[发明专利]用于低温燃料的燃料输送装置，用于运行用于低温燃料的燃料输送装置的方法

说明书

本发明涉及一种用于低温燃料输送装置，其包括预输送泵(1)和高压泵(2)，其中，所述高压泵(2)具有可往复运动的活塞(3)，所述活塞限界压缩室(4)。根据本发明，所述压缩室(4)能经由抽吸阀(5)与低压存储容积(6)连接，所述低压存储容积能通过所述预输送泵(1)被充注以低温燃料。本发明还涉及一种用于运行用于低温燃料的燃料输送装置的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于低温燃料的燃料输送装置。本发明还涉及一种用于运行用于低温燃料的燃料输送装置的方法。

低温燃料尤其可以是天然气(“Natural Gas”＝NG)，该天然气在机动车上为了运行内燃机而以液态形式(“Liquefied Natural Gas”＝LNG：液化天然气)储存在专门为此设计的箱中。

背景技术

低温燃料，例如天然气，在被吹入内燃机的燃烧室中之前借助高压泵被压缩。该高压泵可以构造为活塞泵，尤其构造为在容积方面不平衡的单柱塞泵，使得尤其在高压泵的低压区域中会出现不希望的容积波动或者说压力波动。

为了供给高压泵以低温燃料，可以设置预输送泵，该预输送泵为了平衡高压泵的容积波动通常针对高压泵的峰值体积流来设计。也就是说，预输送泵的尺寸通常设计得过大，这对燃料输送装置的效率产生消极影响。

发明内容

因此，本发明所基于的任务在于，提供一种用于低温燃料的燃料输送装置，该燃料输送装置的效率得到改进。尤其，在燃料输送装置的高压泵的低压区域中的容积波动或者说压力波动应减小。

为解决上述任务，提出一种用于低温燃料的燃料输送装置和一种用于运行用于低温燃料的燃料输送装置的方法。由各个优选实施方式得到本发明的有利扩展方案。

所提出的用于低温燃料的燃料输送装置包括预输送泵和高压泵，其中，高压泵具有可往复运动的活塞，该活塞限界压缩室。也就是说，高压泵实施为活塞泵或者说在容积方面不平衡的泵。根据本发明，压缩室能经由抽吸阀与低压存储容积连接，该低压存储容积能通过预输送泵被充注以低温燃料。

通过将低压存储容积布置在预输送泵和高压泵之间，可以平衡高压泵的容积波动或至少使该容积波动平滑。由此实现：高压泵的低压区域不那么强烈地被容积波动或者说压力波动负载。同时，可以针对在一个泵行程中求平均值得到的高压泵最大体积流量来设计预输送泵，使得不必将预输送泵的尺寸设计得过大。更确切地，通过连接在中间的低压存储容积确保在高压泵的抽吸阀处实现很大程度恒定的压力水平。

如果根据本发明燃料输送装置的一个优选构型预输送泵经由低压管线与高压泵连接，则低压管线的负载也减小。此外，可以减小低压管线的管线直径，使得燃料输送装置的安装空间需求减小。此外，减小的管线直径在冷启动时长和冷启动热量输入方面产生有利影响。

有利地，低压存储容积集成到高压泵中，更确切地优选集成在高压泵的泵头区域中。以这种方式，该附加设置的低压存储容积不会对燃料输送装置的安装空间需求产生负面影响。此外，壳体构件的数量和/或用于使壳体绝缘的费用很大程度保持不变。

低压存储容积例如可以通过高压泵的泵头区域中的空穴形成，所述泵头的容积是不可变的。在这种情况下，存储作用可以通过低温燃料的可压缩性来实现。

在本发明的一个扩展方案中提出，低压存储容积通过可运动和/或可弹性变形的元件来限界。因此，通过该元件的运动和/或弹性变形可以改变低压存储容积。以这种方式可以实现明显改进的储存作用。该元件尤其可以是可往复运动的活塞、可弹性变形的膜片或波纹管(Wellbalg)或伸缩管 (Faltenbalg)。在这种情况下，该元件的运动和/或弹性变形可以通过作用在该元件上的压力关系来控制。如果在低压存储容积中的压力由于预输送泵的输送而升高，而没有燃料被高压泵从低压存储容积取出，则该元件以下述方式运动和/或弹性变形，使得低压存储容积为了实现压力平衡而增大。随着通过高压泵取出燃料，低压储容积中的压力下降，使得引起该元件的复位。