[发明专利]加燃料系统和加燃料的方法

说明书

一种用于发动机的加燃料系统，该加燃料系统包括燃料储箱、控制器、连接到该燃料储箱的燃料喷嘴容座、以及在燃料储箱与燃料喷嘴容座之间的电动加注截止阀，该燃料喷嘴容座包括容座传感器，该容座传感器被配置成向控制器发送指示燃料分配器的燃料喷嘴是否被收容在燃料喷嘴容座中的信号，该电动加注截止阀被配置成响应于来自控制器的信号而受控打开和关闭。该控制器可以配置成接收以下信号中的至少一个：(a)燃料分配器的燃料喷嘴是否被收容在与燃料储箱连接的燃料喷嘴容座中的信号；以及(b)燃料储箱的燃料液位是否已满的信号，并且该控制器被配置成当以下情形中的至少一种情形的信号被发送到控制器时将电动加注截止阀控制为关闭：(a)当控制器被配置成接收燃料分配器的燃料喷嘴是否被收容在燃料喷嘴容座中的信号时，燃料喷嘴未被收容在燃料喷嘴容座中的情形，以及(b)当控制器被配置成接收燃料储箱的燃料液位是否已满的信号时，燃料储箱的燃料液位已满的情形。

技术领域

本发明涉及一种加燃料系统和一种加燃料的方法，该加燃料系统和加燃料的方法特别适用于发动机，更特别地适用于车辆的发动机，并且进而更特别地适用于加压的加燃料系统。

背景技术

人们对使用液相的低蒸气压力燃料的地面运输车辆非常感兴趣。低蒸气压力燃料通常是处于大气压下的气体，但是当受到高于大气压的压力时会变成液体。这样的燃料可以是任何低蒸气压力燃料，例如丙烷或二甲醚(DME)。

重要的是能够将车辆上的燃料储箱加注到安全且合适的燃料液位，并且重要的是防止对储箱的危险的过度加注或者麻烦的(nuisance)不足加注。在多储箱布局中，当分配器感测到燃料管路中的背压并且分配器由于第一储箱已在另一储箱之前被加满而关闭时，可能会发生麻烦的加注不足的情况。由于与泄漏或溢出相关联的危险，还希望提供与用于这种燃料的加燃料系统相关的各种安全特征。例如，发明人认识到，在操作员没有关闭发动机的情况下，一旦将加燃料喷嘴插入在车辆加燃料系统中并且开始加燃料之前，就希望自动地关闭车辆发动机。这可以避免一些可能的问题，例如由于操作引起的储箱压力不规则(irregularities)而导致的燃料储箱的加燃料不当，或者操作员在车辆驶离之前未能从车辆移除燃料分配器的加燃料喷嘴。

用于低蒸汽压力燃料的常规加燃料系统使用机械的浮子驱动臂，以在浮子臂达到限定的储箱满液位时关闭燃料喷嘴容座与燃料储箱之间的阀(加注截止阀)。这种类型的加注截止阀易受许多故障模式。例如，在行驶期间以及当在加注期间将燃料引入到储箱中时，由于储箱中的燃料的来回晃动和上下晃动的运动，浮子臂会振动。此外，当燃料液位低于所述臂的下延伸部时，浮子臂可能由于卡车的运动而振动。由于来回磨损，这种持续的振动缩短了加注截止阀中的动态密封件的预期寿命，从而导致最终泄漏。密封件上的磨损也会削弱该密封件，并且当在压力下对储箱进行加注时，那些密封件可能会破裂。加注截止阀中的任何泄漏和/或破裂都可能允许燃料继续流入到储箱中并且将该储箱过度加注到不安全的液位。

需要对液体加压燃料储箱进行加注，使得：当认为这些液体加压燃料储箱已满时，在储箱中存在蒸汽顶空间以允许液体的热膨胀。在没有足够的蒸汽顶空间的情况下，由于温度升高而膨胀的液体的高静液压力会导致金属储箱破裂，从而允许释放加压燃料和金属碎片。这些燃料储箱通常会被过压泄压阀保护，这些过压泄压阀将高压燃料排放到周围环境中以防止破裂。将易燃燃料迅速排放到周边环境中防止了储箱破裂，但仍可能导致潜在的易燃状况发生。

从公共加注点(喷嘴容座)加注车辆上的多个储箱提高了过度加注燃料和/或迅速排放燃料的可能性。当加注多个储箱时，分配器通常不会关闭，直到分配器单元感测到背压升高(压力监测)或者液体的流量由于背压升高而减小(流量监测)为止。在存在多个储箱(例如，两个储箱)的系统中，如果第一储箱达到满液位(加注截止阀关闭)而第二储箱仍在加注，则分配器由于第二储箱的流动而不会关闭，并且泄漏经过第一储箱的加注截止阀的燃料会允许第一储箱被继续加注到可能的过满状态。