[發(fā)明專利]燃料供應系統(tǒng)、內(nèi)燃機系統(tǒng)和向內(nèi)燃機供應LPG燃料的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710738628.5
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107781065B
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發(fā)明（設計）人: O·貝克邁爾;A·布羅伊爾;U·克萊默
• 申請（專利權(quán)）人: 福特環(huán)球技術公司
• 主分類號: F02D19/06
• 分類號: F02D19/06;F02M21/02;F02D41/00;F02D41/30
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

本發(fā)明涉及燃料供應系統(tǒng)、內(nèi)燃機系統(tǒng)和向內(nèi)燃機供應液化石油氣(LPG)燃料的方法。提供用于內(nèi)燃機系統(tǒng)(具體為機動車輛的內(nèi)燃機系統(tǒng))的燃料供應系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)，所述燃料供應系統(tǒng)具有用于存儲LPG燃料的至少一個LPG箱和至少一個直接噴射單元，所述直接噴射單元具有直接噴射燃料分配器和能夠經(jīng)由所述分配器被供應燃料的直接噴射閥。為了改進向內(nèi)燃機系統(tǒng)供應LPG燃料，燃料供應系統(tǒng)包括被插入在LPG箱與直接噴射燃料分配器之間的升壓泵。升壓泵的排出側(cè)通過至少一個管路被直接連接至直接噴射燃料分配器，并且直接噴射閥的每一個均具有從閥座向外升起以打開相應的直接噴射閥的閉合部分。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年8月25日提交的德國專利申請?zhí)?02016215972.0的優(yōu)先權(quán)。上面提及的申請的整個內(nèi)容在此以引用方式被完全并入本文用于所有目的。

技術領域

本說明書大體涉及用于內(nèi)燃機系統(tǒng)(具體為機動車輛的內(nèi)燃機系統(tǒng))的燃料供應系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)，所述燃料供應系統(tǒng)具有至少一個用于存儲LPG燃料的LPG箱和至少一個直接噴射單元，所述直接噴射單元具有直接噴射燃料分配器和能夠經(jīng)由所述分配器被供應燃料的直接噴射閥。

背景技術

一些內(nèi)燃機系統(tǒng)能夠利用液體液化石油氣(液化石油氣；LPG，在下面被稱為LPG燃料)或利用汽油和/或汽油燃料混合物(例如，醇燃料混合物)運轉(zhuǎn)。在一些示例中，如果LPG燃料被用完，汽油向內(nèi)燃機的供應可以被用作備用供應。通常，這種內(nèi)燃機系統(tǒng)包括用于存儲LPG燃料的LPG箱和用于將LPG燃料直接噴射到內(nèi)燃機的燃燒室內(nèi)的至少一個直接噴射單元。直接噴射單元包括燃料分配器和能夠經(jīng)由所述分配器被供應燃料的直接噴射閥。LPG燃料通過高壓泵被供給到燃料分配器。例如，從EP2143916A1了解到對應的內(nèi)燃機系統(tǒng)。

然而，發(fā)明人在此已經(jīng)認識這類系統(tǒng)的潛在問題。作為一個示例，在熱啟動狀況下，直接噴射單元內(nèi)(諸如直接噴射閥和燃料軌道內(nèi))的LPG燃料會從液體變?yōu)闅怏w。因此，對應裝備的機動車輛不能被啟動，或可能在運轉(zhuǎn)期間熄火。例如，在熱啟動期間，高壓泵可以在液體LPG被噴射之前運轉(zhuǎn)一持續(xù)時間(例如，1-2分鐘)，導致不可接受地長的啟動時間。增加高壓泵上游的LPG燃料的壓力至大約50巴可以使得高壓泵能夠供應LPG燃料。然而，目前不存在能夠承受如此高的上游壓力的可用的高壓泵。

發(fā)明內(nèi)容

在一個示例中，上述問題可以通過一種用于內(nèi)燃機的燃料供應系統(tǒng)來解決，所述燃料供應系統(tǒng)包括：LPG箱，所述LPG箱用于存儲LPG燃料；直接噴射單元，所述直接噴射單元包括直接噴射燃料分配器和經(jīng)由所述分配器被供應燃料的直接噴射閥，其中所述直接噴射閥均具有從閥座向外升起以打開相應的直接噴射閥的閉合部分；以及升壓泵，所述升壓泵被聯(lián)接在所述LPG箱與所述直接噴射燃料分配器之間，所述升壓泵的排出側(cè)通過至少一個管路被直接聯(lián)接至所述直接噴射燃料分配器。以此方式，通過包括升壓泵而非高壓泵以用于向直接噴射燃料分配器輸送LPG燃料，總體車輛重量和車輛成本可以被降低。

作為一個示例，燃料供應系統(tǒng)可以進一步包括用于存儲汽油的燃料箱、用于將燃料噴射到內(nèi)燃機的進氣管內(nèi)的進氣道噴射單元、和燃料切換閥。燃料切換閥可以具有汽油被供給到進氣道噴射單元的第一切換狀態(tài)和LPG燃料被供給到進氣道噴射單元的第二切換狀態(tài)。通過在切換狀態(tài)之間致動燃料切換閥，可以改變被供給到進氣道噴射單元的燃料(LPG燃料或汽油)。例如，當LPG箱中的LPG燃料的量低(例如，小于閾值)時，燃料切換閥可以被致動到第一切換狀態(tài)以為進氣道噴射單元提供汽油。相比之下，當LPG箱中的LPG燃料的量較高(例如，大于或等于閾值)時，燃料切換閥可以被致動到第二切換狀態(tài)以為進氣道噴射單元提供LPG燃料。例如，當發(fā)動機在熱啟動狀況下時，LPG燃料可以經(jīng)由進氣道噴射單元而非直接噴射單元進行噴射。在另一示例中，當發(fā)動機的功率水平高(例如，高于閾值)時，LPG燃料可以經(jīng)由直接噴射單元和進氣道噴射單元兩者進行噴射。以此方式，即使當熱啟動狀況存在時，LPG燃料向內(nèi)燃機的供應可以被增加，從而允許機動車輛被啟動并且熄火的發(fā)生被減少。