專利名稱：用于內(nèi)燃機(jī)的具有局部泄漏檢測的燃料系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將雙壁管道與高壓管路相連接的連接器，尤其涉及一種具有用于將雙壁管道與高壓管路相連接的連接器的燃料系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種檢測燃料系統(tǒng)中的泄漏的方法。
背景技術(shù)：
在發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)中，已知通過也可稱之為共軌的各高壓管路將處于高壓下的燃料供應(yīng)至與各高壓管路連接的多個(gè)噴射器。共軌技術(shù)尤其用于柴油燃料，也可用于其它燃料。如果在引導(dǎo)高壓燃料的管路元件中或在其連接區(qū)域中存在缺陷，就可能導(dǎo)致燃料泄漏。因此，燃料系統(tǒng)的高壓管路通常具有覆蓋系統(tǒng)。特別地，覆蓋系統(tǒng)包圍通常引導(dǎo)高壓燃料的內(nèi)部壓力管路。可以有幾種不同的覆蓋系統(tǒng)，在下文中將稱之為“護(hù)套管”而不考慮它們的特殊設(shè)計(jì)。在覆蓋系統(tǒng)中泄漏的燃料可以受控方式從發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)出。已知在覆蓋系統(tǒng)的端部處提供一種泄漏檢測單元，例如由US 2，783，842A可知。這能夠?qū)崿F(xiàn)一般的自動(dòng)泄漏檢測。已知的泄漏檢測不允許局部泄漏檢測，然而，局部泄漏檢測是有用的，以便于根據(jù)泄漏位置采用不同的測量方法。本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于將雙壁管道與高壓管路相連接的連接器，其中連接器包括主體，所述主體具有用于至少部分地接納所述高壓管路的接納開口，通向用于將所述雙壁管道的至少一部分與所述高壓管路相連接的所述接納開口的第一通道，和通向所述接納開口的第二通道。還可設(shè)置有用于檢測第二通道中的流體的裝置。根據(jù)本發(fā)明，還提供一種用于將具有內(nèi)管和外管的雙壁管道的至少一部分與高壓管路相連接的連接器。所述連接器具有主體，所述主體限定有用于在所述內(nèi)管和所述高壓管路之間建立流體連接的連接開口，流體檢測通道和所述外管與所述流體檢測通道之間的流體連接。根據(jù)本發(fā)明，還提供一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料系統(tǒng)，所述燃料系統(tǒng)包括具有接合開口的高壓管路，具有內(nèi)管和外管的雙壁管道和連接器，所述連接器將所述雙壁管道的所述內(nèi)管與所述高壓管路的所述接合開口相接合，和提供所述雙壁管道的外管與所述連接器的流體檢測通道之間的流體連接。還可設(shè)置有用于檢測所述流體檢測通道中的流體的裝置。根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于檢測燃料系統(tǒng)中的泄漏的方法，其中所述燃料系統(tǒng)具有高壓管路，所述高壓管路具有由各護(hù)套管包圍的多個(gè)第一節(jié)段和由各連接器包圍的多個(gè)第二節(jié)段，所述第二節(jié)段具有接合開口，和具有內(nèi)管和外管的多個(gè)雙壁管道。各元件設(shè)置成在各護(hù)套管和高壓管路之間形成多個(gè)第一空間，在各連接器和高壓管路之間形成多個(gè)第二空間，其中第一和第二空間彼此密封，所述外管與所述第二空間流體連接。該方法需要將來自第二空間中的至少一個(gè)的泄漏流體引導(dǎo)至多個(gè)第一流體檢測單元中的相關(guān)聯(lián)的一個(gè)，繼而引導(dǎo)至第二流體檢測單元，將來自所述第一空間的泄漏流體引導(dǎo)至第二流體檢測單元， 和在所述第一和第二檢測單元中的至少一個(gè)檢測泄漏流體的存在。


圖1是根據(jù)第一示例的燃料系統(tǒng)的示意性視圖；圖2是根據(jù)圖1的燃料系統(tǒng)的連接器部分的示意性示圖；圖3是穿過根據(jù)圖2的連接器部分的示意性剖視圖；圖4是如圖2所示的連接器部分的放大示意性視圖，其中為了簡化該圖，未示出所述連接器的一些部分；圖5是圖4所示連接器部分的與圖3相似的示意性剖視圖；圖6是沿圖5中的VI-VI線所作的所述連接器部分的示意性剖視圖；圖7是沿圖5中的VII-VII線所作的所述連接器部分的示意性剖視圖；圖8是可選的連接器部分的示意性視圖，其中，類似于圖4，為了簡化該圖未示出連接器的一些部分；圖9是圖8所示的可選的連接器部分的剖視圖，與圖6視圖相似；圖10是沿圖9中的X-X線所作的連接器部分的剖視圖；圖11是另一可選的連接器部分的示意性視圖，其中為了簡化該圖未示出連接器的一些部分；圖12是圖11的連接器部分的示意性剖視圖，與圖6的視圖相似；圖13是沿圖12中的XIII-XIII線所作的連接器部分的示意性剖視圖；圖14是可選的燃料系統(tǒng)的示意性視圖。
具體實(shí)施例方式在以下描述中，關(guān)于位置和方向的術(shù)語主要參看圖中的視圖，但它們也可能涉及元件的優(yōu)選最終布置。圖1示出用于內(nèi)燃機(jī)(未示出)的燃料系統(tǒng)1的一個(gè)示例的示意性視圖。燃料系統(tǒng)1具有兩個(gè)高壓管路4，5，這兩個(gè)高壓管路通常稱為共軌。此外，燃料系統(tǒng)1具有多個(gè)噴射單元7，各個(gè)噴射單元通過連接管路9和連接器11 與高壓管路4和5相連接。高壓管路4，5通過連接管路10和各連接器11彼此流體連接。 燃料系統(tǒng)1還具有與高壓管路4相連接的另一連接器13。連接器13通過至少一連接管路 15與高壓燃料源(未示出)連接，該高壓燃料源例如為燃料泵。燃料系統(tǒng)還具有用于接收泄漏燃料的泄漏管(或泄漏導(dǎo)管)20和與泄漏管20流體連接的泄漏流體收集器21。傳感器(未示出)設(shè)置在泄漏流體收集器21中，用于檢測泄漏流體收集器中的流體，例如燃料，和用于發(fā)出相應(yīng)的信號。泄漏流體收集器可遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置。各個(gè)高壓管路4，5可具有雙壁結(jié)構(gòu)。特別地，各個(gè)高壓管路4，5可具有連續(xù)式高
4壓管，高壓管的部分節(jié)段由相應(yīng)的護(hù)套管沈包圍。護(hù)套管沈包圍分別與連接器11和連接器13相鄰的節(jié)段中的連續(xù)式高壓管25。圖1中的圓圈A中示出該雙壁結(jié)構(gòu)的放大剖視圖。在連接器11的區(qū)域，高壓管25由各連接器11包圍以便在所述區(qū)域中也提供雙壁結(jié)構(gòu)，這將在下文中更詳細(xì)地說明。此外，高壓管25在各個(gè)連接器11的區(qū)域中具有連接孔 (參見圖5和圖6)。噴射單元7僅在圖1中示意性地示出。噴射單元可以是關(guān)于高壓燃料進(jìn)行操作的任何合適的類型。在圖1中，設(shè)置六個(gè)噴射單元7，不過，當(dāng)然也可以設(shè)置不同數(shù)量的噴射單元7。將噴射單元7分別與高壓管路4和5相連接的連接管路9是雙壁類型，如圖1中放大的剖面圓圈B中所示。特別地，各個(gè)連接管路9具有內(nèi)高壓管30和外護(hù)套管31。連接管路10可具有相同結(jié)構(gòu)。以下將根據(jù)圖2至圖7更詳細(xì)地說明在圖1中僅示意性地示出的連接器11。圖2至7示出連接器11的第一示例。連接器11具有主體35，罩蓋元件36，夾緊件37 (見圖3)，和旁側(cè)分離件39。主體35設(shè)有具有圓柱狀的接納開口或通孔44的中間部分42，關(guān)于通孔44徑向延伸的連接部分46，和泄漏部分48。中間部分42的通孔44可以是階梯形的，具有直徑較小的中間節(jié)段和直徑較大的相鄰?fù)夤?jié)段。中間節(jié)段的尺寸為以緊密配合方式接納高壓管路4，5的高壓管25的至少一部分。雖然高壓管路4，5的高壓管25以緊密配合方式接納在通孔44的中間節(jié)段中，但高壓管與中間節(jié)段之間形成有間隙，允許燃料通過該間隙流動(dòng)。圓柱通孔44的與中間節(jié)段相鄰的外節(jié)段的尺寸為接納高壓管路4，5的高壓管25和分離件39的柱狀凸緣50。這種階梯直徑在圖3和5中最佳地示出。如圖3和5所示，密封元件52，例如0形環(huán)，設(shè)置于與圓柱狀通孔44中的階梯直接相鄰處。在通孔44的外節(jié)段中，在該外節(jié)段的周向上形成泄漏槽 M。密封元件52設(shè)置在泄漏槽M和通孔44的中間節(jié)段之間。密封元件關(guān)于高壓管路25 相對于通孔44的自由端而密封通孔44的中間部。泄漏槽M形成在通常位于密封元件52 和通孔44的自由端之間的區(qū)域中。在分離件39的柱形凸緣50中，徑向延伸孔57設(shè)置在泄漏槽M的區(qū)域中。在泄漏槽M和通孔44的自由端之間設(shè)置有在通孔44的周向上延伸的環(huán)形槽，用于接納例如0形環(huán)的另一密封元件56。環(huán)形槽和密封元件56設(shè)置成密封分離件39的柱狀凸緣50的外周，如圖3和5所示。連接部分46具有關(guān)于通孔44徑向延伸的通道或貫通開口 58。在所示示例中，貫通開口 58的尺寸為將限流閥60接納在該貫通開口中。限流閥在一端具有與高壓管25的連接孔觀配合的連接凸部62。在相對端，限流閥具有用于以密封方式接納連接管路9的高壓管30的一端的接納凹槽，如下文更詳細(xì)的說明。限流閥60具有用于以已知方法限制流過其中的流體流動(dòng)的裝置。雖然圖示出限流閥60，但也可利用具有相同尺寸但不具有限制流過其中的流體流動(dòng)的裝置的簡單連接元件來替換所述限流閥，或可以完全省略這種元件。對于連接至連接管路10的連接器11來說尤其可以這樣考慮，因?yàn)樵谝恍┣闆r下在這種位置限流可能沒有用處。如果不設(shè)置連接元件，那么貫通開口 58可具有更小尺寸，因?yàn)樗鼉H必須接納高壓管 30以將其與高壓管25相連接。
連接部分46具有階梯形外周，其中在連接部分的自由端處的外周比其近中心部處的外周小。外螺紋形成在近中心部上，所述外螺紋匹配于在罩蓋元件36上的相應(yīng)內(nèi)螺紋，如圖3所示。與主體35相關(guān)的泄漏部分48具有中間泄漏部70和相鄰?fù)庑孤┎?2。中間泄漏部70在通孔44的軸向上與連接部分46對齊。中間泄漏部70在圖6的剖視圖中最佳地示
出ο中間泄漏部70基本上是長方體形狀且鄰接主體35的中間部分42。長方體形的中間泄漏部70的上面設(shè)置在圓柱狀通孔44的水平中心平面C上，如圖6所示。在一實(shí)施例中，中間泄漏部70具有通孔75，所述通孔水平延伸且在通孔44的水平中心面C下方與中間部分42的通孔44相交。通孔75具有階梯形構(gòu)造，所述階梯形構(gòu)造在外端具有比與通孔 44相鄰的內(nèi)端更大的直徑。此外，在中間泄漏部70中設(shè)置豎直延伸的盲孔77，所述盲孔77與通孔75相交。 而且，通孔79設(shè)置在中間泄漏部70中，可平行于通孔44延伸。通孔79還延伸穿過外泄漏部72，如下文更詳細(xì)的說明。設(shè)置水平延伸的連接孔80，該連接孔將盲孔77與通孔79相連接。為了相對于外界環(huán)境密封各個(gè)孔80，在盲孔77和連接孔80的自由端接納密封塞81。在通孔75的端部的外部設(shè)置泄漏檢測單元85。泄漏檢測單元85設(shè)有具有通孔 89的殼體87，活塞元件91可滑動(dòng)地接納在所述通孔中。信號銷92連接在活塞元件91關(guān)于泄漏部70的外端。例如通過螺紋連接，殼體87固定在通孔75的外端。在第一位置活塞元件91插入通孔75，從而阻塞通孔75和盲孔77之間的相交部分，如圖6所示。在該位置，信號銷92接納在殼體87中，如圖6所示。在第二位置(未示出)活塞元件91在殼體87的通孔89內(nèi)向圖6中的右側(cè)移動(dòng)，從而不阻塞通孔75和盲孔77之間的相交部分。在該位置，信號銷92 從殼體87延伸，由此針對活塞元件的相應(yīng)位置提供光學(xué)指示?；钊?1可通過預(yù)定保持力分別保持在第一和第二位置，從而不克服保持力就不能從相應(yīng)位置移動(dòng)。各個(gè)外泄漏部72具有相同的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)在圖7的剖視圖中最佳地示出。外泄漏部72具有與中間部分42相連接的主體部94。通孔95形成在主體部94中。各個(gè)外泄漏部72中的通孔95關(guān)于中間部分42中的通孔44徑向延伸且與該通孔44相交。通孔95 還與延伸穿過中間泄漏部70和外泄漏部72的通孔79相交。通孔95的自由端由密封塞96 密封。因此通孔95將中間部分42的通孔44與檢測部分48的通孔79相連接。在泄漏槽 54的區(qū)域中通孔95與通孔44相交。通孔79與圖1所示的泄漏管20相連接且由此與泄漏流體收集器21流體連接。如圖3最佳地示出，罩蓋元件36設(shè)有具有內(nèi)螺紋的階梯形內(nèi)周，該內(nèi)螺紋可旋擰在連接部分46的近中心部的外螺紋上。罩蓋元件36上端具有通孔100，所述通孔的尺寸為接納連接管路9的一部分。通孔100的尺寸為接納高壓管30和連接管路9的護(hù)套管31。 在通孔100的區(qū)域中設(shè)置例如0形環(huán)的密封元件102，用于抵靠著高壓管路9的護(hù)套管31 的外周進(jìn)行密封。鄰近通孔100，罩蓋元件36具有錐形部，所述錐形部對應(yīng)于夾緊件37的錐形部，以便當(dāng)罩蓋元件36旋擰在連接部分46上時(shí)，朝著中間部分42的通孔44的方向推動(dòng)該夾緊件。夾緊件37具有用于接納連接管路9的高壓管30的貫通開口，以便當(dāng)罩蓋元件37旋擰到連接部分46上時(shí)，將該高壓管壓入限流閥60的接納開口。
如前所述，各個(gè)分離件39具有柱狀凸緣50，所述柱狀凸緣的尺寸為與主體35的中間部分42的通孔44的外部相配合。各個(gè)分離件39具有階梯形通孔，其中柱狀凸緣50形成第一內(nèi)徑，分離件39的主體形成第二內(nèi)徑。第一內(nèi)徑小于第二內(nèi)徑，第一內(nèi)徑的尺寸為接納高壓管路4，5的高壓管25，而非護(hù)套管26。第二內(nèi)徑的尺寸為將高壓管路4，5的護(hù)套管沈接納在其中。在主體區(qū)域中，設(shè)置用于接納密封元件106的接納槽以抵靠著護(hù)套管沈的外周進(jìn)行密封。各個(gè)分離件39設(shè)置成關(guān)于連接器11保持高壓管路4，5的護(hù)套管26。特別地，在高壓管25和高壓管路4，5的護(hù)套管沈之間形成的空間通過分離件39與通孔44的泄漏槽 M流體連接。同時(shí)，所述空間相對于外界環(huán)境密封。這樣，在高壓管25和高壓管路4，5的護(hù)套管26之間形成的空間通過分離件39，通孔44中的泄漏槽M和外泄漏部72中的通孔 95與通孔79相連接。以相應(yīng)的方式，高壓管30和連接管路9的護(hù)套管31之間的空間通過罩蓋元件36，連接部分46和柱狀通孔44與通孔75流體連接。如果泄漏檢測單元85的活塞元件91位于第一位置，則阻斷與盲孔77的流體連接。如果活塞元件91位于第二位置， 則通過盲孔77提供與通孔79的流體連接。一方面的高壓管25與高壓管路4，5的護(hù)套管沈之間的空間，和另一方面的高壓管30與連接管路9的護(hù)套管31之間的空間至少通過密封元件52彼此密封。根據(jù)圖8至圖10，說明可用于圖1的燃料系統(tǒng)1中的連接器111的可選示例。與根據(jù)圖2至圖7的連接器11相似，連接器111具有主體135，對應(yīng)于罩蓋元件36的罩蓋元件(未示出)，對應(yīng)于夾緊件37的夾緊件(未示出)，和分離件139。連接器111的主體135 還設(shè)有具有通孔144的中間部分142，連接部分146和泄漏部分148。中間部分142和連接部分146與根據(jù)圖2至圖7說明的前述中間部分42和連接部分46相似。因此，可參考前面的說明內(nèi)容以避免不必要的重復(fù)。不過，泄漏部分148與前述泄漏部分48有所不同。泄漏部分148具有中間泄漏部 150和與其相鄰的外泄漏部152。外泄漏部152具有與關(guān)于前述示例所說明的外泄漏部72 相同的結(jié)構(gòu)，因此可參考前面的說明。中間泄漏部150也具有與連接器111的中間部分142鄰接的長方體殼體部特征， 如圖8和9最佳地示出。如圖9所示，中間泄漏部150具有水平延伸的通孔155，所述通孔與中間部分142中的通孔144相交。此外，設(shè)置豎直延伸的盲孔157，該盲孔與通孔155相交。此外，設(shè)置對應(yīng)于根據(jù)前述示例的通孔79的通孔159。設(shè)置將豎直盲孔157與通孔159 相連接的連接孔160。通孔155具有階梯內(nèi)徑，所述階梯內(nèi)徑在通孔155與盲孔157相交部分和該通孔的外端部之間延伸的部分中具有較大的直徑，如圖9所示。在該部分中設(shè)置泄漏檢測單元165。泄漏檢測單元165具有殼體167，密封元件169，偏壓彈簧171和拉銷 173。殼體167例如通過螺紋連接安裝在通孔155的外端中。密封元件169接納在通孔 155的階梯形部分中，在通孔155的縱向上通過拉銷173在殼體167內(nèi)引導(dǎo)該密封元件。偏壓彈簧171設(shè)置在密封元件169和殼體167之間，并在用于與通孔155密封接合的位置偏壓密封元件169，如圖9所示。拉銷173延伸到殼體167之外且可從外部抓握。拉銷173與密封元件169相連接且所述密封元件169可通過拉銷173逆著偏壓彈簧171的偏壓而移動(dòng)。
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中間泄漏部150還具有在通孔155和長方體形殼體部的外部之間延伸的泄漏檢驗(yàn)孔175。在通常由密封元件169相對于通孔155的內(nèi)部區(qū)域進(jìn)行密封的區(qū)域中，泄漏檢驗(yàn)孔 175與通孔155相交。不過，如果通過拉銷173向圖9的右側(cè)拉動(dòng)密封元件169，則泄漏檢驗(yàn)孔175通向通孔155的內(nèi)部。由此，通孔155內(nèi)部中的流體可流向泄漏檢驗(yàn)孔175并流到外面。由密封塞180封閉盲孔157的自由端。密封塞180支承偏壓彈簧182，所述偏壓彈簧在其自由端支承球形密封元件184。密封元件184通過偏壓彈簧182偏壓抵靠形成在盲孔157和連接孔160之間的相交部分中的密封座。因而，密封元件184相對于連接孔160 和通孔159密封盲孔157的上部。連接孔160的自由端由相應(yīng)的密封塞185封閉。偏壓彈簧182提供預(yù)定的力以保持密封元件184與密封座密封接合。這樣選擇預(yù)定力，從而可由在盲孔157的上部和通孔155中(和可能在連接器111的中間部分142中) 積累的泄漏流體克服該預(yù)定力。這樣選擇偏壓彈簧182的偏壓力以使得泄漏流體必須積累至通孔155至少被部分填充的高度。當(dāng)密封元件184處于密封接合時(shí)，也阻塞流體從通孔 159向盲孔157的上部的反向流動(dòng)。以下將根據(jù)圖11至圖13說明連接器211的另一示例，所述連接器211可代替圖 1的連接器11使用。與根據(jù)圖2至圖7的連接器11相似，連接器211具有主體235，對應(yīng)于罩蓋元件 36的罩蓋元件(未示出)，對應(yīng)于夾緊件37的夾緊件(未示出)，和分離件239的特征。連接器211的主體235設(shè)有具有通孔M4的中間部分M7，連接部分246和泄漏部分M8。具有通孔244的中間部分242和連接部分246與具有通孔44的前述中間部分42和連接部分 46相似。因此，為了避免重復(fù)可參考前述說明內(nèi)容。不過，泄漏部分248與前述泄漏部分48有所不同。泄漏部分248具有中間泄漏部 250，和與其相鄰的外泄漏部252。外泄漏部252具有與前述外泄漏部72相同的結(jié)構(gòu)，因而可參考前述說明內(nèi)容。中間泄漏部250也具有鄰接連接器211中間部分M2的長方體形殼體部，如圖12 和13最佳地示出。如圖12所示，中間泄漏部250具有與中間部分M2中的通孔244相交的水平延伸的通孔255。由密封塞封閉通孔255的自由端。設(shè)置與通孔255相交的豎直延伸的盲孔257。中間泄漏部250還具有對應(yīng)于根據(jù)前述示例的通孔79的通孔259。此外， 設(shè)置將豎直盲孔257與通孔259相連接的連接孔沈0。由密封塞280密封盲孔257的自由端。密封塞280支承偏壓彈簧觀2，所述偏壓彈簧在其自由端支承球形密封元件觀4。密封元件觀4由偏壓彈簧282偏壓抵靠相應(yīng)的密封座，所述密封座形成在盲孔257和連接孔260之間的相交部分處。因而，密封元件284相對于連接孔260和通孔259密封盲孔257的上部。由相應(yīng)的密封塞261密封連接孔沈0的自由端。在中間泄漏部250中設(shè)置另一盲孔觀6，所述盲孔在位于通孔255和連接孔260之間的高處與豎直延伸的盲孔257相交。盲孔286是階梯形孔，在所述盲孔中設(shè)置泄漏檢測單元四0。泄漏檢測單元290可以是與根據(jù)前述示例的泄漏檢測單元265相同的類型。但在圖中所示示例中，泄漏檢測單元290具有安裝在盲孔286的外端中和將其密封的殼體292 的特征。密封元件294接納在與螺紋延伸部295相連接的殼體中。螺紋延伸部295和/或密封元件294包括外螺紋，所述外螺紋與形成在殼體292中的內(nèi)螺紋接合。相接合的螺紋允許通過螺紋延伸部四5的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)定密封元件294相對于殼體292和盲孔觀6的軸向位置。在第一位置，如圖12所示，密封元件294相對于盲孔257密封盲孔觀6。此外，泄漏檢驗(yàn)孔297設(shè)置于在盲孔286和長方體殼體部之間延伸的中間泄漏部250中。泄漏檢驗(yàn)孔在通常由密封元件294密封的區(qū)域與盲孔286相交。當(dāng)密封元件四4通過螺紋延伸部四5的轉(zhuǎn)動(dòng)而軸向地置于盲孔觀6中時(shí)，可打開泄漏檢驗(yàn)孔四7。偏壓彈簧282施加預(yù)定偏壓力以保持密封元件284處于密封接合。這樣選擇預(yù)定力，以使得在盲孔257(且可能在通孔25 中積累的泄漏流體可克服該力以排出泄漏流體。偏壓彈簧觀2的偏壓力的大小為在偏壓力可被克服之前泄漏流體必須積累到至少達(dá)到盲孔觀6的下邊緣。圖14示出用于內(nèi)燃機(jī)(未示出)的可選的燃料系統(tǒng)301的示意圖。燃料系統(tǒng)301具有通常稱為共軌的兩個(gè)高壓管路304，305。此外，燃料系統(tǒng)301具有多個(gè)噴射單元307，各個(gè)噴射單元通過連接管路309和連接器311分別與高壓管路4和5相連接。高壓管路4和5通過連接管路310和相應(yīng)的連接器311彼此流體連接。燃料系統(tǒng)301還具有與高壓管路304相連接的連接器313。連接器313通過至少一連接管路315與高壓燃料源例如燃料泵相連接。雖然圖14僅示出與高壓管304相連接的一個(gè)連接器313和一個(gè)連接管路315，但也可在高壓管路305設(shè)置相應(yīng)的連接器313以便單獨(dú)向高壓管路305供應(yīng)高壓燃料。還可提供連接管路310以平衡各高壓管路304和305之間的壓力波動(dòng)。燃料系統(tǒng)301還具有用于接收泄漏燃料的泄漏管320和泄漏流體收集器321。各個(gè)高壓管路304和305具有與根據(jù)圖1的燃料系統(tǒng)1的高壓管路4和5相似的雙壁結(jié)構(gòu)。同樣，連接管路309和310都具有與根據(jù)圖1所述的燃料系統(tǒng)1中的相應(yīng)連接管路相似的雙壁結(jié)構(gòu)。在這方面，燃料系統(tǒng)1和301具有相同的結(jié)構(gòu)。此外，燃料系統(tǒng)301具有控制單元330，所述控制單元與泄漏流體收集器321中的傳感器(未示出)和位于連接器311的各泄漏檢測單元的傳感器相連接。連接器311例如是圖2至圖7所示的類型。除了圖2至圖7所示的元件，根據(jù)圖14所示示例的泄漏檢測單元85具有傳感器元件，所述傳感器元件自動(dòng)檢測活塞元件91和/或信號銷92的位置且產(chǎn)生用于控制單元330的相應(yīng)的位置信號。萬一在與中間泄漏部相關(guān)聯(lián)的區(qū)域發(fā)生泄漏，除了由突出銷92產(chǎn)生的光學(xué)指示，還可提供用于控制單元330的電子信號。泄漏流體收集器321中的傳感器元件(未示出)能以相同方式自動(dòng)檢測其中的泄漏流體且向控制單元330提供泄漏信號。在根據(jù)圖8至圖13的示例中也可設(shè)置相似的傳感器，其中例如可檢測球184或球284的位置。如果球184或球284升高離開密封座，也產(chǎn)生電信號并提供給控制單元330。在這種情況下可以省略必須手動(dòng)操作的相應(yīng)檢測單元，或者所述檢測單元仍可以存在以便允許手動(dòng)檢測泄漏。此外，可在連接器311中設(shè)置能夠自動(dòng)檢測并產(chǎn)生電信號的其它傳感
ο工業(yè)實(shí)用性以下將根據(jù)圖1至圖7說明燃料系統(tǒng)1的運(yùn)行。在燃料系統(tǒng)1運(yùn)行期間，高壓燃料通過連接管路15和連接器13以任何適當(dāng)方式引入高壓管路4的高壓管25。高壓燃料通
9過在兩連接器11之間延伸的連接管路10供應(yīng)至高壓管路5的高壓管25。高壓燃料通過接納有限流閥60的各連接器11和連接管路9供應(yīng)至相應(yīng)噴射單元7，用于在內(nèi)燃機(jī)(未示出)的相應(yīng)氣缸中以已知方式噴射燃料。這表示所述燃料系統(tǒng)的正常運(yùn)行。然而，如果高壓燃料發(fā)生泄漏，可如下地檢測這種泄漏。首先，我們區(qū)分可單獨(dú)檢測的不同泄漏區(qū)域。這些區(qū)域包括但不限于第一泄漏區(qū)域(區(qū)域1)位于護(hù)套管沈中。在該區(qū)域發(fā)生的泄漏可能是由于例如裂縫，特別是在高壓管路4，5之一的高壓管25中的細(xì)裂縫。第二泄漏區(qū)域(區(qū)域2、與連接至連接管路9的各連接器11相關(guān)聯(lián)，且還包括相應(yīng)的連接管路9的區(qū)域。泄漏尤其可能發(fā)生在限流閥60和高壓管25之間，高壓管30和限流閥60之間，以及高壓管30和相應(yīng)噴射單元7之間的相連接的區(qū)域。還可能由于連接管路9的高壓管30中的裂縫或由于其損壞而發(fā)生泄漏。此外，還可能由于高壓管25中的裂縫發(fā)生泄漏，所述裂縫通向與泄漏部分48的相應(yīng)中間泄漏部70成流體連接的區(qū)域中的通孔44。第三泄漏區(qū)域(區(qū)域幻與連接至連接管路10的各個(gè)連接器11相關(guān)聯(lián)，且還包括連接管路10本身。尤其可能由于連接管路10的相應(yīng)高壓管的泄漏或由于高壓管與相應(yīng)的高壓管路4，5的連接區(qū)域的泄漏而發(fā)生泄漏。此外，可能由于通向連接器11的通孔44的一部分的高壓管25的泄漏而發(fā)生泄漏，所述通孔與泄漏部分48的相應(yīng)中間部70流體連接。此外，我們區(qū)分兩種不同類型的泄漏。由于高壓管路4，5之一的高壓管25的泄漏而發(fā)生的是第一類泄漏。所有其它泄漏歸為第二類泄漏。當(dāng)發(fā)生第一類泄漏即高壓管路4，5之一的高壓管25中的泄漏時(shí)，根據(jù)泄漏是發(fā)生在與中間泄漏部70成流體連接的連接器11之一的通孔44的一部分中(區(qū)域2或幻還是外部(區(qū)域1)而定。如果在區(qū)域2或3中發(fā)生泄漏，泄漏燃料從高壓管25排出、進(jìn)入在通孔44和高壓管25之間形成的空間。然后燃料流入通孔75，如圖6最佳地所示。在達(dá)到預(yù)定量值后，燃料向圖6的右側(cè)推動(dòng)活塞元件91。由此將信號銷92推到殼體89以外，提供用于表示該區(qū)域發(fā)生泄漏的光信號。然后泄漏燃料通過盲孔77和連接孔80流入與泄漏管20相連接的通孔79。然后燃料在泄漏管20中向泄漏流體收集器21流動(dòng)，在所述泄漏流體收集器中設(shè)置傳感器，所述傳感器一旦檢測到燃料就發(fā)出相應(yīng)的信號，例如視覺和/或聲音警報(bào)。 如果在區(qū)域1中發(fā)生高壓管25的泄漏，那么燃料泄漏至高壓管25和高壓管4，5的護(hù)套管沈之間的空間或高壓管25和分離件39之間的相應(yīng)空間，如果在這種位置發(fā)生泄漏的話。然后燃料通過通孔44的泄漏槽M流入外泄漏部72的通孔95和相鄰連接器11的通孔79。然后燃料通過泄漏管20流入泄漏流體收集器21，在所述泄漏流體收集器中執(zhí)行相應(yīng)檢測并提供信號。 如果發(fā)生第二類泄漏，例如在連接管路9的區(qū)域(區(qū)域2)中，泄漏燃料例如流入高壓管30和護(hù)套管31之間形成的空間。如果泄漏發(fā)生在朝向噴射單元7的連接區(qū)域，或者如果由于在由護(hù)套管31包圍的區(qū)域中的高壓管30中的裂縫而發(fā)生泄漏，就會(huì)發(fā)生燃料流入上述空間的情況。然后燃料通過罩蓋元件36流至連接件46，且通過限流閥60和連接部分46的貫通開口 58之間形成的空間流向通孔44。在此，流體在通孔44的內(nèi)周和高壓管
125的外周之間流動(dòng)且填充該空間直到流體高度達(dá)到中間泄漏部70的通孔75。在達(dá)到預(yù)定流體高度之后，也向右(根據(jù)圖6)推動(dòng)活塞元件91且打開通向盲孔77的流體連接。將信號銷92也推至殼體89以外且由此提供表示在該區(qū)域發(fā)生泄漏的光學(xué)指示。然后燃料通過盲孔77和連接孔80流入通孔79。然后燃料從通孔79經(jīng)泄漏管20流向泄漏流體收集器21，在此也檢測燃料。如果在連接管路9的高壓管30和限流閥60之間的連接區(qū)域或限流閥60和高壓管路4或5的高壓管25之間的連接區(qū)域發(fā)生泄漏，燃料也流入通孔44內(nèi)周和高壓管25外周之間的空間。然后燃料以上述方式流向泄漏流體收集器21。如果在連接管路10的區(qū)域或者在連接管路10與高壓管路4或5的高壓管25的連接區(qū)域(區(qū)域幻發(fā)生泄漏，燃料也經(jīng)由連接器11的中間泄漏部70流動(dòng)，如上所述。在收到由泄漏流體收集器21中的傳感器發(fā)出的報(bào)警信號之后，操作者可立刻減少局部發(fā)生的泄漏。如果看不到連接器11的信號銷92從相應(yīng)殼體突出，那么在區(qū)域1中存在第一類泄漏。因而操作者可采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄐ迯?fù)泄漏。如果可看見與連接管路9之一相連接的連接器11的信號銷92之一，那么操作者知道在該區(qū)域中存在第一或第二類泄漏，且能采用適當(dāng)方法。因而，所述發(fā)動(dòng)機(jī)可運(yùn)行直到可能修復(fù)所述泄漏。以相應(yīng)方式，操作者可通過與連接管路10相關(guān)聯(lián)的連接器11的信號銷92的位置來確定是否在該區(qū)域已經(jīng)發(fā)生泄漏，且可采取適當(dāng)方法。因而，上述燃料系統(tǒng)能夠識別泄漏位置，還可發(fā)送關(guān)于泄漏類型的指示。下文將說明具有根據(jù)圖8至圖10的連接器111的如圖1所示的燃料系統(tǒng)1的運(yùn)行。燃料系統(tǒng)1的運(yùn)行與前述燃料系統(tǒng)的運(yùn)行基本相同。而不同之處在于檢測與上述泄漏區(qū)域2和3相關(guān)的泄漏，所述泄漏區(qū)域2和3與連接器111的中間泄漏部150相關(guān)。
如果在這些區(qū)域發(fā)生泄漏，燃料流入高壓管和連接器111的中間部142的通孔144之間的空間。燃料從該空間流入通孔155且不被阻止進(jìn)入盲孔157。由于設(shè)置在盲孔157中的密封元件184和相應(yīng)密封座之間的密封接合，燃料積累在盲孔157和連接孔160之間的相交部分上方。燃料積累直到由燃料施加在密封元件184上的力克服彈簧182的偏壓力，從而使密封元件184移動(dòng)離開所述密封座。此時(shí)燃料流入連接孔160且從這里流向通孔159。燃料通過相應(yīng)的泄漏管20流向泄漏流體收集器21，如圖1所示，在所述泄漏流體收集器中執(zhí)行上述泄漏檢測。如果施加于密封元件184的力由于燃料排出而減小，密封元件184再次與所述密封座密封接合且燃料再次積累。這樣選擇彈簧182的作用力，以使燃料積累到至少部分地填充通孔155。如果已經(jīng)在泄漏流體收集器21中進(jìn)行泄漏燃料檢測且已經(jīng)發(fā)出相應(yīng)警報(bào)，那么操作者可立即檢查各連接器111以觀察在它們附近是否發(fā)生泄漏。操作者拉動(dòng)拉銷173以便從將密封元件169從通孔155中的密封位置移動(dòng)。由此，泄漏檢測孔175相對通孔155打開。如果連接器111的附近已經(jīng)存在泄漏，由于燃料已經(jīng)積累到至少部分地填充通孔155，那么燃料將通過泄漏檢測孔175排出，從而向操作者發(fā)出在該區(qū)域已經(jīng)發(fā)生泄漏的視覺信號。
操作者可在全部連接器111執(zhí)行相應(yīng)檢查操作以便能夠定位泄漏位置，且在一些情形中提供關(guān)于泄漏類型的信息，如上所述。下面將說明具有根據(jù)圖11至圖13的連接器211的根據(jù)圖1的燃料系統(tǒng)1的運(yùn)行。該燃料系統(tǒng)的運(yùn)行與關(guān)于前述示例的連接器111所說明的運(yùn)行基本相同。與中間泄漏部150的局部泄漏檢查操作形成對比，并不拉動(dòng)拉銷173，而是旋擰螺紋延伸部四5以打開泄漏檢測孔四7，以便允許在各個(gè)連接器211檢測是否發(fā)生泄漏。如前述示例中的情形，從而也使操作者能夠確定局部檢測泄漏的位置。與前述示例的主要不同在于泄漏檢測單元290如何運(yùn)行和它在連接器中的位置。在連接器中的位置可以是有利的，因?yàn)榕c圖8至圖10所示示例相比，必要的泄漏流體積累較少。應(yīng)該認(rèn)識到，泄漏檢測單元165也可用于圖11至圖13的示例中，且泄漏檢測單元290也可用于圖8至圖10所示示例中。圖14中所示燃料系統(tǒng)301的運(yùn)行與燃料系統(tǒng)1的運(yùn)行基本相同。而如果例如在連接器311或313之一發(fā)生泄漏，那么附加的傳感器允許自動(dòng)產(chǎn)生泄漏信號。在燃料系統(tǒng)301運(yùn)行期間，控制單元330可由此自動(dòng)檢測燃料系統(tǒng)301內(nèi)的泄漏。此外，控制單元330能檢測局部區(qū)域泄漏且在一些情況下還能檢測泄漏類型。如果在連接器311之一上的泄漏檢測單元指示發(fā)生泄漏，那么在一些情況下控制單元330還可確定泄漏量。這可基于來自位于連接器311之一的泄漏檢測單元的泄漏信號的接收和由泄漏流體收集器321中的傳感器元件產(chǎn)生的泄漏信號的接收之間的時(shí)間延遲來確定。信號接收之間的時(shí)間差越小，泄漏越大，因?yàn)槿绻孤┤剂系牧吭酱?，那么燃料通過泄漏管20向泄漏流體收集器321的流動(dòng)就更快，從而在泄漏流體收集器的檢測也更快。由于連接器相對于泄漏流體收集器320的各自位置，所述時(shí)間差也是不同的?；诳刂茊卧?30所接收的數(shù)據(jù)，控制單元可自動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。如一示例，控制單元330可不再給單獨(dú)的一個(gè)噴射單元307供能以便由此停止噴射。這樣，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)行的時(shí)候，可預(yù)防或至少減少該區(qū)域的進(jìn)一步泄漏。雖然根據(jù)圖14所示，示出將控制單元330和位于連接器311的相應(yīng)泄漏檢測單元相連接的信號線路，但也可能省略這種信號線而由操作者向控制單元330提供數(shù)據(jù)的手動(dòng)輸入。例如，在檢測泄漏流體收集器321中的泄漏之后，操作者可手動(dòng)檢查是否已經(jīng)在各個(gè)連接器311發(fā)生泄漏。此后，操縱者可向控制單元330輸入所確定的數(shù)據(jù)，基于這些數(shù)據(jù)，控制單元可控制發(fā)動(dòng)機(jī)和燃料系統(tǒng)301的運(yùn)行。上述公開內(nèi)容涉及特定示例而不限于這些特定示例。特別地，各泄漏部分不必與各連接器主體整體地形成。泄漏部分通過例如在連接器中間部分和泄漏部分之間延伸的單獨(dú)的導(dǎo)管相連接也是可能的。這種泄漏部分也可以具有局部泄漏檢測單元和可與共用的泄漏管(或泄漏導(dǎo)管)連接。此外，還可能在設(shè)置于外泄漏部的各個(gè)通孔提供局部泄漏檢測。例如根據(jù)圖6的泄漏檢測單元85的泄漏檢測單元可例如設(shè)置于各個(gè)相應(yīng)通孔內(nèi)。這些通孔還可以設(shè)置有傳感器，所述傳感器用于自動(dòng)檢測密封元件的位置和向控制單元330提供信號，如圖14所示。此外，可使用具有自動(dòng)位置檢測的檢驗(yàn)閥。由于這種檢測單元和位于泄漏流體收集器中的檢測單元的信號接收之間的時(shí)間延遲，可以確定泄漏量。勝于提供單獨(dú)的泄漏流體收集器，還可能將泄漏流體引導(dǎo)至燃料箱，在各導(dǎo)管處提供泄漏檢測?？梢哉J(rèn)識到上述示例的特征可自由組合和交換，無論這種組合或交換是否與所述特定示例一致。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測燃料系統(tǒng)中的泄漏的方法，所述燃料系統(tǒng)具有-高壓管路，所述高壓管路具有多個(gè)第一節(jié)段和多個(gè)第二節(jié)段，各個(gè)所述第一節(jié)段由各個(gè)護(hù)套管包圍，各個(gè)所述第二節(jié)段由各個(gè)連接器包圍，各個(gè)所述第二節(jié)段具有接合開口，和-多個(gè)雙壁管，各個(gè)所述雙壁管具有內(nèi)管和外管，其中各元件設(shè)置成在各護(hù)套管和所述高壓管路之間形成多個(gè)第一空間，在各連接器和所述高壓管路之間形成多個(gè)第二空間，其中所述第一和第二空間彼此密封，所述外管與所述第二空間流體連接，所述方法包括-將來自于所述第二空間中的至少一個(gè)的泄漏流體引導(dǎo)至多個(gè)第一流體檢測單元中相關(guān)聯(lián)的一個(gè)，繼而引導(dǎo)至第二流體檢測單元；-將來自于所述第一空間的泄漏流體引導(dǎo)至所述第二流體檢測單元；和-在所述第一和第二檢測單元中的至少一個(gè)檢測泄漏流體的存在。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在所述第二檢測單元提供自動(dòng)流體檢測，和輸出對應(yīng)的信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法在所述第一檢測單元提供自動(dòng)流體檢測，和輸出對應(yīng)的信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法包括向控制單元發(fā)出所述信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述第一檢測單元的泄漏流體的視覺和/或手動(dòng)檢測。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法包括將所述檢測結(jié)果手動(dòng)輸入至控制單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述控制單元基于所述檢測單元中的哪一個(gè)已經(jīng)指示泄漏而確定泄漏的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述控制單元基于所述檢測單元中的哪一個(gè)已經(jīng)指示泄漏而確定泄漏的類型。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制單元基于來自第一檢測單元的信號的接收和來自第二檢測單元的信號的接收之間的時(shí)間延遲而確定泄漏量。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述控制單元基于所確定的參數(shù)自動(dòng)提供用于操縱發(fā)動(dòng)機(jī)的控制參數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法終止經(jīng)由雙壁管與檢測到流體泄漏的第二空間相關(guān)聯(lián)的元件的運(yùn)行。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)在所述第二檢測器檢測到流體泄漏而沒有一個(gè)所述第一檢測器檢測到流體泄漏時(shí)，所述方法終止所述燃料系統(tǒng)的運(yùn)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，當(dāng)檢測到流體泄漏量大于預(yù)定閾值時(shí)， 所述方法終止所述燃料系統(tǒng)的運(yùn)行。
全文摘要
本申請涉及一種連接器(11)和燃料系統(tǒng)，所述連接器用于將雙壁管道(9)的至少一部分與高壓管路(4)相連接，所述燃料系統(tǒng)具有高壓管路(4)、雙壁管道(9)和用于將雙壁管道(9)與高壓管路(4)相連接的連接器。連接器(11)構(gòu)造成建立雙壁管道(9)的一部分與高壓管路(4)之間的流體連接。連接器還具有流體檢測通道，和雙壁管道的另一部分與所述流體檢測通道之間的流體連接。本申請還涉及一種用于檢測上述類型的燃料系統(tǒng)中的泄漏的方法，所述燃料系統(tǒng)具有多個(gè)第一檢測單元和一第二檢測單元，其中可通過所述第一和第二檢測單元中的至少一個(gè)檢測源于所述燃料系統(tǒng)不同區(qū)域的燃料泄漏。
文檔編號F02M55/00GK102383989SQ20111034790
公開日2012年3月21日 申請日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月4日
發(fā)明者U·霍普曼, V·亞伯拉罕 申請人:卡特彼勒發(fā)動(dòng)機(jī)有限及兩合公司