FI119702B - Polttomoottorin laitteisto korkeapaineputken vuotoja varten - Google Patents

Polttomoottorin laitteisto korkeapaineputken vuotoja varten Download PDF

Info

Publication number
FI119702B
FI119702B FI20031522A FI20031522A FI119702B FI 119702 B FI119702 B FI 119702B FI 20031522 A FI20031522 A FI 20031522A FI 20031522 A FI20031522 A FI 20031522A FI 119702 B FI119702 B FI 119702B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
pressure
fuel
valve
leakage
engine
Prior art date
Application number
FI20031522A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20031522A0 (fi
FI20031522A (fi
Inventor
Jari Renkonen
Original Assignee
Waertsilae Finland Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Waertsilae Finland Oy filed Critical Waertsilae Finland Oy
Priority to FI20031522A priority Critical patent/FI119702B/fi
Publication of FI20031522A0 publication Critical patent/FI20031522A0/fi
Priority to KR1020067007371A priority patent/KR101130388B1/ko
Priority to EP04767092A priority patent/EP1680592B1/en
Priority to CNB2004800304482A priority patent/CN100430594C/zh
Priority to PCT/FI2004/000578 priority patent/WO2005038232A1/en
Priority to AT04767092T priority patent/ATE464471T1/de
Priority to DE602004026614T priority patent/DE602004026614D1/de
Publication of FI20031522A publication Critical patent/FI20031522A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI119702B publication Critical patent/FI119702B/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/002Arrangement of leakage or drain conduits in or from injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M65/00Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M65/00Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
    • F02M65/006Measuring or detecting fuel leakage of fuel injection apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/24Fuel-injection apparatus with sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2700/00Supplying, feeding or preparing air, fuel, fuel air mixtures or auxiliary fluids for a combustion engine; Use of exhaust gas; Compressors for piston engines
    • F02M2700/05Miscellaneous constructional elements; Leakage detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Description

POLTTOMOOTTORIN LAITTEISTO KORKEAPAINEPUTKEN VUOTOJA VARTEN
Tekniikan ala 5 Tämä keksintö liittyy polttomoottoreiden korkeapaineputkijärjestelmiin. Erityisesti keksintö liittyy vuotohälytyksiin.
Tekniikan tausta
Monet polttomoottorit, erityisesti isot polttomoottorit käsittävät polttoaineputken / -putkiston, jossa virtaa polttoainetta korkeassa paineessa. Näitä putkia kutsu-10 taan yleisesti korkeapaineputkiksi. Esimerkiksi dieselmoottorissa on tunnettua järjestää polttoaineputket toisen putkivaipan sisään mahdollisten vuotojen pitämiseksi ulomman putkiston sisällä. Kun vuotoa tapahtuu järjestelmässä, kulkeutuu vuotava polttoaine toisen putkivaipan sisällä pois moottorista. Tällaisia ratkaisuja on esitetty mm. julkaisuissa EP A 0002385 ja EP A 0786593.
15 Vuotojen havaitsemiseksi vastaavissa ratkaisuissa on käytetty mm. erilaisia tulppia, joita irrottamalla vuoto on voitu havaita. Eräs toinen käytetty tapa on ollut käyttää irrotettavia letkuja, jotka irrottamalla niin ikään vuoto on voitu havaita. Tämä tunnettu menetelmä on kuitenkin hyvin alkeellinen, sillä vuodon paikallistaminen tämän avulla on hyvin hidasta ja myös vaivalloista. Letkuja tai tulppia 20 täytyy irrotella vuorotellen, kunnes vuotopaikka mahdollisesti joskus löytyy.
Julkaisussa GB A 2060800 on esitetty eräänlainen liitinhela käytettäväksi moottorin kaksoisseinämäisessä polttoaineputkistossa. Liitinhelan avulla ulomman seinämän muodostama virtaustila voidaan tyhjentää vuotaneesta polttoaineesta. Julkaisun mukaan tällaisia liitinheloja voidaan sovittaa polttoainepumpun 25 runkoputken yhteyteen ja yhdistää helojen poistoyhteet samaan poistokanavaan. Julkaisun mukainen liitinhela on varustettu mäntälaitteella, joka siirtyy vuodon tapahtuessa siten, että vuoto voi ohjautua helan lävitse poistokanavaan ja samalla mäntälaitteen varsi tulee näkyviin osoittaen vuotoa. Tämän soveltaminen on kuitenkin hankalaa erityisesti yhteispainevarastopolttoaineensyöttöjär-30 jestelmällä varustetussa suuressa moottorissa, jossa polttoaine putkistot ovat 2 laajoja ja monihaaraisia. Esitetyllä ratkaisulla järjestelmästä tulee mm. hyvin hajanainen ja näin hankala käyttää ja huoltaa.
Edistyksellisempi polttoaineen syöttöjärjestelmä esitetään kuviossa 1. Kuviossa on kaavallisesti esitetty osa polttomoottorin, varsinkin ison polttomoottorin, polt-5 toaineen syöttöjärjestelmästä. Isolla polttomoottorilla tarkoitetaan esimerkiksi sellaisia moottoreita, jotka soveltuvat esimerkiksi laivojen pää- tai apukoneiksi tai voimalaitoksiin lämmön ja/tai sähkön tuotantoon. Yleensä isot polttomoottorit ovat diesel moottoreita. Tarkemmin sanottuna kuviossa 1 esitetään esimerkki ns. Common Rail -dieselmoottorista.
10 Polttomoottori on esitetty tässä selvyyden vuoksi hyvin kaaviomaisesti, ja se voi olla sinänsä tunnettu moottori. Lähinnä vain sylinterit 13 ja sylinterikannet 12 ovat hieman tarkemmin esitettynä. Kahdessa sylinterissä esitetään myös mäntä 23 yläasennossaan. Polttoainetta syötetään polttoainesäiliöstä 2 polttoaine-pumpun 1 avulla polttoaineputkiston 3 välityksellä kullekin korkeapainepumpulle 15 4, joka vuorostaan nostaa polttoaineen paineen sellaiselle tasolle, että saadaan aikaiseksi riittävä ruiskutuspaine injektoreilla 11. Korkeapainepumput 4 ovat yhteydessä paineakkuyksiköihin 6, joihin polttoaine syötetään korkeapainepum-pun avulla. Paineakkuyksiköltä polttoainetta syötetään edelleen injektoreille 11 polttoainejakeluputkien 7 avulla.
20 Sylinterin kannessa suuttimesta 11 vuotaa jatkuvasti jonkin verran polttoainetta, joka johdetaan vuotoputken 14 kautta jatkuvan vuodon vuotokanavaan 15, joka on yhdistetty polttoaineenkierrätysjärjestelmään. Myös korkeapainepumpussa 4 tapahtuu normaalia vuotoa, joka johdetaan vuotoputkella 24 vuotokanavaan 15.
Kuvion 1 esimerkki käsittää siis edullisesti kokonaisuuden, jossa polttoaine 25 syötetään korkeapainepumpun 4 avulla paineakkuyksikköön 6, ja josta polttoaine edelleen syötetään injektorien 11 avulla moottorin sylintereihin 13. Paineak-kuyksiköistä 6 kukin on yhdistetty ainakin kahteen injektoriin 11 ja varustettu omalla korkeapainepumpulla 4. Korkeapainepumppua 4 ja paineakkuyksikköä yhdistävät polttoaineen syöttöputki 5, paineakkuyksiköltä 6 ja injektoreita 11 yh-30 distävät polttoaineen jakeluputket 7 sekä paineakkuyksikköjä yhdistävät poltto-aineyhdysputket 8, jolloin ainakin polttoaineen syöttö 5 - ja jakeluputket 7 sekä 3 polttoaineyhdysputket 8 ovat kaksoisseinämällä varustettua putkea, joiden ulommat virtaustilat 10 (vuotopolttoainetta varten) ovat yhdistettävissä toisiinsa. Täällä tavoin vuodon sattuessa missä tahansa järjestelmässä voi vuotopolttoai-ne kulkeutua ulompaa virtaustilaa 10 sekä poistovirtauskanavaa 20 pitkin vuo-5 tosäiliöön 21 ja siihen yhteydessä olevaan vuotoilmaisimeen 22. Vuotoilmaisin havaitsee vuodon, ja se on toteutettu esimerkiksi vuotosäiliön täyttymistä ilmaisevalla uimurilla tai optisella anturilla. Vuotanut polttoaine johdetaan pois moottorin vuotosäiliöstä kuristusputken 27 kautta. Varsinainen korkeassa paineessa oleva polttoaine virtaa sisemmässä virtaustilassa 110.
10 Polttoaineen vuotokohdan paikallistamiseksi polttoaineyhdysputkeen 8 on järjestetty putkiston uloimpaan virtaustilaan mahdollisen yhdysputkiston 17 välityksellä yhteydessä oleva ainakin yksi vuotopolttoaineen paIjastuslaitteisto 18. Vuotopolttoaineen paljastuslaitteisto 18 käsittää vuodon tunnistamiseksi elimet, joiden avulla uloimpia virtaustiloja on kytkettävissä toistensa kanssa valinnai-15 sesti virtausyhteyteen tai suljettavissa toisistaan. Paljastuslaitteisto on edelleen kytketty yhdysputkella 19 poistovirtauskanavaan 20.
Kuviosta 1 nähdään vielä, että polttoaineen syöttöjärjestelmän paineakkuyksik-köjä 6 yhdistävään polttoaineyhdysputkeen 8 on sovitettu väliseinämä tai vastaava 9, jolla syöttöjärjestelmän ulompi virtaustila 10 ja syöttöjärjestelmä on ja-20 ettu erillisiksi osastoksi, joita tässä on esitetty kaksi, ja joista toinen käsittää toisen paineakkuyksikön ja siihen liitetyt injektorit sekä polttoainepumpun ja toinen vastaavasti toisen paineakkuyksikön ja siihen liitetyt injektorit sekä polttoaine-pumpun ja molempien osastojen ulompi virtaustila 10 on yhdistettynä vuotopolttoaineen pa Ij astu s I a itte i stoo n 18. Tässä tapauksessa polttoaineyhdysputkiin jär-25 jestetty vuotopolttoaineen paljastuslaitteisto 18 ei kuitenkaan aina ole välttämätön, vaan joissain polttoaineen syöttöjärjestelmissä ja moottoreissa voidaan vuodon paikallistaminen suorittaa pääasiassa pelkästään paineakkuyksiköiden 6 yhteyteen järjestettyjen vuotopolttoaineen paljastuslaitteistojen avulla.
Kuviossa 1 esitetty katkoviivalla rajattu alue 25 kuvaa moottorin ns. hotbox:ia. 30 Kuviosta näkyy siis hotbox:in sisään sijoitetut laitteet.
4
Kuviossa 2 kuvataan hotbox poikkileikkauksena. Hotbox on kannella 28 ja moottorin runko- ja muilla osilla 29 rajattu alue, joka hyödyntää moottorin synnyttämää lämpöenergiaa. Koska kansi on avattavissa, voidaan laitteiden kunto tarkistaa helposti. Vuotopolttoaineen paljastuslaitteisto 18 tarvittavien yhdys-5 putkien 17, 19 kanssa on kuvattu yksikertaisuuden vuoksi vain putkella 210. Kuvio 2 on yksinkertainen periaatekuva, eikä näin ollen kuvaa kaikkia mahdollisia hotbox:iin sijoitettuja laitteita. Kuvio 3 esittää polttomoottoria 31 ulkoapäin kuvattuna. Hotbox on yleensä sijoitettu moottorin yläreunaan, josta sen kansi 28 on avattavissa.
10 Kuviossa 4 on esitetty vielä eräs vuotopolttoaineen paljastuslaitteiston toteutustapa. Se kuvaa esimerkinomaisesti yksityiskohtaa korkeapaineputken 5, 7, 8 vuotojen paikallistamiseen korkeapaineputken liitoskohdassa (esimerkiksi sylinterin kannessa tai paineakkuyksikössä). Tässä suoritusmuodossa on tappi 41 ja siihen sopiva tappipesä 42 sekä jousikuormitettu kuula tai vastaava 43 sovitet-15 tuna ulomman virtaustilan 10 yhteyteen paineakkuyksikössä 6. Jousikuormittei-nen kuula tai vastaava 43 pitää tapin normaalitilan paikallaan tappiin järjestetyn kuulan tai vastaavan kanssa yhteistoiminnassa olevan uran tai vastaavan avulla (ei esitetty). Jos vuoto syntyy esimerkiksi putkessa 8 (tai muissa korkeapaine-putkissa, joiden ulompi virtaustila on yhdistetty erillisillä kanavilla kuvion 4 esit-20 tämään putkeen 8), alkaa paine nousta tappipesän painetilassa 44. Jousikuor-mitteisen kuulan tai vastaavan 43 sekä sen kanssa yhteistoiminnassa olevan uran tai vastaavan sopivalla suunnittelulla saadaan määrättyä painetilan 44 paine, jolla tappi alkaa liikkua ulospäin tappipesässä 42, kunnes saavutetaan kuvion 4 esittämä tilanne, jossa vuoto pääsee purkautumaan kanavan 45 kautta 25 eteenpäin aina vuodon ilmaisulaitteelle 22 saakka. Tässä siis tappi toimiin vai-kutuselimenä järjestettynä paineakkuyksikön 6 seinämän yhteyteen, jonka asema paineakkuyksikköön nähden on muutettavissa vuotopolttoaineen paineen vaikutuksesta, ja jonka aseman perusteella paineakkuyksikköön nähden vuotopolttoaineen virtaus on ohjattavissa polttoaineputkiston ulommassa vir-30 taustilassa vuodon paljastamiseksi. Tämä suoritusmuodon mukaisessa ratkaisussa vuotopolttoainetta ei tule järjestelmästä ulos edes paikallistamisvaihees-sa, vaan vuoto havaitaan rungosta ulkonevasta tapista. Kuten kuviosta 4 voi- 5 daan huomata, tappien käyttö vaatii suhteellisen monimutkaiset ja kalliit järjestelyt.
Eräs tunnettujen ratkaisujen ongelma on myös se, että viive vuodon alkamis-hetken ja hälytyksen välillä on suhteellisen pitkä. Vuotava nestemäärä on vuoto-5 reitin tilavuuteen nähden pieni, jolloin kestää verrattain kauan ennenkuin hälytyksen aikaansaava laite (esimerkiksi vuotoilmaisin vuotosäiliön yhteydessä) reagoi. Lisäksi eräissä moottorimalleissa korkeapaineputkiston vuotokanava on hotbox:in ulkopuolella, jolloin se joudutaan puhdistamaan jokaisen hälytyksen jälkeen, koska vuotanut polttoaine on tukkinut sen. Varsin usein myös vuotosäi-10 liön yhteydessä oleva kuristuskanava on säädetty väärin ajatellen korkeapaine-putken vuotoa.
Lyhyt keksinnön kuvaus
Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut tunnettujen ratkaisujen on-15 gelmat. Tarkoitus saavutetaan patenttivaatimuksissa kuvatuin keinoin. Keksinnön ajatuksena on yhdistää korkeapaineputken vuotovirtaustila venttiilin kautta paisuntatilaan ja lisäksi mitata vuotovirtaustilan paine. Venttiili, esimerkiksi vas-taventtiili, aikaansaa toiminnan kannalta tarvittavan virtaustilan tilavuuden rajauksen paineenmittausta varten ja samalla myös toimii purkautumisreittinä mah-20 dolliselle ylipaineelle ja vuotopolttoaineelle.
Paisuntatilana voi toimia suora yhteys ulos moottorista (esimerkiksi kanavara-kenne tai putki), jolloin mahdollinen vuotopolttoaine (ja samalla muodostunut ylipaine) pääsee purkautumaan ympäristöön. Käytännön järjestelyjen kannalta on edullista asentaa ulostulon yhteyteen keräilyastia vuotopolttoainetta varten. 25 Toinen ja edullinen vaihtoehto on, että paisuntatilana toimii jatkuvan vuodon kanava, joka on yhdistetty polttoaineenkierrätysjärjestelmään. Jatkuvan vuodon kanavan etuna on se, että se on jo valmiina moottorissa, jolloin on verrattain helppoa järjestää venttiilin käsittävä vuotoputki korkeapaineputken ja normaalin vuodon kanavan välille. Tällöin vuotoputken ja vuotovirtaustilan yhteenlaskettu 6 tilavuus, jota venttiili rajoittaa, muodostaa sen tilavuuden, josta paineanturi mittaa paineen.
Keksintö koskee näin ollen polttomoottorin laitteistoa korkeapaineputken vuotoa varten, joka käsittää ainakin yhden venttiilin ja ainakin yhden paineanturin, jossa 5 laitteistossa vuotoputki on yhdistetty venttiilin kautta paisuntatilaan, ja jossa laitteistossa paineanturi on yhdistetty vuotoputken ja ulomman virtaustilan muodostamaan yhteiseen virtatilaan mittaamaan virtatilan painetta, jolloin mahdollisen vuotopolttoaineen vaikutuksesta yhteisessä virtatilassa kasvanut ja/tai kasvava paine havaitaan paineanturissa hälytystä varten, ja aikaansaadaan venttii-10 Iin aukeaminen vuotopolttoaineen johtamiseksi paisuntatilaan.
Kuvioluettelo
Seuraavassa keksintöä kuvataan oheisten piirustusten kuvioiden avulla, joissa
Kuvio 1 esittää esimerkkiä tunnetun tekniikan mukaisesta laitteistosta kor-15 keapaineputken vuotoa varten,
Kuvio 2 esittää esimerkkiä kuvion 1 esimerkkiä poikittaisesta suunnasta,
Kuvio 3 esittää esimerkkiä polttomoottorista ulkopäin katsottuna,
Kuvio 4 esittää esimerkkiä vuotopolttoaineen ilmaisintapista,
Kuvio 5 esittää esimerkkiä keksinnön mukaisesta laitteistosta ja 20 Kuvio 6 esittää esimerkkiä kuvion 5 laitteistosta poikittaisesta suunnasta.
Keksinnön kuvaus
Kuvio 5 esittää esimerkkiä keksinnön mukaisesta laitteistosta. Laitteisto pohjautuu kuvion 1 laitteistoon, jota on muutettu keksinnön mukaiseksi. Tässä esimer-25 kissä paineakkuyksikköjä 6 yhdistävän korkeapaineputken 8 ulompi virtaustila 10 on yhdistetty vuotoputken 53 kautta moottorin jatkuvan vuodon kanavaan 15. Vuotoputkessa on venttiili 51, edullisesti vastaventtiili, jolla saadaan aikaan rajattua ulomman virtaustilan ja siihen yhdistetyn vuotoputken tilavuuden yhteen- 7 laskettu tilavuus. On huomioitava, että vuotoputken tilavuudesta vain se osa, joka on venttiilin ja korkeapaineputken välissä kuuluu yhteenlaskettuun rajattuun tilavuuteen.
Yhteenlasketusta rajatusta tilavuudesta mitataan paine paineanturilla 52. Pai-5 neanturissa on edullisesti lähtö painemittaustiedon siirtämiseksi esimerkiksi valvontakeskukseen. Jos korkeapaineputkessa tapahtuu vuoto, nousee venttiilillä rajatun tilavuuden paine nopeasti, johon paineanturi reagoi. Näin ollen viive vuodon ja hälytyksen välillä on mahdollisimman pieni.
Ulompaan virtaustilaan vuotava polttoaine eli vuotopolttoaine pääsee purkau-10 tumaan venttiilin 51 kautta, joka avautuu nousseen paineen takia, jatkuvan vuodon kanavaan 15. Venttiili ei siis pelkästään aikaansaa rajattua tilavuutta (eli vuotoputken ja ulomman virtaustilan muodostamaa yhteistä virtatilaa), vaan se myös tarjoaa vuotopolttoaineelle valumareitin pois moottorista.
Kuviossa 5 nähdään, että korkeapaineputki 8 on jaettu erotuselementillä 9 (väli-15 seinämällä) kahteen erilliseen tilavuuteen. Toisen tilavuuden paine mitataan vuotoputkeen 53 kiinnitetystä paineanturista 52 ja toinen vastaavasti suoraan korkeapaineputkeen 8 kiinnitetystä anturista. Paineanturin sijoittelu riippuu siis järjestelmän arkkitehtuurista, kunhan se vain on yhdistetty mittauksen kohteena olevaan tilavuuteen. Vuotoputki 53 voi olla myös toteutettu tarkoitukseen sopi-20 valla tavalla. Se voi esimerkiksi olla rakenteisiin porattu/jyrsitty kanava.
Myös venttiilin 51 sijoittelu riippuu järjestelmän arkkitehtuurista. Vuotoputki voi olla hyvin lyhyt, jolloin venttiilin sijoittamisessa ei ole vaihtoehtoja, tai sitten vuotoputki on pitkä, jolloin venttiilin sijoittaminen on vapaampaa. Kuvio 6 kuvaa kuvion 5 laitteistoa poikittaisesta suunnasta. Kuvioista 5 ja 6 nähdään, että nor-25 maalin vuodon kanava on edullisesti hotbox:in sisällä.
On myös mahdollista, että vuotoputki/putket ovat yhteydessä kanavaan (jos sellainen on edullista olla), joka muodostaa välittömästi tai mahdollisimman suoraan yhteyden pois moottorista. Näin ollen ei ole välttämätöntä, että jatkuvan vuodon kanavaa, joka on yhdistetty moottorin polttoaineenkierrätysjärjestel-30 mään, käytetään korkeapaineputkesta vuotavan vuotopolttoaineen siirtämises- 8 sä pois moottorista. Ääritapauksessa vuotoputki voi itsessään olla kanava pois moottorista. Käytetty rakenneratkaisu riippuu moottorin muusta rakenteesta. Jatkuvan vuodon kanava on tosin valmiiksi monessa moottorissa, joten sen käyttö on näin ollen perusteltua. Suoralla vuotopolttoaineen poistoyhteydellä 5 taas on edullista olla jonkinlainen vuotopolttoaineen keräysastia moottorin ulkopuolella, jotta ympäristö ei likaantuisi. Tavanomainen ratkaisu on siis monessa moottorissa käyttää olemassa olevaa jatkuvan vuodon kanavaa.
Keksinnön mukaisessa suoritusmuodossa, jossa käytetään normaaliin vuodon kanavaa, joka on sijoitettu hotbox:in sisään, ei hälytyksen jälkeen tarvita kana-10 vien erillistä puhdistamista. Hotbox:in lämpö pitää kanavassa olevan vuotopolttoaineen juoksevana, eikä se näin ollen jähmehdy. Vuotokanavat ovat siis toimintakuntoisia vuodon jälkeen mahdollista uutta vuotoa varten. Toimintaelimien, myös paineanturien ja venttiilien, sijoittaminen hotbox:iin on siis edullista.
Koska mittaus tapahtuu paineanturilla/antureilla, ei vuotosäiliötä 21 ja samalla 15 sen yhteydessä olevaa kuristuskanavaa 27 tarvita.
Korkeapaineputken sisemmän virtaustilan paine on yleensä maksimissaan noin 1600 baaria (CR - moottoreissa), joten putken rikkoutuessa tämä paine purkautuu ulompaan virtaustilaan 10 ja sen kautta vuotoputkeen 53, jolloin paine myös laskee. Venttiili taas aukaisee paineen kasvun johdosta purkautumisen ulkopuo-20 liseen tilaan, jota kutsutaan tässä tekstissä paisuntatilaksi. Kuten jo kuvatuista suoritusmuodoista voi päätellä, paisuntatilana voi toimia suora yhteys moottorista ulos tai jatkuvan vuodon kanava, joka on yhdistetty moottorin polttoaineen-kierrätysjärjestelmään. Myös muut mahdolliset rakenneratkaisut ovat mahdollisia tarvittavaa paisuntatilaa varten. Paineen vaikutus vuotopolttoaineen poisto-25 kanavissa täytyy ottaa huomioon, ennen kuin keksinnön mukainen järjestely voidaan toteuttaa. Jos painetta ei huomioida, voi moottorissa tapahtua rikkoutumisia.
Kun korkeapaineputken paine pääsee purkautumaan riittävän nopeasti riittävän suureen tilavuuteen, vuotoputkien ja käytettyjen kanavien mitoitus ei tuota on-30 gelmia. Paineanturi voi toimia esimerkiksi 0,1 baarin erotuksella ja venttiili 0,2 baarin erotuksella. Näin mahdollistetaan paineanturi varmempi toiminta ennen 9 kuin paine ja vuotopolttoaine pääsee purkautumaan paisuntatilaan. Myös muut paineanturin ja venttiilin toiminta-arvot voivat olla mahdollisia.
Keksinnöllä saadaan aikaan kustannussäästöä moottorin rakenteessa, sillä erillistä kanavistoa ja toimilaitteita ei enää tarvita. Vertaamalla kuviota 5 kuvioon 1 5 huomataan, että vuotopolttoaineen paljastuslaitteisto 18 tarvittavine yhdysput-kineen 17, 19, poistovirtauskanava sekä vuotosäiliö 21 siihen kuuluvine varustuksineen ovat tarpeettomia keksinnön mukaisessa toteutusratkaisussa. Paineanturin ja venttiilin kustannukset ovat säästyneitä kustannuksia pienemmät.
Moottoriin on myös mahdollista järjestää sylinterikohtainen valvonta, jolloin pai-10 neanturi - venttiili -yhdistelmä on yhdistetty jokaisen sylinterin ruiskutusputkeen eli korkeapaineputkeen, joka syöttää polttoainetta sylinteriin. Paineanturi ja/tai venttiili voidaan myös yhdistää korkeapainepumpun ja paineakkuyksikön väliseen korkeapaineputkeen tai paineakkuyksikköjen väliseen korkeapaineputkeen.
15 Keksinnöllä siis saadaan aikaan pienempi viive vuodon ja hälytyksen välillä, halvemmat rakenneratkaisut. Lisäksi keksintö vähentää huollon tarvetta ja lisää luotettavuutta, kun vuotokanavistoa ei tarvitse puhdistaa mahdollisen vuodon jälkeen.
Edellä on esitetty vuotopolttoaineen paljastuslaitteiston suoritusmuotoja itsenäi-20 sinä, mutta on toki mahdollista valita samaan moottoriin useita eri suoritusmuodolla toimivia perusratkaisuja. Esillä olevan keksinnön puitteissa on myös mahdollista yhdistää eri suoritusmuotojen toimintaperiaatteita keskenään. Moottori voi olla standardimoottori, Common Rail - moottori tai muun tyyppinen moottori. Moottori voi olla mikä tahansa polttomoottori, mutta edullisesti se on diesel-25 moottori.
On siis selvää, että edellä esitetyt tekniset ratkaisut ovat vain esimerkinomaisia, joten keksintö ei siis ole rajoitettu esitettyyn sovellusmuotoon, vaan useita muunnelmia on ajateltavissa oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (13)

1. Polttomoottorin (31) laitteisto korkeapaineputken (5, 7, 8) vuotoa varten, jossa laitteistossa korkeapaineputkisto (5, 7, 8) on kaksoisseinämällä varustettua polttoaineputkistoa, joka käsittää sisemmän virtaustilan polttoainetta varten ja 5 ulomman virtaustilan (10) mahdollista vuotopolttoainetta varten, ja joka laitteisto käsittää ainakin yhden ulompaan virtaustilaan (10) yhteydessä olevan vuotoput-ken (53), jonka kautta mahdollinen vuotopolttoaine johdetaan pois, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää ainakin yhden venttiilin (51) ja ainakin yhden paineanturin (52), venttiilin (51) ja paineanturin (52) ollessa erillisiä osia, jossa lait-10 teistossa vuotoputki (53) on yhdistetty venttiilin (51) kautta paisuntatilaan (15), ja jossa laitteistossa paineanturi (52) on yhdistetty vuotoputken (53) ja ulomman virtaustilan (10) muodostamaan yhteiseen virtatilaan mittaamaan virtatilan painetta, jolloin mahdollisen vuotopolttoaineen vaikutuksesta yhteisessä virtati-lassa kasvanut ja/tai kasvava paine havaitaan paineanturissa (52) hälytystä var-15 ten, ja aikaansaadaan venttiilin (51) aukeaminen vuotopolttoaineen johtamiseksi paisuntatilaan (15).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto tunnettu siitä, että paisuntatila (15) on moottorin (31) jatkuvan vuodon kanava, joka on yhteydessä moottorin (31) polttoainekierrätysjärjestelmään.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto tunnettu siitä, että paisuntatila (15) on kanava moottorista (31) ulos.
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen laitteisto tunnettu siitä, että vuoto-putki/putket (53), ventti il i/venttiiI it (51) ja paineanturi/paineanturit (52) ovat hot-box:in (25) sisällä.
5. Patenttivaatimuksen 2, mukainen laitteisto tunnettu siitä, että vuotoput- ki/putket (53), ventti il i/ventti i I it (51), paineanturi/paineanturit (52) ja jatkuvan vuodon kanava (15) ovat hotbox:in (25) sisällä.
6. Patenttivaatimuksen 2 tai 5 mukainen laitteisto tunnettu siitä, että jatkuvan vuodon kanava (15) on yhdistetty putkituksella polttoaineenkierrätysjärjestel-30 mään.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen laitteisto tunnettu siitä, että paineanturilla (52) on lähtö mittaustiedon välittämiseksi paineanturilta (52).
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 7 mukainen laitteisto tunnettu siitä, että paineanturi (52) ja/tai venttiili (51) on yhdistetty korkeapaineputkeen (7), joka syöt- 5 tää polttoainetta sylinteriin (13).
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 7 mukainen laitteisto tunnettu siitä, että paineanturi (52) ja/tai venttiili (51) on yhdistetty korkeapainepumpun (4) ja pai-neakkuyksikön (6) väliseen korkeapaineputkeen (5).
10. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 7 mukainen laitteisto tunnettu siitä, että pai-10 neanturi (52) ja/tai venttiili (51) on yhdistetty paineakkuyksikköjen (6) väliseen korkeapaineputkeen (8). H.Jonkin patenttivaatimuksen 1 -10 mukainen laitteisto tunnettu siitä, että venttiili (51) on vastaventtiili.
12. Jonkin patenttivaatimuksen 1 -11 mukainen laitteisto tunnettu siitä, että 15 polttomoottori (31) on Common Rail - moottori.
13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-12 mukainen laitteisto tunnettu siitä, että polttomoottori (31) on dieselmoottori.
FI20031522A 2003-10-17 2003-10-17 Polttomoottorin laitteisto korkeapaineputken vuotoja varten FI119702B (fi)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20031522A FI119702B (fi) 2003-10-17 2003-10-17 Polttomoottorin laitteisto korkeapaineputken vuotoja varten
KR1020067007371A KR101130388B1 (ko) 2003-10-17 2004-10-04 고압파이프용 누출 경보
EP04767092A EP1680592B1 (en) 2003-10-17 2004-10-04 Leak alarm for high-pressure pipe
CNB2004800304482A CN100430594C (zh) 2003-10-17 2004-10-04 用于高压管道的泄漏报警装置
PCT/FI2004/000578 WO2005038232A1 (en) 2003-10-17 2004-10-04 Leak alarm for high-pressure pipe
AT04767092T ATE464471T1 (de) 2003-10-17 2004-10-04 Leckalarm für hochdruckleitung
DE602004026614T DE602004026614D1 (de) 2003-10-17 2004-10-04 Leckalarm für hochdruckleitung

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20031522A FI119702B (fi) 2003-10-17 2003-10-17 Polttomoottorin laitteisto korkeapaineputken vuotoja varten
FI20031522 2003-10-17

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20031522A0 FI20031522A0 (fi) 2003-10-17
FI20031522A FI20031522A (fi) 2005-04-18
FI119702B true FI119702B (fi) 2009-02-13

Family

ID=29225964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20031522A FI119702B (fi) 2003-10-17 2003-10-17 Polttomoottorin laitteisto korkeapaineputken vuotoja varten

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1680592B1 (fi)
KR (1) KR101130388B1 (fi)
CN (1) CN100430594C (fi)
AT (1) ATE464471T1 (fi)
DE (1) DE602004026614D1 (fi)
FI (1) FI119702B (fi)
WO (1) WO2005038232A1 (fi)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2011996B1 (en) 2007-07-04 2012-03-14 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Fuel system for a combustion engine having local leakage detection
DE102008006196B4 (de) 2008-01-26 2019-03-14 Man Diesel & Turbo Se Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine
DE102008015611A1 (de) * 2008-03-26 2009-10-29 Man Diesel Se Common-Rail-System
FI120843B (fi) * 2008-06-05 2010-03-31 Waertsilae Finland Oy Korkeapainepolttoaineen liitäntäjärjestely ruiskutussuuttimeen yhteispainevarastoon perustuvassa järjestelmässä
FI120886B (fi) * 2008-06-05 2010-04-15 Waertsilae Finland Oy Polttoaineen ruiskutusjärjestelmä mäntämoottorille
DE102008045193A1 (de) * 2008-08-30 2010-03-04 Man Diesel Se Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine
FI124086B (fi) * 2011-02-09 2014-03-14 Wärtsilä Finland Oy Putkiliitin ja polttoaineen ruiskutusjärjestelmä
FI20115126L (fi) * 2011-02-09 2012-08-10 Waertsilae Finland Oy Polttoaineen ruiskutusjärjestelmä
DE102011005096A1 (de) * 2011-03-04 2012-09-06 Man Diesel & Turbo Se Verbrennungsmotor
JP5742824B2 (ja) * 2012-11-30 2015-07-01 トヨタ自動車株式会社 リークテスト方法
KR102073986B1 (ko) * 2012-12-26 2020-02-05 두산인프라코어 주식회사 선박 엔진의 누유 감지장치
DE102013000606A1 (de) * 2013-01-16 2014-07-17 Man Diesel & Turbo Se Kraftstoffversorgungsanlage
RU2562349C1 (ru) * 2014-03-11 2015-09-10 Филюс Раисович Сафин Способ испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры и стенд для его осуществления
EP3128167B1 (en) * 2015-08-03 2017-12-20 AVL Autokut Engineering KFT. Leakage detection device for a double walled fluid pipe
CN108368808B (zh) * 2015-10-09 2020-06-30 瓦锡兰芬兰有限公司 泄漏检测装置
CN109196213A (zh) 2016-05-11 2019-01-11 彼得富克斯技术集团股份公司 高压管路
DE102016119811A1 (de) * 2016-10-18 2018-04-19 Man Diesel & Turbo Se Kraftstoffversorgungsanlage
DE102016123055A1 (de) * 2016-11-30 2018-05-30 Man Diesel & Turbo Se Kraftstoffversorgungsanlage und Kraftverteilerblock
CN108930622B (zh) * 2017-05-23 2021-02-19 宝山钢铁股份有限公司 移动式柴油机高压分路压力综合诊断装置和诊断方法
CN107366597B (zh) * 2017-09-15 2019-12-10 河南柴油机重工有限责任公司 一种电控高压共轨系统在船用高速大功率柴油机的布置结构
CN107676205A (zh) * 2017-09-30 2018-02-09 河北华北柴油机有限责任公司 一种发动机油管泄漏保护系统
DE112017008240T5 (de) 2017-12-27 2020-09-10 Cummins Inc. System und Verfahren zur Identifizierung einer Hochdruckleckagequelle
CN108869034B (zh) * 2018-09-05 2023-09-01 常熟市国瑞科技股份有限公司 一种针对柴油机燃油泄漏流量的预警装置
JP2023111441A (ja) * 2022-01-31 2023-08-10 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 燃料システム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4149568A (en) * 1977-12-07 1979-04-17 Caterpillar Tractor Co. Double walled fuel line
GB2060800B (en) 1979-08-08 1983-07-13 Giro Eng Ltd Fitting for double wall tubing
DE4341777A1 (de) * 1993-12-08 1995-06-14 Bosch Gmbh Robert Entlüftungsvorrichtung für einen Brennstofftank und Verfahren zum Überprüfen deren Funktionstüchtigkeit
DE19520300A1 (de) * 1995-06-02 1996-12-05 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur Erkennung eines Lecks in einem Kraftstoffversorgungssystem
GB2306672B (en) * 1995-11-01 2000-03-22 Framo Eng As Monitoring system for high pressure fluid flow connector
IT1284334B1 (it) 1996-01-23 1998-05-18 Fiat Ricerche Struttura di contenimento e di raccolta di combustibile per un impianto di iniezione ad alta pressione di motori a combustione
US6032699A (en) * 1997-05-19 2000-03-07 Furon Company Fluid delivery pipe with leak detection
FI108070B (fi) * 2000-04-27 2001-11-15 Waertsilae Tech Oy Ab Laitteisto polttoainevuodon paikallistamiseksi polttomoottorin yhteydessä
DE10245389A1 (de) * 2002-09-28 2004-04-08 Daimlerchrysler Ag Dichtheitsprüfung eines Common-rail-Einspritzsystems
US6827065B2 (en) * 2003-04-08 2004-12-07 General Motors Corporation Diesel injection system with dual flow fuel line

Also Published As

Publication number Publication date
FI20031522A0 (fi) 2003-10-17
ATE464471T1 (de) 2010-04-15
KR101130388B1 (ko) 2012-03-28
EP1680592A1 (en) 2006-07-19
WO2005038232A1 (en) 2005-04-28
DE602004026614D1 (de) 2010-05-27
CN100430594C (zh) 2008-11-05
KR20060095758A (ko) 2006-09-01
EP1680592B1 (en) 2010-04-14
FI20031522A (fi) 2005-04-18
CN1867762A (zh) 2006-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI119702B (fi) Polttomoottorin laitteisto korkeapaineputken vuotoja varten
US6827065B2 (en) Diesel injection system with dual flow fuel line
FI108070B (fi) Laitteisto polttoainevuodon paikallistamiseksi polttomoottorin yhteydessä
KR101720380B1 (ko) 파이프 커넥터 및 연료 분사 시스템
FI120886B (fi) Polttoaineen ruiskutusjärjestelmä mäntämoottorille
KR101711813B1 (ko) 연료 분사 시스템
CN110735739B (zh) 带有设置在引导流体的构件中的文丘里喷嘴的内燃机
JP7154713B2 (ja) オイルレベル制御装置の液位設定検出装置及びオイルレベル制御装置
KR0132558B1 (ko) 밸러스트탱크내부기체 조정식탱커
KR20080019185A (ko) 압력 유체용 공급 장치
CN219433096U (zh) 一种船用低闪点、有毒燃料输送管道
RU2778797C1 (ru) Способ и компоновка для уплотнения вала винта, расположенного под водой
BRPI1002285A2 (pt) conexão de alta pressão e disposição de conexão
CN104903566B (zh) 用于发动机的关停系统以及用于监测关停系统的方法
CN221032838U (zh) 一种用于内燃机车的主动加压冷却水箱
CN116161165A (zh) 一种甲醇燃料舱底水驳运系统
CN112555667A (zh) 滑油系统及发动机试验装置
KR200435393Y1 (ko) 보조버너 가스 밸브 룸
CN116221633A (zh) 一种船用低闪点、毒性燃料输送管道的泄漏检测方法
KR19980034735U (ko) 자동차의 연료 증발 가스 누출 방지 장치

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 119702

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed