CN108474323B - 燃料气体歧管组件及其制造方法和内燃活塞发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种被构造成在内燃活塞发动机中使用的燃料气体歧管组件(14)，该燃料气体歧管组件(14)包括限定用于燃料气体的纵向通道的气密燃料气体歧管(20)、燃料气体入口和沿着所述纵向通道的多个燃料气体出口(24)，所述燃料气体歧管组件(14)进一步包括外部围壳(28)，该外部围壳包围所述燃料气体歧管(20)，从而为所述燃料气体歧管(20)提供气密罩，其中在内部燃料气体歧管(20)和所述外部围壳(28)之间布置有中间气体空间。所述外部围壳(28)设有平坦表面壁(36)，并且该平坦表面壁(36)设有被布置在围壳中的歧管(20)的燃料气体出口处的多个主开口(38)，并且在所述平坦表面壁中布置有与每个主开口紧邻的至少一个辅助开口(48)，所述至少一个辅助开口与所述中间气体空间(30)连通。

Description

燃料气体歧管组件及其制造方法和内燃活塞发动机
技术领域
本发明涉及一种被构造成在内燃活塞发动机中使用的燃料气体歧管组件，该燃料气体歧管组件包括限定用于燃料气体的纵向通道的气密燃料气体歧管、燃料气体入口和沿着所述纵向通道的多个燃料气体出口，所述燃料气体歧管组件进一步包括外部围壳，该外部围壳包围所述燃料气体歧管，从而为所述燃料气体歧管提供气密罩，其中在内部的所述燃料气体歧管和所述外部围壳之间布置有中间气体空间。
本发明还涉及包括燃料气体组件的内燃活塞发动机和制造燃料气体歧管组件的方法。
背景技术
内燃发动机设有用于向燃料喷射器提供气态燃料的燃料气体组件。燃烧室内气体的递送可以这样实现，即发动机设有燃料进入阀以将气态燃料供送到气缸的进气通道。在进气通道中，气态燃料与燃烧空气混合。然后，气态燃料和燃烧空气的混合物被引入气缸内，其中每个气缸均设有其自身的燃料进入阀。
同样已知燃料轨道可以具有双壁结构，该双壁结构具有用于传送燃料的内部通道和包围该内部通道的外部通道。例如，WO 2012070946 A1公开了一种用于气体发动机的气体供应系统，该气体供应系统包括双壁管，该双壁管具有用于将气体供应至发动机的气缸单元的内管和外管。该双壁提供沿着管的整个长度的纵向延伸的外部环形空间，其中燃料气体在内管中输送。沿着发动机的双壁管被分成位于各个气缸之间的节段，其中在节段之间布置有联接件以将这些节段连结。联接件内部敞开并且包括一个或多个通道以将各个节段之间的纵向延伸的环形空间与孔连结起来，从而从内管取得燃料气体并通过出口到达相应的气缸单元。
WO 2014076367 A1公开了一种用于往复式发动机的气体供送系统。该气体供送系统包括用于将燃烧空气和气态燃料传导到发动机的气缸内的进气端口。该气体供送系统进一步包括用于将气态燃料供送到进气端口内的气体供送阀和包围该气体供送阀的阀壳体。另外，该气体供送系统包括用于将气态燃料传导到气体供送阀的单独气体管线部分。这些气体管线部分包括用于气态燃料的内部气体管线部分和用于收集可能的泄漏气态燃料的外部气体管线部分。内部气体管线部分布置在外部气体管线部分内。
US 2003/0070658 A1公开了一种喷射模块组件，该喷射模块组件包括：燃料轨道，该燃料轨道限定燃料能够流过的通路；和多个燃料喷射器，所述多个燃料喷射器用于将通路中的燃料输送至内燃发动机中的多个相应的燃烧室。燃料喷射器联接至燃料轨道，使得燃料轨道和每个燃料喷射器之间的接口都密封，以防止液体燃料和碳氢排放从该接口泄漏。该喷射模块组件包括电连接器，该电连接器联接至燃料轨道和每个喷射器，以给每个喷射器提供电力。该喷射模块组件进一步包括覆盖燃料轨道的至少一部分、电连接器的至少一部分和每个燃料喷射器的至少一部分的二次成型件(overmolding)。
本发明的目的是提供一种被构造成在内燃活塞发动机中使用的燃料气体歧管组件，其中与现有技术解决方案相比显著地改善了性能。
发明内容
根据本发明的燃料气体歧管组件被构造成在内燃活塞发动机中使用。该燃料气体歧管组件包括限定用于燃料气体的纵向通道的气密燃料气体歧管、有利地设置在所述歧管的一端处的燃料气体入口。所述燃料气体歧管组件进一步包括沿着所述纵向通道的多个燃料气体出口以及外部围壳，该外部围壳包围所述燃料气体歧管，从而为所述燃料气体歧管提供气密罩，其中在内部的所述燃料气体歧管和所述外部围壳之间布置有中间气体空间。所述外部围壳设有平坦表面壁，该平坦表面壁设有被布置成与所述外部围壳中的所述燃料气体歧管的所述燃料气体出口连通的多个主开口，并且在所述平坦壁中布置有与每个主开口紧邻的至少一个辅助开口，所述至少一个辅助开口与所述中间气体空间连通。
所述外部围壳的所述平坦表面壁由第一单板构件形成。所述外部围壳的其它三个壁由设有两个折叠部的第二单板构件形成。所述平坦表面壁和其它三个壁彼此被构造成使得所述外部围壳的位于所述折叠部之间的中间壁布置在与所述第一单板构件相反的一侧上。
根据本发明的一个实施方式，所述外部围壳具有由平坦壁形成的矩形横截面，并且内部的所述燃料气体歧管具有大体圆形横截面。
根据本发明的一个实施方式，所述燃料气体歧管的所述外部围壳具有圆形横截面，并且其直径在其中间区域处大于在其端部处。
根据本发明的一个实施方式，所述燃料气体歧管包括在预定长度上具有恒定圆形横截面的端部件，并且所述端部件的直径小于所述燃料气体歧管在所述端部件之间的直径。
根据本发明的一个实施方式，所述外部围壳设有凸缘构件，在该凸缘构件处设有开口，并且所述燃料气体歧管的所述端部件与所述凸缘构件中的所述开口同轴地布置。
根据本发明的一个实施方式，所述外部围壳的所述凸缘构件中的所述开口具有比所述端部件的外径更大的内径。
根据本发明的一个实施方式，所述端部件被布置为延伸成与所述外部围壳的所述凸缘构件的凸缘构件外表面的面齐平。
根据本发明的一个实施方式，所述燃料气体歧管包括位于其端部处的会聚节段，该会聚节段朝向所述燃料气体歧管的端部件会聚。
根据本发明的一个实施方式，所述外部围壳设有多个通孔。在每个所述通孔中设有插塞，该插塞延伸到所述中间气体空间中并且抵靠内部的所述燃料气体歧管，从而将所述燃料气体歧管支撑在所述外部围壳中。
根据本发明的一个实施方式，所述平坦表面壁中的所述主开口和所述燃料气体歧管中的所述燃料气体出口在它们的边缘处通过焊接与彼此气密地固定在一起。
根据本发明的一个实施方式，所述外部围壳包括位于其两端处的凸缘构件，并且所述凸缘构件包围所述燃料气体歧管的所述端部件的一部分。
根据本发明的一个方面，所述燃料气体歧管组件包括：气密燃料气体歧管，该气密燃料气体歧管限定用于燃料气体的纵向通道；外部围壳，该外部围壳包括所述燃料气体歧管，从而为所述燃料气体歧管提供气密罩，并且其中在内部的所述燃料气体歧管和所述外部围壳之间布置有中间空间。所述外部围壳包括位于其纵向端处的凸缘构件。所述凸缘构件用于将燃料气体歧管组件连接至燃料源。所述凸缘构件设有一个开口，并且所述燃料气体歧管设有端部件，该端部件与所述凸缘构件中的所述开口相连地布置，从而在所述端部件和所述凸缘构件之间径向地提供间隙。
根据本发明的一个实施方式，所述间隙为环形间隙。
根据本发明的一个实施方式，所述凸缘构件中的开口和所述燃料气体歧管的所述端部件相对于彼此同轴地布置。
根据本发明的一个实施方式，所述燃料气体歧管的所述端部件被布置成延伸到所述凸缘构件中的所述开口内。
根据本发明的一个实施方式，所述燃料气体歧管的所述端部件被布置成延伸到所述凸缘构件的所述开口中，从而使得所述端部件的端部与所述凸缘构件的凸缘构件外表面的面齐平。
根据本发明的一个实施方式，所述燃料气体歧管包括会聚节段，该会聚节段朝向所述端部件会聚并且所述端部件结合至所述会聚节段。
根据本发明的一个实施方式，所述燃料气体歧管具有圆形横截面，并且其直径在中间区域处大于所述端部件处。
根据本发明的一个实施方式，所述燃料气体歧管的端部件通过所述会聚节段连接至所述燃料气体歧管的两端，并且端部件的直径小于所述燃料气体歧管位于所述端部件之间的直径。
根据本发明的一个实施方式，所述外部围壳包括多个开口，所述开口设有支撑部件，所述支撑部件被布置成在所述中间空间中从所述外部围壳延伸至内部的所述燃料气体歧管，从而将所述外部围壳与内部的所述燃料气体歧管连接，并且保持内部的所述燃料气体歧管不动，所述支撑部件被焊接至所述外部围壳，从而气密地插入所述开口。
根据本发明的一个实施方式，所述外部围壳包括纵向U形部分，该纵向U形部分通过焊接紧固至所述纵向平坦表面壁，从而形成矩形横截面；所述纵向U形部分设有插塞，所述插塞从所述纵向U形部分的壁延伸至内部的所述燃料气体歧管，从而将所述外部围壳与内部的所述燃料气体歧管连接，其中所述插塞通过插塞焊接紧固而紧固至内部的所述燃料气体歧管，其中所述插塞焊接紧固在所述外部围壳和内部的所述燃料气体歧管之间提供气密紧固。
根据本发明的一个实施方式，所述插塞由纵向圆筒状壁和平坦底板形成，其中所述插塞被焊接至所述外部围壳的所述开口，并且其中所述平坦底板被焊接至所述燃料气体歧管。
根据本发明的一个实施方式，所述支撑部件通过插塞焊接紧固而紧固至内部的所述燃料气体歧管，其中所述插塞焊接紧固在所述外部围壳和内部的所述燃料气体歧管之间提供气密紧固。
一种制造燃料气体组件的方法，该燃料气体组件被构造成在内燃活塞发动机中使用，该方法包括如下步骤：提供限定用于燃料气体的纵向通道的气密内部燃料气体歧管；提供燃料气体入口和沿着所述燃料气体歧管的所述纵向通道的多个燃料气体出口；通过围绕燃料气体歧管布置围壳并使该围壳与燃料气体歧管一起纵向地延伸而提供用于所述燃料气体歧管的纵向外部围壳，其中所述外部围壳的尺寸被选择成使得在所述燃料气体歧管和所述外部围壳之间具有中间气体空间。所述方法进一步包括以下步骤：为所述外部围壳提供平坦表面壁，并且为该平坦表面壁提供被布置在所述外部围壳中的所述燃料气体歧管的所述燃料气体出口处的多个主开口，并且在所述平坦表面壁中布置与每个主开口紧邻的至少一个辅助开口，所述至少一个辅助开口与所述中间气体空间连通。
根据本发明的一个实施方式，由板状壁形成所述外部围壳，使得所述外部围壳具有矩形横截面；并且为所述内部燃料气体歧管的端部提供会聚通道节段，该会聚通道节段朝向所述内部燃料气体歧管的端部会聚。
根据本发明的一个实施方式，所述第一单板构件沿着其长度设有所需数量的所述主开口以及紧邻每一个所述主开口的至少一个辅助开口。
通过本发明获得若干技术优点。所需焊接量被最小化并且可以作为激光焊接来执行。这又降低了产品的热载荷，并因此通过该焊接过程维持高的尺寸精度。
在本专利申请中提供的本发明的示例性实施方式不应被解释为向所附权利要求的实用性施加限制。动词“包含/包括”在本专利申请中作为开放性限制使用，这种开放性限制不排除还存在未阐述的特征。从属权利要求中阐述的特征可相互自由组合，除非另有明确说明。被认为是本发明的特色的新颖特征具体在所附权利要求中进行阐述。
附图说明
下面，将参照所附示例性示意图描述本发明，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施方式的内燃活塞发动机；
图2示出了根据本发明的一个实施方式的被构造成在内燃活塞发动机中使用的燃料气体歧管组件；
图3示出了图2的剖视图III-III；
图4以更详细的方式示出了图2中所示的凸缘构件；以及
图5以更详细的方式示出了图2中所示的连接部件的区域处的表面壁。
具体实施方式
图1示意性地描绘了内燃活塞发动机10。该发动机包括主体部件12，该主体部件12包括缸体、发动机的动力部件、气缸、气缸盖等，即本领域技术人员所公知的发动机的操作和执行操作所必需的部件和结构。发动机10适合于燃烧气态燃料。并且，与该内燃活塞发动机相连地布置有燃料气体歧管组件14，以将燃料气体输送至发动机的气缸。燃料气体歧管14设有至少一个联接部件16(这里布置在该燃料气体歧管14的一端处)，用于将气体输送至气缸并且将可能的泄漏气体从发动机运走。还有多个连接部件18，燃料气体歧管组件14通过连接部件18能可释放地连接至发动机的每个气缸。
在图2中，以更详细的方式示出了燃料气体歧管组件14。在图3中示出了图2的剖视图III-III。该燃料气体歧管组件被构造成在如图1中所示的内燃活塞发动机10中使用。参照图1和图2，该燃料气体歧管组件14包括气密燃料气体歧管20，该气密燃料气体歧管20限定位于该燃料气体歧管内的纵向通道。燃料气体可输送至发动机的要在其中进行燃烧的各个气缸。燃料气体歧管20设有设置在歧管20的一端处的燃料气体入口22。歧管20还设有沿着纵向通道的多个燃料气体出口24，以便使燃料气体从入口经由该歧管流到发动机的每个气缸。尽管在图2中仅仅示出了一个出口24，但是应该清楚发动机的每个气缸都布置有一个出口。燃料气体出口24与歧管组件14的中心轴线26一致地布置。通过向燃料气体歧管设置必要数量的开口而制造燃料气体出口。
燃料气体气管组件14进一步包括外部围壳28，该外部围壳28包围燃料气体歧管20，从而为燃料气体歧管20提供气密罩。在燃料气体歧管20和外部围壳28之间布置有中间气体空间30。该中间空间用来收集任何泄漏气体并且将该泄漏气体进一步传送以安全处理。燃料气体歧管20由大体圆筒状主体部件32以及至少位于该圆筒状主体的一端中的圆筒状端部件34形成。然而，在图2中，示出了其中圆筒状主体部件32的两端均设有端部件34的实施方式。
外部围壳28设有从围壳28的一端延伸至围壳的第二端的平坦表面壁36。该平坦表面壁设有机加工外表面，该机加工外表面用于将连接部件18以气密方式联接至该外表面。这可以为连接部件18提供连接表面，而在外部围壳28中无需单独的凸缘等。
外部围壳28的平坦表面壁36设有多个主开口38，这些主开口38被布置成与歧管20的每一个燃料气体出口24的位置相遇，从而将燃料气体出口24气密地连接至主开口38。主开口提供从歧管20到连接部件18的流动连接。有利地，位于平坦表面壁中的主开口38和位于燃料气体歧管中的燃料气体出口24通过焊接在它们的边缘处彼此气密地固定。在这种情况下，燃料气体出口可以设有延伸部25，通过该延伸部25将歧管20中的开口连接至表面壁36中的主开口38。这样，将歧管空间与中间空间30分开。延伸部25可以是焊接至组件14的单独部件，或者延伸部25可以例如通过利用合适的工具从歧管20的基础材料挤压而成。延伸部25还用作用于燃料气体歧管20的支撑件。
中间气体空间30是出于安全原因布置的。在发生气体泄漏的情况下，该空间接收任何泄漏气体并且将该泄漏气体从发动机传送走以安全处理。连接部件18设有双壁管道，发动机经由该双壁管道连接至气体歧管组件14。在连接部件18中，内部管道40被布置成经由燃料气体出口24与燃料气体歧管20连通。在内部管道和连接部件18的外壁之间布置有环形管道42，该环形管道42被布置成接收来自发动机的任何泄漏气体并且该泄漏气体远离发动机而传送至中间气体空间30。
连接部件18设有凸缘44或类似物，连接部件18可通过该凸缘44与平坦表面壁36连接，使得内部管道40可以与燃料气体歧管20连通。凸缘44设有中央开口，内部管道40通过该中央开口与相应的燃料气体出口24连通。该凸缘还设有至少一个辅助开口46。现在，平坦表面壁36还设有与表面壁中的主开口38紧邻的至少一个相应辅助开口48，该辅助开口48开设了通向中间空间30的通道。凸缘中的辅助开口46和表面壁36中的辅助开口48形成了将中间气体空间30和连接部件18的环形管道42连通的流动路径。凸缘中的辅助开口46在其第一端通向连接部件18的环形管道42，并且在其第二端通向径向位置，该径向位置被密封以在凸缘中的辅助开口46的第二端和平坦表面壁36中的辅助开口48之间形成流动路径。该径向位置有利地通过在不同径向位置处环绕内部管道40的两个密封件(诸如O型环)密封。在附图中，还示出了平坦基壁36如何设有用于将连接部件18附装至平坦表面壁36的紧固衬套45(下面将提供更多细节)。该紧固衬套布置在外部围壳内。换言之，紧固衬套45布置于第一单部件构件，即平坦表面壁36。这里，能够看到，紧固衬套45布置在主开口38的附近。
外部围壳28由基本平坦壁28.1、28.2、28.3、36形成(即制成)，而燃料气体歧管20为圆形横截面。平坦表面壁36由第一单板构件形成。该第一单板构件沿着其长度设有所需数量的主开口38和紧邻每一个主开口的至少一个辅助开口48。外部围壳28的三个其它平坦壁28.1、28.2、28.3由第二单板构件形成，在制造过程期间，该第二单板构件设有两个纵向平行折叠部28'，从而形成基本U形轮廓。折叠部28'可以具有倒角角部。将适当折叠的第一单板构件附装至第一单板构件即平坦表面壁36，从而将外部围壳位于折叠部28'之间的中间壁28.2布置在第一单板构件的相反侧。该纵向U形轮廓通过焊接至纵向平坦表面壁而被紧固，从而形成矩形横截面的外部围壳。第二单板构件的纵向边缘28”附装至第一单板构件的侧部即平坦表面壁36。所有附装都是气密的。材料有利地为钢，因而所述附装优选通过焊接进行。
燃料气体歧管20被支撑在外部围壳28中，使得该歧管在围壳28内牢固地定位并保持不可动。这可以通过特定支撑部件50实现，该支撑部件50被布置在外部围壳28和气体歧管20之间延伸，使得气体歧管20由该支撑部件支撑。这在图2中大体地示出。在图3中所示的图2的剖视图III-III中，人们可以看到，外部围壳28设有位于壁中的多个开口29，这些开口设有被布置成从外部围壳壁延伸至中间空间30内以抵靠内部燃料气体歧管20的支撑部件50。这样，内部燃料气体歧管由外部围壳经由支撑部件50进行支撑。
有若干个布置在组件14的纵向位置处的支撑部件50，以从不同方向为歧管20提供支撑。支撑部件50被布置成在横截面的平面上的不同角度位置处支撑歧管。图3中还示出了连接部件18如何与表面壁36相关。表面壁36用作供联接连接部件18的壁，并且其表面被机加工成平的，并且足够平坦以使其能够通过连接部件18联接至发动机。连接部件18有利地对于发动机的每个气缸来说都相同。
有利地，支撑部件50由成组插塞50构成。插塞50被布置在第二单板构件的壁上。
插塞50被焊接至外部围壳28的壁，从而利用插塞50将壁中的开口气密地关闭。插塞50为杯状结构，并且也优选在插塞的底板52处焊接至歧管20的结构。
外部围壳28为矩形横截面。然而，如果该横截面为正方形，如图3中所示，则支撑插塞50可以具有相等长度，这是有益的。
应该注意，外部围壳28的横截面并不限于正方形，而是可以根据例如结构原因而改变，只要该围壳包括平坦表面壁36即可。根据本发明的一个实施方式，外部围壳28为多边形横截面。根据本发明的另一个实施方式，外部围壳28为六边形横截面。根据本发明的再一个实施方式，外部围壳28为八边形横截面。
图3更详细地示出了紧固衬套45。紧固衬套45包括用于接收紧固装置如螺栓等的内螺纹45'，以将连接部件18附装至平坦表面壁36。此外，在紧固衬套45和燃料气体歧管20之间的中间空间30中有一间隙。由于连接部件18被紧固至表面壁36的中间区域，在相同纵向位置处布置有一对紧固衬套45，以从壁36延伸至中间空间30。紧固衬套45位于设置于表面壁36的孔的位置处并且通过气密焊接而紧固于此。
返回图2，外部围壳28包括位于其纵向端处的凸缘构件54。在图2中，在外部围壳28的两端处都有凸缘构件54。凸缘构件54在其边缘处以气密方式(优选通过焊接)附装至第一单板和第二单板的一端。因而，凸缘构件也是矩形的，以满足外部围壳28的横截面。凸缘构件在图4中以更精确的方式示出。凸缘构件54设有开口56，更具体地说，设有一个开口和围绕该开口56的平坦密封和附装表面58。在组件14中，燃料气体歧管20的端部件34与凸缘构件54中的开口56相连地布置，从而在端部件34和凸缘构件54之间在径向方向上设置间隙62。燃料气体歧管的端部件被布置成延伸到凸缘构件54中的开口内。该间隙为通过凸缘构件54通向中间空间30的环形空间。这样，凸缘构件54包围气体歧管的端部件34的一部分。该端部件具有基本恒定的圆形横截面，即从其端部开始在预定长度L上具有恒定直径。端部件34的长度L有利地大于凸缘构件54的厚度T。端部件34的直径小于凸缘构件中的开口56的直径。端部件34的直径还小于气体歧管20在端部件34之间的区域中的直径。
这样方便接近布置在燃料气体歧管20和外部围壳28之间的中间气体空间30。燃料气体歧管20包括会聚节段64，该会聚节段64朝向端部件34会聚，端部件34结合至该会聚节段64。因而，端部件34和气体歧管20的圆筒状中间部通过纵向会聚节段64而彼此联接。这更方便接近布置在燃料气体歧管20和外部围壳28之间的中间气体空间30。
燃料气体歧管20的端部件34有利地与凸缘构件中的开口同轴地布置。如附图中所示，端部件34被布置为延伸成与凸缘构件54的端表面58的面齐平。有利地，在将气体歧管20安装到围壳28中之后，将凸缘构件54的端面与端部件34一起机加工。一般来说，凸缘构件中的开口56、歧管20的端部件34和会聚节段64形成为使得提供适当的间隙，经由该间隙，可以将制造过程中机加工凸缘构件和端部件34的表面产生的任何残余物从中间空间30移除。通过该凸缘构件54，能够将燃料气体歧管组件14联接至适当的双壁供应导管55以例如连接至燃料供应系统和泄漏气体处理系统(未示出)。端部件34和凸缘构件54的面对表面利用O型环密封至供应导管55的凸缘。
插塞50由纵向圆筒状壁53和平坦底板52形成，其中纵向圆筒状壁53被焊接至外部围壳28的开口。平坦底板52布置在插塞的一个纵向端处，并且在组装好时，该平坦底板被布置成与内部燃料气体歧管20接触并通过焊接固定至歧管20。
支撑插塞50通过插塞焊接紧固而紧固至内部燃料气体歧管，其中所述插塞焊接紧固在外部围壳和内部燃料气体歧管之间提供气密紧固。
这些支撑部件通过从外部进行激光焊接而焊接至外部围壳，从而形成气密紧固，其中防止了从中间空间到外部围壳外部的泄漏。
在图5中以放大视图示出了连接部件18在平坦表面壁36中的区域。辅助开口48以均匀间隔开的方式围绕主开口布置。作为矩形形状的角部布置了四个紧固衬套45，并且如图所示，连接部件18的凸缘部件为矩形形状(如由矩形虚线19所示)。
图中所示的燃料气体组件14被制造成使得提供气密内部燃料气体歧管20，该气密内部燃料气体歧管20限定用于燃料气体的纵向通道。该燃料气体歧管由具有第一直径的中间节段、位于中间节段的两端的会聚节段64和连接至会聚节段64的两端的端部件34形成。燃料气体入口设置在燃料气体歧管20的至少一端处，并且多个燃料气体出口24沿着燃料气体歧管的纵向通道。此外，纵向外部围壳28被设置成通过将围壳布置成包围燃料气体歧管20并与燃料气体歧管20一起纵向地延伸而将燃料气体歧管20包围，其中外部围壳28的尺寸选择成使得在燃料气体歧管20和外部围壳28之间具有中间气体空间。另外，外部围壳28设有平坦表面壁36和通向表面壁36的多个主开口38，这些主开口布置在歧管20的燃料气体出口的位置处并且以密封方式彼此联接。紧邻平坦表面壁中的每一个主开口38设置至少一个辅助开口28，该辅助开口28被布置成与中间气体空间30连通。
外部围壳28由板状壁28.1、28.2、28.3、26形成，从而围壳28具有矩形横截面，并且内部歧管20的端部设有会聚节段64，该会聚节段64朝向内部歧管20的端部会聚，从而与外部围壳和端部件的形式一起提供从两端对中间空间的接近。另外，凸缘构件54焊接至外部围壳的两端。
根据本发明的一个实施方式，制造燃料气体组件的方法包括如下步骤：形成两个单独零件的外部通道，这两个单独零件为：一个平坦底部和一个U形顶部，其中该方法包括将平坦底部和U形顶部激光焊接在一起的步骤。
尽管这里已经与当前被认为是最优选实施方式的实施方式相关地以示例方式描述了本发明，但是要理解，本发明并不限于所公开的实施方式，而是旨在覆盖包括在如所附权利要求限定的本发明的范围内的本发明特征的各种组合或修改以及若干其它应用。与以上任何实施方式相关地提及的细节可以另一个实施方式相关地使用，如果这种组合在技术可行的话。还应该注意，即使所有想要是永久的即不可释放的连接都是气密焊接的，出于清晰原因，也省略了所有焊接符号。

Claims (18)

1.一种被构造成在内燃活塞发动机中使用的燃料气体歧管组件(14)，该燃料气体歧管组件(14)包括限定用于燃料气体的纵向通道的气密燃料气体歧管(20)、燃料气体入口和沿着所述纵向通道的多个燃料气体出口(24)，所述燃料气体歧管组件(14)进一步包括外部围壳(28)，该外部围壳(28)包围所述燃料气体歧管(20)，从而为所述燃料气体歧管(20)提供气密罩，其中在内部的所述燃料气体歧管(20)和所述外部围壳(28)之间布置有中间气体空间，其特征在于，所述外部围壳(28)设有从所述外部围壳(28)的一端延伸至所述外部围壳的第二端的平坦表面壁(36)，并且该平坦表面壁(36)沿着其长度设有被布置成与所述外部围壳中的所述燃料气体歧管(20)的所述燃料气体出口连通的多个主开口(38)，并且在所述平坦表面壁中布置有与每个主开口紧邻的至少一个辅助开口(48)，所述至少一个辅助开口(48)与所述中间气体空间(30)连通。
2.根据权利要求1所述的燃料气体歧管组件(14)，其特征在于，所述外部围壳(28)的所述平坦表面壁(36)由第一单板构件形成，并且所述外部围壳(28)的其它三个壁(28.1，28.2，28.3)由设有两个折叠部(28')的第二单板构件形成，所述外部围壳(28)的位于所述折叠部之间的中间壁(28.2)布置在与所述第一单板构件相反的一侧上。
3.根据权利要求1所述的燃料气体歧管组件(14)，其特征在于，所述外部围壳(28)具有由平坦壁形成的矩形横截面，并且内部的所述燃料气体歧管(20)具有大体圆形横截面。
4.根据权利要求1所述的燃料气体歧管组件(14)，其特征在于，所述燃料气体歧管(20)具有圆形横截面，并且其直径在其中间区域处大于在其端部处。
5.根据权利要求1或4所述的燃料气体歧管组件(14)，其特征在于，所述燃料气体歧管(20)包括在预定长度上具有恒定圆形横截面的端部件，并且所述端部件(34)的直径小于所述燃料气体歧管(20)在所述端部件之间的直径。
6.根据权利要求5所述的燃料气体歧管组件(14)，其特征在于，所述外部围壳(28)设有凸缘构件(54)，在该凸缘构件(54)处设有开口，并且所述燃料气体歧管(20)的所述端部件(34)与所述凸缘构件中的所述开口同轴地布置。
7.根据权利要求6所述的燃料气体歧管组件(14)，其特征在于，所述外部围壳(28)的所述凸缘构件中的所述开口具有比所述端部件更大的直径。
8.根据权利要求6所述的燃料气体歧管组件(14)，其特征在于，所述端部件被布置为延伸成与所述外部围壳(28)的所述凸缘构件的凸缘构件外表面的面齐平。
9.根据权利要求1所述的燃料气体歧管组件(14)，其特征在于，所述燃料气体歧管(20)包括会聚节段(64)，该会聚节段(64)朝向所述燃料气体歧管的端部件会聚。
10.根据权利要求1所述的燃料气体歧管组件(14)，其特征在于，所述外部围壳(28)设有多个通孔，在所述通孔中设有插塞，该插塞延伸到所述中间气体空间中并且抵靠内部的所述燃料气体歧管(20)，从而将所述燃料气体歧管(20)支撑在所述外部围壳(28)中。
11.根据权利要求1所述的燃料气体歧管组件(14)，其特征在于，所述平坦表面壁(36)中的所述主开口和所述燃料气体歧管(20)中的所述燃料气体出口在它们的边缘处通过焊接彼此气密地固定在一起。
12.根据权利要求5所述的燃料气体歧管组件(14)，其特征在于，所述外部围壳(28)包括位于其两端处的凸缘构件，并且所述凸缘构件包围所述燃料气体歧管(20)的所述端部件的一部分。
13.一种内燃活塞发动机，该内燃活塞发动机包括根据权利要求1至12中任一项所述的燃料气体歧管组件(14)。
14.一种制造燃料气体组件的方法，所述燃料气体组件被构造成在内燃活塞发动机中使用，该方法包括如下步骤：提供限定用于燃料气体的纵向通道的气密内部燃料气体歧管(20)；提供燃料气体入口和沿着所述燃料气体歧管(20)的所述纵向通道的多个燃料气体出口(24)；通过围绕燃料气体歧管(20)布置围壳并使该围壳与燃料气体歧管(20)一起纵向地延伸而提供用于所述燃料气体歧管(20)的纵向外部围壳(28)，其中所述外部围壳(28)的尺寸被选择成使得在所述燃料气体歧管(20)和所述外部围壳(28)之间具有中间气体空间，其特征在于如下步骤：为所述外部围壳(28)提供从所述外部围壳(28)的一端延伸至所述外部围壳的第二端的平坦表面壁(36)，并且为该平坦表面壁(36)提供沿着其长度被布置成与所述外部围壳中的所述燃料气体歧管(20)的所述燃料气体出口连通的多个主开口(38)，并且布置与所述平坦表面壁中的每个主开口紧邻的至少一个辅助开口(48)，所述至少一个辅助开口(48)与所述中间气体空间(30)连通。
15.根据权利要求14所述的制造燃料气体组件的方法，其特征在于，由板状壁形成所述外部围壳(28)，使得所述外部围壳(28)具有矩形横截面；并且为所述内部燃料气体歧管(20)的端部提供会聚通道节段(64)，该会聚通道节段(64)朝向所述内部燃料气体歧管(20)的端部会聚。
16.根据权利要求14或15所述的制造燃料气体组件的方法，其特征在于将凸缘构件(54)焊接至外部通道的两端的步骤。
17.根据权利要求14所述的制造燃料气体组件的方法，其特征在于，由第一单板构件形成所述外部围壳(28)的所述平坦表面壁(36)，并且由设有两个折叠部(28')的第二单板构件形成所述外部围壳(28)的其它三个壁(28.1，28.2，28.3)，并且将所述外部围壳(28)的位于所述折叠部之间的中间壁(28.2)布置在与所述第一单板构件相反的一侧上。
18.根据权利要求17所述的制造燃料气体组件的方法，其特征在于，所述第一单板构件沿着其长度设有所需数量的所述主开口(38)以及紧邻每个主开口的至少一个辅助开口(48)。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3114128B1 (fr) * 2020-09-14 2022-11-04 Airbus Helicopters Système de drainage d’un moteur à combustion d’aéronef et aéronef associé

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101525048A (zh) * 2009-02-27 2009-09-09 沪东中华造船(集团)有限公司 Lng船上连接燃气阀组和发动机的双壁管道及其安装方法
JP2010138707A (ja) * 2008-12-09 2010-06-24 Nikki Co Ltd 自動車エンジンのｌｐｇ燃料供給装置
WO2012070946A1 (en) * 2010-11-24 2012-05-31 Rolls-Royce Marine As Engines- Bergen Gas supply system for a gas engine
CN102733998A (zh) * 2011-04-01 2012-10-17 淄博淄柴新能源有限公司 燃气发动机进气混合装置
CN104024614A (zh) * 2011-11-04 2014-09-03 卡特彼勒发动机有限及两合公司 具有泄漏探测装置的燃料供给系统
CN204572295U (zh) * 2015-05-12 2015-08-19 广西玉柴机器股份有限公司 一种气体发动机内泄漏燃气的排出装置
CN104989558A (zh) * 2015-07-10 2015-10-21 广西玉柴机器股份有限公司 发动机燃气供给系统的双层管接头
CN105189980A (zh) * 2013-01-16 2015-12-23 瓦锡兰芬兰有限公司 供气体操作的内燃活塞式发动机用的燃料系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3310146B2 (ja) * 1995-09-20 2002-07-29 株式会社ユニシアジェックス 燃料配管装置
NL1003980C2 (nl) * 1996-09-06 1998-03-13 Vialle Beheer B V Inspuitinrichting.
US6588406B2 (en) * 2000-06-07 2003-07-08 Radu Oprea Dual fuel metering and supply system for internal combustion engines
US6959695B2 (en) 2001-10-17 2005-11-01 Robert Bosch Corporation Multi-point fuel injection module
JP2004068742A (ja) * 2002-08-08 2004-03-04 Sanoh Industrial Co Ltd フューエルデリバリパイプ
FI124874B (fi) 2012-11-13 2015-02-27 Wärtsilä Finland Oy Kaasunsyöttöjärjestelmä mäntämoottorille ja asennusmenetelmä
CN203809150U (zh) * 2014-03-17 2014-09-03 东风朝阳朝柴动力有限公司 燃气型发动机气轨

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010138707A (ja) * 2008-12-09 2010-06-24 Nikki Co Ltd 自動車エンジンのｌｐｇ燃料供給装置
CN101525048A (zh) * 2009-02-27 2009-09-09 沪东中华造船(集团)有限公司 Lng船上连接燃气阀组和发动机的双壁管道及其安装方法
WO2012070946A1 (en) * 2010-11-24 2012-05-31 Rolls-Royce Marine As Engines- Bergen Gas supply system for a gas engine
CN102733998A (zh) * 2011-04-01 2012-10-17 淄博淄柴新能源有限公司 燃气发动机进气混合装置
CN104024614A (zh) * 2011-11-04 2014-09-03 卡特彼勒发动机有限及两合公司 具有泄漏探测装置的燃料供给系统
CN105189980A (zh) * 2013-01-16 2015-12-23 瓦锡兰芬兰有限公司 供气体操作的内燃活塞式发动机用的燃料系统
CN204572295U (zh) * 2015-05-12 2015-08-19 广西玉柴机器股份有限公司 一种气体发动机内泄漏燃气的排出装置
CN104989558A (zh) * 2015-07-10 2015-10-21 广西玉柴机器股份有限公司 发动机燃气供给系统的双层管接头

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