CN205349555U - 设置在发动机的气缸盖与燃料供应阀壳体之间的管组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种设置在发动机的气缸盖与燃料供应阀壳体之间的管组件。所述管组件包括管构件、与所述管构件每一端联接的第一装配构件、与所述燃料供应阀壳体附近的所述第一装配构件相联接的第二装配构件，以及与在所述气缸盖附近的第一装配构件相联接的第三装配构件。所述管构件包括构造成在其内接收燃料的内管以及设置在所述内管周围的外管。所述外管通信地联接到泄漏检测系统。所述第一装配构件、所述第二装配构件和所述第三装配构件各自包含与所述管构件的所述内管和所述外管呈流体连通的各自的通道。本实用新型能够检测在所述管构件的第一端和第二端处的气体燃料泄漏，特别是检测在所述阀壳体和所述气缸盖内部的气体燃料泄漏。

Description

设置在发动机的气缸盖与燃料供应阀壳体之间的管组件

技术领域

本实用新型涉及一种与设置在发动机的气缸盖和燃料供应阀壳体之间的管组件相关的管组件设计，尤其涉及一种具有双层壁管的管组件。

背景技术

气体燃料或双燃料内燃机的燃料供应系统通常包括在燃料供应阀和发动机主体之间设置的双壁燃料供应管。该双壁燃料供应管包括内管，用于接收输送气体燃料。当气体燃料流经内管时，存在着气体燃料通过内管泄漏的可能性。在内管周围设有防止气体燃料从燃料供应系统泄漏的外管。各种类型的泄漏检测系统也可流体地连接到外管。

然而，在工作期间，气体燃料也可从燃料供应管的相邻部件（例如，燃料供应阀）泄漏。在这样的情况下，泄漏燃料可排放到环境大气中。此外，泄漏检测系统可能无法检测这种泄漏。

作为参考，英国专利2,324,845号公开了一种接头，该接头在双层管道与防护管两部分之间定位，该双层管道包括内管以接收输送高压流体，该防护管限定空间以接收输送气体流体。接头包括一对凸缘和一个插置垫圈，凸缘和插置垫圈都具有对准的中心孔。凸缘包括沿圆周布置的外孔，垫圈包括对准槽。然而，接头不包括沿凸缘的外孔和垫圈的槽的径向向外设置的密封件。因此，在外孔和槽之间发生泄漏的情况下，流体可以不通过任何检测而流出接头。

实用新型内容

本实用新型针对一种具有改进的检测和防止泄漏功能的管组件，具体公开了在接口上带有与管的任意一端相连接的部件的管组件。本实用新型一方面提供了一种管组件。管组件设置在发动机的气缸盖和燃料供应阀壳体之间。管组件包括管构件、第一装配构件、第二装配构件和第三装配构件。管构件包括构造成在其内接收燃料的内管以及设置在内管周围的外管。外管通信地联接到泄漏检测系统。第一装配构件联接到管构件的每一端。第二装配构件与燃料供应阀壳体附近的第一装配构件相联接。第三装配构件与发动机的气缸盖附近的第一装配构件相联接。第一装配构件、第二装配构件和第三装配构件各自包含与管构件的内管和外管呈流体连通的通道。

根据本实用新型的另一方面，第一装配构件包含第一内部通道、第一外部通道和第一环形槽。第一内部通道在第一装配构件的第一端和第二端之间延伸。第一外部通道与管构件的外管在第一装配构件的第一端处流体连通。第一环形槽限定在第一装配构件的第二端处。此外，第一环形槽设置成与第一外部通道流体连通。

根据本实用新型的第三方面，第二装配构件具有与第一装配构件的第二端相接的第一面以及与燃料供应阀壳体相接的第二面。第二装配构件包括第二内部通道、设置在第二装配构件的第一面和第二面中的每一个上的一对凹槽、第二外部通道以及第二环形槽。第二内部通道在第一面和第二面之间延伸。第二内部通道设置成与第一装配构件的第一内部通道以及燃料供应阀壳体的供应通道流体连通。另外，成对凹槽中的每个凹槽彼此径向隔开。密封构件在第二装配构件的第一面和第二面中的每一个上设置的成对凹槽的每个凹槽内接收。第二外部通道设置成与第一装配构件的第一环形槽流体连通并从第二装配构件的第一面延伸。第二外部通道沿径向设置在第二装配构件的第一面上限定的成对凹槽中的每个凹槽之间。第二环形槽限定在第二装配构件的第二面上并设置成与第二外部通道流体连通。第二环形槽沿径向设置在第二装配构件的第二面上限定的成对凹槽中的每个凹槽之间。

根据本实用新型的第四方面，第三装配构件具有与第一装配构件的第二端相接的第一面以及与气缸盖相接的第二面。第三装配构件包括第三内部通道、设置在第一面和第二面中的每一个上的一对凹槽，以及通路。第三内部通道从第一面延伸至第三装配构件的第二面。第三内部通道设置成与第一装配构件的第一内部通道以及发动机的气缸盖流体连通。此外，成对凹槽中的每个凹槽彼此径向隔开。密封构件在第三装配构件的第一面和第二面的每一个上设置的成对凹槽的每个凹槽内接收。通路设置成与第一装配构件的第一外部通道流体连通并从第三装配构件的第一面延伸至第三装配构件的第二面。通路沿径向配置在第三装配构件的第一面和第二面中的每一个上设置的成对凹槽中的每个凹槽之间。上述技术方案是用于检测燃料泄漏的发动机燃料供应输送组件，能够检测在管构件的第一端和第二端的气体燃料泄漏，特别是检测在阀壳体和气缸盖内部的气体燃料泄漏。另外，任何气体燃料的泄漏都会由装配构件的各个通道周围的密封构件密封阻止。本实用新型的其它特征和方面将通过下面的描述和附图而变得显而易见。

附图说明

图1示出根据本实用新型的一个实施例的发动机燃料供应系统的透视图；

图2示出根据本实用新型的一个实施例的图1的燃料供应系统的管组件的截面图；

图3示出图2的管组件的第一端的详细截面图；

图4示出根据本实用新型的一个实施例的图2的管组件的第一装配构件的局部截面透视图；以及

图5示出图2的管组件的第二端的详细截面图。

具体实施方式

现在将详细地参考具体的实施例或特征，这些实施例或特征的实例示于附图中。只要有可能，相应的或类似的附图标号将用在整个附图中指代相同或相应的部分。

图1示出根据本实用新型的一个实施例的发动机的燃料供应系统100的透视图。该发动机可以是气体燃料发动机或双燃料发动机。该发动机可为发电、交通运输、建筑、采矿、农业、林业、海洋应用、废物管理、物料处理等产业相关的机器提供动力。

燃料供应系统100包括气体轨道112，气体轨道112流体地连接至多个燃料供应阀壳体110（以下简称为“阀壳体110”）。气体轨道112可以配置为从燃料源接收气体燃料（例如，天然气）。此外，管组件200设置在燃料供应阀壳体110中的每个与发动机的气缸盖120之间。发动机的气缸盖120可组装在发动机的气缸体（未示出）上。在所示实施例中，发动机包括在由气缸体限定的多个气缸。气缸盖120可以限定通道以允许气体燃料从管组件200流动到各个气缸。

管组件200和阀壳体110中的每一个构造并布置成向相应气缸提供气体燃料。如图1所示，管组件200和阀壳体110的数量在本质上是示例性的，并且数量可以随着发动机气缸的数量而变化。

每个阀壳体110可以包括进气阀（未示出），进气阀配置成调节从气体轨道112流至管组件200的气体燃料的流量。进气阀可由电子控制模块（ECM）（未示出）所控制，电子控制模块进行编程以根据发动机的燃料需求调节进气阀。

图2示出根据本实用新型的一个实施例的管组件200的透视图。也可参考图1来描述管组件200的一个或多个部件。管组件200包括具有第一端204和第二端206的管构件202，以及联接到管构件202的第一端204和第二端206中的每一个的第一装配构件208。管构件202可为柔性管或刚性管。第一装配构件208可用过各种方法，例如焊接，压配合，粘合剂等联接到管构件202。管构件202包括内管210和外管212。内管210配置成从进气阀接收气体燃料。外管212设置在内管210的周围并可通信地联接到泄漏检测系统214。在所示实施例中，管构件202具有曲线形状。然而，曲线形状在本质上是示例性的，管构件202可以根据要求具有任何可选择的形状。

泄漏检测系统214示意性地示于图2并且配置为检测气体燃料向外管212的泄漏。在一个实施例中，泄漏检测系统214可包括配置成向外管212提供加压惰性气体的惰性气体源以及配置成检测外管212内压力的压力传感器。惰性气体的压力可高于气体燃料的压力。在发生泄漏的情况下，外管212内的压力可能下降。此压降可以由泄漏检测系统214来检测。在一个可选择的实施例中，泄漏检测系统214可包括配置成检测外管212内的气体燃料的存在的气体传感器以及与外管212流体连通的真空泵。此外，将空气供应到外管212。空气的压力可低于气体燃料的压力。在发生泄漏的情况下，气体传感器可以检测外管212中的气态燃料的存在。然后，真空泵可以将空气连同泄露的气体燃料从外管212中去除。泄漏检测系统214也可以生成检测到泄漏的警报。另外，泄漏检测系统214也可以控制基于泄漏检测的发动机的工作。在一个实施例中，一个额外的清洗操作也可执行以从管组件200中除去任何泄漏的燃料。

管组件200还包括与阀壳体110附近的第一装配构件208联接的第二装配构件216。具体地，第二装配构件216联接至设置在管构件202的第一端204处的第一装配构件208。第二装配构件216流体地设置在进气阀和第一装配构件208之间。管组件200还包括联接到发动机的气缸盖120附近的第一装配构件208的第三装配构件218。具体地，第三装配构件218联接到设置在管构件202的第二端206处的第一装配构件208。

参照图3和图4所示，第一装配构件208包括与管构件202相邻的第一端302以及远离管构件202的第二端304。第一装配构件208限定第一内部通道306、多个第一外部通道308，以及第一环形槽310。第一内部通道306在第一装配构件208的第一端302和第二端304之间延伸。此外，第一内部通道306设置成在第一端302处与管构件202的内管210流体连通。每个第一外部通道308设置成与管构件202的外管212流体连通。此外，第一外部通道308可成角度地在第一装配构件208内隔开。虽然，四个这样的第一外部通道308示于图4中，但可以可虑提供任何适当数量的第一外部通道308。第一环形槽310限定在第一装配构件208的第二端304。此外，第一环形槽310设置成与第一外部通道308流体连通。在一个示例中，第一外部通道308可在第一装配构件208内钻孔。

此外，第一装配构件208通过紧固构件312联接到第二装配构件216。在所示实施例中，紧固构件312为螺纹螺母。紧固构件312可通过各种方法，例如焊接、压配合、粘合剂等联接至第一装配构件208。在一个示例中，第一装配构件208可包括在其外表面上的唇部。唇部通过间隙配合与设置在紧固构件312的内表面上的对应肩部联接。此外，紧固构件312包括配置成与第二装配构件216的外螺纹相啮合的内螺纹。第二装配构件216可通过螺纹联接到阀壳体110。第二装配构件216包括与第一装配构件208的第二端304相接的第一面402以及与阀壳体110相接的第二面404。此外，第二装配构件216包括在第一面402和第二面404之间延伸的第二内部通道406。此外，第二内部通道406设置成与第一装配构件208的第一内部通道306以及阀壳体110的供应通道407流体连通。供应通道407可与进气阀流体连通。

第二装配构件216还包括在第一面402和第二面404中的每一个上设置的一对凹槽408。每个凹槽408在第一面402和第二面404中的每一个处径向地与另一凹槽408隔开。此外，每个凹槽408配置成在其内接收密封构件409。在所示实施例中，密封构件409是O形环。

如图3最佳所示，第二装配构件216还包括第二外部通道410和第二环形槽412。第二外部通道410设置成与第一装配构件208的第一环形槽310流体连通并从第一面402延伸。第二外部通道410沿径向配置在第一面402上设置的成对凹槽408中的每一个之间。在一个示例中，第二外部通道410可在第二装配构件216内通过钻孔形成。第二环形槽412限定在第二面404上并设置成与第二外部通道410流体连通。第二环形槽412沿径向配置在第二面404上设置的成对凹槽408中的每一个之间。

如图5所示，在管构件202的第二端206处的第一装配构件208可与在管构件202的第一端204处的第一装配构件208基本相同。因此，在第二端206处的第一装配构件208还包括第一内部通道306、第一外部通道308以及第一环形槽310。此外，第一紧固构件312以将第一装配构件208与第二装配构件216联接的方式相似的方式将第一装配构件208联接到第三装配构件218。

第三装配构件218包括与第一装配构件208的第二端304相接的第一面502以及与气缸盖120相接的第二面504。第三装配构件218包括在第三装配构件218的第一面502和第二面504之间延伸的第三内部通道506。第三内部通道506设置成与第一装配构件208的第一内部通道306流体连通。在所示实施例中，第三装配构件218是具有曲线形状的弯头连接器。因此，第三内部通道506还具有曲线形状。曲线形状使第三装配构件218与第一装配构件208和气缸盖120相接。

第三装配构件218还包括在第三装配构件218的第一面502和第二面504中的每一个上设置的一对凹槽508。每个凹槽508在第一面502和第二面504中的每一个处径向地与另一凹槽508隔开。此外，每个凹槽508配置成在其内接收密封构件509。在所示实施例中，密封构件509是O形环。如图5所示，第三装配构件218的第二面504包括凸缘部510和突出部512。凸缘部510从突出部512沿径向向外延伸并限定多个孔514（在图5中示出一个孔）。多个孔514中的每一个配置成在其内接收螺栓515（示于图1），以将第三装配构件218联接至气缸盖120。突出部512延伸进气缸盖120。第三内部通道506穿过突出部512。凹槽508中的一个凹槽限定在凸缘部510上，而另一凹槽508限定在突出部512上。在一个实施例中，在组装构造中，凹槽508之间的空间可以与气缸盖120的底切部（未示出）配合以在其间限定环形空间。

第三装配构件218还包括通路516。通路516还包括第一通路部分517和第二通路部分518。第一通路部分517设置成与第一装配构件208的第一外部通道308流体连通并从第三装配构件218的第一面502延伸。第一通路部分517沿径向配置在第一面502上设置的凹槽508之间。第二通路部分518设置成与第一通路部分517流体连通并延伸至第三装配构件218的第二面504。第二通路部分518相对于第一通路部分517倾斜。在一个可选择的实施例中，第一通路部分517和第二通路部分518可以是共线的，使得通路516可具有基本上呈线性的形状。此外，第二通路部分518沿径向配置在第二面504上设置的凹槽508之间。在一个实施例中，第一通路部分517和第二通路部分518可通过钻孔形成。

工业实用性

本实用新型涉及管组件200，管组件200包括管构件202、第一装配构件208、第二装配构件216，第三装配构件218以及密封构件409和509。管组件200设置在燃料供应阀壳体110和发动机的气缸盖120之间。

在发动机的工作中，由进气阀提供的气体燃料流经（由图2中的箭头所示）供应通道407、第二内部通道406、第一内部通道306、内管210以及第三内部通道506。如上，在发生任何气体燃料从内管210到外管212的泄漏的情况下，泄漏检测系统214能够如上所述检测泄漏。参照图3和图5，在第二装配构件216和第三装配构件218上沿径向向内设置的密封构件409和509分别可以防止气体燃料从各个部件之间的接口的任何泄漏。

参照图3和图4，在气体燃料从阀壳体110中泄漏的情况下，气体燃料可积聚在第二装配构件216的第二环形槽412中。在第二装配构件216的第二面404上沿径向向外设置的密封构件409可以防止气体燃料在第二环形槽412中的泄漏。此外，来自第二环形槽412的气体燃料从第二装配构件216流到（由箭头表示）第一装配构件208的第一环形槽310。在第二装配构件216的第一面402上沿径向向外设置的密封构件409可以防止气体燃料在第一环形槽310中的泄漏。然后，气体燃料通过第一外部通道308流到外管212。泄漏检测系统214能够检测外管212中气体燃料的存在。

参照图1、图4和图5，在气缸盖120中发生气体燃料泄漏的情况下，气体燃料可积聚在气缸盖120的底切部分与第三装配构件218之间的环形空间中。在第三装配构件218的凸缘部510上设置的密封构件509可防止气体燃料在环形空间中的泄漏。此外，来自环形空间的气体燃料从第一通路517和第二通路518流到（在图5中由箭头表示）第一装配构件208的第一环形槽310。在第三装配构件218的第一面502上沿径向向外设置的密封构件509可以防止气体燃料在第一环形槽310中的泄漏。然后，气体燃料从第一外部通道308流到外管212。泄漏检测系统214可检测外管212中气体燃料的存在。

如上，管组件200能够检测在管构件202的第一端204和第二端206处的气体燃料泄漏，并且具体地检测在阀壳体110和气缸盖120内的气体燃料泄漏。另外，气体燃料的任何泄漏也可由密封构件409和509密封阻止。

虽然本实用新型各方面已经具体示出并参照上述实施例描述，但本领域的技术人员将理解通过所公开的机器、系统和方法的修改可以考虑各种附加的实施例而不脱离的本实用新型的精神和保护范围。这样的实施例应理解为落入本实用新型基于权利要求及其任何等同特征确定的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种设置在发动机的气缸盖与燃料供应阀壳体之间的管组件，其特征在于，所述管组件包括：

管构件，其包括构造和布置成在其内接收燃料的内管以及设置在所述内管周围的外管，所述外管通信地联接到泄漏检测系统；

第一装配构件，其联接到所述管构件的每一端；

第二装配构件，其与在所述燃料供应阀壳体附近的所述第一装配构件相联接，所述第二装配构件具有与所述第一装配构件的第二端相接的第一面以及与所述燃料供应阀壳体相接的第二面；以及

第三装配构件，其与在所述发动机的所述气缸盖附近的所述第一装配构件相联接，所述第三装配构件具有与所述第一装配构件的所述第二端相接的第一面以及与所述气缸盖相接的第二面；

所述第一装配构件、所述第二装配构件和第三装配构件各自包含与所述管构件的所述内管和所述外管呈流体连通的通道。

2.根据权利要求1所述的设置在发动机的气缸盖与燃料供应阀壳体之间的管组件，其特征在于，所述第一装配构件进一步包括：

第一内部通道，其在所述第一装配构件的第一端和第二端之间延伸，所述第一内部通道设置成在所述第一端处与所述管构件的所述内管流体连通；

第一外部通道，其在所述第一装配构件的所述第一端处与所述管构件的所述外管流体连通；以及

第一环形槽，其限定在所述第一装配构件的所述第二端，所述第一环形槽设置成与所述第一外部通道流体连通。

3.根据权利要求2所述的设置在发动机的气缸盖与燃料供应阀壳体之间的管组件，其特征在于，所述第二装配构件进一步包括：

第二内部通道，其在所述第一面和所述第二面之间延伸，所述第二内部通道设置成与所述第一装配构件的所述第一内部通道以及所述燃料供应阀壳体的供应通道流体连通；

一对凹槽，其设置在所述第二装配构件的第一面和第二面上，所述成对凹槽中的每个凹槽彼此径向隔开；

第二外部通道，其设置成与所述第一装配构件的第一环形槽流体连通并从所述第二装配构件的第一面延伸，所述第二外部通道沿径向配置在所述第二装配构件的所述第一面上设置的所述成对凹槽中的每个凹槽之间；以及

第二环形槽，其限定在所述第二装配构件的所述第二面上并设置成与所述第二外部通道流体连通，所述第二环形槽沿径向配置在所述第二装配构件的所述第二面上设置的所述成对凹槽中的每个凹槽之间。

4.根据权利要求3所述的设置在发动机的气缸盖与燃料供应阀壳体之间的管组件，其特征在于，进一步包括：

密封构件，其在所述第二装配构件的所述第一面和所述第二面中的每一个上设置的所述成对凹槽中的每个凹槽内接收。

5.根据权利要求3或4所述的设置在发动机的气缸盖与燃料供应阀壳体之间的管组件，其特征在于，所述第三装配构件进一步包括：

第三内部通道，其从所述第一面延伸至所述第三装配构件的所述第二面，所述第三内部通道设置成与第一装配构件的所述第一内部通道以及所述气缸盖流体连通；

一对凹槽，其设置在所述第三装配构件的所述第一面和所述第二面中每一个上，所述成对凹槽中的每个凹槽彼此径向隔开；以及

通路，其设置成与所述第一装配构件的所述第一外部通道流体连通并从所述第三装配构件的所述第一面延伸至所述第三装配构件的所述第二面，所述通路沿径向配置在所述第三装配构件的第一面和第二面中的每一个上设置的所述成对凹槽中的每个凹槽之间。