CN103423052A - 用于内燃机燃油供应设备的喷射器以及燃油供应设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的燃油供应设备即用于特别是被构造成大型柴油内燃机或船用柴油内燃机的内燃机的共轨燃油供应设备的喷射器（1），具有喷嘴（2）、控制阀（3）和保持体，其中，喷嘴（2）和控制阀（3）形成夹紧的复合体（6），由喷嘴（2）和控制阀（3）构成的该复合体（6）可作为一个单元安装在保持体上，且可作为一个单元从保持体拆下。

Description

用于内燃机燃油供应设备的喷射器以及燃油供应设备

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于内燃机燃油供应设备的喷射器。本发明还涉及一种根据权利要求10的前序部分的内燃机燃油供应设备。

背景技术

DE 101 57 135 B4公开了一种内燃机，即一种靠重油工作的带有多个气缸的船用柴油内燃机，其中，内燃机的每个气缸都配设有共轨燃油供应设备的喷射器。利用所述喷射器可将燃油喷入到内燃机的每个气缸中，因而这些喷射器也称为燃油喷射器。根据DE 101 57 135 B4的共轨燃油供应设备包括一种具有多个高压泵的泵机构，以便把燃油从共轨燃油供应设备的低压区域输送到其高压区域中，其中，在高压区域中，在泵机构与喷射器之间设置有持久地处于高压下的压力蓄存器系统。持久地处于高压下的该压力蓄存器系统也称为共轨，按照DE 101 57 135 B4，它具有多个蓄存器单元，且通过也持久地处于高压下的高压燃油管路与泵机构连接。压力蓄存器系统还通过根据喷射节拍有时处于高压下的高压燃油管路与喷射器连接。把喷射器与压力蓄存器系统连接起来的根据喷射节拍有时处于高压下的高压燃油管路，配设有开关阀，这些开关阀根据喷射节拍把燃油引向喷射器。

由于大型柴油内燃机或船用柴油内燃机在燃油供应设备的喷射器及其压力蓄存器系统之间的空间距离比较大，致使把喷射器与压力蓄存器系统连接起来的根据喷射节拍有时处于高压下的高压燃油管路会比较长，所以，为了减小压力损失，已知有一些喷射器，它们除了包括喷嘴和控制阀外，还包括蓄存器，喷嘴用于把燃油真正地喷射到内燃机气缸中，蓄存器提供了特定于喷射器的燃油蓄存体积。

因而由AT 505 666 B1已知一种共轨燃油供应设备的喷射器，这种喷射器除了包括喷嘴和被设计成电磁阀的控制阀外，还包括称为喷射器体的保持体，其中，喷射器体提供了高压蓄存器。按照该现有技术，在电磁阀与喷嘴之间有一个节流板。喷射器的喷嘴以及电磁阀由多个零件组成。借助于喷嘴夹紧螺母将电磁阀、节流板以及喷嘴安装在保持体上。借助于喷嘴夹紧螺母将喷嘴、节流板和电磁阀安装在保持体上很繁琐，因为如已述，待夹紧在保持体上的部件由多个零件构成。它们中有一些是精密的敏感零件，因而在安装时必须以较高的精确度且靠运气来加工。为此需要资质较高的人员。

对用于燃油供应设备的能以较小的代价安装在保持体的区域中以及拆下的喷射器存在需求。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提出一种用于燃油供应设备的新式喷射器。还将提出带有这种喷射器的新式燃油供应设备。

该目的通过一种根据权利要求1的用于燃油供应设备的喷射器得以实现。根据本发明，喷嘴和控制阀形成了一个夹紧的复合体，其中，由喷嘴与控制阀构成的该复合体可作为一个单元安装在保持体上，且可作为一个单元从保持体拆下。

根据本发明提出，喷嘴和控制阀作为被夹紧的复合体被提供，由喷嘴和控制阀构成的该复合体安装在保持体上，或者从保持体拆下。喷嘴和控制阀均具有多个精密的敏感组件，包括喷嘴和控制阀的复合体由此可以作为复合体被预先安装。于是可以由责任较小的人员以相对小的代价把已预先安装且预先夹紧的复合体真正地安装在保持体上。

提供由喷嘴和控制阀构成的夹紧的复合体的另一优点在于，特别是保持体和由保持体提供的蓄存器或单独的特定于喷射器的蓄存器对磨损相对不敏感，从而可以把易于磨损的组件即喷嘴和电磁阀作为一个单元简便地从内燃机拆下，即从其相应的保持体拆下，并用一个由控制阀和保持体构成的新单元予以更换。

根据第一种有利的改进，控制阀和喷嘴在径向外壳面上分别具有至少一个径向向内朝向的沟槽，其中，夹紧套管具有径向向内朝向的凸起，所述凸起插入到控制阀和喷嘴的径向向内朝向的相应沟槽中，其中，夹紧套管遮盖住在复合体的要夹紧的部件之间的分隔面。本发明的该改进在构造上和制造技术上特别简单。所述沟槽可以简单地在控制阀和喷嘴的外壳面上开设。可以利用相对薄壁的成本低廉的套管。

根据第二种有利的改进，控制阀在径向外壳面上具有至少一个径向向内朝向的沟槽或至少一个凸肩，其中，夹紧套管在第一区段上具有至少一个径向向内朝向的凸起，该凸起与控制阀的径向向内朝向的相应沟槽或凸肩配合作用，用于使得夹紧套管在控制阀上位置固定，其中，夹紧套管在第二区段上具有内螺纹，该内螺纹与喷嘴的外螺纹配合作用，其中，夹紧套管遮盖住在复合体的要夹紧的部件之间的分隔面。本发明的该变型也可在构造上简单地实施。根据该有利的改进，在由喷嘴和控制阀构成的复合体夹紧情况下与喷嘴拧紧的夹紧套管可以再次使用。

根据第三种有利的改进，在控制阀和喷嘴上开设沿纵向伸展的与夹紧螺钉配合作用的孔。本发明的第三变型也可在构造上简单地实施，但需要在控制阀和喷嘴上开设用于夹紧螺钉的孔。

内燃机的根据本发明的燃油供应设备在权利要求10中限定。

附图说明

本发明的优选改进可由从属权利要求及后续说明得到。本发明的实施例将参照附图予以详述，但并不局限于此。其中：

图1为根据本发明第一实施例的共轨燃油供应设备的喷射器的一部分的非常示意性的横剖视图；

图2为图1的喷射器的非常示意性的分解图；

图3为根据本发明第二实施例的共轨燃油供应设备的喷射器的一部分的非常示意性的横剖视图；

图4为图3的喷射器的非常示意性的分解图；

图5示出图3的变型；

图6示出图3的另一变型；

图7为根据本发明第三实施例的共轨燃油供应设备的喷射器的一部分的非常示意性的横剖视图；

图8为图7的喷射器的非常示意性的分解图。

具体实施方式

本发明在此涉及大型柴油内燃机特别是靠重油工作的船用柴油内燃机的共轨燃油供应设备。这种共轨燃油供应设备具有低压区域以及高压区域。

共轨燃油供应设备的高压区域包括泵机构和压力蓄存器系统，泵机构具有至少一个高压泵，压力蓄存器系统具有至少一个蓄存器单元，其中泵机构把燃油从低压区域输送到高压区域中，并与压力蓄存器系统通过至少一个高压燃油管路连接。压力蓄存器系统以及所述或每个把压力蓄存器系统与泵机构连接起来的高压燃油管路持久地处于高的工作压力下。

利用喷射器可把燃油从压力蓄存器系统喷入到气缸中，其中，每个喷射器都与压力蓄存器系统通过至少一个高压燃油管路连接，所述高压燃油管路也持久地处于高的工作压力下。

图1和2示出共轨燃油供应设备的本发明的第一种喷射器1的细节，其中，在图1和2中示出了喷射器1的喷嘴2、控制阀3以及位于喷嘴2与控制阀3之间的中间板4和5，即阀板4和节流板5。喷射器1还具有在图1和2中未示出的保持体，控制阀3作用在该保持体上，其中，该保持体优选提供特定于喷射器的用于燃油的蓄存器。

喷嘴2以及控制阀3具有多个精密的组件。为了便于把喷嘴2以及控制阀3安装在相应喷射器1的保持体上，进而安装在内燃机上，根据本发明提出，把喷嘴2和控制阀3构造成或提供成压紧的复合体6，从而由喷嘴2和控制阀3构成的复合体6可作为一个单元简便地安装在未示出的保持体上，且可作为一个单元简便地从保持体拆下。

在图1和2的实施例中，阀板4以及节流板5位于控制阀3与喷嘴2之间，这些中间板4和5也与喷嘴2和控制阀3一起夹紧而成为复合体6，于是该单元可简便地安装在喷射器1的未示出的保持体上或者从该保持体拆下。

在图1和2的实施例中，控制阀3、喷嘴2以及在图1和2的实施例中位于它们之间的中间板4和5借助于夹紧套管7夹紧，其中，在喷嘴2的外壳面上开设有径向向内朝向的沟槽8，在控制阀3的外壳面上开设有径向向内朝向的沟槽9，其中，夹紧套管7的向内朝向的凸起10或11插入到所述沟槽8和9中。在此，在图1和2的实施例中，在喷嘴2和控制阀3的外壳面上的沟槽8和9均为环绕的槽，夹紧套管7的凸起10和11是环绕的插入到所述槽中的隆起。夹紧套管7是相对薄壁的夹紧套管7，其在套到喷嘴2和控制阀3上之后会发生变形，致使其凸起10和11在复合体6夹紧的情况下形状配合地插入到喷嘴2和控制阀3的沟槽8和9中。夹紧套管7的变形优选通过其塑性压紧来进行。由图1可见，在复合体6的夹紧状态下，夹紧套管7遮盖住被夹紧的组件之间的分隔面，即控制阀3和阀板4之间的分隔面、阀板4和节流板5之间的分隔面以及节流板5和喷嘴2之间的分隔面。由此通过夹紧套管7提供了相对于这些分隔面的密封功能。

图3和4在喷嘴2′和控制阀3′以及位于喷嘴2′与控制阀3′之间的中间板4′和5′即阀板4′和节流板5′的区域示出了喷射器1′的第二实施例。在图3和4的实施例中，这些构件也相互夹紧成复合体6′，即也借助夹紧套管7′夹紧。夹紧套管7′因而也用于夹紧控制阀3′、喷嘴2′以及两个中间板4′和5′，其中，夹紧套管7′在复合体6′的夹紧状态下也遮盖住被夹紧的部件2′、3′、4′和5′之间的分隔面。然而，图3和4的实施例与图1和2的实施例的区别在于对夹紧套管7′的具体构造或设计。

在图3和4的实施例中，在控制阀3′的径向外壳面上构造有凸肩12′，该凸肩与夹紧套管7′的径向向内朝向的凸起13′配合作用，从而它们共同地保证夹紧套管7′在控制阀3′上位置固定。在相对的区段上，夹紧套管7′具有内螺纹14′，该内螺纹与喷嘴2′的外螺纹15′配合作用，即，在喷嘴2′和夹紧套管7′利用其螺纹14′和15′拧紧时，部件2′、3′、4′和5′被夹紧成复合体6′。

图5和6示出喷射器1″和1'''，它们均为图3和4的实施例的喷射器1′的变型，因而为了避免不必要的重复，给相同的构件标有相同的附图标记，下面仅介绍分别使图5和6的实施例与图3和4的实施例相区别的细节。

图6的实施例与图3和4的实施例的区别仅在于，为了缩短夹紧套管7′的几何尺寸，把控制阀3′的凸肩12′构造在控制阀3′的中间区段上，该凸肩与夹紧套管7′的凸起13′一起提供了夹紧套管7′与控制阀3′之间的位置固定。

图5的实施例与图3和4的实施例的区别在于，在控制阀3′的外壳面上，与图1和2的实施例一致地开设有环绕的槽9′，为了使得夹紧套管7′在控制阀3′上位置固定，夹紧套管7′的环绕的凸起11′形状配合地插入到所述槽中。

图7和8示出了本发明的喷射器1''''的另一实施例。在图7和8中也示出了喷射器1''''的喷嘴2''''、控制阀3''''以及中间板4''''和5''''，它们按照本发明被夹紧成复合体6''''，于是该复合体可作为一个单元简便地安装在也未示出的保持体上或者从该保持体拆下。

在图7和8的实施例中，利用夹紧螺钉16''''把由上述部件或组件构成的复合体6''''夹紧，所述螺钉伸入到相应的孔17''''中，这些孔在上述组件上开设，即在喷嘴2''''、控制阀3''''以及中间板4''''和5''''上开设。

在喷嘴2''''上开设的孔17''''是带有内螺纹22''''的螺纹孔，所述内螺纹与夹紧螺钉16''''的相应的外螺纹18''''配合作用。

在控制阀3''''以及中间板4''''和5''''上开设的孔17''''均为无螺纹的通孔，其中，在控制阀3''''的通孔17''''的区域中构造有凸肩19''''，相应的夹紧螺钉16''''的凸缘20''''分别与所述凸肩接触，以便在拧紧夹紧螺钉16''''时通过控制阀3''''对由控制阀3''''、喷嘴2''''及已有的中间板4''''和5''''构成的复合体6''''施加相应的夹紧力。

夹紧螺钉16''''的增厚部分21''''提供了柱销式的柱面，以便使得夹紧螺钉16''''与孔17''''位置对准并固定，从而保证按规定夹紧复合体16''''。

在喷射器1、1′、1″、1'''、1''''的所示实施例中，在相应的喷嘴2、2′、2''''与相应的控制阀3、3′、3''''之间分别有两个中间板，即阀板4、4′、4''''和节流板5、5′、5''''。也可以只有一个中间板4、4′、4''''或5、5′、5''''，或者没有中间板。

附图标记清单

1、1′、1″、1'''、1'''' 喷射器

2、2′、2''''                        喷嘴

3、3′、3''''                        控制阀

4、4′、4''''                        阀板

5、5′、5''''                        节流板

6、6′、6''''                        复合体

7、7′                                 夹紧套管

8                                           沟槽

9、9′                                 沟槽

10                                         凸起

11、11′                              凸起

12′                                     凸肩

13′                                     凸起

14′                                     内螺纹

15′                                     外螺纹

16''''                                      夹紧螺钉

17'''                                       孔

18''''                                      外螺纹

19''''                                      凸肩

20''''                                      凸缘

21''''                                      增厚部分

22''''                                      内螺纹

Claims (10)

1. 一种用于内燃机的燃油供应设备即用于特别是被构造成大型柴油内燃机或船用柴油内燃机的内燃机的共轨燃油供应设备的喷射器（1、1′、1″、1'''、1''''），具有喷嘴（2、2′、2''''）、控制阀（3、3′、3''''）和保持体，其特征在于，喷嘴（2、2′、2''''）和控制阀（3、3′、3''''）形成夹紧的复合体（6、6′、6''''），由喷嘴（2、2′、2''''）和控制阀（3、3′、3''''）构成的该复合体（6、6′、6''''）可作为一个单元安装在保持体上，且可作为一个单元从保持体拆下。

2. 如权利要求1所述的喷射器，其特征在于位于喷嘴（2、2′、2''''）与控制阀（3、3′、3''''）之间的至少一个中间板，特别是位于喷嘴（2、2′、2''''）与控制阀（3、3′、3''''）之间的阀板（4、4′、4''''）和/或位于喷嘴（2、2′、2''''）与控制阀（3、3′、3''''）之间的节流板（5、5′、5''''），其中，所述或每个中间板与喷嘴（2、2′、2''''）和控制阀（3、3′、3''''）一起夹紧而成为复合体（6、6′、6''''）。

3. 如权利要求1或2所述的喷射器，其特征在于，控制阀（3）和喷嘴（2）在径向外壳面上分别具有至少一个径向向内朝向的沟槽（8、9），夹紧套管（7）具有径向向内朝向的凸起（10、11），所述凸起插入到径向向内朝向的相应的沟槽（8、9）中，其中，夹紧套管（7）遮盖住在复合体（6）的要夹紧的部件（2、3、4、5）之间的分隔面。

4. 如权利要求3所述的喷射器，其特征在于，控制阀（3）和喷嘴（2）在径向外壳面上分别具有径向向内朝向的环绕的槽（8、9），夹紧套管（7）在轴向间隔的区段上分别具有径向向内朝向的环绕的凸起（10、11），其中，在至少逐段地包绕喷嘴（2）和控制阀（3）的夹紧套管（7）变形之后，所述凸起形状配合地插入到槽（8、9）中，同时提供了夹紧的复合体。

5. 如权利要求1或2所述的喷射器，其特征在于，控制阀（3′）在径向外壳面上具有至少一个径向向内朝向的沟槽（9′）或至少一个凸肩（12′），夹紧套管（7′）在第一区段上具有至少一个径向向内朝向的凸起（11′、13′），该凸起与控制阀（3′）的径向向内朝向的相应的沟槽（9′）或凸肩（12′）配合作用，用于使得夹紧套管（7′）在控制阀（3′）上位置固定，其中，夹紧套管（7′）在第二区段上具有内螺纹（14′），该内螺纹与喷嘴（2′）的外螺纹（15′）配合作用。

6. 如权利要求5所述的喷射器，其特征在于，在喷嘴（2′）和夹紧套管（7′）被拧紧时可将复合体（6′）夹紧，其中，夹紧套管（7′）遮盖住在复合体（6′）的要夹紧的部件（2′、3′、4′、5′）之间的分隔面。

7. 如权利要求1或2所述的喷射器，其特征在于，在控制阀（3''''）和喷嘴（2''''）上开设沿纵向伸展的与夹紧螺钉（16''''）配合作用的孔（17''''）。

8. 如权利要求7所述的喷射器，其特征在于，在喷嘴（2''''）上开设带内螺纹（22''''）的螺纹孔，所述内螺纹与夹紧螺钉的外螺纹（18''''）配合作用，在喷嘴（2''''）上开设带凸肩（19''''）的通孔，用于接触夹紧螺钉的凸缘（20''''），从而通过对夹紧螺钉（16''''）的拧紧可将复合体（6''''）夹紧。

9. 如权利要求8所述的喷射器，其特征在于，还在所述或每个中间板（4''''、5''''）上开设用于夹紧螺钉（16''''）的通孔。

10. 一种燃油供应设备即特别是被构造成大型柴油内燃机或船用柴油内燃机的内燃机的共轨燃油供应设备，具有低压区域、包括至少一个高压泵的泵机构，以便把燃油从燃油供应设备的低压区域输送到其高压区域中，其中，在高压区域中，在泵机构和配属于气缸的喷射器之间，设置有持久地处于高压下的具有至少一个蓄存器单元的压力蓄存器系统，其中，压力蓄存器系统通过至少一个也持久地处于高压下的高压燃油管路与泵机构连接，其中，压力蓄存器系统通过高压燃油管路与喷射器连接，其特征在于，喷射器（1、1′、1″、1'''、1''''）按照权利要求1－9中的一项或多项来构造。

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