RU2807621C2

RU2807621C2 - Seal for use in device for supplying fuel gas to internal combustion engine, internal combustion engine and method for supplying fuel gas to internal combustion engine

Info

Publication number: RU2807621C2
Application number: RU2021126340A
Authority: RU
Inventors: Харальд РАЙЦ; Ральф Тринкель
Original assignee: Катерпиллар Энерджи Солюшнз Гмбх
Priority date: 2019-02-18
Filing date: 2020-02-10
Publication date: 2023-11-17

Abstract

FIELD: internal combustion engines.

SUBSTANCE: fuel gas (G) is supplied through a tube (30) into the prechamber (21) of the internal combustion engine (1). The prechamber (21) is made inside the chamber housing (20), which is inserted into the cavity (10) of the engine housing (2), and the tube (30) is inserted into the channel (16) of the engine housing (2), which communicates with the cavity (10). The seal (40), which may be made of an elastomer, includes a wall (41) defining an internal space (42) that is accessed through the wall (41) through first, second and third openings (50, 60, 70). The first section (43) of the wall (41), forming the first and second openings (50, 60), is formed in the cavity (10) such that the chamber housing (20) can be inserted through the openings (50, 60) into the internal space (42) of the seal, while the second portion (44) of the wall (41), containing the third opening (70), is inserted into the channel (16) such that the tube (30) can be inserted into the interior space (42) of the seal through the third opening (70). The tube (30) is in sealed fluid communication with the prechamber (21) through the inlet (23) in the chamber housing (20) by means of sealing areas (51, 61, 71).

EFFECT: invention makes it possible to simplify the installation and maintenance of a device for supplying fuel gas to an internal combustion engine and to ensure tightness when fuel gas flows through the device for supplying fuel gas.

10 cl, 13 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Настоящее изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, имеющим форкамеру, в которую подается топливный газ, а в частности, к способам уплотнения трубки, по которой топливный газ поступает в форкамеру, установленную в полости в корпусе двигателя.The present invention relates to internal combustion engines having a pre-chamber into which fuel gas is supplied, and in particular, to methods for sealing a tube through which fuel gas enters a pre-chamber installed in a cavity in the engine housing.

Предпосылки создания изобретенияPrerequisites for creating the invention

Газовые двигатели часто оснащаются форкамерой, которая сообщается по текучей среде с камерой сгорания. Топливный газ подается непосредственно в форкамеру, где он поджигается для детонации основного заряда горючей смеси в камере сгорания.Gas engines are often equipped with a pre-chamber, which is in fluid communication with the combustion chamber. Fuel gas is supplied directly to the prechamber, where it is ignited to detonate the main charge of the combustible mixture in the combustion chamber.

Топливный газ может подаваться по трубке, которая проходит через канал в корпусе двигателя (обычно в головке блока цилиндров) в полость в головке блока цилиндров, в которой размещается корпус камеры, формирующий форкамеру.Fuel gas may be supplied through a tube that passes through a passage in the engine housing (usually the cylinder head) into a cavity in the cylinder head that houses the chamber housing, forming the prechamber.

Необходимо герметизировать трубку, сообщающуюся по текучей среде с форкамерой, чтобы предотвратить утечку топливного газа.It is necessary to seal the tube in fluid communication with the prechamber to prevent leakage of fuel gas.

Обычно трубка подачи топливного газа герметично соединяется с корпусом камеры внутри головки блока цилиндров с помощью металлической уплотнительной трубки, расположенной между выходным концом трубки и входным отверстием корпуса камеры, за счет сопряжения металл к металлу по всей окружности на каждом конце трубки.Typically, the fuel gas supply tube is sealed to the chamber body inside the cylinder head using a metal seal tube located between the outlet end of the tube and the chamber body inlet, through a metal-to-metal interface around the entire circumference at each end of the tube.

Это требует точного соблюдения размеров и качества поверхности, и поэтому является дорогостоящим и сложным с технической точки зрения решением.This requires precise dimensions and surface quality, and is therefore an expensive and technically complex solution.

Также требуется осторожность для точного совмещения входного отверстия корпуса камеры с трубкой и предотвращения смещения корпуса камеры в полости головки блока цилиндра из-за уплотняющего усилия, которое прикладывается к трубчатому уплотнению в результате осевого сжатия трубки.Care is also required to accurately align the chamber body inlet with the tube and prevent the chamber body from moving in the cylinder head cavity due to the sealing force applied to the tube seal as a result of axial compression of the tube.

Также могут возникать трудности при повторном уплотнении после технического обслуживания.It may also be difficult to re-seal after maintenance.

В другом варианте осуществления, трубка подачи топливного газа и корпус камеры герметично соединяются с головкой блока цилиндров, каждая с помощью отдельной группы кольцевых уплотнений таким образом, что внутренняя концевая область канала в головке блока цилиндров, в которой устанавливается трубка подачи топливного газа, образует канал для транспортировки топливного газа от выходного конца трубки подачи топливного газа к входному отверстию форкамеры.In another embodiment, the fuel gas supply tube and the chamber body are sealedly connected to the cylinder head, each by means of a separate set of O-rings, such that the inner end region of the channel in the cylinder head, in which the fuel gas supply tube is installed, defines a channel for transporting fuel gas from the outlet end of the fuel gas supply tube to the inlet of the prechamber.

Уплотнительные кольца относительно мягкие и поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить их во время установки трением об головку блока цилиндров, когда они вставляются вместе с корпусом камеры или трубкой подачи топливного газа в соответствующий канал или полость головки блока цилиндров.O-rings are relatively soft and therefore care must be taken not to damage them during installation by friction against the cylinder head when they are inserted with the chamber body or fuel gas supply tube into the corresponding passage or cavity of the cylinder head.

Более того, поскольку головка цилиндра может изготовляться из относительно более пористого материала, чем впускная газовая трубка и корпус камеры, то ее пористость необходимо тщательно контролировать, чтобы избежать утечки топливного газа через головку блока цилиндра в окружающую среду или в каналы для охлаждающей жидкости.Moreover, since the cylinder head may be made of a relatively more porous material than the gas inlet tube and chamber body, its porosity must be carefully controlled to avoid fuel gas leaking through the cylinder head into the environment or coolant passages.

Краткое изложение существа изобретенияBrief summary of the invention

В первом аспекте настоящего изобретения предлагается уплотнение для использования в устройстве подачи топливного газа в двигатель внутреннего сгорания.In a first aspect of the present invention, a seal is provided for use in a fuel gas supply apparatus for an internal combustion engine.

Двигатель внутреннего сгорания содержит корпус двигателя, корпус двигателя, формирующий камеру сгорания, полость, сообщающуюся с камерой сгорания, и канал, сообщающийся с полостью.An internal combustion engine includes an engine housing, an engine housing forming a combustion chamber, a cavity in communication with the combustion chamber, and a channel in communication with the cavity.

Устройство подачи топливного газа содержит корпус камеры, формирующий форкамеру, и трубку.The fuel gas supply device contains a chamber body forming a prechamber and a tube.

Трубка предназначена для подачи топливного газа в форкамеру в рабочем положении устройства подачи топливного газа, в котором корпус камеры устанавливается в полость корпуса двигателя с форкамерой, сообщающейся по текучей среде с камерой сгорания двигателя, а трубка устанавливается в канале корпуса двигателя, сообщаясь по текучей среде с форкамерой корпуса камеры.The tube is designed to supply fuel gas to the prechamber in the operating position of the fuel gas supply device, in which the chamber housing is installed in the cavity of the engine housing with the prechamber in fluid communication with the combustion chamber of the engine, and the tube is installed in the channel of the engine housing in fluid communication with prechamber of the camera body.

Уплотнение содержит стенку, стенку, окружающую внутреннее пространство, и содержащую первый и второй участки. Внутреннее пространство открывается через стенку первым, вторым и третьим отверстиями.The seal contains a wall, a wall surrounding the internal space, and containing the first and second sections. The internal space opens through the wall with the first, second and third openings.

Первый участок простирается между первым и вторым отверстиями, а второй участок простирается между третьим отверстием и первым участком.The first portion extends between the first and second openings, and the second portion extends between the third opening and the first portion.

Первый участок содержит первую уплотнительную область, расположенную между первым отверстием и вторым участком, и вторую уплотнительную область, расположенную между вторым отверстием и вторым участком.The first portion includes a first sealing region located between the first opening and the second portion, and a second sealing region located between the second opening and the second portion.

Каждая из первой и второй уплотнительных областей выполняется способной создавать герметичное уплотнение с корпусом камеры, когда корпус камеры вставляется во внутреннее пространство, проходя через первую и вторую уплотнительные области в рабочем положении устройства подачи топливного газа.Each of the first and second sealing regions is configured to form an airtight seal with the chamber body when the chamber body is inserted into the interior space passing through the first and second sealing regions in the operating position of the fuel gas supply device.

Второй участок содержит третью уплотнительную область, выполненную между третьим отверстием и первым участком, третью уплотнительную область способную создавать герметичное уплотнение с трубкой, когда трубка вставляется во внутреннее пространство, проходя через третью уплотнительную область, сообщаясь по текучей среде с форкамерой корпуса камеры в рабочем положении устройства подачи топливного газа.The second section contains a third sealing area made between the third hole and the first section, the third sealing area capable of creating an airtight seal with the tube when the tube is inserted into the internal space, passing through the third sealing area, in fluid communication with the pre-chamber of the camera body in the operating position of the device fuel gas supply.

В некоторых вариантах осуществления, стенка формирует противоположно направленные внутреннюю и внешнюю поверхности, внутреннюю поверхность, ограничивающую внутреннее пространство, причем внутренняя поверхность стенки в первой, второй и третьей уплотнительных областей формирует, соответственно, первое, второе и третье внутренние кольцевые ребра, а каждое из внутренних кольцевых ребер окружает внутреннее пространство, соответственно, в первой, второй и третьей уплотнительных областях. В таких вариантах осуществления, внешняя поверхность стенки в первой, второй и третьей уплотнительных областях формирует, соответственно, первое, второе и третье внешние кольцевые ребра, а каждое из внешних кольцевых ребер окружает внутреннее пространство, соответственно, в первой, второй и третьей уплотнительных областях.In some embodiments, the wall defines opposing inner and outer surfaces, an inner surface defining an inner space, wherein the inner wall surface in the first, second and third sealing regions forms, respectively, first, second and third inner annular ribs, and each of the inner annular ribs surround the interior space in the first, second and third sealing regions, respectively. In such embodiments, the outer wall surface in the first, second, and third sealing regions forms, respectively, first, second, and third outer annular ribs, and each of the outer annular ribs surrounds an interior space, respectively, in the first, second, and third sealing regions.

В некоторых вариантах осуществления, первый участок может простираться вдоль первой оси, проходящей через первое и второе отверстия, а второй участок простираться вдоль второй оси, при этом вторая ось перпендикулярна первой оси и проходит через третье отверстие.In some embodiments, the first portion may extend along a first axis through the first and second openings, and the second portion may extend along a second axis, the second axis being perpendicular to the first axis and extending through the third opening.

В некоторых вариантах осуществления, стенка содержит унитарный корпус из эластомерного материала, формируя первый и второй участки.In some embodiments, the wall includes a unitary body of elastomeric material forming the first and second portions.

В соответствующем аспекте, предлагается устройство для подачи топливного газа в двигатель внутреннего сгорания, устройство подачи топливного газа, содержащее: корпус камеры, формирующий форкамеру, трубку и уплотнение, как описано выше.In a related aspect, there is provided a device for supplying fuel gas to an internal combustion engine, a fuel gas supply device comprising: a chamber body forming a pre-chamber, a tube and a seal as described above.

В дополнительном аспекте предлагается двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус двигателя, и устройство подачи топливного газа, содержащее корпус камеры, формирующий форкамеру, трубку и уплотнение, как описано выше, причем устройство подачи топливного газа устанавливается в корпус двигателя в рабочем положении.In a further aspect, there is provided an internal combustion engine comprising an engine housing and a fuel gas supply device comprising a chamber body forming a prechamber, a tube and a seal as described above, the fuel gas supply device being mounted into the engine housing in an operating position.

В некоторых вариантах осуществления, стенка в первой и второй уплотнительных областях находится в сжатом состоянии между корпусом двигателя и корпусом камеры, а стенка в третьей уплотнительной области находится в сжатом состоянии между корпусом двигателя и трубкой.In some embodiments, the wall in the first and second sealing regions is in a compressed state between the motor housing and the chamber body, and the wall in the third sealing region is in a compressed state between the motor housing and the tube.

В другом аспекте предлагается способ подачи топливного газа в двигатель внутреннего сгорания, двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус двигателя, корпус двигателя, формирующий камеру сгорания, полость, сообщающуюся с камерой сгорания, и канал, сообщающийся с полостью.In another aspect, a method is provided for supplying fuel gas to an internal combustion engine, the internal combustion engine comprising an engine housing, an engine housing forming a combustion chamber, a cavity in communication with the combustion chamber, and a passage in communication with the cavity.

Способ включает создание устройства подачи топливного газа, содержащего корпус камеры, формирующий форкамеру, трубку и уплотнение.The method includes creating a fuel gas supply device containing a chamber body forming a prechamber, a tube and a seal.

Второй участок, содержит третью уплотнительную область, расположенную между третьим отверстием и первым участком.The second section contains a third sealing area located between the third hole and the first section.

Способ дополнительно включает установку устройства подачи топливного газа в корпус двигателя, при этом: первый участок стенки располагается в полости; второй участок стенки располагается в канале; корпус камеры вставляется во внутреннее пространство уплотнения и проходит через первую и вторую уплотнительные области в полости корпуса двигателя, при этом: форкамера сообщается по текучей среде с камерой сгорания; трубка вставляется во внутреннее пространство уплотнения и проходит через третью уплотнительную область в канале корпуса двигателя, сообщаясь по текучей среде с форкамерой корпуса камеры для подачи топливного газа в форкамеру; причем первая и вторая уплотнительные области создают герметичное уплотнение с корпусом камеры; а третья уплотнительная область создает герметичное уплотнение с трубкой.The method further includes installing a fuel gas supply device into the engine housing, wherein: the first wall section is located in the cavity; the second section of the wall is located in the channel; the chamber body is inserted into the internal space of the seal and passes through the first and second sealing areas in the cavity of the engine housing, while: the pre-chamber is in fluid communication with the combustion chamber; the tube is inserted into the internal space of the seal and passes through the third sealing area in the channel of the engine housing, communicating through a fluid medium with the pre-chamber of the chamber body to supply fuel gas to the pre-chamber; wherein the first and second sealing regions form an airtight seal with the chamber body; and the third sealing area creates an airtight seal with the tube.

Способ также включает в себя подачу топливного газа по трубке в форкамеру двигателя внутреннего сгорания.The method also includes supplying fuel gas through a tube into a prechamber of the internal combustion engine.

В некоторых вариантах осуществления, уплотнение монтируется в корпусе двигателя перед введением корпуса камеры и трубки во внутреннее пространство уплотнения.In some embodiments, the seal is mounted in the motor housing before the chamber body and tube are inserted into the interior of the seal.

При необходимости, дополнительные особенности вышеупомянутых вариантов осуществления могут объединяться в любой требуемой комбинации.If necessary, additional features of the above embodiments may be combined in any desired combination.

Краткое описание рисунковBrief description of the drawings

Дополнительные особенности и преимущества станут очевидными из следующих иллюстративных вариантов осуществления уплотнения, которые будут приводиться исключительно в качестве примера не ограничивая объема изобретения, охватываемого приводимой формулой изобретения, со ссылкой на прилагаемые рисунки.Additional features and advantages will become apparent from the following illustrative embodiments of the seal, which will be given by way of example only and without limiting the scope of the invention covered by the appended claims with reference to the accompanying drawings.

На рис. 1 представлен вид с торца уплотнения;In Fig. 1 shows a view from the end of the seal;

на рис. 2 представлен вид спереди уплотнения;in Fig. 2 shows a front view of the seal;

на рис. 3 представлен вид сбоку уплотнения;in Fig. 3 shows a side view of the seal;

на рис. 4 представлен продольный разрез уплотнения в точках VI-VI, показанных на рис. 1;in Fig. Figure 4 shows a longitudinal section of the seal at points VI-VI shown in Fig. 1;

на рис. 5 представлен вид сбоку корпуса камеры, формирующей форкамеру;in Fig. 5 is a side view of the chamber body forming the prechamber;

на рис. 6 представлен продольный разрез корпуса камеры вдоль оси;in Fig. Figure 6 shows a longitudinal section of the camera body along the axis;

на рис. 7 представлен вид сбоку трубки;in Fig. 7 is a side view of the tube;

на рис. 8 представлен продольный разрез трубки вдоль оси;in Fig. Figure 8 shows a longitudinal section of the tube along the axis;

на рис. 9 представлен продольный разрез полости и канала вдоль оси корпуса двигателя;in Fig. Figure 9 shows a longitudinal section of the cavity and channel along the axis of the engine housing;

на рис. 10 представлен вид, соответствующий виду на рис. 9, показывающий уплотнение, установленное в полости и канале корпуса двигателя, причем уплотнение также показано в продольном разрезе вдоль оси, как показано на рис. 4;in Fig. 10 shows a view corresponding to the view in Fig. 9 showing a seal installed in a cavity and bore of a motor housing, the seal also being shown in longitudinal section along an axis as shown in Fig. 4;

на рис. 11 представлен увеличенный вид участка, изображенного на рис. 10;in Fig. 11 shows an enlarged view of the area shown in Fig. 10;

на рис. 12 представлен вид, соответствующий виду на рис. 10, показывающий корпус камеры и трубку, установленную в уплотнение в рабочем положении устройства подачи топливного газа, корпус камеры и трубка двигателя также показаны в продольном разрезе вдоль оси, как показано на рис. 6 и 8; иin Fig. 12 shows a view corresponding to the view in Fig. 10, showing the chamber body and tube installed in the seal in the operating position of the fuel gas supply device, the chamber body and the motor tube are also shown in longitudinal section along the axis, as shown in Fig. 6 and 8; And

на рис. 13 представлен увеличенный вид участка, изображенного на рис. 12.in Fig. 13 shows an enlarged view of the area shown in Fig. 12.

Позиции на чертежах и символы, встречающиеся более чем на одном из рисунков, указывают на одинаковые или соответствующие детали на каждом из них.Drawing references and symbols appearing in more than one of the drawings indicate the same or corresponding parts in each.

Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention

Как поясняется ниже и согласно рисункам, устройство подачи топливного газа содержит корпус 20 камеры, трубку 30 и уплотнение 40.As explained below and according to the drawings, the fuel gas supply device includes a chamber body 20, a tube 30 and a seal 40.

Как показано на рис. 9, двигатель 1 внутреннего сгорания содержит корпус 2 двигателя, который формирует камеру 3 сгорания, полость 10, сообщающуюся с камерой 3 сгорания, и канал 16, сообщающийся с полостью 10.As shown in Fig. 9, the internal combustion engine 1 includes an engine housing 2 that forms a combustion chamber 3, a cavity 10 in communication with the combustion chamber 3, and a channel 16 in communication with the cavity 10.

Двигатель 1 может представлять собой газовый двигатель, то есть двигатель, работающий на топливном газе, который находится в газообразном состоянии при температуре и давлении окружающей среды и подается в двигатель в газообразном состоянии. Корпус 2 двигателя может быть представлен головкой блока цилиндров двигателя, которая может изготавливаться из монолитного блока твердого материала, например, чугуна, при этом нижняя поверхность 4 головки блока цилиндров образует верхнюю стенку камеры сгорания, а остальные стенки камеры сгорания формируются другой частью корпуса двигателя (не показана), необязательно, гильзой, как известно в отрасли техники, к которой относится данное изобретение. Камера сгорания может представлять собой одну из нескольких камер сгорания, каждая из которых может содержать поршень, приводящий в движение коленчатый вал, и может снабжаться смесью топливного газа и воздуха через отдельные или объединенные впускные клапаны (не показаны). Остальные детали двигателя хорошо известны в отрасли техники, к которой относится данное изобретение.The engine 1 may be a gas engine, that is, an engine powered by a fuel gas that is in a gaseous state at ambient temperature and pressure and supplied to the engine in a gaseous state. The engine body 2 may be represented by the engine cylinder head, which may be made of a monolithic block of solid material, for example cast iron, with the lower surface 4 of the cylinder head forming the upper wall of the combustion chamber, and the remaining walls of the combustion chamber being formed by another part of the engine body (not shown), optionally, with a sleeve, as is known in the field of technology to which this invention relates. The combustion chamber may be one of several combustion chambers, each of which may contain a piston driving a crankshaft, and may be supplied with a mixture of fuel gas and air through separate or combined intake valves (not shown). The remaining engine parts are well known in the field of technology to which this invention relates.

Верхняя концевая область 11 полости 10 может быть открыта на внешней поверхности (не показана) корпуса 2 двигателя, например, на верхней поверхности головки блока цилиндров, так что корпус 20 камеры может вставляться через ее верхнюю концевую область 11 в полость. Полость 10 может представлять собой в целом цилиндрическую полость относительно центральной продольной оси X1, которая лежит в плоскости сечения, изображенной на рис. 9, и может сужаться к своей противоположной или нижней концевой области 12, которая открывается в камеру 3 сгорания.An upper end region 11 of the cavity 10 may be open on an outer surface (not shown) of the engine housing 2, for example, an upper surface of a cylinder head, so that the chamber body 20 can be inserted through its upper end region 11 into the cavity. The cavity 10 may be a generally cylindrical cavity relative to the central longitudinal axis X1, which lies in the section plane shown in Fig. 9, and may taper towards its opposite or lower end region 12, which opens into the combustion chamber 3.

Канал 16 открывается в полость 10 через отверстие 13 и может быть в целом цилиндрическим относительно его центральной оси X2, которая лежит в плоскости сечения, изображенной на рис. 9. Внутренняя поверхность канала может представлять собой обработанную начисто кольцевую и, необязательно, цилиндрическую область, которая окружает его центральную ось X2 рядом с отверстием 13, чтобы создать герметичное уплотнение с третьей уплотнительной областью уплотнения 40 при сжатии в рабочем положении, как дополнительно поясняется ниже.Channel 16 opens into cavity 10 through hole 13 and may be generally cylindrical relative to its central axis X2, which lies in the section plane shown in Fig. 9. The inner surface of the channel may be a machined annular and optionally cylindrical area that surrounds its central axis X2 adjacent the opening 13 to form a tight seal with the third sealing area of the seal 40 when compressed in the operative position, as further explained below.

Внутренняя поверхность полости 10 может представлять собой обработанные начисто кольцевые и, необязательно, цилиндрические области, которые окружают центральную продольную ось X1 полости для создания герметичного уплотнения, соответственно, первой и второй уплотнительных областей уплотнения 40 при сжатии в рабочем положении, как дополнительно поясняется ниже, при этом отверстие 13 располагается в осевом направлении между этими обработанными начисто кольцевыми областями, если рассматривать их вдоль центральной продольной оси X1 полости 10.The inner surface of the cavity 10 may be a machined annular and optionally cylindrical regions that surround the central longitudinal axis X1 of the cavity to create a tight seal, respectively, of the first and second sealing regions of the seal 40 when compressed in the operating position, as further explained below, when In this case, the hole 13 is located axially between these finished annular areas when viewed along the central longitudinal axis X1 of the cavity 10.

Полость 10 и канал 16, по меньшей мере, в области, содержащей отверстие 13, могут формироваться в виде унитарного корпуса из материала, образующего головку блока цилиндров или корпус двигателя, например, путем литья и/или механической обработки монолитного блока чугуна ли другого материала.The cavity 10 and channel 16, at least in the region containing the opening 13, can be formed as a unitary body from the material forming the cylinder head or engine housing, for example, by casting and/or machining a monolithic block of cast iron or other material.

На рис. 5 и 6, представлен корпус 20 камеры, который может изготавливаться из подходящего металла и формировать внутри корпуса камеры форкамеру 21. Металл или другой материал корпуса 20 камеры может быть менее проницаемым для топливного газа, чем материал корпуса 2 двигателя.In Fig. 5 and 6, a chamber body 20 is shown, which may be made of a suitable metal and form a pre-chamber 21 within the chamber body. The metal or other material of the chamber body 20 may be less permeable to fuel gas than the material of the engine body 2.

В этом описании форкамера означает камеру, в которую подается топливный газ, который поджигается, чтобы способствовать воспламенению заряда горючей смеси в камере сгорания.In this description, a prechamber means a chamber into which fuel gas is supplied and ignited to assist in igniting the charge of the combustible mixture in the combustion chamber.

Воспламенитель 22 может располагаться в корпусе камеры и простираться в форкамеру 21. Воспламенитель 22 может представлять собой искровой воспламенитель для создания искры в форкамере в ответ на подачу тока электрического зажигания. В соответствии с другим вариантом или дополнительно воспламенитель 22 может содержать топливную форсунку для впрыска жидкого топлива в форкамеру, которое воспламеняется при сжатии заряда горючей смеси в камере 3 сгорания или от искры искрового воспламенителя. Управление воспламенителем 22 может осуществляться с помощью электрических и/или жидкостных соединений (не показаны), подключенных к системе зажигания двигателя и/или системе подачи топлива (не показаны) через верхнюю концевую область 26 корпуса камеры.The igniter 22 may be located in the chamber body and extend into the prechamber 21. The igniter 22 may be a spark igniter for creating a spark in the prechamber in response to the application of electrical ignition current. Alternatively or additionally, igniter 22 may comprise a fuel injector for injecting liquid fuel into the pre-chamber, which is ignited by compression of the combustible mixture charge in combustion chamber 3 or by a spark from a spark igniter. The igniter 22 may be controlled by electrical and/or fluid connections (not shown) connected to the engine ignition system and/or fuel supply system (not shown) through the upper end region 26 of the chamber body.

Форкамера выполняется способной принимать топливный газ G через входное отверстие 23 для подачи топливного газа в корпусе камеры, а также сообщаться по текучей среде с внешней частью корпуса камеры через одно или несколько выходных отверстий 24, которые могут располагаться на коронке 25 корпуса камеры.The prechamber is configured to receive fuel gas G through the inlet 23 for supplying fuel gas in the chamber body, and is also in fluid communication with the external part of the chamber body through one or more outlet holes 24, which may be located on the crown 25 of the chamber body.

Блок клапанов (не показан), необязательно, с блоком управления, управляемым системой управления двигателем (не показана), также может располагаться в корпусе 20 камеры для управления подачей топливного газа через входное отверстие 23 для подачи топливного газа и поддержания давления в камере 3 сгорания.A valve block (not shown), optionally with a control block controlled by an engine management system (not shown), may also be located in the chamber body 20 to control the supply of fuel gas through the fuel gas supply inlet 23 and maintain pressure in the combustion chamber 3.

Корпус 20 камеры может быть в целом цилиндрическим относительно его центральной оси X3, которая лежит в плоскости сечения, изображенной на рис. 6, по меньшей мере, в той части ее осевой длины, в которой расположено входное отверстие 23 для подачи топливного газа. Входное отверстие 23 для подачи топливного газа может открываться через внешнюю поверхность корпуса 20 камеры между двумя в основном обработанными начисто кольцевыми и, необязательно, цилиндрическими областями внешней поверхности корпуса камеры, которые создают герметичное уплотнение, соответственно, первой и второй уплотнительных областей уплотнения 40 при сжатии в рабочем положении, как дополнительно поясняется ниже.The camera body 20 may be generally cylindrical with respect to its central axis X3, which lies in the sectional plane shown in Fig. 6, at least in that part of its axial length in which the inlet opening 23 for supplying fuel gas is located. The fuel gas inlet 23 may be opened through the outer surface of the chamber body 20 between two generally finished annular and optionally cylindrical regions of the outer surface of the chamber body which create an airtight seal, respectively, of the first and second sealing regions of the seal 40 when compressed into operating position, as further explained below.

На рис. 7 и 8 представлена трубка 30 для подачи топливного газа в форкамеру 21. Трубка 30 может быть в целом цилиндрической, как показано относительно ее центральной оси X4, которая лежит в плоскости сечения, изображенной на рис. 8, и может изготовляться, например, из подходящего металла. Металл или другой материал трубки может быть менее проницаемым для топливного газа, чем материал корпуса 2 двигателя. Трубка может представлять собой обработанную начисто кольцевую и, необязательно, цилиндрическую область, которая окружает ее центральную ось Х4, и образует часть ее внешней поверхности 32 рядом с ее выходным концом 33, на котором открывается ее внутреннее отверстие или просвет 34, и расположенную таким образом, чтобы создать герметичное уплотнение с третьей уплотнительной областью уплотнения 40 при сжатии в рабочем положении, как дополнительно поясняется ниже.In Fig. 7 and 8 show a tube 30 for supplying fuel gas to the prechamber 21. The tube 30 may be generally cylindrical, as shown with respect to its central axis X4, which lies in the sectional plane shown in Fig. 8, and can be made, for example, from a suitable metal. The metal or other material of the tube may be less permeable to fuel gas than the material of the engine housing 2. The tube may be a machined annular and optionally cylindrical region which surrounds its central axis X4, and forms a portion of its outer surface 32 adjacent its outlet end 33 at which its internal opening or lumen 34 is exposed, and so located to create an airtight seal with the third sealing region of the seal 40 when compressed in the operating position, as further explained below.

На рис. 1-4 представлено уплотнение 40, содержащее стенку 41, которая окружает внутреннее пространство 42 уплотнения. Стенка 40 содержит первый участок 43 и второй участок 44.In Fig. 1-4 show a seal 40 including a wall 41 that surrounds an interior seal space 42. Wall 40 includes a first section 43 and a second section 44.

Внутреннее пространство 42 открывается через стенку 41 первым отверстием 50, вторым отверстием 60 и третьим отверстием 70.The interior space 42 is opened through the wall 41 by a first opening 50, a second opening 60, and a third opening 70.

Первый участок 43 стенки простирается между первым и вторым отверстиями 50, 60, а второй участок 44 простирается между третьим отверстием 70 и первым участком 43 стенки.The first wall portion 43 extends between the first and second openings 50, 60, and the second wall portion 44 extends between the third opening 70 and the first wall portion 43.

Первый участок 43 стенки содержит первую уплотнительную область 51, расположенную между первым отверстием 50 и вторым участком 44 стенки, а вторая уплотнительная область 61 расположена между вторым отверстием 60 и вторым участком 44 стенки.The first wall portion 43 includes a first sealing region 51 located between the first opening 50 and the second wall portion 44, and a second sealing region 61 is located between the second opening 60 and the second wall portion 44.

Второй участок 44 стенки содержит третью уплотнительную область 71, расположенную между третьим отверстием 70 и первым участком 43 стенки.The second wall portion 44 includes a third sealing region 71 located between the third opening 70 and the first wall portion 43.

Стенка 41 формирует противоположно направленные внутреннюю и внешнюю поверхности 45, 46. Внутренняя поверхность 45 ограничивает внутреннее пространство 42. Первый и второй участки 43, 44 могут быть сформированы как единое целое друг с другом и могут образовывать непрерывный барьер таким образом, что внутренняя поверхность 45 не прерывается между тремя уплотнительными областями 51, 61, 71, за исключением канала для текучей среды, образующего внутреннее пространство 42, которое открывается через стенку отверстиями 50, 60, 70.The wall 41 forms opposing inner and outer surfaces 45, 46. The inner surface 45 defines the inner space 42. The first and second portions 43, 44 may be formed integrally with each other and may form a continuous barrier such that the inner surface 45 does not is interrupted between the three sealing areas 51, 61, 71, except for the fluid channel defining the internal space 42, which opens through the wall with openings 50, 60, 70.

Стенка 41 содержит или состоит из унитарного корпуса из эластомерного материала, формирующего первый и второй участки 43, 44. Эластомерный материал выбирается с учетом устойчивости относительно топливного газа и других условий эксплуатации.Wall 41 comprises or consists of a unitary body of elastomeric material defining first and second portions 43, 44. The elastomeric material is selected for resistance to fuel gas and other operating conditions.

Стенка 41 может состоять из унитарного корпуса из эластомерного материала, формирующего первый и второй участки 43, 44, а также арматуру или каркас, например, из металла или пластика, который может быть относительно более жестким или менее эластичным, чем эластомерный материал, но при этом все еще сохраняя упругую деформацию стенки во время монтажа уплотнения. Арматура или каркас способны поддерживать эластомерный материал и помогать сохранять уплотнительные области в нужном рабочем положении после размещения уплотнения в полости и канале, и во время введения корпуса камеры и трубки через отверстия для создания уплотнительных областей посредством сжатия между корпусом камеры или трубкой и корпусом двигателя.The wall 41 may consist of a unitary body of elastomeric material forming the first and second sections 43, 44, as well as reinforcement or frame, for example, metal or plastic, which may be relatively stiffer or less elastic than the elastomeric material, but still maintaining elastic deformation of the wall during seal installation. The reinforcement or frame is capable of supporting the elastomeric material and helping to maintain the sealing regions in the desired operating position after the seal is placed in the cavity and channel, and during insertion of the chamber body and tube through the openings to create the sealing regions by compression between the chamber body or tube and the motor housing.

Уплотнение 40 может создаваться литьем под давлением и может состоять по существу из стенки 41.The seal 40 may be injection molded and may consist substantially of a wall 41.

Первый участок 43 стенки может простираться вдоль первой оси X5, проходя (необязательно, по центру) через первое и второе отверстия 50, 60, при этом второй участок 44 простирается вдоль второй оси X6, причем вторая ось X6 является аколлинеарной (то есть, не коллинеарной) относительно первой оси X5 и проходит (необязательно, по центру), как показано, через третье отверстие 70.The first wall portion 43 may extend along a first axis X5, extending (optionally centrally) through the first and second openings 50, 60, the second wall portion 44 extending along a second axis X6, the second axis X6 being acollinear (i.e., not collinear). ) relative to the first axis X5 and extends (optionally centrally) as shown through the third hole 70.

Вторая ось X6, как показано, может быть перпендикулярна первой оси X5 или может пересекать первую ось X5 под острым углом, когда рассматривается или проецируется на плоскость, содержащую первую ось X5 (например, плоскость, изображенную на рис. 4).The second X6 axis, as shown, may be perpendicular to the first X5 axis, or may intersect the first X5 axis at an acute angle when viewed or projected onto a plane containing the first X5 axis (for example, the plane shown in Fig. 4).

Первый участок 43 стенки может образовывать первый цилиндр, а второй участок 44 может образовывать второй цилиндр, необязательно, меньшего размера, простирающийся, как показано, радиально наружу от первого цилиндра.The first wall portion 43 may define a first cylinder, and the second wall portion 44 may define a second, optionally smaller, cylinder extending radially outward from the first cylinder as shown.

Внутренняя поверхность 45 стенки 41 в первой, второй и третьей уплотнительных областях 51, 61, 71 может формировать, соответственно, первое, второе и третье внутренние кольцевые ребра 52, 62, 72, а каждое из внутренних кольцевых ребер окружает внутреннее пространство 42, соответственно, в первой, второй и третьей уплотнительных областях.The inner surface 45 of the wall 41 in the first, second and third sealing regions 51, 61, 71 may respectively form first, second and third inner annular ribs 52, 62, 72, and each of the inner annular ribs surrounds the inner space 42, respectively. in the first, second and third sealing areas.

В соответствии с другим вариантом осуществления, внешняя поверхность 46 стенки 41 в первой, второй и третьей уплотнительных областях 51, 61, 71 может формировать, соответственно, первое, второе и третье внешние кольцевые ребра 53, 63, 73, а каждое из внешних кольцевых ребер окружает внутреннее пространство 42, соответственно, в первой, второй и третьей уплотнительных областях.According to another embodiment, the outer surface 46 of the wall 41 in the first, second and third sealing regions 51, 61, 71 may respectively form first, second and third outer annular ribs 53, 63, 73, and each of the outer annular ribs surrounds the inner space 42 in the first, second and third sealing regions, respectively.

Кроме того, может выполняться только одно или два внутренних и/или внешних кольцевых ребра. Например, внутренние и/или внешние кольцевые ребра могут выполняться в первой и второй уплотнительных областях или в третьей уплотнительной области.In addition, only one or two inner and/or outer annular ribs may be provided. For example, internal and/or external annular ribs may be provided in the first and second sealing regions or in the third sealing region.

Если в одной или нескольких уплотнительных областях выполняются как внутренние, так и внешние кольцевые ребра, то, как показано, внутренние и внешние кольцевые ребра могут располагаться напротив друг друга (то есть, направлены противоположно и в одном и том же осевом положении относительно оси соответствующего участка стенки). Каждое ребро, как показано, может выполняться закругленным, необязательно, с полукруглым профилем или с квадратным или другим угловым профилем для облегчения монтажа и обеспечения эффективного уплотнения, как известно в отрасли техники, к которой относится данное изобретение. В одной или каждой уплотнительной области может располагаться более одного внутреннего и/или внешнего ребра.If both internal and external annular ribs are provided in one or more sealing areas, then, as shown, the inner and outer annular ribs may be located opposite each other (that is, directed oppositely and in the same axial position relative to the axis of the corresponding section walls). Each rib, as shown, may be formed with a rounded profile, optionally a semi-circular profile, or a square or other angled profile to facilitate installation and provide effective sealing, as is known in the art to which this invention relates. More than one internal and/or external ribs may be located in one or each sealing region.

На рис. 10-13, в рабочем положении устройства подачи топливного газа, показан корпус 20 камеры, смонтированный в полости 10 корпуса 2 двигателя с форкамерой 21, сообщающейся по текучей среде с камерой 3 сгорания двигателя, а трубка 30 смонтирована в канале 16 корпуса 2 двигателя, сообщаясь по текучей среде с форкамерой 21 корпуса 20 камеры, при этом уплотнение 40 выполнено с возможностью охватывать оба компонента в области, где они встречаются, чтобы предотвратить утечку топливного газа из жидкостного соединения между трубкой 30 и форкамерой 21.In Fig. 10-13, in the operating position of the fuel gas supply device, the chamber housing 20 is shown, mounted in the cavity 10 of the engine housing 2 with a prechamber 21 in fluid communication with the engine combustion chamber 3, and the tube 30 is mounted in the channel 16 of the engine housing 2, communicating in fluid contact with the prechamber 21 of the chamber body 20, wherein the seal 40 is configured to enclose both components in the area where they meet to prevent leakage of fuel gas from the fluid connection between the tube 30 and the prechamber 21.

Уплотнение 40 монтируется в корпусе 2 двигателя таким образом, чтобы первый участок 43 стенки 41 располагался в полости 10, а второй участок 44 стенки 41 располагался в канале 16, как показано на рис. 10 и 11.The seal 40 is mounted in the engine housing 2 in such a way that the first section 43 of the wall 41 is located in the cavity 10, and the second section 44 of the wall 41 is located in the channel 16, as shown in Fig. 10 and 11.

Уплотнение 40 монтируется, как описывается ниже, в корпусе 2 двигателя перед введением корпуса 20 камеры и трубки 30 во внутреннее пространство уплотнения. Это помогает минимизировать воздействие скользящего контакта между уплотнением и прилегающими поверхностями, что исключит повреждение уплотнения во время монтажа.The seal 40 is mounted, as described below, in the motor housing 2 before introducing the chamber housing 20 and tube 30 into the interior of the seal. This helps minimize the impact of sliding contact between the seal and adjacent surfaces, which will prevent damage to the seal during installation.

Уплотнение 40, содержащее стенку 41, может обладать упругостью, чтобы его можно складывать, сворачивать или сжимать до подходящей формы и вставлять в полость 10, после чего первый и второй участки 43, 44 стенки возвращаются к своей первоначальной форме (например, созданной во время литья под давлением стенки 41) во внутреннем пространстве полости 10 и канале 16.The seal 40 comprising the wall 41 may be resilient so that it can be folded, rolled or compressed into a suitable shape and inserted into the cavity 10, after which the first and second wall sections 43, 44 return to their original shape (for example, created during casting under the pressure of the wall 41) in the internal space of the cavity 10 and channel 16.

Если уплотнительные области 51, 61, 71 снабжаются внешними кольцевыми ребрами 53, 63, 73, то внешние кольцевые ребра 53, 63, 73 могут быть прижаты к соответствующим обработанным начисто кольцевым областям полости 10 и канала 16, как показано на рис. 11.If the sealing areas 51, 61, 71 are provided with outer annular ribs 53, 63, 73, then the outer annular ribs 53, 63, 73 can be pressed against the corresponding finished annular areas of the cavity 10 and channel 16, as shown in Fig. eleven.

Корпус 20 камеры вставляется скользящим образом в полость 10, например, вдоль ее центральной оси X1 через ее открытую верхнюю концевую область 11, и проходит со скольжением через первое отверстие 50, так что корпус 20 камеры входит во внутреннее пространство 42 уплотнения 40 и проходит через первую и вторую уплотнительные области 51, 61 внутри полости 10 в рабочем положении устройства, как показано на рис. 12 и 13.The chamber body 20 is slidably inserted into the cavity 10, for example, along its central axis X1 through its open upper end region 11, and slidably passes through the first opening 50, so that the chamber body 20 enters the inner space 42 of the seal 40 and passes through the first and a second sealing area 51, 61 inside the cavity 10 in the operating position of the device, as shown in Fig. 12 and 13.

Как показано, в этом положении, коронка 25 корпуса 20 камеры проходит в камеру 3 сгорания таким образом, что форкамера 21 сообщается по текучей среде с камерой 3 сгорания через выходные отверстия 24. Корпус 20 камеры может быть герметизирован рядом с его коронкой 25 за счет взаимодействия с корпусом 2 двигателя в суженной горловине в нижней концевой области 12 полости 10, а при необходимости в этой области можно разместить дополнительное уплотнение (не показано) для сохранения давления в камере 3 сгорания.As shown, in this position, the crown 25 of the chamber body 20 extends into the combustion chamber 3 such that the prechamber 21 is in fluid communication with the combustion chamber 3 through the outlet openings 24. The chamber body 20 can be sealed adjacent its crown 25 by interaction with the engine housing 2 in a constricted neck in the lower end region 12 of the cavity 10, and if necessary, an additional seal (not shown) can be placed in this region to maintain pressure in the combustion chamber 3.

Трубка 30 скользящим образом вставляется в канал 16 вдоль центральной оси X2 и входит во внутреннее пространство 42 уплотнения 40, проходя через третью уплотнительную область 71 внутри канала 16. В рабочем положении устройства, внутреннее отверстие или просвет 34 трубки сообщается по текучей среде с форкамерой 21 через входное отверстие 23 для подачи топливного газа в корпусе 20 камеры.The tube 30 is slidably inserted into the channel 16 along the central axis X2 and enters the internal space 42 of the seal 40, passing through the third sealing area 71 within the channel 16. In the operating position of the device, the inner opening or lumen 34 of the tube is in fluid communication with the prechamber 21 through inlet 23 for supplying fuel gas in the chamber body 20.

Подводящий конец (не показан) трубки 30 соединен с системой подачи топливного газа двигателя для подачи топливного газа G в форкамеру 21.The supply end (not shown) of the tube 30 is connected to the engine fuel gas supply system for supplying fuel gas G to the prechamber 21.

Ссылки на корпус 20 камеры или трубку 30, «входящую» во внутреннее пространство 42 уплотнения, должны толковаться как означающие, что, по меньшей мере, часть корпуса камеры или трубки входит во внутреннее пространство 42 уплотнения, таким образом, что соответствующая уплотнительную область или каждая соответствующая уплотнительную область окружает (т.е. полностью охватывает) соответствующую часть для создания полного уплотнения. Как показано в проиллюстрированном примере и в рабочем положении устройства подачи топливного газа, корпус 20 камеры может проходить через внутреннее пространство 42 уплотнения и через его первое и второе отверстия 50, 60, в то время как трубка 30 проходит через третье отверстие 70 во внутреннее пространство 42 уплотнения, оканчиваясь на его выходном конце 33 внутри внутреннего пространства 42 уплотнения.References to the chamber body 20 or tube 30 “receiving” the seal interior space 42 should be interpreted to mean that at least a portion of the chamber body or tube extends into the seal interior space 42 such that the corresponding sealing area or each the corresponding sealing region surrounds (ie completely encloses) the corresponding part to create a complete seal. As shown in the illustrated example and in the operating position of the fuel gas supply device, the chamber body 20 may extend through the seal interior 42 and through its first and second openings 50, 60, while the tube 30 extends through the third opening 70 into the interior space 42 seal, terminating at its outlet end 33 within the inner seal space 42.

В ходе монтажа уплотнения 40 вместе с корпусом 20 камеры и трубкой 30 в ограниченном пространстве полости 10 и канала 16 первая и вторая уплотнительная область 51, 61 создает герметичное уплотнение с внешней поверхностью корпуса 20 камеры, а третья уплотнительная область 71 создает, как показано, герметичное уплотнение с внешней поверхностью трубки 30.During installation of the seal 40 along with the chamber body 20 and tube 30 in the confined space of the cavity 10 and channel 16, the first and second sealing areas 51, 61 create an airtight seal with the outer surface of the chamber body 20, and the third sealing area 71 creates, as shown, an airtight seal. seal with the outer surface of the tube 30.

Таким образом, первая и вторая уплотнительная область 51, 61 выполняется способной создавать герметичное уплотнение с корпусом 20 камеры, когда корпус 20 камеры вставляется во внутреннее пространство 42 уплотнения, проходя через первую и вторую уплотнительные области 51, 61, в то время как третья уплотнительная область 71 выполняется способной создавать герметичное уплотнение с трубкой 30, когда трубка 30 вставляется во внутреннее пространство 42, проходя через третью уплотнительную область 71, сообщаясь по текучей среде с форкамерой 21 в рабочем положении устройства подачи топливного газа, как показано на рис. 12 и 13.Thus, the first and second sealing region 51, 61 are configured to form an airtight seal with the chamber body 20 when the chamber body 20 is inserted into the inner seal space 42, passing through the first and second sealing regions 51, 61, while the third sealing region 71 is configured to form a tight seal with the tube 30 when the tube 30 is inserted into the internal space 42, passing through the third sealing area 71, in fluid communication with the prechamber 21 in the operating position of the fuel gas supply device, as shown in Fig. 12 and 13.

Стенка 41 в первой и второй уплотнительных областях 51,61 находится в сжатом состоянии между корпусом 2 двигателя и корпусом 20 камеры, а стенка 41 в третьей уплотнительной области 71 находится в сжатом состоянии между корпусом 2 двигателя и трубкой 30.The wall 41 in the first and second sealing regions 51,61 is in a compressed state between the motor housing 2 and the chamber housing 20, and the wall 41 in the third sealing region 71 is in a compressed state between the motor housing 2 and the tube 30.

Если уплотнительные области 51, 61, 71 снабжаются внутренними кольцевыми ребрами 52, 62, 72, то внутренние кольцевые ребра 52, 62, 72 могут быть прижаты к соответствующим обработанным начисто кольцевым областям корпуса 20 камеры и обработанной начисто кольцевой области трубки 30, как описано выше и более подробно изображено на рис. 13.If the sealing regions 51, 61, 71 are provided with inner annular ribs 52, 62, 72, then the inner annular ribs 52, 62, 72 can be pressed against the corresponding finished annular regions of the chamber body 20 and the finished annular region of the tube 30, as described above. and is shown in more detail in Fig. 13.

Внутренние кольцевые ребра располагаются напротив соответствующих внешних кольцевых ребер, а соответствующие обработанные начисто кольцевые области корпуса 20 камеры и трубки 30 располагаются напротив (т.е. в одном и том же положении вдоль соответствующей оси полости или трубки) соответствующих обработанных начисто кольцевых областей полости 10 и канала 16 в рабочем положении устройства.The inner annular fins are located opposite the corresponding outer annular ribs, and the corresponding finished annular regions of the chamber body 20 and tube 30 are located opposite (i.e., in the same position along the respective axis of the cavity or tube) the corresponding finished annular regions of the cavity 10 and channel 16 in the operating position of the device.

Внешние поверхности корпуса 20 камеры и трубка 30, содержащие упомянутые обработанные начисто кольцевые области, могут иметь такую форму, которая позволяет скользить и сжиматься и, таким образом, постепенно приводить в действие уплотнительные области, включая кольцевые ребра, если они предусмотрены, по мере их установки в рабочее положение.The outer surfaces of the chamber body 20 and tube 30 containing said finished annular areas may be shaped to slide and compress and thus gradually actuate the sealing areas, including the annular ribs if provided, as they are installed. to working position.

Из рис. 13 следует, что уплотнительные области 51, 61 окружают корпус 20 камеры в осевом направлении с каждой стороны от входного отверстия 23 для подачи топливного газа в корпусе 20 камеры, так что создание уплотнительных областей 51, 61 исключает сообщение по текучей среде кольцевого участка внешней поверхности корпуса 20 камеры, включая входное отверстие 23 для подачи топливного газа, внутри внутреннего пространства 42 уплотнения 40, сообщаясь по текучей среде только с внутренним отверстием или просветом 34 трубки. Это обеспечивает герметичное уплотнение и гарантирует, что топливный газ не будет взаимодействовать с корпусом 2 двигателя в области жидкостного соединения между трубкой 30 и корпусом 20 камеры.From Fig. 13, the sealing regions 51, 61 surround the chamber body 20 axially on each side of the fuel gas inlet 23 in the chamber housing 20 such that the provision of the sealing regions 51, 61 eliminates fluid communication of the annular portion of the outer surface of the housing 20 of the chamber, including the fuel gas inlet 23, within the internal space 42 of the seal 40, in fluid communication only with the internal opening or lumen 34 of the tube. This provides a tight seal and ensures that the fuel gas does not interact with the motor housing 2 in the area of the fluid connection between the tube 30 and the chamber housing 20.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Уплотнение 40 может монтироваться путем его упругой деформации перед введением в полость и канал корпуса 2 двигателя и удаляться таким же образом. Поскольку все три уплотнительные области объединены стенкой 41 уплотнения, то они поддерживаются стенкой 41 в нужном установленном положении, в ходе ввода корпуса камеры и трубки через отверстия 50, 60, 70 уплотнения внутрь корпуса 2 двигателя, обеспечивая более простой порядок сборки и технического обслуживания, для подачи топливного газа в форкамеру двигателя.The seal 40 can be mounted by elastically deforming it before being inserted into the cavity and channel of the engine housing 2 and removed in the same way. Since all three sealing areas are integrated by the seal wall 41, they are supported by the wall 41 in the desired installed position as the chamber body and tube are inserted through the seal holes 50, 60, 70 into the motor housing 2, allowing for easier assembly and maintenance procedures for supplying fuel gas to the engine prechamber.

Уплотнение 40 образует непроницаемый кожух, окружающий поверхность сопряжения между трубкой 30 подачи топливного газа и корпусом 20 камеры, который герметично соединен с соответствующими участками внешней поверхности обоих компонентов, чтобы окружить поверхность сопряжения. Это предотвращает утечку топливного газа через поверхность сопряжения в головке блока цилиндров, независимо от ее относительной пористости.The seal 40 defines an impermeable casing surrounding the interface between the fuel gas supply tube 30 and the chamber body 20, which is sealed to corresponding portions of the outer surface of both components to enclose the interface. This prevents fuel gas from leaking through the mating surface in the cylinder head, regardless of its relative porosity.

Уплотнение 40 допускает небольшие отклонения в положении корпуса 20 камеры относительно трубки 30 подачи топливного газа и, таким образом, обеспечивает более простой и более качественный монтаж и герметизацию обеих деталей, чему не мешают небольшие относительные перемещения между ними.The seal 40 allows for slight deviations in the position of the chamber body 20 relative to the fuel gas supply tube 30 and thus provides easier and better installation and sealing of both parts, which is not hampered by small relative movements between them.

В общем, топливный газ G подается по трубке 30 в форкамеру 21 двигателя внутреннего сгорания 1. Форкамера 21 выполняется внутри корпуса 20 камеры, который вставляется в полость 10 корпуса 2 двигателя, а трубка 30 вставляется в канал 16 корпуса 2 двигателя, который сообщается с полостью 10. Уплотнение 40, которое может выполняться из эластомера, содержит стенку 41, формирующую внутреннее пространство 42, которое открывается через стенку (41) первым, вторым и третьим отверстиями 50, 60, 70. Первый участок 43 стенки 41, формирующий первое и второе отверстия 50, 60, выполняется в полости 10 таким образом, что корпус 20 камеры может вставляться через отверстия 50, 60 во внутреннее пространство 42 уплотнения, в то время как второй участок 44 стенки 41, содержащий третье отверстие 70, вставляется в канал 16 таким образом, что трубка 30 может вставляться во внутреннее пространство 42 уплотнения через третье отверстие 70. Трубка 30 герметично сообщается по текучей среде с форкамерой 21 через входное отверстие 23 в корпусе 20 камеры посредством уплотнительных областей 51, 61, 71 уплотнения, которые могут выполняться рядом с соответствующими отверстиями 50, 60, 70.In general, fuel gas G is supplied through a tube 30 into a prechamber 21 of the internal combustion engine 1. The prechamber 21 is formed inside a chamber housing 20, which is inserted into a cavity 10 of the engine housing 2, and a tube 30 is inserted into a channel 16 of the engine housing 2, which communicates with the cavity 10. The seal 40, which may be made of an elastomer, includes a wall 41 defining an internal space 42 that is opened through the wall (41) by first, second and third openings 50, 60, 70. A first section 43 of the wall 41 defining the first and second openings 50, 60 is formed in the cavity 10 such that the chamber body 20 can be inserted through the openings 50, 60 into the inner space 42 of the seal, while the second portion 44 of the wall 41 containing the third opening 70 is inserted into the channel 16 so that that the tube 30 can be inserted into the inner space 42 of the seal through the third hole 70. The tube 30 is in fluid sealing communication with the prechamber 21 through the inlet 23 in the chamber body 20 by means of sealing areas 51, 61, 71 of the seal, which can be formed adjacent to the corresponding holes 50, 60, 70.

Возможны многие другие модификации в пределах объема изобретения и формулы изобретения.Many other modifications are possible within the scope of the invention and claims.

Номера позиций или символы в круглых скобках в формуле изобретения предназначены исключительно для упрощения и не должны рассматриваться как ограничивающие признаки.Reference numbers or symbols in parentheses in the claims are intended for simplicity only and should not be construed as limiting features.

Claims

1. A seal (40) for use in a device for supplying fuel gas (G) to an internal combustion engine (1), comprising an engine housing (2) forming:

combustion chamber (3);

cavity (10) communicating with combustion chamber (3), and

channel (16) communicating with cavity (10);

wherein the fuel gas supply device (G) comprises:

chamber body (20) forming pre-chamber (21), and

tube (30) intended for supplying fuel gas (G) to the prechamber (21) in the operating position of the fuel gas supply device (G), in which the chamber housing (20) is installed in the cavity (10) of the engine housing (2) with the prechamber ( 21), in fluid communication with the combustion chamber (3) of the engine (1), and the tube (30) is installed in the channel (16) of the engine housing (2), in fluid communication with the prechamber (21) of the chamber housing (20);

where the seal (40) contains a wall (41) surrounding the internal space (42) and containing the first and second sections (43, 44);

where the internal space (42) is opened through the wall (41) by the first, second and third openings (50, 60, 70);

where the first section (43) extends between the first and second holes (50, 60), the second section (44) extends between the third hole (70) and the first section (43);

the first section (43) contains:

a first sealing region (51) located between the first hole (50) and the second portion (44), and

a second sealing area (61) located between the second hole (60) and the second portion (44);

wherein the first and second sealing regions (51, 61) are configured to form an airtight seal with the chamber body (20) when the chamber body (20) is inserted into the internal space (42) passing through the first and second sealing regions (51, 61) into operating position of the fuel gas supply device (G);

the second section (44) contains a third sealing area (71) located between the third hole (70) and the first section (43),

wherein the third sealing area (71) is configured to form an airtight seal with the tube (30) when the tube (30) is inserted into the internal space (42), passing through the third sealing area (71), in fluid communication with the pre-chamber (21) of the housing (20) chambers in the operating position of the fuel gas supply device (G).

2. The seal according to claim 1, characterized in that the wall (41) forms oppositely directed inner and outer surfaces (45, 46), an inner surface (45) delimiting the inner space (42);

wherein the inner surface (45) of the wall in the first, second and third sealing regions (51, 61, 71) forms, respectively, first, second and third inner annular ribs (52, 62, 72), and each of the inner annular ribs (52, 62 , 72) surrounds the inner space (42) in the first, second and third sealing areas (51, 61, 71) respectively.

3. The seal according to claim 2, characterized in that the outer surface (46) of the wall (41) in the first, second and third sealing areas (51, 61, 71) respectively forms first, second and third outer annular ribs (53, 63 , 73), and each of the outer annular ribs (53, 63, 73) surrounds the inner space (42) in the first, second and third sealing regions (51, 61, 71), respectively.

4. The seal according to claim 1, characterized in that the first section (43) extends along the first axis (X5) passing through the first and second holes (50, 60), and the second section (44) extends along the second axis (X6) , with the second axis (X6) perpendicular to the first axis (X5) and passing through the third hole (70).

5. The seal according to claim 1, characterized in that the wall (41) contains a unitary body made of elastomeric material, forming the first and second sections (43, 44).

6. Internal combustion engine (1), containing an engine housing (2) and a fuel gas supply device (G), containing a seal (40) according to claim 1, a chamber housing (20) forming a pre-chamber (21), and a tube (30 ), intended for supplying fuel gas (G) to the pre-chamber (21) in the operating position of the fuel gas supply device (G), and

the engine housing (2) forms:

combustion chamber (3);

cavity (10) communicating with combustion chamber (3), and

channel (16) communicating with cavity (10);

wherein the seal (40) is mounted in the engine housing (2) so that the first section (43) of the wall (41) is located in the cavity (10), and the second section (44) of the wall (41) is located in the channel (16);

wherein the fuel gas supply device (G) is installed in the engine housing (3) in the operating position;

in this case, the chamber body (20) is inserted into the internal space (42) of the seal (40) and passes through the first and second sealing areas (51, 61) inside the cavity (10) of the engine housing (2), while the prechamber (21) communicates a fluid with a combustion chamber (3);

tube (30) is inserted into the internal space (42) of the seal (40) and passes through the third sealing area (71) in the channel (16) of the engine housing (2), in fluid communication with the prechamber (21) of the chamber housing (20) for supplying fuel gas (G) to the prechamber (21);

wherein the first and second sealing areas (51, 61) create an airtight seal with the chamber body (20), and

the third sealing area (71) creates a tight seal with the tube (30).

7. Internal combustion engine (1) according to claim 6, characterized in that the wall (41) in the first and second sealing areas (51, 61) is in a compressed state between the engine housing (2) and the chamber housing (20), and

the wall (41) in the third sealing area (71) is in a compressed state between the motor housing (2) and the tube (30).

8. Method of supplying fuel gas (G) to an internal combustion engine (1), containing an engine housing (2), forming:

combustion chamber (3);

cavity (10) communicating with combustion chamber (3), and

channel (16) communicating with cavity (10);

wherein the method includes:

creating a fuel gas supply device (G) containing:

chamber body (20), forming a pre-chamber (21),

tube (30), and

a seal (40) comprising a wall (41) surrounding an internal space (42) and containing first and second sections (43, 44); and

the internal space (42) is opened through the wall (41) by the first, second and third openings (50, 60, 70);

the first section (43) extends between the first and second holes (50, 60), the second section (44) extends between the third hole (70) and the first section (43);

the first section (43) contains:

the second section (44) contains a third sealing area (71) located between the third hole (70) and the first section (43);

installation of the fuel gas supply device (G) in the engine housing (2), while:

the first section (43) of the wall (41) is located in the cavity (10);

the second section (44) of the wall (41) is located in the channel (16);

the chamber body (20) is inserted into the internal space (42) of the seal (40) and passes through the first and second sealing areas (51, 61) inside the cavity (10) of the engine housing (2), while the pre-chamber (21) is in fluid communication with combustion chamber (3);

the first and second sealing area (51, 61) create an airtight seal with the chamber body (20); A

the third sealing area (71) creates a tight seal with the tube (30); And

supply of fuel gas (G) through the tube (30) into the prechamber (21) of the internal combustion engine (1).

9. The method according to claim 8, characterized in that the seal (40) is mounted in the motor housing (2) before introducing the chamber housing (20) and the tube (30) into the internal space (42) of the seal (40).

10. Method according to claim 8, characterized in that the wall (41) in the first and second sealing areas (51, 61) is in a compressed state between the motor housing (2) and the chamber housing (20), and