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CN102803700A - 燃料供给系统 - Google Patents

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CN102803700A CN2010800655501A CN201080065550A CN102803700A CN 102803700 A CN102803700 A CN 102803700A CN 2010800655501 A CN2010800655501 A CN 2010800655501A CN 201080065550 A CN201080065550 A CN 201080065550A CN 102803700 A CN102803700 A CN 102803700A
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Abstract

本发明涉及一种燃料供给系统，包括：用于将燃料从燃料箱通过燃料泵(14、15)输送到内燃机的燃料喷射装置(10)的燃料供给管路(12)；燃料滤清器(16)，其设置在燃料供给管路(12)上并具有脱水器(17)；以及与燃料滤清器(16)连接的燃料/水排出装置(32)，其用于将收集在燃料滤清器(16)的脱水器(17)内的水排到内燃机的排气管路(36)内。燃料/水排出装置(32)通过主路(22)与燃料滤清器(16)的无水区连接并通过支路(20)与燃料滤清器(16)的储水区连接。此外，所述主路(22)内设置有混合装置(24)，所述支路(20)这样通入混合装置(24)内，使得所述主路(22)内的燃料流可以将水从水管路(20)带走。

Description

燃料供给系统
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的用于内燃机的燃料供给系统。
背景技术
在内燃机的燃料喷射装置的燃料供给管路内使用具有脱水器的燃料滤清器早已公知。因此，水一般必须从燃料滤清器或脱水器中排空。在这种情况下的问题是，分离在燃料滤清器内的水一般受到燃料的污染。因为未燃烧的燃料可能未排入外界，所以例如必须使用复杂且成本高的水过滤器或水处理系统。
DE 195 45 133A1公开了一种燃油滤清器，该燃油滤清器具有未净化燃油的燃油进口和净化燃油的燃油出口。此外，燃油滤清器内结合有脱水器，其水排出装置与燃油出口连接。为向分离的水流重新添加确定比例的燃油，脱水器的排出管与连接燃油出口的燃油管这样连接，通过混合器单元的确定节流点设置所要求的燃油-水比例。为有利于在等效混合功能下总体上更低的压力降，具有节流点的混合器单元优选可以构成为文丘里喷嘴。
此外，例如DE 10 2006 027 201A1公开了将燃油滤清器内分离的水——包括里面所含有的燃油——通过喷油嘴喷入内燃机的排气管路内。水喷入排气管路内会导致废气再处理时的热问题，因为水浓度会在0-100％的范围内非常强和不可预见地波动。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种具有燃料滤清器的得到改进的燃料供给系统。特别是该燃料供给系统可以使水符合环保地和过程可靠地从燃料滤清器排出。
该目的通过具有权利要求1所述特征的燃料供给系统得以实现。本发明具有优点的实施方案和本发明的改进方案构成从属权利要求的主题。
燃料供给系统包括：用于将燃料从燃料箱通过燃料泵输送到内燃机的燃料喷射装置的燃料供给管路；燃料滤清器，其设置在燃料供给管路内并具有脱水器；以及与燃料滤清器连接的燃料/水排出装置，其用于将收集在燃料滤清器的脱水器内的水排到内燃机的排气管路内。在此方面，燃料/水排出装置通过主路与燃料滤清器的无水区连接并通过支路与燃料滤清器的储水区连接。此外，主路内设置有混合装置，支路这样通入混合装置(文丘里喷嘴装置)内，使得主路的燃料流可以将水从水管路带走。
在依据本发明的燃料供给系统中，为将收集在燃料滤清器内的水排到内燃机的排气管路内，燃料/水排出装置通过两个管路与燃料滤清器连接。主路与燃料滤清器的无水区连接，支路与燃料滤清器的储水区连接。此外，主路内设置有混合装置，其中，支路这样通入混合装置内，使得在水存在和支路已打开的情况下主路的燃料流可以带走水管路的水。
分离在燃料滤清器内的水通过支路和燃料/水排出装置喷入内燃机的排气管路内。水中存在的燃料部分按照这种方式在内燃机的废气再处理系统内燃烧，从而可以保证未燃烧的燃料不被排入外界。
通过将燃料/水排出装置通过两个管路与燃料滤清器连接的措施，其中，主路输送燃料和支路输送水，以及水通过混合装置添加到燃料流中，此外可达到以必要时还在0％到小于100％的确定值之间波动的水浓度将燃料流输送到燃料/水排出装置并因此至排气管路，由此避免或以所需的程度减少开头提到的传统排气管路内的调节问题和热问题。
优选地，混合装置设计成具有至少一个节流点、喷嘴和/或文丘里喷嘴。特别优选混合装置在此实施例中构成为文丘里喷嘴或文丘里喷嘴装置。
在本发明一种优选的实施方式中，支路内设置有选择性打开或关闭该支路的阀装置。通过这种可选地设置的阀装置使得可以，例如针对扫气(冲洗)过程或再生过程将输送到燃料/水排出装置的燃料流内最大可能的水浓度设为0％。
支路的这种阀装置优选设置在燃料滤清器的外壳内或外壳上。按照这种方式，达到燃料供给系统结构紧凑的目的。
在本发明的另一种构成中混合装置与燃料/水排出装置之间设置有配量装置。
该配量装置与混合装置优选通过短线路连接，使得配量装置——如果需要，例如利用至混合装置的水供应管路内的截止阀——可以非常迅速地扫气。
此外，可设置用于检测燃料滤清器的脱水器内水位的水位传感器。借助这种水位传感器可以确保收集在燃料滤清器内的水量不超过预先规定的上限。此外，通过该措施可以明显更好地预测配量装置内水的出现。
在本发明的一种实施方式中，该水位传感器与支路的阀装置形成一个结构单元。此外该结构单元优选设置在燃料滤清器的外壳内或外壳上，以便可以取得燃料供给系统的紧凑结构。
在本发明的另一种实施方式中，混合装置((文丘里)喷嘴)设置在燃料滤清器内水平面(水位)上方的位置内。由此可以利用的效应是，在燃料喷射停歇期间(也就是配量装置停歇期间)，由于水具有比燃料大的密度，水可以回流到燃料滤清器内或其脱水器内并因此随后发生仅非常短的扫气配量——这种配量初始以存在的(没有水混入的)燃料进行。
附图说明
本发明的上述以及其他特征、优点和应用可能性来自下面借助附图对不受限制的优选实施例的说明。唯一附图示出依据本发明的实施例燃料供给系统的结构的示意图。
具体实施方式
向内燃机(未示出)的燃料喷射装置10通过燃料供给管路12输送燃料。该内燃机例如是柴油发动机，而依据本发明的燃料供给系统并不局限于这种应用。
燃料供给系统12内以本身公知的方式设置具有脱水器17的燃料滤清器16。借助于位于燃料滤清器16上游的燃料泵14和/或位于燃料滤清器16下游的燃料泵15向内燃机的燃料喷射装置10输送燃料。
为检测燃料滤清器16内收集的水量，设置水位传感器18，其优选安装在燃料滤清器16的外壳内或外壳上。
下面对本发明的用于自动排出收集在燃料滤清器16或其脱水器17内的水的方案进行详细说明。
依据本发明，收集在燃料滤清器16内的水排放到或喷射到内燃机的排气管路34内，从而水内所含未燃烧的燃料输送通过内燃机的废气再处理系统和与此同时进行燃烧。
为此目的，支路20与燃料滤清器16的储水区——也就是总体上燃料滤清器上的低点连接。此外，主路22与燃料滤清器16较高的无水点连接，从而通过该主路22仅输送燃料，特别是仅输送经过净化的燃料。
主路22和支路20二者通入文丘里喷嘴混合装置24内。这一点以这种方式进行，即主路22通过文丘里喷嘴混合装置24流动的燃料流带走支路20内的水。根据支路20、主路22和文丘里喷嘴混合装置24截面比例的设计，这样可以设置相对于燃料流的尽可能恒定的最大水混合比。特别是通过(文丘里喷嘴)混合装置24，可以设置小于100％数值的最大水混合(比)。
在文丘里喷嘴混合装置24的下游设置有配量装置28，以便调节输送到燃料/水排出装置32的燃料/水的量。文丘里喷嘴混合装置24因此与配量装置28通过尽可能短的线路26连接并且配量装置28与燃料/水排出装置32通过另一线路30连接。
利用设置在支路20内的(电磁)截止阀36，可以有选择地释放或断开向文丘里喷嘴混合装置24的供水。因此燃料/水混合物可选地以固定调整的最大水含量或以纯燃料流动通过配量装置28。因此配量装置28在需要时可以非常迅速地以纯燃料扫气(冲洗)并可以随时转换到内燃机排气管路34内的纯燃料配量上。配量装置28的扫气(冲洗)例如在发动机意外停机时是必要的，以便使可能导致氧化或冰冻损坏的水不存留在配量装置内。向内燃机的排气管路34内喷射纯燃料例如在废气再处理系统的再生过程中是希望的。
支路20的截止阀36例如与燃料滤清器16的水位传感器18形成一个结构单元。该结构单元安装在燃料滤清器16的外壳内或外壳上，以取得尽可能紧凑的结构。
文丘里喷嘴混合装置24的位置选择在燃料滤清器16内水平面的上方。配量装置停歇期间，也就是在阻断配量装置28和同时打开或在其他实施方案中根本不存在的截止阀36的情况下，燃料可经主路22流动并替代支路20内向脱水器17回流的水，直至支路20内的水平面(水位)等于脱水器17内的水平面(水位)。由此在支路20的前部内存在燃料且没有水混入，其有利于短时间配量纯燃料(尽管主动掺混)。

Claims (10)

1.燃料供给系统，包括：
用于将燃料从燃料箱通过燃料泵(14、15)输送到内燃机的燃料喷射装置(10)的燃料供给管路(12)；
燃料滤清器(16)，其设置在所述燃料供给管路(12)内并具有脱水器(17)；以及
与所述燃料滤清器(16)连接以用于将收集在所述燃料滤清器(16)的脱水器(17)内的水排到内燃机的排气管路(36)内的燃料/水排出装置(32)，
其特征在于，所述燃料/水排出装置(32)通过主路(22)与所述燃料滤清器(16)的无水区连接并通过支路(20)与所述燃料滤清器(16)的储水区连接；所述主路(22)内设置有混合装置(24)，所述支路(20)通入所述混合装置(24)内，使得所述主路(22)的燃料流能够将水从水管路(20)带走。
2.按权利要求1所述的燃料供给系统，其特征在于，所述混合装置(24)设计成具有至少一个节流点、喷嘴和/或文丘里喷嘴。
3.按权利要求1或2所述的燃料供给系统，其特征在于，在所述支路(20)内设置有用于选择性打开或关闭所述支路(20)的阀装置(34)。
4.按权利要求3所述的燃料供给系统，其特征在于，所述支路(20)的所述阀装置(34)设置在所述燃料滤清器(18)的外壳内或外壳上。
5.按前述权利要求之一所述的燃料供给系统，其特征在于，在所述混合装置(24)与所述燃料/水排出装置(32)之间设置有配量装置(28)。
6.按权利要求5所述的燃料供给系统，其特征在于，所述配量装置(28)与所述混合装置(24)通过短线路(26)连接。
7.按前述权利要求之一所述的燃料供给系统，其特征在于，设置有用于检测所述燃料滤清器(16)的所述脱水器(17)内水位的水位传感器(18)。
8.按权利要求7和权利要求3-6之一所述的燃料供给系统，其特征在于，所述支路(26)的所述阀装置(34)和所述水位传感器(18)形成一个结构单元。
9.按权利要求8所述的燃料供给系统，其特征在于，包括所述阀装置(34)和所述水位传感器(18)的所述结构单元设置在所述燃料滤清器(18)的外壳内或外壳上。
10.按前述权利要求之一所述的燃料供给系统，其特征在于，所述混合装置(24)设置在所述燃料滤清器(16)内的水位的上方。
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