CN102046959B - 在共轨系统中与喷射器托架连接的高压燃料连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在大型内燃机的共轨系统中与喷射器托架(2)连接的高压燃料连接装置，其包括：第一管道机构(3)，用于将由共轨系统提供的高压燃料供给到发动机的气缸盖(1)中；以及第二管道机构(4)，用于将在气缸盖(1)内的高压燃料进一步供给到喷射器托架(2)中以使其喷射到发动机的气缸中。第二管道机构(4)的第一端部(4a)与第一管道机构(3)连接，并且第二管道机构(4)的第二端部(4b)与所述喷射器托架(2)直接连接。所述装置还包括固定机构(7)，该固定机构配置成与气缸盖中的腔体(5，6)的第一部分(5)螺纹连接，以将第二管道机构(4)紧密地固定到喷射器托架(2)，固定机构(7)通过配置在第二管道机构(4)中的具有适当的对置表面(4d)的扩展部(4c)而施加固定力。所述腔体(5，6)配置成通过腔体(5，6)的第二部分(6)而与喷射器托架(2)相连通，第二管道机构(4)至少在固定机构(7)与喷射器托架(2)之间的主要长度上与腔体(5，6)间隔开。

Description

在共轨系统中与喷射器托架连接的高压燃料连接装置
技术领域
本发明涉及一种在大型内燃机的共轨系统中与喷射器托架连接的高压燃料连接装置。
背景技术
在本说明书中，术语“大型内燃机”是指这种例如在船只或发电厂中用作主推进发动机或者备用发动机以产生热和/或电的发动机。
在已知的装置中，用于将高压燃料从共轨系统供给到喷射器中的管道通过螺纹直接连接到喷射器托架。已证实这是不可靠的解决方案，因为螺纹接合的长度非常有限，管道具有受限应变，这会造成在1800巴或以上时用于密封高压共轨系统的保持力不够。为喷射器托架的相当窄的壁部设置螺纹也不太容易，并且这会缩短部件的生命周期。
本发明的目的是提供一种新的连接装置，该连接装置解决了现有技术中的上述以及其它问题。本发明的另一目的是提供一种构造不复杂的可靠的连接装置。本发明的又一目的是提供一种装置，该装置使得能处理并控制从喷射器托架外部排出的渗漏物，并且由此能够控制喷射设备的状况。
发明内容
根据本发明，该装置包括配置成与气缸盖中的腔体的第一部分螺纹连接的固定机构，用于将第二管道机构紧密地固定到喷射器托架，所述固定机构通过配置在所述第二管道机构中的扩展部而施加固定力，该扩展部具有适当的对置表面。所述腔体被配置成通过所述腔体的第二部分与所述喷射器托架相连通，所述第二管道机构至少在所述固定机构与所述喷射器托架之间的主要长度上与所述腔体间隔开。
由此可以不需要通过螺纹将管道机构直接连接到喷射器托架，允许管道机构充分紧密地连接到喷射器托架，以适应不同的操作状况和在发动机中所使用的燃料。因为所述腔体与所述喷射器托架相连通而不依赖于通过所述管道机构供给高压燃料，所以可以有利地用于从所述喷射器托架的外部收集渗漏物。
选择在所述固定机构与所述喷射器托架之间的第二管道机构的长度以及所述腔体的直径，以便在由所述固定机构造成的一定应变作用下允许定位在所述腔体中的所述第二管道机构略微弯曲。当由于热载荷变化而使管道工作长度变化时，使用具有长的加载长度的管道机构提供了更好的残余应变。
如果所述第二管道机构有过度弯曲的风险，则所述第二管道机构可以设置支撑件，以沿着所述腔体的所述第二部分将所述第二管道机构支撑到所述气缸盖。
在实践中，所述第二管道机构在所述扩展部与所述第二端部之间的的长度有利地是其直径的约10至20倍。所述腔体的直径分别比定位在所述腔体中的所述第二管道机构的直径大出约40%至100%。通过这些尺寸更容易地处理由发动机的不同操作状态造成的所述管道机构的应变的变化。
当所述腔体配置成用于收集从所述喷射器托架的外表面排放的所谓的脏的渗漏物时，该腔体实际上是没有压力的，因为问题仅是关于密封混合液滴。尽管如此，所述气缸盖在这种情况下有利地设置有管子等，用于引导收集到的渗漏物离开所述腔体与所述气缸盖。这允许控制渗漏量并检测任何大的渗漏。
在优选的实施方式中，所述腔体的第一部分有利地由所述气缸盖、所述固定机构以及包括所述扩展部的所述第二管道机构界定。所述腔体的第一部分的直径有利地显著大于所述腔体的第二部分的直径，并且包括大量的自由空间以收集所述渗漏物。
所述固定机构优选地是被成形为螺栓元件的套管，所述第二管道机构通过所述套管进行装配。由此，该固定机构可以通过普通工具拧紧，并且不与通过管道机构供应的高压燃料直接连接。
从通过所述管道机构有效地密封高压燃料供给的观点来说，所述固定机构的接触表面形成为锥形，并且所述接触表面的在所述扩展部中的对置表面形成为球形或锥形。相应地，所述第二管道机构的所述第二端部的头部优选地成形为球形，并且所述头部的在所述喷射器托架中的对置表面形成为锥形。所述第二管道机构的所述第二端部的头部的球形形状理想地适应当所述管道机构在组装时弯曲到所述气缸盖中时产生的错位。
附图说明
下面将参照附图描述本发明，其中仅有的附图以剖视图的方式示出了根据本发明的装置的实施方式。
具体实施方式
在附图中，附图标记1表示内燃机的支撑喷射器托架2的气缸盖，高压燃料通过该气缸盖以已知的这种方式（未示出）喷射到发动机的气缸中。由共轨系统（未示出）提供的高压燃料通过第一管道机构3被输送到气缸盖1中，并且设置第二管道机构4用于将气缸盖1内的高压燃料进一步供给到喷射器托架2中。第二管道机构4的第一端部4a与第一管道机构3紧密地连接。可以设置任何适当的固定机构10（例如与管道端部4a螺纹连接的套管）用于确保第一管道机构3与第二管道机构4之间的紧密连接。第二管道机构4的第二端部4b与喷射器托架2通过各自的相互接触表面4e和2a而直接连接。该表面2a可以形成锥形，并且表面4e优选地是球形的，以便提供可靠且紧密的接合。
气缸盖1设置有腔体5、6，该腔体5、6与气缸盖1和喷射器托架2之间的空隙11相连通并且定位第二管道机构4的主要部分。所述装置还包括固定机构7，例如套管或者类似的螺栓元件，通过该固定机构7引导第二管道机构4并且该固定机构7通过螺纹8接合气缸盖1中的腔体5、6中的第一部分5。第二管道机构4设置有扩展部4c，该扩展部4c具有配置成与固定机构7中的表面7a协作的对置表面4d。这些表面4d与7a可以形成为锥形。可替代地，与表面4e相类似，表面4d也可以有利地形成为球形，以便更好地适应下述第二管道机构的可能弯曲。由此管道机构4可以紧密地密封到固定机构7的对置表面7a，该对置表面7a更靠近第二管道机构4的第一端部4a。扩展部4c不必是第二管道机构4的一体部分，如果需要的话，它也可以采用例如单独的螺纹连接套管来实现。
从图中可见，第二管道机构4的在扩展部与喷射器托架2之间的部分非常长，尤其是相对于其直径而言。第二管道机构4在腔体的第二部分6内的这种布局的优点是长的应变长度，这使得即使重燃油的燃料温度操作极限为40℃到150℃也能够具有载荷保持性。如果需要的话，腔体5、6的第二部分6允许第二管道机构4略微弯曲以便能在不同情况下维持足够的载荷保持性。在另一个方面，第二管道机构4的该部分可以设置某种引导件，从而为这种弯曲提供限制。在附图中，其仅通过支撑件13示意性地示出。自然地，这种支撑件应被设计成允许渗漏物通过，以便允许收集通过腔体部分5和6的渗漏物，如下所述。为此目的，并且鉴于上述弯曲，第二部分6有利地具有比腔体5、6的第一部分5更小的直径。
如图中清楚可见，腔体5、6的第一部分5通过腔体5、6的第二部分6与间隙11相连通，在该间隙11中密封混合物液滴从喷射器托架排出到其外表面。因此，这些腔体部分5和6可以有利地用于收集这些所谓的脏的渗漏物，这种脏的渗漏物能够通过管子12从气缸盖1导出。可随后跟踪该渗漏物并可检测表明需要注意的大量渗漏物的突然的明显增加，以避免对设备造成任何损坏。
本发明不限于以上描述的实施方式，而且其可以通过所附权利要求范围内的许多其它实施方式来实施。

Claims (8)

1.一种在大型内燃机的共轨系统中与喷射器托架（2）连接的高压燃料连接装置，该装置包括第一管道机构（3）和第二管道机构（4），所述第一管道机构用于将由共轨系统提供的高压燃料供给到发动机的气缸盖（1）中，所述第二管道机构用于将在所述气缸盖（1）内的高压燃料进一步供给到所述喷射器托架（2）中，以将所述高压燃料喷射到所述发动机的气缸中，所述第二管道机构（4）的第一端部（4a）与所述第一管道机构（3）连接，并且所述第二管道机构（4）的第二端部（4b）与所述喷射器托架（2）直接连接，所述装置还包括固定机构（7），该固定机构配置成与所述气缸盖（1）中的腔体（5，6）的第一部分（5）螺纹连接，以将所述第二管道机构（4）紧密地固定到所述喷射器托架（2），所述固定机构（7）通过配置在所述第二管道机构（4）中的扩展部（4c）施加固定力，所述扩展部（4c）具有适当的对置表面（4d），所述腔体（5，6）配置成通过所述腔体（5，6）的第二部分（6）而与所述喷射器托架（2）相连通，所述第二管道机构（4）在其位于所述固定机构（7）与所述喷射器托架（2）之间的长度的主要部分上与所述腔体（5，6）间隔开，其特征在于，为了在变化的热载荷作用下为定位在所述腔体（5，6）中的所述第二管道机构（4）提供更好的残余应变，通过将所述第二管道机构（4）在所述扩展部（4c）与所述第二端部（4b）之间的长度选择为其直径的10至20倍，并且通过将所述腔体（5，6）的直径选择为比定位在所述腔体中的所述第二管道机构（4）的直径大出40%至100%，而将由所述固定机构（7）造成的一定应变配置成使所述第二管道机构（4）产生轻微弯曲。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二管道机构（4）设置有支撑件（13），该支撑件（13）用于沿着所述腔体（5，6）的所述第二部分（6）将所述第二管道机构（4）支撑到所述气缸盖（1）。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述腔体（5,6）被配置成收集从所述喷射器托架（2）的外表面排放的所谓的脏的渗漏物，并且所述气缸盖（1）设置有管子（12）以便引导收集到的渗漏物离开所述腔体（5，6）和所述气缸盖（1）。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述腔体（5，6）的所述第一部分（5）由所述气缸盖（1）、所述固定机构（7）以及包括所述扩展部（4c）的所述第二管道机构（4）界定。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述腔体（5，6）的所述第一部分（5）的直径大于所述腔体（5，6）的所述第二部分（6）的直径，并且所述第一部分包含自由空间以收集所述渗漏物。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述固定机构（7）是被成形为螺栓元件的套管，所述第二管道机构（4）通过所述套管进行装配。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述固定机构（7）的接触表面（7a）形成为锥形，并且所述接触表面的在所述扩展部（4c）中的对置表面（4d）形成为球形或锥形。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二管道机构（4）的所述第二端部（4b）的头部（4e）成形为球形，并且所述头部（4e）的在所述喷射器托架（2）中的对置表面（2a）形成为锥形。
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