CN103269892A - 油箱设备和用于操作车辆油箱设备的方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于特别是卡车的车辆的油箱设备(100)，该油箱设备包括至少第一燃料箱(10)和第二燃料箱(20)，所述第一燃料箱和第二燃料箱通过平衡管(30)连接，并且该油箱设备包括布置在所述至少两个燃料箱(10、20)之间的所述平衡管(30)中的单向阀例如止回阀(32)，以用于允许从第二燃料箱(20)到第一燃料箱(10)的流动方向并且阻止在相反方向上的流动，其中该油箱设备(100)还包括空气压力调节系统(40)，所述空气压力调节系统(40)调节第一燃料箱(10)的空气压力和/或第二燃料箱(20)的空气压力，使得第一燃料箱(10)中的空气压力比第二燃料箱(20)中的空气压力低，本发明还公开了包括该油箱设备(100)的车辆和用于操作该油箱设备(100)的方法。

Description

油箱设备和用于操作车辆油箱设备的方法

技术领域

本公开涉及一种油箱设备、一种包括油箱设备的车辆以及用于操作车辆油箱设备的方法。

背景技术

已知用于在车辆中存储燃料的各种系统和技术。在卡车中，通常使用双油箱构造，其中使用两个油箱来存储所需的燃料。在其它可能的构造中，通常将燃料存储在主油箱和一个或多个所谓的“副”油箱中。能够从主油箱和副油箱这两者中抽取用于车辆发动机的燃料。更近期以来，已常见的是直接从主油箱并且间接地，即经由主油箱从副油箱抽取用于车辆发动机的燃料。

然而，与这种间接主副构造相关联的共有问题是，难以从副油箱抽取全容积的燃料；一定的百分比的燃料总是残留在副油箱中。该不被使用的容积/残留燃料转化为减少的里程和增加的重量。此外，该间接主副构造经常要求以一定的次序进行再填充，即在其它油箱能够被填充之前必须先将一个特定的油箱填充。

与该主副构造相关联的另一共有问题是，车辆停驻在斜坡上能够导致流体流入到副油箱内，因此将主油箱排空。主油箱的排空可能切断燃料到发动机的流动。

已建议了各种解决方法来解决该问题。例如WO2010/068149教导了一种油箱设备，其中主油箱和副油箱由平衡管连接。抽吸管将燃料供给到车辆发动机，并且返回管将燃料从发动机供给到所述燃料箱的至少一个燃料箱。平衡管设有第一端，用以将燃料供给到主油箱，并且设有第二端，用以从副油箱吸出燃料。止回阀布置在返回管上游的两个油箱之间的平衡管内，从而允许从第二油箱向第一油箱的流动方向，并且阻止沿相反方向流动。然而，该方法不允许充分地排空副油箱。

JP51-148120提供了从副油箱到主油箱的连续燃料供给，这通过利用与主油箱内的燃料减少相关联的负压和作用在具有多个燃料箱的燃料供给装置的副油箱中的燃料表面上的大气压之间的差异来实现。然而，此技术并非不具备劣势。例如，如果燃料从副油箱到主油箱的流动被阻塞，则在主油箱中的作为结果的大的负压将抑制燃料从主油箱流向发动机。此外，因为副油箱中的燃料水平将经常与主油箱中的燃料水平明显不同，所以该技术限制了基于单个油箱中的测量来估算燃料总量。毫无疑问地，如果主油箱和副油箱之间的燃料流动被完全阻塞，则存在毁坏主油箱的风险。

本公开的目的是解决现有技术中的前述缺点。

发明内容

此目的通过根据权利要求1的油箱设备以及根据权利要求13的车辆以及根据权利要求15的方法得以解决。

本发明基于如下构思，即提供用于车辆特别是卡车的油箱设备，所述油箱设备包括空气压力调节系统，所述空气压力调节系统调节第一燃料箱的空气压力和/或第二燃料箱的空气压力，使得第一燃料箱中的空气压力比第二燃料箱中的空气压力低。由于在第二燃料箱中的更大的压力，燃料被可靠地通过平衡管从第二燃料箱传输到第一燃料箱。因此，能够以最完全可能的程度将燃料从第二燃料箱排空到第一燃料箱中。

另外，所公开的油箱设备包括至少一个第一燃料箱和至少一个第二燃料箱，所述至少一个第一燃料箱和至少一个第二燃料箱通过平衡管连接。在后文中，至少一个第一燃料箱和至少一个第二燃料箱将分别称为“第一燃料箱”/“第二燃料箱”。因此，术语“第一/第二燃料箱”解释为意味着所述至少一个第一/第二燃料箱的一个或多个。

在第一/第二燃料箱包括超过一个燃料箱以用于最大化卡车上的燃料容积的情况下，每个燃料箱均可由相同的或不同的材料制成。因此，甚至主油箱能够由超过一个油箱构成，只要靠近油箱顶部处空气可自由地移动，且靠近油箱底部处燃料可自由地移动，燃料优选地完全从主油箱供给到发动机。

根据优选的实施例，油箱设备包括单向阀，诸如止回阀，所述单向阀在所述至少两个燃料箱之间布置在平衡管中，以允许从第二燃料箱到第一燃料箱的流动方向并且阻止在相反方向上的流动。单向阀确保例如如果车辆在斜坡上，则燃料不能够从第一燃料箱流动回到第二燃料箱中。然而，由于第一燃料箱和第二燃料箱之间的压力差，从第二燃料箱流动通过平衡管的燃料能够克服由单向阀所施加的流动阻力且因此流动到第一燃料箱。

根据另一优选实施例，空气压力调节系统可包括第一空气通道，所述第一空气通道将第一燃料箱与环境大气连接且对通过所述第一空气通道的空气呈现第一阻力。空气压力调节系统还可包括第二空气通道，所述第二空气通道将第二燃料箱与环境大气连接且对通过所述第二空气通道的空气呈现第二阻力。第一空气通道的第一阻力可比第二空气通道的第二阻力大。

优选地，第一和/或第二阻力可通过第一和/或第二空气通道的横截面积和/或长度来确定。换言之，第一和/或第二空气通道的横截面积和/或长度能够被选择成使得由第一空气通道施加到流动通过所述第一空气通道的空气的阻力比由第二空气通道施加到流动通过所述第二空气通道的空气的阻力大。以此方式，通过第一空气通道的空气比通过第二空气通道的空气经历更大的压力下降。因此，能够仅使用简单的被动装置，诸如相应地定尺寸的空气通道例如管或导管使得第二燃料箱中的压力比第一燃料箱中的压力高。

根据另一优选实施例，空气压力调节系统可包括在第一和/或第二空气通道中的至少一个空气过滤器。第一和/或第二阻力则将至少部分地由空气过滤器施加到通过该空气过滤器的空气的阻力来限定。可以使第一空气通道中的空气过滤器的空气阻力比第二空气通道中的空气过滤器的阻力大。由过滤器所施加的阻力能够通过在相应的过滤器中使用的过滤器材料的厚度和/或密度来调整。使用一个或多个被动部件诸如空气过滤器来将第一燃料箱中的压力调整成比第二燃料箱中的压力低是用于将燃料从第二燃料箱传输到第一燃料箱的廉价和可靠的技术。

替代地或补充地，空气压力调节系统可包括加压装置，例如空气泵或调节加压空气的流入量（influx）的控制阀，以用于将第二燃料箱中的压力调节成比第一燃料箱中的空气压力高的空气压力。这样的加压装置还能够在燃料箱内的压力传感器确定空气压力调节系统的被动部件不能维持期望的压力差时被激活，所述情况例如可能在通向第二燃料箱的空气过滤器被阻塞时发生。这样的加压装置可同样地被利用在长距离的燃料传输中，例如从位于车辆后方的第二燃料箱的燃料传输，或允许显著的高度差异，例如如果第二燃料箱必须在车辆上定位成远低于第一燃料箱。已在卡车上可获得的加压空气能够被供应为用于所述加压装置的加压空气源。

根据另一优选实施例，平衡管可包括第一支路和第二支路，所述第一支路用以将燃料供给到第一燃料箱，所述第二支路用以从第二燃料箱抽吸燃料。第一和/或第二支路的端部可分别延伸到第一和/或第二燃料箱在重力方向上的最底部部分。优选地，平衡管的第二支路可具有距第二燃料箱底部不超过4cm，优选地不超过2cm的间隙。

通过将第二支路的端部设置在第二燃料箱在重力方向上的最底部部分中，第二燃料箱中的流体的几乎全部容积能够经由平衡管从第二燃料箱运输出，这是因为重力将第二燃料箱内的燃料拉到第二燃料箱在重力方向上的最底部部分。因为第二支路的端部将维持浸没在燃料单元中直至仅预定百分比（例如，总容积的5%、1%或甚至0.1%）的燃料残留在第二燃料箱中，所以第一燃料箱和第二燃料箱之间的压力差将燃料通过平衡管推动到第一燃料箱中。将第一支路的端部设置在第一燃料箱在重力方向上的底部部分中能够确保平衡管维持充满燃料，直至第二燃料箱中的燃料水平下降到低于第二支路的端部的水平。如在所谓的“虹吸效应”中的情况，在平衡管中的燃料的保持能够有助于弥补各端部处的静水压力的平衡，并且因此促进燃料从第二燃料箱到第一燃料箱的传输。

另外，另一优选实施例的油箱设备可包括返回管，所述返回管用于将燃料从发动机供给到第一和/或第二燃料箱的至少一个燃料箱。前述单向阀可布置在该返回管的上游。该单向阀可提供自动净化功能，以在第一和第二燃料箱之间将空气从平衡管移除。燃料返回管和平衡管之间的连接可被构造成使得从返回管进入平衡管的燃料朝第一燃料箱流动，在此处（where）可布置（例如由联接到发动机的燃料泵驱动的）抽吸管，因此行驶期间维持虹吸效应。

油箱设备还可被构造为确保通过使用返回管、喷射器装置和单向阀中的返回燃料速度将所有空气从平衡管移除。因此，当空的燃料箱被再填充时，油箱设备自动地净化其自身并且恢复其期望操作。例如，返回管和平衡管可在喷射器装置处汇合，所述喷射器装置支持燃料从第二燃料箱向第一燃料箱的传输，其中返回管被附接到喷射器的高压侧，并且平衡管被附接到喷射器装置的抽吸侧。类似地，返回管可在包括喷射器装置的阀单元中结合到平衡管，所述喷射器装置支持从第二燃料箱向第一燃料箱的燃料传输，其中单向阀和喷射器装置整合在阀单元中。

根据另一优选的实施例，油箱设备可包括从第一燃料箱到发动机的抽吸管，以用于将燃料供给到发动机，其中优选地，所述抽吸管是到发动机的唯一燃料供给。另外，燃料箱设备可包括燃料高度传感器，以用于感测第一燃料箱中的燃料水平。仅从第一燃料箱抽取燃料允许抽吸系统被简化。类似地，有利的是，仅需在一个燃料箱中测量燃料水平。

应注意的是，油箱设备优选地具有允许容纳流体容积，特别是燃料和空气的容积的结构。第一燃料箱和第二燃料箱可形成为分开的元件且可由金属或塑料形成。第一和第二燃料箱中的每一个均可具有数十、数百或数千升的容积量级，其中第一燃料箱的容积可大于第二燃料箱的容积。燃料箱中的每一个均可包括超过一个的由相同或不同的材料制成的容器，其中各个容器通过管路来连接。

平衡管可以是管或导管或包括管路或导管路，其中平衡管或其任何部分可由金属和/或塑料形成。此外，平衡管可形成从第二燃料箱中的第二支路的端部到第一燃料箱中的第一支路的端部的封闭通道，和/或可连接到其它不通向第一燃料箱或第二燃料箱的管道。从第二燃料箱到这样的其它管道中的燃料流动可通过其它管道相对于重力的定向而得以抑制，或通过一个或多个被动装置，例如通过单向阀或通过比平衡管的通向第一燃料箱的部分具有更高的流动阻力的管段而得以抑制，和/或通过一个或多个主动装置例如通过将其它管道中的流体加压到高于第二燃料箱中的燃料的压力的泵而得以抑制。

空气压力调节系统可仅包括被动压力调节装置，仅包括主动压力调节装置或包括主动和被动压力调节装置的组合。

如上所述，第一和/或第二燃料箱的内部容积经由第一和/或第二空气通道与环境大气或另一个空气存储器气体连通。因此，第一和/或第二流体通道可构成第一和/或第二燃料箱的内部容积与环境大气和/或另一个空气存储器之间的除前述的第一和第二燃料箱之间的平衡管之外的气体连通的唯一路径。

如上所述，第一空气通道可包括对于通过所述第一空气通道的部分或全部空气施加第一阻力的第一管，且第二空气通道可包括对于通过所述第二空气通道的部分或全部空气施加第二阻力的第二管。由管所施加的阻力可通过相应的管的长度和/或横截面积来调整。第一管的横截面积可以是第二管的最小横截面积的小于20%、小于5%或甚至小于1%。第一管的长度可大于第二管的长度。使用例如管的一个或多个被动部件来将第一燃料箱中的压力调节到低于第二燃料箱中的压力是用于将燃料从第二燃料箱传输到第一燃料箱的廉价且可靠的技术。

根据另一优选实施例，第一空气通道和/或第二空气通道可包括释放阀，如果第一/第二燃料箱中的压力下降到相对于环境大气低于预定的压力，例如在15mbar的量级上，则所述释放阀自动地将空气排放到第一/第二燃料箱的内部容积中。以此方式，第一/第二燃料箱中的压力能够被调节。此外，能够避免第一和第二燃料箱之间的不希望的大的压力差。当燃料从第一/第二燃料箱抽取出时，相应的燃料箱中的压力降低，除非处于更高的压力下的流体被排放到相应的燃料箱中。该压力降低使得逐渐难以从相应的燃料箱抽取燃料。此外，该压力降低可导致不同燃料箱中的压力差。如果具有不同的内部压力的燃料箱具有燃料连接，则这能够导致燃料从压力较高的燃料箱传输到压力较低的燃料箱。如果该燃料传输并没有导致燃料箱之间的压力平衡，例如因为燃料被规则地从压力较低的燃料箱抽取和/或因为单向阀防止了燃料的双向流动，则这可导致压力更高的燃料箱在压力更低的燃料箱开始显著排空之前被完全排空。然而，相应的燃料箱以不同的速率被排空能够妨碍对于包含在存储系统内的流体的容积的简单测量。一般地，希望可通过测量所述燃料箱中的仅一个燃料箱中的燃料的容积来确定包含在油箱设备中的燃料的容积。

在另一方面中，本公开教示了包括在此公开中其它部分所描述的油箱设备的车辆。所述车辆可以例如是卡车、轿车、列车发动机或船舶，所述车辆优选地包括内燃机，其中油箱设备可构成车辆的燃料存储系统，例如用于存储被车辆的内燃机消耗的燃料的系统。

根据另一优选实施例，车辆可构造为使得内燃机仅经由所述第一燃料箱从所述第二燃料箱抽取燃料。此外，车辆可构造为使得从第一燃料箱抽取的但未被内燃机消耗的剩余燃料经由例如如上所述的返回管返回到第一燃料箱和第二燃料箱或仅返回到第一燃料箱。返回管可例如经由单向阀与平衡管流体连接，所述单向阀防止流体在远离第一燃料箱的方向上流动。采用在此公开的油箱设备的车辆能够将其燃料存储在物理上彼此分离的两个或多个燃料箱中。这使得能够以更希望的方式分配燃料的重量。这也能够实现降低单个燃料箱的尺寸而不影响燃料存储系统的总容积，即不影响车辆的里程。更小尺寸的燃料箱能够比大的燃料箱更容易地容纳在车辆中。

另一方面，除了存储在第一燃料箱中的燃料之外，还能够使用存储在第二燃料箱的燃料，因此能够增加车辆的里程。

第一燃料箱和第二燃料箱可安装在车辆中，使得在车辆在水平地面上的正常运行定向中，第一燃料箱在重力方向上的最底部内部容积和第二燃料箱在重力方向上最底部内部容积大致处在相同的高度处，或处在不同的高度处，这优选地取决于第一燃料箱和第二燃料箱的何种构造促进液体从第二燃料箱向第一燃料箱的传输。

本公开还教导用于操作在此公开中其它处所描述的车辆油箱设备的方法。方法包括如下步骤：调节第一燃料箱的空气压力和/或第二燃料箱的空气压力，使得第一燃料箱中的空气压力比第二燃料箱中的空气压力低。

如上所述，压力调节系统可仅使用被动压力调节装置、仅使用主动压力调节装置或使用主动和被动压力调节装置的组合来实现。由于在第二燃料箱中更大的压力，所以流体能够可靠地通过管道从第二燃料箱传输到第一燃料箱。

优选地，经由平衡管和第一燃料箱将燃料从第二燃料箱抽取到发动机。因为总是从第一燃料箱抽取燃料，所以仅将燃料填充到第一燃料箱是足够的。在其中不需要填充燃料箱的全部容积以到达希望的目的地的情况中，这省去了驾驶员必须将燃料填充到不同的燃料箱内的麻烦。

第一和/或第二燃料箱可包括排放口，例如球阀，所述排放口当油箱设备处于运行定向时允许第一和/或第二燃料箱的内部容积和环境大气之间的流体连通，并且当油箱设备翻转或过度倾斜时防止第一和/或第二燃料箱的内部容积和环境大气之间的流体连通。所述排放口可沿第一/第二空气通道设置。

此外，第一/第二燃料箱可包括释放阀，如果第一/第二燃料箱中的压力相对于环境大气超过预定的压力，则所述释放阀自动将空气从第一/第二燃料箱的内部容积排出。此释放阀有助于减轻可能由于当冷燃料填充到燃料箱内时例如由于环境温度的改变而被加热且膨胀所导致的过度的压力。释放阀可沿第一/第二空气通道设置。

附图说明

本发明的新颖特征以及本发明自身在涉及其结构及其操作方面都将从附图结合所附描述被最好地理解。其中：

图1是根据本公开的油箱设备的第一实施例的示意图；

图2是根据本公开的油箱设备的第二实施例的示意图；

图3是根据本公开的油箱设备的第三实施例的示意图；

图4是根据本公开的油箱设备的第四实施例的示意图；

图5是根据本公开的油箱设备的第五实施例的示意图；并且

图6是根据本公开的油箱设备的第六实施例的示意图。

具体实施方式

图1示出了根据本公开的油箱设备100的第一实施例。在图1中图示的油箱设备100包括作为主油箱的第一油箱10和作为副油箱的第二油箱20。第一油箱10示出为包含燃料11以及空气12。第二油箱20类似地示出为包含燃料21以及空气22。

在图1中图示的油箱设备100还包括平衡管30。平衡管30可包括可选的过滤器31，以用于对从第二油箱20抽取到平衡管30中的燃料进行过滤，且可包括可选的单向阀例如止回阀32，所述单向阀防止流体从平衡管30回流到第二油箱20中。优选地，平衡管30具有12mm或更大的内径。

在图1中图示的油箱设备100还包括空气压力调节系统40，所述系统将第一油箱10中的空气12的压力调节至低于第二油箱20中的空气22的压力。如上所述，空气压力调节系统40能够被修改为替代地或补充地将第二油箱20中的空气22的压力调节成高于第一油箱10中的空气12的压力。两个油箱10、20之间的该压力差促进将燃料从第二油箱20通过平衡管30传输到第一油箱10，即使第二油箱20中的燃料21的上表面以高度差异Δh低于第一油箱10中的燃料11的上表面。

空气压力调节系统40可以是通风系统的一部分，所述通风系统允许在各油箱10、20的内部和环境大气之间的交换空气。空气压力调节系统40同样可以是燃料发送器的一部分，所述燃料发送器将燃料从各油箱10、20传输到消耗器和/或用于计量各油箱10、20中的燃料的水平。

油箱设备100还包括第一空气通道60，所述第一空气通道允许第一油箱10的内部容积与环境大气和/或附加的空气存储器之间的流体连通。因此，作为空气的替代，能够使用任何其它合适的气体或液体。第一空气通道60可包括形成第一空气通道60的一个或多个相应部分的一个或多个管段61。管段61可具有大致6mm的内径。

如在图1中所示，第一空气通道60包括至少一个节流元件64，所述节流元件64向通过第一空气通道60的部分或所有空气施加阻力，例如使得流动通过第一流动通道60的空气经历（显著的）压降。例如，节流元件64可以是具有30cm至100cm的长度和小于2mm的内径例如1或1.2mm的内径的管状部分。所述管状部分可安装有更大内径的管段61，使得通过第一流动通道60的空气中的全部或至少大部分空气通过该管状部分。节流元件64因此构成空气压力调节系统40的元件，即有助于调节第一油箱10（或视情况而定，第二油箱）中的空气的压力。

作为具有固定的或预定的直径的节流元件64的替代，也可使用具有可变横截面积的节流元件。因此，所述可变横截面积能够被自动或手动调整。

在图1中图示的油箱设备100还包括第二空气通道50，所述第二空气通道50允许第二油箱20的内部容积和环境大气之间的流体连通。如上所述，第二空气通道50还可与附加的空气或流体存储器流体连通，在该附加的空气或流体存储器中，能够替代空气地存储任何其它合适的流体。

第二空气通道50还可包括一个或多个管段51，所述一个或多个管段51形成第二空气通道50的一个或多个相应部分。管段51具有不导致通过管段51的空气的压力显著下降的内径，例如具有大于5mm的内径。由于管51和管61的不同的内径，所以第二油箱的空气压力比第一油箱的空气压力更快地调整到环境空气压力。由此，建立了第一和第二油箱中的压力差，所述压力差则允许第二油箱与从现有技术中已知的第二油箱相比被排空到更高的程度。

另外，第二空气通道50可包括空气过滤器52和/或阀53例如球阀，所述空气过滤器52对通过第二空气通道50的部分或全部空气进行过滤，所述阀53调节第二流动通道50中的空气的流动。阀53可被构造成处于常开位置，且如果油箱设备100过度倾斜或翻转则关闭。阀53同样可以被构造成处于常闭位置，且如果环境压力以预定量超过第二油箱20中的空气22的压力则打开，或反之亦然。

如在图1中所示，油箱设备100将燃料供应到内燃机200。具体地，内燃机200包括燃料抽吸管210，所述燃料抽吸管从第一油箱10的底部部分抽取燃料且将燃料11供应到内燃机200。燃料抽吸管210可具有大致为9mm的内径，且可包括可选过滤器211，所述过滤器211对从第一油箱10抽取到燃料抽吸管210中的燃料11进行过滤。

另外，内燃机200包括返回管220，以用于将多余的燃料从内燃机200返回到第一油箱10。返回管220可具有大致6mm至9mm的典型内径。在图示的实施例中，返回管220供给到平衡管30中，且可包括诸如止回阀（未示出）的单向阀，所述单向阀防止流体从平衡管30流动到返回管220。

优选地，返回管220与在阀单元（未示出）中的喷射器装置（未示出）可操作地相互作用地结合到平衡管30。从发动机200返回到喷射器装置的返回燃料的流动将燃料从第二油箱20抽吸到第一油箱10中。喷射器装置能够例如设计为文丘里阀等。

其它的图2至图5示出了根据本公开的油箱设备100的另外的优选实施例。除第一空气通道60外，在图2至图5中图示的其它实施例的特征对应于在图1中图示的且在上文中描述的第一实施例。

在图2中所图示的实施例中，第一空气通道60包括对通过第一空气通道60的部分或全部空气进行过滤的空气过滤器62。在图2中图示的实施例中，第一空气通道60还包括（可选的）阀63例如球阀，所述阀63调节第一空气通道60中的空气的流动。阀63可被构造成处于常开位置，且如果油箱设备100过度倾斜或翻转则关闭。阀63同样可被构造成处于常闭位置，且如果环境压力以预定量超过第一油箱10中的空气12的压力则打开，或反之亦然。空气过滤器62和阀63可以或可以不构成空气压力调节系统40的主要元件。换言之，由空气过滤器62和阀63施加到流动通过第一空气通道60的空气的阻力能够有助于总的空气流动阻力。然而，在图2中所示的实施例中，空气过滤器62和阀63的固有阻力适于不向空气流施加显著的额外阻力。将在下文中解释其中空气过滤器62和/或阀63有助于或构成空气压力调节系统40的空气流动阻力的实施例。

在图3中图示的实施例中，构造成对通过第一空气通道60的部分或全部空气进行过滤的过滤器62构成空气压力调节系统40。如上所述，由过滤器施加到通过空气流体通道60的所述部分或全部空气的阻力能够通过调整在过滤器62中使用的过滤器材料的厚度和/或密度来调整。

因此，对流动到第一油箱中的空气的阻力能够被调节成高于对流动到第二油箱中的空气的阻力。因此，与第二油箱中的空气压力平衡相比，第一油箱中的空气压力平衡被迟延，这转而允许与已知的油箱设备相比将第二油箱排空到更高的程度。

在图4中图示的实施例中，调节在第一空气通道60中的空气的流动的阀63构成流体压力调节系统40。阀63可以是被构造成处于常闭位置，且如果环境压力以预定量超过第一油箱10中的空气12的压力则打开的压力调节阀。当从第一油箱10抽取燃料11时，第一油箱10内的压力将下降。尽管第一油箱10中的该压力下降能够造成第一油箱10和第二油箱20之间的压力差，该压力差促进燃料21从第二油箱20到第一油箱10的传输，但是在第一油箱10中的该不受控的压力下降能够阻碍或甚至完全防止从第一油箱10的抽取燃料11。因此，阀63例如通过当环境压力以预定量超过第一油箱10中的空气12的压力时打开来例如相对于环境大气调节第一油箱10中的压力。阀63可以是被动装置，例如弹簧偏置释放阀，或可以是主动装置，例如响应于打开/关闭信号而打开和关闭的伺服阀，所述信号响应于来自相应定位的压力传感器（未示出）的信号而生成。

另一方面，阀63（以及阀53）还可适于在第一（第二）油箱中的压力超过环境空气压力和/或预定压力阈值的情况下打开。例如，如果冷的燃料被填充到油箱中而油箱由于环境温度的改变而发热和/或膨胀，则能够在油箱中发生过高的空气压力。

在图5中图示的实施例中，如在前述实施例中所论述的所有的或至少两个节流元件有助于空气通道60中的总的空气流动阻力。因此，第一空气通道60包括以上参考图1和图2所教导的节流元件64、以上参考图3所教导的空气过滤器62以及以上参考图4所教导的阀63。任何的或所有的空气过滤器62、阀63和节流元件64可构成空气压力调节系统40的重要元件，即可有助于调节第一油箱10中的空气11的压力。

在图6中所图示的实施例中，平衡管30位于油箱10、20的底部部分之间而非位于其上方，所述平衡管30还设有单向阀32。作为将平衡管布置在油箱10、20之间的替代，还可将平衡管30布置在油箱10、20下方。如在前述实施例中，允许燃料返回流动到第一油箱10中的返回管可供给到平衡管30中。

自然地，除了或替代图1至图6中所教导的经由第一空气通道60的压力调节，图1至图6的教导能够等同地应用于经由第二空气通道50来调节第二油箱中的空气压力。此外，还可将第二油箱的压力调节成比第一油箱中的空气压力高的水平。这能够例如通过将加压空气提供到第二油箱来实现，从而将第二油箱中的空气压力主动控制到比环境空气压力和/或第一油箱中的空气压力高的水平。

除了图示的特征以外，图1至图6中的任何附图的油箱设备可包括任何以上所述的特征。此外，任何图示的特征可如上所述地修改。

虽然已在此详细地公开和描述本发明的各种实施例，但对于本领域一般技术人员将显见的是，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下对于本发明的构造、操作和形式进行各种改变。具体地，注意到本发明的各特征，甚至仅与本发明的其它特征组合地公开的特征可以组合在除对于本领域一般技术人员容易地显见的构造之外的任何构造中。同样地，单数和复数的使用仅用于图示的目的且不被理解为是限制性的。除明确地指出之外，复数可由单数替代，并且反之亦然。

附图标记列表

10    第一油箱、主油箱

11    燃料

12    空气

20    第二油箱、副油箱

21    燃料

22    空气

30    平衡管

31    过滤器

32    止回阀

33    第一支路

34    第二支路

40    空气压力调节系统

50    第二空气通道

51    管

52    空气过滤器

53    阀

60    第一空气通道

61    管

62    空气过滤器

63    阀

64    节流元件

100   油箱设备

200   内燃机

210   燃料抽吸管

211   过滤器

220   返回管

Claims (15)

1.一种用于特别是卡车的车辆的油箱设备（100），所述油箱设备包括至少第一燃料箱（10）和第二燃料箱（20），所述第一燃料箱（10）和所述第二燃料箱（20）由平衡管（30）连接，并且所述油箱设备包括诸如止回阀（32）的单向阀，所述单向阀布置在所述至少两个燃料箱（10、20）之间的所述平衡管（30）中，以用于允许从所述第二燃料箱（20）到所述第一燃料箱（10）的流动方向并且阻止在相反方向上的流动，

其特征在于，

所述油箱设备还包括空气压力调节系统（40），所述空气压力调节系统（40）调节所述第一燃料箱（10）的空气压力和/或所述第二燃料箱（20）的空气压力，使得所述第一燃料箱（10）中的空气压力比所述第二燃料箱（20）中的空气压力低。

2.根据权利要求1所述的油箱设备，其中，所述压力调节系统（40）包括：第一空气通道（60），所述第一空气通道（60）将所述第一燃料箱（10）与环境大气连接，并且所述第一空气通道（60）对通过所述第一空气通道（60）的空气呈现第一阻力；和第二空气通道（50），所述第二空气通道（50）将所述第二燃料箱（20）与环境大气连接，并且所述第二空气通道（50）对通过所述第二空气通道（50）的空气呈现第二阻力，其中所述第一空气通道（60）的所述第一阻力比所述第二空气通道（50）的所述第二阻力大。

3.根据权利要求2所述的油箱设备，其中，所述第一阻力和/或所述第二阻力由所述第一空气通道和/或所述第二空气通道的横截面积和/或长度确定。

4.根据权利要求2或3所述的油箱设备，其中，所述空气压力调节系统（40）还包括在所述第一空气通道和/或所述第二空气通道中的至少一个空气过滤器，并且所述第一阻力和/或所述第二阻力由所述空气过滤器对通过该空气过滤器的空气所施加的阻力来确定。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的油箱设备，其中，所述空气压力调节系统包括加压装置，特别是泵，以用于将所述第二燃料箱（20）中的压力调节成比所述第一燃料箱（10）中的空气压力高的空气压力。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的油箱设备，其中，所述平衡管（32）设有第一支路（33）和第二支路（34），所述第一支路（33）用以将燃料供应到所述第一燃料箱（10），所述第二支路（34）用以从第二燃料箱（50）抽吸燃料，其中优选地，所述第一支路（33）和/或所述第二支路（34）的端部分别延伸到所述第一燃料箱和/或所述第二燃料箱的在重力方向上的最底部部分。

7.根据权利要求6所述的油箱设备，其中，所述平衡管（70）的所述第二支路（34）具有距所述第二燃料箱的底部不超过4cm、优选地不超过2cm的间隙。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的油箱设备，还包括返回管（220），所述返回管（220）用于将燃料从所述发动机（200）供给到所述燃料箱（10、20）的至少一个燃料箱，其中优选地，所述单向阀（32）被布置在所述返回管（220）的上游，并且所述返回管（220）和所述平衡管（30）在喷射器装置处汇合，所述喷射器装置支持从所述第二燃料箱（20）到所述第一燃料箱（10）的燃料传输，其中所述返回管（220）被附接到所述喷射器装置的高压侧，并且所述平衡管（30）被附接到所述喷射器装置的抽吸侧。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的油箱设备，其特征在于，所述第一燃料箱（10）提供从所述第一燃料箱（10）到所述发动机（200）的抽吸管（210），以用于将燃料供给到所述发动机（200），其中优选地，仅通过连接到所述第一燃料箱（10）的所述抽吸管（210）向所述发动机（200）供应燃料。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的油箱设备，其特征在于，所述第一燃料箱（10）设有燃料水平传感器，所述燃料水平传感器用于感测所述第一燃料箱（10）中的燃料水平。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的油箱设备，其特征在于，所述第一燃料箱（10）具有比所述第二燃料箱（20）大的容积。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的油箱设备，其特征在于，所述返回管（220）在包括喷射器装置的阀单元中结合到平衡管（30），所述喷射器装置支持从所述第二燃料箱（20）到所述第一燃料箱（10）的燃料传输，其中所述单向阀（32）和所述喷射器阀集成在所述阀单元中。

13.一种包括根据前述权利要求中的任一项所述的油箱设备（100）的车辆。

14.根据权利要求13所述的车辆，所述车辆还包括内燃机（200），其中所述内燃机仅经由所述第一燃料箱（10）从所述第二燃料箱（20）抽取燃料。

15.一种用于操作根据权利要求1至12中的任一项所述的车辆油箱设备的方法，所述方法包括如下步骤：调节所述第一燃料箱（10）的空气压力和/或所述第二燃料箱（20）的空气压力，使得所述第一燃料箱（10）中的空气压力比所述第二燃料箱（20）中的空气压力低。

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