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CN110939531A - 用于内燃机的燃料输送装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的燃料喷射装置的燃料输送装置(1)，所述燃料输送装置具有至少一个泵(10，16)，其中，通过所述至少一个泵(10，16)将燃料从贮存容器(12)输送到高压区域内，其中，所述高压区域具有缓冲箱(18)和高压储存器(20)。用于将燃料转换成制冷能量(40)的设备与所述贮存容器(12)连接。

Description

用于内燃机的燃料输送装置
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的燃料喷射装置的燃料输送装置和一种用于减小燃料输送装置的贮存容器中的压力的方法。
背景技术
由DE 10 2006 052 109 A1已知这种燃料输送装置。这种车辆具有以气体运行的内燃机，其中，气体被存储在气罐中。如果气罐中超过了预给定的气体压力(这例如能够通过来自周围环境的热量输入而发生)，则采取对气罐进行压力卸载。这种压力卸载经由过压阀来进行，气体通过所述过压阀被排放到周围环境中。
由DE 10 2015 212 988 A1已知一种具有气罐的燃料输送装置，处于液体状态的气体被储存在所述气罐中。在车辆停车时间较长的情况下，在气罐中由于来自周围环境的热量输入而内压增高。为了避免气罐中的不允许的高的压力增大，设置安全装置，所述安全装置包括与气罐共同作用的、带有过压阀的排出管路，使得气体能够被排放到周围环境中。
发明内容
本发明所基于的任务在于，提供一种气体运行的车辆，所述车辆具有为了减小燃料输送装置的贮存容器中的压力而改进的燃料输送装置。
根据本发明，提出一种用于内燃机的燃料喷射装置的燃料输送装置，所述燃料输送装置具有至少一个泵，其中，通过所述至少一个泵将燃料从贮存容器输送到高压区域内，其中，所述高压区域具有缓冲箱和高压储存器，其中，用于将燃料转换成制冷能量的设备与所述贮存容器连接。
本发明的燃料输送装置具有以下优点：能够减小在贮存容器中的压力并且此时能够将存在于燃料中的能量用于驱动用于将燃料转换成制冷能量的设备。
在冷绝缘的贮存容器(例如LNG罐、低温罐)中，气态燃料在-140℃的温度储存。燃料由于低温而处于液相中。但是，为了发动机运行需要明显更高的温度(约-20℃)。由于从外部的热量输入，例如由于阳光照射或者由于通过回流管路流回到贮存容器中的变热的燃料，贮存容器中的燃料的温度会升高。
贮存容器中的燃料会由于热量输入而经受聚集态的变化，使得燃料的一部分从液相转换成气相，所述部分引起贮存容器中的压力升高。
通过用于将燃料转换成制冷能量的设备能够使燃料从贮存容器逸出并且用于驱动制冷机。以这种方式，处于燃料中的能量不会未被利用地例如由于流出到环境中而损失。
在优选实施方案中说明本发明设备的有利构型和扩展方案。
如果用于将燃料转换成制冷能量的装置设备具有吸收式制冷机，是有利的，因为这种吸收式制冷机具有特别高的效率。
布置在贮存容器的上部区域内的接口是有利的，以便尤其确保处于气相中的燃料从贮存容器中逸出。通过提取处于气相中的燃料提高了贮存容器的自冷却能力(Selbstkuehlpotential)。
另一优点通过布置在排流管路中的压力调节阀得出，因为从贮存容器流出的燃料量能够准确地并且以简单的方式被控制。
布置在排流管路中的热交换器是有利的，因为经由该热交换器能够使从贮存容器提取的燃料变热，从而所述燃料能够具有用于将燃料转换成制冷能量的设备所需的运行温度。
如果通过用于将燃料转换成制冷能量的设备能够使车舱冷却，是有利的，因为所述设备被多余的燃料、即否则将未利用地被排出的燃料驱动。这引起机动车中的总燃料消耗的减少，因为降低了辅助机组的燃料消耗。
附图说明
在附图中示出并且在下面的说明书中进一步阐明本发明的优选实施例。
图1以示意图示出根据第一实施例的内燃机燃料输送装置。
具体实施方式
在图1中示出内燃机的燃料喷射装置，所述燃料喷射装置具有燃料输送装置1。燃料输送装置1具有输送泵10，所述输送泵将燃料从贮存容器12抽吸出。
贮存容器12能够构造为用于接收作为液化气(LNG)或者说处于液相中的气体而存在的燃料。
燃料输送装置1设计为用于输送处于液相中的、作为燃料的气体。在贮存容器12中接收在非常低的温度时处于液体聚集态或者说处于液相中的气体。为了将气体保持在液体聚集态或者说液相中，必须将气体在非常低的温度下保存在贮存容器12中。贮存容器12在一个优选构型中具有绝热装置，以便避免从外部到燃料中的热量输入。
通过输送泵10将燃料输送到至少一个高压泵16的抽吸侧，所述高压泵也是燃料输送装置1的组成部件。通过所述至少一个高压泵16将燃料输送到燃料喷射装置1的高压区域内。
输送泵10能够或者布置在贮存容器12中、或者布置在贮存容器12之外并且将燃料压缩到第一压力水平上，而高压泵16布置在输送泵10之后并且将燃料从第一压力水平压缩到第二压力水平，尤其到500和600bar之间的压力水平。
高压区域包括缓冲箱18和高压储存器20，其中，高压储存器20与用于将燃料喷射到燃烧室中的至少一个喷射器21连接。
喷射器21能够构造为双液体喷射器并且与用于液体燃料的高压轨22连接。
在缓冲箱18和高压储存器20之间布置有压力调节器19。压力调节器19使得能够压储存器20中设定希望的压力情况，其方式是，该压力调节器对从缓冲箱18流入到高压储存器20中的燃料量进行调节。
在高压泵16和缓冲箱18之间布置有热交换器31。所述热交换器31将热能传递给处于高压泵16和缓冲箱18之间的管路中的燃料。
通过到贮存容器12中的热量输入能够使在贮存容器12中的燃料经受聚集态变化并且从液相转换成气相或者转换成具有较低密度的中间状态。这引起贮存容器12中的燃料的压力升高，所述压力升高可能如此大，以至于燃料必须从贮存容器12逸出，以便不超过允许的最高压力。
排流管路30经由接口36与贮存容器12连接并且使得能够实现：如果贮存容器12中的燃料压力过高，燃料、尤其处于气相中的气体能够从贮存容器12逸出。
接口36能够布置在贮存容器12的上部区域内，以便尤其确保处于气相中的燃料从贮存容器12逸出。在一个特别的实施方式中，接口36布置在贮存容器12的上部边缘处。在图1中在贮存容器12的内部示出一虚线，所述虚线表明特别是处于液相中的燃料和处于气相中的燃料位于哪些区域内。
排流管路30将贮存容器12与用于将燃料转换成制冷能量40的设备连接。
在贮存容器12和用于将燃料转换成驱动能量40的设备之间的排流管路30中布置有压力调节阀32，使得能够有意地控制能从贮存容器12流到抽吸管路30中的燃料量。根据贮存容器12中的希望的压力损失，能够使压力调节阀32打开较长时间或较短时间。
压力调节阀32能够被这样地操控，使得贮存容器12中的压力下降。这能够通过对压力调节阀32的打开时间或打开横截面的选择来实现，所述打开时间或打开横截面使得一定量的燃料能够从贮存容器12逸出。
为了使燃料在其流向用于将燃料转换成驱动能量40的设备之前变热，可以在排流管路30中布置热交换器33。
根据第一实施例，用于将燃料转换成制冷能量40的设备是制冷机。该制冷机尤其能够构造为吸收式制冷机。
通过用于将燃料转换制冷能量40的设备例如能够冷却车舱41。

Claims (9)

1.一种用于内燃机的燃料喷射装置的燃料输送装置(1)，所述燃料输送装置具有至少一个泵(10，16)，其中，通过所述至少一个泵(10，16)将燃料从贮存容器(12)输送到高压区域内，其中，所述高压区域具有缓冲箱(18)和高压储存器(20)，其特征在于，用于将燃料转换成制冷能量(40)的设备与所述贮存容器(12)连接。
2.根据权利要求1所述的燃料输送装置(1)，其特征在于，用于将燃料转换成制冷能量(40)的所述设备是制冷机。
3.根据权利要求1所述的燃料输送装置(1)，其特征在于，用于将燃料转换成制冷能量(40)的所述设备是吸收式制冷机。
4.根据上述权利要求中任一项所述的燃料输送装置(1)，其特征在于，用于将燃料转换成制冷能量(40)的所述设备经由排流管路(30)与所述贮存容器(12)连接。
5.根据权利要求4所述的燃料输送装置(1)，其特征在于，所述排流管路(30)布置在所述贮存容器(12)的上部区域内。
6.根据上述权利要求中任一项所述的燃料输送装置(1)，其特征在于，通过用于将燃料转换成制冷能量(40)的所述设备能使车舱(41)冷却。
7.根据上述权利要求中任一项所述的燃料输送装置(1)，其特征在于，压力调节阀(32)布置在所述排流管路(30)中。
8.根据上述权利要求中任一项所述的燃料输送装置(1)，其特征在于，热交换器(33)布置在所述排流管路(30)中。
9.根据上述权利要求中任一项所述的燃料输送装置(1)，其特征在于，所述贮存容器(12)构造为用于接收作为液化气(LNG)或者说处于液相中的气体的燃料。
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