CN106460739B - 内燃机的燃料系统和控制燃料系统的方法 - Google Patents

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Abstract

用于内燃机(2)的燃料系统(4)包括第一燃料箱(20)、第二燃料箱(22)、设置成与第一燃料箱(20)和第二燃料箱(22)连接的第一燃料管道(36)、设置成与第一燃料箱(20)连接的第二燃料管道(40)、主供给泵(26)和传送泵(28)。主供给泵(26)从第一燃料箱(20)经由第二燃料管道(40)供应燃料，传送泵(28)从第二燃料箱(22)经由第一燃料管道(36)向第一燃料箱(20)供应燃料。阀装置(32)布置在传送泵(28)的下游。阀装置(32)包括拱块(55；550)，其设置成从打开状态移向关闭状态，并由此引导燃料流越过第一燃料箱(20)。虽然存在潜在的功率减少，但该燃料系统在操作中断的情况下减少了不充分或不能向内燃机供应燃料的风险，并且实现用于连续操作的方法。这也确保配备有该燃料系统的内燃机(2)和车辆的操作。

Description

内燃机的燃料系统和控制燃料系统的方法
技术领域
本发明涉及用于内燃机的燃料系统和控制燃料系统的方法。本发明还涉及内燃机和车辆。
背景技术
内燃机，例如柴油发动机机或奥托发动机，配备有燃料系统，用于从一个或多个燃料箱将燃料输送至内燃机的喷射系统。燃料系统包括一个或多个燃料泵，它可以由内燃机机械驱动或者由电机驱动。燃料泵产生燃料流量和压力以将燃料输送至内燃机的喷射系统，由此向内燃机的燃烧室供应燃料。
燃料系统经常只包含由内燃机驱动和控制的机械燃料泵。如果该燃料泵出现故障或提供的燃料流量过低，则会中断向内燃机供应燃料，内燃机也随之停止工作。如果燃料系统仅包含电驱动的燃料泵，会发生同样的操作中断，在这种情况下，内燃机停止工作。风险之处在于车辆可能会在路上或沿着马路突然停顿下来，因此期待燃料系统包含冗余的其它类型的燃料泵，以便车辆可以在内燃机的帮助下移动。借助所谓的跛行回家功能，车辆可以以这种方式移动并被运输到最近的修车厂。
根据现有技术，可以在燃料系统中布置电机驱动的两个燃料泵，如果其中一个燃料泵故障或者向内燃机提供的燃料流量过低，则有冗余的燃料泵可用。
文献US2003/0183205A1示出了用于内燃机的燃料系统，该系统包括一个低压泵和两个燃料泵。第一燃料泵由第一电机驱动，第二燃料泵由第二电机驱动。在正常运转的过程中，只有第一电机和第一燃料泵是工作的，而第二电机关闭，第二燃料泵位于旁路。当第一电机或第一燃料泵产生故障，第二电机被致动来驱动第二燃料泵。第一燃料泵位于旁路，同时仍然可以将燃料供应给内燃机。然而，文献US2003/0183205A1没有公开在低压泵出现故障的情况下如何向内燃机供应燃料。
根据现有技术，还可以在燃料系统中布置由电机驱动的燃料泵，该燃料系统包括内燃机机械驱动的燃料泵。
文献WO2004/037595A1示出了用于内燃机的包含两个燃料泵的燃料系统。其中一个泵是由内燃机驱动的燃料泵，另一个泵是传送泵，用于将燃料从第一燃料箱传送至第二燃料箱。根据一个实施例，传送泵可以经由三通阀与由内燃机操纵的燃料泵串联地引导燃料，从而实现在内燃机空转的过程中燃料流量增加的目的。在内燃机空转的过程中，由内燃机操纵的燃料泵不能产生充足的燃料流量。然而，文献WO2004/037595A1没有提及在由内燃机驱动的燃料泵出现故障的情况下燃料系统如何工作。
在这一领域尽管现有技术中存在解决方案，但仍然需要开发一种燃料系统，使得在操作中断的情况下减少不充分或不能向内燃机供应燃料的风险。
发明内容
本发明的目的是实现一种内燃机的燃料系统，在燃料系统的燃料泵中出现操作中断的情况下该系统减少了不充分或不能向内燃机供应燃料的风险。
本发明的另一个目的是实现一种内燃机的燃料系统，使得在燃料系统的燃料泵中出现操作中断的情况下，其允许对操作中断进行简单管理，使车辆驾驶员能够移动车辆并驾驶车辆到修车厂。
另一个目的是实现一种燃料系统，在燃料系统的任意燃料泵中出现操作中断的情况下，具有简单的、不庞大的冗余。
另一个目的是实现具有冗余的燃料系统，其是坚固的，并且至少部分是被动的，即意味着不需要电源和/或来自控制装置的控制信号来实现其功能。
这些目的由用于内燃机的燃料系统实现，该燃料系统包括第一燃料箱和第二燃料箱，布置成与第一燃料箱和第二燃料箱连接的第一燃料管道，和布置成与第一燃料箱和内燃机连接的第二燃料管道。燃料系统还包括主供给泵和传送泵，主供给泵设置成从第一燃料箱经由第二燃料管道供应燃料，传送泵设置成从第二燃料箱经由第一燃料管道向第一燃料箱供应燃料。第一电机设置成操纵主供给泵，第二电机设置成操纵传送泵。一阀装置布置在传送泵的下游，该阀装置具有与传送泵连接的入口侧和与主供给泵连接的出口侧。所述阀装置包括围绕着拱块的壳体，其在入口侧和出口侧之间具有内通道，燃料可以流过该内通道。拱块还包括与内通道和第一燃料通道相连的第一开孔、与内通道和第二燃料通道相连的第二开孔，其中第一燃料箱的燃料通过所述第一燃料通道被供应给主供给泵，第二燃料箱的燃料通过所述第二燃料通道被供应给第一燃料箱。在正常操作的情况下，阀装置的拱块设置成处于第一打开状态，其中第一和第二燃料通道与内通道连接。在主供给泵中出现操作中断的情况下，阀装置的拱块设置成处于第二关闭状态，其中第一和第二开孔相对于第一和第二燃料通道移动，第一和第二燃料通道关闭，因此燃料流绕过第一燃料箱。在传送泵中出现操作中断的情况下，一浮动件设置成关闭第一燃料通道，因此燃料在传送泵出现操作中断的情况下绕过第一燃料箱。同时，可以利用主供给泵或传送泵中的任一个从第二燃料箱供应燃料，这里就获得了用于燃料系统的简单的冗余。
相似的目的也可以由一种如上所述控制用于内燃机的燃料系统的方法来实现。该方法的特征在于下列步骤：
a)识别主供给泵和/或传送泵的功能性，
-在主供给泵和传送泵的功能性良好的情况下；
b)确保布置在传送泵下游的阀装置处于第一打开状态，允许传送泵经由阀的第二燃料管道与第一和第二燃料箱连接，并且允许主供给泵经由阀的第一燃料管道与第一燃料箱连接，
c)通过由第二电机操纵传送泵来向第一燃料箱供应燃料，由此从第二燃料箱经由阀装置向第一燃料箱供应燃料，
d)通过由第二电机操纵主供给泵，从第一燃料箱通过阀装置向内燃机供应燃料，
-在主供给泵中识别到操作中断的情况下：
e)可选地，指示驾驶员已经识别到操作中断，
f)确保阀装置处于第二状态，其中阀装置中的第一和第二燃料管道关闭，以允许燃料流绕过第一燃料箱，
g)引导燃料流越过主供给泵，由此传送泵与第二燃料管道直接连接，
并且通过由第二电机操纵传送泵，从第二燃料箱经由第二燃料管道供应燃料，或
-在传送泵中识别到操作中断的情况下：
h)可选地，指示驾驶员已经识别到操作中断，
i)确保浮动件关闭第一燃料箱和阀装置之间的连通，以允许燃料流绕过第一燃料箱，并且允许主供给泵与第一燃料管道连接，
j)引导燃料流越过传送泵，允许主供给泵直接连接第二燃料箱，通过由第一电机操纵主供给泵，从第二燃料箱经由第一燃料管道向第二燃料管道供给燃料。
相似的目的也可以由带有这种燃料系统的内燃机和车辆实现。
在下面详细的介绍中展示本发明的其他优点。
附图说明
下面，作为示例，参照所附的附图描述本发明的优选实施例，其中：
图1示出了车辆的示意性侧视图，其中包括根据本发明的用于内燃机的燃料系统，
图2示出了根据本发明的用于燃料系统的连接图，以及
图3示出了根据本发明的在正常操作的情况下燃料系统中阀装置的局部横截面示意图，
图4示出了根据本发明的在主供给泵中出现操作中断的情况下，燃料系统中阀装置的局部横截面示意图，
图5示出了根据本发明的在传送泵的操作中断的情况下，燃料系统中阀装置的局部横截面示意图，
图6示出了在燃料系统中阀装置的另一实施例的局部横截面示意图，
图7示出了根据本发明的方法的流程图。
具体实施方式
根据本发明，燃料系统因此包括阀装置，所述阀装置包含围绕着拱块的壳体。拱块设置在阀壳体内部，并且拱块可以在第一打开状态和第二关闭状态之间在壳体内移动。这一转移例如可以通过弹簧撞击来发生，因此阀装置是可机械控制的。通过在主供给泵和传送泵之间布置可机械控制的阀装置，借助燃料系统中的传送泵或主供给泵，便于从第二燃料箱直接供应燃料至内燃机，在燃料系统中允许具有冗余。
通过将阀设置成与传送泵连接，从而传送泵经由阀装置与第二燃料管道连接，该传送泵可以从第二燃料箱向第二燃料管道供应燃料，以及进一步向内燃机供应燃料。万一由电机驱动的主供给泵发生故障或提供过低的燃料流量，就由传送泵向内燃机输送燃料。
通过将阀设置成与主供给泵连接，从而阀装置与第一燃料管道连接，主供给泵可以从第二燃料箱向第二燃料管道供应燃料，以及进一步向内燃机供应燃料。如此，如果传送泵发生故障或提供过低的燃料流量，则由主供给泵直接从第二燃料箱向内燃机输送燃料。
在第一燃料箱中可以适宜地布置阀装置。因此，获得了体积并不庞大的燃料系统。
主供给泵和传送泵适宜是低压泵。传送泵和/或主供应泵靠其自身能够向内燃机供应燃料的燃料流量和压力足以使内燃机以全部或减小的效果运行，以便将车辆驾驶到修车厂进行修理。因此，获得了用于内燃机的燃料系统，其减少了在操作中断的情况下不充分或不能向内燃机供应燃料的危险。类似地，获得了燃料系统，其提供了所谓的跛行回家功能，尽管主供给泵发生了故障，驾驶员也能够驾驶车辆到最近的修车厂。
可以调整第一燃料箱，使其相比于第二燃料箱容纳较小的容积。例如，第一燃料箱可以容纳20-50升，第二燃料箱容纳300-1000升。因此，获得体积不庞大的燃料系统。
主供给泵可以设置在第一燃料箱中。如此，主供给泵得到保护，不会受到环境的侵害，并且在第一燃料箱中实现了燃料的自然冷却。或者，传送泵和/或阀装置也可以设置在第一燃料箱内。在主供给泵、传送泵和阀装置设置在第一燃料箱内的情况下，获得了体积不庞大的燃料系统。
优选地，包含第一旁路阀装置的第一旁路管道布置在主供给泵中，以便在主供给泵中出现操作中断时，经由第一旁路管道引导燃料流通过主供给泵。这样，即使主供给泵发生故障，也可以确保燃料流量。
优选还可以将包含第二旁路管道阀装置的第二旁路管道布置在传送泵中，以便在传送泵中出现操作中断时，引导燃料流通过传送泵。这样，即使传送泵发生故障，也可以确保燃料流量。
根据本发明的阀装置是被动的，即，它不需要为实现其功能而需要任何形式的动力供给和/或来自控制装置的控制信号，因此阀装置不需要或仅需要最少的维修。阀装置优选包括弹簧装置，其被设置成使拱块从第一打开状态转换到第二关闭状态，在第二关闭状态中，阀装置的内通道和第一、第二燃料通道之间的连通是关闭的。
适宜的，主供给泵和传送泵经由CAN总线连接至控制装置。该控制装置适于通过CAN总线获得指示传送泵和/主供给泵功能的信号。该控制装置还可以通过CAN总线从车辆的其它部件获得操作数据，以及类似地将信号发送给车辆的其它部件，因此控制装置例如可以指示驾驶员，已经识别到操作中断。因此，获得易于控制的紧凑的燃料系统，并因此向内燃机提供正确的燃料供给。
可以将传感器装置设置成可以识别主供给泵的功能。例如，传感器装置可以设置成与第二燃料管道连接，因此它变得易于识别主供给泵的功能。传感器装置适宜是压力传感器或流量液位传感器，其检测第二燃料通道中的燃料流量，并且经由CAN总线与控制装置连接。
或者，通过检测第二电机的功能来识别主供给泵中的操作中断。在第一电机停止作用或以减少的功率操作的情况下，很大的可能性是主供给泵中的操作中断。在这种情况下，传感器装置可以由适宜地通过检测发动机的功率消耗而检测电机(该电机操纵泵)的功能的元件构成。
传送泵中的操作中断例如可借助液位传感器的数据由控制装置检测，这里所述液位传感器可设置在第一燃料箱中，通过CAN总线向控制装置发出信号。作为补充或作为替代，其它的传感器，例如流量液位传感器、压力传感器和/或以与在主供给泵中类似的方式检测功率消耗的传感器可以连接至传送泵来检测其功能。来自这些传感器的信号然后经由CAN总线发送至控制装置。
适宜地，当在主供给泵和/或传送泵中识别到操作中断时，会向驾驶员激活一些形式的指示。驾驶员接到警报，可以采取措施驾驶车辆到修车厂。因此，得到这样的燃料系统，其允许对操作中断进行简单的管理。
当识别到主供给泵中的操作中断时，传送泵设置成以比正常操作高的压力供应燃料。控制装置可向传送泵发出指令，例如通过第二电机中较高的发动机转速可以实现较高的供给压力，由此操纵传送泵。在这种情况下，传送泵产生的供给高于克服弹簧力(阀装置的弹簧装置所产生的弹簧力)所需要的压力。由于该供给压力，弹簧装置受到压缩，拱块从第一打开状态移动到第二关闭状态。
为进一步提高撞击弹簧装置的液压力，拱块可以设计成使得拱块的几何形状和阀装置有助于提高液压力。拱块优选包括形态稳定材料，例如塑料或金属(例如不锈钢)。拱块由壳体包围着，所述壳体也可以由形态稳定材料构成，例如塑料或金属(例如不锈钢)。拱块可以设计为包括带有内通道的细长的圆柱形部分，从而其具有面向入口侧燃料流的第一表面和面向出口侧燃料流的第二表面。面向入口侧燃料流的表面上的区域适宜被成型为其大于出口侧的区域，其中可以在圆柱形部分的入口侧上形成一环形部分。弹簧装置可以设置在该环形部分和阀装置的壳体(包围着拱块和阀装置)之间。阀装置的壳体容纳拱块并与其形状相一致，并且阀装置的壳体设置成在壳体壁和入口侧的相反侧上的环形部分表面之间具有容纳弹簧装置的空间。壳体被设计为其容忍拱块在打开和关闭状态之间的移动。环形部分允许燃料流在入口侧上的面向拱块的接触面积比在出口侧上的大。因此，燃料流可以在入口侧产生更高的压力抵靠着拱块，并且因此可以克服弹簧装置的弹簧力，弹簧装置受到压缩。这样，拱块就从第一打开状态移动到第二关闭状态，并且燃料绕过第一燃料箱。
或者，拱块可以设计成由壳体包围的拱块包括中心内通道、第一开孔和第二开孔。中心内通道具有在入口侧和第二开孔之间的通道段，并且具有比包含在出口侧和第二开孔之间的通道段小的直径。弹簧装置可以设置在壳体壁和位于出口侧的通道端部之间。当主供给泵出现操作中断时，传送泵以比正常操作高的供给压力供给燃料。由于通道段的面积不同，因此在具有小直径的通道中引起了压降。因此，作用在拱块上给弹簧装置带来撞击的压力增大以便克服弹簧装置弹簧力，这样弹簧装置受到撞击并被压缩。因此，相比于弹簧装置的弹簧力，燃料流可以产生更高的压力抵抗弹簧装置，如此弹簧装置受到压缩。这样，拱块就从第一打开状态移动到第二关闭状态，燃料流绕过第一燃料箱。
当拱块已经移动到第二关闭状态时，燃料流绕过主供给泵，这里传送泵与第二燃料管道直接连接，由此燃料被进一步供给到内燃机。传送泵通过第二电机操纵传送泵的方式从第二燃料箱通过第二燃料管道供应燃料。
当识别到传送泵中的操作中断时，主供给泵继续从第一燃料箱供给燃料。由于没有新的燃料供应到第一燃料箱中，因此第一燃料箱中的燃料液位下降。设置液位传感器来检测第一燃料箱中的燃料液位，如果尽管传送泵有能量信号燃料液位也没有增高，则通过控制装置可以证实操作中断。第一燃料通道连接一浮动件，当燃料液位下降至预定液位以下时，该浮动件关闭在第一燃料箱中的第一通道的开孔。当开孔被关闭时，燃料流绕过第一燃料箱，主供给泵不与第一燃料箱接触。因此，主供给泵开始直接从第二燃料箱供应燃料。如果需要，控制装置可以向主供给泵发出指令，以较高的供给压力供应燃料。
适宜地，第二燃料通道配备有止回阀装置，用来防止燃料流从第一燃料箱流入第二燃料箱。这样，可以以简单的方式设置单向燃料流。
以下参照所附附图描述燃料系统的功能。
图1示出了车辆1的示意性侧视图，车辆1包括用于内燃机2的燃料系统4。内燃机2与变速箱6连接，变速箱6又通过传动装置与车辆1的驱动轮8连接。车辆还包括底盘10。
图2示出了根据本发明的用于燃料系统4实施例的连接图。燃料系统4为已知的共轨型，包括若干个部件，其中主燃料过滤器12、高压泵14、所谓共轨16形式的蓄能器以及以燃料喷射器的形式示意性示出的喷射系统18均设置在内燃机2的高压回路19中。或者，燃料系统可以由其它形式的喷射系统代替，例如压电式或单元喷射系统。燃料系统4还包括第一燃料箱20和第二燃料箱22。在图2的实施例中，燃料系统还包括第三燃料箱24。燃料系统还包括主供给泵26、传送泵28、预滤器30和阀装置32。
在燃料系统4中，主燃料过滤器12布置在主供给泵26的下游，高压泵14的上游。主燃料泵26为低压泵，以低压为高压泵14供应燃料。此外，燃料系统4包括返回到第一燃料箱20的回流管线13，多余的燃料通过回流管线13从喷射系统18、共轨16、高压泵14和主燃料过滤器12返回。
第一燃料箱20适于容纳比第二燃料箱22和第三燃料箱24小的容积。第二燃料箱22和第三燃料箱24容纳基本相同的容积，并且例如通过布置在第二燃料箱22下部和第三燃料箱24下部的连接管道(未示出)，第二和第三燃料箱可以在彼此之间具有自调节流量。根据图2，传送泵28布置在第一燃料箱20和第二燃料箱22之间，但它也可以布置在第一燃料箱20中。传送泵28由第二电机M2操纵，其主要任务是从第二燃料箱22经由第一燃料管道36向第一燃料箱20供应燃料。在第一燃料箱20和第二燃料箱22之间设置一额外的管道48，从而如果第一燃料箱20过满，则可以从第一燃料箱20向第二燃料箱22输送燃料。第二燃料箱22和第三燃料箱24通过连接管道17连接。主供给泵26设置在第一燃料箱20内，因此能够受到保护免受环境侵害，并且由燃料冷却。主供给泵26由第一电机M1操纵，并且从第一燃料箱20经由第二燃料管道40穿过主燃料过滤器12向高压泵14供给燃料。接下来以高压的形式将燃料供应给共轨16并更向前供给喷射系统18。主供给泵26和传送泵28由控制装置42通过CAN总线44控制。
预滤器30布置在传送泵28的下游，预先过滤从第二燃料箱22供给的燃料。阀装置32布置在预过滤器30的下游，其包括通过第一燃料管道36与传送泵28连接的入口侧。阀装置32具有与主供给泵26连接的出口侧，主供给泵26又与第二燃料管道40连接。
压力传感器50设置成与第二燃料管道40连接。压力传感器50识别第二燃料管道40中的燃料流量，由此可以确定在主供给泵26中是否存在操作中断。还可以通过检测第一电机M1功能的传感器装置来识别主供给泵26中的操作中断。在第一电机M1停止作用或以降低的功率操作的情况下，很大的可能性是主供给泵26中的操作中断。第一电机中的操作中断可以由检测发动机功率消耗的传感器装置检测。液位传感器50′布置在第一燃料箱中用来检测燃料的液位。通过CAN总线44将这些传感器50，51的信号发送给控制装置42，所述控制装置42可以向主供给泵26或传送泵28或燃料系统4中的其它部件发送指令。为清楚起见，仅图2中示出控制装置42和CAN总线44，但实际在图1和图3-7的实施例中都有应用。
图3示出了在燃料系统4中正常运转的情况下阀装置32的作用。传送泵28从第二燃料箱22通过第一燃料管道36并经由阀装置32的入口侧34向第一燃料箱20供给燃料。所述阀装置32包括包围着拱块55的阀壳体38。阀装置32的拱块55设计为包括带有内通道33的细长圆柱形部分56，还具有在入口侧34面向燃料流的第一表面55′以及在出口侧35面向燃料流的第二表面55〞。在入口侧34上面向燃料流的表面55′面积要比出口侧35上表面55〞面积大，借此在圆柱形部分56的入口侧34上形成环形部分57。弹簧装置31可以布置在环形部分57和阀装置的壳体38(包围着拱块55和阀装置32)之间。阀装置的壳体38容纳着拱块55并遵循其形状，并且其设置成具有这样的空间：即该空间包含有位于壳壁和环形部分57的表面之间的弹簧装置31，其中所述环形部分的表面位于与入口侧34相反的那侧上。壳体38还被设计成其容忍拱块55在打开和关闭状态之间的移动。环形部分57使得燃料流在入口侧34上面向拱块55的接触面积比出口侧35上的大。
燃料被引导入拱块55的内通道33，该拱块55包括两个开孔37，39。第一开孔37与内通道33和第一燃料通道41连接，燃料经由第一燃料通道41从第一燃料箱20供给至主供给泵26。拱块55还包括第二开孔39，其与内通道33和第二燃料通道43连通，经由第二燃料通道43燃料从第二燃料箱22供给至第一燃料箱20。在正常运转的情况下，阀装置32的拱块55设置在第一打开状态，此时第一和第二燃料通道41，43与内通道33连接。在打开状态，弹簧装置31处于正常的静止状态。
主供给泵26进一步从第一燃料箱20经由阀装置32的出口侧35向第二燃料管道40并进一步向内燃机泵送燃料。一浮动件或其它的浮体51布置在第一燃料箱20中与第一燃料通道41的端部连接。在正常运转的情况下，当第一燃料箱20的燃料液位处于正常高度时，浮动件51处于打开状态。一止回阀装置53布置在第一燃料箱20中与第二燃料通道43的端部连接，在正常运转的情况下，止回阀装置53打开，并且如图3中箭头所示，燃料可以从第二燃料通道43通过止回阀装置53流入到第一燃料箱20。在正常运转的情况下，燃料流过传送泵28和主供给泵26。在正常运转的情况下，传送泵28的旁路管道64和旁路管道阀装置66，以及主供给泵26的旁路管道60和旁路管道阀装置62均处于被动状态。
图4示意性示出了在主供给泵26中处于操作中断或运转中断的情况下燃料系统4的功能。在主供给泵26中处于操作中断的情况下，通过控制装置42控制传送泵28以便以增大的供给压力供给燃料，阀装置32的拱块55设置成处于第二关闭状态。如上所述，拱块55的形状也有助于便利地增大抵抗弹簧装置31的压力。图4示出了在阀壳体38中布置有排出孔58，用以排空弹簧装置31所在空间中的燃料，从而弹簧装置可受到压缩。在压力增大下，弹簧装置31由此受到压缩，并且拱块55移向第二关闭位置(图4从右向左移)。因此，第一和第二开孔37，39相对于第一和第二燃料通道41，43产生移动，借此第一和第二燃料通道41，43关闭。当燃料通道41，43关闭时，燃料流绕过第一燃料箱20，并且没有新的燃料进入或流出第一燃料箱20。根据本发明的阀装置32是被动的，即，它不需要为实现其功能(例如，当阀装置32的拱块55设置成从第一打开状态变为第二关闭状态时)而需要任何形式的动力进给和/或来自控制装置的控制信号。燃料流经由旁路管道60和旁路管道阀62绕过主供给泵26，因此传送泵28以增大的供给压力从第二燃料箱22直接向第二燃料管道40供给燃料，并进一步向内燃机供给燃料。传送泵28能够向内燃机2供给的燃料流量和压力足以使内燃机2被以全部或减小的效果驱动起来，目的是将车辆驱使到修车厂进行修理。
图5示意性示出了在传送泵28中处于操作中断或运转中断的情况下燃料系统4的功能。在识别到传送泵28中操作中断的情况下，主供给泵26尽可能长时间地继续从第一燃料箱20供给燃料。由于没有新燃料供给到第一燃料箱20中，因此第一燃料箱20中的燃料液位下降。设置液位传感器50′(参见图2)来检测第一燃料箱20中的燃料液位，如果尽管传送泵28有动力信号燃料液位也没有升高，则可以通过控制装置42证实操作中断。第一燃料通道41与浮动件51连接，当燃料液位下降至预定液位以下时，所述浮动件51关闭在第一燃料箱20中的第一燃料通道41的开孔。当开孔关闭时，燃料流绕过第一燃料箱20，并且主供给泵26不与第一燃料箱20接触。燃料流经由旁路管道64和旁路管道阀66绕过传送泵28。因此，主供给泵26开始直接从第二燃料箱22供给燃料。如果需要，控制装置42(参见图2)可以向主供给泵26发出指令使其以较高的供应压力供给燃料。主供给泵26能够向内燃机2供给的燃料流量和压力足以使内燃机2被以全部或减小的效果驱动起来，目的是将车辆驱使到修车厂进行修理。在一个实施方式中，根据有关发动机的平均耗油量和发动机的燃料需要的知识，控制装置42可以计算车辆以跛行回家功能行驶的距离，并将该可用的距离告知驾驶员。为了延长这一距离，控制装置被调整以启动关掉一些发动机的附件，例如空调单元和类似的装置，以减少发动机的燃料消耗。
图6示出了阀装置320的另一实施例，该阀装置具有围绕着拱块550的阀壳体380，所述拱块550具有在入口侧340面向着燃料流的表面550′和出口侧350的表面550〞。阀装置320与上述阀装置32的功能相似，但其具有不同的结构。在该实施例中，阀装置320包括带有内通道330的拱块550，所述内通道330在拱块550的纵向轴向上具有不同的内部尺寸。拱块包括第一开孔370和第二开孔390。内通道330包括第一内通道段330′和第二内通道段330〞。第一内通道段330′是在入口侧340和第二开孔390之间延伸的部分，其具有比第二内通道段330〞(在出口侧350和第二开孔390之间延伸)小的直径。由于通道段的面积不同，导致在小直径的通道段330′中产生压降。因此，拱块550上的压力撞击着弹簧装置310，并且该压力变大以克服弹簧装置310的弹簧力，由此弹簧装置310受到撞击并被压缩。如此，拱块550从第一打开状态移到第二关闭状态，燃料流绕过第一燃料箱20。
图7示出了控制燃料系统4的方法的流程图。该方法包括步骤：
a)识别主供给泵26和/或传送泵28的功能，
-在主供给泵26和传送泵28功能良好的情况下：
b)确保布置在传送泵28下游的阀装置32处于第一打开状态，允许传送泵28经由阀的第二燃料通道43与第一和第二燃料箱20，22连接，并且允许主供给泵26经由阀的第一燃料通道41与第一燃料箱20连接，
c)通过由第二电机M2操纵传送泵28向第一燃料箱20供应燃料，以从第二燃料箱22经由阀装置32向第一燃料箱20供应燃料，
d)通过由第一电机M1操纵主供给泵26，从第一燃料箱20经由阀装置32向内燃机2供应燃料，
-在主供给泵26中识别到操作中断的情况下：
e)可选地，指示驾驶员已经识别到操作中断，
f)确保阀装置32处于第二状态，其中阀装置32中的第一和第二燃料通道41，43关闭，这允许燃料流绕过第一燃料箱20，
g)引导燃料流越过主供给泵26，由此传送泵28与第二燃料管道40直接连接，并且通过第二电机M2操纵传送泵28，从第二燃料箱22经由第二燃料管道40供应燃料，
或者
-在传送泵28中识别到操作中断的情况下；
h)可选地，指示驾驶员已经识别到操作中断，
i)确保浮动件51关闭第一燃料箱20和阀装置32之间的连接，以允许燃料流绕过第一燃料箱20，并且允许主供给泵26与第一燃料管道36连接，
j)引导燃料越过传送泵28，允许主供给泵26直接连接第二燃料箱22，通过由第一电机M1操纵主供给泵26，从第二燃料箱22经由第一燃料管道36向第二燃料管道40供给燃料。
在进一步开发的实施例中，识别操作中断的指示包括向驾驶员指示车辆被驾驶的可用驾驶距离。在这种情况下，所述方法包括基于已知的燃料消耗计算可用的驾驶距离的步骤。类似地，在应用于其它场合的内燃机中，当根据指示的操作中断驱动时，可以呈现出内燃机的剩余操作时间。在这种情况下，所述方法包括计算剩余操作时间的步骤。
在进一步开发的实施例中，在指示识别操作中断的情况下，所述方法包括通过启动发动机驱使的一些附件(例如空调的压缩机)的切断来减少发动机燃料消耗的步骤。
在本发明的框架内上述特定部件和特征可以在不同的特定实施例之间结合。

Claims (18)

1.用于内燃机(2)的燃料系统(4)，所述燃料系统(4)包括第一燃料箱(20)、第二燃料箱(22)、设置成与第一燃料箱(20)和第二燃料箱(22)连接的第一燃料管道(36)、设置成与第一燃料箱(20)和内燃机(2)连接的第二燃料管道(40)、主供给泵(26)和传送泵(28)，其中主供给泵(26)设置成从第一燃料箱(20)经由第二燃料管道(40)供应燃料，并且其中传送泵(28)设置成从第二燃料箱(22)经由第一燃料管道(36)向第一燃料箱(20)供应燃料，其中第一电机(M1)设置成操纵主供给泵(26)，第二电机(M2)设置成操纵传送泵(28)，阀装置(32)设置在传送泵(28)的下游，该阀装置(32)具有与传送泵(28)连接的入口侧(34)和与主供给泵(26)连接的出口侧，其特征在于，所述阀装置(32；320)包括包围拱块(55；550)的壳体，所述拱块(55；550)具有：在入口侧(34；340)和出口侧(35；350)之间的内通道(33；330)，燃料能够流经该内通道；与内通道(33；330)和第一燃料通道(41)相连的第一开孔(37；370)，其中燃料从第一燃料箱(20)通过所述第一燃料通道(41)供给到主供给泵(26)；与内通道(33；330)和第二燃料通道(43)相连的第二开孔(39；390)，其中燃料从第二燃料箱(22)通过所述第二燃料通道(43)供给到第一燃料箱(20)，其中在正常操作的情况下，阀装置(32)的拱块(55；550)设置成处于第一打开状态，在该第一打开状态期间，第一和第二燃料通道(41，43)与内通道(33；330)连接，以及其中
-在主供给泵(26)中出现操作中断的情况下，阀装置(32)的拱块(55；550)设置成处于第二关闭状态，在该第二关闭状态期间，第一和第二开孔(37，39；370，390)相对于第一和第二燃料通道(41，43)移动，其中第一和第二燃料通道(41，43)关闭，或者
-其中，在传送泵(28)中出现操作中断的情况下，浮动件(51)设置成关闭第一燃料通道(41)；
以使得燃料流绕过第一燃料箱(20)。
2.根据权利要求1所述的燃料系统(4)，其特征在于，包括第一旁路管道阀(62)的第一旁路管道(60)设置在主供给泵(26)中，以在主供给泵(26)中出现操作中断的情况下引导燃料流越过主供给泵(26)。
3.根据权利要求1所述的燃料系统(4)，其特征在于，包括第二旁路管道阀(66)的第二旁路管道(64)设置在传送泵(28)中，以在传送泵(28)中出现操作中断的情况下引导燃料流越过传送泵(28)。
4.根据权利要求2所述的燃料系统(4)，其特征在于，包括第二旁路管道阀(66)的第二旁路管道(64)设置在传送泵(28)中，以在传送泵(28)中出现操作中断的情况下引导燃料流越过传送泵(28)。
5.根据前述任一权利要求所述的燃料系统(4)，其特征在于，所述阀装置(32；320)包括弹簧装置(31；310)，所述弹簧装置(31；310)设置成使拱块(55；550)从第一打开状态移向第二关闭状态，在第二关闭状态下，内通道(33；330)和第一、第二燃料通道(41，42)之间的连接关闭。
6.根据权利要求5所述的燃料系统(4)，其特征在于，所述拱块(55)包括在入口侧面向燃料流的表面(55′)和在出口侧面向燃料流的表面(55〞)，其中在入口侧(34)的表面(55′)大于在出口侧(35)的表面(55〞)。
7.根据权利要求5所述的燃料系统(4)，其特征在于，由阀壳体(380)包围的所述拱块(550)包括中心内通道(330)、第一开孔(370)和第二开孔(390)，其中中心内通道(330)包括位于入口侧(340)和第二开孔(390)之间的通道段，其比包括在出口侧(350)和第二开孔(390)之间的通道段具有更小的直径。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的燃料系统(4)，其特征在于，所述第一燃料通道(41)与浮动件(51)连接，当燃料液位下降至预定值以下时，所述浮动件(51)关闭在第一燃料箱(20)中第一通道(41)的开孔。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的燃料系统(4)，其特征在于，所述第二燃料通道(43)配备有止回阀(53)，防止燃料从第一燃料箱(20)流入第二燃料箱(24)。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的燃料系统(4)，其特征在于，传感器装置(50；50′)设置成能够识别主供给泵(26)和/或传送泵(28)的功能性。
11.根据权利要求10所述的燃料系统，其特征在于，所述传感器装置(50)包括设置在第二燃料管道(40)中的压力传感器。
12.根据权利要求10所述的燃料系统，其特征在于，所述传感器装置设置成用来检测操纵主供给泵(26)或传送泵(28)的第一电机(M1)的功能。
13.根据权利要求12所述的燃料系统，其特征在于，所述传感器装置设置成用来通过检测其功率消耗来检测第一电机(M1)的功能。
14.一种内燃机(2)，其特征在于，包括根据权利要求1-13中任一项所述的燃料系统(4)。
15.一种车辆(1)，其特征在于，包括根据权利要求1-13中任一项所述的燃料系统(4)。
16.一种控制根据权利要求1-13中任一项所述的用于内燃机(2)的燃料系统(4)的方法，其特征在于，包括下列步骤：
a)识别主供给泵(26)和/或传送泵(28)的功能性，
-在主供给泵(26)和传送泵(28)的功能性良好的情况下：
b)确保设置在传送泵(28)下游的阀装置(32；320)被设置成处于第一打开状态，允许传送泵(28)经由阀的第二燃料通道(43)与第一和第二燃料箱(20，22)连接，并且允许主供给泵(26)经由阀的第一燃料通道(41)与第一燃料箱(20)连接，
c)通过由第二电机(M2)操纵传送泵(28)来向第一燃料箱(20)供应燃料，以从第二燃料箱(22)经由阀装置(32)向第一燃料箱(20)供应燃料，
d)通过由第一电机(M1)操纵主供给泵(26)，从第一燃料箱(20)通过阀装置(32)向内燃机(2)供应燃料，
-在识别到主供给泵(26)中出现操作中断的情况下：
f)确保阀装置(32；320)处于第二状态，在第二状态下，阀装置(32；320)中的第一和第二燃料通道(41，43)关闭，允许燃料流绕过第一燃料箱(20)，
g)引导燃料流越过主供给泵(26)，由此传送泵(28)与第二燃料管道(40)直接连接，并且通过由第二电机(M2)操纵传送泵(28)，从第二燃料箱(22)经由第二燃料管道(40)供应燃料，
或
-在识别到传送泵(28)中出现操作中断的情况下：
i)确保浮动件(51)关闭第一燃料箱(20)和阀装置(32)之间的连接，允许燃料流绕过第一燃料箱(20)，并且允许主供给泵(26)与第一燃料管道(36)连接，
j)引导燃料流越过传送泵(28)，允许主供给泵(26)直接连接第二燃料箱(22)，通过由第一电机(M1)操纵主供给泵(26)，从第二燃料箱(22)经由第一燃料管道(36)向第二燃料管道(40)供应燃料。
17.根据权利要求16所述的用于内燃机(2)的燃料系统(4)的方法，其特征在于，
-在识别到主供给泵(26)中出现操作中断的情况下：
e)指示驾驶员已经识别到操作中断。
18.根据权利要求16或17所述的用于内燃机(2)的燃料系统(4)的方法，其特征在于，
-在识别到传送泵(28)中出现操作中断的情况下：
h)指示驾驶员已经识别到操作中断。
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