专利名称：用于向发动机和再生系统选择性地提供燃料的燃料系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及燃料系统，更具体地涉及一种包括燃料泵用以向发动机初给/起动注 油(priming)系统和与发动机相连接的再生系统选择性地提供燃料的燃料系统。
背景技术：
一些发动机使用燃料喷射系统，从而为初给目的将燃料引入发动机和/或将燃料 引入与发动机相连接的再生系统。燃料喷射系统可以是各种不同类型的燃料系统中的任何 一种，在该系统内可包括一定数量的燃料喷射器和至少一个燃料泵。燃料泵可用于将燃料 从燃料源、例如安装在发动机上的燃料箱抽出并为如初给这样的目的而将燃料分配至发动 机中。燃料泵也可用于将燃料从燃料源抽出并分配至与发动机相连接的再生系统中。1996年7月9日授权的、专利权人为Tarr等人并转让给CumminsEngine Company. Inc.的美国专利文献No. 5，534，161 ( ‘ 161专利)公开了一种用于燃料系统的排水装置和 燃料初给泵。该‘161专利公开了一种可逆泵，该可逆泵可沿第一方向运行以将分离出的水 从燃料过滤器(滤清器)泵送到排水装置中；该可逆泵可沿相反的第二方向运行从而为对 燃料泵进行初给而将燃料泵入燃料过滤器。然而，该‘161专利并没有提供用于向与发动机 相连接的再生系统提供燃料的机构/机制。‘161专利中公开的可逆泵需要次级的附加泵， 以向再生系统泵送燃料。本发明的燃料系统旨在改进现有技术。
发明内容
一方面，本发明涉及一种用于向发动机和与发动机相连接的再生系统提供燃料的 燃料系统，该燃料系统包括燃料源以及与燃料源相连接的泵，所述泵能在第一状态中运行 以将燃料从燃料源泵送至发动机，所述泵能在第二状态中运行以将燃料从燃料源泵送至再 生系统，其中，所述第一状态对应于所述泵的第一转动方向，而所述第二状态对应于所述泵 的第二转动方向。另一方面，本发明涉及一种向发动机和再生系统选择性地提供燃料的方法，所述 方法包括提供与发动机和再生系统相连接的电动燃料泵；提供与所述泵流体连接的燃料 源；将燃料从燃料源抽送至所述泵；以及从所述泵选择性地引导燃料，当所述泵处于第一 状态中时引至发动机，而当所述泵处于第二状态中时引至再生系统，其中，所述第一状态对 应于所述泵的第一转动方向，所述第二状态对应于所述泵的第二转动方向。又一方面，本发明涉及一种机器(机械)，该机器包括发动机，该发动机构造用于 产生动力输出；与发动机相连接的再生系统；燃料系统，该燃料系统构造用于向发动机和 再生系统选择性地提供燃料，该燃料系统包括燃料源和与该燃料源相连接的电动燃料泵。 该泵可在第一状态中运行以将燃料从燃料源泵送至发动机，该泵可在第二状态中运行以将 燃料从燃料源泵送至再生系统，其中，第一状态对应于泵的第一转动方向，第二状态对应于 泵的第二转动方向。
图1是用于发动机的示例性燃料系统的示意性和图解性的视图。
具体实施例方式图1示出一种可用于向发动机初给系统12和再生系统14选择性地提供燃料的燃 料系统10。燃料系统10包括可逆电动燃料泵16，该可逆电动燃料泵16为经过燃料系统10 的燃料提供方向控制；过滤器20，该过滤器20对燃料系统10中的燃料进行过滤；以及燃料 箱或燃料源18，燃料箱或燃料源18向燃料系统10提供燃料供给。燃料系统还包括多个止 回阀22、24、26和多个燃料管路28、30、32、34、36、38、40、42，如下面详细描述的。止回阀22、 24、26可以是单向止回阀，使得流经该止回阀的流体仅能沿一个方向通过，而阻止沿反方向 的流体流动。在一示例性实施方式中，可逆泵16包括一能够沿第一转动方向和相反的第二转 动方向运行的直流(DC)马达。第一转动方向对应于图1中标为“A方向”的箭头，而第二转 动方向对应于图1中标为“B方向”的箭头。如下面描述地，马达的每个转动运行方向都对 应于一燃料流经可逆泵16的方向。尽管本文至始至终都描述可逆泵16包括一 DC马达，但 可逆泵16也可以包括为可逆泵16的运行提供(两个)相反的转动方向的任何其它机构。在使可逆泵16沿A方向运行时，燃料系统10中的燃料通常沿虚线燃料路径44流 动，并且如图1所示地从右至左流经可逆泵16。可逆泵16中的马达沿A方向的转动使得从 燃料箱18向可逆泵16抽送燃料，并以下述方式从可逆泵16向发动机初给系统12抽送燃 料。燃料通过燃料管路28离开燃料箱18并途经过滤器20。随后，经由燃料管路38将燃料 引至止回阀24。可逆泵16的转动使得继续向可逆泵16抽送燃料，并使燃料在离开止回阀 24之后经由燃料管路40进入可逆泵16。可逆泵16的转动迫使离开可逆泵16的燃料进入 燃料管路36和燃料管路34，直到燃料到达发动机初给系统12。通过止回阀22阻止燃料重 新进入燃料系统10的剩余部分。在使可逆泵16沿B方向运行时，燃料系统10中的燃料整体上沿虚线燃料路径46 流动，并且如图1所示地从左至右流经可逆泵16。可逆泵16中的马达沿B方向的转动使 得从燃料箱18向可逆泵16抽送燃料，并以下述方式从可逆泵16向再生系统14抽送燃料。 燃料通过燃料管路28离开燃料箱18并途经过滤器20。随后，通过燃料管路30将燃料引至 止回阀22。可逆泵16的转动使得继续向可逆泵16抽送燃料，使燃料离开止回阀22、继续 经过燃料管路32、36朝向可逆泵16流动。燃料进入可逆泵16，而可逆泵16的转动迫使燃 料经过可逆泵16进入燃料管路40。燃料通过燃料管路40继续流至止回阀26，离开止回阀 26并继续经过燃料管路42直到该燃料到达再生系统14。通过止回阀26阻止燃料重新进 入燃料系统10的剩余部分。工业实用性本发明的燃料系统可应用于包括发动机初给系统和再生系统的任何发动机中。在运行中，与发动机相连接的电子控制模块(ECM)或其他控制器向可逆泵16提供 控制信号。当希望将燃料传输至发动机初给系统12时，ECM向可逆泵16提供一控制信号， 使得可逆泵16的马达沿A方向运行。当希望将燃料传输至再生系统14时，ECM向可逆泵16提供一控制信号，使得可逆泵16的马达沿B方向运行。使用该发动机的机器的操作员可 通过在机器上设置的开关向ECM指示出希望的燃料路径。代替地，发动机ECM可独立地确 定何时激活可逆泵16的运行方向和/或何时使可逆泵16的运行方向换向。
对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围的情况下对本发明的 燃料系统可进行各种修改和变型。通过考虑说明书以及对在此公开的燃料系统进行实践， 所述燃料系统的其它实施方式对于本领域技术人员来说是显而易见的。本说明书和实施例 仅应认为是示例性，而本发明的实际范围由权利要求及其等效方案限定。
权利要求
1.一种用于向发动机和与所述发动机相连接的再生系统提供燃料的燃料系统，包括燃料源；以及与所述燃料源相连接的泵，所述泵能在第一状态中运行以将燃料从所述燃料源泵送至 所述发动机，所述泵能在第二状态中运行以将燃料从所述燃料源泵送至所述再生系统，其 中，所述第一状态对应于所述泵的第一转动方向，而所述第二状态对应于所述泵的第二转 动方向。
2.根据权利要求1所述的燃料系统，其特征在于，所述泵包括直流马达。
3.根据权利要求1所述的燃料系统，其特征在于，所述泵包括电动燃料泵。
4.根据权利要求1所述的燃料系统，其特征在于，所述燃料系统还包括止回阀和过滤 器，其中，当使所述泵在所述第一状态中运行时，所述燃料源、所述过滤器、所述止回阀、所 述泵和所述发动机串联布置。
5.根据权利要求1所述的燃料系统，其特征在于，所述燃料系统还包括第一止回阀、第 二止回阀和过滤器，其中，当使所述泵在所述第二状态中运行时，所述燃料源、所述过滤器、 所述第一止回阀、所述泵、所述第二止回阀和所述再生系统串联布置。
6.根据权利要求5所述的燃料系统，其特征在于，所述第一止回阀位于所述过滤器与 所述泵之间，所述第二止回阀位于所述泵与所述再生系统之间。
7.根据权利要求1所述的燃料系统，其特征在于，所述燃料系统还包括位于所述泵与 所述再生系统之间的止回阀，其中，所述止回阀允许燃料从所述泵向所述再生系统单向地 通过。
8.根据权利要求1所述的燃料系统，其特征在于，所述燃料系统还包括位于所述泵与 所述燃料源之间的止回阀。
9.根据权利要求1所述的燃料系统，其特征在于，所述燃料系统还包括位于所述燃料 源与所述泵之间的过滤器。
10.一种向发动机和再生系统选择性地提供燃料的方法，所述方法包括提供与所述发动机和所述再生系统相连接的电动燃料泵；提供与所述泵流体连接的燃料源；将燃料从所述燃料源抽送至所述泵；以及以及从所述泵选择性地引导燃料，当所述泵处于第一状态中时引至发动机，而当所述 泵处于第二状态中时引至再生系统，其中，所述第一状态对应于所述泵的第一转动方向，所 述第二状态对应于所述泵的第二转动方向。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述抽送的步骤包括过滤燃料。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，当所述泵处于所述第一状态中时，所述 选择性引导的步骤包括下列步骤过滤燃料、使燃料经过止回阀、使燃料经过所述泵、以及 将燃料从所述泵引导至所述发动机。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，当所述泵处于所述第二状态中时，所述 选择性引导的步骤包括下列步骤过滤燃料、使燃料经过第一止回阀、使燃料经过所述泵、 使燃料经过第二止回阀、以及将燃料弓I导至所述再生系统。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一止回阀位于所述泵与所述燃 料源之间。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二止回阀位于所述泵与所述再 生系统之间。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二止回阀阻止燃料离开所述再 生系统返回所述泵。
17.一种机器，包括发动机，所述发动机被构造用于产生动力输出；再生系统，所述再生系统与所述发动机相连接；以及燃料系统，所述燃料系统被构造用于向所述发动机和所述再生系统选择性地提供燃 料，所述燃料系统包括燃料源；以及电动燃料泵，所述电动燃料泵与所述燃料源相连接，所述泵能在第一状态中运行以将 燃料从所述燃料源泵送至所述发动机，所述泵能在第二状态中运行以将燃料从所述燃料源 泵送至所述再生系统，其中，所述第一状态对应于所述泵的第一转动方向，所述第二状态对 应于所述泵的第二转动方向。
18.根据权利要求17所述的机器，其特征在于，所述泵包括直流马达。
19.根据权利要求17所述的机器，其特征在于，所述机器还包括止回阀和过滤器，其 中，当所述泵在所述第一状态中运行时，所述燃料源、所述过滤器、所述止回阀、所述泵和所 述发动机串联布置
20.根据权利要求17所述的机器，其特征在于，所述机器还包括第一止回阀、第二止回 阀和过滤器，其中，当所述泵在所述第二状态中运行时，所述燃料源、所述过滤器、所述第一 止回阀、所述泵、所述第二止回阀和所述再生系统串联布置。
全文摘要
本发明涉及一种用于向发动机和与该发动机相连接的再生系统提供燃料的燃料系统，该燃料系统包括燃料源和与该燃料源相连接的泵，所述泵能在第一状态中运行以将燃料从燃料源泵送至发动机，所述泵能在第二状态中运行以将燃料从燃料源泵送至再生系统，其中，该第一状态对应于泵的第一转动方向，该第二状态对应于泵的第二转动方向。在一种实施方式中，所述泵是电动燃料泵。
文档编号F02M37/00GK102112725SQ200980129613
公开日2011年6月29日 申请日期2009年8月3日 优先权日2008年8月6日
发明者D·R·伊布拉西姆, S·Y·田 申请人:卡特彼勒公司