CN1006485B - 高粘滞性燃油往复内燃机控制系统 - Google Patents
高粘滞性燃油往复内燃机控制系统Info
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Abstract
内燃机的每一个气缸至少有一个喷油器与燃料泵的输出管路连接，燃料泵通过吸入管路和供油管路连接，通过溢流管路和燃油供给系统的回流管路连接。喷油器有一个喷嘴伸在气缸的燃烧室内，并有一条流送槽绕喷嘴件伸展，流送槽和供给管路及热交换系统的回流管路连接，热交换系统供给管路和燃料泵吸入管路并联连接到燃油供给系统的供油管路上，而热交换系统的回流管路和燃油供给系统的回流管路连接，因此提供了一种构造非常简单而成本低廉的喷油系统，对控制器要求的费用很少。
Description
本发明有关使用较高粘滞性预热燃油的往复式内燃机的系统，具体使用重油，系统中每一个气缸至少有一个喷油器，喷油器和燃料泵的输出管连接，燃料泵通过一个吸入管和供油系统的供油管连接，喷油器中有一个燃油喷嘴，和燃油供给槽道连接，并通入气缸的燃烧室，喷油器还有一个流送槽，和喷嘴及两条连接槽相连，一条连接槽可以和热交换系统的供给管路连接，另一条连接槽可以和热交换系统的回流管路连接。
在这类型的已知系统中，热交换系统是一个和燃油供给系统完全分离的回路，用于对喷油器冷却和加热的热交换介质是水，见（德国专利）第（DE-AS1，246，317）号。
这种类型的系统需要有独立的冷却或加热回路，要求独立的管理和检查，相应增高运转费用，在发动机的停止运转时期需要对喷油器加热，而在发动机运转时则需要对喷油器冷却。
本发明的目的，是提出一种上面所述的系统，尤其在后一个方面有所改进，结构比较简单，因此比已知的构造的制造费用低廉，并且在控制方面比已知系统要求较少的费用。
因此，根据本发明，燃油供给系统中每一个发动机气缸至少有一个喷油器，喷油器和燃料泵的输出管路连接，燃料泵通过一个进油管路和供油系统的供油管路连接，该供油系统包括燃油箱，通过循环泵与供油管路相连接，还有回流管路与燃油箱连接，喷油器中有一个燃油喷嘴，和燃油供给槽连接，并通入气缸的燃烧室，喷油器还有一个和喷嘴相关的流送槽，和两条与流送槽相连通的连接槽，第一条连接槽可以和与燃油箱1相连通的热交换系统的供油管路连接，第二条连接槽可以和上述热交换系统的回流管路连接，其特点是，热交换系统的供油管路与燃料泵吸入管路并联连接到供油系统的供油管路上，燃油供给系统的回流管路与燃料泵的溢流管路连接。
本发明的另一个特点是，热交换系统包括一个可任意接合和拆卸的加热器和一个相应热交换介质冷却器，加热器和冷却器配置在热交换系统的供油管路中。
其他的特点将在下文对下列附图示意的一个实施方案所作叙述中予以揭示：
图1是本发明的往复式内燃机喷油设备的简略示意图，设备中有一组相关的喷油器;
图2是图1中的一个喷油器，沿图3中的Ⅱ-Ⅱ线所作的放大剖视图;
图3是图2喷油器的一个俯视图;
图4是沿图2的Ⅳ-Ⅳ线的剖视图。
图1中的喷油器设备有一个高粘性燃油箱1，燃油如重油，其制备及预热用已知的方法，故未示，有一个燃油供给系统2、热交换系统3和往复式内燃机的一个气缸的一组喷油器，在本图中有四个喷油器。根据发动机的不同构造，每个气缸可以有不同数目的喷油器，例如也可以仅用一个喷油器。燃油供给系统2中有一个供油管路5，与油箱1连接，管路5中设有一个循环泵6，燃油供给系 统2还有一个燃油泵（喷油泵）7，和一个回到油箱1的回流管路8，其中可以有一个压力表9，和一个调节到预定燃油压力的限流阀19。泵7中有一个活塞11，在密封下被在泵筒10中引导，其驱动装置（未示）在图1中根据发动机曲轴的速度作垂直方向的往复移动。
从图1中可见，燃料泵7的一个泵腔10a，通过一个吸入阀12及吸入管路13，和供油管路连接，并通过一个输出阀14及一个加热输油管路15和一个配流器16连接，每一条输油管路15a从配流器16伸到一个喷油器4的一个螺纹管接头17。泵腔10a还通过一个溢流阀18及一个溢流管路20和回流管路8接通。
在吸入管路13和溢流管路20中设置断流阀21。吸入阀12和溢流阀18各按已知的方式，在贯流位置和断流位置之间调节。当阀12开放，阀18关闭时，活塞11下降，便吸入一个相应量的燃油，当阀12，18关闭时，活塞11上升，便把这个量的燃油通过管路15，15a输送到喷油器4。阀18开放时使向喷油器4输送的燃油停止。燃料泵7中的旁路22使吸入管路13和溢流管路20连接，并使阀12，14，18在关闭状态时燃油循环。
喷油器4还互相并联，和第二燃油供给管路24的一条分管路24a连接，在本发明的装置中供给管路24中的燃油作热交换介质用，分管路24a中有一个断流阀21，管路24a还通向热交换系统3的相应回流管路25的分管路25a，分管路25a中有一个止回阀30。供油管路24和吸入管路13并联，和供油系统2的供油管路5连接，并有一个加热器26和一个冷却器27。加热器26和冷却器27互相串联，可以如图1所示，容纳在一个共同的壳体内。可另加分管路24b，24c，24d……分别从供油管路24上伸出，连接到一个附加的喷油器组上（未示），可以各和一个另加的气缸关连，气缸通过相应的分管路25b，25c，25d，连接到回流管路25上。每一个附加的喷油器组可以通过自己的燃料泵7，和供油管路5连接。回流管路25和溢流管路20并联，并连接到供油系统的回流管路8上。
中热器26可以和燃料制备设备的现有蒸汽加热系统（未示）连接。冷却器27可以和操纵发动机，冷却活塞，气缸和/或供给空气的一个的水冷系统或油冷系统连接。
如图2-4所示，每一个喷油器4有一个主体31，用螺丝32固定在一个气缸盖33上，作为未进一步给出细节的柴油发动机燃烧室34的顶部盖件。主体31有一个顶部35和一个底部36，有一个接头螺母37把两部份35，36互相连接。底部36有一个喷嘴件38伸进燃烧室34内，有阀座38′和一根针阀40的圆锥形座面配合，在喷嘴件38上形成若干喷嘴孔41，向着燃烧室34的内部，燃油通过这些孔喷射。
针阀40被引导在底部36里的中心孔39中轴向移动，通过一个顶杆40a和一个弹簧座42，抵靠在一个压缩弹簧43上，可被操纵把针阀40的底端压在阀座38′上。
供油管路15a的螺纹管接头17，用螺纹拧在阀体31的一个孔44里，孔44和中心孔39平行伸展，由一个缩颈头部17a紧密封压在孔44的底表面上。头部17a的端面围绕燃油供给槽45的开口伸展，供油槽45基本沿阀体31的纵向，伸展到围绕针阀40的环形腔46，环形腔46朝向腔34处，以喷嘴38和针阀40的互相配合的插座表面为界限。
螺纹管接头47和热交换系统供给管路24的分管路24a连接，各用螺纹拧在具体的阀体31顶部35上的一个孔48里。孔48伸进管接头头部17a和孔44的孔壁之间的环形腔里，并和供油槽45密封隔绝。连通槽50和管接头头部17a及孔44孔壁之间的环形腔接通，基本在阀体31的纵向上继续伸展，直到围绕喷嘴件38一个环形流送槽51。槽51通过一条基本上和中心孔39平行的连接槽52，和中心孔39的一个展宽的部份39a连通，展宽部份39a围绕顶杆40a的顶端部，并围绕压缩弹簧43伸展，一个在顶部35上基本沿径向伸展的孔53，伸进中心孔39的展宽部份39a中。有一个和热交换系统回流管路25的分管路25a连接的螺纹管接头54，拧在孔53中。
在运转的时候，制备和加热后的燃油被按已知的方法，通过燃料泵7定时输送，在例如1000大气压下，通过加热器输送管路15，送进喷射器4的环形槽46内，针阀40克服压缩弹簧43的力，升离阀座38′，燃油便通过喷口41喷入燃烧室34。溢流阀18打开时，由于燃油压力降低，使针
阀压在阀座38′上，喷油便停止，因为高燃油压力和针阀40及孔39的壁间有间隙，孔壁对针阀40引导，可能有一个少量的燃油（泄漏），从底部36被压进阀体31的顶部35中去。泄漏的燃油可以通过与孔39展宽的部份39a连接的分管路25a，回流到油箱1中去。
在运转中，在例如5大气压下，通过供油管路24和连接槽50供给的燃油，以及通过连接槽52及回流管路25清理的燃油，对喷嘴件38冷却;预热到要求的喷射温度（例如140℃）的燃油，在冷却器27中流过时，可以冷却到的等于100-120℃的温度t1，并在喷嘴4中加热到约等于110-130℃的温度t2。如图1所示，喷嘴件38的温度可以用一个调节阀或控制阀21a影响，控制阀21a，可以按照负荷的变化，调节流经冷却器27的冷却剂的量，对从冷却器27排出的燃油的相应温度t1进行调节。在适当的运转条件下，可以把冷却器27切断，便可以用热交换系统3中循环的未冷却燃油，冷却喷嘴件38。
为了保证在发动机停止运转期间，永运保持准备运转和操纵的状态，例如船舶进港停泊时，在热交换系统3中循环的预热燃油，能够保持喷嘴4永运加热到需要的燃油喷射温度。燃油可以用已知的方法预热，例如放在油箱1中，并且/或者把加热器26启动。
Claims (2)
1、一种控制使用较高粘滞性预热燃油、特别是重油的往复式内燃机的系统，系统中每一个发动机气缸至少有一个喷油器(4)，喷油器和燃料泵(7)的输出管路(15)连接，燃料泵通过一个进油管路(13)和供油系统(2)的供油管路(5)连接，该供油系统(2)包括燃油箱(1)，通过循环泵(6)与供油管路(5)相连接，还有回流管路(8)与燃油箱(1)连接，喷油器(4)中有一个燃油喷嘴(38)，和燃油供给槽(45)连接，并通入气缸的燃烧室(34)，喷油器(4)还有一个和喷嘴(38)相关的流送槽(51)，和两条与流送槽(51)相连通的连接槽(50，52)，第一条连接槽(50)可以和与燃油箱1相连通的热交换系统(3)的供油管路(24)连接，第二条连接槽(52)可以和上述热交换系统(3)的回流管路(25)连接，其特征在于：热交换系统(3)的供油管路(24)与燃料泵吸入管路(13)并联连接到燃油供给系统(2)的供油管路(5)上，燃油供给系统(2)的回流管路(8)与燃油泵(7)的溢流管路(20)连接。
2、根据权利要求1的系统，其特征在于热交换系统（3）包括一个可任意接合和拆卸的加热器（26）和一个相应的热交换介质冷却器（27），加热器（26）和冷却器（27）配置在热交换系统（3）的供油管路（24）中。
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Legal Events
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