[发明专利]内燃机燃料系统的燃料过滤系统和从燃料中分离水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种尤其机动车的内燃机的燃料系统的燃料过滤系统，其带有：至少一个用于过滤用于使内燃机运转的燃料的燃料过滤器和用于分离在燃料中所包含的水的脱水装置，它们布置在连接燃料泵的出口与燃料系统的高压段的压力管道中；用于容纳从燃料中分离的水的集水室，其具有带有可控制的排水阀的排水管道；用于净化所分离的水的净化构件，其在排水管道中在排出方向上布置在排水阀之后；吸入管道，其连接燃料箱与燃料泵的入口。

此外，本发明涉及一种用于从用于使内燃机运转的燃料中分离水的方法，其中，燃料被从燃料箱中取出且经由吸入管道被导引到布置在压力管道中的脱水装置中，在其中水首先被从燃料中分离且被导引到集水室中，其中，燃料在水被分离之后被用于运转内燃机，且在集水室中所收集的水在其在集水室中消耗的滞留时间之后通过排水管道经由净化构件被从集水室中排出，其中，利用净化构件水被清除燃料成分。

背景技术

由DE 10 2004 059 062 A1可得悉一种燃料过滤器，其具有水分离部(Wasserabscheidung)，在其中所分离的水下沉到集水室中。传感器确定水位且给出用于打开阀的信号，紧接着泵将水输送到排水装置中。

机动车的内燃机的从市场已知的燃料过滤系统具有吸入管道，其连接燃料箱与燃料泵的入口。在吸入管道中存在用于过滤所输送的燃料的前置过滤器。此外，燃料过滤系统具有压力管道，其连接燃料泵的出口与燃料系统的高压泵。在压力管道中存在用于燃料的主过滤器和用于分离在燃料中所包含的水的脱水器。脱水器与在其中收集所分离的水的集水室相连接。排水管道从集水室通到周围环境中。在排水管道中存在排水阀，其为了排出水可被打开。在排水阀后面，在排水管道中布置有带有通道结构的净化陶瓷。利用净化陶瓷，在所分离的水中所包含的碳氢化合物被与水分离。经如此净化的水可被排出到周围环境中。经分离的碳氢化合物留在净化陶瓷中。为了持久地确保碳氢化合物从水中高效分离，净化陶瓷须定期更换。此外，净化陶瓷的寿命由此被缩短，即，残留在排水阀与净化陶瓷之间的空间中的带有碳氢化合物的剩余水导致净化陶瓷的污染。在严寒的情况下，剩余水可结冰并且破坏净化陶瓷。

发明内容

本发明的目的在于设计开头所提及的类型的用于分离水的方法和燃料过滤系统，在其中始终确保从燃料中的高效水分离和所分离的水的最优的净化。此外，净化构件应具有尽可能长的使用寿命。

该目的根据本发明由此实现，即，在集水室与净化构件之间的排水管道中连接管道分叉至吸入管道，在连接管道中布置有可双向截止的止回阀(Sperrventil)，其至少依赖于排水管道中的压力是可控制的，这样使得在在排水管道中比在吸入管道中存在更小的压力的情况下，止回阀截止，在在排水管道中比在吸入管道中存在更大的压力且压力差小于极限压力差的情况下，止回阀开启，而在在排水管道中比在吸入管道中存在更大的压力且压力差至少如极限压力差一样大的情况下，止回阀截止。

根据本发明即设置有连接管道，经由其可将沾染有燃料成分的在排水管道中的剩余水和在净化构件的原料侧(Rohseite)上被挡住的燃料成分(尤其碳氢化合物)再次供给给吸入管道和由此燃料输送管道。由此明显延长净化构件的寿命。防止净化构件由于剩余水的冻结而产生的损坏。可双向截止的止回阀这样设计，使得在排水管道中的压力比吸入管道中的压力大以小于极限压力差的压力的情况下止回阀开启，从而剩余水被从排水管道和净化构件中抽吸到吸入管道中。止回阀阻止对于静止的(stehender)内燃机空气经由可通过净水出口通风的净化构件到达吸入管道中和因此燃料输送管道中。因此，吸入管道不可空转，这可能导致内燃机的启动问题。此外，止回阀阻止在燃料系统经由吸入管道填充的情况下(在其中在吸入管道中存在明显大于排水管道中的压力的压力)燃料经由连接管道到达净化构件中。在排水的情况下(在其中排水阀被打开)，为了将水从集水室中经由排水管道排出到周围环境中，在排水管道中实现快速的压力上升。该压力上升比吸入管道中的压力大以多于极限压力差的压力。止回阀被自动地关闭。因此阻水被从排水管道中挤压到吸入管道中。在排水阶段中(在其中排水阀被打开)，极限压力差小于排水管道中的压力与吸入管道中的压力之间的压力差。在排水阶段之外，它大于相应的压力差。本发明的进一步在下面与根据本发明的方法相联系地进行阐述的优点和特征相应地适用于根据本发明的燃料过滤系统。

在一个有利的实施形式中，在吸入管道中可布置有前置过滤器。利用前置过滤器，在燃料被供给给燃料泵之前，它被清除较粗大的污物。以该方式延长燃料泵的维护间隔时间。