SE1350521A1 - Bränslesystem för förbränningsmotor, förbränningsmotor med ett sådant bränslesystem, fordon med ett sådant bränslesystemoch ett förfarande för att reglera ett bränslesystem - Google Patents

Abstract

Sammandrag Uppfinningen avser ett branslesystem (4) som innefattar en fOrsta bransletank (20) och en andra bransletank (22). Branslet leds fran den f6rsta bransletanken(20) till ett hogtryckssystem (19). En huvudmatarpunnp (26) matar bransle Than den f6rsta bransletanken (20) via en andra ledning (40) och en transferpump (28) matar bransle fran den andra bransletanken (22) till den forsta bransletanken (20) via den forsta bransleledningen (36). En forsta elektrisk motor (M1) driver huvudmatarpumpen (26), och är anordnad i den forsta bransletanken (20). Den f6rsta bransletanken (20) rymmer en mindre volym an den andra bransletanken (22). En branslereturledning (13) är anordnad att returnera trycksatt bransle fran hogtryckssystennet (19) till den forsta bransletanken (20). Branslesystemet (4) innefattar vidare ett arrangemang for att reglera bransletemperaturen i den forsta bransletanken (20) genonn att reglera flodet av branslet till den forsta bransletanken (20). Uppfinningen avser aven en forbranningsmotor (2) och ett fordon (1) som innefattar systemet samt ett forfarande f6r att reglera ett branslesystem (4).

Description

Sokande: Scania CV AB Branslesystem far forbranningsmotor, farbranningsmotor med ett sadant branslesystem, fordon med ett sadant branslesystem och ett forfarande far att reglera ett branslesystem.

TEKNIKENS OMRADE Foreliggande uppfinning avser ett branslesystem for en forbranningsmotor, forbranningsmotor med ett sadant branslesystem, fordon med ett sadant branslesystem samt ett forfarande for att reglera ett branslesystem.

UPPFINNINGENS BAKGRUND OCH KAND TEKNIK Forbranningsmotorer, sasom dieselmotorer eller ottomotorer, anvands i flera typer av applikationer och fordon i dag, till exempel i tunga fordon, sasom lastbilar eller bussar, personbilar, motorbatar, fartyg, farjor eller skepp. Forbranningsmotorer anvands aven i industrimotorer och/eller motordrivna industrirobotar, kraftverk, s6som t.ex. el kraftverk som innefattar en dieselgenerator, och i lok.

For forbranningsmotorer finns en mangd olika konnmersiellt tillgangliga branslen, sa som till exempel etanol, biodiesel (FAME), diesel och bensin. Dessa motorer är forsedda med ett branslesystem for att transportera branslet Than en eller flera bransletankar till forbranningsmotorns insprutningssystem.

Branslesystemet innefattar en eller flera branslepumpar som kan till exempel drivas mekaniskt av forbranningsmotorn eller drivas av en elmotor. Branslepunnparna skapar ett bransleflode och tryck for att transportera branslet till forbranningsmotorns insprutningssystem, vilket tillfor branslet till forbranningsmotorns forbranningsrum. 2 Branslesystemet kan innefatta en eller flera lagtryckspumpar sannt en hogtryckspump. Flogtryckspumpen matar bransle till en ackumulator som kan vara i form av en sa kallad common rail och vidare till ett insprutningssystem. Common rail kan uteslutas och branslesystemet kan istallet innefatta en annan form av insprutningssystem, exempelvis piezo- eller enhetsinsprutnings- system. Trycksatt varmt bransle kan returneras tillbaka till bransletanken istallet for att transporteras till forbranningsmotorns forbranningsrum, for att skydda forbranningsmotorn och insprutningssystemet. Det varma branslet kan pa sa satt varma kallt bransle i bransletanken och darmed minskar risken for paraffinering. Det trycksatta varma branslet kan dock medf6ra att branslet i bransletanken blir for varmt, vilket kan paverka delar av branslesystemet negativt.

Det finns branslesystem som innefattar en sa kallad tekniktank, vilken har en mycket mindre volym an huvudtanken eller huvudtankarna. Syftet med tekniktanken är att underlatta till exempel starten av forbranningsmotorn om huvudtankarna inte är fyllda med tillrackligt bransle.

Olika fOrfaranden och system har foreslagits i den kanda tekniken f6r att returnera bransle Than en fOrbranningsmotor till en huvudbransletank. Till exempel i dokumentet DE 10010517 Al visas ett branslesystem for en forbranningsmotor, vilket innefattar en huvudbransletank och en mindre extratank. En h6gtryckspump pumpar bransle fran extratanken till forbranningsmotorn och en lagtryckspump pumpar bransle fran huvudtanken till extra tanken. Lagtryckspumpen f6rser extratanken med mer bransle an vad hogtryckspumpen kan ta emot. Det overflodiga branslet kommer darfor att stromma genom en overstromningsledning till en branslereturledning genom vilken det varma trycksatta branslet returneras tillbaka till huvudtanken. Det varma branslet blandas saledes med kallt bransle och kyls darmed f6re det returneras till huvudbransletanken. 3 Olika forfaranden och system med dubbla huvudbransletankar är kanda inom teknikomradet. I dessa system har det foreslagits ett forfarande dar man med en ventil kan styra returnerat varmt bransle till en andra huvudbransletank om temperaturen i en forsta huvudbransletank är for hog. Till exempel, i dokumentet US 5197443 A visas ett branslesystem for en forbranningsmotor, vilket innefattar dubbla bransletankar, vilka är f6rbundna med varandra. Bransle pumpas fran den forsta bransletanken till forbranningsmotorn. Varmt bransle returneras Than forbranningsmotorn, via en aterforingsledning, tillbaka till den forsta bransletanken. I aterforingsledningen är en ventil anordnad och ventilen styrs beroende pa temperaturen pa branslet i den forsta bransletanken. Om temperaturen är for hog styrs ventilen sa att det varma branslet returneras till den andra bransletanken istallet.

Trots kanda losningar pa omradet finns det fortfarande ett behov av att vidareutveckla ett branslesystem, som bidrar till att minska bransleforbrukning och minskar risken for skador i branslesystemet orsakade av varmt returnerat bransle.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med foreliggande uppfinning är att astadkomma ett branslesystem, som bidrar till all bransleforbrukningen kan minskas. Det är ett ytterligare syfte med uppfinningen att astadkomma ett branslesystem, som medger en flexibel reglering av bransletillforseln och som minskar parasitforlusterna.

Syftet med uppfinningen är ocksa att astadkomma ett branslesystem for en forbranningsmotor, som minskar risken f6r paraffinering av branslet.

Dessa syften uppnas med ett branslesystem som definieras i patentkrav 1 och ett forfarande for att reglera ett branslesystem som definieras i patentkrav 13. 4 Enligt uppfinningen uppnas syftena ovan med ett branslesystem for en forbranningsmotor som innefattar en f6rsta bransletank och en andra bransletank. En fOrsta bransleledning är anordnad i forbindelse med den fOrsta bransletanken och den andra bransletanken och en andra bransleledning är anordnad att leda bransle fran den forsta bransletanken till ett hogtryckssystem. Systemet innefattar aven en huvudmatarpump samt en transferpump. Huvudmatarpumpen är anordnad att mata bransle fran den f6rsta bransletanken via den andra ledningen och transferpumpen är anordnad att mata bransle fran den andra bransletanken till den forsta bransletanken via den forsta bransleledningen. Enligt uppfinningen är en f6rsta elektrisk motor anordnad att driva huvudmatarpumpen. Huvudmatarpumpen är anordnad i den f6rsta bransletanken. Den f6rsta bransletanken, som i detta sannnnanhang aven kallas for en tekniktank, är sa utformad att den rymmer en mindre volym an den andra bransletanken, som i detta sammanhang kallas aven for en huvudbransletank. En branslereturledning är anordnad att returnera trycksatt bransle Than hogtryckssystemet till den fOrsta bransletanken.

Foretradesvis innefattar branslesystemet ett arrangemang for att reglera bransletemperaturen i den f6rsta bransletanken genom att flOdet av branslet till den fOrsta bransletanken regleras. FlOdet till den fOrsta bransletanken kan komma bade Than h6gtryckssystemet via branslereturledningen och/eller Than den andra bransletanken (huvudbransletanken) och/eller fran flera huvudbransletankar. Nar flodet kommer Than huvudbransletanken kan kylning av branslet i den forsta bransletanken uppnas och nar flodet kommer fran hogtryckssystemet kan uppyarmning av branslet i den forsta bransletanken uppnas. Genom att reglera flodet, dvs. bade mangden av flodet och varifran flodet kommer, till den fOrsta bransletanken kan risken f6r skador hos forbranningsmotorn orsakade av overhettat bransle minskas.

Uppfinningen avser aven en forbranningsmotor och ett fordon som innefattar det ovan beskrivna systennet.

Enligt en annan aspekt avser uppfinningen ett forfarande for att reglera ett branslesystem, vilket branslesystem innefattar en forsta bransletank, en andra bransletank, en fOrsta bransleledning anordnad i fOrbindelse med den fOrsta bransletanken och den andra bransletanken, en andra bransleledning anordnad att leda bransle fran den forsta bransletanken till ett hogtryckssystem, en huvudmatarpump samt en transferpump. Huvudmatarpumpen är anordnad att mata bransle fran den forsta bransletanken via den andra ledningen och transferpumpen är anordnad att mata bransle fran den andra bransletanken till den forsta bransletanken via den fOrsta bransleledningen, van i forfarandet innefattar stegen att: returnera trycksatt bransle Than hogtryckssystemet till den forsta bransletanken, genom att leda branslet fran hogtryckssystemet via en branslereturledning anordnad i anslutning till den fOrsta bransletanken, reglera ternperaturen hos branslet i den fOrsta bransletan ken genom att reglera flodet av branslet till den forsta bransletanken, vilken är sá utformad att den rymmer en mindre volym an den andra bransletanken, van i huvudmatarpumpen, vilken drivs av en forsta elektrisk motor, är anordnad i den fOrsta bransletan ken.

Genom branslesystemet och forfarandet ovan astadkommer man ett flexibelt branslesystem med minskad bransleforbrukning och minskad risk fOr skador orsakade av overhettat bransle.

Ytterligare fordelar och syften av uppfinningen beskrivs nedan i den detaljerade beskrivningen av uppfinningen.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det fOljande beskrivs, sasonn ett exennpel, foredragna utforingsfornner av uppfinningen med hanvisning till bifogade ritningar, pa vilka: 6 Fig. 1visar en schematisk sidovy av ett fordon, som innefattar ett branslesystem for en fOrbranningsmotor enligt fOreliggande uppfinning, Fig. 2visar ett kopplingsschema for ett branslesystem enligt -Forel iggande uppfinning, Fig. 3visar ett kopplingsschema for ett branslesystem enligt fig. 2 kompletterat med detaljer enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning, Fig. 4visar ett kopplingsschema for ett branslesystem enligt fig. 2 kompletterat med detaljer enligt en annan utforingsform av foreliggande uppfinning, Fig. visar ett kopplingsschema f6r ett branslesystem enligt fig. 2 kompletterat med detaljer enligt en ytterligare utforingsform av foreliggande uppfinning, Fig. 6visar ett flodesschema over ett forfarande f6r att reglera ett branslesystem enligt foreliggande uppfinning.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Uppfinningen beskrivs nedan med hanvisning till det branslesystem och forfarande som generellt beskrevs ovan.

Sasom beskrevs ovan drivs huvudmatarpumpen av en forsta elektrisk motor, dvs. huvudmatarpumpen är elmotorstyrd. Huvudmatarpumpen är anordnad att nnata bransle tan den forsta bransletanken i branslesystennets lagtryckskrets, dvs. i kretsen som innefattar huvudmatarpumpen och bransletankama. Genom 7 att anvanda en elektrisk motor medges ett bredare styrintervall for pumpen an med en mekanisk pump, vilken vanligtvis drivs och styrs av fOrbranningsmotorn och framforallt av motorns varvtal. Den elmotorstyrda huvudmatarpumpen kan styras mot andra parametrar an motorvarvtal, till exempel branslefilterigensattningsgrad och tryck i bransleledningarna. Vid olika drifttillstand med behov utanfor vanliga specifikationer kan den elmotorstyrda huvudmatarpumpen mata mer eller mindre bransle till branslesystemet och pa sa satt kan man astadkomma en mer flexibel reglering av bransletillforseln vilket minskar parasitforluster och minskar risken for driftstorningar. Parasitforlusterna orsakas av att for mycket bransle matas in i branslesystemet pga. varvtalsstyrningen jamfort med det aktuella behovet. Lannpligen är huvudmatarpumpen en lagtryckspump.

Enligt uppfinningen anordnas den elmotorstyrda huvudmatarpumpen i den forsta bransletanken och pa sa satt skyddas huvudmatarpumpen fran omgivningen. Samtidigt kan branslet i den forsta bransletanken, vid kalla temperaturer, varmas upp genom att anordna en branslereturledning f6r att returnera trycksatt, varmt bransle till den forsta bransletanken. Pa sa satt astadkommes ett branslesystem, som minskar risken for paraffinering av branslet.

Vidare enligt uppfinningen anordnas branslereturledningen i anslutning till den forsta bransletanken och den f6rsta bransletanken kan saledes fyllas pa med bransle via branslereturledningen. Pa sa satt minskas behovet av att transferpunnpen matar bransle Man den andra bransletanken till den forsta bransletanken. Pa sa satt minskas slitaget pa transferpumpen och dess livslangd okar.

Genom att den elmotorstyrda huvudmatarpumpen är anordnad i den forsta bransletanken är det aven viktigt att kunna reglera temperaturen has branslet i den fOrsta bransletanken. Livslangden has en elektrisk branslepunnp beror till star del pa temperaturen. Att returnera trycksatt varmt bransle fran 8 hogtryckssystemet till den fOrsta bransletanken kan orsaka en for hog temperatur hos branslet i den f6rsta bransletanken, och kan darmed skada huvudmatarpumpen. FOr varmt bransle kan likasa paverka fOrbranningsmotorn negativt. Det är darfor ett ytterligare syfte med foreliggande uppfinning att astadkomma ett branslesystem for en forbranningsmotor, som minskar risken f6r skador hos forbranningsmotorn orsakade av overhettat bransle.

Vidare är det ett syfte med foreliggande uppfinning att astadkomma ett branslesystem for en forbranningsmotor, som minskar risken for skador hos branslepumpar, filter och elektriska komponenter orsakade av overhettat bransle.

Genom att i branslesystemet anordna ett arrangemang for att reglera bransletemperaturen i den f6rsta bransletanken genom att reglera flodet av branslet till den forsta bransletanken astadkommes ett branslesystem for en forbranningsmotor, som minskar risken f6r skador hos bade forbranningsmotor och branslepumpar. Foretradesvis är temperaturen hos branslet i den forsta bransletanken 30-80°C. Hogre temperaturer kan forekomma under korta perioder, men till exempel temperaturer pa over 100-1°C under langre perioder, t.ex. tva timmar, kan vara skadliga.

Den forsta bransletanken rymmer en mindre volym an den andra bransletanken. Genom denna utformning , är den f6rsta bransletanken mindre skrymmande och lattare att anordna pa ett utrymmessnalt chassi. Vidare innebar en mindre forsta bransletank att branslesystemet kan mata bransle till forbranningsmotorn vid en lagre bransleniva an om samnna branslevolym hade tillforts den st6rre andra bransletanken. Pa sa satt astadkomnnes ett branslesystem for en forbranningsmotor, som medger en flexibel reglering av bransletillforseln och darmed undviks driftst6rningar vid lag bransleniva i bransletanken. Den forsta bransletanken kan rymma till exempelvis fran 20 till liter och den andra bransletanken kan rynnnna 300-1000 liter. 9 Transferpumpen är foretradesvis styrd av en andra elektrisk motor. Pa sa satt astadkommes en mer effektiv och flexibel reglering av bransletillforseln till den fOrsta bransletanken. Transferpumpen kan ocksa vara anordnad i den fOrsta bransletanken, varvid utrymmet i chassit kan ytterligare sparas.

Foretradesvis innefattar den forsta bransletanken en temperatursensor for att bestamma temperaturen hos branslet i den forsta bransletanken. Alternativt kan man berakna temperaturen hos branslet i den forsta bransletanken utifran driftforhallanden hos motorn och yttertemperaturen och darmed avgora nar temperaturen i den forsta bransletanken behover regleras.

Sasonn ovan nannndes kan bransletennperaturen i den forsta bransletanken regleras genom ett arrangemang som reglerar flodet av branslet till den forsta bransletanken. Till exempel kan flodet fran hogtryckssystemet via returledningen till den forsta bransletanken och/eller flodet fran den andra bransletanken till den forsta bransletanken regleras.

Enligt en utforingsform av uppfinningen innefattar arrangemanget en styrenhet som styr transferpumpenmot olika parametrar. Da varmt bransle returneras Than hOgtryckssystemet, via branslereturledningen, till den fOrsta bransletanken stiger temperaturen hos branslet i den forsta bransletanken. Styrenheten styr transferpunnpen sa att den matar kontinuerligt eller satsvis bransle fran den andra bransletanken till den f6rsta bransletanken da temperaturen hos branslet i den forsta bransletanken overskrider ett forutbestamt temperaturgransvarde. Det kalla branslet Than den andra bransletanken blandas darmed med det varma branslet i den forsta bransletanken och overflodigt bransle transporteras via overstromningsledningen tillbaka till den andra bransletanken. Pa sa satt kyls det varma returnerade branslet och temperaturen hos branslet i den fOrsta bransletanken sanks. Darmed astadkommes ett branslesystem for en forbranningsmotor, som minskar risken for Overhettat bransle och damned risken for skador hos bade forbranningsmotor, branslepumpar och andra hos den fOrsta bransletanken anordnade komponenter.

Alternativt kan transferpumpen styras att kontinuerligt eller satsvis mata bransle Than den andra bransletanken till den forsta bransletanken da styrenheten mottar en signal om att varmt bransle Than hogtryckskretsen returneras till den forsta bransletanken.

Alternativt kan transferpumpen styras att kontinuerligt eller satsvis mata bransle Than den andra bransletanken till den forsta bransletanken da styrenheten mottar signaler bade om bransletemperatur fran temperatursensorn och om att varmt bransle Than hogtryckskretsen returneras till den forsta bransletanken.

Enligt en annan utforingsform av uppfinningen innefattar arrangemanget en ventil hos branslereturledningen. Ventilen uppvisar ett fOrsta och ett andra lage. Det forsta laget medf6r att varmt bransle, som returneras fran hogtryckssystemet, leds till den forsta bransletanken via branslereturledningen och det andra laget medf6r att det returnerade varma branslet leds till den andra bransletanken via en tredje bransleledning. Ventilen kan vara en aktiv eller en passiv vaxelventil.

Ventilen styrs till sitt andra lage da temperaturen hos branslet i den f6rsta bransletanken overskrider ett forutbestamt temperaturgransvarde. Alternativt styrs ventilen till sitt andra lage da temperaturen hos forbranningsmotorn overskrider ett forutbestamt temperaturgransvarde. Darmed astadkommes ett branslesystem for en forbranningsmotor, som minskar risken for overhettat bransle i den forsta bransletanken och darmed minskas risken for skador hos bade forbranningsmotor, branslepumpar och andra hos den forsta bransletanken anordnade komponenter. 11 I en annan utforingsform innefattar arrangemanget en termostat i branslereturledningen. Termostaten har som uppgift att reglera temperaturen i den fOrsta bransletanken genom att reglera flOdet av returnerat, varmt bransle, Than hogtryckssystemet, till den forsta bransletanken via branslereturledningen och/eller den andra bransletanken via en fjarde bransleledning. Termostaten är foretradesvis en mekanisk termostat, exempelvis en vaxtermostat. Alternativt kan termostaten vara en elektrisk termostat. Med termostaten kan flodet av varmt returnerat bransle, som leds genom branslereturledningen, fordelas sa att en del returneras till den forsta bransletanken och en del returneras via den fjarde bransleledningen till den andra bransletanken.

Mangden varmt bransle som returneras till den forsta bransletanken beror pa temperaturen hos branslet i den forsta bransletanken. Ju hogre tennperatur hos branslet i den forsta bransletanken, desto storre flode av varmt bransle returneras via den fjarde bransleledningen till den andra bransletanken. Skulle temperaturen hos branslet i den forsta bransletanken overskrida ett forutbestamt tennperaturgransvarde ser termostaten till att allt varmt bransle, som returneras tan h6gtryckssystemet, returneras till den andra bransletanken. Pa sa satt regleras temperaturen hos branslet i den forsta bransletanken och darmed astadkommes ett branslesystem f6r en fOrbranningsmotor, som minskar risken fOr Overhettat bransle och darmed risken for skador hos bade forbranningsmotor, branslepumpar och andra hos den forsta bransletanken anordnade komponenter.

Foretradesvis innefattar den forsta bransletanken en nivasensor for att bestamma branslenivan i den f6rsta bransletanken. Lampligen är en overstromningsledning anordnad i forbindelse med den forsta bransletanken och den andra bransletanken. Nar den med nivasensorn bestamda branslenivan i den forsta bransletanken overskrider ett forutbestamt nivagransvarde leds bransle fran den forsta bransletanken via overstromningsledningen till den andra bransletanken. Lampligen är Overstronnningsledningen anordnad i anslutning till den forsta bransletankens ovansida samt den andra bransletankens ovansida. Alternativt kan 12 Overstromningsledningen vara anordnad i anslutning till den forsta bransletankens botten.

Lampligen styrs transferpumpen att mata bransle fran den andra 5 bransletanken till den forsta bransletanken nar den med nivasensorn bestamda branslenivan i den forsta bransletanken understiger ett forutbestamt varde.

Branslesystemet kan innefatta kombinationer av de temperaturreglerande arrangemangen namnda ovan, vilket medf6r redundans om flagon komponent skulle fallera. Exempelvis kan branslesystemet innefatta bade en ventil och sanntidigt styra transferpumpen att mata bransle fran den andra bransletanken till den forsta bransletanken da den med temperatursensorn bestamda temperaturen hos branslet i den forsta bransletanken overskrider ett forutbestamt temperaturgransvarde.

Ett forfilter kan ocksa anordnas nedstr6ms transferpumpen, vilket minskar risken for driftstorningar orsakade av fororeningar i branslet. Med fOroreningar avses har icke onskvarda partiklar, foremal och annnen. Transferpumpen forser den fOrsta bransletanken med bransle genom att mata bransle Iran den andra bransletanken igenom forfiltret och via den f6rsta bransleledningen vidare till den forsta bransletanken. Branslet som nar den elmotorstyrda huvudmatarpumpen är pa sa satt forfiltrerat, vilket medfor att huvudmatarpumpen skyddas mot fororeningar pa ett fordelaktigt satt, vilket minskar risken for driftstorningar hos huvudmatarpumpen. Lampligen ar forfiltret anordnat i den forsta bransletan ken.

Ytterligare fordelar med uppfinningen framgar av foljande beskrivning med hanvisning till de bifogade ritningarna.

Fig. 1 visar en schematisk sidovy av ett fordon 1, vilket fordon innefattar ett branslesystem 4 for en forbranningsmotor 2 enligt foreliggande uppfinning. 13 Forbranningsmotorn 2 är kopplad till en vaxellada 6, som är kopplad till fordonets 1 drivhjul 8 via en transmission. Fordonet innefattar aven ett chassi 10.

Fig. 2 visar ett kopplingsschema for ett branslesystem 4 for en forbranningsmotor 2 enligt fi5religgande uppfinning. Branslesystemet 4 innefattar flertalet komponenter, varav ett huvudbranslefilter 12, en hogtryckspump 14, en ackumulator i form av en sa kallad common rail 16 samt ett insprutningssystenn 18 schematiskt visat i form av en bransleinsprutare är anordnade hos forbranningsmotorn 2 (forbranningsmotorn 2 visas i fig. 1).

Alternativt kan common rail 16 ersattas av en annan form av insprutningssystenn 18, exempelvis piezo- eller enhetsinsprutningssystem. Flogtryckspumpen 14, common rail 16 och insprutningssystemet 18 utgor komponenter i branslesystemets 4 hogtryckssystem 19. Branslesystemet 4 innefattar aven en forsta bransletank 20, en andra bransletank 22, en tredje bransletank 24, en huvudmatarpump 26, en transferpump 28 samt ett fOrfilter 30. Dessa komponenter kan vara anordnade vid fordonets chassi 10 (chassi 10 visas i fig. 1). Huvudbranslefiltret 12 är anordnat nedstroms huvudmatarpumpen 26 och uppstroms h6gtryckspumpen 14 i branslesystemet 4. Vidare innefattar branslesystemet 4 en branslereturledning 13, genom vilken trycksatt varmt bransle returneras Than branslesystemets 4 h6gtryckssystem 19 tillbaka till den forsta bransletanken 20.

Samtliga tre tankar 20, 22, 24 är i sina respektive ovre delar forbundna med en ventilationsledning 50 vilken via ett luftfilter 51 kommunicerar med omgivningen. Ventilationsledningen 50 sakerstaller aft trycket i respektive tank 20, 22, 24 är och forblir vasentligen detsamma och lika med omgivningens luftryck oberoende av hur mycket bransle som finns i respektive tank. Luftfiltret 51 forhindrar att fororeningar i omgivande luft tranger in i ventilationsledningen 50 i sam band med ventilering av tan karna. 14 Den forsta bransletanken 20 är sa utformad att den rymmer en mindre volym an den andra bransletanken 22 och den tredje bransletanken 24. Den andra bransletanken 22 och den tredje bransletanken 24 motsvarar huvudbransletankar och rymmer i denna utforingsform vasentligen samma volym och har ett sjalvreglerade flode mellan varandra genom ett forbindelseror 34 anordnat mellan den nedre delen hos den andra bransletanken 22 och den tredje bransletanken 24. Systemet kan innefatta bara en huvudbransletank, eller den kan innefatta flera huvudbransletankar. Transferpumpen 28 är enligt fig. 2 anordnad mellan den forsta bransletanken och den andra bransletanken 22. Huvudnnatarpumpen 26 drivs av en f6rsta elektrisk motor M1 och är anordnad inuti den forsta bransletanken 20 och skyddas pa sa satt Than onngivningen och kyls av branslet. Transferpumpen 28 drivs av en andra elektrisk motor M2 och har som huvuduppgift att mata bransle Than den andra bransletanken 22 till den f6rsta bransletanken 20 via en forsta bransleledning 36. MeIlan den forsta bransletanken 20 och den andra bransletanken 22 är en overstromningsledning 38 anordnad, sa att bransle kan transporteras over fran den forsta bransletanken 20 till den andra bransletanken 22 om den forsta bransletanken 20 blir overfylld. Huvudmatarpumpen 26 matar branslet Than den f6rsta bransletanken 20 via en andra bransleledning 40 genom huvudbranslefiltret 12 och vidare till hogtryckspumpen 14. Med hogt tryck matas sedan branslet till common rail 16 och vidare till insprutningssystemet 18.

Forfiltret 30 är anordnat nedstroms transferpumpen 28 och är foretradelsevis ett finmaskigt, vattenavskiljande filter. I den andra bransletanken 22, uppstroms transferpumpen 28, är en grovmaskig sil 52 anordnad, igenom vilken transferpumpen 28 suger bransle. Den grovmaskiga silen 52 filtrerar bort partiklar over en forutbestamd storlek. Transferpumpen 28 trycksatter darefter branslet och matar det igenom forfiltret 30, via den forsta bransleledningen 36, vidare till den forsta bransletanken 20. Branslet i den forsta bransletanken 20 har pa sa satt passerat bade en grovmaskig sil 52 och ett finmaskigt forfilter 30, vilket medfor att huvudmatarpumpen 26, som är anordnad i den forsta bransletanken 20 är skyddad mot fOroreningar. Genom att anordna forfiltret 30 nedstroms transferpumpen 28 trycks branslet igenom fOrfiltret 30, vilket medger att branslet lattare passerar forfiltret 30 och forfiltret 30 loper pa sa satt mindre risk att igensattas.

I den forsta bransletanken 20 är en forsta nivasensor 46 anordnad for att identifiera branslenivan i den forsta bransletanken 20. Nar den med nivasensorn 46 bestamda branslenivan i den forsta bransletanken 20 understiger ett forutbestamt nivagransvarde styrs transferpumpen 28 att mata bransle fran den andra bransletanken 22 till den f6rsta bransletanken 20. En andra nivasensor 48 är anordnad i den andra bransletanken 22 for att identifiera branslenivan i den andra bransletanken 22. Vidare är en temperatursensor 42 anordnad i den forsta bransletanken 20 for att identifiera temperaturen hos branslet i den forsta bransletanken 20.

Fig. 3 visar ett kopplingsschema fOr ett branslesystem 4 enligt fig. 2 kompletterat med detaljer enligt en utf6ringsform av foreliggande uppfinning.

Branslesystemet 4 innefattar ett arrangemang for att reglera bransletemperaturen i den fOrsta bransletanken 20. Arrangemanget innefattar en styrenhet 44. Transferpumpen 28 är inrattad att kunna styras mot olika parametrar via styrenheten 44. Transferpumpen 28, temperatursensorn 42 och nivasensorn 46 i den f6rsta bransletanken 20 star i forbindelse med styrenheten 44. Nar varmt bransle returneras fran hogtryckssystemet 19 genom branslereturledningen 13 till den forsta bransletanken 20 skickas en signal till styrenheten 44. Samtidigt bestams temperaturen hos branslet i den f6rsta bransletanken 20 med temperatursensorn 42. Nar den med temperatursensorn 42 bestamda temperaturen hos branslet i den forsta bransletanken 20 overskrider ett forutbestamt temperaturgransvarde, styrs transferpunnpen 28 att mata bransle fran den andra bransletanken 22 till den forsta bransletanken 20 oavsett branslenivan i den forsta bransletanken 20. Overflodigt bransle som inte ryms i den forsta bransletanken 20 leds via 16 Overstromningsledningen 38 till den andra bransletanken 22. Pa sa satt blandas det varma returnerade branslet fran hogtryckssystennet 19 med kallt bransle fran den andra bransletanken 22 och temperaturen hos branslet i den forsta bransletanken 20 uppratthalls morn ett forutbestamt temperaturintervall.

Fig. 4 visar ett kopplingsschema for ett branslesystem 4 enligt fig. 2 kompletterat med detaljer enligt en annan utforingsform av foreliggande uppfinning. Branslesystemet 4 innefattar ett arrangemang for att reglera bransletemperaturen i den forsta bransletanken 20. Branslesystemet 4 innefattar en ventil 54 anordnad hos branslereturledningen 13 samt en tredje bransleledning 56 anordnad i forbindelse med ventilen 54 och den andra bransletanken 22. Ventilen 54 uppvisar ett forsta och ett andra lage, van i det forsta laget medfor att varmt bransle, som returneras genom branslereturledningen 13, returneras till den forsta bransletanken 20. Ventilens 54 andra lage medfor att det varma branslet, som returneras genom branslereturledningen 13, returneras till den andra bransletanken 22 via den tredje bransleledningen 56. Nar den med temperatursensorn 42 bestamda temperaturen hos branslet overskrider ett forutbestamt temperaturgransvarde, styrs ventilen 54 fran det forsta laget till det andra laget. Alternativt styrs ventilen 54 Than det fOrsta laget till det andra laget da behov av att reglera temperaturen i den forsta bransletanken 20 har beraknats utifran driftforhallanden hos hos forbranningsmotorn 2 och yttertemperaturen. Pa sa satt leds det varma returnerade branslet fran hogtryckssystemet 19 till den andra bransletanken 22 och temperaturen has branslet i den f6rsta bransletanken 20 uppratthalls inom ett forutbestamt temperaturintervall.

Fig. 5 visar ett kopplingsschema for ett branslesystem 4 enligt fig. 2 kompletterat med detaljer enligt en ytterligare utforingsform av foreliggande uppfinning.

Branslesystennet 4 innefattar ett arrangennang for att reglera bransletemperaturen i den forsta bransletanken 20. Arrangemanget innefattar 17 en termostat 58 anordnad hos branslereturledningen 13. En fjarde bransleledning 60 är anordnad i forbindelse med termostaten 58 och den andra bransletanken 22. Termostaten 58 reglerar flOdet av varmt returnerat bransle fran hogtryckssystemet 19 till den forsta bransletanken 20 och/eller till den andra bransletanken 22 via den fjarde bransleledningen 60. Med termostaten 58 kan flodet av varmt returnerat bransle, som leds genom branslereturledningen 13 fordelas, sa att en del returneras till den forsta bransletanken 20 och en del returneras via den fjarde bransleledningen 60 till den andra bransletanken 22. Pa sa satt uppratthalls en forutbestamd temperatur hos branslet i den forsta bransletanken 20. Mangden varmt bransle som returneras till den forsta bransletanken 20 beror pa temperaturen hos branslet i den forsta bransletanken 20. Ju hogre tennperatur hos branslet i den forsta bransletanken 20, desto storre flode av varmt bransle returneras via den fjarde bransleledningen 60 till den andra bransletanken 22. Skulle temperaturen hos branslet i den forsta bransletanken 20 overskrida ett forutbestamt temperaturgransvarde ser termostaten 58 till att alit varmt bransle, som returneras fran hogtryckssystemet 19, returneras till den andra bransletanken 22. Pa sa satt leds det varma returnerade branslet Than hogtryckssystemet 19 via branslereturledningen 13, vidare till den fjarde bransleledningen 60 och till den andra bransletanken 22. Det varma branslet kyls darmed av det kalla branslet i den andra bransletanken 22. Temperaturen has branslet i den forsta bransletanken 20 uppratthalls pa sa satt inom ett forutbestamt temperaturintervall.

Fig. 6 visar ett flodesschema over ett fOrfarande fOr att reglera branslesystemet 4 enligt foreliggande uppfinning. Forfarandet enligt uppfinningen innefattar steget (a) att returnera trycksatt bransle Than hogtryckssystemet 19 till den forsta bransletanken 20, genom att leda branslet fran hogtryckssystemet 19 via en branslereturledning 13 anordnad i forbindelse nned den forsta bransletanken 20. Vidare innefattar forfarandet steget (b) att reglera tennperaturen hos branslet i den forsta bransletanken 20 genom att reglera flodet av branslet till den forsta bransletanken 20. Den forsta bransletanken 18 är sã utformad att den rymmer en mindre volym an den andra bransletanken 22, van i huvudmatarpumpen 26, vii ken drivs av en forsta elektrisk motor Ml, är anordnad i den fOrsta bransletanken 20.

Alternativt innefattar steget (b) att med transferpumpen 28 mata bransle fran den andra bransletanken 22 till den forsta bransletanken 20 via den forsta bransleledningen 36, nar temperaturen hos branslet i den forsta bransletanken 20 overskrider ett forutbestamt tennperaturgransvarde.

Alternativt innefattar steget (b) att via en has branslereturledningen 13 anordnad ventil 54 styra flodet med returnerat trycksatt bransle fran hogtryckssystemet 19 via en tredje bransleledning 56 till den andra bransletanken 22, nar temperaturen hos branslet i den forsta bransletanken 20 Overskrider ett forutbestamt ternperaturgransvarde.

Alternativt innefattar steget (b) att via en has branslereturledningen 13 anordnad termostat 58 reglera flodet med returnerat trycksatt bransle fran hogtryckssystemet 19, som returneras till den forsta bransletanken 20 via branslereturledningen 13 och/eller till den andra bransletanken 22 via en fjarde bransleledning 60.

Angivna konnponenter och sardrag som anges ovan kan inom ramen for uppfinningenkombinerasmellanolikaangivnautf6randen. 19

Claims (16)

1. Patentkrav 1. Branslesystem (4) for en fOrbranningsmotor (2), vilket branslesystem (4) innefattar en forsta bransletank (20), en andra bransletank (22), en forsta bransleledning (36) anordnad i forbindelse med den forsta bransletanken (20) och den andra bransletanken (22), en andra bransleledning (40) anordnad att leda bransle tan den forsta bransletanken (20) till ett hogtryckssystem (19), en huvudmatarpump (26) samt en transferpump (28), varvid huvudmatarpumpen (26) är anordnad att mata bransle Than den forsta bransletanken (20) via den andra ledningen (40) och transferpumpen (28) är anordnad att mata bransle Than den andra bransletanken (22) till den forsta bransletanken (20) via den forsta bransleledningen (36), kannetecknat av att en forsta elektrisk motor (M1) är anordnad att driva huvudmatarpumpen (26), att huvudmatarpumpen (26) är anordnad i den forsta bransletanken (20), att den forsta bransletanken (20) är sa utformad att den rymmer en mindre volym an den andra bransletanken (22) och av att en branslereturledning (13) är anordnad att returnera trycksatt bransle fran hogtryckssystemet (19) till den f6rsta bransletanken (20).

2. Branslesystem (4) enligt krav 1, kannetecknat av branslesystemet (4) innefattar ett arrangemang f6r att reglera bransletemperaturen i den f6rsta bransletanken (20) genom att reglera flodet av branslet till den forsta bransletanken (20).

3. Branslesystem (4) enligt krav 2, kannetecknat av att arrangemanget innefattar en styrenhet (44) som styr transferpumpen (28) och nar temperaturen has branslet i den f6rsta bransletanken (20) overskrider ett forutbestamt temperaturgransvarde, styr styrenheten (44) transferpumpen (28) att mata bransle Than den andra bransletanken (22) till den f6rsta bransletanken (20).

4. Branslesystem (4) enligt krav 2, kannetecknat av att arrangemanget innefattar en ventil (54) i branslereturledningen (13), vilken ventil (54) har ett fOrsta och ett andra lage, van i det fOrsta laget medfor att bransle leds till den forsta bransletanken via branslereturledningen (13) och van i det andra laget medfor att branslet leds till den andra bransletanken (22) via en tredje bransleledning (56).

5. Branslesystem (4) enligt krav 4, kannetecknat av att nar temperaturen hos branslet i den forsta bransletanken (20) overskrider ett forutbestamt temperaturgransvarde, styrs ventilens (54) lage fran det forsta till det andra laget.

6. Branslesystem (4) enligt krav 2, kannetecknat av att arrangemanget innefattar en termostat (58) i branslereturledningen (13), vilken termostat (58) reglerar temperaturen has branslet i den forsta bransletanken (20) genom att reglera flOdet av returnerat bransle fran hOgtryckssysternet (19) till den forsta bransletanken (20) via branslereturledningen (13) och/eller till den andra bransletanken (22) via en fjarde bransleledning (60).

7. Branslesystem (4) enligt nagot av fOregaende krav, kannetecknat av att den f6rsta bransletanken (20) innefattar en temperatursensor (42).

8. Branslesystem (4) enligt nagot av foregaende krav, kannetecknat av att den forsta bransletanken (20) innefattar en forsta nivasensor (46) och en overstromningsledning (38) är anordnad i forbindelse med den forsta bransletanken (20) och den andra bransletanken (22) for att leda bransle fran den fOrsta bransletanken (20) till den andra bransletanken (22) nar nivan av bransle i den fOrsta bransletanken (20) overskrider ett forutbestamd nivagransvarde. 21

9. Branslesystem (4) enligt nagot av foregaende krav, kannetecknat av att temperaturen hos branslet i den forsta bransletanken (20) är mellan cirka 3080°C.

10. Branslesystem (4) enligt nagot av foregbende krav, kannetecknat av att transferpunnpen (28) drivs av en andra elektrisk motor (M2) och varvid transferpunnpen (28) är anordnad inuti den forsta bransletanken (20).

11. Forbranningsmotor (2) kannetecknad av att den innefattar ett branslesystem (4) enligt nagot av kraven 1-10.

12. Fordon (1) kannetecknat av att det innefattar ett branslesystem (4) enligt nagot av kraven 1-10.

13. Forfarande for att reglera ett branslesystem (4), vilket branslesystem (4) innefattar en forsta bransletank (20), en andra bransletank (22), en forsta bransleledning (36) anordnad i forbindelse med den forsta bransletanken (20) och den andra bransletanken (22), en andra bransleledning anordnad (40) att leda bransle fran den forsta bransletanken (20) till ett h6gtryckssystem (19), en huvudmatarpump (26) samt en transferpump (28), varvid huvudmatarpumpen (26) är anordnad att mata bransle Than den f6rsta bransletanken (20) via den andra ledningen (40) och transferpumpen (26) är anordnad att mata bransle fran den andra bransletanken (22) till den f6rsta bransletanken (20) via den forsta bransleledningen (36), van i forfarandet innefattar stegen att: (a) returnera trycksatt bransle Than hogtryckssystemet (19) till den forsta bransletanken (20), genom att leda branslet fran hogtryckssystemet (19) via en branslereturledning (13) anordnad i anslutning till den forsta bransletanken (20), (b) reglera tennperaturen hos branslet i den forsta bransletanken (20) genom att reglera flodet av branslet till den forsta bransletanken (20), 22 vilken är sa utformad att den rymmer en mindre volym an den andra bransletanken, van i huvudmatarpumpen, vilken drivs av en forsta elektrisk motor, är anordnad i den fOrsta bransletanken.

14. Forfarande enligt krav 13, van i steget (b) innefattar att med transferpumpen (28) mata bransle fran den andra bransletanken (22) till den f6rsta bransletanken (20) via den forsta bransleledningen (36) nar temperaturen hos branslet i den forsta bransletanken (20) overskrider ett forutbestamt tern peratu rg nä nsvard e.

15. Forfarande enligt krav 13, van i steget (b) innefattar att via en hos branslereturledningen (13) anordnad ventil (54) styra flodet med returnerat trycksatt bransle fran hogtryckssystemet (19) via en tredje bransleledning (56) till den andra bransletanken (22), nar temperaturen hos branslet i den forsta bransletanken (20) overskrider ett forutbestamt temperaturgransvarde.

16. Forfarande enligt krav 13, van i steget (b) innefattar att via en hos branslereturledningen (13) anordnad termostat (58) reglera flodet med returnerat trycksatt bransle fran hOgtryckssystemet (19) som returneras till den fOrsta bransletanken (20) via branslereturledningen (13) och/eller till den andra bransletanken (22) via en fjarde bransleledning (60). 1/6 £ 0i7 £ g 0 g 9L 8 1. 017 OC 17C 8C 1,g Og i7Z 817 9C 1717/--) C 9L C 21-- 8C i7Z 1. -9c ez oc 9g 179 C 81. 09 89 g vi< 8C 9C C 917 017 81. 6/6