用于發電機引擎的雙燃料閉鎖開關的制作方法
【專利摘要】一種用于雙燃料引擎的機械燃料閉鎖開關包括機械燃料閥門，所述機械燃料閥門可以在第一位置與第二位置之間致動，以便從經過第一燃料線路的第一燃料來源和經過第二燃料線路的第二燃料來源選擇性地控制去到雙燃料引擎的燃料流。所述機械燃料閉鎖開關還包括耦合到機械燃料閥門的燃料閉鎖設備。當機械燃料閥門處于第一位置時，所述機械燃料閉鎖開關把第一燃料來源連通到雙燃料引擎并且防止第二燃料來源與雙燃料引擎之間的連通，并且當處于第二位置時，其把第二燃料來源連通到雙燃料引擎并且中斷第一燃料來源與雙燃料引擎的連通。
【專利說明】
用于發電機引擎的雙燃料閉鎖開關
技術領域
[0001]本發明的實施例總體上涉及雙燃料發電機，更具體來說涉及一種用于向雙燃料發電機遞送液體燃料和氣體燃料的設備和方法。【背景技術】
[0002]發電機常常由使用汽油作為燃料來源的內燃引擎驅動。汽油是在多種應用中用于發電機的常見燃料來源。但是替代燃料來源也會提供合乎期望的燃料來源。舉例來說，替代燃料可以提供限制有害排放的清潔燃燒燃料。替代燃料還可以被長時間儲存而不會發生質量降低，汽油則可能在幾個月的時間內發生質量降低，從而導致啟動困難、運行艱澀，并且還導致遺留在燃料系統中的膠質(gum)和漆質(varnish)沉積物。此外，在替代燃料上操作的發電機還可以在不容易獲得汽油時發電。舉例來說，當由于惡劣天氣而導致公用事業電網中的斷電時常常會使用發電機。不幸的是，作為斷電的結果，加油站也可能會關閉。這樣的情況僅僅給出了其中有利的將是在替代燃料上操作發電機的一個實例。
[0003]某些發電機被配置成作為“雙燃料”發電機操作，其也被稱作二元燃料(b1-fuel) 發電機。這些發電機由被配置成對于一個操作周期在液體燃料上操作并且對于另一個操作周期在替代燃料上操作的內燃引擎驅動。替代燃料來源在正常溫度和壓力下可以以氣態存在，并且可以是液化石油氣、壓縮天然氣、氫氣等等當中的任一種。液化石油氣(LPG)常常被稱作丙烷，其在正常溫度和壓力下以氣態存在，但是在壓力下可以方便地以液態儲存。LPG 可能是用于內燃引擎的合乎期望的燃料來源，這是因為其與汽油相比可以被儲存更長時間并且包含更少的雜質，從而導致更加平滑和清潔的操作，并且常常導致更加持久的引擎。
[0004]為了向引擎提供液體和氣體燃料，雙燃料引擎可以具有用于液體燃料的第一燃料線路和用于氣體燃料的第二燃料線路。液體燃料來源和氣體燃料來源可以耦合到對應的線路以便向引擎提供燃料。但是把兩個燃料來源耦合到單個引擎的這種配置的一個常見問題在于，在燃料來源的交叉切換期間，當全部兩種燃料被同時接合時，引擎可能會經歷過于富集的空氣-燃料比。此外，來自第一燃料線路和第二燃料線路的燃料的此類同時遞送可能使得引擎難以啟動，或者導致不穩定的操作狀況。[〇〇〇5]因此，希望設計一種具有液體燃料和氣體燃料遞送系統的雙燃料發電機，從而在不顯著增加系統成本的情況下克服前面提到的危害。
【發明內容】
[0006]根據本發明的一個方面，一種用于雙燃料引擎的機械燃料閉鎖開關提供對于所期望的燃料的選擇以便操作引擎。所述機械燃料閉鎖開關包括機械燃料閥門和燃料閉鎖設備。機械燃料閥門在第一位置與第二位置之間致動，以便從經過第一燃料線路的第一燃料來源和經過第二燃料線路的第二燃料來源選擇性地控制去到雙燃料引擎的燃料流。燃料閉鎖設備耦合到機械燃料閥門，從而確保各個燃料來源去到引擎的單獨連通。當機械燃料閥門處于第一位置時，所述機械燃料閉鎖開關把第一燃料來源連通到雙燃料引擎并且防止第二燃料來源與雙燃料引擎之間的連通，并且當處于第二位置時，其把第二燃料來源連通到雙燃料引擎并且中斷第一燃料來源與雙燃料引擎的連通。
[0007]根據本發明的另一方面，一種雙燃料發電機和燃料遞送系統包括雙燃料發電機， 所述雙燃料發電機被配置成在經過液體燃料線路從液體燃料來源供應的液體燃料以及經過氣體燃料線路從加壓燃料來源供應的氣體燃料上操作。所述雙燃料發電機和燃料遞送系統還包括位于雙燃料發電機外部的燃料調節器系統，以便控制來自加壓燃料來源的燃料的壓力并且在對于發電機的操作所期望的壓力下遞送燃料。所述燃料調節器系統包括主要壓力調節器，其耦合到加壓燃料來源的服務閥門并且被配置成把從加壓燃料來源供應的燃料調節到降低的壓力。所述燃料調節器系統還包括次要壓力調節器，其耦合到主要壓力調節器并且被配置成把從主要壓力調節器供應的氣體燃料調節到所期望的壓力，以便經過氣體燃料線路遞送來操作雙燃料發電機。所述雙燃料發電機和燃料遞送系統還包括可以在第一位置與第二位置之間致動的機械燃料閥門，以便從經過液體燃料線路的液體燃料來源和經過氣體燃料線路的加壓燃料來源選擇性地控制去到雙燃料發電機的燃料流。
[0008]根據本發明的另一方面，一種組裝用于內燃引擎的機械燃料閉鎖開關的方法包括提供被配置成在來自第一燃料來源的燃料和來自第二燃料來源的不同燃料上操作的內燃引擎。所述方法還包括把機械燃料閥門耦合到內燃引擎，其可以在第一位置與第二位置之間致動，以便從經過第一燃料線路的第一燃料來源和經過第二燃料線路的第二燃料來源選擇性地控制去到內燃引擎的燃料流。所述方法還包括把燃料閉鎖設備耦合到機械燃料閥門。當機械燃料閥門處于第一位置時，燃料閉鎖設備把第一燃料來源連通到內燃引擎并且防止第二燃料來源耦合到內燃引擎，機械燃料閥門到第二位置的致動使得燃料閉鎖設備允許第二燃料來源耦合到內燃引擎，并且中斷第一燃料來源與內燃引擎的連通。
[0009]通過后面的詳細描述和附圖，各種其他特征和優點將變得顯而易見。【附圖說明】
[0010]附圖示出了當前對于實施本發明所設想的優選實施例。
[0011]在附圖中:
[0012]圖1是根據本發明的實施例的耦合到燃料遞送系統的雙燃料發電機的透視圖。
[0013]圖2是根據本發明的一個實施例的關于機械燃料閉鎖開關的圖1的發電機的一部分的詳細視圖，其中所述開關處于第一位置。
[0014]圖3是類似于圖2的詳細示出并且示出了根據本發明的一個實施例的處于第二位置的機械燃料閉鎖開關，其中LPG供應線路與之連接。
[0015]圖4A是根據本發明的一個實施例對應于圖1的雙燃料發電機的燃料系統的示意圖，其中示出了與圖2中所示的開關的第一位置一致的與發電機的汽化器連通的液體燃料來源。
[0016]圖4B是根據本發明的一個實施例對圖4A的燃料系統的示意圖，其中示出了與圖3 中所示的開關的第二位置一致的與圖1的發電機的汽化器連通的氣體燃料來源。
[0017]圖5是根據本發明的一個實施例的對應于圖1的雙燃料發電機的燃料遞送系統的透視圖。
[0018]圖6是根據本發明的一個實施例的對應于圖1的雙燃料發電機的燃料遞送系統的側視圖。【具體實施方式】
[0019]現在將關于雙燃料發電機來描述本發明的操作環境。但是本領域技術人員將認識至IJ，本發明同等地適用于任何雙燃料內燃引擎。此外，現在將關于被配置成在液體燃料和氣體燃料上操作的雙燃料發電機來描述本發明。但是本領域技術人員還將認識到，本發明同等地適用于雙燃料發電機與內燃引擎的其他燃料組合。
[0020]參照圖1，根據本發明的一個實施例，雙燃料發電機20耦合到燃料遞送系統22。雙燃料發電機20包括處于外罩21內的內燃引擎(未示出)，其在一端24適于連接到交流發電機，所述交流發電機在另一端26通過傳統裝置也被封閉在外罩21中。雙燃料發電機20被配置成經由第一燃料來源28或第二燃料來源30在不同的燃料上操作。在本發明的一個示例性實施例中，第一燃料來源28是液體燃料，第二燃料來源30是氣體燃料。液體燃料可以是汽油，氣體燃料可以是液化石油氣(LPG)。每一種燃料可以按照期望并且在操作人員的控制下選擇性地操作發電機。舉例來說，發電機20可以對于第一操作周期在汽油上操作，并且隨后對于第二操作周期切換到LPG。但是可以設想到雙燃料發電機20被配置成在除了汽油和LPG 之外的其他燃料(例如天然氣、生物柴油等等)上操作，因此本發明的范圍不應被嚴格限制到其中第一燃料來源28提供汽油并且第二燃料來源30提供LPG的雙燃料安排。[〇〇21]在本發明的一個實施例中，雙燃料發電機20包括位于發電機20上的覆蓋物21內部的汽油儲罐32(或者一般來說是液體燃料儲罐)，以便向引擎提供汽油以作為第一燃料來源 28。汽油儲罐32連接到第一燃料線路以便向汽化器提供用以運行引擎的汽油，正如后面將參照圖4A和4B所描述的那樣。發電機20還耦合到位于發電機20外部的加壓燃料容器34或加壓燃料來源，以便向引擎提供LPG以作為第二燃料來源30。加壓燃料容器34通過LPG供應軟管36耦合到發電機201PG供應軟管36耦合到發電機20內的第二燃料線路，以便向汽化器提供用以運行引擎的LPG。雙燃料發電機20包括用于選擇所期望的燃料以便提供到引擎的機械燃料閉鎖開關38。機械燃料閉鎖開關38在處于第一位置時被致動以選擇第一燃料來源28 (如圖2中所示)，并且在處于第二位置時被致動以替換地選擇第二燃料來源30(如圖3中所示)。[〇〇22]回到圖1，在一個示例性實施例中，利用燃料調節器系統39調節來自加壓燃料容器 34的燃料30以便遞送到引擎。燃料調節器系統39包括一個或更多壓力調節器，其降低并且控制來自加壓燃料容器34的燃料的壓力，并且在對于引擎的操作所期望的壓力下遞送燃料。燃料調節器系統39具有適于耦合到加壓燃料容器34的服務閥門40的入口 41以及耦合到 LPG供應軟管36的出口 43。燃料調節器系統39包括耦合到加壓燃料容器34的主要壓力調節器42和次要壓力調節器44。主要壓力調節器42保護下游組件免于加壓燃料容器34的高壓力。主要壓力調節器42通過加壓燃料容器34的服務閥門40接收LPG，并且把LPG的壓力降低到第一級。在本發明的一個實施例中，可以在對于引擎的操作所需的壓力下把第一級直接遞送到發電機20。[〇〇23]在本發明的一個示例性實施例中，燃料調節器系統39包括耦合到主要壓力調節器 42的出口的次要壓力調節器44,以便使用標準的“現成”組件。通常來說，主要壓力調節器被安放在LPG儲罐上，次要壓力調節器則被安放在使用燃料的組件上，比如引擎或燒烤架。在這里，由于發電機20可以被用作僅使用汽油的發電機，因此次要壓力調節器44被安放在發電機外部，以便減小發電機的尺寸并且降低成本。次要壓力調節器44從主要壓力調節器42 接收LPG，并且把LPG的壓力進一步降低到第二級以供遞送到發電機20。在具有兩個調節器的系統中，主要壓力調節器42調節接收自加壓燃料容器34的燃料，并且把燃料的壓力降低到對于次要壓力調節器44的操作所需的水平。次要壓力調節器44調節接收自主要壓力調節器42的燃料，并且把燃料的壓力進一步降低到對于發電機20的操作所需的水平。此外，主要壓力調節器42可以隨著燃料被耗用補償變化的儲罐壓力，次要壓力調節器44則可以補償來自發電機20的變化的需求。[〇〇24]根據本發明的一個示例性實施例，燃料調節器系統39同時包括主要和次要調節器或者包括定制的單個調節器，但是在任何情況下其位置都遠離雙燃料發電機20或者位于雙燃料發電機20的外部。燃料調節器系統39可以利用調節器安放托架46被直接安放到加壓燃料容器34。調節器安放托架46具有對應于主要壓力調節器42和次要壓力調節器44的安放位置。調節器安放托架46還具有用以把調節器安放托架46固定到加壓燃料容器34的固定機制 48 〇[〇〇25]在本發明的另一個實施例中，主要壓力調節器42被安放在調節器安放托架46上， 次要壓力調節器44則可以被安放在發電機20上或其附近。在本發明的另一個實施例中，兩級調節器可以調節接收自加壓燃料容器34的燃料，并且在對于發電機20的操作所需的壓力下遞送燃料。這樣的兩級調節器可以在單個結構內把燃料調節到第二級。兩級調節器可以被直接安放在燃料容器34上。
[0026]參照圖2,根據本發明的一個實施例的圖1的發電機20的一部分的詳細視圖描繪出處于第一位置38(a)的機械燃料閉鎖開關38。在該位置處，機械燃料閉鎖開關38把來自汽油儲罐32的汽油流提供到引擎并且同時防止把LPG供應線路連接到第二燃料線路的燃料入口 59,正如后面將參照圖4A和4B詳細討論的那樣。仍然參照圖2,機械燃料閉鎖開關38提供組合液體燃料截止閥門和氣體燃料供應閉鎖，其防止同時從圖1的汽油儲罐32和加壓燃料容器34向引擎遞送燃料。因此，機械燃料閉鎖開關38提供了燃料選擇器，從而確保僅有所選擇的燃料被提供到雙燃料發電機20。[〇〇27]圖2的機械燃料閉鎖開關38包括可以在如圖2中所示的第一位置38(a)與如圖3中所示的第二位置38(b)之間致動的機械燃料閥門54,以便從經過第一燃料線路的第一燃料來源28和經過第二燃料線路36的第二燃料來源30選擇性地控制去到雙燃料引擎的燃料流。 機械燃料閉鎖開關38還可以包括耦合到機械燃料閥門54的燃料閉鎖設備58,以便把各個燃料來源單獨連通到發電機20。在本發明的一個實施例中，燃料閉鎖設備58通過把機械燃料閥門54致動到第一位置38(a)以便如圖2中所示地打開第一燃料線路而把第一燃料來源28 連通到引擎，并且通過把機械燃料閥門54致動到第二位置38(b)以便如圖3中所示地打開第二燃料來源30到引擎的連通而把第二燃料來源30連通到引擎。回到圖2,當機械燃料閥門54 處于第一位置38(a)時，燃料閉鎖設備58把第一燃料來源28連通到雙燃料引擎，并且防止第二燃料來源與雙燃料引擎之間的連通。[〇〇28]在本發明的一個示例性實施例中，機械燃料閥門54通過致動燃料閉鎖設備58以便封阻或者解封對應于第二燃料來源的燃料入口 59來控制LPG去到引擎的流動。如圖4A和4B 中所示，機械燃料閥門54耦合到第一燃料線路，因此可以通過打開和關閉第一燃料線路來控制汽油去到引擎的流動。當圖2的機械燃料閥門54處于第一位置38(a)時，汽油從汽油儲罐流動到引擎，并且燃料閉鎖設備58封阻燃料入口 59。相應地，當機械燃料閥門54處于第一位置38(a)時，引擎在汽油上操作，并且燃料閉鎖設備58防止去到發電機20的LPG流。
[0029]機械燃料閥門54包括用以控制閥門的打開和關閉的燃料閥門把手56。燃料閥門把手56可以在如圖2中所示的第一位置38(a)與如圖3中所示的第二位置38(b)之間移動。當燃料閥門把手56處于第一位置時機械燃料閥門54打開第一燃料線路(以便允許去到引擎的液體燃料流)，并且當燃料閥門把手56處于第二位置時機械燃料閥門54關閉第一燃料線路(以便防止去到引擎的液體燃料流)。因此，當燃料閥門把手56處于如圖2中所示的第一位置38 (a)時，機械燃料閥門54打開第一燃料線路并且允許來自汽油儲罐32的汽油流動到引擎。
[0030]燃料閥門把手56耦合到燃料閉鎖設備58。燃料閥門把手56隨著燃料閉鎖設備58致動，以便在允許去到發電機的汽油流時防止去到發電機20的LPG流。燃料閉鎖設備58由燃料閥門把手56控制，從而把燃料閥門把手56移動到第一位置使得燃料閉鎖設備58封阻對應于 LPG的燃料入口 59，并且把燃料閥門把手56移動到第二位置使得燃料閉鎖設備58解封對應于LPG的燃料入口 59。[〇〇31]在本發明的一個示例性實施例中，燃料閥門把手56在第一位置與第二位置之間旋轉，并且燃料閉鎖設備58剛性地耦合到旋轉的把手。燃料閉鎖設備58可以包括耦合到燃料閥門把手56的燃料入口覆蓋物61(其可以是凸緣)，從而使得燃料入口覆蓋物61隨著把手旋轉。燃料入口覆蓋物61從燃料閥門把手56徑向地向外延伸，并且隨著燃料閥門把手56旋轉時掃過對應于LPG的燃料入口 59。也就是說，燃料入口覆蓋物61橫向旋轉過燃料入口 59并且阻斷其接進。相應地，當燃料閥門把手56處于第一位置38(a)以允許汽油來運行引擎時，燃料入口覆蓋物61防止去到發電機20的LPG流。
[0032]參照圖3,圖1的發電機20的一部分的詳細視圖描繪出根據本發明的一個實施例的處于第二位置38(b)的機械燃料閉鎖開關38。在該位置，機械燃料閉鎖開關38提供斷開以便阻止從汽油儲罐32去到引擎的汽油流，同時允許LPG供應軟管36去到第二燃料線路的燃料入口 59的連接。圖3還示出了LPG供應軟管36把第二燃料來源30耦合到發電機20以便遞送用以運行發電機的LPG。[〇〇33]機械燃料閉鎖開關38包括耦合到燃料閉鎖設備58的機械燃料閥門54,以便在向引擎供應來自LPG服務軟管36的LPG時防止去到發電機20的汽油流。在本發明的一個實施例中，機械燃料閥門54到第二位置38(b)的致動使得燃料閉鎖設備58允許第二燃料來源30去到雙燃料引擎的連通，并且中斷第一燃料來源28與雙燃料引擎的連通。當LPG供應軟管36連接到發電機20時，燃料閉鎖設備58的位置防止燃料閥門把手56移動到第一位置38(a)(圖 2)〇[〇〇34]快速斷開軟管耦合件50(其也被稱作快速連接軟管耦合件)把LPG供應軟管36連接到發電機20,從而使得可以從發電機20快速地附著和拆卸LPG供應軟管36。軟管耦合件50具有第一末端50a，其被安放在發電機20的外表面上并且被耦合來向引擎供應第二燃料。軟管耦合件50具有耦合到LPG供應軟管36的出口的第二末端50b。軟管耦合件50具有閥門，其在所述耦合件被接合時打開，并且在所述耦合件被脫離時關閉。這樣，快速斷開軟管耦合件50 在被連接時自動打開，以便允許從LPG供應軟管36去到引擎的燃料流。軟管耦合件50在被斷開時自動斷開流體連通。相應地，當從發電機20拆卸供應軟管時，耦合件50被自動關閉，從而使得燃料不會發生泄漏并且使得多余的空氣不會進入燃料系統。
[0035]在一個實施例中，燃料入口覆蓋物61耦合到燃料閥門把手56,從而使其與發電機 20的表面間隔開，以便為從發電機20的表面伸出的快速斷開軟管親合件50的第一末端50a 提供凈空。如圖2中所示，當燃料閥門把手56被旋轉到第一位置38(a)以允許汽油流時，燃料入口覆蓋物61阻斷快速斷開軟管耦合件的第一末端50a，從而使得燃料入口覆蓋物61防止 LPG供應軟管36 (圖3)連接到發電機20。如圖3中所示，當燃料閥門把手56被旋轉到第二位置 38(b)以禁用汽油流時，燃料入口覆蓋物61露出快速斷開軟管耦合件50的第一末端50a，從而使得燃料入口覆蓋物61允許LPG供應軟管36連接到發電機20。[〇〇36]為了使得發電機20操作在LPG上，燃料閥門把手56被轉動到第二位置38(b)，以便禁用汽油去到引擎的流動，并且暴露出發電機20上的軟管耦合件50的第一末端SOalPG供應軟管36隨后通過軟管耦合件50連接到發電機20,以便允許LPG去到引擎的流動。為了使得發電機20操作在汽油上，通過軟管耦合件50把LPG供應軟管36從發電機20斷開，以便禁用 LPG去到引擎的流動，并且解封燃料閥門把手56去到第一位置的旋轉。如圖2中所示，燃料閥門把手56隨后被轉動到第一位置38(a)，以便允許汽油去到發電機20的流動。
[0037]參照圖4A，根據本發明的一個實施例的用于雙燃料引擎的燃料系統的示意圖示出了處于第一位置38(a)的機械燃料閉鎖開關38,以便提供第一燃料來源28與雙燃料汽化器 62之間的連通。當機械燃料閉鎖開關38處于第一位置38(a)時，所述開關防止第二燃料來源 30與雙燃料汽化器62之間的連通。在本發明的一個實施例中，第一燃料來源28包括汽油儲罐32以便經過第一燃料線路66向汽化器62提供汽油，并且第二燃料來源30包括丙烷或LPG 儲罐68以便經過第二燃料線路70向汽化器62提供丙烷或LPG。相應地，第一燃料線路66可以是液體燃料線路，并且第二燃料線路70可以是氣體燃料線路。[〇〇38]機械燃料閉鎖開關38包括可以在如圖4A中所示的第一位置38(a)與如圖4B中所示的第二位置38(b)之間致動的機械燃料閥門54,以便從經過第一燃料線路66的第一燃料來源28和經過第二燃料線路70的第二燃料來源30選擇性地控制去到雙燃料引擎的燃料流。回到圖4A，當機械燃料閉鎖開關38致動到第一位置38(a)時，機械燃料閥門54通過打開第一燃料線路66而選擇性地控制經過所述線路的燃料流。機械燃料閥門54可以耦合到燃料閉鎖設備58，其隨著機械燃料閥門54致動以便封阻和解封第二燃料線路70的燃料入口 59。快速斷開軟管耦合件的第一末端50a位于燃料入口 59處，并且快速斷開軟管耦合件的配對末端50b 耦合到丙烷或LPG儲罐68。機械燃料閥門54到第一位置38(a)的致動使得燃料閉鎖設備58封阻燃料入口 59,以便防止把快速斷開軟管親合件的第一末端50a和第二末端50b親合在一起，并且機械燃料閥門54到另一個位置的致動使得燃料閉鎖設備58解封燃料入口59,以便允許把第一末端50a和第二末端50b附著在一起。[〇〇39]在本發明的一個實施例中，燃料切斷螺線管63耦合到汽化器62,以便調節進入到汽化器內的主噴嘴的液體燃料流。燃料切斷螺線管63可以有利地控制汽化器中的浮筒 (float bowl)下游的液體燃料流，并且可以在點火關停之后立即停止去到引擎的燃料流。 這樣，當引擎關閉時，燃料切斷螺線管63防止引擎從浮筒吸入燃料。燃料切斷螺線管63還把燃料存貯在浮筒中，以便在液體燃料上啟動引擎時消除填充浮筒的延遲，并且在氣體燃料上啟動時防止從浮筒去到引擎的液體燃料流。
[0040]燃料切斷螺線管63可以調節經過汽化器62中的從浮筒向引擎提供燃料的多條燃料線路的燃料流。舉例來說，汽化器62可以具有從浮筒接收燃料的主燃料線路和空閑燃料線路。燃料切斷螺線管63可以控制經過從浮筒接收燃料的所有燃料線路的燃料流，或者可以僅調節其中一些燃料線路。因此，燃料切斷螺線管63可以封阻經過主燃料線路的燃料流， 同時少量燃料可以流經空閑燃料線路。[〇〇411燃料切斷螺線管63優選地作為通常關閉的閥門操作，其在由12伏特電池65供電時打開，但是燃料切斷螺線管63也可以作為通常打開的閥門操作。通常關閉的閥門對于汽油模式被打開以便允許去到引擎的汽油流，并且對于LPG模式被關閉以便防止去到引擎的汽油流。燃料切斷螺線管63由電開關67操作，其可以由機械燃料閉鎖開關38機械地致動和控制。因此，機械燃料閉鎖開關38到第一位置38(a)的致動閉合電開關67以便為燃料切斷螺線管63供電并且將其打開(如圖4A中所示)，并且機械燃料閉鎖開關38到第二位置38(b)的致動斷開電開關67以便中斷電力并且關閉燃料切斷螺線管63(如圖4B中所示)。
[0042]參照圖4B，根據本發明的一個實施例的用于雙燃料引擎的燃料系統的示意圖示出了處于第二位置38(b)的機械燃料閉鎖開關38,以便提供第二燃料來源30與雙燃料汽化器 62之間的連通。當機械燃料閉鎖開關38處于第二位置38(b)時，所述開關防止第一燃料來源 28與雙燃料汽化器62之間的連通。雙燃料引擎具有用以從第一燃料來源28向汽化器62提供燃料的第一燃料線路66,以及用以從第二燃料來源30向汽化器62提供燃料的第二燃料線路 70 〇[〇〇43]機械燃料閉鎖開關38包括機械燃料閥門54,其在機械燃料閉鎖開關38致動到第二位置38(b)時通過關閉第一燃料線路66選擇性地控制經過所述線路的燃料流。機械燃料閉鎖開關38還可以包括機械閉鎖設備58,以便封阻和解封第二燃料線路70的燃料入口59。燃料入口 59可以包括安放在發電機上并且耦合到第二燃料線路70的快速連接軟管耦合件的第一末端50a。快速連接軟管耦合件的第二末端50b耦合到第二燃料來源30的出口，并且第一末端50a與第二末端50b配對以便把丙烷或LPG儲罐68快速地附著到第二燃料線路70。當丙烷或LPG儲罐68通過快速連接軟管耦合件的末端50a、50b耦合到引擎時，燃料閉鎖設備58 還可以把機械燃料閉鎖開關38保持在第二位置38 (b)。[〇〇44]正如關于圖4A所描述的那樣，燃料切斷螺線管63耦合到汽化器62以便調節經過汽化器的液體燃料流。圖4B示出了電開關67,其在機械燃料閉鎖開關38處于第二位置38(b)時被斷開以便對于LPG模式中斷電力并且關閉燃料切斷螺線管63。[〇〇45]圖4A和4B描繪出一個實施例，其中當機械燃料閥門54處于第一位置38(a)時，所述閥門沿著第一燃料線路66操作以便為第一燃料來源28提供去到汽化器62的流路徑。也就是說，機械燃料閥門54可以控制延伸經過閥門的單條燃料線路，同時操作燃料閉鎖設備58來控制經過第二燃料線路70的燃料流。本發明的實施例還設想到，當機械燃料閥門54處于第二位置38(b)時，所述閥門被配置成沿著第二燃料線路70操作以便為第二燃料來源30提供去到汽化器62的流路徑。根據本發明的實施例，機械燃料閥門54可以被配置成控制延伸經過閥門的多條燃料線路。
[0046]現在參照圖5,其中示出了根據本發明的一個實施例的對應于圖1的雙燃料發電機 20的燃料遞送系統22的透視圖。燃料遞送系統22包括用于燃料調節器系統39的安放安排。 所述安放安排包括用于安放燃料調節器系統39的調節器安放托架46。調節器安放托架46圍繞加壓燃料容器34上的套圈136的外圍延伸。調節器安放托架46具有用以固定到套圈136的固定機制48。在一個實施例中，固定機制48是從調節器安放托架46向內延伸的剛性組件，其具有用于接收套圈136的開槽以便把調節器安放托架46保持到套圈136。[〇〇47]調節器安放托架46提供用于壓力調節器的安放位置。在一個實施例中，調節器安放托架46由在兩個位置處彎曲的金屬薄板制成，以便提供用于安放調節器的中心面板138、 第一外部面板140以及第二外部面板142。各個面板可以彼此成角度，從而使得調節器安放托架46可以圍繞套圈136裝配。主要壓力調節器42安放在第一外部面板140上，并且次要壓力調節器44安放在第二外部面板142上。面板的尺寸根據其對應的調節器來確定。相應地， 如果次要壓力調節器44大于主要壓力調節器42,則第二外部面板142大于第一外部面板 140。面板140、142具有緊固件或者用以接收緊固件的開口以便把對應的調節器42、44耦合到面板。調節器安放托架46停留在加壓燃料容器34的頂上，并且接合套圈136的外圍以便在所述容器上支撐燃料調節器系統39。[〇〇48]在本發明的一個實施例中，主要壓力調節器42耦合到兩個九十度彎管(elbow) 144、145,以便圍繞套圈136延伸從而耦合到服務閥門40。兩個彎管144、145通過軟管或管道 146連結，所述軟管或管道146從服務閥門40處的彎管144導向套圈136的外圍處的彎管145。 主要壓力調節器42的出口耦合到軟管148,所述軟管148延伸到與次要壓力調節器44的入口耦合的另一個九十度彎管150。次要壓力調節器44耦合到LPG供應軟管36。加壓燃料容器34 可以被捆扎到推車152。
[0049]現在參照圖6,其中示出了根據本發明的一個實施例的對應于圖1的雙燃料發電機 20的另一種燃料遞送系統22的側視圖。燃料遞送系統22包括用于燃料調節器系統39的安放安排。所述安放安排包括用于把燃料調節器系統39安放到加壓燃料容器34的調節器安放結構154。調節器安放結構154包括圍繞加壓燃料容器34的周界的圓筒156,以便沿著加壓燃料容器34的周界徑向地固定調節器安放結構154。圓筒156耦合到穹頂158以便相對于加壓燃料容器34的頂部支撐圓筒156。穹頂158具有中心開口 160,加壓燃料容器34的套圈136延伸經過該處。加壓燃料容器34的套圈136延伸經過穹頂158,從而使得很容易從調節器安放結構154的上方接進服務閥門40，并且使得穹頂158圍繞套圈136停坐在加壓燃料容器34上。
[0050]調節器安放結構154圍繞圓筒156的外周界支撐壓力調節器。在本發明的一些實施例中，兩級壓力調節器162在單個集成組件中同時充當主要壓力調節器和次要壓力調節器， 并且兩級壓力調節器162可以被安放在調節器安放結構154上。在本發明的其他實施例中， 主要壓力調節器42(圖5)被安放到服務閥門40,次要壓力調節器44(圖5)則被安放到在調節器安放結構154上。或者，主要壓力調節器42(圖5)和次要壓力調節器44(圖5)都可以被安放在調節器安放結構154上。[〇〇51]燃料調節器系統39可以通過被稱作豬尾線(pigtail)164的柔性連接器耦合到服務閥門40。豬尾線164吸收系統中的來自壓力浪涌以及來自下游組件的移動的震動。豬尾線 164可以被環繞以節省空間，因此加壓燃料容器34被稱作LPG豬身(LPG pig)。相應地，調節器安放結構154被稱作豬帽，這是因為其裝配在LPG豬身上。加壓燃料容器34可以被固定到平臺或移動推車64以用于穩定性或運輸。在另一個實施例中，包括調節器安放結構154或調節器安放托架46(圖5)的調節器安放器件被直接固定到平臺或移動推車。
[0052]有益的是，本發明的實施例提供了一種機械燃料閉鎖開關，以便確保兩種燃料不會被同時遞送到雙燃料內燃引擎。本發明的實施例還提供了一種具有遠程安放的氣體燃料調節器系統的雙燃料發電機。
[0053]因此，根據本發明的一個實施例，一種用于雙燃料引擎的機械燃料閉鎖開關包括機械燃料閥門，所述機械燃料閥門可以在第一位置與第二位置之間致動，以便從經過第一燃料線路的第一燃料來源和經過第二燃料線路的第二燃料來源選擇性地控制去到雙燃料引擎的燃料流。所述機械燃料閉鎖開關還包括耦合到機械燃料閥門的燃料閉鎖設備。當機械燃料閥門處于第一位置時，所述機械燃料閉鎖開關把第一燃料來源連通到雙燃料引擎并且防止第二燃料來源與雙燃料引擎之間的連通，并且當處于第二位置時，其把第二燃料來源連通到雙燃料引擎并且中斷第一燃料來源與雙燃料引擎的連通。
[0054]根據本發明的另一個實施例，一種雙燃料發電機和燃料遞送系統包括雙燃料發電機，所述雙燃料發電機被配置成在經過液體燃料線路從液體燃料來源供應的液體燃料以及經過氣體燃料線路從加壓燃料來源供應的氣體燃料上操作。所述雙燃料發電機和燃料遞送系統還包括位于雙燃料發電機外部的燃料調節器系統。所述燃料調節器系統包括主要壓力調節器，其耦合到加壓燃料來源的服務閥門并且被配置成把從加壓燃料來源供應的燃料調節到降低的壓力。所述燃料調節器系統還包括次要壓力調節器，其耦合到主要壓力調節器并且被配置成把從主要壓力調節器供應的氣體燃料調節到所期望的壓力，以便經過氣體燃料線路遞送來操作雙燃料發電機。所述雙燃料發電機和燃料遞送系統還包括可以在第一位置與第二位置之間致動的機械燃料閥門，以便從經過液體燃料線路的液體燃料來源和經過氣體燃料線路的加壓燃料來源選擇性地控制去到雙燃料發電機的燃料流。
[0055]根據本發明的另一個實施例，一種組裝用于內燃引擎的機械燃料閉鎖開關的方法包括提供被配置成在來自第一燃料來源的燃料和來自第二燃料來源的不同燃料上操作的內燃引擎。所述方法還包括把機械燃料閥門耦合到內燃引擎，其可以在第一位置與第二位置之間致動，以便從經過第一燃料線路的第一燃料來源和經過第二燃料線路的第二燃料來源選擇性地控制去到內燃引擎的燃料流。所述方法還包括把燃料閉鎖設備耦合到機械燃料閥門。當機械燃料閥門處于第一位置時，燃料閉鎖設備把第一燃料來源連通到內燃引擎并且防止第二燃料來源耦合到內燃引擎，機械燃料閥門到第二位置的致動使得燃料閉鎖設備允許第二燃料來源耦合到內燃引擎，并且中斷第一燃料來源與內燃引擎的連通。
[0056]本書面描述使用了一些實例來公開本發明，其中包括最佳的模式，并且還使得本領域技術人員能夠實踐本發明，其中包括制作和使用任何器件或系統以及實施任何所合并的方法。本發明的專利保護范圍由權利要求書限定，并且可以包括本領域技術人員所想到的其他實例。如果其具有與權利要求書的字面語言并無不同的結構元件，或者如果其包括與權利要求書的字面語言并無顯著差異的等效結構元件，則這樣的其他實例應當落在權利要求書的范圍內。
【主權項】
1.一種用于雙燃料引擎的機械燃料閉鎖開關，其包括: 機械燃料閥門，其可以在第一位置與第二位置之間致動，以便從經過第一燃料線路的第一燃料來源和經過第二燃料線路的第二燃料來源選擇性地控制去到雙燃料引擎的燃料流；以及 耦合到機械燃料閥門的燃料閉鎖設備； 其中，所述機械燃料閉鎖開關: 當機械燃料閥門處于第一位置時，把第一燃料來源連通到雙燃料引擎并且防止第二燃料來源與雙燃料引擎之間的連通;并且 當處于第二位置時，把第二燃料來源連通到雙燃料引擎并且中斷第一燃料來源與雙燃料引擎的連通。2.權利要求1的用于雙燃料引擎的機械燃料閉鎖開關，其中，當第二燃料來源與雙燃料引擎連通時，燃料閉鎖設備防止機械燃料閥門致動到第一位置。3.權利要求1的用于雙燃料引擎的機械燃料閉鎖開關，其中，燃料閉鎖設備被配置成: 當機械燃料閥門處于第一位置時，防止第二燃料來源耦合到第二燃料線路；以及 當機械燃料閥門處于第二位置時，允許第二燃料來源耦合到第二燃料線路。4.權利要求3的用于雙燃料引擎的機械燃料閉鎖開關，其中，燃料閉鎖設備包括剛性地耦合到機械燃料閥門的凸緣，其在機械燃料閥門處于第一位置時覆蓋第二燃料線路的入口，并且在機械燃料閥門處于第二位置時露出第二燃料線路的入口。5.權利要求4的用于雙燃料引擎的機械燃料閉鎖開關，其中，機械燃料閥門在第一位置與第二位置之間旋轉，并且凸緣橫向旋轉過第二燃料線路的入口。6.權利要求4的用于雙燃料引擎的機械燃料閉鎖開關，其還包括: 附著到第二燃料線路的入口的快速斷開軟管耦合件的第一末端；以及附著到第二燃料來源的快速斷開軟管耦合件的第二末端，其用以與快速斷開軟管耦合件的第一末端配對，以便把第二燃料來源耦合到第二燃料線路。7.權利要求1的用于雙燃料引擎的機械燃料閉鎖開關，其中，機械燃料閥門和燃料閉鎖設備一起操作來確保來自第一燃料來源的燃料和來自第二燃料來源的燃料不會被同時遞送到雙燃料引擎。8.權利要求7的用于雙燃料引擎的機械燃料閉鎖開關，其中，第一燃料來源把來自液體燃料儲罐的液體燃料提供到雙燃料引擎，并且第二燃料來源把來自加壓燃料容器的氣體燃料提供到雙燃料引擎。9.一種雙燃料發電機和燃料遞送系統，其包括: 雙燃料發電機，其被配置成在經過液體燃料線路從液體燃料來源供應的液體燃料以及經過氣體燃料線路從加壓燃料來源供應的氣體燃料上操作； 位于雙燃料發電機外部的燃料調節器系統，所述燃料調節器系統包括: 主要壓力調節器，其耦合到加壓燃料來源的服務閥門并且被配置成把從加壓燃料來源供應的燃料調節到降低的壓力；以及 次要壓力調節器，其耦合到主要壓力調節器并且被配置成把從主要壓力調節器供應的氣體燃料調節到所期望的壓力，以便經過氣體燃料線路遞送來操作雙燃料發電機;以及可以在第一位置與第二位置之間致動的機械燃料閥門，以便從經過液體燃料線路的液體燃料來源和經過氣體燃料線路的加壓燃料來源選擇性地控制去到雙燃料發電機的燃料流。10.權利要求9的雙燃料發電機和燃料遞送系統，其還包括耦合到機械燃料閥門的燃料 閉鎖設備;并且其中，當機械燃料閥門處于第一位置時，燃料閉鎖設備把液體燃料來源連通到雙燃料 發電機并且防止加壓燃料來源耦合到雙燃料發電機，并且機械燃料閥門到第二位置的致動 使得燃料閉鎖設備允許加壓燃料來源耦合到雙燃料發電機，并且中斷液體燃料來源與雙燃 料發電機的連通。11.權利要求9的雙燃料發電機和燃料遞送系統，其中，機械燃料閥門打開和關閉液體 燃料線路以便選擇性地控制從液體燃料來源去到雙燃料發電機的燃料流;并且其還包括:耦合到機械燃料閥門的燃料閉鎖設備，其被配置成在機械燃料閥門打開液體燃料線路 時防止加壓燃料來源耦合到氣體燃料線路，并且在機械燃料閥門關閉液體燃料線路時允許 加壓燃料來源耦合到氣體燃料線路。12.權利要求11的雙燃料發電機和燃料遞送系統，其中，燃料閉鎖設備還被配置成在雙 燃料發電機從加壓燃料來源接收燃料時防止機械燃料閥門打開液體燃料線路。13.權利要求11的雙燃料發電機和燃料遞送系統，其中，燃料閉鎖設備還包括燃料入口 覆蓋物，其隨著機械燃料閥門致動以便在機械燃料閥門打開液體燃料線路時覆蓋氣體燃料 線路的入口，并且在機械燃料閥門關閉液體燃料線路時通過機械燃料閉鎖開關露出氣體燃 料線路的入口。14.權利要求9的雙燃料發電機和燃料遞送系統，其還包括:耦合到次要壓力調節器的出口的快速連接軟管耦合件的第一末端；以及耦合到氣體燃料線路的入口的快速連接軟管耦合件的第二末端，其用以與快速連接軟 管耦合件的第一末端配對，以便把次要壓力調節器耦合到氣體燃料線路。15.權利要求9的雙燃料發電機和燃料遞送系統，其還包括被固定到加壓燃料來源的調 節器安放器件，其中至少次要壓力調節器被安放在調節器安放器件上。16.權利要求15的雙燃料發電機和燃料遞送系統，其中，主要壓力調節器被安放在調節 器安放器件上。17.權利要求16的雙燃料發電機和燃料遞送系統，其中，加壓燃料來源包括具有套圈的 加壓燃料容器;并且其中，調節器安放器件固定到套圈，從而使得主要和次要壓力調節器被定位成沿著套 圈的外圍彼此鄰近。18.權利要求9的雙燃料發電機和燃料遞送系統，其中，主要和次要壓力調節器是兩級 壓力調節器的集成組件。19.一種組裝用于內燃引擎的機械燃料閉鎖開關的方法，其包括:提供被配置成在來自第一燃料來源的燃料和來自第二燃料來源的不同燃料上操作的 內燃引擎；把機械燃料閥門耦合到內燃引擎，其可以在第一位置與第二位置之間致動，以便從經 過第一燃料線路的第一燃料來源和經過第二燃料線路的第二燃料來源選擇性地控制去到 內燃引擎的燃料流;以及把燃料閉鎖設備耦合到機械燃料閥門；其中，當機械燃料閥門處于第一位置時，燃料閉鎖設備把第一燃料來源連通到內燃引 擎并且防止第二燃料來源耦合到內燃引擎，并且機械燃料閥門到第二位置的致動使得燃料 閉鎖設備允許第二燃料來源耦合到內燃引擎，并且中斷第一燃料來源與內燃引擎的連通。20.權利要求19的方法，其中，當第二燃料來源耦合到內燃引擎時，燃料閉鎖設備防止 機械燃料閥門致動到第一位置。21.權利要求20的方法，其中，燃料閉鎖設備還被配置成:在機械燃料閥門處于第一位置時，防止第二燃料來源耦合到第二燃料線路；以及在機械燃料閥門處于第二位置時，允許第二燃料來源耦合到第二燃料線路。22.權利要求19的方法，其中，燃料閉鎖設備包括燃料入口覆蓋物，其被配置成與機械 燃料閥門一同致動，從而在機械燃料閥門處于第一位置時覆蓋對應于第二燃料來源的內燃 引擎上的燃料入口，并且在機械燃料閥門處于第二位置時露出所述燃料入口。23.權利要求19的方法，其還包括把燃料調節器系統耦合到第二燃料來源，以便降低來 自該處的燃料壓力，并且在對于內燃引擎的操作所需的壓力下把燃料遞送到第二燃料線 路。24.權利要求23的方法，其還包括把燃料調節器系統安放到位于內燃引擎外部的第二 燃料來源。25.權利要求23的方法，其還包括:把快速斷開軟管耦合件的一個末端耦合到對應于第二燃料來源的內燃引擎上的入口； 以及把快速斷開軟管耦合件的配對末端耦合到燃料調節器系統的出口。26.權利要求19的方法，其還包括在液體燃料儲罐中提供汽油以作為第一燃料來源，并 且在加壓燃料容器中提供LPG以作為第二燃料來源。
【文檔編號】F02D19/06GK105971744SQ201610392379
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月6日
【發明人】馬克·J·薩德, 阿列克·D·薩提瑞艾德斯, 詹姆斯·J·德恩, 雷·詹尼森
【申請人】錢皮恩發動機技術有限公司