[发明专利]可更换燃料分离单元

说明书

本申请根据35U.S.C.§119要求2011年6月30日提交的美国临时申请系列号第61/502980的优先权权益，且基于其内容并通过引用将其内容整体结合于此。

技术领域

本发明涉及用于内燃机的燃料系统和燃料供给装置。更具体地，本发明提供一种用于包含分离隔膜的燃料分离单元。

背景技术

在例如美国专利6,972,093和6,711,893中公开了燃料分离装置。燃料分离单元可接受混合馈送流、将混合馈送流输送到可渗透基质、并将混合馈送流分成两股流，截留物和渗透物。馈送流体可以是气体或液体。例如，如果分离单元用于将诸如汽油的燃料分离，则诸如具有各成分混合物的燃料的混合馈送流可作为气体被加热并引入燃料分离单元。燃料可分离成例如相对高研究法辛烷值（RON）燃料部分和相对低RON燃料部分。分离的高RON燃料（渗透物）可然后被冷却并输送到分开的箱体，以在需要时由车辆使用。在诸如启动或加速时的高输出运行状态期间车辆可能需要高RON燃料。通过提供高RON燃料源，发动机可在高输出操作期间运行更好。例如，可增加发动机的点火定时，由此增加这些高输出运行期间发动机的输出。

发明内容

在第一实施例中，本发明提供一种可更换燃料分离单元，包括：可渗透基质，所述可渗透基质具有第一端面、第二端面、从所述第一端面延伸到所述第二端面的多个平行通道、以及外表面；第一壳体，所述第一壳体构造和布置成容纳所述可渗透基质，并具有内表面，所述第一壳体包括第一端板和第二端板，所述第一端板包括第一流体通道和第一端板密封件，所述第一端板密封件构造和布置成在所述可渗透基质的所述第一端面处或附近形成所述第一端板与所述可渗透基质之间的密封，所述第二端板包括第二流体通道、渗透物出口和第二端板密封件，所述第二端板密封件构造和布置成在所述可渗透基质的所述第二端面处或附近形成所述第二端板与所述可渗透基质之间的密封件，以及构造和布置成与连接板形成能松开密封的连接件密封件；渗透物腔室，所述渗透物腔室包括形成在所述渗透物基质的所述外表面与所述第一壳体的所述内表面之间的空间，其中所述渗透物腔室通过所述第一端板密封件和所述第二端板密封件与所述可渗透基质的所述端面分开。

在第二实施例中，本发明提供实施例1的分离单元，其中所述第一流体通道是入口，且所述第二流体通道是截留物出口。

在第三实施例中，本发明提供实施例1的分离单元，其中所述第一流体通道是截留物出口，且所述第二流体通道是入口。

在第四实施例中，本发明提供实施例1-3中任一个的燃料分离单元，其中所述连接板包括将包含所述可渗透隔膜的壳体可松开地附连到入口和渗透物出口的配件。

在第五实施例中，本发明提供实施例4的燃料分离单元，其中所述壳体通过压配合固定到所述连接板。

在第六实施例中，本发明提供实施例4的燃料分离单元，其中所述壳体通过螺钉配合固定到所述连接板。

在第七实施例中，本发明提供实施例1-6中任一个的燃料分离单元，还包括所述连接板。

在第八实施例中，本发明提供实施例7的燃料分离单元，其中所述连接板包括入口、渗透物出口和截留物出口。

在第九实施例中，本发明提供实施例1-8中任一个的燃料分离单元，其中所述连接板包括用于容纳至少一个密封件的至少一个沟槽。

在第十实施例中，本发明提供实施例1，2或3中任一个的燃料分离单元，其中所述第一壳体的所述第一端板和所述第二端板中的至少一个包括歧管，且其中所述第一端板和所述第二端板中至少一个与可渗透基质之间形成的密封件形成在所述歧管与所述可渗透基质之间。

在第十一实施例中，本发明提供实施例1，2，4-9中任一个的燃料分离单元，还包括第二壳体，所述第二壳体构造和布置成在所述第一壳体的外表面与第二壳体的内表面之间提供截留物腔室。

在第十二实施例中，本发明提供实施例1-11中任一个的分离单元，其中所述可渗透基质包括多孔陶瓷材料。

在第十三实施例中，本发明提供实施例12的分离单元，其中所述可渗透基质是圆柱形。

附图说明

图1是作为辛烷分离系统的一部分的可更换分离单元的一实施例的示意图。

图2A和B是示出可更换分离单元的两个实施例的剖视图。

图3是可更换燃料分离单元的另一实施例的图示。

图4是图3所示可更换燃料分离单元的实施例的分解图。