專利名稱：用于以燃料,尤其是重油工作的內(nèi)燃機(jī)的噴射系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的用于以燃料，尤 其是重油工作的內(nèi)燃機(jī)的噴射系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
上述類型的噴射系統(tǒng)由DE19645243C2公開。重油在環(huán)境溫度下的 粘度很高并且具有大約類似焦油的稠度。與此相應(yīng)地需要對其加熱進(jìn)行 液化，以便隨后它能夠被噴射。相應(yīng)地，重油也必須在噴射系統(tǒng)中保持在與該液化溫度對應(yīng)的溫度 上，以保持系統(tǒng)的可操縱性。就內(nèi)燃機(jī)的停機(jī)狀態(tài)亦即內(nèi)燃機(jī)的相應(yīng)的 靜止?fàn)顟B(tài)而言，這意味著，配屬于燃料系統(tǒng)的部件包括燃料箱被保持在 相應(yīng)的溫度上，這通常是這樣進(jìn)行的，即用被相應(yīng)加熱的燃料，此處是 被加熱到大約15(TC的重油，沖洗配屬于燃油供給系統(tǒng)的部件，尤其是 噴射系統(tǒng)。以相應(yīng)的方式也必須使內(nèi)燃機(jī)與這些部件一樣，尤其是在大 型發(fā)動機(jī)如船用發(fā)動機(jī)的情況下，保持在該溫度上，以便在一定的停機(jī) 時間之后能夠立刻再次起動。這意味著，與內(nèi)燃機(jī)在結(jié)構(gòu)上相關(guān)聯(lián)的噴 射器也通過與內(nèi)燃機(jī)的接觸被相應(yīng)地保持在熱的狀態(tài)下，從而該系統(tǒng)整 體上在停機(jī)時間之后是處于可投入使用的狀態(tài)下。為了查明在噴射系統(tǒng)中的處于沖洗運轉(zhuǎn)的全部重油，因此尤其是也 包括在構(gòu)造成共軌的燃料高壓蓄能器中的重油，在公知的技術(shù)方案中， 在共軌的一個端部上將重油供給共軌，并且在沖洗運轉(zhuǎn)中在它的另一個 端部上通過溢流閥返回到燃料儲罐中，該溢流閥依據(jù)壓力進(jìn)行控制，使 得通過各一個限量閥連接在共軌上的噴射器中的至少一個噴射器在回 流側(cè)上與溢流閥連接，>^人而在回流壓力下降時溢流閥打開和因此釋》文沖 洗循環(huán)。相對于這種噴射系統(tǒng)的工作壓力而言，該工作壓力位于2000巴的 數(shù)量級，在沖洗循環(huán)中是以小得^L多的壓力工作的，即采用例如10巴 左右的壓力。通過在從共軌至各個噴射器之前的過渡部分中布置的限量閥，使得在沖洗運轉(zhuǎn)中也沒有絕對地阻止燃料流到噴射器上，因為即使限量閥被 閉鎖時也有 一 定的泄漏量能夠流到噴射器。與此相關(guān)的危險是，在內(nèi)燃機(jī)停車期間中燃料，主要是重油，進(jìn)入 到一個或多個燃燒室中，這種情況在起動內(nèi)燃機(jī)時可以導(dǎo)致嚴(yán)重的損壞 和與此相關(guān)的運轉(zhuǎn)故障。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問題是，在內(nèi)燃機(jī)停車狀態(tài)下在對噴射系統(tǒng)的沖洗 運轉(zhuǎn)中也避免燃料再次流入到通過噴射系統(tǒng)的噴射器供給的燃燒室中。按照本發(fā)明,該問題通過權(quán)利要求1的特征解決。因此，在高壓蓄能 器和各個噴射器之間的連接中設(shè)置 一種裝置，它閉鎖向噴射器的流動，只要不超過一個大于沖洗壓力的閾值，和由此維持一個足夠的工作壓力。該設(shè)置在高壓蓄能器至噴射器的連接中的裝置可以以簡單的方式 這樣地設(shè)計，即設(shè)置一個阻止從噴射器到高壓蓄能器的反流的閥裝置， 例如具有 一種止回閥的功能，它只有當(dāng)高壓蓄能器 一側(cè)形成超過閾值的 工作壓力時才在反向上打開。這可以在很小的費用下通過用預(yù)預(yù)定的閾 值確定的彈簧力將止回閥彈性加載在它的關(guān)閉位置上來實現(xiàn)，從而該閥 裝置是一個壓力保持閥，如果該閥只是當(dāng)高壓蓄能器中的壓力高于沖洗 壓力時才釋放從高壓蓄能器至噴射器的連接的話。在斷開內(nèi)燃機(jī)之后，在依據(jù)閾值工作的閥裝置的下游，還會有一定 的處于壓力下的液體體積被封閉在至噴射器的管道連接中和也包括在 噴射器本身中。依據(jù)管路的尺寸和/或噴射器的結(jié)構(gòu)的不同，例如具有集 成在其中的蓄壓器，該液體體積可能大到在內(nèi)燃機(jī)停車期間在通過泄漏 或其它故障限定的向下游的燃燒室的不希望的流動的情況下導(dǎo)致在重 新起動內(nèi)燃機(jī)時產(chǎn)生不希望的影響，在一些情況下甚至導(dǎo)致?lián)p壞。為了排除這種情況，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，在依據(jù)閾值閉鎖的閥裝置的一個旁通部分中設(shè)置有一個在相反方向上閉鎖的閥連接，它當(dāng)在高壓 蓄能器中的壓力和屬于噴射器的局部蓄壓器之間的壓力比小于1時在高壓蓄能器的方向上是可以流過的。閥裝置和岡連接也可以在結(jié)構(gòu)上組合 在一起，例如形式為換向閥。通過換向側(cè)地閉鎖的閥系統(tǒng)保證將可能的 處于高壓下的殘余量在高壓蓄能器的方向上卸壓和可以至少部分地回流到高壓蓄能器，從而避免在內(nèi)燃機(jī)停車期間由于燃料不希望地流到燃 燒室中造成損壞的危險。其它的細(xì)節(jié)和特征由權(quán)利要求給出。此外本發(fā)明將對照用于以燃 料，尤其是重油工作的內(nèi)燃機(jī)的噴射系統(tǒng)的兩個變型的示意視圖進(jìn)行描述。


圖l是按照本發(fā)明的用于以燃料,系統(tǒng)的第一種變型的示意視圖；圖2是按照本發(fā)明的用于以燃料, 系統(tǒng)的笫二種變型的示意視圖。尤其是重油工作的內(nèi)燃機(jī)的噴射 尤其是重油工作的內(nèi)燃機(jī)的噴射具體實施方式
鑒于在示意視圖中示出的噴射系統(tǒng)具有原則上相同的結(jié)構(gòu)，因此在 對附圖1和2進(jìn)行說明時對于相同的部件采用相同的附圖標(biāo)記，其中用 l表示內(nèi)燃機(jī)，其中僅僅示出了具有一個氣缸的燃燒室2的局部。通常 內(nèi)燃機(jī)1是多缸構(gòu)造的并且與對燃燒室2噴射的噴射器3類似地也設(shè)置 相應(yīng)數(shù)量的噴射器3，它們與此處示出的噴射器3并聯(lián)地連接到整體上 用4表示的噴射系統(tǒng)中。噴射系統(tǒng)4示出了其最主要的元件并且從用于作為燃料設(shè)置的重油 的燃料箱5開始，包括從燃料箱5通過導(dǎo)管6抽吸的預(yù)輸送泵7作為低 壓源，它通過導(dǎo)管8與高壓單元10的高壓泵9連接。預(yù)輸送泵7和高 壓泵9形成泵裝置11,通過它將作為燃料的重油輸送到高壓蓄能器13 中。高壓蓄能器13，其預(yù)先構(gòu)造成共軌裝置，具有與噴射器3的導(dǎo)管連 接14并且以沒有示出的相應(yīng)的方式與向內(nèi)燃機(jī)1的其它氣缸的燃燒室2 噴射的噴射器3連接。由于在環(huán)境溫度下作為燃料使用的和預(yù)儲備在燃料箱5中的重油具 有非常高的稠度，燃^牛箱5;故加熱，并且通過這種加熱而^皮加熱和液化 的重油通過預(yù)輸送泵7以與在內(nèi)燃機(jī)1運轉(zhuǎn)時在高壓蓄能器13中存在 的壓力相比較低的壓力輸送給高壓泵9。在運轉(zhuǎn)時的高壓蓄能器13中給 定的壓力通常處于大約1500至2000大氣壓力，對應(yīng)于高壓泵9的工作 壓力。從高壓蓄能器13出發(fā)，對各個連接的噴射器3加載，它們本身以公知的方式受控地向各自的燃燒室2中噴射。
高壓蓄能器13通過轉(zhuǎn)換閥15和導(dǎo)管16作為回流連接的一部分連 接到燃料箱5。
由于作為燃料使用的重油是稠的流體，因此在內(nèi)燃機(jī)1停車期間重 油在噴射系統(tǒng)4中必須保持在相應(yīng)的溫度上。對于噴射器3的方面，這 是這樣實現(xiàn)的，即噴射器與內(nèi)燃機(jī)l連接，內(nèi)燃機(jī)本身以此處沒有示出 的方式在停車期間被加熱，使得相應(yīng)的熱量傳遞到噴射器上。
此外，這樣地保證噴射系統(tǒng)4的溫度，即被加熱的燃料從燃料箱5 通過高壓單元10的預(yù)輸送泵7和從那里輸送給高壓蓄能器13。在打開 了尤其是作為轉(zhuǎn)換閥構(gòu)造的閥15情況下，燃料通過導(dǎo)管16又返回到燃 料箱5。
對于該沖洗循環(huán)不需要運轉(zhuǎn)高壓泵9,并且從燃料箱5中抽吸的預(yù) 輸送泵7，在相應(yīng)地設(shè)計高壓泵9的結(jié)構(gòu)的情況下，可以或者連續(xù)地通 過高壓泵9向高壓蓄能器13輸送，或者在繞過高壓泵9的情況下進(jìn)行 輸送，如在實施例中所設(shè)計的那樣。
為此在高壓單元10中結(jié)合有相對于高壓泵9的旁通管道，從而在 在對于流通被閉鎖的、例如停止的高壓泵9情況下可以用加熱的燃料進(jìn) 行沖洗。繞過高壓泵9的旁通管道用17表示并且在旁通管道17中具有 閥，尤其是止回閥18,它在連接到預(yù)輸送泵7的方向上是閉鎖的和在相 反方向上是打開的和當(dāng)高壓蓄能器13通過導(dǎo)管16連接到燃料箱5上時 是可以通流的和因此止回閥18基本上在它的閉鎖位置上沒有被加載壓 力。
對于噴射器3，由于它與內(nèi)燃機(jī)1在結(jié)構(gòu)上的連接，其必須的溫度 處理在內(nèi)燃機(jī)停車時也得到保證，因為內(nèi)燃機(jī)被加熱。因此在內(nèi)燃機(jī)1 的停車期間不需要將噴射器3包括在沖洗循環(huán)中。但是，與沖洗循環(huán)的 結(jié)合相關(guān)地，例如通過管道連接14,噴射器3的泄漏或者其它的故障在 內(nèi)燃機(jī)i停車情況下可能導(dǎo)致通過噴射器3使得一部分在沖洗循環(huán)中循 環(huán)的燃料，其處于由預(yù)輸送泵7建立的壓力下，進(jìn)入到燃燒室2中。
為了避免這種情況，在按照圖1所示的實施例中，在噴射系統(tǒng)中在 高壓蓄能器13和噴射器3之間的過渡部分中設(shè)置裝置19,它使得只有 在高壓蓄能器13中的壓力超過一個大于沖洗壓力的閾值時才釋放對噴 射器3的流動。這在按照圖1所示的裝置19中通過止回閥20實現(xiàn)，它在朝著高壓蓄能器13的通流方向上被閉鎖并且朝著該閉鎖位置的方向 上被預(yù)張緊，此處是通過彈簧21加載，其中將止回閥20在朝著其閉鎖 位置的方向上加載的力，例如即彈簧21的力，是這樣地確定大小的， 即在沖洗運轉(zhuǎn)中從高壓蓄能器13向噴射器3的流動^f皮閉鎖。在實施例 中通過彈簧21的力確定的闞值，在該閾值下從高壓蓄能器13向噴射器 3的流動被釋放，高于通過預(yù)輸送泵7建立的沖洗壓力，但是低于通過 高壓泵9要建立的用于內(nèi)燃機(jī)1的運轉(zhuǎn)所需要的壓力。相對于通過預(yù)輸 送泵7建立的例如為大約10巴的沖洗壓力，該閾值可以設(shè)置得較低并 且以一個安全差值高出沖洗壓力，例如為大約15巴，從而只需要很小 的彈簧力。
除了此處為了簡單起見示出的止回閥20以外，按照本發(fā)明的裝置 19還可以通過依據(jù)壓力進(jìn)行控制的閥，例如換向閥來實現(xiàn)。
通過裝置19在噴射器側(cè)限制的體積(作為噴射器3的局部的蓄壓 器)可以尤其是在管路較長和/或從外部或內(nèi)部對噴射器3直接地配置蓄 壓體積的情況下具有這樣的大小，使得在內(nèi)燃機(jī)停車時和受斷開點的限 制在斷開時仍然處于高壓下的、通過裝置19限制的體積中由于泄漏或 者噴射器3的故障而使一定的燃料量進(jìn)入燃燒室2中，該燃料量在起動 內(nèi)燃機(jī)1時可能導(dǎo)致故障或損壞。
為了能夠避免這種情況和使對于噴射器3而言的局部的蓄壓體積卸 載，在按照圖2所示的實施例中設(shè)置了與裝置19旁通的閥連接22，它 在噴射器的方向上是閉鎖的和當(dāng)在高壓蓄能器13側(cè)施加的壓力低于噴 射器3側(cè)時在相反方向即在高壓蓄能器13的方向上是可以流過的。閥 裝置22通過止回閥23表示出，從而閥20和23具有相反的閉鎖方向。
選擇采用止回閥23的視圖只是象征性的，在本發(fā)明的范圍內(nèi)自然 可以將所涉及的功能組合在裝置19中和必要時也可以通過相應(yīng)的可以 轉(zhuǎn)換的閥如例如也可以是受壓力控制的換向閥來實現(xiàn)，
由此本發(fā)明展示了以簡單的手段避免在內(nèi)燃機(jī)停車情況下由于燃 料向內(nèi)燃機(jī)1的燃燒室2的不希望的流動而在噴射器側(cè)產(chǎn)生的泄漏和/ 或其它故障的負(fù)面影響的途經(jīng)。這也適用于在以沖洗工作的噴射系統(tǒng)4 中，不管該噴射系統(tǒng)4是用或不用與噴射器3配置的限量閥工作還是用 或不用噴射器的局部的蓄壓器進(jìn)行構(gòu)造。
權(quán)利要求
1. 用于以重油工作的內(nèi)燃機(jī)(1)的噴射系統(tǒng)，包括高壓蓄能器(13)，包括從高壓蓄能器供給的、布置在內(nèi)燃機(jī)側(cè)的噴射器(3)，包括設(shè)置在高壓蓄能器的供給中的泵裝置(11)，該泵裝置包括一個高壓泵(9)和一個低壓源，該低壓源通過在朝著低壓源的方向上閉鎖的止回閥(18)連接到高壓蓄能器(13)，包括設(shè)置在泵裝置(11)的低壓側(cè)的燃料加熱裝置和燃料儲罐，和包括高壓蓄能器(13)至低壓側(cè)的、通過閥(15)控制的連接，該連接在沖洗運轉(zhuǎn)中在高壓蓄能器(13)通過低壓源供給的情況下是打開的，其特征在于設(shè)置在高壓蓄能器(13)至噴射器(3)的一個連接中的裝置(19)，通過該裝置使得當(dāng)高壓蓄能器(13)中的壓力超過一個高于沖洗壓力的閾值后向噴射器(3)的流動才被釋放。
2. 按照權(quán)利要求1所述的噴射系統(tǒng)，其特征在于，該閾值處于一個 接近工作壓力的下部區(qū)域的壓力區(qū)域中。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的噴射系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置在高壓 蓄能器(13)至噴射器(3)的連接中的裝置(19)包括一個在朝著它 的閉鎖位置的方向上預(yù)張緊的止回間(19)。
4. 按照權(quán)利要求1至3中之一所述的噴射系統(tǒng)，其特征在于，噴射 器(3)配置有局部蓄壓器。
5. 按照權(quán)利要求4所述的噴射系統(tǒng)，其特征在于，局部蓄壓器集成 在噴射器(3)中。
6. 按照權(quán)利要求4或5所述的噴射系統(tǒng)，其特征在于，在相對于在 朝著高壓蓄能器(13)的方向上依據(jù)閾值閉鎖的裝置(19)的一個旁通 部分中設(shè)置有在朝著噴射器(3)的方向上閉鎖的一個閥連接(23), 當(dāng)在高壓蓄能器(13)中的壓力和屬于噴射器(3)的局部蓄壓器之間 的壓力比小于1時該閥連接在高壓蓄能器(13)的方向上是可以流過的。
7. 按照權(quán)利要求5所述的噴射系統(tǒng)，其特征在于,一個閥連接(22) 是設(shè)置在高壓蓄能器(13)至噴射器(3)的連接中的裝置(19)的一 部分。
8. 按照權(quán)利要求1至7中之一所述的噴射系統(tǒng)，其特征在于,低壓源由一個向高壓泵(9)的抽吸側(cè)輸送的預(yù)輸送泵(7)形成。
9. 按照權(quán)利要求8所述的噴射系統(tǒng)，其特征在于,設(shè)有繞過高壓泵 (9)的旁通部分(17),它在朝著它與預(yù)輸送泵(7)的連接的方向上是閉鎖地構(gòu)造的。
10. 按照權(quán)利要求9所述的噴射系統(tǒng)，其特征在于,在旁通部分(17) 中布置一個在朝著與預(yù)輸送泵(7)的連接的方向上閉鎖的止回閥(18)。
11. 按照權(quán)利要求1至10中之一所述的噴射系統(tǒng)，其特征在于，噴 射器(3)配有限量閥。
12. 按照權(quán)利要求11所述的噴射系統(tǒng)，其特征在于，限量閥集成在 噴射器(3)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于以燃料，尤其是重油工作的內(nèi)燃機(jī)的噴射系統(tǒng)。本發(fā)明實現(xiàn)了以簡單的手段避免在內(nèi)燃機(jī)停車情況下由于燃料向內(nèi)燃機(jī)的燃燒室的不希望的流動而在噴射器側(cè)產(chǎn)生的泄漏和/或其它故障的負(fù)面影響。這也適用于在以沖洗工作的噴射系統(tǒng)中，不管該噴射系統(tǒng)是用或不用與噴射器配置的限量閥工作還是有或沒有噴射器的局部的蓄壓器進(jìn)行構(gòu)造的。
文檔編號F02M47/02GK101298857SQ20081009282
公開日2008年11月5日 申請日期2008年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月3日
發(fā)明者C·森格哈斯, W·謝貝 申請人:萊奧林奇有限責(zé)任公司