[發明專利]用于計量地輸出氣態燃料和液態燃料的燃料計量系統

在審

• 申請號: 201911307526.3
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111336047A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: B·萊布斯勒;D·瓦勒
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F02M43/00
• 分類號: F02M43/00;F02D19/06
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

本發明涉及一種用于計量地輸出氣態燃料和液態燃料的燃料計量系統，該燃料計量系統具有被充注以壓縮的氣態燃料的氣體軌(12)和能被充注以壓縮的液態燃料的燃料軌(15)，并且具有燃料噴射器(20)，該燃料噴射器與所述氣體軌(12)和所述燃料軌(15)連接并且通過該燃料噴射器能夠經計量地輸出所述氣態燃料和所述液態燃料。所述氣體軌(12)能夠與中間存儲器(30)的氣體容積(40)連接，其中，所述中間存儲器(30)包括能運動的壓力活塞(41)，該壓力活塞限界所述氣體容積(40)。

技術領域

本發明涉及一種用于計量地輸出氣態燃料和液態燃料的燃料計量系統，該燃料計量系統被用于在高壓的情況下將氣態燃料和液態燃料計量分配到內燃機的燃燒室中。

背景技術

由現有技術中已知既可以用液態燃料和又可以用氣態燃料來運行的內燃機。還已知這樣的內燃機，在所述內燃機中主要燃燒能量由氣態燃料來供應，然而液態燃料用于點燃燃燒室內的燃料-空氣混合物。在此，例如，柴油在高壓的情況下被噴入，以便產生引燃火焰，該引燃火焰也點燃所供應的氣態燃料并從而進行燃燒。在此常常使用噴射器，其可以計量分配兩種燃料。

由于噴射器或其他噴射裝置內的泄漏，在氣態燃料和液態燃料之間必須始終存在一定的壓力關系，因為否則氣態燃料可能會進入液態燃料中，這會影響燃料計量系統的功能。為此，由DE 10 2016 207 743 A1已知一種氣體壓力調節器，該氣體壓力調節器構造為保持氣態燃料的壓力始終略低于液態燃料的壓力，以便阻止氣態燃料泄漏到液態燃料中。為此，設置一種可運動的活塞，其具有不同的壓力面并因此導致期望的壓力關系。

所述燃料計量系統主要使用低溫燃料，該低溫燃料在低溫的情況下貯藏在儲氣罐中。所述低溫燃料在那里被取走、蒸發、被高壓泵壓縮并且最后被供應給氣體軌，氣態燃料通過該氣體軌被分配給各個噴油器。如果由于液態燃料壓力也發生變化而應降低氣體軌中的氣體壓力，那么必須將氣態燃料快速從氣體軌中移除。回引到儲氣罐中雖然是可能的，但這意味著較大的熱量輸入，所述熱量輸入在低溫的氣態燃料中是不希望的，并且僅能夠受限地來實現。另一種可能性是在燃燒室外部燃燒掉氣態燃料或將氣態燃料未經燃燒地排放到環境中，但是這出于環境保護原因和燃料消耗原因都是不希望的。

發明內容

用于計量地輸出氣態燃料和液態燃料的本發明燃料計量系統構造為能夠在使或者必須被輸送回儲氣罐中或者必須被排出到環境中的氣態燃料最小化的情況下在燃料計量系統的氣體軌中實現壓力調節。由此，一方面提高了燃料計量系統的環境兼容性并從而提高了內燃機的環境兼容性，另一方面使燃料消耗最小化。為此，燃料計量系統具有能被充注以壓縮氣態燃料的氣體軌和能被充注以壓縮液態燃料的燃料軌。進一步地，燃料計量系統包括燃料噴射器，該燃料噴射器與氣體軌和燃料軌連接并且通過該燃料噴射器可以經計量地輸出氣態燃料和液態燃料。氣體軌可以與中間存儲器的氣體容積連接，其中，所述中間存儲器包括可運動的壓力活塞，該壓力活塞限界所述氣體容積。

氣體軌與可變的氣體容積連接，該氣體容積可以通過可運動的壓力活塞的位置來改變氣體容積的大小。由此，中間存儲器的氣體容積能夠從氣體軌接收氣體并從而降低氣體軌中的壓力。因此為了降低氣體軌中的壓力，氣體軌中不需要的氣態燃料可以中間存儲在中間存儲器中，并在需要時將所述氣態燃料再次導回到氣體軌中。不必將不需要的氣態燃料導回到箱中或排放到環境中。

在有利的第一構型方案中，氣體容積可以通過溢流閥(Absteuerventil)與儲氣罐連接。由于氣體容積僅具有有限的容積，因此當超過一定的量或者說超過極限壓力時(盡管存在與此相關的缺點)必須能夠將多余的氣體導出到儲氣罐中，這能夠通過所述溢流閥實現。

在另一有利的構型方案中，壓力活塞以其背離氣體容積的端面限界能被充注以液態燃料的液體容積。因此，通過液體容積中的壓力可以使壓力活塞運動，以便將氣體容積中的氣體輸送回到氣體軌中。