专利名称：用于直接双燃料喷射的内燃发动机的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于向直接喷射(直喷)的燃烧发动机供给燃料的装置。本发明 还涉及一种用于这样的燃烧发动机的方法、特别地涉及在两种燃料之间转换的方法。
背景技术：
已知燃烧发动机可以采用两种燃料，特别地例如LPG的液化气体燃料和例如柴油 或汽油的液体燃料。燃料从其各自的贮存罐供给至燃烧发动机。在直接燃料喷射的情况下， 燃料在高压下借助于被安装在发动机上的高压泵被直接喷射到燃烧室中。这样的直接喷射 装置对于发动机燃料的消耗是有利的。具有与喷射器连接的高压泵的双燃料发动机通过JP 2002327658已知。高压泵的 回流管道14-17将过量的燃料供给回各自的燃料贮存罐。这样的系统中的一个问题是燃料 类型之间的转换，特别地当从气体燃料向液体燃料转换时。用于多种燃料的单独的喷射单 元比较昂贵。当高压泵被用于两种燃料的直接喷射时，会发生燃料的不希望的混合。本发 明的一个目的是提供一种装置和方法，其中，可以使用两种燃料，其能够低成本生产，并且 能够可靠地操作，特别地能够实现和/或改进燃料之间的转换。
发明内容
这些目的中的至少一个采用按照本发明的装置获得，包括至少一个可与内燃发动 机连接以用于燃料的直接喷射的高压泵，其中，该装置包括用于第一 LPG燃料贮存器和第 二液体燃料贮存器的至少两种燃料。优选地，两个燃料贮存器的至少两个燃料管道通向高 压泵的入口部分。燃料管道可以联结地连接。燃料管道能够将各自的燃料抽吸至泵。为了 防止混合燃料，燃料管道装配有止回阀。这些阀优选地紧邻燃料管道的联结点安装。阀优 选地安装在燃料管道的联结点的上游。因此，阀位于联结点和燃料贮存机构之间。联结点 进一步布置在泵入口的上游。按照本发明，该装置包括用于净化与高压泵、优选地与泵的入 口连接，也可能与高压泵的燃料管道连接的净化单元。所述入口可以是泵的入口部分。由 于净化单元的存在，在高压泵的入口部分中，也可能在高压泵本身中，位于与高压泵连接的 燃料管道中的燃料可以采用所选择的替换燃料净化。这使得现有的燃料被新的燃料替换。 向替换燃料的转换根据转换程序执行。净化单元可以通过转换程序驱动，并可以在有限的 时间内起作用。净化单元执行单个净化操作。新选择的燃料可以暂时地蓄积。随后，可以 使净化操作发生，并且现有的燃料被蓄积的燃料替换。可以注意到，已经通过DE 20 2005 007 712已知净化单元的使用，其中，具有高 压泵的两种燃料系统也被示出。但是，这不是LPG燃料系统。特别地在发动机启动之前，剩 余的生物燃料采用汽油通过高压泵和喷射器净化。净化操作例如在温度降到20摄氏度以 下时发生。所使用的燃料具有相似的密度和压力。净化单元可以被布置为使燃料管道中的压力平衡。按照本发明的净化单元优选地 用于通过燃料管道和高压泵的入口部分净化LPG燃料，并用于借助于液体燃料、例如汽油
4对其进行替换。事实上，当该转换程序被执行时，会发生现有技术中的装置的问题，这是因 为高压泵的供给管道中的液化气体的压力高于用于汽油的燃料贮存器中的压力。净化单元 使得所述转换能够实现。在一个实施方式中，净化单元包括用于在转换为新的燃料之前减 小或平衡所述压力的机构。压力减小机构例如可以与回流阀连接。压力减小可以例如通过 排出部、更具体地借助于回流管道获得。该装置可以包括与净化单元连接的控制单元。控制单元可以被布置为用于当从 LPG转换为液体燃料时驱动净化单元。控制单元可以被布置为用于执行和控制多个所需的 步骤或从LPG转换为液体燃料。控制单元可以被布置为以能够实现和/或改进转换的方式 用于净化单元的适时驱动。净化单元优选地充满汽油燃料。这使得当在燃料之间转换时，液化气体能够通过 燃料管道和高压泵净化。优选地，净化单元被装配至燃料管道中的至少一个。净化单元可以结合到从液化 燃料贮存器到高压泵的燃料管道中。净化单元布置在高压泵的上游。然后净化可以沿燃料 流动的方向发生。在一个实施方式中，供给过量的燃料。过量的燃料可以泄漏或者可以返 回燃料贮存器。在本发明的一个优选的实施方式中，净化单元包括用于增大燃料压力的增强器。 该增大优选地仅仅是暂时的。增强器可以为了单个行程而布置，用于增大压力。增强器可 以是例如包括两个具有不同直径的活塞和一个具有收缩部的气缸的移动机构。这样的增强 器或压缩增压器可以在单个行程中使蓄积的燃料通过收缩部。收缩部的一个出口与燃料管 道连接。压缩的燃料可以通过燃料管道和泵净化，并且以该方法优选地移动存在于燃料管 道中的液化气体。优选地，泵的入口或入口部分也被净化。净化单元优选地是液压增强器。这样，当执行转换时，压力增强器可以被有效地使 用，这样，当在燃料之间转换时，可以相对低的成本获得足够的压力增大。在一个实施方式中，增强器具有排出部，其具有通向燃料贮存罐的回流管道。所述 排出部优选地与移动机构的入口侧连接。控制阀可以位于回流管道中。因此，可以例如使 压力增强器的一个实施方式的活塞返回初始启动位置。可用的燃料泵可以被用于燃料的供 给和随后的排出。如果燃料管道还包括移动机构的旁路形式的止回阀，则特别地有利。该旁路是“常 规”的燃料管道，其主要以发动机的操作模式将燃料从贮存罐供给至高压泵。净化单元在转 换模式过程中起作用。优选地，不同燃料的燃料管道在高压泵上游的管道联结点会合。至少一个燃料管 道、优选地液化气体的燃料管道包括通向所述联结点上游的燃料贮存罐的回流管道。采用 该方法，燃料向燃烧发动机的供给可以按通常的方法获得。特别地，采用该方法可以控制燃 料向高压泵的供给。在发动机低燃料消耗的情况下，燃料管道中的燃料将不会被足够快地替换。在现有的汽油或柴油燃料发动机被转化为双燃料发动机的转化装置中，系统中存 在的燃料控制单元(ECU)可以被用于控制初始燃料，柴油或汽油的供给。LPE可以被应用为 用于转换中的LPG燃料的控制单元。在一个有利的实施方式中，在按照本发明的实施方式 中将满足ECU的改进或者对ECU的输入的改进。实验表明，与通过ECU计算的汽油燃料相比，10vol. % -40vol. %，特别是15-25vol. %的增大的LPG燃料供给导致燃烧发动机的期 望的、稳定的操作。这样，控制特别地容易，并且可以非常低的成本构造。为了防止一种燃料污染另一种燃料以及液化气体燃料的泄漏，按照本发明，提出 在回流管道的连接部和燃料管道的联结点之间结合开闭器。该开闭器保证燃料的安全切 断。在一个特别地有利的实施方式中，高压泵包括回流管道，更具体地用于液化气体 燃料的回流管道。回流管道可以与液体燃料贮存机构连接。净化单元与回流管道连接。采 用该方法，过量的气体燃料可以被供给至高压泵，特别地借助于按照本发明提出的简单的 控制单元，并且过量的气体燃料可以被供给回气体贮存罐。在一个实施方式中，燃烧发动机包括高压轨道。高压轨道可以与净化单元连接。高 压轨道可以布置在高压泵的下游。被供给至燃烧室的压力下的燃料可以通过连接部被供给 至净化单元，然后它可以被收集在其中。在一个实施方式中，净化单元的供给部分与液体燃料贮存机构连接。在一个实施方式中，净化单元包括压力蓄积器。压力蓄积器的排出侧可以例如通 过控制阀与高压泵的吸收侧连接。当转换燃料时，蓄积的燃料从压力蓄积器供给至高压泵 的吸收侧，并且采用该方法净化“旧的”燃料，优选为LPG。因此，压力可以采用简化净化操 作的方法被平衡。在一个实施方式中，压力蓄积器的供给部分与汽油贮存器连接的排出部分。该连 接部优选地包括泵，例如电泵。这使得汽油能够在较长的时间内被供给至蓄积器，以便可以 被蓄积。本发明还涉及一种用于两种类型的可喷射燃料的交替使用的方法。按照本发明的 方法通过提供第一 LPG燃料贮存器和第二液体燃料贮存器获得本发明的这些目的中的至 少一个通过将燃料交替地供给至高压泵而在燃料之间进行转换、增大供给的燃料的压力 以及将燃料随后喷射到燃烧发动机中。从LPG燃料转换至液体燃料优选地包括净化被供给 至高压泵的燃料。转换能够通过净化高压泵(其是喷射燃料所需要的)的燃料供给管道实 现。泵的入口或入口部分可以被净化。按照本发明的净化操作可以包括供给的燃料的压力平衡。平衡压力简化了净化操 作，从而保证从一种燃料到另一种的相对平稳的转换。当从一种燃料转换至另一种时，净化操作优选地包括至少另一种燃料的暂时蓄积 和蓄积的燃料的随后的供给和喷射。这使得燃料被收集和释放的单个行程能够实现，以便 将管道中存在的燃料从高压泵的入口和入口部分推出。净化包括高压下的液体燃料的供给，高压通过移动机构的行程获得。行程作用优 选地通过液压机构执行。在一个实施方式中，燃料被用作液压介质。这导致净化单元的装 置的进一步节省。此外，这样的装置提供更大的可靠性和安全性。此外，进一步有利的是，按照本发明的从一种燃料转换至另一种包括其它燃料泵 的驱动，采用燃料泵的预先设置的压力的产生，和在达到预定的压力水平后一种燃料的移 动。优选地，现有的一种燃料向管道下游被移动。这使得转换至另一种燃料。可以在达到预定的压力水平后关闭一个燃料泵。特别在净化单元的增大相位过程 中，一个燃料泵可以在所期望的转换时刻之后继续暂时地抽吸。
当从第二燃料转换至第一燃料时，燃料的供给可以减少10-40% vol.。允许燃烧 发动机消耗比在相似的情况下的液体燃料多20-30% vol.的液化气体是有利的。这可能以 ECU的特别简单的改进而应用。在一个实施方式中，净化包括通过高压泵排空供给的燃料。排空保证压力的平衡。 这使得转换平稳地执行。该方法优选地还包括液化气体从高压泵的返回供给，用于直接喷射回燃料贮存机 构中。这使得过量的液化气体返回。按照本发明的另一个方面，进一步提供用于直接喷射的燃烧发动机的装置，包括 至少一个可与用于燃料的直接喷射的内燃发动机连接的高压泵，其中，所述装置包括分别 用于第一燃料和第二燃料，例如液化气体和汽油的至少两个燃料贮存器，和两个从贮存机 构延伸到高压泵的入口的燃料管道，用于将燃料供给至所述泵，所述管道设有止回阀，其 中，控制阀与汽油燃料管道中的止回阀跨接(或并联)安装。
下面将参照附图中示出的实施方式对本发明进行描述。图1示意性地示出了按照本发明的系统的第一实施方式；图2示意性地示出了按照本发明的系统的第二实施方式；图3示意性地示出了按照本发明的系统的第三实施方式；以及图4示意性地示出了按照本发明的系统的第四实施方式。
具体实施例方式按照本发明的系统的第一实施方式在图1中描述。该系统包括用于例如LPG的液 化蒸汽的贮存罐21。但是，应当理解的是，可以使用任何液化蒸汽。实例包括纯丙烷和丁焼。泵1被安装在贮存罐21中。采用该方法，燃料通过抽吸从罐中去除，并处于高压 下。然后，燃料通过安全关闭阀14被抽吸到燃料供给管道22中。相对于贮存罐的压力增 大量处于0. 5-10巴的范围内，并且更具体地大约为4-6巴。压力传感器15与供给管道22连接。其可以与LPG(未示出)连接。压力传感器 15也可以与控制单元23连接。控制单元23被布置为用于控制两种燃料之间的转换的方 法。控制单元23可以被布置为执行通常的LPE功能。控制单元23可以与可控制的开关连 接，该开关可以由车辆的驾驶员操作，直接喷射燃烧发动机被安装在车辆中，从而使得驾驶 员能够指示和控制燃料之间的转换。一个另外的安全关闭阀8被安装在燃料管道12中。该安全关闭阀在两端关闭。止 回阀24进一步位于安全关闭阀8的下游。这总是防止燃料通过止回阀24到达管道22。在一个有利的实施方式中，止回阀24是可以在两端切断的阀。当它能够防止气体 从回流管道泄漏时，这提高了安全性。安全阀14和18在系统被操作、也就是说当装置在液化气体被用作燃料的模式中 操作时被完全打开，并且在未被操作时被完全关闭。联结点25被布置在止回阀的下游，止回阀与另一种燃料的供给管道26连接，在这种情况下是汽油燃料贮存机构27。汽油燃料贮存机构27与燃料泵2装配在一起。在所示出的实施方式中，在燃料泵 2的下游朝向按照本发明的净化单元28形成有分支。在按照图1的实施方式中，净化单元28包括与增强器或压力增压器3的入口连接 的控制阀4。压力增强器3包括沿柱塞与具有较小的剖面的活塞11连接的具有大剖面的活 塞12。活塞11结合在其中的通道的出口通过止回阀7与管道26和联结点25连接。活塞 11和12位于气缸中，在其中，活塞11位于收缩部分中。燃料可以通过压力增压器3和通过补偿孔13充入压力增压器。在初始位置，活塞 12,11位于压力增压器的左侧附近的位置。活塞12、11之间的空间间隙可以向燃料贮存机 构27通风。压力增压器的供给侧进一步通过切断阀5与回流管道29连接。活塞12、11之间 的空间间隙与回流管道29连接。此外，还存在压力增压器3的旁路30。该旁路30是在常规操作模式下燃料从贮存 机构27的供给管道。高压燃料轨道31位于紧邻内燃烧发动机(未示出)的位置。高压泵10被结合到 管道联结点25下游的供给管道中，并使被供给的燃料达到适于通过高压轨道31直接喷射 到燃烧发动机中的高压。在这里示出4气缸装置50。高压轨道31包括4个示意性地表示 的喷射器，用于喷射到4个气缸中。本发明也可以应用至任意数量的气缸。用于液化气体32的回流管道与高压泵连接。该回流管道仅起用于液化气体的返 回的作用。在一个实施方式中，按照本发明的双燃料系统可以构造到现有的燃烧发动机中， 或者液化气体所需的部分可以被添加至现有的部分。燃烧发动机由ECU控制，其在图1中 被表示为完整的控制单元23。ECU能够控制燃料的供给，在这种情况燃料根据所测量的参 数从贮存机构27供给，并且在这样的燃烧发动机中是惯常的。被调节为，高压泵10的回流 对于“常规”使用的燃料是不必需的。取决于例如通过在汽车发动机的情况下在加速踏板上施加压力限定所期望的操 作模式，将需要通过高压轨道31输送一定量的液体燃料。该量通过控制单元13确定。取 决于所需要的量，控制单元23将控制从泵2的输送。按照本发明，当燃烧发动机被转换至来自贮存器1的燃料时，ECU将以这样的方式 被控制单元23控制，将通过喷射器喷射燃料体积的大约20-30%还要多。体积的增大导致 燃烧发动机的稳定的和有效的性能。这样的改进在现有的系统中特别容易实施。成本被大 大地减小。例如需要通过回流管道N的回流，以通过抽吸去除燃料管道中的蒸汽气泡。限制器(或限流器)9被结合到回流管道32中。该限制器9的有效剖面是可变的 并通过控制单元C控制。应当理解的是，在一个替换实施方式中，限制器9可以采用非可变 通流剖面表面。回流管道32流入罐21。回流阀20布置在回流管道32中，回流管道可以通 过控制单元23控制。当从液化蒸汽转换至汽油时，该回流管道被关闭。当燃烧发动机以汽油运行时，泵2被打开，阀4、5、8、14和20被关闭，泵1被切断。 此外，止回阀6和7活动。压力增压器11处于空转状态，优选地行程向左，如图1所示。没有燃料流动通过净化单元。ECU或控制单元23以通常的方法采用可用的参数检查燃料的供当燃烧发动机以液化气体(LPG)运行时，泵1将被打开，泵2将被关闭。阀4、5、6 和7被关闭。压力增压器3不活动，由此，活塞处于上行程位置。阀8、14、20被打开。在燃烧发动机的操作性汽油消耗模式中，驾驶员可以转换到气体燃料。为使其实 现，按照本发明的系统未被结合在其中的车辆的驾驶员可以操作该转换。这使燃料转换系 统进入操作。控制单元23使转换操作协调。首先，LPG泵1可以被驱动。几乎同时，阀14 被打开。压力传感器15将测量燃料管道22中的压力增大。ECU控制液化气体的供给。ECU 被调节为比汽油高20-30%的液化气体消耗。当达到足够量的压力时，阀8可以被打开。 LPG供给管道22中的压力高于汽油供给管道中的压力。因此，液化气体将代替汽油。在预 定的时间之后，该时间可能依赖于发动机即时消耗的汽油，泵2可以被切断，从而完成转换 循环。当转换从气体向汽油发生时，驾驶员将输入相应的指令，控制单元将记录该指令， 并执行按照本发明的程序的多个步骤。第一步骤中的一个将是驱动汽油泵2。几乎同时，阀 4和5被打开。这导致汽油通过净化单元28的一部分流动。在数秒之后、例如2-6秒之后， 阀5和20将被关闭，从而驱动压力增压器3。在左侧的汽油持续增大的情况下，活塞11、12 使行程向右。采用该方法，汽油将从压力增压器的出口侧通过通道26供给到燃料管道联结 点25，这将净化和代替下游的液化气体。在预定的短时间内，在增压器开始净化操作后，阀 8和20可以被关闭。这可能处于大约0. 1-2. 5秒之后。LPG泵1可以被切断，阀14可以被 关闭。现在转换程序完成了。该程序优选地被应用以便使净化单元28、特别是增强器3 返回到其初始启动位置。这通过分别控制阀4和5而发生。阀4可以被关闭，而阀5被打 开。采用该方法，活塞11、12返回其初始启动位置。附加的调节弹簧P使活塞11、12回到 初始启动位置。净化单元使得能够采用活塞11、12的单个行程获得移动效果。结果，从现有的系 统向按照本发明的双燃料系统的转化可以以低成本执行。图2示出了用于将两种燃料供给到燃烧室的系统的第二实施方式，其中，净化单 元被应用以便简化燃料之间的转换，特别地液化燃料，例如LPG向汽油的转换，该实施方式 具体地与直接喷射(DI)燃烧发动机结合。图2中示出的实施方式包括具有四个气缸50的DI燃烧发动机，燃料通过高压轨 道31被喷射到气缸中，高压轨道的喷射器未被示出。高压轨道31在下游与高压泵10的高 压排出部连接。高压泵10通过单独的通道与用于液化气体、例如LPG和汽油燃料的各自的 燃料贮存器21和27连接。止回阀40、41、42被结合到防止燃料通过供给管道流回贮存机 构21、27的通道中。供给管道可以包括用于将燃料从贮存机构供给到通道，最终供给到高 压泵10的泵1、2。图2是按照图1的系统的简化图示。应当注意的是，回流管道和控制机 构被结合到所示出的实施方式中，但是未在附图中示出。在图2中示出的实施方式中，净化单元通过压力蓄积器44形成，其被示意性地表 示为结合有膜46的球体45。膜将预定量的气体在其中形成的气体侧47从液体侧48分离。 液体侧48可以通过控制阀49被清空并与用于将汽油供给到高压泵10的供给通道52连接。
9
为了从LPG转换至汽油，汽油按照下面详细描述的方法被收集到压力蓄积器44 中。当例如所示的DI燃烧发动机被结合到其中的汽车的驾驶员希望从LPG转换至汽油燃 料时，阀49可以被打开，并且蓄积的汽油将找到其通过通道52到达高压泵10的路径，在其 中，存在于止回阀41和42之间的蒸汽被汽油替换，并且燃料之间的转换可以在没有问题发 生的前提下执行。汽油可以多种方式被蓄积在压力蓄积器44中。这在图2中通过虚线示出。第一种选择可以是汽油通过示意性表示的泵60从贮存器27供给。其可以是与电 池连接的电泵。泵60的容量可以较小，因为在其转换过程中用于对蓄积器再装载，也就是 向蓄积器填充燃料之后通常有足够的时间。汽油被收集在液体侧48，并且可以仅通过阀49 释放。也通过虚线示出的另一种选择可以是供给管道借助于被安装在高压轨道31上的 T型块与压力蓄积器44的液体侧48连接。采用该方法，形成分支，在高压轨道31中处于 高压的现有的燃料可以通过该分支被供给至液体侧48。本领域的技术人员已知的控制阀 和切断阀可以被用于在每个随后的转换循环中连续地对压力蓄积器再加载。例如，可以将 控制机构布置为允许仅当高压轨道31中的压力达到例如60巴的最小压力时向压力蓄积器 供给。这保证在压力蓄积器中有足够的压力增大以在转换循环过程中执行所期望的净化效 果，从而替换液化气体。还有另一种选择，或者可以是附加的选择，是使用示意性地表示的溢流阀64，其被 安装至高压轨道31。存在该阀64，以便保护高压轨道31不会过载。当达到某个阈值压力 时，阀64将打开。溢流阀可以与蓄积器连接。连接部65可以包括适当的可控制的切断阀 和阀。在该最后一个实施方式中，LPG控制单元23可以被布置为采用高压轨道31中的 高压泵10产生高压的暂时状态。这将导致溢流阀64打开，以便汽油可以到达蓄积器并被 贮存在那里，直到转换循环被设定。压力的暂时增大可以是短时间的。净化所需的汽油容 量足够小。图3示出适于两种燃料的使用及其之间的转换的装置的另一个实施方式，在其 中，从作为燃料的LPG到汽油的转换被特别地改进。应当注意的是，回流管道和控制单元位于所示的实施方式中，但是未在附图中示出。
两种燃料贮存器21、27与DI燃烧发动机的高压泵10连接。本领域的技术人员能 够构造适当的通道。在该实施方式中，高压泵10的释放阀70与碳罐71连接。释放阀70被示意性地 表示在高压泵10的外部。压力/燃料可以通过释放阀70从高压泵10的抽吸侧72快速地 释放。当转换至汽油燃料时可以应用该功能。通过放出液化气体，汽油可以通过汽油泵2 供给至高压泵的抽吸侧，在这之后可以发生转换。适于该目的的控制单元(未示出)可以 与泵2和阀70连接以便执行该转换，从而使得转换操作能够被正确地定时。存在于管道中 的LPG的释放可以被执行，直到抽吸侧72的压力低于采用泵2使燃料回流所需的压力。碳罐71可以与阀70连接以便防止LPG被释放到环境中。通道73可以从碳罐71 安装，碳罐通过适于该目的的示意性表示的控制阀75将LPG供给回发动机。然后，碳罐可以被恢复(再生)。按照该实施方式的净化单元包括净化操作，在其中，现有的蒸汽被排空，然后被汽 油替换。优选地，高压泵的入口部分或供给侧被净化。图4是另一个实施方式的示意性表示。为使其实现，呈控制阀102形式的旁路与 汽油供给管道101中的止回阀100跨接安装，其被布置为防止燃料回流到贮存罐27中。在 切换程序过程中或刚好在切换开始之前，高压泵10的抽吸侧103的LPG的压力高于可能由 汽油泵2产生的压力。当切换被执行时，阀20被关闭，阀102被打开。打开阀102的同时切换燃料允许 存在于抽吸侧103的LPG例如优选地在汽油供给管道101的大部分中稍微膨胀。LPG将与 供给的燃料混合。令人意外的是，发明人发现，LPG与汽油在汽油供给管道中的混合具有可 在汽油燃料系统中控制的蒸汽压力，从而使得混合物能够被供给到高压泵10。优选地刚好 在汽油开始在止回阀100前蓄积之前，阀102的打开操作可以被积极地定时。在旁路管道105 (其绕开止回阀100)中，其在开始切换和阀102被打开之后可使 气体通过。旁路管道105可以附加地包括用于支撑循环的目的的泵104。旁路105将具体 地位于阀20上游的点连接至具体地位于止回阀106下游的供给系统中的联结点。循环104 被布置为产生燃料的模拟回路(artificial circuit)，在其中刚好在切换至新燃料之前， 处于高压下的LPG与新供给的燃料混合。在高压泵104的影响下的混合防止LPG团的形成， 否则LPG团对于发动机的平稳运行具有不利的影响。图4具体地涉及另一方面。应当注意的是，回流管道和控制单元存在于所示的实 施方式中，但是在附图中未示出。图4特别地涉及在其中提供一种用于直接喷射的燃烧发动机的装置的发明，该装 置包括至少一个与用于燃料的直接喷射的内燃发动机连接的高压泵，其中，所述装置包括 至少两个分别用于第一燃料和第二燃料、例如液化气体和汽油的燃料贮存器，和两个从贮 存器向高压泵的入口延伸的管道，以用于向所述泵供给燃料，所述管道设有止回阀，其中， 控制阀与汽油燃料管道的止回阀跨接安装。该可控制阀被布置为使得汽油燃料管道中的高 压泵抽吸侧的液化气体能够膨胀。可控制阀与控制单元连接。控制单元包括用于燃料供给的转换的可操作的开关。 控制单元被布置为当从LPG转换至汽油时打开控制阀。
1权利要求
1.用于将燃料供给至直接喷射的燃烧发动机的装置，包括至少一个可与内燃发动机连 接的用于燃料的直接喷射的高压泵，其中，所述装置包括至少两个用于第一 LPG燃料贮存 和第二液体燃料贮存的燃料贮存器，以及从所述燃料贮存器延伸到所述高压泵的入口以用 于向所述泵供给燃料的两个管道，所述管道设有止回阀，其中，所述装置具有用于净化与所 述高压泵连接的燃料管道的净化单元。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述净化单元被布置为平衡燃料管道中的 压力。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置包括与所述净化单元连接的控 制单元，所述控制单元被布置为当从LPG转换为液体燃料时启动所述净化单元。
4.如前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，所述净化单元被结合到液化 燃料贮存器通向高压泵的管道中。
5.如前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，所述净化单元包括用于增大 所述燃料管道中燃料压力的增强器。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述增强器是液压增强器。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述压力增强器包括两个具有不同直径的 活塞和一个具有收缩部的气缸。
8.如权利要求5-7所述的装置，其特征在于，所述压力增强器包括具有通向所述燃料 贮存器的回流管道的排出部。
9.如权利要求5-8中任一项所述的装置，其特征在于，所述燃料管道包括呈所述增强 器的旁路形式的止回阀。
10.如前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，所述燃料管道具有高压泵上 游的管道联结点，其中，至少一个燃料管道包括所述联结点上游的通向燃料贮存器的回流 管道。
11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，在所述回流管道的连接部和管道的联结点 之间结合了一开闭器。
12.如前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，所述高压泵还包括回流燃料 管道，其中，所述净化单元与所述回流管道连接。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述高压泵回流管道与所述液化燃料贮 存机构连接。
14.如前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，所述净化单元的入口与所述 液体燃料贮存器连接。
15.如前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，所述净化单元包括压力蓄积ο
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述压力蓄积器的供给管道与布置在所 述高压泵的下游的高压轨道连接。
17.一种用于两种类型的燃料的交替喷射的方法，包括提供第一 LPG燃料贮存器和第 二液体燃料贮存器、通过将燃料交替地供给至高压泵而在所述燃料之间进行转换、增大供 给的燃料的压力以及将燃料随后喷射到燃烧发动机中，其中，从LPG燃料转换至液体燃料 包括净化被供给至所述高压泵的燃料。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述净化操作包括平衡所供给的燃料的 压力。
19.如权利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述净化操作至少包括另一种燃料 的暂时蓄积以及对所蓄积的燃料进行随后的供给和喷射。
20.如权利要求17-19中的任一项所述的方法，其特征在于，所述净化操作包括供给处 于增大的压力下的所述液体燃料，其中，所述增大的压力通过使用移动机构的液压行程获得。
21.如权利要求17或20所述的方法，其特征在于，从一种燃料转换至另一种燃料包括 启动另一个燃料泵、采用所述燃料泵产生预定的压力水平、以及在达到所述预定的压力水 平后向下游移动所述一种燃料。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，在达到预定的压力后关闭所述一个燃料泵。
23.如权利要求17-22中的任一项所述的方法，其特征在于，从第二燃料转换至第一燃 料包括燃料向发动机的供给减少10-40% vol.。
24.如权利要求17-23中的任一项所述的方法，其特征在于，所述净化操作包括通过高 压泵排空所供给的燃料。
25.用于直接喷射的燃烧发动机的装置，包括至少一个可与用于燃料直接喷射的内燃 发动机连接的高压泵，其中，所述装置包括用于例如分别为液化蒸汽和汽油的第一燃料和 第二燃料的至少两个燃料贮存器，以及两个从所述贮存器延伸到所述高压泵的入口以用于 将燃料供给至所述泵的管道，所述管道设有止回阀，其中，一控制阀与汽油燃料管道中的止 回阀跨接安装。
全文摘要
本发明涉及一种用于直接喷射的燃烧发动机的装置和方法，特别地涉及两种类型的燃料之间的转换。高压泵(10)与燃烧发动机和用于燃料的直接喷射的高压轨道连接。至少存在两个包含汽油和液化气体的燃料贮存器(21、27)。该装置允许从一种燃料转换至另一种。转换通过暂时将燃料收集到净化单元(28)中，通过高压泵(10)和与之连接的燃料供给管道净化发生。净化单元(28)被布置为用于净化高压泵(10)，从而使现有的燃料出来，并采用新的燃料替换它。
文档编号F02M55/00GK102007287SQ200980113030
公开日2011年4月6日 申请日期2009年3月3日 优先权日2008年3月3日
发明者P·范艾耶克, S·A·M·亚斯玛 申请人:维亚勒·奥尔特纳蒂韦燃料系统公司