專利名稱:燃料系統(tǒng)的關閉閥的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及根據(jù)權利要求1的前序部分所述的燃料系統(tǒng)的關閉閥。
在公開文本GB 2317922中還描述另一種限制流量的關閉閥。在初始狀態(tài)時,壓力作用于在燃料進入側(cè)上的較小表面區(qū)域上,在這種情況下對于一特定的壓力,力當然是較小的,與作用的表面區(qū)域成比例,然而,這種解決方法的問題是絕對緊密性的要求并因而對燃料質(zhì)量是很敏感的。如果該較小的表面區(qū)域的密封表面泄漏,則該解決方法并不奏效并且壓力被施加于整體表面區(qū)域上和活塞會移到其第二極限位置而封閉流動。特別在大功率設備和船舶發(fā)動機中燃料可能是這樣的,使得所提供的解決方法并不能充分可靠地操作。
同樣,現(xiàn)有技術的流動關閉閥一般也具有與高粘度燃料情況有關的問題,例如當采用重燃油和/或在啟動以前燃料溫度低于正常操作溫度時。因此,并不能充分迅速地使在活塞裝置上的燃料壓力平衡并且活塞可能移到其另一極限位置而封閉噴射連接件。
本發(fā)明的諸目的主要可以用在權利要求1和其他的附屬權利要求中更詳細描述的方式來達到。
根據(jù)本發(fā)明的燃料系統(tǒng)的關閉閥包括一本體部件,其中設有一具有入口和出口連接件的燃料空間,一致動件可移動地布置于該燃料空間中,根據(jù)其位置燃料可能流過該關閉閥或阻斷燃料的流動,并且力結(jié)構產(chǎn)生作用于該致動件的與燃料的主流動方向相反的力。該致動件包括一可移動地布置到其中的輔助致動件。
致動件和輔助致動件在燃料空間入口連接件一側(cè)分別包括一第一表面區(qū)域和一第二表面區(qū)域,這些區(qū)域鄰接所述的空間并且由輔助致動件形成的第二表面區(qū)域小于由致動件形成的第一表面區(qū)域。輔助致動件設置成可移動的用以在入口與出口連接件之間提供流動連通的關閉和開通。為此目的,該輔助致動件設有一密封表面。
在致動件中設置的用來產(chǎn)生與燃料主流動方向相反的力的力結(jié)構也對輔助致動件產(chǎn)生力,并且這對確定致動件和輔助致動件的相互位置具有作用,換言之,它們有利地共用一個共同的力結(jié)構。
關閉閥的燃料空間優(yōu)選為圓柱形的并且致動件包括一活塞裝置,其直徑基本上符合于燃料空間的直徑,其中配裝有沿其縱向軸線方向的孔,并將輔助致動件可移動地布置在該活塞裝置的孔中。
輔助致動件密封表面的相反表面可以與出口連接件相連或與致動件相連地布置,這同樣取決于提供關閉閥的方式。
利用本發(fā)明得到若干優(yōu)點。首先,解決方法的操作在發(fā)動機的啟動方面是可靠的。關閉閥的輔助致動件的操作壓力大小可易于按要求的來確定,并且主要地,關閉閥的操作只取決于該壓力。再者,燃料質(zhì)量對操作只有很小的影響并且燃料中可能的污物粒子量并不影響啟動操作。
圖5表示閉合的根據(jù)圖2的關閉閥;以及圖6表示本發(fā)明的另一關閉閥。
圖2中示出關閉閥處于其初始狀態(tài)的情況。關閉閥包括一本體部件5,其中設有圓柱形燃料空間6。燃料所用的一入口連接件7和一出口連接件8適于與燃料空間相連。在本體部件5的燃料空間6中配裝有致動件9,該致動件有利地包括一活塞結(jié)構等。根據(jù)活塞結(jié)構9的位置,燃料或可以流過關閉閥或可以阻斷燃料的流動。關閉閥4還包括還包括一彈簧10,在其作用下活塞結(jié)構9處于
圖1中所示貼著本體部件5的肩部5’的狀態(tài)。在正常運行的狀態(tài)下,在各次噴射之間關閉閥4處于圖2的位置。
當在正常操作過程中噴射閥2開始噴射時,越過關閉閥4,換言之在入口連接件7與出口連接件8之間形成一壓差,在這種情況下活塞結(jié)構9啟動并移動到噴射停止和壓差平衡為止。這種情況表示于圖3中。在這種情況下被噴射的燃料量等于由活塞結(jié)構9在燃料空間6內(nèi)運動所移動的容積。
一輔助致動件即輔助活塞12與活塞結(jié)構9相連可移動地布置?;钊Y(jié)構9包括在燃料空間6的入口連接件7一側(cè)的部段中的區(qū)域9’,其限制所述空間6,因此燃料空間的壓力起作用并且在正常操作時輔助活塞12隨活塞結(jié)構9一起移動而沒有這兩者的相互移動。
在關閉閥4泄漏或其由于某種原因在噴射以后并不閉合的情況下,共用的軌道儲存器1的壓力將活塞結(jié)構9與輔助活塞12一起推到其另一極限位置,如圖4中所示。在活塞結(jié)構9的這個位置大大限制了進入噴射閥2的流量,因為整個的流量流經(jīng)一節(jié)流孔11。該節(jié)流孔將在燃料空間6的活塞結(jié)構的不同側(cè)面的部段相互連通?;钊Y(jié)構9上的壓差增大了并在其達到一特定的極限時輔助活塞12相對于活塞結(jié)構9移動,并且密封表面13、13’閉合而切斷流動,這種情況示于圖5中。其中輔助活塞12的密封表面13的相反表面13’與出口連接件8相連地布置。產(chǎn)生這樣的操作,使得輔助活塞12包括鄰接在燃料室6的入口連接件7一側(cè)的部段中的空間的區(qū)域12’,并且該區(qū)域小于活塞結(jié)構9的相應區(qū)域9’,在這種情況下最初活塞結(jié)構9和輔助活塞12發(fā)生共同的移動并且僅僅在壓差超過一定的極限時輔助活塞12才在活塞結(jié)構中移動。因此,移動輔助活塞12的壓力僅被引導在由其直徑?jīng)Q定的所述區(qū)域上并且其移動需要比能夠使整個活塞結(jié)構9移動的壓力更大的壓力。
本發(fā)明的關閉閥4在發(fā)動機的啟動中例如在重燃料應用中操作如下。在啟動發(fā)動機以前開始燃料循環(huán)時,燃料系統(tǒng)的低壓側(cè)的壓力作用到入口連接件7。在該初始狀態(tài)時出口連接件8一側(cè)可以是幾乎沒有壓力或甚至充滿空氣。在下一階段關閉閥4的活塞結(jié)構9移到圖4中所示的位置,換言之移到其第二極限位置??梢哉J為,例如在燃料系統(tǒng)的低壓側(cè)的壓強約為7巴。關閉閥4的尺寸例如可以確定成使將輔助活塞12移動到圖5中的位置所需要的壓差為25巴。這意味著,實際上關閉閥4保持開通并且能夠使在出口連接件8一側(cè)的部段和在其后面來自噴射系統(tǒng)的部段中充滿以及平衡入口連接件7與出口連接件8之間的壓力。當入口連接件與出口連接件之間的壓力已充分平衡時,關閉閥的活塞結(jié)構9移到圖2中所示的位置并且可以無問題地啟動發(fā)動機。這樣,節(jié)流孔11的尺寸可以只根據(jù)要求的活塞結(jié)構9的返回速度(在發(fā)動運行時的正常狀態(tài)下)來確定。如果在發(fā)動機運行時在關閉閥的出口連接件8一側(cè)中有例如管道泄漏,則關閉閥立即閉合。
圖6中示出另一關閉閥的實施方案。該實施方案在其他方面相當于圖2-5中所示的一個,但將輔助活塞12不同地配置以與活塞結(jié)構9本身一起用作為流動關閉裝置。在該實施方案中在活塞結(jié)構的孔中匹配一螺栓12等,使穿過其中的通道11從其相對于燃料空間6的活塞結(jié)構的另一端通向在出口連接件8一側(cè)的部段,并從其相對于燃料空間6的活塞結(jié)構的該另一端通向在入口連接件7一側(cè)的部段?,F(xiàn)在,如果越過活塞結(jié)構9的壓差超過一特定的極限,螺栓12移向出口連接件,在這種情況下密封表面13、13’最后彼此貼靠。其中正要發(fā)生所述移動。在根據(jù)圖6的實施方案中輔助活塞的密封表面13的相反表面13’與活塞結(jié)構9相連地布置。
本發(fā)明不限于所示的各實施方案,但本發(fā)明若干修改在所附權利要求書的范圍內(nèi)是合理的。
權利要求
1.一種燃料系統(tǒng)的關閉閥(4),其包括一本體部件(5),在該本體部件中布置有一具有入口連接件(7)和出口連接件(8)的燃料空間(6),一致動件(9)可移動地布置于該燃料空間中,根據(jù)該致動件的位置,或者燃料可以流過關閉閥(4)或者阻斷燃料的流動,以及一力結(jié)構在致動件(9)上引起與燃料的主流動方向相反的力,其特征在于,致動件(9)包括一可移動地布置到其上的輔助致動件(12)。
2.根據(jù)權利要求1所述的關閉閥(4),其特征在于,致動件(9)和輔助致動件(12)在燃料空間的入口連接件(7)一側(cè)上的部段中分別包括一鄰接該空間的第一區(qū)域(9’)和一第二區(qū)域(12’),并且由輔助致動件(12)形成的第二區(qū)域(12’)小于由致動件形成的第一區(qū)域(9’)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的關閉閥(4),其特征在于,可移動地布置輔助致動件(12),用于在入口連接件(7)與出口連接件(8)之間提供流動連通的閉合和開通。
4.根據(jù)權利要求3所述的關閉閥(4),其特征在于,輔助致動件(12)設有一密封表面(13),用于在入口連接件(7)與出口連接件(8)之間使流動連通閉合。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的關閉閥(4),其特征在于,布置在致動件中用來引起與燃料主流動方向反向的力的力結(jié)構(10)對輔助致動件(12)產(chǎn)生力,這對確定致動件(9)和輔助致動件(12)的相互位置具有作用。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的關閉閥(4),其特征在于,燃料空間(6)為圓柱形的,并且致動件(9)包括一活塞裝置,該活塞裝置的直徑基本上對應于燃料空間的直徑,在該活塞裝置中配合有平行于其縱向軸線的孔,并將輔助致動件(12)可移動地布置在活塞結(jié)構(9)的孔中。
7.根據(jù)權利要求4所述的關閉閥(4),其特征在于,輔助致動件的密封表面的相反表面(13’)布置成與出口連接件(8)相連。
8.根據(jù)權利要求4所述的關閉閥(4),其特征在于,輔助致動件(12)的密封表面的相反表面(13’)布置成與致動件(9)相連。
全文摘要
一種燃料系統(tǒng)的關閉閥(4)包括一本體部件(5),其中設有一具有入口連接件(7)和出口連接件(8)的燃料空間(6),一致動件(9)可移動地布置于該燃料空間中,根據(jù)其位置燃料可以流過關閉閥(4)或阻斷燃料的流動,并且一力結(jié)構在致動件(9)上產(chǎn)生與燃料的主流動方向相反的力。致動件(9)還包括一可移動地布置到其中的輔助致動件(12)。
文檔編號F02M59/00GK1395035SQ0212316
公開日2003年2月5日 申請日期2002年6月27日 優(yōu)先權日2001年6月27日
發(fā)明者K·萊托寧 申請人:瓦特西拉技術有限公司