[发明专利]用于在多个燃料箱之间平衡燃料液位的系统和方法

说明书

用于在多个车载燃料箱之间平衡液体燃料的液位的系统和方法利用了至少一个控制阀，所述至少一个控制阀被构造成：响应于检测到第一燃料箱和第二燃料箱内的液体燃料液位的差异，允许加压气体进入第一燃料箱中且同时对第二燃料箱通风。允许加压气体进入一个燃料箱中并对另一个燃料箱进行通风会产生压力不平衡，该压力不平衡导致液体燃料流过将所述燃料箱连接的平衡管线。可以以双向的方式执行所述平衡。

技术领域

本公开涉及用于在多个车载燃料箱之间转移液体燃料以在这些箱内维持大致相等的燃料液位的系统和方法以及利用这种系统和方法的车辆。

背景技术

许多具有内燃发动机的车辆利用多个液体燃料箱来提供大的燃料容量。例如，诸如中型和重型卡车的车辆通常采用位于卡车的相反两侧上的两个箱。希望以使所述箱中的燃料液位大致相等的方式从所述箱中抽取燃料。

如果燃料供应系统为再循环类型的，则燃料供应系统可能无法从多箱式燃料供应系统的所有箱中均匀地抽取燃料，和/或可能无法使燃料均匀地回流到所有箱。多箱式系统中的燃料箱的高度的差异(例如，可能归因于高度不均匀的道路和停车区域)也可能导致燃料从燃料供应系统中不相等地抽出和/或燃料不相等地回流到箱。

安装到单个车辆的多个燃料箱中的显著不同量的燃料的存在可能导致操作问题和维护问题。由多个燃料箱中的不均匀的燃料量导致的明显的重量差异可能引起不均匀的轮胎磨损。另外，如果一个箱被排空并且空气从连接到空箱的燃料供应管线被引入到车辆发动机中，则发动机可能失速，并且重新起动发动机可能成问题。

用于在车载燃料箱之间转移燃料的各种布置是已知的。英国专利申请公开No.2076890A公开了一种双箱燃料供应系统，在该双箱燃料供应系统中，燃料可以被供应到第二燃料箱并且可以经由底部安装的跨接管线(crossover line)转移到第一燃料箱(例如，通过箱间泵或通过将加压空气供应到第二燃料箱)，其中第一燃料箱被构造成将燃料供应到卡车发动机。不幸的是，由于底部安装的跨接管线通常沿着车辆的最低点布置，所以它们通常容易损坏，这是因为它们暴露于来自道路碎片和其它障碍物的冲击。

为了解决与底部安装的跨接管线相关联的缺陷，开发了箱上方跨接管线(above-tank crossover lines)。例如，美国专利No.4,930,537中公开了一种利用箱上方跨接管线的多箱燃料系统，该箱上方跨接管线具有终止于燃料箱的下部分中的延伸部并且依靠虹吸而在箱之间转移燃料。美国专利No.8,579,332中提供了另一个利用箱上方跨接管线的多箱燃料系统的示例，该多箱燃料系统利用喷射器装置和止回阀来允许将燃料从第二箱供应到第一箱，燃料从该第一箱被供应到发动机。然而，对于这些箱上方跨接管线系统中的每一种来说，如果任何气泡被引入到跨接管线中，则这样的气泡趋于被困在跨接管线中，并且燃料平衡功能被中断。

本领域中存在对改进的燃料供应系统和方法的需求，用于在多个车载燃料箱之间平衡燃料液位以克服常规系统的局限性。

发明内容

用于在车辆的第一燃料箱和第二燃料箱之间平衡燃料液位的系统利用了至少一个控制阀，所述至少一个控制阀被构造成响应于指示第一燃料箱和第二燃料箱中的液体燃料液位的差异的至少一个信号而操作，以允许加压气体进入第一燃料箱和第二燃料箱中的具有较高燃料液位的那个燃料箱，同时对第一燃料箱和第二燃料箱中的另一个通风，由此，允许加压气体进入一个箱中且同时对另一个箱通风会导致液体燃料流动通过平衡管线，以允许液体燃料液位的平衡。特别地，无论平衡管线中最初是否存在空气，压力的不平衡都驱使燃料到达具有较低燃料液位的箱并且确保了平衡操作。还提供了用于平衡燃料液位的方法，该方法响应于指示所述箱之间的液体燃料液位的差异(例如，从第一燃料箱液位信号和第二燃料箱液位信号中推导出)的至少一个信号而利用加压气体驱使液体燃料从一个燃料箱通过平衡管线到另一个燃料箱。在至少某些实施例中，系统和方法提供了双向平衡效用。