CN104411526A - 用于建筑机器的燃料箱 - Google Patents
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Abstract
将从动力源(12)的共轨(13)回流的热燃料和冷燃料相混合可使得供给到共轨(13)的燃料温度不是所需的温度。所公开的设备和方法可防止冷热燃料的混合,可使得供给到共轨(13)的燃料温度为所需温度。所公开的燃料箱(100、200)可包括第一燃料隔室(110)、布置在第一燃料隔室(110)上方的第二燃料隔室(120)以及流体地将第一燃料隔室(110)连接至第二燃料隔室(120)的流体通道(116)。
Description
技术领域
本公开大体上涉及到用于建筑机器的燃料箱,更具体地说涉及到包括用于防止冷燃料与热燃料混合的第一燃料隔室和第二燃料隔室的燃料箱。
背景技术
燃料箱通常作为存储可在内燃发动机的汽缸内燃烧的燃料的设备。具体地讲,内燃发动机可用在建筑机器上以用于驱动液压系统。建筑机器以液压驱动是很常见的。该机械动力可通过使用液体燃料(例如柴油燃料)运行的内燃发动机来提供。
例如,美国专利4 416 303A公开了一种用于机动车辆的塑料燃料箱,所述机动车辆包括燃料箱和设置在燃料箱内部之外的缓冲罐。设置了燃料返回管线,将返回的燃料排放到燃料箱和缓冲罐之间的连接管道内。这样做,从燃料返回管道返回的热燃料可吸入来自主燃料箱的冷燃料并与之混合。
美国专利4 450 820A公开了一种发动机燃料调节器与监测器,其中,供应至调节罐的吸入燃料与从燃料喷射器返回的发动机加热的燃料在所述调节罐中混合,混合后的来自调节罐的燃料被提供到上述燃料喷射器。调节罐内的混合燃料通过上升到调节罐上方一定高度的静液压液体柱由大气通风脱气。
美国专利4 210 176A中已知一种包括罐的液压贮液器,该罐具有多道罐壁和将罐分成三个隔室的挡板结构。挡板结构被如此设计成与第三隔室中液面上方的罐内部相连通用于排出任何空气的第一隔室和第二隔室各自具有最高点。挡板还允许返回油与贮液器中剩余的油产生良好的混合效果。
本公开旨在至少部分地改善或克服现有系统的一个或多个方面。
发明内容
根据本公开的一个方面,一种被配置为安装在包括内燃发动机的建筑机器内的燃料箱可包括:限定包括最高点的第一凸状容积的第一燃料隔室。第一燃料隔室可被配置向内燃发动机提供具有第一燃料温度的燃料。燃料箱还可包括限定包括最高点的第二凸状容积的第二燃料隔室。第二燃料隔室可被布置在第一燃料隔室上方并可被配置为从内燃发动机接收过量燃料。过量燃料可具有高于第一燃料温度的第二燃料温度。燃料箱还可包括流体通道,其被配置成将第一燃料隔室的第一凸状容积的最高点流体地连接到第二燃料隔室的第二凸状容积的最高点。
根据本公开的另一个方面,一种被配置为安装在建筑机器内的燃料系统,根据本公开可包括燃料箱。所公开的燃料系统还可包括第一燃料储器,其被配置为经由第一燃料管线提供燃料至第一隔室。该燃料储器可进一步被配置为经由第二燃料管线从第二燃料隔室接收燃料。
根据本公开的另一个方面,一种建筑机器可包括底盘;包括内燃发动机的上部结构;转体,配置为将上部结构可旋转地安装在底盘上;以及根据本公开的燃料系统。燃料箱可被设置在上部结构处,而燃料储器可被设置在底盘处。
根据本公开的另一个方面,一种用于提供燃料至内燃发动机的方法可包括将具有第一燃料温度的燃料从燃料箱的第一燃料隔室供应至内燃发动机。第一燃料隔室可限定包括最高点的第一凸状容积。所公开的方法还可包括将具有高于第一燃料温度的第二燃料温度的过量燃料从内燃发动机供应至燃料箱的第二燃料隔室。第二燃料隔室可被布置在第一燃料隔室的上方并可限定包括最高点的第二凸状容积。所公开的方法还可包括通过流体通道将第一燃料隔室的第一凸状容积的最高点流体地连接到第二燃料隔室的第二凸状容积的最高点。
在一些实施方式中,流体通道可被配置为仅使气态流体从第一燃料隔室通入第二燃料隔室中。
在一些实施方式中,第一燃料隔室可被进一步配置成提供燃料至内燃发动机的共轨,而第二燃料隔室可被进一步配置为从共轨接收过量燃料。
在一些实施方式中,燃料箱还可包括燃料泵,其被配置为从第一燃料隔室泵送燃料到内燃发动机的共轨。
在一些实施方式中,第二燃料隔室的第二凸状容积可小于第一燃料隔室的第一凸状容积。
在一些实施方式中,第二凸状容积可等于第一凸状容积的约40%或以下,并等于第一凸状容积的约5%或以上。
在一些实施方式中,第一燃料隔室、第二燃料隔室以及流体通道可一起形成一体式燃料箱。
在一些实施方式中,燃料储器可包括加注口,用于将燃料加至燃料系统中。
在一些实施方式中,燃料系统还可包括主燃料泵,其被配置为从燃料储器中泵出燃料送入燃料箱的第一燃料隔室。
在一些实施方式中,第二燃料管线可包括至少一个燃料冷却器,其被配置为冷却从燃料箱的第二燃料隔室流到燃料储器的燃料。
在一些实施方式中,主燃料泵可被设置在所公开的建筑机器的底盘处。
在一些实施方式中,所公开的建筑机器还可包括转体,其被配置为将上部结构可旋转地安装在底盘上。
在一些实施方式中,所公开的方法还可包括从燃料储器供应燃料到第一燃料隔室,并且从第二燃料隔室供应燃料至燃料储器。
本发明的其它特征和方面将在下面的描述和附图中显而易见。
附图说明
图1是根据所公开的示例性实施方式的燃料箱的示意剖面图。
图2是根据所公开的示例性实施例,包括燃料系统的建筑机器的示意图。
图3是根据本发明所公开的一个示例性实施例的、包括燃料箱的、用在图2中建筑机器上的燃料系统的示意图。
具体实施方式
下面是本公开的示例性实施方式的详细描述。本文所描述的以及附图中所示的示例性实施方式旨在提出本公开的原理,使本领域普通技术人员能够在多种不同的环境中以许多不同的应用实施和使用本发明。因此,示例性实施方式并不意在,也不应被视为,对保护范围的限制性说明。相反,专利保护的范围应由所附的权利要求书来限定。
本公开可以部分基于这样的认识:燃料箱包括第一燃料隔室,其限定了包括最高点的第一凸状容积;第二燃料隔室,其被布置在第一燃料隔室上方并且包括第二凸状容积,第二凸状容积包括最高点;流体通道,其将第一燃料隔室的第一凸状容积的最高点流体地连接到第二燃料隔室的第二凸状容积的最高点。燃料箱可阻止第一燃料隔室中容纳的燃料与第二燃料隔室中容纳的燃料相混合。
第一燃料隔室中的燃料可具有第一燃料温度,还可被供应到内燃发动机。第二燃料隔室中的燃料可具有高于第一燃料温度的第二燃料温度,还可被第二燃料隔室接收。第二燃料隔室中的燃料可是被过量地供应到内燃发动机的燃料。
如本文所用,第一燃料隔室中的燃料可被称为“冷燃料”,其中第二燃料隔室所接收的燃料被称为“热燃料”。
另如本文所用,“凸状容积”可以是能够将凸状容积中容纳的所有气态流体引导至凸状容积的最高点的任意三维形状的容积。应当理解的是,凸状容积可使气态流体自由上升到单个最高点,而不被截留。例如,具有阶梯状侧壁构型,甚至是局部凹入的部分,或上述二者组合的容积也可被称作“凸状容积”,原因在于这样的设计也可使气态流体自由上升到凸状容积的单个最高点而不被截留在部分容积的其它高点。
此外,术语“倾斜的”应包括具有严格单调递增形状的任何构型。这可能不会将如倾斜壁限于具有平坦表面的壁。相反,“倾斜壁”也可包括具有严格单调递增横截面轮廓的壁,其可支撑气态流体上升到第一燃料隔室的最高点和第二燃料隔室的最高点。
本公开还可部分基于这样的认识:当引导第一燃料隔室和第二燃料隔室内的气态流体流向第二燃料隔室的最高点时,需要用于燃料箱的排气的仅一个装置来释放气态流体。在一些实施方式中,上升到第二燃料隔室的最高点的气态流体可由热燃料夹带。随后,热燃料与气态流体一起可被供应给燃料储器190,在燃料储器中该气态流体可被排出。在此类实施方式中,可不需要排气装置。
本公开还可部分基于这样的认识:阻止第一燃料隔室的冷燃料与第二燃料隔室的热燃料混合可以使第一燃料隔室内的燃料保持在内燃发动机内最优燃烧所需的恒定温度水平。
现在将对附图进行详细说明。只要可能,所有附图中将使用相同的附图标号来指代相同或相似的零件。
图1示出了根据示例性所公开的实施方式的燃料箱100。燃料箱100可包括第一燃料隔室110和布置在第一燃料隔室110上方的第二燃料隔室120,即第一燃料隔室110可被布置在比第二燃料隔室120更高的高度上。第一燃料隔室110可限定包括最高点的第一凸状容积。第二燃料隔室120可限定包括最高点的第二凸状容积。燃料箱100还可包括流体通道116,其将第一燃料隔室110的最高点流体地连接到第二燃料隔室120的最高点。图1中的水平虚线L可指示第一燃料隔室110和第二燃料隔室120之间的分界。燃料箱100还可包括设置在第一燃料隔室110上的加注口117。加注口117可被配置为从燃料箱外部接收燃料,从而为燃料箱100加注燃料,例如柴油燃料。
如图1中进一步描绘,第一燃料隔室110可包括底壁112、至少两个侧壁114A和114B和与底壁112相对的倾斜上壁118。由于图1是燃料箱100的横截面视图,因此分别被定位在图示区前面和后面的另外两个侧壁在图1中未被示出。
倾斜上壁118的倾斜度可朝向流体通道116上升,使得流体通道116可流体地连接到第一燃料隔室110的最高点。例如,根据图1,倾斜上壁118可以顺畅地从右侧壁114B上升到左侧壁114A。在一些实施方式中,倾斜上壁118可包括适合于使整个气态流体自由上升到第一燃料隔室110的最高点而不被截留的任何构型。这里,整个气态流体可被收集并进入流体通道116。
流体通道116可包括立方体形状。例如,流体通道116也可包括任何其它合适的横截面,例如圆形横截面、矩形横截面、椭圆形横截面等。然而,流体通道116还可设置成可确保气态流体通过整个流体通道116完全上升到第二燃料隔室120的任何合适的倾斜形状。
第二燃料隔室120可包括基本上是矩形的横截面,其可由底壁122、两个侧壁124A和124B以及上侧壁126来限定。因为图1是燃料箱100和第二燃料隔室120的横截面视图,在密闭容积中提供第二燃料隔室120的另外两个侧壁可分别定位在图示区的前面和后面,而在图1中并未被示出。流体通道116可流体地连接到第二燃料隔室120的最高点,例如如图1所示连接到左侧壁124A的最高点。
第一燃料隔室110的倾斜上壁118可被配置为引导容纳在第一燃料隔室110内的气态流体到第一燃料隔室110的最高点。在那里,气态流体可进入流体通道116,流体通道116也可以是倾斜的以使气态流体进一步上升到第二燃料隔室120中。在一些实施方式中,流体通道116和倾斜上壁118相对于水平轴线的倾斜角度可以在0°至50°的角度范围内,优选在5°至35°的角度范围内。
第一燃料隔室110和第二燃料隔室120可流体地连接到动力源12。例如,动力源12可包括任何适当类型的内燃发动机,例如双燃料、柴油或混合动力发动机或涡轮机。
第一燃料隔室110可包括燃料出口134,其经由第一燃料供应管线180被流体地连接至内燃发动机12的共轨13。燃料泵160可被配置为从第一燃料隔室110经由第一燃料供应管线180将燃料泵入至共轨13。由燃料泵160供应到共轨13的燃料可具有第一燃料温度,例如最高为80℃,该温度适合于使得燃料在内燃发动机12内以优化的方式燃烧。
第二燃料隔室120可包括燃料入口136,其经由第二燃料供应管线182被流体地连接至共轨13。第二燃料隔室120可被配置为接收过量提供到共轨13的燃料。该回流燃料可具有第二燃料温度,例如100℃。由于例如内燃发动机12中的燃烧过程,第二燃料温度可高于第一燃料温度。
第一燃料隔室110还可包括燃料入口132,而第二燃料隔室120还可包括燃料出口138,其被布置在第二燃料隔室120的最高点处。第二燃料隔室120的燃料出口138可经由燃料管线142流体地连接到第一燃料隔室110的燃料入口132。另一燃料泵162可被配置为从第二燃料隔室120泵送燃料至第一燃料隔室110。
从第二燃料隔室120泵入到第一燃料隔室110的热燃料可通过第一燃料冷却器150,该冷却器可被配置为冷却热燃料。因此,在通过燃料冷却器150之后,热燃料的温度可与冷燃料的温度大致相同。
第一燃料隔室110可限定第一凸状容积,其中第二燃料隔室120可限定明显小于第一凸状容积的第二凸状容积。在一些实施方式中,第二凸状容积可等于第一凸状容积的约40%或更少,并等于第一凸状容积的约5%或更多。优选地,第二凸状容积可等于第一凸状容积的约30%或更少,并且等于第一凸状容积的约10%或更多。例如,第一燃料隔室110可包括约20l的第一凸状容积,然而第二燃料隔室120可包括约3l的第二凸状容积。
如图1中还描绘,排气阀128可设置在第二燃料隔室120的顶部。排气阀128可被配置为释放第二燃料隔室120的气态流体和从第一燃料隔室110上升进入第二燃料隔室120的气态流体。
通过提供两个分离但又互连的燃料隔室110和120,可防止冷燃料与热燃料在燃料箱100中混合。这可保证从第一燃料隔室110供应到共轨13的燃料可具有适合于在内燃发动机12内燃烧所需的适合温度。因此,可以防止加热第一燃料隔室110内的燃料。而且,可仅需要一个单独的排放阀128用于对第一燃料隔室110和第二燃料隔室120进行排气。
在一些实施方式中,第二燃料冷却器152可被设置在共轨13和第二燃料隔室120的燃料入口136之间以用于预冷却热燃料。
参见图2,示出一种诸如轮式挖掘机的建筑机器10。建筑机器10可包括动力源,例如内燃发动机12。建筑机器10还可包括上部结构14,其可被可操作地附接到底盘16上。
建筑机器10还可包括牵引系统18,例如多个车轮,其可以可操作地附接到底盘16上。另外,建筑机器10可包括作业器具20和可控制作业器具20的操作员站22。
在图2中所示作为轮式挖掘机的建筑机器10也可以是由操作员控制转向和行进的任何类型作业机器。例如,建筑机器10可包括轮式装载机、自动平地机、挖掘装载机、滑移转向装载机、履带式拖拉机、履带式挖掘机、材料处理机、起重机以及由操作员控制转向和行进的任何类型作业机器。
上部结构14可固定地安装在底盘16上。另选地,上部结构14可通过转体15可旋转地安装在底盘16上。作为另一可选方案,上部结构14可以以合适的方式或任何其它构型安装到底盘16。
此外,建筑机器10可包括驾驶室升降器功能,通过该功能上部结构14可以相对于底盘16升高和下降。另选地或附加地,驾驶室升降器功能可以令操作员站22相对于上部结构14升高和下降。驾驶室升降器功能可以是液压致动。
牵引系统18可包括至少一个牵引装置,例如,如图2所示的第一组车轮24和第二组车轮26。其中至少一组车轮可以是可转向的。建筑机器10可被配置成两轮转向或四轮转向。此外,转向结构可在两轮转向和四轮转向之间能够选择,或者操作者可切换能够转向的那组车轮。
虽然牵引系统18已被示出为包括车轮,本公开也可适用于具有一个或多个循环履带和/或皮带或任何其他类型的牵引装置的作业机器或车辆。此外,本公开可适用于改变一个或多个牵引装置和滑移转向装置的转向角的转向系统,以及差速转向系统。此外,这些系统中的每一个都适用于带有多种类型履带和装置的作业机器。例如,虽然履带作业机器通常配置有滑移转向系统或差速转向系统,但它们可自动地或附加地被配置有改变一个或多个履带的转向角的转向系统。同样地,轮式作业机器或车辆可利用可变转向角系统、滑移转向系统和/或差速转向系统进行转向。
作业器具20可以是任何类型的作业器具,并且可包括任何类型的作业工具,例如,铲斗、刮铲、抓斗、手提钻、剪切机等。
如图2所示,作业器具20可包括动臂28、斗杆30和附接在斗杆30端部的作业工具32。将动臂28可枢转地附接到上部结构14。动臂致动器34可附接到上部结构14和动臂28,使得动臂28的远端36可通过动臂致动器34的致动而升高和降低。
动臂28的远端36也可横向移动。在示出的示例性实施方式中,动臂28可通过上部结构14相对于底盘16在箭头40表示的方向上绕轴线38的旋转而横向移动。为了本公开的目的,作业器具20通过上部结构14相对于底盘16的旋转而进行的横向移动应被称为“摆动”。建筑机器10还可包括偏置动臂功能,通过该偏置动臂功能,动臂28可相对于上部结构14横向枢转。
可将斗杆30枢转地附接到近端42处的动臂28。斗杆致动器44可以被附接到动臂28和斗杆30,这样使得斗杆致动器44的致动可以令斗杆30相对于动臂28以折叠刀的方式伸长与收回。即,通过致动斗杆致动器44,斗杆30的远端46可延伸得更远离底盘16,并收回得更接近底盘16。
可将作业工具32附接到斗杆30的远端46。虽然作业工具32在图2中显示的是铲斗48,但作业工具32可以是任何类型的作业工具。作业工具32可枢转地附接到斗杆30的远端46。作业工具枢转致动器50可被附接到斗杆30和作业工具32,这样使得作业工具枢转致动器50的致动可使作业工具32相对于斗杆30枢转。
操作员站22可以是如图2所示的驾驶室,并且可附接到上部结构14上或与其一体成形。操作员站22可包括操作员座椅52、第一转向装置(例如方向盘54)、显示器55和至少一个手动操作的作业器具控制装置56,例如操纵杆。方向盘54可被可操作地耦接到第一组车轮24和/或第二组车轮26,以控制它们的定向运动。方向盘可相对于操作员座椅52倾斜和/或伸缩,以便于操作员进出或在操作其它控制装置时提供更开阔的驾驶室。例如,当辅助转向控制系统起作用的时候,可将方向盘54倾斜和/或伸缩到旁边。建筑机器10可包括两个作业器具控制装置,操作员座椅52每一侧分布一个作业器具控制装置。
作业器具控制装置56可控制建筑机器10的多种功能,例如,作业器具20的操作(包括动臂28、斗杆30和作业工具32的运动)、摆动、建筑机器10的行进、转向、驾驶室升降器功能、偏移动臂功能等等。
动臂致动器34、斗杆致动器44以及作业工具枢转致动器50可以是任何种类的致动器,例如图2所示的液压缸。各液压缸可与其本身的液压回路相关联,以便于独立地受控。一些作业工具例如铲斗48,可具有单个致动器,因此可通过单个液压回路来控制。其他类型的作业工具例如抓斗可包括一个以上的致动器,因此可由一个以上的液压回路来控制。例如,抓斗可由两个或更多个液压回路来控制。一个回路就可控制作业工具枢转致动器50,其可用与枢转铲斗48相同的方式来枢转抓斗。另外,第二回路可控制辅助功能,诸如抓斗的旋转。
动臂致动器34、斗杆致动器44、作业工具枢转致动器50和所有其他致动器如液压缸中的一者或多者也可由一个或多个液压回路来驱动。
根据本公开建筑机器可设置燃料系统300。参照图3,示出燃料系统300的示意图。燃料系统300可包括根据本公开图1的燃料箱200,以及燃料储器190。
图3的比例并不表示衡量诸如燃料箱200和燃料储器190尺寸的真实指示。相反,应当理解的是,燃料储器190可包括远远大于燃料箱200的容积的第三凸状容积。例如,包含第一燃料隔室110和第二燃料隔室120的燃料箱200的燃料容积可等于燃料储器190的第三凸状容积的约20%或更少。例如,燃料箱200可包括约15至25l的燃料容积,然而燃料储器190的第三凸状容积可以是大约250l至300l。
燃料箱200可被设置在上部结构14上并且可与同样布置在上部结构14处的内燃发动机12流体连通。上部结构14可经由转体15可旋转地安装到底盘16上。图3的点划线可表示上部结构14和底盘16之间的分隔。
燃料储器190可包括燃料入口222和燃料出口224。燃料储器190的燃料出口224可经由穿过转体15的第一燃料管线240流体地连接到第一燃料隔室110。主燃料泵270可配置成从燃料储器190供应燃料到第一燃料隔室110。如图3所示,主燃料泵270可被布置在建筑机器10的底盘16处。然而,在一些实施方式中,主燃料泵270也可设置在建筑机器10的上部结构14处。
为了确保诸如在建筑机器10的停止状态等情况下,燃料箱200内的燃料不会回流到主储器中,主燃料泵270可包括止回阀。
燃料储器190的燃料入口222可经由同样穿过转体15的第二燃料管线242流体地连接到第二燃料隔室120。燃料泵262可被配置为从第二燃料隔室120泵出燃料送至燃料储器。
燃料储器190还可包括为第三燃料箱190再填注燃料的加注口226,和用于第三燃料箱190排气的排气阀228。
如图1已经详细解释过的,由于倾斜上壁118,第一燃料隔室110内的气态流体可上升至第一燃料隔室110的最高点,在该点气态流体可进入流体通道116。随后,由于流体通道116的倾斜,气态流体可进一步上升到第二燃料隔室120的最高点。
如上面已经描述的,由第二燃料隔室120接收的热燃料可连续供应到燃料储器190。由于气态流体可进一步上升到第二燃料隔室120的最高点,来自共轨13的过量热燃料可夹带起气态流体,这样使得气态流体也可被泵入燃料储器中,在燃料储器中气态流体可经由排气阀228被排出。因此,泵送来自燃料箱200的第二燃料隔室120的热燃料连同气态流体到燃料储器190中的过程可使燃料箱200“排气”。
第二燃料隔室120的燃料出口138可经由第二燃料管线242流体地连接到燃料储器190的燃料入口222。第二燃料线242还可穿过转体15并可包括主燃料冷却器150,该冷却器被配置成冷却从第二燃料隔室120流入到燃料储器190的热燃料。
燃料箱100和燃料储器190可包含可模压材料,如塑料。例如,燃料箱100与燃料储器190可包含聚乙烯。
工业适用性
在下文中,与建筑机器10(诸如轮式挖掘机)相连的燃料系统300的运行,可参考图3进行描述。
在建筑机器10的运行过程中,燃料泵160可从第一燃料隔室110将冷燃料供给到燃料轨13,其可进而将燃料供应到燃料可被燃烧的内燃发动机12。
为了向第一燃料隔室110再加燃料,主燃料泵270可经由第一燃料管线240同时且连续地从燃料储器190供应燃料到第一燃料隔室110。
由主燃料泵270供应的燃料量可能会显著多于从第二燃料箱100供应到内燃发动机10的燃料量。因此,燃料箱200可被连续地填注燃料而不至于变空。
向燃料轨13过量供应的燃料可流入第二燃料隔室120。由于内燃发动机10内的燃烧环境,共轨13内的燃料可被加热。因此,由第二燃料隔室120接收到的燃料可具有比冷燃料温度更高的温度。
通过将第二燃料隔室120单独设置在第一燃料隔室110的上方,可防止冷燃料和从燃料轨13流入第二燃料隔室120的热燃料混合。在一些实施方式中,第二燃料冷却器152被设置在共轨13和第二燃料隔室120的燃料入口136之间。燃料冷却器152可被配置成在热燃料进入第二燃料隔室120之前对其进行预冷却。
由主燃料泵270供应到第一燃料隔室110的燃料可含有气态流体。由于第一燃料隔室110的倾斜上壁118,气态流体可上升到第一燃料隔室110的最高点,倾斜的流体通道116可流体地连接至该最高点。在上升到第一燃料隔室110的最高点之后,气态流体可进一步通过流体通道116上升到第二燃料隔室120中。
从共轨13流入第二燃料隔室120的热燃料可被配置为经由第二燃料管线242还被泵回至燃料储器190中。回流的热燃料可混合并夹带起从第一燃料隔室110上升的气态流体,并且两者可一起流回燃料储器190。在这里,气态流体可经由排气阀228被排出。在流经第二燃料管线242时,燃料可通过第一燃料冷却器150冷却。
在一些实施方式中,气态流体可经由图1中所示的排气阀122在第二燃料隔室120处被直接排出。燃料储器190内的燃料可冷却并且如上所述可被重新供应至第一隔室110。
通过使用上述的燃料系统300,可确保从第一燃料隔室110供应到内燃发动机12的燃料可具有实现优化燃烧所需的合适温度。
关于图3,燃料箱200可作为一种燃料贮存器。例如,在主燃料泵270发生故障的情况下,建筑机器10能够例如离开作业地点去维修主燃料泵270。另外,因为包含大部分燃料容积的燃料储器190可被设置在底盘16处,可方便为燃料系统300添加燃料,操作员可站在地面上通过燃料储器190的加注口226为燃料系统200添加燃料。
燃料箱200可进一步补偿在内燃发动机12运行期间的燃料供给的不稳定性,并且可为发动机起动提供燃料。此外,当从燃料储器190向燃料箱200供应燃料发生故障时,燃料箱200可供应燃料至内燃发动机12,这样使得建筑机器10得以能够离开工地进行维修。
虽然本发明的优选实施方式已在本文中有所描述,可在不脱离以下权利要求书范围的前提下进行改进和修改。
Claims (15)
1.一种燃料箱(100、200),其配置成安装在包括内燃发动机(12)的建筑机器(10)中,所述燃料箱(100、200)包括:
第一燃料隔室(110),其限定了包括最高点的第一凸状容积,并且被配置成供应具有第一燃料温度的燃料到所述内燃发动机(12);
第二燃料隔室(120),其限定了包括最高点的第二凸状容积,所述第二燃料隔室(120)被布置在所述第一燃料隔室(110)上方并被配置为从所述内燃发动机(12)接收过量燃料,所述过量燃料具有比所述第一燃料温度高的第二燃料温度;以及
流体通道(116),其被配置成将所述第一燃料隔室(110)的第一凸状容积的最高点流体地连接至所述第二燃料隔室(120)的第二凸状容积的最高点。
2.根据权利要求1所述的燃料箱(100、200),其中,所述流体通道(116)被配置为仅能够使气态流体从所述第一燃料隔室(110)通入所述第二燃料隔室(120)中。
3.根据前述权利要求中任一项所述的燃料箱(100、200),其中,所述第一燃料隔室(110)被进一步配置成连接至所述内燃发动机(12)的共轨(13),而所述第二燃料隔室(120)被进一步配置为从所述共轨(13)接收过量燃料。
4.根据权利要求3所述的燃料箱(100、200),还包括燃料泵(160),其被配置为从所述第一燃料隔室(110)泵送燃料到所述共轨(13)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的燃料箱(100、200),其中,所述第二燃料隔室(120)的第二凸状容积小于所述第一燃料隔室(110)的第一凸状容积。
6.根据权利要求5所述的燃料箱(100、200),其中所述第二凸状容积等于所述第一凸状容积的约40%或以下,并等于所述第一凸状容积的约5%或以上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的燃料箱(100、200),其中,所述第一燃料隔室(110)、所述第二燃料隔室(120)以及所述流体通道(116)一起形成一体式燃料箱。
8.一种配置成安装在包括内燃发动机(12)的建筑机器(10)中的燃料系统(300),所述燃料系统(300)包括:
根据前述权利要求中任一项所述的燃料箱(100、200);以及
燃料储器(190),其被配置成经由第一燃料管线(240)供应燃料到所述燃料箱(100、200)的第一燃料隔室(110),并经由第二燃料管线(242)从所述燃料箱(100、200)的第二燃料隔室(120)接收燃料。
9.根据权利要求8所述的燃料系统(300),其中,所述燃料储器(190)包括加注口(226),用于将燃料加至所述燃料系统(300)。
10.根据权利要求8或9中任一项所述的燃料系统(300),还包括主燃料泵(270),其被配置为将来自所述燃料储器(190)的燃料泵送到所述燃料箱(100、200)的第一燃料隔室(110)中。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的燃料系统(300),其中,所述第二燃料管线(242)包括至少一个燃料冷却器(150),其被配置为冷却从所述燃料箱(100、200)的第二燃料隔室(120)流到所述燃料储器(190)的燃料。
12.一种建筑机器(10),包括:
底盘(16);
上部结构(14),其包括内燃发动机(12);
转体(15),其被配置为将所述上部结构(14)可旋转地安装到所述底盘(16)上;以及
根据权利要求8至11中任一项所述的燃料系统(300),其中,所述燃料箱(100、200)被设置在所述上部结构(14)处,并且所述燃料储器(190)被设置在所述底盘(16)处。
13.根据权利要求12所述的建筑机器(10),其中,所述主燃料泵(270)被设置在所述底盘(16)处。
14.一种向内燃发动机(12)供应燃料的方法,包括:
将具有第一燃料温度的燃料从燃料箱(100、200)的第一燃料隔室(110)供应到所述内燃发动机(12),所述第一燃料隔室(110)限定包括最高点的第一凸状容积;
将具有高于所述第一燃料温度的第二燃料温度的过量燃料从所述内燃发动机(12)供应到所述燃料箱(100、200)的第二燃料隔室(120),所述第二燃料隔室(120)布置在所述第一燃料隔室(110)上方并且限定包括最高点的第二凸状容积;以及
将所述燃料箱(100、200)的第一燃料隔室(110)的第一凸状容积的最高点经由流体通道(116)流体地连接至所述燃料箱(100、200)的第二燃料隔室(120)的第二凸状容积的最高点。
15.根据权利要求14所述的方法,还包括:
从燃料储器(190)供应燃料至所述燃料箱(100、200)的第一燃料隔室(110);以及
从所述燃料箱(100、200)的第二燃料隔室(120)供应燃料至所述燃料储器(190),从而将从所述燃料箱(100、200)的第一燃料隔室(110)上升的气态流体夹带至所述燃料箱(100、200)的第二燃料隔室(120)中。
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