CN112105809A - 用于气体压力调节的阀组件、具有用于气体压力调节的阀组件的燃料系统 - Google Patents

用于气体压力调节的阀组件、具有用于气体压力调节的阀组件的燃料系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于在用于给内燃机供给气态燃料、尤其是天然气的燃料系统的气轨(2)中进行气体压力调节的阀组件(1)，所述阀组件包括：第一阀(3)，用于将所述气轨(2)与气体入口(4)连接；第二阀(5)，用于将所述气轨(2)与气体回流口(6)连接；以及控制活塞(7)，用于操纵这两个阀(3，5)，其中，所述控制活塞(7)限界控制腔(8)，所述控制腔能通过压力介质入口(9)被加载以液压的压力介质并且能通过压力介质出口(10)被卸载，所述阀组件还包括实施为伸缩管或波纹管的密封元件(11)，为了介质分隔，所述密封元件布置在气体腔(12)和压力介质腔(13)之间。该阀组件的特征在于，设置有压力差限制阀(14)，所述压力差限制阀具有能往复运动的活塞(15)，所述活塞在一侧被存在于所述气体腔(12)中的压力(P1)加载，在另一侧被存在于所述压力介质腔(13)中的压力(P2)加载，并且在超过施加在所述活塞(15)上的预给定的压力差的情况下打开附加的气体回流口(16)。本发明还涉及一种燃料系统，其包括根据本发明的用于在气轨(2)中进行气体压力调节的阀组件(1)。

Description

用于气体压力调节的阀组件、具有用于气体压力调节的阀组 件的燃料系统
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的用于在给内燃机供给气态燃料、尤其是天然气的燃料系统的气轨中进行气体压力调节的阀组件。本发明还涉及一种用于给内燃机供给气态燃料、尤其天然气的、包括这种阀组件的燃料系统。
背景技术
由公开文本DE 10 2016 207 743 Al已知一种用于给内燃机供给气态燃料的燃料系统，所述燃料系统具有用于为喷射器配量气态燃料的装置。该装置包括具有截止阀、压力控制阀和泄出阀的压力调节单元，这些阀构成一个结构单元。在截止阀打开的情况下，对气态燃料进行配量，其中，气态燃料首先到达高压存储器中或者说气轨中，至少一个喷射器连接在该气轨上。通过泄出阀的打开，可以使气态燃料从气轨中排出，使得气轨中的气体压力降低。以这种方式确保气轨中的气体压力不超过预给定的极限值。对截止阀和泄出阀的控制通过控制腔中的控制压力以液压的方式进行，该控制腔能被液压的压力介质、更确切地说被柴油燃料加载。为了改变控制腔中的控制压力，还设置有柴油压力控制阀，该柴油压力控制阀与独立的柴油回路连接。
对这种压力调节单元的液压控制需要使用至少一个密封元件来实现介质分隔。伸缩管密封件或波纹管密封件尤其适合作为密封元件，因为当这些密封元件紧固在控制活塞上时，这些密封元件还允许控制活塞的往复运动。然而，这些密封件的尤其是在施加高的压力差的情况下受限的机械负载能力被证明为不利的。例如，如果在柴油压力控制阀出现功能故障时在控制腔中出现突然的压力下降，则可能在短时间内在密封元件处出现极高的压力差。这种高的压力差可能导致密封元件不可修复的损坏(塑性变形、裂纹形成)，使得永久地损害气体压力调节装置的功能。在最坏的情况下可能导致到柴油回流区域中出现气体泄漏，使得在柴油箱内可能形成能引起爆炸的气体-柴油混合物。
发明内容
因此，本发明的任务在于，这样继续开发一种用于在燃料系统的气轨中进行气体压力调节的阀组件，使得在阀组件的使用寿命内实现可靠的介质分隔。
为了解决该任务，提出一种具有权利要求1特征的阀组件。由从属权利要求得出本发明的有利扩展方案。此外，说明一种具有根据本发明的阀组件的燃料系统。
所提出的阀组件用于在用于给内燃机供给气态燃料的燃料系统的气轨中进行气体压力调节，其中，该气态燃料尤其可以是天然气。该阀组件包括：第一阀，用于将气轨与气体入口连接；第二阀，用于将气轨与气体回流口连接；以及控制活塞，用于操纵这两个阀。在此，控制活塞限界控制腔，该控制腔能通过压力介质入口被加载以液压的压力介质，并且能通过压力介质出口被卸载。此外，阀组件包括实施为伸缩管或波纹管的密封元件，该密封元件为了介质分隔而布置在气体腔和压力介质腔之间。根据本发明，该阀组件的特征在于，设置有压力差限制阀，所述压力差限制阀具有可往复运动的活塞，该活塞在一侧被存在于气体腔中的压力P1加载，在另一侧被存在于压力介质腔中的压力P2加载，并且在超过施加在活塞上的预给定的压力差的情况下打开附加的气体回流口。
因此，压力差限制阀防止在设置为用于介质分隔的密封元件上出现可能损坏密封元件的高的压力差。以这种方式，在阀组件的使用寿命内实现可靠的介质分隔。
例如，在控制腔中出现突然的压力下降的情况下，可以通过压力差限制阀建立气体腔与附加气体回流口的连接。这导致，气体腔中的压力P1下降，直到该压力达到存在于压力介质腔中的压力水平或者说相当于压力P2。以这种方式补偿压力差并且减小了用于介质分隔的密封元件的负载。此外，通过打开附加的气体回流口可以加速气体腔中的压力降低。这在气体腔与气体入口连接使得在气体腔中通常存在高压时尤其是有利的。替代地可以设置，气体腔与气体回流口连接，使得在气体腔中通常存在低压。
压力差限制阀通过施加在活塞上的压力P1和P2来控制。因此，不需要附加的促动器。对压力差限制阀的操纵仅仅以压力控制的方式进行。
优选，该压力差限制阀按照压力天平的类型来构建。所希望的压力补偿通过活塞的运动来实现，其中，该活塞同时打开附加的气体回流口。通过压力差限制阀的打开压力可以预给定压力P1和P2之间的最大压力差。优选，将压力差限制为最大30bar，进一步优选限制为最大25bar。因此，可以可靠地防止实施为伸缩管或波纹管的、用于介质分隔的密封元件损坏。
此外优选，活塞具有与阀座共同作用的密封面，用于释放和封闭附加的气体回流口。该阀座可以实施为平座或锥形座。构造在活塞上的密封面尤其可以成型为平面的、锥形的或球形的。优选，密封面构造在活塞的端面上，使得可以通过施加在活塞上的压力比产生关闭力，该关闭力使活塞保持与阀座贴靠。
在本发明的扩展方案中提出，所述活塞实施为阶梯式活塞。也就是说，该活塞具有一些区段，这些区段具有不同直径。通过受压力加载的活塞区段的直径比，又可以影响压力差限制阀的打开压力。例如，可以选择这样的直径比，该直径比防止所述阀在气体腔中出现压力波动小的情况下已打开。
替代地或补充地提出，所述活塞构造为多件式的，其中，优选将多个部件一件式地相互连接。这在活塞实施为阶梯式活塞时尤其产生有利作用。通过多件式的实施，可以简化制造和/或装配。
有利地，另外的阀的活塞被至少一个弹簧的弹簧力加载。弹簧的弹簧力可以沿关闭方向或打开方向作用。此外，可以设置至少两个弹簧，其中一个弹簧沿关闭方向作用并且另一个弹簧沿打开方向作用。优选，通过沿关闭方向作用的弹簧将活塞抵着阀座预紧。以这种方式，可以提高所需的打开力，以防止阀在极小压力波动的情况下而打开。通过沿打开方向作用的弹簧可以影响活塞运动的动态。
作为扩展措施提出，在活塞中构造连接通道。通过该连接通道可以实现两个压力腔之间的压力补偿，这些压力腔布置在活塞的两侧并且用作活塞的运动空间。优选，这两个压力腔被加载以气态燃料，使得可以通过至少一个压力腔建立气体腔与附加的气体回流口的连接。优选，在连接通道中构造有节流部，使得由此能实现对活塞运动的阻尼。
压力差限制阀优选包括密封元件。该密封元件用于介质分隔并且尤其防止气态燃料和液压的压力介质这些介质由于活塞导向而混合。优选，该密封元件实施为膜片、伸缩管或波纹管，因为这些密封元件还允许活塞的往复运动。
根据本发明的一个优选实施方式，气体腔与气体入口连接，并且压力介质腔与控制腔连接。因此，在压力差限制阀的活塞上在一侧施加有调节压力(P1)，在另一侧施加有控制压力(P2)。为了在故障情况中，也就是说在控制腔中出现突然的压力下降的情况下限制调节压力和控制压力之间的压力差，所述阀被打开并且气体入口与附加的气体回流口的连接被建立。由此，气体从气体入口流出，使得调节压力(P1)与控制压力(P2)相等。以这种方式实现压力补偿，该压力补偿使阀组件的实施为伸缩管或波纹管的(主)密封件的负载降低，使得持久地引起可靠的介质分隔。
根据本发明的一个替代的优选实施方式，气体腔与气体回流口连接，并且压力介质腔与压力介质入口和/或与压力介质出口连接。在这种情况下，压力差限制阀不是布置在阀组件的高压区域中，而是布置在低压区域中。压力差限制阀的工作方式在其余方面保持相同。压力介质腔与压力介质入口和/或压力介质出口的连接优选间接地通过至少一个节流部实现，使得液压的压力介质以被节流的方式供应给压力介质腔和/或以被节流的方式从压力介质腔中排出。
在用于使控制腔卸载的压力介质出口中优选布置压力介质泄出阀。借助于压力介质泄出阀可以精确地调设存在于控制腔中的控制压力。
此外，还提出一种用于给内燃机供给气态燃料、尤其是天然气的燃料系统，所述燃料系统包括根据本发明的用于在气轨中进行气体压力调节的阀组件，因为在此可体现根据本发明的阀组件的一个优选应用方式。
附图说明
下面，借助附图详细阐明本发明的优选实施方式。附图示出：
图1示出根据第一优选实施方式的本发明阀组件的示意性纵截面图；
图2示出根据第二优选实施方式的本发明阀组件的示意性纵截面图；
图3示出本发明阀组件的压力差限制阀的第一优选实施方式的示意性纵截面图；
图4示出本发明阀组件的压力差限制阀的第二优选实施方式的示意性纵截面图；
图5示出本发明阀组件的压力差限制阀的第三优选实施方式的示意性纵截面图。
具体实施方式
图1示出用于在给内燃机供给气态燃料的燃料系统的气轨2中进行气体压力调节的阀组件1。气态燃料尤其可以是天然气。为此，所示出的阀组件1具有：第一阀3，气轨2通过该第一阀能与气体入口4连接；第二阀5，所述第二阀用于将气轨2与气体回流口6连接。通过阀3、5的选择式打开和关闭可以提高或降低气轨2中的气体压力。两个阀3、5同轴地布置，并且通过也同轴地布置的控制活塞7来操纵。控制活塞7限界控制腔8，该控制腔能通过具有集成的入口节流部17的压力介质入口9被加载以液压的压力介质、例如柴油燃料。控制腔8能通过压力介质泄出阀27与压力介质出口10连接。
如果控制腔8被充注以液压的压力介质，则控制腔8中的压力升高。由此，控制活塞7在端侧被液压压力加载，该液压压力引起控制活塞7抵抗弹簧28的弹簧力朝阀活塞29的方向的移动。这导致第二阀5关闭。现在，控制活塞7携带阀活塞29，直到该阀活塞贴靠到阀挺杆30上并且该阀挺杆抵抗弹簧31的弹簧力从阀座32中抬起。第一阀3打开。为了关闭第一阀3，控制腔8中的控制压力降低，使得控制活塞7通过弹簧28的弹簧力复位到该控制活塞的初始位置中。阀活塞29跟随控制活塞7的运动，因为该阀活塞被弹簧33的弹簧力加载。在此，阀活塞29从阀挺杆30松开，使得弹簧31能够将阀挺杆30拉入到阀座32中。第一阀3关闭。阀活塞29的运动被构成止挡的凸缘34限界，使得接下来第二阀5再次打开。
为了使气态燃料和液压的压力介质这两个介质相互分隔开，设置有密封元件11，该密封元件当前实施为金属波纹管。密封元件11在一侧紧固在控制活塞7上，在另一侧紧固在壳体侧，使得密封元件11将气体腔12与压力介质腔13分隔开。因此，在密封元件上在一侧施加有存在于气体腔12中的压力P1，在另一侧施加有存在于压力介质腔13中的压力P2。因为高的压力差可能损坏密封元件11，所以必须采取防止这种高的压力差的措施。为此，在图1中所示出的阀组件1具有压力差限制阀14，该压力差限制阀布置在阀组件1的低压区域中。
在图2中示出用于在气轨2中进行气体压力调节的、具有压力差限制阀14的本发明阀组件1，与图1不同，该压力差限制阀布置在阀组件1的高压区域中。此外，第二阀5具有套筒形的阀活塞29，该阀活塞在控制活塞7上可往复运动地被导向。第一阀3的操纵借助套筒35来进行，该套筒在它的面向第一阀3的端部上具有操纵元件36，该操纵元件用于与第一阀30的阀挺杆30接触。第一阀30在其他方面与在图1中所示出的阀组件1的第一阀30构造相同。
在图2中所示出的阀组件1的密封元件11在内侧被相当于调节压力的压力加载。在外侧施加存在于控制腔中的控制压力。压力补偿可以通过压力差限制阀14来建立，使得密封元件11不被损坏。
图1的阀组件1和/或图2的阀组件1的压力差限制阀14可以相应于在图3至5中所示出的实施例来实施。
由图3得到压力差限制阀14，该压力差限制阀按照压力天平的类型构造。该压力差限制阀包括可往复运动的活塞15，该活塞实施为阶梯式活塞并且在一侧被加载以存在于气体腔12中的压力P1，在另一侧被加载以存在于压力介质腔13中的压力P2。在此，作用到活塞15上的压力由直径D1和D2确定。活塞15在它的施加有压力P1的端部上具有密封面19，该密封面与阀座18共同作用。此外，活塞15通过弹簧20的弹簧力抵着阀座18被预紧。另一弹簧21朝相反方向加载活塞15，使得活塞15大程度地实现力平衡。然而，由于直径D1小于直径D2，因而液压压力作用到活塞15上，该液压压力使活塞15压抵阀座18。如果在故障情况下压力介质腔13中的压力P2突然下降，则施加在活塞15上的压力导致活塞15从阀座18抬起并且压力差限制阀14打开。在压力差限制阀14打开的情况下，气体腔12与附加的气体回流口16建立连接，使得气体腔12中的压力P1也下降，直至出现压力平衡。在此，活塞15的运动被节流部23阻尼，该节流部构造在活塞15的连接通道22中。
为了防止气态燃料和液压的压力介质这两个介质由于通过活塞15导向所引起的泄漏而混合，压力差限制阀14也具有密封元件24，该密封元件当前实施为膜片。
由图4得出用于本发明阀组件1的压力差限制阀14的另一优选实施方式。该压力差限制阀与图1的压力差限制阀的主要区别在于，替代膜片，设置波纹管作为密封元件24。
此外，在图5中示出压力差限制阀14，该压力差限制阀具有活塞15，该活塞仅具有一个阶梯并且再次具有膜片作为密封元件24。借助于弹簧21的弹簧力，活塞15抵着膜片被预紧。通过直径D1和D2的面积比产生液压压力，该液压压力使活塞15保持与阀座18贴靠。压力差限制阀14与气体腔12的连接部在这里布置在侧面，而与附加的气体回流口16的连接部与活塞15同轴地布置。

Claims (10)

1.一种用于在用于给内燃机供给气态燃料、尤其是天然气的燃料系统的气轨(2)中进行气体压力调节的阀组件(1)，所述阀组件包括：第一阀(3)，用于将所述气轨(2)与气体入口(4)连接；第二阀(5)，用于将所述气轨(2)与气体回流口(6)连接；以及控制活塞(7)，用于操纵这两个阀(3，5)，其中，所述控制活塞(7)限界控制腔(8)，所述控制腔能通过压力介质入口(9)被加载以液压的压力介质并且能通过压力介质出口(10)被卸载，所述阀组件还包括实施为伸缩管或波纹管的密封元件(11)，为了实现介质分隔，所述密封元件布置在气体腔(12)和压力介质腔(13)之间，其特征在于，设置有压力差限制阀(14)，所述压力差限制阀具有能往复运动的活塞(15)，所述活塞在一侧被存在于所述气体腔(12)中的压力(P1)加载，在另一侧被存在于所述压力介质腔(13)中的压力(P2)加载，并且在超过施加在所述活塞(15)上的预给定的压力差的情况下打开附加的气体回流口(16)。
2.根据权利要求1所述的阀组件(1)，
其特征在于，所述活塞(15)具有与阀座(18)共同作用的密封面(19)，用于释放和封闭所述附加的气体回流口(16)，所述密封面优选构造在所述活塞(15)的端面上。
3.根据权利要求1或2所述的阀组件(1)，
其特征在于，所述活塞(15)实施为阶梯式活塞和/或多件式地实施。
4.根据前述权利要求中任一项所述的阀组件(1)，
其特征在于，所述活塞(15)被至少一个弹簧(20，21)的弹簧力加载。
5.根据前述权利要求中任一项所述的阀组件(1)，
其特征在于，在所述活塞(15)中构造有连接通道(22)，其中，优选，在所述连接通道(22)中构造有节流部(23)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的阀组件(1)，
其特征在于，所述压力差限制阀(14)包括密封元件(24)，所述密封元件优选实施为膜片、伸缩管或波纹管。
7.根据前述权利要求中任一项所述的阀组件(1)，
其特征在于，所述气体腔(12)与所述气体入口(4)连接，并且所述压力介质腔(13)与所述控制腔(8)连接。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的阀组件(1)，
其特征在于，所述气体腔(12)与所述气体回流口(6)连接，并且所述压力介质腔(13)优选间接地通过至少一个节流部(25、26)与所述压力介质入口(9)和/或与所述压力介质出口(10)连接。
9.根据前述权利要求中任一项所述的阀组件(1)，
其特征在于，为了卸载所述控制腔(8)，在所述压力介质出口(10)中布置压力介质泄出阀(27)。
10.一种用于给内燃机供给气态燃料、尤其是天然气的燃料系统，所述燃料系统包括根据前述权利要求中任一项所述的阀组件(1)，所述阀组件用于在气轨(2)中进行气体压力调节。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110469430A (zh) * 2018-05-09 2019-11-19 罗伯特·博世有限公司 用于调节气体压力的阀组件和具有阀组件的燃料系统
CN113719360A (zh) * 2021-08-25 2021-11-30 一汽解放汽车有限公司 一种供给压力调节装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113279863A (zh) * 2021-06-30 2021-08-20 宁波华工热控科技有限公司 一种车辆双燃油系统运行控制方法及系统

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH309289A (de) * 1951-12-07 1955-08-31 Limited Electraulic Presses Steuerventil für Druckflüssigkeiten.
US6336598B1 (en) * 1998-09-16 2002-01-08 Westport Research Inc. Gaseous and liquid fuel injector with a two way hydraulic fluid control valve
US6494182B1 (en) * 1999-02-17 2002-12-17 Stanadyne Automotive Corp. Self-regulating gasoline direct injection system
PL1891319T3 (pl) * 2005-06-16 2011-04-29 Luxembourg Patent Co Regulator ciśnienia gazu zwłaszcza do silników spalinowych
US8978623B2 (en) * 2011-12-23 2015-03-17 Caterpillar Inc. Dual fuel injector having fuel leak seals
JP5713210B2 (ja) * 2012-12-05 2015-05-07 株式会社デンソー 気体燃料用圧力制御弁
DE102016207743A1 (de) 2016-05-04 2017-11-09 Robert Bosch Gmbh Einrichtung zur Zumessung eines gasförmigen Brennstoffs zu einem Injektor
DE102018207287A1 (de) * 2018-05-09 2019-11-14 Robert Bosch Gmbh Ventilanordnung zur Gasdruckregelung, Kraftstoffsystem mit Ventilanordnung zur Gasdruckregelung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110469430A (zh) * 2018-05-09 2019-11-19 罗伯特·博世有限公司 用于调节气体压力的阀组件和具有阀组件的燃料系统
CN110469430B (zh) * 2018-05-09 2022-08-12 罗伯特·博世有限公司 用于调节气体压力的阀组件和具有阀组件的燃料系统
CN113719360A (zh) * 2021-08-25 2021-11-30 一汽解放汽车有限公司 一种供给压力调节装置

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