Система кондиционирования дизельного топлива дизельного двигателя (варианты)
Предложены способы и системы кондиционирования топлива для дизельного двигателя. Система может включать в себя топливный насос, расположенный в топливном баке, выполненный с возможностью накачивания топлива в дизельный двигатель. Система также может включать в себя топливный фильтр, расположенный снаружи топливного бака, функционально расположенный выше по потоку топлива от топливного насоса. Способ может включать в себя направление топлива изнутри топливного бака через топливный фильтр, расположенный снаружи топливного бака, в вакуумную камеру, расположенную в топливном баке, перед направлением топлива в дизельный двигатель.
(Фиг. 1)
Область техники, к которой относится полезная модель
Настоящая полезная модель относится к способам и системам кондиционирования топлива дизельного двигателя, а более конкретно, к способам и системам, в которых фильтр расположен выше по потоку от топливного насоса низкого давления, и который расположен снаружи топливного бака.
Уровень техники
Двигатели транспортных средств могут быть выполнены с возможностью работы с использованием дизельных видов топлива. Системы подачи дизельного топлива и кондиционирования дизельного топлива обычно включают в себя питающий насос или топливный насос низкого давления, функционально расположенный в топливном баке, и топливный насос высокого давления, функционально взаимно расположенный с промежутком от топливного бака. Кроме того, обычно предусмотрен по меньшей мере один топливный фильтр, выполненный с возможностью фильтрования частиц, которые могут находиться в дизельном топливе. Является общепринятым располагать топливный фильтр ниже по потоку от топливного насоса. Однако, это создает недостаток по той причине, что «грязное» топливо может пропускаться через топливный насос. Один из таких примеров раскрыт в патенте США 
7,793,642 на Йонемото и других.
В заявке на патент Японии 2003-176761 раскрыт альтернативный вариант, в котором топливный фильтр расположен на стороне выше по потоку от топливного насоса низкого давления. Однако эта компоновка включает в себя общий недостаток по той причине, что фильтр расположен в топливном баке, тем самым, требуя, чтобы бак был опустошен и высушен до того, как фильтр может быть вынут из топливного бака для очистки или замены, и тому подобного. Также общепринято, чтобы находящиеся ниже по потоку фильтры располагались в топливном баке. Это, конечно, также требует слива и открывания топливного бака для снятия и/или замены фильтра.
Сущность полезной модели
Авторы осознали несколько потенциальных проблем у этих подходов. Например, находящиеся ниже по потоку фильтры не защищают топливный насос в достаточной мере. В дополнение, большое множество гарантийных претензий вызвано засоренными фильтрами. Много раз, когда фильтр засоряется, скорее заменяется весь модуль кондиционирования дизельного топлива (DFCM), а не только фильтр. Это, конечно, является более дорогостоящим, чем оправданно.
Различные варианты осуществления могут быть выполнены с возможностью обеспечения системы кондиционирования дизельного топлива для дизельного двигателя, которая может включать в себя топливный насос, расположенный в топливном баке, выполненный с возможностью накачивания топлива в дизельный двигатель, и топливный фильтр, расположенный снаружи топливного бака, функционально расположенный выше по потоку топлива от топливного насоса. Таким образом, топливный насос может защищаться от частиц в топливе; замена фильтра может быть более легкой; и следовательно, иметь более низкие затраты на гарантийное обслуживание.
Топливный насос предпочтительно является топливным насосом низкого давления и расположен на чистой стороне фильтра.
Система предпочтительно дополнительно содержит камеру давления, расположенную на выпуске топливного насоса и имеющую отверстие стравливания, выполненное с возможностью стравливания воздуха из потока топлива.
Система предпочтительно дополнительно содержит вакуумную камеру, расположенную на впуске топливного насоса, имеющую отрицательное давление относительно топливного фильтра для вытягивания потока топлива из топливного фильтра в вакуумную камеру.
Различные варианты осуществления также могут быть выполнены с возможностью обеспечения системы кондиционирования дизельного топлива для дизельного двигателя, которая может включать в себя топливный бак, топливный фильтр, расположенный снаружи топливного бака; и вакуумную камеру, соединенную с камерой давления через топливный насос, расположенный в топливном баке. Топливный насос может быть выполнен с возможностью вытягивания топлива из топливного бака через топливный фильтр и в вакуумную камеру. Таким образом, различные варианты осуществления могут предусматривать находящийся в баке топливный насос, который может быть выполнен с возможностью всасывания топлива через установленный снаружи фильтр и возвращать обратно в резервуар бака. Это может позволять проходить грязному топливу в баке через стандартный фильтр или заказной фильтр, который может быть способен к сокращению инородных веществ, например, до 10 микрон или менее, перед поступлением в топливный насос.
Топливный насос предпочтительно дополнительно выполнен с возможностью направления топлива в дизельный двигатель через камеру давления, имеющую отверстие стравливания, выполненное с возможностью стравливания воздуха из топлива, которое проходит через камеру давления.
Система предпочтительно дополнительно содержит топливный тракт, при этом топливо направляется из двигателя через возвратный трубопровод в топливный бак, затем направляется из топливного бака через топливный фильтр и в вакуумную камеру.
Топливный тракт предпочтительно включает в себя ветвь, соединенную с возвратным трубопроводом, где топливо направляется через топливный фильтр до направления в вакуумную камеру.
Различные варианты осуществления также могут быть выполнены с возможностью обеспечения системы кондиционирования дизельного топлива дизельного двигателя, содержащей топливный бак, топливный фильтр, расположенный снаружи топливного бака, и топливный насос, расположенный в топливном баке и выполненный с возможностью вытягивания топлива через топливный фильтр и в топливный бак и направления топлива в дизельный двигатель.
Система предпочтительно дополнительно содержит вакуумную камеру, расположенную на впуске топливного насоса, и камеру давления, расположенную на выпуске топливного насоса, при этом камера давления выполнена с возможностью демпфирования вибраций топливного насоса.
Система предпочтительно дополнительно содержит камеру давления, расположенную на выпуске топливного насоса, при этом камера давления имеет канал для направления топлива в дизельный двигатель и отверстие стравливания воздуха, выполненное с возможностью стравливания воздуха из камеры давления так, что стравленный воздух не направлялся в дизельный двигатель.
Стравленный воздух предпочтительно используется по меньшей мере частично для питания струйного насоса.
Система предпочтительно дополнительно содержит топливный резервуар, расположенный в топливном баке, топливный насос, расположенный по существу в топливном резервуаре, вакуумную камеру, расположенную на впуске топливного насоса, и камеру давления, расположенную на выпуске топливного насоса, выпускной канал фильтра, выполненный с возможностью обеспечения прохождения топлива из фильтра в вакуумную камеру, впускной канал фильтра, выполненный с возможностью обеспечения прохождения топлива из топливного резервуара в фильтр.
Система предпочтительно содержит зонтичный клапан, расположенный в стенке топливного резервуара и выполненный с возможностью регулирования перепада давления между резервуаром и внутренней частью топливного бака, и обеспечения избирательного прохождения воздуха между ними.
Система предпочтительно дополнительно содержит клапан рециркуляции топлива, выполненный с возможностью избирательного направления по меньшей мере части топлива, возвращенного из двигателя, в фильтр.
Топливный насос предпочтительно является топливным насосом низкого давления на чистой стороне топливного фильтра, при этом топливный фильтр выполнен с возможностью снятия и замены аналогичным образом сконфигурированным топливным фильтром без открывания топливного бака или отсоединения топливного бака от моторного отсека.
Топливный насос предпочтительно установлен вертикально.
Топливный фильтр предпочтительно включает в себя водяной резервуар, выполненный с возможностью сбора воды из топлива, которое проходит через фильтр.
Топливный фильтр предпочтительно является коробчатым фильтром.
Топливный фильтр предпочтительно выполнен по существу цилиндрическим.
Еще одна проблема, которую осознали авторы, состоит в том, что топливные насосы низкого давления иногда могут вызывать вибрации, которые могут создавать избыточный шум и/или механическую усталость в системе. Варианты осуществления в соответствии с настоящей полезной моделью могут включать в себя камеру давления, которая может использоваться для демпфирования вибрации выбросов давления топливного насоса.
Камера давления может предусматривать механизм для отделения воздуха в баке. Механизм для отделения воздуха может включать в себя клапан стравливания воздуха, выполненный с возможностью обеспечения выхода воздуха из камеры давления, а потому, из топливной системы, до направления в двигатель.
Еще одной другой проблемой, которую могут решать различные варианты осуществления, является присутствие воды в топливе, которая, в ином случае может превращаться в эмульсию под действием топливного насоса. Превращенная в эмульсию вода нежелательна по той причине, что она может пропускаться в камеру сгорания двигателя в топливе. Внешний фильтр в соответствии с настоящей полезной моделью может включать в себя резервуар отделения воды, выполненный с возможностью захватывания воды, отделенной от топлива, по мере того, как топливо проходит через фильтр, до того, как топливо проходит через топливный насос.
Еще одна проблема с дизельными топливными фильтрами, в частности, при низких температурах окружающей среды, таких как во время холодного запуска двигателя, состоит в том, что парафины могут осаждаться из дизельного топлива. Осажденные парафины могут засорять топливный фильтр, к тому же, наряду со снижением текучести топлива. Количество парафинов, которые осаждаются из топлива, может зависеть от свойств топлива и температуры окружающей среды, при которой запускается транспортное средство. По существу, осажденные парафины в топливе снижают давление топливной системы низкого давления и производительность топливной системы высокого давления и, если достаточно серьезны, могут вызывать повреждение в отношении топливной системы. Различные варианты осуществления могут предусматривать клапан рециркуляции топлива, выполненный с возможностью избирательного направления по меньшей мере части топлива, возвращенного из двигателя, в фильтр. Таким образом, нагретое топливо, будучи пропускаемым через участки двигателя, то есть, через направляющую-распределитель для топлива двигателя, может избирательно пропускаться через фильтр, для того чтобы расплавлять парафины, которые могут накапливаться в фильтре.
В одном из примеров, некоторые из вышеприведенных проблем могут быть решены способом для модуля кондиционирования топлива дизельного двигателя, включающим направление топлива изнутри топливного бака через топливный фильтр, расположенный снаружи топливного бака, в вакуумную камеру, расположенную в топливном баке, перед направлением топлива в дизельный двигатель.
В одном из примеров, способ для модуля кондиционирования топлива дизельного двигателя может включать конфигурирование топливного насоса для формирования разрежения в вакуумной камере, для того чтобы втягивать топливо из фильтра в вакуумную камеру. Способ также может включать в себя направление топлива из вакуумной камеры в камеру давления, а затем, направление топлива из камеры давления в дизельный двигатель.
В еще одном примере, способ для модуля кондиционирования топлива дизельного двигателя может включать в себя расположение топливного фильтра снаружи топливного бака в вертикально установленной конфигурации и обеспечение снятия и замены топливного фильтра аналогичным образом сконфигурированным топливным фильтром, не открывая топливный бак и не отсоединяя топливный бак от моторного отсека.
Следует понимать, что сущность полезной модели, приведенная выше, предоставлена для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании полезной модели. Она не идентифицирует ключевые или существенные признаков заявленного предмета полезной модели, объем которой однозначно определен формулой полезной модели, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет полезной модели не ограничен вариантами осуществления, которые решают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 иллюстрирует примерную компоновку системы транспортного средства, включающую в себя детали топливной системы.
Фиг. 2 представляет собой высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа для модуля кондиционирования топлива, который может использоваться для топливной системы дизельного двигателя по фиг. 1.
Фиг. 3 представляет собой высокоуровневую блок-схему последовательности операций еще одного способа для модуля кондиционирования топлива, который может использоваться для топливной системы дизельного двигателя по фиг. 1.
Фиг. 4 представляет собой высокоуровневую блок-схему последовательности операций еще одного другого способа для модуля кондиционирования топлива, который может использоваться для топливной системы дизельного двигателя по фиг. 1.
Подробное описание полезной модели
Последующее описание относится к системам и способам для кондиционирования дизельного топлива. Фиг. 1 изображает примерную систему 100 транспортного средства. В изображенном документе, система 100 транспортного средства является снабжаемой дизельным топливом системой транспортного средства. Движущая сила системы 100 транспортного средства может вырабатываться двигателем 10. Двигатель 10 может включать в себя один или больше двух рядов 14 цилиндров. Один ряд 14 цилиндров указан в настоящем примере, показывающем четыре цилиндра 16. Несмотря на то, что двигатель 10 показан в качестве 4-цилиндрового четырехтактного двигателя, будет принято во внимание, что двигатель может иметь разную конфигурацию цилиндров (например, рядную, V-образную или оппозитную) и/или разное количество цилиндров (например, шесть или восемь).
Двигатель 10 системы 100 транспортного средства может включать в себя топливную систему 20. Топливная система 20 может включать в себя направляющую-распределитель 102 для топлива, подающий насос 104 и топливные форсунки 106. Направляющая-распределитель 102 для топлива может предусматривать камеру для удерживания топлива для последующего впрыска в цилиндры 16 через топливные форсунки 106. В изображенном примере, направляющая-распределитель 102 для топлива может выдавать находящееся под давлением топливо на топливные форсунки 106 ряда 14 цилиндров по каналам 108 высокого давления форсунок. Направляющая-распределитель 102 для топлива может включать в себя один или более датчиков/модуляторов 126 давления направляющей-распределителя для топлива для считывания давлений направляющей-распределителя для топлива (Pfuel_rail ) и один или более датчиков 128 температуры направляющей-распределителя для топлива для считывания температур направляющей-распределителя для топлива (Tfuel_rail) и обмена таковыми с контроллером 12 двигателя. Только один датчик/модулятор 126 давления направляющей-распределителя для топлива и один датчик 128 температуры направляющей-распределителя для топлива показан для простоты. Дополнительные регуляторы давления направляющей-распределителя для топлива также могут быть включены в состав. В изображенном примере, топливные форсунки 106 могут иметь тип непосредственного впрыска, хотя будет принято во внимание, что они, в качестве альтернативы, могут иметь тип оконного впрыска. Кроме того, каждый цилиндр 16 может включать в себя более чем одну форсунку, некоторые форсунки имеют тип непосредственного впрыска, тогда как другие имеют тип оконного впрыска.
Топливо может нагнетаться подающим насосом 104 и передаваться в направляющую-распределитель 102 для топлива по каналу 110 высокого давления направляющей-распределителя для топлива. В одном из примеров, подающий насос 104 может приводиться в движение вращением двигателя 10, к примеру, коленчатым валом двигателя и/или распределительным валом двигателя. В качестве альтернативы, подающий насос 104 может приводиться в движение необязательным электрическим двигателем.
Топливный насос 112 низкого давления может быть выполнен с возможностью вытягивания топлива низкого давления из топливного бака 114 и подводить его к подающему насосу 104 для последующего повышения давления и впрыска. В одном из примеров, топливный бак 114 может включать в себя датчик типа топлива (не показан) для определения типа топлива в баке. Топливо низкого давления, вытягиваемое топливным насосом 112, может передаваться в подающий насос 104 по каналу 116 низкого давления.
Направляющая-распределитель 102 для топлива может быть выполнена с возможностью возвращения топлива и, тем самым, снижения давления топлива, в топливный тракт 120 низкого давления через канал 122 обратного потока направляющей-распределителя для топлива. Клапан снижения давления на выпуске направляющей-распределителя для топлива (не показан) может регулировать обратный поток топлива из направляющей-распределителя для топлива в топливный тракт 120. Аналогичным образом, топливо, возвращенное с форсунок 106, также может подаваться в топливный тракт 120 через канал 124 обратного потока форсунок. Подающий насос 104 также может быть выполнен с возможностью возвращения топлива и, тем самым, снижения давления топлива, в топливный тракт 120 через канал 130 обратного потока топливного насоса. Клапан снижения давления на выпуске топливного насоса (не показан) может регулировать обратный поток топлива из подающего насоса в топливный тракт 120. По существу, топливо, возвращенное с подающего насоса, форсунок и/или направляющей-распределителя для топлива, в дальнейшем, также указывается ссылкой как возвратное топливо.
Система 100 кондиционирования дизельного топлива для дизельного двигателя, показанная на фиг.1, может включать в себя топливный насос 112, расположенный в топливном баке 114. Топливный насос 112 может указываться ссылкой как топливный насос 112 низкого давления. Топливный насос 112 может быть выполнен с возможностью накачивания топлива в дизельный двигатель 10. Система 100 также может включать в себя топливный фильтр 118, расположенный снаружи топливного бака 114, функционально расположенный выше по потоку топлива от топливного насоса 112. Топливный насос 112 может быть расположен на чистой стороне фильтра 118 по той причине, что топливо, выходящее из фильтра 118, может считаться очищенным фильтром. Например, удаленные частицы, например, могут быть порядка 10 микрон или меньше.
Система 100 кондиционирования дизельного топлива также может включать в себя камеру 140 давления, расположенную на выпуске 142 топливного насоса 112. Камера 140 давления может иметь отверстие 143 стравливания, которое может быть выполнено с возможностью стравливания воздуха из потока топлива.
Система 100 кондиционирования дизельного топлива также может включать в себя вакуумную камеру 146, расположенную на впуске 14 топливного насоса 112, которая может иметь отрицательное давление относительно топливного фильтра 118, чтобы вытягивать поток топлива из топливного фильтра 118 в вакуумную камеру 146.
Элементы системы 110 кондиционирования дизельного топлива могут включать в себя топливный бак 114 и топливный фильтр 118, расположенный снаружи топливного бака 114. Система 100 также может включать в себя вакуумную камеру 146, связанную с камерой 140 давления через топливный насос 112, расположенный в топливном баке 114. Топливный насос 112 может быть выполнен с возможностью вытягивания топлива из топливного бака 114 через топливный фильтр 118 ив вакуумную камеру 146.
Топливный насос 112 дополнительно может быть выполнен с возможностью направления топлива в дизельный двигатель 10 через камеру 140 давления. Камера 140 давления может иметь отверстие 143 стравливания, выполненное с возможностью стравливания воздуха из топлива, которое проходит через камеру 140 давления.
Система 100 также может включать в себя топливный тракт 120, в котором топливо направляется из двигателя через топливный возвратный трубопровод 136 в топливный бак 114, затем направляется из топливного бака 114 через топливный фильтр 118 и в вакуумную камеру 146. Топливный тракт 120 может включать в себя ветвь 150, соединенную с топливным возвратным трубопроводом 136, при этом, топливо способно направляться через топливный фильтр 118 до направления в вакуумную камеру 146.
Варианты осуществления могут предусматривать систему 100 кондиционирования топлива дизельного двигателя 10, которое может включать в себя топливный бак 114, топливный фильтр 118, расположенный снаружи топливного бака 114, и выполненное с возможностью вытягивания топлива через топливный фильтр 118 и в топливный бак 114, и направлять топливо в дизельный двигатель 10.
Система 100 кондиционирования дизельного топлива может включать в себя вакуумную камеру 146, расположенную на впуске 148 топливного насоса 112, и камеру 140 давления, расположенную на выпуске 142 топливного насоса 112. Таким образом, камера 140 давления может быть выполнена с возможностью демпфирования вибраций топливного насоса 112. Камера 140 давления может иметь канал 116 для направления топлива в дизельный двигатель 10, и отверстие 143 стравливания воздуха, выполненное с возможностью стравливания воздуха из камеры давления, для того чтобы стравленный воздух не направлялся в дизельный двигатель 10. В некоторых случаях, стравленный воздух может по меньшей мере частично использоваться для питания струйного насоса или другого устройства (не показано).
Система 100 кондиционирования дизельного топлива также может включать в себя топливный резервуар 152, расположенный в топливном баке 114. Топливный насос 112 может быть расположен по существу в пределах топливного резервуара 152. Вакуумная камера 146 может быть расположена на впуске 148 топливного насоса 112, а камера давления может быть расположена на выпуске 142 топливного насоса, все по существу в пределах топливного резервуара 152. Выпускной канал 154 фильтра может быть выполнен с возможностью обеспечения прохождения топлива из фильтра 118 в вакуумную камеру 146. Впускной канал 156 фильтра может быть выполнен с возможностью обеспечения прохождения топлива из топливного резервуара 118 в фильтр 118.
Зонтичный клапан 158 может быть расположен в стенке 160 топливного резервуара 152. Зонтичный клапан 158 может быть выполнен с возможностью регулирования перепада давления между резервуаром 152 и внутренней частью топливного бака 114, и обеспечения избирательного прохождения воздуха между ними.
Проиллюстрированная система 100 может включать в себя клапан 134 рециркуляции топлива. Клапан 134 рециркуляции топлива может быть выполнен с возможностью избирательного направления по меньшей мере части топлива, возвращенного из двигателя 10, в фильтр 118.
В соответствии с различными вариантами осуществления системы 100 кондиционирования дизельного топлива, топливный насос 112 может быть топливным насосом низкого давления на чистой стороне топливного фильтра 118. Топливный фильтр 118 может быть способным сниматься и заменяться аналогичным образом сконфигурированным топливным фильтром без открывания топливного бака 114 или отсоединения топливного бака 114 от моторного отсека. В некоторых случаях, топливный насос 112 может быть вертикально установленным топливным насосом. В других случаях, он может быть установлен в других ориентациях.
Топливный фильтр 118 может включать в себя водяной резервуар 162, который может быть выполнен с возможностью сбора воды из топлива, которое проходит через фильтр 118. В некоторых случаях, топливный фильтр 118 может быть коробчатым фильтром. В некоторых случаях, топливный фильтр 118 может быть по существу имеющим форму цилиндра.
В некоторых вариантах осуществления, клапан обратного потока может быть включен в состав на выпуске форсунок, чтобы регулировать поток возвратного топлива форсунок в канал рециркуляции. В альтернативных вариантах осуществления, дроссель может использоваться для регулирования потока возвратного топлива форсунок в канал рециркуляции. Охладитель топлива (не показанный) по выбору может быть включен в топливный тракт 120 для охлаждения возвратного топлива.
Несмотря на то, что изображенный пример показывает одиночный топливный фильтр, в альтернативных вариантах осуществления, два или более фильтров могут быть включены в состав. Каждый фильтр может принимать возвратное топливо из соответственных вспомогательных каналов рециркуляции. В одном из примеров, поток через каждый канал может регулироваться соответственными клапанами тепловой рециркуляции. Давление топлива на фильтре может передаваться в контроллер 12 двигателя датчиком/модулятором давления в фильтре (не показан), расположенным на выпуске фильтра. Дополнительные датчики, такие как датчик температуры топлива, также могут быть включены в состав.
Топливный насос 112, канал 116 низкого давления, топливный тракт 120, вспомогательный канал 132 рециркуляции, каналы 122, 124, 130 обратного потока, первый топливный фильтр 118 и клапан 134 тепловой рециркуляции могут составлять секцию низкого давления топливной системы 20. Аналогичным образом, подающий насос 104, каналы 110, 108 подачи, направляющие-распределители 102 для топлива и форсунки 106 могут составлять секцию подачи топливной системы 20.
Контроллер 12 двигателя может быть присоединен к различным датчикам и может быть выполнен с возможностью приема множества сигналов датчиков с различных датчиков. Датчики могут включать в себя датчик скорости транспортного средства, датчик уровня открывания дросселя, датчик числа оборотов двигателя, датчик состояния заряда аккумуляторной батареи, датчик замка зажигания, датчик выключателя тормоза, датчик передачи, датчик запроса водителя, различные датчики температуры, в том числе, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик 128 температуры направляющей-распределителя для топлива, регулятор давления направляющей-распределителя для топлива, датчик температуры на впуске, датчик температуры на выпуске и различные датчики/модуляторы давления, в том числе, датчик/модулятор 126 давления направляющей-распределителя для топлива и датчик/модулятор давления в фильтре. Контроллер 12 двигателя также может быть присоединен к различным исполнительным механизмам системы транспортного средства и может быть дополнительно выполнен с возможностью управления работой различных исполнительных механизмов, в том числе, топливных форсунок 106, подающего насоса 104 и клапана 134 тепловой рециркуляции.
В снабжаемых дизельным топливом двигателях, парафины могут осаждаться из топлива при низких температурах, таких как испытываемые во время холодного запуска двигателя. В таком случае, топливный фильтр 118 может становиться засоренным, тем самым снижая текучесть топлива. В серьезных случаях, подающий насос повреждается, и могут происходить остановки двигателя. Для принятия мер в ответ на накопление парафинов и сохранения текучести топлива, возвратное топливо (то есть, топливо, нагнетенное подающим насосом и возвращенное из топливного насоса, форсунок и/или направляющей-распределителя для топлива) может рециркулироваться на впуск топливного фильтра 118. По существу, во время нагнетания, топливо также может быстро становиться нагретым.
Таким образом, посредством рециркуляции нагретого возвратного топлива через топливный фильтр, удаление парафинов в фильтре может быть ускоренным, и потенциальные проблемы, имеющие отношение к накоплению парафинов в фильтре, могут подвергаться принятию ответных мер.
Особенно во время рециркуляции, нагретое возвратное топливо может возвращаться в топливный тракт 120, откуда оно может рециркулироваться на впуск топливного фильтра 118 через вспомогательный канал 150 рециркуляции. Клапан 134 тепловой рециркуляции может регулировать поток возвратного топлива и направлять его в топливный фильтр 118. Оставшееся возвратное топливо может возвращаться в топливный бак 114 по возвратному трубопроводу 136. В одном из примеров, клапан 134 тепловой рециркуляции может полностью открываться при более низких температурах топлива, и все возвратное топливо может подвергаться рециркуляции наряду с тем, что, при более высоких температурах, клапан 134 тепловой рециркуляции может быть полностью закрыт, и все возвратное топливо может возвращаться в топливный бак. В еще одном примере, клапан 134 тепловой рециркуляции может открываться только частично, из условия чтобы подвергалась рециркуляции по меньшей мере некоторая часть возвратного топлива. Контроллер 12 двигателя может регулировать поток через клапан 134 рециркуляции, настраивая степень открывания клапана 134 тепловой рециркуляции и/или продолжительность открывания клапана 134 тепловой рециркуляции, в ответ на температуру и/или давление топлива.
Фиг. 2 - блок-схема последовательности операций способа, которая показывает примерный способ 200 для модуля кондиционирования топлива дизельного двигателя, который может выполняться с использованием топливной системы, описанной выше. На 210, способ 200 может включать в себя направление топлива изнутри топливного бака через топливный фильтр, расположенный снаружи топливного бака, в вакуумную камеру, расположенную в топливном баке, перед направлением топлива в дизельный двигатель.
Фиг. 3 - блок-схема последовательности операций способа, которая показывает примерный вариант способа, проиллюстрированного на фиг.2. Способ может включать в себя, на 320, конфигурирование топливного насоса, чтобы формировал разрежение в вакуумной камере, для того чтобы втягивать топливо из фильтра в вакуумную камеру. Способ 300 также может включать в себя, на 330, направление топлива из вакуумной камеры в камеру давления, а затем, на 340, направление топлива из камеры давления в дизельный двигатель. Таким образом, топливо может фильтроваться перед протеканием через топливный насос, что может увеличивать эффективность и срок службы топливного насоса.
Фиг.4 - блок-схема последовательности операций способа, которая показывает еще один примерный вариант способа, проиллюстрированного на фиг.2. Способ 400 может включать в себя, на 420, расположение топливного фильтра снаружи топливного бака в вертикально установленной конфигурации и предоставление возможности для снятия и замены топливного фильтра аналогичным образом сконфигурированным топливным фильтром, не открывая топливный бак и не отсоединяя топливный бак от моторного отсека. Таким образом, техническое обслуживание топливной системы может становиться легче и может быть относительно менее дорогостоящим.
Конкретные процедуры, описанные в материалах настоящей заявки, могут представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная, и тому подобная. По существу, проиллюстрированные различные действия, операции или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно, или в некоторых случаях пропускаться. Аналогичным образом, порядок обработки не обязательно требуется для достижения признаков и преимуществ примерных вариантов осуществления, описанных в материалах настоящей заявки, а приведен для облегчения иллюстрации и описания. Одно или более из проиллюстрированных действий, функций или операций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии. Кроме того, описанные операции, функции и/или действия могут графически представлять управляющую программу, которая должна быть запрограммирована в машинно-читаемый запоминающий носитель в системе управления.
Кроме того, следует понимать, что системы и способы, раскрытые в материалах настоящей заявки, являются примерными по природе, и что эти конкретные варианты осуществления или примеры не должны рассматриваться в ограничительном смысле, так как предполагаются многочисленные варианты. Соответственно, настоящая полезная модель включает в себя новейшие и неочевидные комбинации различных систем и способов, раскрытых в материалах настоящей заявки, а также любые и все их эквиваленты.
1. Система кондиционирования дизельного топлива дизельного двигателя, содержащая:
топливный насос, расположенный в топливном баке, выполненный с возможностью накачивания топлива в дизельный двигатель; и
топливный фильтр, расположенный снаружи топливного бака, функционально расположенный выше по потоку топлива от топливного насоса.
2. Система по п.1, в которой топливный насос является топливным насосом низкого давления и расположен на чистой стороне фильтра.
3. Система по п.1, дополнительно содержащая камеру давления, расположенную на выпуске топливного насоса и имеющую отверстие стравливания, выполненное с возможностью стравливания воздуха из потока топлива.
4. Система по п.1, дополнительно содержащая вакуумную камеру, расположенную на впуске топливного насоса, имеющую отрицательное давление относительно топливного фильтра для вытягивания потока топлива из топливного фильтра в вакуумную камеру.
5. Система кондиционирования дизельного топлива дизельного двигателя, содержащая:
топливный бак;
топливный фильтр, расположенный снаружи топливного бака; и
вакуумную камеру, соединенную с камерой давления через топливный насос, расположенный в топливном баке, при этом топливный насос выполнен с возможностью вытягивания топлива из топливного бака через топливный фильтр и в вакуумную камеру.
6. Система по п.5, в которой топливный насос дополнительно выполнен с возможностью направления топлива в дизельный двигатель через камеру давления, имеющую отверстие стравливания, выполненное с возможностью стравливания воздуха из топлива, которое проходит через камеру давления.
7. Система по п.5, дополнительно содержащая топливный тракт, при этом топливо направляется из двигателя через возвратный трубопровод в топливный бак, затем направляется из топливного бака через топливный фильтр и в вакуумную камеру.
8. Система по п.7, в которой топливный тракт включает в себя ветвь, соединенную с возвратным трубопроводом, где топливо направляется через топливный фильтр до направления в вакуумную камеру.
9. Система кондиционирования дизельного топлива дизельного двигателя, содержащая:
топливный бак;
топливный фильтр, расположенный снаружи топливного бака; и
топливный насос, расположенный в топливном баке и выполненный с возможностью вытягивания топлива через топливный фильтр и в топливный бак и направления топлива в дизельный двигатель.
10. Система по п.9, дополнительно содержащая вакуумную камеру, расположенную на впуске топливного насоса, и камеру давления, расположенную на выпуске топливного насоса, при этом камера давления выполнена с возможностью демпфирования вибраций топливного насоса.
11. Система по п.9, дополнительно содержащая камеру давления, расположенную на выпуске топливного насоса, при этом камера давления имеет канал для направления топлива в дизельный двигатель и отверстие стравливания воздуха, выполненное с возможностью стравливания воздуха из камеры давления так, что стравленный воздух не направлялся в дизельный двигатель.
12. Система по п.11, в которой стравленный воздух используется по меньшей мере частично для питания струйного насоса.
13. Система по п.9, дополнительно содержащая топливный резервуар, расположенный в топливном баке, топливный насос, расположенный, по существу, в топливном резервуаре, вакуумную камеру, расположенную на впуске топливного насоса, и камеру давления, расположенную на выпуске топливного насоса, выпускной канал фильтра, выполненный с возможностью обеспечения прохождения топлива из фильтра в вакуумную камеру, впускной канал фильтра, выполненный с возможностью обеспечения прохождения топлива из топливного резервуара в фильтр.
14. Система по п.13, содержащая зонтичный клапан, расположенный в стенке топливного резервуара и выполненный с возможностью регулирования перепада давления между резервуаром и внутренней частью топливного бака, и обеспечения избирательного прохождения воздуха между ними.
15. Система по п.9, дополнительно содержащая клапан рециркуляции топлива, выполненный с возможностью избирательного направления по меньшей мере части топлива, возвращенного из двигателя, в фильтр.
16. Система по п.9, в которой топливный насос является топливным насосом низкого давления на чистой стороне топливного фильтра, при этом топливный фильтр выполнен с возможностью снятия и замены аналогичным образом сконфигурированным топливным фильтром без открывания топливного бака или отсоединения топливного бака от моторного отсека.
17. Система по п.16, в которой топливный насос установлен вертикально.
18. Система по п.9, в которой топливный фильтр включает в себя водяной резервуар, выполненный с возможностью сбора воды из топлива, которое проходит через фильтр.
19. Система по п.9, в которой топливный фильтр является коробчатым фильтром.
20. Система по п.9, в которой топливный фильтр выполнен, по существу, цилиндрическим.
