CN105793534B - 用于内燃机设备的燃料系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于向内燃机和排气装置这两者输送加压燃料的燃料系统,该燃料系统包括用于向内燃机和向排气装置输送燃料的两个独立支路,并且包括向燃料供应回路的这两个支路输送燃料的主燃料泵,其特征在于,能够独立于发动机转速地控制主燃料泵输出。可以控制泵(30)输出,使得燃料供应回路中的燃料的压力依赖于燃料是否要被输送至排气装置。该燃料系统可以包括根据燃料供应回路(40、44)中的压力被强制切换的液压控制式切断阀结构(52、68、82)。

Description

用于内燃机设备的燃料系统
技术领域
本发明涉及一种用于向内燃机和排气后处理系统二者输送加压燃料的燃料系统。
本发明能够应用在与可以安装在重型车辆(例如卡车、大客车和建筑设备)中的内燃机设备一起使用的燃料系统中。虽然将针对卡车来描述本发明,但本发明不限于这种特殊应用,而是也可以用在其它车辆或机械中,或者用在用于驱动泵、发电机或其它机械的固定式内燃机设备中。
背景技术
如今,内燃机设备通常装配有排气后处理系统,以减少存在于由内燃机中的燃料的燃烧而产生的排气中的有害物质的量。这种排气后处理系统可以集成在排气装置中,该排气装置收集由内燃机中的燃料的燃烧而产生的排气,并且例如将该排气排到大气中。排气后处理系统尤其可以包括如下项中的一个或多个:氧化催化剂装置,例如柴油氧化催化剂装置;微粒过滤器,例如柴油微粒过滤器或DPF;或者还原催化剂装置,例如NOx还原催化剂装置(典型地是被称为SCR装置的选择性催化还原催化剂装置)。
关于这种排气后处理装置的操作,在某些情情况下有必要为该排气装置提供燃料。燃料例如能够用于通过燃烧或被氧化而产生热量,或者在催化转换器内的化学反应中用作反应剂。典型地,可以在氧化催化剂(燃料可以在该氧化催化剂中被氧化而产生热量)上游的排气流中喷射燃料,例如用于使微粒过滤器再生或者用于将气体加热以实现气体在催化剂中反应的适当气体温度。可以将燃料供应到排气装置中的燃烧器,以便也向排气和该排气装置提供热量。可以在催化剂装置的上游喷射燃料,以与排气中含有的某些物质在所述催化剂装置中反应。例如,该排气装置可以包括燃料喷嘴(该燃料喷嘴可以是受控的燃料喷射器的一部分),以在排气装置中、例如在该排气装置的排气管道或混合室中喷射燃料。
因此,在这种排气装置中,需要向排气装置输送加压燃料。为此,很多已知的设备包括专用的燃料泵。
文献US-2008/0245058描述了一种燃料系统,在该燃料系统中,发动机燃料供应系统20具有从燃料箱21向导管23泵送燃料的低压燃料泵22。导管23连接到对高压共轨(common rail)25进行供应的高压燃料泵24。燃料喷射器26允许燃料从共轨25引入到柴油发动机(未示出)的气缸中,该柴油机可工作而产生由排气管线30载运的排气。高压减压阀27能够使燃料从共轨27返回燃料箱21。流量调节阀11被构造为选择性地允许燃料从导管23进入。如该文献中所述,从导管23抽取用于排气管线燃料喷射的燃料具有“消除了需要独立于发动机燃料供应系统20的额外燃料泵”的优点,但具有以下缺点:由于发动机燃料供应系统的低压燃料泵通常由发动机自身以机械方式驱动,并因此输送与发动机转速基本成比例的输出流,所以,在发动机的正常运行期间,导管23中的压力显著地变化。输送至排气系统的压力可能大幅改变的事实可能对输送至排气系统的燃料量的控制精确度有影响。
本发明的目的是提供一种简化的燃料系统,该燃料系统可允许对排气系统中喷射的燃料量的良好控制,而不需要用于该排气燃料喷射系统的昂贵或复杂的部件。
发明内容
通过一种用于向内燃机和排气装置输送加压燃料的燃料系统来实现上述目的,该燃料系统包括:
-燃料供应回路,所述燃料供应回路具有分开的两个支路:用于向所述内燃机输送燃料的发动机支路,和用于向所述排气装置输送燃料的排气支路;
-主燃料泵,所述主燃料泵向所述燃料供应回路的所述两个支路输送燃料,
其中,能够独立于发动机转速来控制所述主燃料泵的输出,
其中,在所述排气支路中,所述燃料系统还包括液压控制式排气燃料切断阀结构,所述液压控制式排气燃料切断阀结构能够根据所述燃料供应回路中的与阈值压力相比较的压力而在切断状态和打开状态之间切换,并且
其中,通过控制所述主燃料泵的输出来控制所述液压控制式排气燃料切断阀结构,其中控制所述主燃料泵的输出导致控制所述燃料供应回路中的压力。
通过提供一种能够独立于发动机转速来控制主燃料泵输出的燃料系统,具有以下优点:即,在用于燃料供应回路的两个支路的公共主泵的情形中,能够根据排气装置的需要来调节主泵的输出,该排气装置的需要并不总是与发动机转速相关。
控制所述泵的输出可以理解为控制由主燃料泵输送的燃料流的一个或多个特性。例如,控制所述泵的输出可以包括控制其出口处的由主燃料泵输送的燃料流的压力和/或流量。
在以下说明及从属权利要求中,公开了本发明的进一步的优点和有利特征。
可以控制所述的泵输出,使得燃料供应回路中的燃料的压力取决于燃料是否要被输送至排气装置。特别地,该燃料系统可以包括用于相应地控制主燃料泵输出的控制器。该控制器可以配置为控制所述泵的输出,使得燃料供应回路中的燃料的压力取决于燃料是否要被输送至排气装置。在一个实施例中,控制所述泵的输出,使得:由主燃料泵输送的燃料供应回路中的燃料的压力在无燃料要被输送至排气装置时保持低于阈值压力,并在燃料要被输送至排气装置时超过阈值压力。这可以优化燃料系统的能量消耗。它还可以允许更好地控制在排气装置中的燃料喷射操作。
该燃料系统可以包括由燃料供应回路中的压力以液压方式控制的液压控制式阀结构。例如,它可以包括液压控制式切断阀,该液压控制式切断阀根据与阈值压力相比较的燃料供应回路中的压力而被强制在打开状态和切断状态之间切换。因此,可以通过控制主燃料泵的输出来控制这种阀结构。这样的切断阀结构可以是开/关阀结构,而不是比例阀。
例如,该燃料系统可以在排气支路中包括液压控制式排气燃料切断阀,取决于该排气燃料切断阀结构上游的与阈值压力相比较的压力,该排气燃料切断阀被强制在切断状态和打开状态之间切换。例如,当该排气燃料切断阀结构上游的压力超过阈值压力时,该液压控制式排气燃料切断阀被强制打开。
该燃料系统可以包括清扫系统,该清扫系统包括清扫控制阀结构,该清扫控制阀结构具有能够连接到加压清扫流体源的进口和连接到燃料供应回路的排气支路的出口。当无燃料要被输送至排气装置时,这种清扫系统可允许清扫燃料供应回路的排气支路的至少一部分,以防止堵塞。
在这种系统中,该清扫控制阀结构可以包括至少一个液压控制式清扫流体控制阀,该清扫流体控制阀具有连接到燃料供应回路的液压控制端口。因此,可以通过控制主燃料泵的输出来控制这种清扫控制阀结构。
在具有这种清扫系统并具有排气燃料切断阀结构的燃料系统中,该清扫控制阀结构可以包括当燃料切断阀结构上游的燃料供应回路中的压力超过阈值压力时被强制到切断状态的切断阀。这允许控制该清扫控制阀,无论排气燃料切断阀结构的状态如何。
在一个实施例中,该燃料系统包括清扫控制阀结构,该清扫控制阀结构以流体方式布置在加压清扫流体源和燃料供应回路的排气支路之间并由燃料供应回路中的燃料的压力以液压方式控制。该清扫控制阀结构可以构造为当燃料供应回路中的燃料的压力处于第一阈值压力和第二阈值压力之间时打开,并且当燃料供应回路中的燃料的压力低于第一阈值压力和高于第二阈值压力时关闭。这允许该清扫系统关闭的至少两个操作压力范围。例如,该清扫控制阀结构包括至少两个液压控制式切断阀,该至少两个液压控制式切断阀串联地布置在加压清扫流体源和燃料供应回路的排气支路之间,二者均由燃料供应回路中的燃料的压力以液压方式控制,其中,所述阀中的一个是常开阀,另一个是常关阀,并且其中,每个阀具有用于从休止位置切换到强制位置的不同阈值压力。在这种系统中,排气燃料切断阀可以是液压控制式燃料切断阀结构,当排气燃料切断阀结构上游的压力超过比第一阈值压力高且比第二阈值压力高的阈值压力时,所述液压控制式燃料切断阀结构被强制打开。这允许间接地在至少三种不同的离散构造中控制这两个压力控制阀结构:
排气系统中的燃料喷射和清扫系统均被关闭,
仅排气系统中的燃料喷射被打开,或者
仅清扫系统被打开。
仅通过控制主燃料泵的输出而选择性地控制这三种构造。清扫流体控制阀结构的液压控制端口可以在排气燃料切断阀的上游连接到排气支路。
优选地,燃料供应回路在主燃料泵与用于将燃料喷射到排气流中的喷嘴之间的燃料流中不包括任何另外的泵。
可选地,在某些实施例中,该燃料系统可以包括控制器单元,该控制器单元用于以从燃料供应回路泵回燃料的方式来控制主燃料泵。
该燃料系统可以包括用于驱动主燃料泵的电动机。
本发明还涉及一种内燃机设备,其包括:
-内燃机,该内燃机具有至少一个发动机气缸,燃料在发动机气缸内燃烧以向活塞提供机械能;
-排气装置,从内燃机收集的排气在该排气装置中流动;
其中,该内燃机设备包括具有以上特征中的任一特征的燃料系统,其中,燃料通过燃料供应回路的发动机支路供应到所述至少一个发动机气缸,并且其中,燃料通过燃料供应回路的排气支路供应到排气装置。
本发明还涉及一种控制用于通过燃料供应回路向内燃机和向排气装置这二者输送加压燃料的主燃料泵的方法,该方法的特征在于以下步骤:
-控制主燃料泵的输出,使得当无燃料要被输送至排气装置时,燃料供应回路中的由主燃料泵输送的燃料的压力保持低于阈值压力,并且
-控制主燃料泵的输出,使得当燃料要被输送至排气装置时,燃料供应回路中的由主燃料泵输送的燃料的压力超过阈值压力。
在以下描述及从属权利要求中,公开了该方法的进一步的优点和有利特征。
该方法可以包括以下步骤:根据排气装置中的燃料输送要求,在高范围内改变燃料供应回路中的由主燃料泵输送的燃料的压力,其中所述高范围高于阈值压力。这可以允许将排气装置中的燃料喷射条件适配为排气装置的特定操作条件,优选不影响内燃机中的燃料喷射条件。
该方法可以包括以下步骤:根据内燃机中的燃料输送要求在低范围内改变燃料供应回路中的由主燃料泵输送的燃料的压力,其中所述低范围低于阈值压力。这可以允许将向内燃机的燃料喷射条件适配为内燃机的特定操作条件,优选不影响排气装置中的燃料喷射条件。
该方法可以包括以下步骤:控制驱动主燃料泵的电动机的速度。
本发明还涉及一种用于控制主燃料泵的控制单元,该控制单元被配置为执行包括以上方法特征中的任一特征的方法的各个步骤。
附图说明
参考附图,下面是对作为实例引用的本发明实施例的更详细的描述。
在这些图中:
图1是配备有内燃机设备的车辆的总体示意图,该内燃机设备可以配备有根据本发明的燃料系统。
图2是示出了根据本发明的燃料系统的第一实施例的某些部件的示意图,
图3到6是示出了根据本发明的燃料系统的其他实施例的某些部件的示意图。
具体实施方式
图1中示出了机动车辆10。该机动车辆可以是卡车,例如用于牵引半拖挂车的牵引车,其具有底盘12和用于容纳驾驶员的驾驶室14。它包括内燃机设备16,内燃机设备16包括内燃机18和排气装置20。内燃机18通过适当的传动机构24驱动该车辆的一组驱动轮22。
以已知的方式,内燃机18可以具有至少一个发动机气缸(未示出),燃料在气缸内燃烧以引起活塞(未示出)的移动。活塞的移动被传递到传动机构24。该发动机可以是往复活塞式发动机或旋转式发动机。其可以是火花点火式发动机,或是压燃式发动机,例如柴油发动机。
排气装置20收集由内燃机18中的燃料的燃烧产生的排气,并例如将排气排到大气中。
排气装置20可以包括排气歧管和各种排气管道。其可以包括排气后处理系统26,用于在将排气释放到大气之前减少排气中存在的有害物质的量。排气后处理系统26尤其可以包括以下项中的一个或多个:氧化催化剂装置,例如柴油氧化催化剂装置;和/或微粒过滤器,例如柴油微粒过滤器或DPF;和/或还原催化剂装置,例如NOx还原催化剂装置(通常是被称为SCR装置的选择性催化还原催化剂装置);和/或用于移除在上述催化装置之一中发生的化学反应的副产物的清洁催化剂装置。该排气装置可以还包括用于减小排气携带的噪声的消音器。
关于这种排气后处理装置的操作,在某些情形中有必要为排气装置提供燃料。燃料能够例如用于通过燃烧或被氧化而产生热量,或用作催化剂中的化学反应中的反应剂。典型地,可以在氧化催化剂上游的排气流中喷射燃料,燃料可以氧化催化剂处被氧化以产生热量,用于例如使微粒过滤器再生或加热气体,以实现气体在进一步的催化剂中反应的适当气体温度。可以将燃料供给到排气装置中的燃烧器,以便也向排气和排气装置提供热量。可以在催化剂装置的上游喷射燃料以在所述催化剂装置中与排气中含有的某些物质反应。例如,排气装置可以包括燃料喷嘴,用于在排气装置中、例如在排气装置的排气管道或混合室中喷射燃料,该燃料喷嘴可以是或不是受控式燃料喷射器单元的一部分。
该内燃机设备还包括用于向内燃机18和排气装置20二者输送加压燃料的燃料系统。
这样的燃料系统被构造为使得:燃料通过燃料供应回路的发动机支路供应到至少一个发动机气缸,并且燃料还通过燃料供应回路的排气支路供应到排气装置。该燃料系统优选被构造为同时向发动机和排气装置二者供应燃料。
燃料系统28包括主燃料泵30,能够独立于发动机转速(即内燃机16的转速)来控制主燃料泵30的输出。例如,可以在不改变发动机转速的情况下改变该泵的输出,和/或该泵的输出可以不与发动机转速成比例地改变。
因此,该泵可具有可以被修改以修改所述泵的输出的、不同于发动机转速的至少一个控制参数。
现在将参照图2描述这种燃料系统的第一实施例。
在所示的实例中,主燃料泵由电动机32驱动。可以独立于发动机的操作、尤其是独立于发动机转速来驱动这种电驱动泵32。换言之,该泵的速度不以固定比率与发动机转速相关联。因此,可以通过调节电动机的速度来调节燃料泵的输出,而非直接附属于(tributary of)发动机转速。
在一种变型例中,主燃料泵能够由两个机械运动源驱动,一个是内燃机的机械运动,另一个是电动机的机械运动。在这种情形中,内燃机的运动和电动机的运动能够通过行星齿轮组合,所述行星齿轮具有由内燃机驱动的第一输入端、由电动机驱动的第二输入端、以及驱动主燃料泵30的一个输出端。在这种系统中,驱动该泵的所述输出端的速度将是内燃机的速度和电动机的速度的线性组合,使得该泵的速度不以固定比率与发动机转速相关联,而是相反能够因为该电动机而得到调节。在另一变型例中,燃料泵30能够通过离合器分开地连接到内燃机和电动机,所述离合器将根据发动机或电动机中的哪一个被选择作为泵的驱动动力源而被打开或关闭。在这种变型例中,所述泵的输出不完全独立于发动机转速,因为:如果该泵的所有其它控制参数都相等,则发动机转速的改变将影响泵的输出,但是,尽管如此,在能够使用其它控制参数(例如,在此情形中是电动机的速度)来修改泵输出的意义上,其仍然是独立的。
电动机能够被独立于内燃机16的任何其它类型的马达替代,其速度能够被改变以控制泵的输出。
另外或替代地,能够通过提供可变容量泵而使得能够独立于发动机转速来控制主燃料泵30的输出,所述可变容量泵的容量能够被改变以改变泵的输出。在这种情形中,能够通过控制泵的容量来实现对泵输出的独立控制。该泵则能够由内燃机30或者由独立的马达(例如电动机32)驱动。
另外或替代地,能够通过提供由内燃机通过具有多个速比的可控传动机构(例如齿轮箱或无级变速器)来驱动的泵而使得能够独立于发动机转速来控制主燃料泵30的输出,所述可控传动机构的速比能够被改变以改变泵的输出。允许泵输出的独立控制的控制参数则是所选中的齿轮箱或传动机构的速比。
在优选实施例中,通过控制泵的输出流量而使得能够控制主燃料泵的输出。
主燃料泵30具有进口34,主燃料泵30通过进口34从燃料箱36接收燃料。在所示的实施例中,主泵30通过主过滤器35直接从燃料箱36抽吸燃料。然而,能够在燃料箱36和主燃料泵30之间设置有进给泵,以向主燃料泵30的进口输送燃料。
主燃料泵30具有出口38,主燃料泵30通过出口38向燃料供应回路40输送加压燃料。
燃料供应回路40具有两个独立的支路:用于向内燃机输送燃料的发动机支路42和用于向排气装置输送燃料的排气支路44。
如图1所示,这两个支路能够通过燃料供应回路的公共部分46连接到泵出口38。然而,每个支路均能够分开地连接到主泵30的出口。燃料供应回路40的公共部分46可以配备有过滤器48。
燃料供应回路的发动机支路42向发动机气缸(一个或多个)输送燃料。发动机支路42形成从主燃料泵30到发动机气缸(一个或多个)的用于燃料的流体流动路径。
燃料供应回路的该发动机支路可以包括高压级(stage)45,该高压级45带有一个或多个高压泵,用于将燃料加压到超过100巴、甚至超过1000巴的压力水平。该高压级可以是共轨型的或是一元式喷射器泵型的,或是任何其它类型的。在这种情形中,主泵30将会形成燃料系统的所谓的低压燃料泵。这种低压燃料泵30能够典型地在等于或低于20巴、优选等于或低于10巴的压力下输送燃料。
发动机支路42能够典型地具有至少一个喷射器、优选若干个喷射器,用于将燃料喷射到内燃机的进气歧管中、用于将燃料喷射到发动机的预燃烧室中、或用于直接地在发动机气缸(一个或多个)中喷射燃料。燃料供应回路40的发动机支路42可以包括用于将过量燃料返回至燃料箱36的燃料返回线路(未示出),和/或用于例如将过量燃料再循环至主燃料泵30的进口或出口的再循环线路。
燃料供应回路的排气支路44载运不被喷射在发动机气缸中的燃料。换言之,由排气支路载运的燃料将被输送至排气装置而不经过发动机气缸。排气支路44形成从主燃料泵30到排气装置20的用于燃料的流体流动路径。
排气支路44和发动机支路42从发动机气缸上游的分离点43彼此分开。优选地,在燃料系统具有高压级的情形中,排气支路44和发动机支路42从该高压级上游的分离点43彼此分开。
燃料供应回路40可以构造为使得主燃料泵输出的变动将导致燃料供应回路40中(特别是燃料供应回路40的排气支路44中)的燃料压力的相应变动。因此,控制泵30的输出流量导致控制燃料供应回路40的排气支路44中的压力。
从图2中可见,驱动主泵30的电动机32优选由控制器50电子地控制。控制器50可以是电子控制单元。控制器50可以典型地包括如下项中的一个或多个:微处理器、存储器(RAM和/或ROM)、输入和输出连接、用于连接到有线或无线网络(例如CAN总线等)的收发器。因此,该控制器50控制主燃料泵的输出。
该控制器可以是独立控制器,或被集成在控制内燃机设备的其它功能的控制器中,特别是控制主要发动机功能的控制器中。控制器50可以直接或间接地接收关于内燃机设备16的一个或多个操作参数的信息,包括内燃机18的、排气装置20的和/或利用内燃机设备16驱动的车辆或设施的操作参数。控制器可以例如连接到这种信息其上循环的数据总线,例如所谓的CAN总线。
图2示出了根据本发明的燃料系统的排气支路44的第一实施例。
在本实例中,燃料供应回路的排气支路44包括沿着排气支路44中的燃料流按照以下次序串联地布置的排气燃料切断阀结构52、排气燃料计量阀54和排气喷嘴56。排气支路44包括在不同的部件之间可能必要的并且用于将所述部件连接到燃料供应回路40的公共部分46的合适的管道和导管。例如,排气支路44具有:将分离点43以流体方式连接到排气燃料切断阀结构52的进口端口的第一管道构件;将排气燃料切断阀结构52的出口端口以流体方式连接到排气燃料计量阀54的进口端口的第二管道构件,并且可以包括将排气燃料计量阀54的出口端口以流体方式连接到排气喷嘴56的第三管道构件。
设置有排气喷嘴56以将燃料喷射到排气装置中,例如直接喷射在从发动机气缸(一个或多个)收集的排气流在其中流动的排气管道或混合室中,或喷射在与排气装置有关的设备(例如催化装置、燃料燃烧器等)中。排气喷嘴56优选是无源部件,即不被电子地控制的部件。在其最简单的形式中,喷嘴56可以是具有空腔的本体,燃料从排气支路44的其它部件输送至所述空腔,所述空腔具有一个或多个校准孔。
排气燃料计量阀54控制通过喷嘴输送的燃料的量。在本实施例中,排气燃料计量阀54是能够控制通过喷嘴的燃料喷射正时的电磁控制阀,例如螺线管阀。它可以是简单的开/关阀,或是用于控制由排气支路44输送通过喷嘴56的燃料的流量和/或压力的比例控制阀。能够通过脉冲宽度调制来控制排气燃料计量阀54。优选地,排气燃料计量阀54具有已知的打开和关闭时间,以准确地控制通过喷嘴输送的燃料的量。它能够由控制器50或由另一个控制器(包括专用控制器)控制。
排气燃料计量阀54和排气喷嘴56能够结合在形成一体控制式喷射器单元的一元体30中。替代地,排气燃料计量阀54和排气喷嘴56能够是通过燃料导管以流体方式连接的独立的物理实体。
排气燃料切断阀结构52控制燃料供应回路40的排气支路44中的燃料流。它能够有利地是液压控制式切断阀结构,该液压控制式切断阀结构根据燃料供应回路40中的与阈值压力相比较的燃料压力而被强制在打开状态和切断状态之间切换。
在图2的实施例中,该阀结构的作用能够是安全阀的作用,所述安全阀用于防止排气系统中的任何非期望的燃料喷射,即使计量阀54在打开位置保持被阻断。
燃料切断阀结构52可以构造为使得:当燃料切断阀上游的压力超过阈值压力时,燃料切断阀结构52被强制打开。
例如,排气燃料切断阀结构52可以具有以流体方式连接到燃料供应回路40的液压控制端口58。在这种情形中,将确定切断阀结构的状态的控制压力与由主泵输送的燃料的压力直接相关,优选成比例,最优选是相等的。有利地,能够通过控制主泵的输出来修改切断阀的打开状态或切断状态。
更精确地,排气燃料切断阀52的液压控制端口58可以连接到燃料供应回路的排气支路44,即连接到分离点43的下游,燃料供应回路40的排气支路44在所述分离点43处与发动机支路42分开。然而,在所示的实施例中,排气燃料切断阀52的液压控制端口58在排气燃料切断阀52的上游连接到排气支路44。
液压控制端口58可以事实上通过一体地形成在阀体中的导管连接到排气燃料切断阀52的进口端口,因此不需要额外的外部管道。
排气燃料切断阀结构52优选是无源阀结构,即不被电子地控制的部件。在所示的实施例中,燃料切断阀结构52包括单个液压控制式切断阀。如所示的,其可以是具有进口和出口的2位置阀,其中一个位置对应于进口以流体方式连接到出口的阀的打开状态,另一个位置对应于在进口与出口以流体方式断开的阀的切断状态。切断阀52能够是带有在打开位置和切断位置之间滑动的线性滑动阀芯的阀。然而,能够使用另一种类型的阀或阀的组合来形成该阀结构。
在所示的实施例中,液压控制式排气燃料切断阀52例如由作用在阀芯的一侧上的弹簧克服其液压控制端口58处的压力的作用而朝向切断位置弹性地偏压,液压控制端口58处的压力可以将其作用力施加在阀芯的另一侧上。该阀被构造为使得:如果其液压控制端口58处的压力低于阈值压力,则弹簧使该阀保持处于第一位置,这里是指所述切断位置,在该切断位置,无燃料可以通过该阀;而如果其液压控制端口58处的压力超过阈值压力,则压力的作用迫使该阀到达第二位置,这里是指所述打开位置,在该打开位置,燃料能够流动通过阀52。如上,图2中的液压控制式排气燃料切断阀52是通常切断的阀,使得当其液压控制端口58处不存在压力时,阀52切断燃料输送。
用于控制主燃料泵的方法能够包括以下步骤:
-控制主燃料泵30输出,使得当无燃料要被输送至排气装置时,燃料供应回路中的由主燃料泵输送的燃料的压力保持低于第一阈值压力;并且
-控制主燃料泵30输出,使得当燃料要被输送至排气装置时,燃料供应回路中的由主燃料泵输送的燃料的压力超过第二阈值压力。
第一阈值压力和第二阈值压力能够相等。然后它们优选等于这样的阈值压力:液压控制式切断阀结构在该阈值压力处在其打开状态和切断状态之间转换。替代地,第二阈值能够高于第一阈值压力。在这种情形中,液压控制式切断阀结构在其打开状态和切断状态之间转换的阈值压力优选处于第一阈值和第二阈值之间。
控制主燃料泵的方法可以包括这样的步骤:依据内燃机中的燃料输送要求,在低范围内改变燃料供应回路40中的由主燃料泵30输送的燃料的压力,其中所述低范围低于液压控制式切断阀结构在其打开状态和切断状态之间转换的阈值压力。
这种控制方法允许对液压控制式切断阀结构的间接控制。这种方法能够由控制器50实现。
例如,排气燃料切断阀52可以构造为在7巴的阈值压力下从切断状态切换到打开状态。在这种情形中,当无燃料要被输送至排气装置时,驱动主燃料泵30的电动机32可以由控制器50控制为使得该泵在燃料供应回路40中产生可以例如在3到6巴的低范围内、即低于阈值压力的低压水平。该低压水平能够被固定,或能够例如根据发动机操作参数而在低范围内改变。当燃料要被输送至排气装置时,驱动主燃料泵30的电动机32可以由控制器50控制为使得该泵在燃料供应回路40中产生较高压力,该较高压力可以例如高于7巴或高于8巴,这取决于关于阈值压力的准确值的任何不确定性。这可以通过增加驱动主燃料泵的速度而实现。这导致排气燃料切断阀52从切断状态切换到打开状态,从而允许燃料到达排气燃料计量阀。然后,能够通过排气燃料计量阀54的适当控制来执行有效输送至排气装置的燃料量的控制。由主燃料泵30输送的更高压力水平可以是固定的预定值,例如8巴,或可以在更高范围内(例如在8和10巴之间)改变。当排气装置中不再需要更多的燃料时,控制器控制电动机以便将主燃料泵30的输出减少恢复到低于7巴的阈值压力的低压值。
能够注意到,当该泵运行以输送高于阈值压力的压力时,相同的压力被输送至燃料供应回路的发动机支路42,尽管发动机支路中不需要这样的较高压力。这可以独立于发动机的操作需求地发生。在大多数情形中、特别在发动机支路42中存在高压级的情形中,由主泵输送的较高压力将不改变发动机的运转。然而,在某些构造中,在发动机支路44中安装压力限制器可能是有用的,甚至是必要的。
由于上述方式,能够仅通过控制主燃料泵30的输出来控制排气燃料切断阀结构52,而不需要其自身是电子控制阀结构,即不包括电磁阀。
图3中示出了燃料系统的第二实施例,其中唯一的区别是燃料供应回路的排气支路44中不再存在排气燃料计量阀。替代地,流动限制部60设置在排气支路44中,优选设置在排气燃料切断阀结构52的下游。该流动限制部能够是校准孔口。它能够在喷嘴56的上游,或在喷嘴内,或者它能集成在排气燃料切断阀结构52中。该流动限制部可以事实上在喷嘴的出口孔(一个或多个)旁边(by)。所有的其它部件可以与图2的实施例中发现的那些相同,因此将不再重复其说明。
在本实施例中,一旦排气燃料切断阀结构52在主燃料泵输出的适当控制下切换到其打开状态,燃料便通过喷嘴56被输送至排气装置。在这种情形中,可以通过主泵输出的适当控制、例如通过控制驱动泵30的马达32的速度来控制输送至排气装置的燃料的流量(flow rate)。例如,在该泵的第一速度下,可以对应于排气支路44中的8巴的燃料压力,这涉及通过流动限制部60的第一流量,而在该泵的第二速度下,可以对应于排气支路44中的10巴的压力,这可以涉及通过流动限制部的第二流量。基于如此获得的流量,能够通过控制燃料切断阀52的打开时间来控制所输送的燃料总量,控制燃料切断阀52的打开时间是通过控制排气支路中的压力被维持高于阈值压力的时间量而实现的,这通过对主泵30输出的适当控制来实现。
换言之,控制主燃料泵30的方法可以包括以下步骤:依据排气装置的燃料输送要求,在高范围内改变燃料供应回路中的由主燃料泵输送的燃料的压力,其中所述高范围高于液压控制式排气燃料切断阀结构52在其打开状态和切断状态之间转换的阈值压力。
在利用排气燃料计量阀54实现输送至排气装置的流量的准确控制的、图2的实施例中,燃料供应回路中的实际压力的非常准确的控制可以是不必要的。因此,主泵输出的控制并不需要非常精确,因此可以不存在对于该供应回路的排气支路中的压力传感器的需要。所需要的可以只是主泵30的预定输出,例如目标速度,在系统校准时,这表示在操作条件的期望范围内获得了高于阀切换压力阈值的要求压力。
在图3的实施例中,为了更好的准确度,具有在燃料供应回路40中、例如在排气支路44中的压力传感器64可能是有用或必要的。由传感器64输送的压力信息可以反馈至控制器50。主泵的输出可以由控制器50反馈控制,以尽可能准确地达到对应于当排气燃料切断阀结构52处于其打开状态时通过排气支路44的期望流量的特定压力水平,在此情形中,通过电动机32驱动所述泵时的速度来控制所述主泵的输出。这种压力传感器64能够在排气燃料切断阀52的上游安装在排气支路中。然而,能够提供用于压力传感器64的其它位置,包括切断阀结构52的下游或在发动机支路42中。还能够在诸如图2中的系统中使用这种压力传感器结构。
现在将参照图4描述燃料系统的第三实施例。本第三实施例基于参照图2描述的第一实施例,从而已经参照图2的实施例描述的全部内容适用于该第三实施例,因此将不再重复。
根据图4的燃料系统的实施例还包括清扫系统66,用于例如当无燃料要被输送至排气装置时清扫燃料供应回路40的排气支路44的至少一部分。实际上,排气支路44仅在特定的发动机操作条件下,仅间歇地操作。在其它时间,无燃料在排气支路44中流动。在这些时间期间,排气支路44中包含的燃料可能会劣化。例如,喷嘴56可能靠近热排气在其中流动的排气管线,并因此可以受到非常高的温度作用。被捕获在喷嘴56中的燃料可能发生焦化,这导致喷嘴内侧的碳物质的沉积,这可能导致喷嘴变得堵塞或部分地堵塞。
清扫系统66优选在用于将燃料喷射到排气流中的喷嘴56上游包括清扫控制阀结构68,清扫控制阀结构68具有能够连接到加压清扫流体源72的进口70和连接到燃料供应回路40的排气支路44的出口74。该加压清扫流体源72可以是加压气体源,例如处于一定压力下的空气源。在某些车辆、例如重型卡车上,经常存在至少一个加压空气蓄存器,该加压空气蓄存器例如被提供用于以气动方式操作的制动器系统的操作,并且能够用作加压清扫流体源。
在所示的系统中,为了能够从排气燃料计量阀54的至少一个部分以及从喷嘴56清扫燃料,清扫控制阀结构68的出口74通过清扫管道76连接到排气燃料计量阀54。更精确地,在优选实施例中,清扫管道76可以连接到排气燃料计量阀54的上游侧,从而当排气燃料计量阀54处于关闭状态时,无清扫流体能够朝向喷嘴56流动。
可以在其到清扫系统66的连接部的上游,在燃料供应回路40的排气支路44中安装有止回阀80,以防止清扫空气在排气支路44中沿着上游方向的任何回流。在图4的实例中,止回阀80可以位于排气燃料计量阀54的燃料进口处。
优选地,清扫控制阀结构68可以是液压控制式切断阀结构,该液压控制式切断阀结构根据燃料供应回路40的与阈值压力相比较的压力、例如其排气支路44中的压力而被强制在打开状态和切断状态之间切换。
优选地,该液压控制式清扫控制切断阀结构68具有连接到燃料供应回路的液压控制端口78。在这种情形中,将确定切断阀68的状态的控制压力与由主泵30输送的燃料的压力直接地相关,例如成比例或相等。有利地,因此能够通过控制主泵的输出而改变切断阀结构68的打开状态或切断状态。如图4的实例中,清扫控制阀结构68的液压控制端口78可以连接到燃料供应回路40的排气支路44。
清扫控制切断阀结构68可以构造为使得:当燃料供应回路中的压力超过阈值压力时,它被强制到关闭状态。
在所示的实施例中,清扫控制切断阀结构68的液压控制端口78在排气燃料切断阀52的上游连接到排气支路44,然而,其能够可替代地连接在排气燃料切断阀52的下游。液压控制端口78可以事实上通过专用管道连接到燃料供应回路40。
清扫控制切断阀结构68优选是无源阀结构,即不被电子地控制的部件。在所示的实施例中,清扫控制阀结构52包括单个液压控制式切断阀。如所示的,其可以是具有进口和出口的2位置阀,其中一个位置对应于进口以流体方式连接到出口时的阀的打开状态,另一个位置对应于进口与出口以流体方式断开时的阀的切断状态。切断阀52能够是带有在打开位置和切断位置之间滑动的线性滑动阀芯的阀。然而,如将在下面描述的,能够使用另一种类型的阀或阀的组合形成阀结构68。
在所示的实施例中,液压控制式清扫控制切断阀68例如由作用在阀芯的一侧上的弹簧克服该切断阀68的液压控制端口78处的压力的作用而朝向打开位置弹性地偏压,该液压控制端口78处的压力可以将其作用力施加在阀芯的另一侧上。该阀被构造为使得:如果其液压控制端口78处的压力低于阈值压力,则弹簧使该阀保持处于第一位置,这里指无清扫流体可以通过阀68的打开位置;而如果其液压控制端口78处的压力高于阈值压力,则压力的作用迫使该阀到达第二位置,这里指无清扫流体能够流动通过阀52的切断位置。如上所述,图4中的液压控制式清扫控制切断阀68是通常打开的阀,使得当其液压控制端口78处不存在压力时,阀68允许清扫流体流动通过所述阀68。
在图4的实例中,该燃料系统包括液压控制式排气燃料切断阀结构52和液压控制式清扫控制阀结构68二者,这两个阀结构由燃料供应回路40中的相同压力控制。在这种情形中,这两个阀结构的阈值压力(即每个阀结构从一个状态切换到另一个状态的控制压力)能够被选择为相同的。然而,这不是强制性的,并且阈值压力可以是不同的。这能够允许例如在另一个阀结构之前切换一个阀结构,或甚至具有其中一个阀结构被切换而另一个阀结构不被切换的、该系统的中间状态。例如,在图4的实例中,清扫控制阀68的阈值压力能够被选择为低于排气燃料切断阀52的阈值压力。
在图4的实施例的情形中,能够使用与上文相同的控制方法来控制主燃料泵30。在这种情形中,该控制方法允许液压控制式切断阀结构52、68二者的间接控制。
例如,阀52和68二者可以构造为在7巴的阈值压力下切换。在这种情形中,当无燃料要被输送至排气装置时,驱动主燃料泵30的电动机32可以被控制器50控制为使得泵在燃料供应回路40中产生可以例如在3到6巴的低范围中(即低于阈值压力)的低压水平。因此,燃料切断阀52处于其切断状态,并且清扫控制阀68打开。然而,因为排气燃料计量阀54关闭,所以无清扫流体朝向喷嘴56流动。当燃料要被输送至排气装置时,驱动主燃料泵30的电动机32可以被控制器50控制为使得泵在燃料供应回路40中产生较高压力,该较高压力可以例如高于7巴或高于8巴,这取决于关于阈值压力的准确值的任何不确定性。这可以通过独立于发动机转速地增加主燃料泵被驱动时的速度来实现。这致使排气燃料切断阀52从切断状态切换到打开状态,从而允许燃料到达排气燃料计量阀。同时,清扫控制阀68被强制到其切断位置,使得无清扫流体能够朝向排气燃料计量阀54流动。
然后,能够通过排气燃料计量阀54的适当控制来执行有效地输送至排气装置的燃料量的控制。当排气装置中不再需要燃料时,控制器控制电动机以便将主要燃料的输出降回到低于7巴的阈值压力的低压值。排气燃料切断阀52和清扫控制阀68二者均切换回其原始位置。然而,如果现在排气燃料计量阀54打开,则这将使清扫流体流动通过计量阀54并通过喷嘴56,由此清扫燃料供应回路40的排气支路44的该部分。当清扫完成时,计量阀54可以关闭,从而将该系统返回其原始状态,但是无燃料或仅仅最小量的燃料残留在排气支路44的最暴露于高温下的部分中。
根据图4的燃料系统因此设有并不要求任何专用的电磁控制阀的清扫系统。
图5所示的实施例准确地类似于图4所示的实施例,但是其未设有在燃料回路的排气支路44中的任何排气燃料切断阀结构,除了示出能够在不存在燃料切断阀的情况下实施液压控制式清扫流体控制阀结构68的电磁控制计量阀54。在进一步的未示出的变型中,能够与非液压控制式燃料切断阀、例如与电磁控制的燃料切断阀一起实施液压控制式清扫流体控制阀结构68。
图6的实施例示出了一种燃料系统,其中,如图3的燃料系统中那样,燃料供应回路的排气支路44不包括任何电磁控制阀。图6的实施例具有另外的特征,即,该燃料系统包括清扫系统66,该清扫系统66也不存在任何电磁控制阀。
图6的实施例的清扫系统66类似于图4和5的清扫系统,但优选在用于将燃料喷射到排气流中的喷嘴56的上游包括不同的清扫控制阀结构82,该清扫控制阀结构82具有能够连接到加压清扫流体源72的进口70和连接到燃料供应回路40的排气支路44的出口74。因此,清扫控制阀结构82以流体方式布置在加压清扫流体源72和燃料供应回路40的排气支路44之间。止回阀88可以设置在清扫控制阀结构82的出口74和到排气支路44的连接部之间,用于防止清扫系统66中燃料沿着上游方向回流。
可以在其到清扫系统66的连接部的上游,在燃料供应回路40的排气支路44中安装有止回阀80,以防止清扫空气在排气支路44中沿着上游方向的任何回流。
清扫控制阀结构82由燃料供应回路中的燃料的压力以液压方式控制。在所示的实施例中,它是纯粹液压控制式切断阀结构,其依据燃料供应回路40的排气支路44中的压力被强制在打开状态和切断状态之间切换。换言之,清扫控制切断阀结构82是无源阀结构,即不被电子地控制的部件。
当燃料供应回路40中的燃料的压力处于第一阈值压力和第二阈值压力之间时,清扫控制阀结构82打开,并且当燃料供应回路40中的燃料的压力低于第一阈值压力和高于第二阈值压力时,清扫控制阀结构82关闭。
在图6的实施例中,清扫控制阀结构82包括两个液压控制切断阀84、86。所述两个阀84、86中的每一个可以如图所示的那样是具有进口和出口的2位置阀,其中一个位置对应于进口以流体方式连接到出口的阀的打开状态,另一个位置对应于进口与出口以流体方式断开的阀的切断状态。所述两个阀84、86中的每一个可以是带有在打开位置和切断位置之间滑动的线性滑动阀芯的阀。
该两个液压控制式切断阀84、86在加压清扫流体源72和燃料供应回路的排气支路44之间串联地布置在清扫流体回路中。
该两个液压控制式切断阀84、86均由燃料供应回路40中的燃料的压力、优选由排气支路44中的燃料的压力以液压方式控制。所述阀中的一个是常开阀86,另一个是常关阀84,并且这两个阀中的每一个阀具有用于从静止位置切换到强制位置的不同阈值压力。
如图6中能够看到的,清扫控制阀结构82包括:
-常关阀84,当燃料供应回路中的压力超过第一阈值压力时,常关阀84被强制到其打开位置,并且常关阀84被抵抗其液压控制端口处的压力的作用地朝向关闭位置弹性地偏压,和
-常开阀86,当燃料供应回路中的压力超过第二阈值压力时,常开阀86被强制盗切断位置,并且常开阀86被抵抗其液压控制端口处的压力的作用地朝向打开位置弹性地偏压。
在图6的实例中,常开阀84在清扫流体回路中位于常关阀的上游。然而,相反的定位位置也是可以的。
液压控制式清扫控制切断阀结构82具有连接到燃料供应回路40的液压控制端口78。在这种情形中,将确定切断阀结构82的状态的控制压力与由主泵30输送的燃料的压力直接相关,例如成比例或相等。有利地,能够因此通过控制主泵的输出而改变切断阀结构82的打开状态或切断状态。在如图6的实例中,液压控制端口78或清扫控制阀结构82可以连接到燃料供应回路40的排气支路44。在所示的实施例中,液压控制端口对于阀结构的阀84、86二者而言是公共的,但每个阀能够具有独立地连接到燃料供应回路40的控制端口。
在所示的实施例中,清扫控制切断阀结构82的液压控制端口78在排气燃料切断阀52的上游连接到排气支路44。然而,具有较高压力阈值的清扫控制阀的液压控制端口能够替代地连接在排气燃料切断阀52的下游。液压控制端口78可以事实上通过专用管道连接到燃料供应回路40。
优选地,燃料切断阀结构52的和燃料清扫控制阀结构82的控制端口(一个或多个)相互靠近地连接到燃料供应回路40,从而它们暴露于基本相同的压力水平。
在这种情形中,排气燃料切断阀结构52能够构造为在高于第一和第二压力水平二者的第三压力阈值水平下在其打开位置和切断位置之间切换。例如,该第一和第二压力水平能够分别被选择为6巴和8巴,清扫控制阀结构82在第一和第二压力水平之间打开。第三阈值压力水平能够被设定为9巴,排气燃料切断阀结构52在第三阈值压力水平处在其打开状态和切断状态之间切换。
图6的系统的操作可以如下:当由燃料供应系统中的主泵30控制的压力小于第一压力阈值水平时,燃料切断阀结构52和清扫控制切断阀结构82二者均被切断。无燃料被供应到排气装置,并且,因为常关阀86保持处于其切断状态,所以清扫系统不起作用。当燃料要被输送至排气装置时,驱动主燃料泵30的电动机32可以由控制器50控制为使得该泵在燃料供应回路40中产生高于第三压力水平,例如高于9巴的高压力水平。这致使排气燃料切断阀52从切断状态切换到打开状态,从而允许燃料到达排气燃料计量阀。同时,因为常开阀86被切换到其切断状态,所以,清扫控制阀结构82被强制到其切断状态,从而无清扫流体能够朝向排气支路44流动。然后如参照图3的实施例所讨论的,能够通过适当地控制该泵的输出来执行有效地输送至排气装置的燃料量的控制。当排气装置中不再需要燃料时,控制器控制电动机以便将主要燃料的输出降回到中间压力值,该中间压力值处于第一压力和阈值压力之间。关于以上示例性的图,该中间值能够是7巴。排气燃料切断阀52切换回其切断状态。然而,清扫控制切断阀结构82现在维持处于其打开状态,从而使清扫流体朝向喷嘴56流动,从而清扫燃料供应回路40的排气支路44的该部分。当清扫完成时,驱动主燃料泵30的电动机32可以被控制器50控制为使得泵在燃料供应回路40中产生低压力水平,该低压力水平可以例如在3到6巴的低范围内,即低于第一、第二和第三阈值压力水平,从而燃料切断阀结构52和清扫控制切断阀结构82这两者均被切断。
设想了燃料系统的另外的变型例,其具有向燃料供应回路的两个支路输送燃料的主燃料泵,其中能够独立于发动机转速来控制主燃料泵输出。那些变型例的特征将在于,排气燃料切断阀结构和计量阀中没有任何一个是根据燃料供应回路中的压力来控制的(例如它们中的一个或两个被电磁控制或利用另一个压力来控制)。这种变型例能够呈现排气燃料切断阀结构和计量阀中的仅仅一个,或这二者。这种变型例可以不存在清扫系统,或可以包括这种清扫系统。在后一情形中,该清扫系统可以具有清扫控制阀结构,该清扫控制阀结构包括至少一个液压控制式清扫流体切断阀,该液压控制式清扫流体切断阀具有连接到燃料供应回路的液压控制端口。
能够注意到,至少在某些实施例中,可以以这种方式控制主燃料泵30,即:从燃料供应回路40泵回燃料。这可以特别适合于排气燃料切断阀结构和计量阀中没有任何一个是根据燃料供应回路中的压力来控制的上述变型例。
在以上实施例中能够看到,该燃料系统在燃料供应回路中在主燃料泵30和排气喷嘴56之间并不包括任何另外的泵。特别地,在分离点43的下游,其在燃料供应回路40的排气支路44中无任何泵。
应该理解,本发明不限于以上描述并在附图中示意的实施例;而是,技术人员将会认识到,可以在所附权利要求的范围内作出很多改变和改型。

Claims (24)

1.一种用于向内燃机和排气装置输送加压燃料的燃料系统,所述燃料系统包括:
-燃料供应回路(40),所述燃料供应回路(40)具有分开的两个支路:用于向所述内燃机输送燃料的发动机支路(42),和用于向所述排气装置输送燃料的排气支路(44);
-主燃料泵(30),所述主燃料泵(30)向所述燃料供应回路的所述两个支路输送燃料,
其中,能够独立于发动机转速来控制所述主燃料泵的输出,
其中,在所述排气支路中,所述燃料系统还包括液压控制式排气燃料切断阀结构,所述液压控制式排气燃料切断阀结构能够根据所述燃料供应回路中的与阈值压力相比较的压力而在切断状态和打开状态之间切换,并且
其中,通过控制所述主燃料泵的输出来控制所述液压控制式排气燃料切断阀结构,其中控制所述主燃料泵的输出导致控制所述燃料供应回路中的压力。
2.根据权利要求1所述的燃料系统,其特征在于,能够控制所述泵的所述输出,使得所述燃料供应回路(40)中的燃料的压力取决于燃料是否要被输送至所述排气装置。
3.根据权利要求1或2所述的燃料系统,其中,能够控制所述主燃料泵的输出,使得:
当无燃料要被输送至所述排气装置时,所述燃料供应回路中的由所述主燃料泵输送的燃料的压力保持低于所述阈值压力,并且
当燃料要被输送至所述排气装置并且要控制所述排气燃料切断阀结构从所述切断状态切换到所述打开状态时,所述燃料供应回路中的由所述主燃料泵输送的燃料的压力超过所述阈值压力。
4.根据权利要求3所述的燃料系统,其特征在于,所述液压控制式阀结构(52、68、82)具有连接到所述燃料供应回路(40)的液压控制端口(78)。
5.根据权利要求4所述的燃料系统,其特征在于,所述液压控制端口(78)连接到所述燃料供应回路(40)的所述排气支路(44)。
6.根据权利要求1所述的燃料系统,其特征在于,所述液压控制式排气燃料切断阀结构包括液压控制式排气燃料切断阀(52),所述液压控制式排气燃料切断阀(52)具有在所述液压控制式排气燃料切断阀(52)的上游连接到所述燃料供应回路(40)的液压控制端口(78)。
7.根据权利要求6所述的燃料系统,其特征在于,所述液压控制式排气燃料切断阀(52)以抵抗所述液压控制式排气燃料切断阀(52)的液压控制端口(78)处的压力的作用的方式被朝向切断状态弹性地偏压。
8.根据权利要求1所述的燃料系统,其特征在于,所述燃料供应回路(40)在所述液压控制式排气燃料切断阀结构(52)的下游包括用于将燃料喷射到排气流中的至少一个喷嘴(56)。
9.根据权利要求1所述的燃料系统,其特征在于,所述燃料系统(28)在所述燃料供应回路的所述排气支路(44)中在所述排气燃料切断阀结构(52)的下游包括电磁控制的计量阀(54)。
10.根据权利要求1所述的燃料系统,其特征在于,所述燃料系统包括清扫系统(66),所述清扫系统(66)包括清扫控制阀结构(68、82),所述清扫控制阀结构(68、82)具有能够连接到加压清扫流体源(72)的进口(70)和连接到所述燃料供应回路(40)的所述排气支路(44)的出口(74)。
11.根据权利要求10所述的燃料系统,其特征在于,所述清扫控制阀结构(68、82)包括至少一个液压控制式清扫流体控制阀(68),所述液压控制式清扫流体控制阀(68)具有连接到所述燃料供应回路(40)的液压控制端口(78)。
12.根据权利要求11所述的燃料系统,其特征在于,所述液压控制端口(78)连接到所述燃料供应回路(40)的所述排气支路(44)。
13.根据权利要求10所述的燃料系统,其特征在于,所述清扫控制阀结构(68、82)的所述出口(74)在用于将燃料喷射到排气流中的喷嘴(56)的上游连接到所述燃料供应回路(40)的所述排气支路(44)。
14.根据权利要求10所述的燃料系统,其特征在于,所述清扫控制阀结构包括当所述燃料供应回路(40)中的在所述排气燃料切断阀结构(52)上游的压力超过阈值压力时被强制到切断状态的阀(38)。
15.根据权利要求10所述的燃料系统,其特征在于,所述燃料系统包括清扫控制阀结构(82),所述清扫控制阀结构(82)以流体方式布置在所述加压清扫流体源(72)与所述燃料供应回路的所述排气支路(44)之间,并且所述清扫控制阀结构(82)由所述燃料供应回路(40)中的燃料的压力以液压方式控制,当所述燃料供应回路中的燃料的压力处于第一阈值压力和第二阈值压力之间时,所述清扫控制阀结构(82)打开,而当所述燃料供应回路中的燃料的压力低于所述第一阈值压力和高于所述第二阈值压力时,所述清扫控制阀结构(82)关闭。
16.根据权利要求15所述的燃料系统,其特征在于,所述清扫控制阀结构包括至少两个液压控制式切断阀(84、86),所述至少两个液压控制式切断阀(84、86)串联地布置在所述加压清扫流体源(72)与所述燃料供应回路(40)的所述排气支路(44)之间,所述至少两个液压控制式切断阀(84、86)均由所述燃料供应回路(40)中的燃料的压力以液压方式控制,其中,所述阀(84、86)中的一个是常开阀,另一个是常关阀,并且其中,每个阀均具有用于从静止位置切换到强制位置的不同阈值压力。
17.根据权利要求16所述的燃料系统,其特征在于,所述清扫控制阀结构(82)包括:
-常关阀(84),当所述燃料供应回路(40)中的压力超过所述第一阈值压力时,所述常关阀(84)被强制到其打开状态,并且所述常关阀(84)以抵抗液压控制端口处的压力的作用的方式被朝向关闭状态弹性地偏压,和
-常开阀(86),当所述燃料供应回路中的压力超过所述第二阈值压力时,所述常开阀(86)被强制到切断状态,并且所述常开阀(86)以抵抗液压控制端口处的压力的作用的方式被朝向打开状态弹性地偏压。
18.根据权利要求15所述的燃料系统,其特征在于,所述清扫控制阀结构的液压控制端口在所述燃料切断阀的上游连接到所述排气支路。
19.根据权利要求15所述的燃料系统,其特征在于,所述排气燃料切断阀是液压控制式燃料切断阀结构(52),当所述排气燃料切断阀结构(52)上游的压力超过比所述第一阈值压力高且比所述第二阈值压力高的阈值压力时,所述液压控制式燃料切断阀结构(52)被强制打开。
20.根据权利要求1或2所述的燃料系统,其特征在于,所述燃料供应回路的所述发动机支路包括由所述主燃料泵进给的至少一个高压燃料泵。
21.根据权利要求1或2所述的燃料系统,其特征在于,所述燃料供应回路(40)在所述主燃料泵与用于将燃料喷射到排气流中的喷嘴之间的燃料流中不包括另外的泵。
22.根据权利要求1或2所述的燃料系统,其特征在于,所述燃料系统包括控制器单元(50),所述控制器单元(50)用于以从所述燃料供应回路(40)泵回燃料的方式控制所述主燃料泵(30)。
23.根据权利要求1或2所述的燃料系统,其特征在于,所述燃料系统(28)包括用于驱动所述主燃料泵的电动机(32)。
24.一种内燃机设备(16),包括:
-内燃机(18),所述内燃机(18)具有至少一个发动机气缸,燃料在所述发动机气缸内燃烧以向活塞提供机械能;
-排气装置(20),从所述内燃机(18)收集的排气在所述排气装置(20)中流动,
其中,所述内燃机设备(16)包括根据前述权利要求中的任一项所述的燃料系统(28),其中,燃料通过所述燃料供应回路(40)的所述发动机支路(42)供应到所述至少一个发动机气缸,并且其中,燃料通过所述燃料供应回路(40)的所述排气支路(44)供应到所述排气装置(40)。
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