, CN-U-205677746, CN201490000978, CN201490000978.1, CN205677746 U, CN205677746U, PCT/2014/2265, PCT/EP/14/002265, PCT/EP/14/02265, PCT/EP/2014/002265, PCT/EP/2014/02265, PCT/EP14/002265, PCT/EP14/02265, PCT/EP14002265, PCT/EP1402265, PCT/EP2014/002265, PCT/EP2014/02265, PCT/EP2014002265, PCT/EP201402265
【發明人】M·克賴比希, R·埃伯勒, T·朔爾
【申請人】Hydac過濾技術有限公司