用于浆状燃料喷射器阀的燃料供应阀制造技术

一种用于浆状燃料喷射器阀(500、800)的燃料供应阀(502、822)，该燃料供应阀包括：燃料入口(802)，其用于与浆状燃料储藏器流体连通；燃料出口(804)，其用于与所述燃料喷射器阀的喷嘴(808)流体连通；泵室口(806)，其用于与所述燃料喷射器阀的泵室(506、820)流体连通；以及阀门(504、875)，其能在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述燃料入口与所述泵室口沿着第一浆状燃料流动路径流体连通，在所述第二位置，所述燃料出口与所述泵室口沿着第二浆状燃料流动路径流体连通；其中，能用来自发动机的阀致动液体操作所述阀门。

Fuel supply valve for slurry fuel injector valve

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于浆状燃料喷射器阀的燃料供应阀本专利技术涉及用于发动机(优选地，二冲程船用发动机)的燃料供应阀和燃料喷射器阀。具体地，本专利技术涉及用于非牛顿燃料(诸如浆状燃料或乳化燃料)的燃料供应阀和燃料喷射器阀。柴油机中的当前喷射技术采用源自液态烃的油基牛顿燃料。这可包括但不限于常规柴油、船用柴油、船用瓦斯油和重质燃油。为了使燃料燃烧，需要将燃料以高压泵送到喷射器内的室中，该喷射器也被称为燃料阀或燃料供应阀。常规燃料系统使用高压泵和共轨技术将高达一千巴的高压燃料输送到燃料喷射器。因此，在常规燃料系统中，一定体积的燃料被保持在高压下。常规柴油机采用对具有牛顿特性的相对低粘度燃料进行压力雾化。对于重质燃油，在它进入发动机的高压喷射泵之前，通过加热将燃料粘度控制在10-20mPa.s。由燃料系统的进料泵将高压燃料以相对高的恒定压力提供到喷射泵。在一些常规燃料系统中，高压泵和共轨技术用来将高达1000巴的高压燃料输送到喷射器。在诸如船用共轨四冲程发动机的其他发动机中，压力可高达1500巴。因此，一定体积的燃料被保持在高压下。已知用与重质燃油相比具有显著不同性质的浆状燃料或乳化燃料取代重质燃油。浆状燃料可以是含碳的水性浆状燃料。这是碳颗粒(诸如煤或固化沥青)在水中的悬浮液。乳化燃料可以是碳氢化合物(诸如沥青的液体颗粒和水的乳化液。含碳的水性浆状燃料可具有较高的粘度，具有非牛顿流变性并且更难以雾化。当含碳的水性浆状燃料没有在流动时，浆状燃料的固体碳颗粒往往会沉积。这些含碳的水性浆状燃料的燃烧、运输、储藏和利用可能引起许多技术问题。形成浆料的含碳固体颗粒可沉淀在油箱和燃料管路中，并且可能既在发动机运行期间又在停机时阻塞燃料喷射设备的较小孔口。实验已表明，浆状燃料可在压差范围内改变稳定性和流变性方面的特性。在某些情况下，当浆状燃料长时间暴露于高压时，浆状燃料产生消极反应。例如，浆状燃料可能在诸如可能通过泄压阀和节流阀所经历的高剪切或气蚀条件下表现不好。已观察到，颗粒会从溶液中沉淀出来和/或颗粒会在燃料系统中的各个位置处团聚。这意味着，诸如EP3070322中示出的燃料喷射器这样的常规燃料喷射器不能与浆状燃料一起有效地工作或者甚至根本不能与浆状燃料一起工作。在US4,782,794和US5,056,469中公开了使用浆状燃料的已知燃料喷射系统，其中在燃料喷射系统中高压喷射浆状燃料。已知燃料喷射系统的问题在于，浆状燃料中的固体燃料组分的团聚和沉淀会在燃料系统中的任何地方发生。这使水性浆料雾化的敏感性下降。这可造成点火延迟增加以及燃烧不完全，进而可导致发动机不着火、密封圈损坏和发动机寿命降低。本专利技术的实施方式旨在解决以上提到的问题。根据本专利技术的第一方面，提供一种用于浆状燃料喷射器阀的燃料供应阀，该燃料供应阀包括：燃料入口，该燃料入口用于与浆状燃料储藏器流体连通；燃料出口，该燃料出口用于与所述燃料喷射器阀的喷嘴流体连通；泵室口，该泵室口用于与所述燃料喷射器阀的泵室流体连通；以及阀门，该阀门能在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述燃料入口与所述泵室口沿着第一浆状燃料流动路径流体连通，在所述第二位置，所述燃料出口与所述泵室口沿着第二浆状燃料流动路径流体连通；其中，能用来自发动机的阀致动液体操作所述阀门。因为不需要使用浆状燃料来操作阀门，所以浆状燃料的压力可相对低。这进而有助于避免来自浆状燃料的固体颗粒在燃料供应阀的里面和附近团聚。可选地，所述燃料供应阀包括阀致动液体室，其中，阀致动液体能被接纳在所述阀致动液体室中，以对所述阀门施加力从而将所述阀门在所述第一位置和所述第二位置之间驱动。可选地，所述阀致动液体能被接纳在所述阀致动液体室中，以对所述阀门施加力从而将所述阀门朝向所述第二位置驱动。可选地，所述阀致动液体室与所述泵室口隔离。可选地，所述燃料供应阀包括阀体和阀孔，其中，所述阀体包括所述阀门并且能在所述阀孔中移动，并且所述阀体具有在所述阀体中的至少一个凹槽，所述至少一个凹槽用于接纳所述阀体和所述阀孔之间的所述阀致动液体，以润滑所述阀体在所述阀孔中的移动。可选地，所述燃料供应阀包括控制阀，所述控制阀用于控制将阀致动液体输入到所述阀致动液体室中。可选地，所述控制阀是电气控制的或电子控制的。可选地，所述控制阀具有用于与所述阀致动液体室流体连通的第一口、用于与阀致动液体源流体连通的第二口以及用于与排放装置流体连通的第三口，并且所述控制阀用于选择所述第二口和所述第三口中的哪个与所述第一口流体连通。可选地，所述阀门能在所述第一位置和所述第二位置之间线性地移动。可选地，所述阀门能在所述第一位置和所述第二位置之间能滑动地移动。可选地，当所述阀门位于所述第一位置时，所述阀门允许浆状燃料从所述燃料入口流向所述泵室口，并且其中，当所述阀门处于所述第二位置时，所述阀门阻碍或阻止浆状燃料从所述燃料入口流向所述泵室口。可选地，当所述阀门处于所述第一位置时以及当所述阀门处于所述第二位置时，所述泵室口与所述燃料出口流体连通。可选地，所述阀门能在所述第一位置和所述第二位置之间旋转。可选地，所述阀门包括能在所述第一位置和所述第二位置之间移动的至少一个泵室。可选地，所述阀门包括多个泵室，每个泵室被布置成能顺序地旋转到所述第一位置和/或所述第二位置。可选地，每个泵室包括泵活塞，所述泵活塞能滑动地安装在所述泵室中并且被布置成当所述泵活塞朝着所述泵室口移动时将浆状燃料推向所述喷嘴。可选地，每个泵室能旋转地能移动到第三位置，在所述第三位置，所述泵室与冲洗流体口对准。根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于浆状燃料喷射器阀的燃料供应阀，该燃料供应阀包括：燃料入口，该燃料入口用于与浆状燃料储藏器流体连通；燃料出口，该燃料出口用于与所述燃料喷射器阀的喷嘴流体连通；泵室口，该泵室口用于与所述燃料喷射器阀的泵室流体连通；以及阀门，该阀门能在阀室中在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述燃料入口与所述泵室口沿着第一浆状燃料流动路径流体连通，在所述第二位置，所述燃料出口与所述泵室口沿着第二浆状燃料流动路径流体连通；其中，所述阀门被布置成当所述阀门在所述第二位置和所述第一位置之间和/或在所述第一位置和所述第二位置之间移动时，基本上不施加与所述浆状燃料进入所述阀室中的流动反向的力。这意味着，浆状燃料没有在燃料供应阀中暴露于高压。在燃料系统中的其他地方，浆状燃料以较低的压力处理，并且浆状燃料不太可能以不可预测的方式表现。优选地，跨所述燃料供应阀的所述浆状燃料的压力在6巴至15巴之间。这意味着，浆状燃料一直处于低压下。优选地，用于使所述阀门在所述第一位置和所述第二位置之间和/或在所述第二位置和所述第一位置之间移动的力在0N至100N之间，或者小于100N。通过避免浆状燃料必须抵抗燃料供应阀中的例如硬弹簧而工作，浆状燃料的压力可较低。这避免了固体颗粒在燃料供应阀附近发生团聚。优选地，所述阀门能在所述第一位置和所述第二位置之间旋转。优选地，所述阀门包括能在所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于浆状燃料喷射器阀的燃料供应阀，该燃料供应阀包括：/n燃料入口，该燃料入口用于与浆状燃料储藏器流体连通；/n燃料出口，该燃料出口用于与所述燃料喷射器阀的喷嘴流体连通；/n泵室口，该泵室口用于与所述燃料喷射器阀的泵室流体连通；以及/n阀门，该阀门能在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述燃料入口与所述泵室口沿着第一浆状燃料流动路径流体连通，在所述第二位置，所述燃料出口与所述泵室口沿着第二浆状燃料流动路径流体连通；/n其中，能用来自发动机的阀致动液体操作所述阀门。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170313 GB 1703938.9;20171128 GB 1719716.11.一种用于浆状燃料喷射器阀的燃料供应阀，该燃料供应阀包括：
燃料入口，该燃料入口用于与浆状燃料储藏器流体连通；
燃料出口，该燃料出口用于与所述燃料喷射器阀的喷嘴流体连通；
泵室口，该泵室口用于与所述燃料喷射器阀的泵室流体连通；以及
阀门，该阀门能在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述燃料入口与所述泵室口沿着第一浆状燃料流动路径流体连通，在所述第二位置，所述燃料出口与所述泵室口沿着第二浆状燃料流动路径流体连通；
其中，能用来自发动机的阀致动液体操作所述阀门。


2.根据权利要求1所述的燃料供应阀，所述燃料供应阀包括阀致动液体室，其中，阀致动液体能被接纳在所述阀致动液体室中，以对所述阀门施加力从而将所述阀门在所述第一位置和所述第二位置之间驱动。


3.根据权利要求2所述的燃料供应阀，其中，所述阀致动液体能被接纳在所述阀致动液体室中，以对所述阀门施加力从而将所述阀门朝向所述第二位置驱动。


4.根据权利要求2或3所述的燃料供应阀，其中，所述阀致动液体室与所述泵室口隔离。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的燃料供应阀，所述燃料供应阀包括阀体和阀孔，其中，所述阀体包括所述阀门并且能在所述阀孔中移动，并且其中，所述阀体具有在所述阀体中的至少一个凹槽，所述至少一个凹槽用于接纳所述阀体和所述阀孔之间的所述阀致动液体，以润滑所述阀体在所述阀孔中的移动。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的燃料供应阀，所述燃料供应阀包括控制阀，所述控制阀用于控制将阀致动液体输入到所述阀致动液体室中。


7.根据权利要求6所述的燃料供应阀，其中，所述控制阀是能电气控制的或能电子控制的。


8.根据权利要求6或7所述的燃料供应阀，其中，所述控制阀具有用于与所述阀致动液体室流体连通的第一口、用于与阀致动液体源流体连通的第二口以及用于与排放装置流体连通的第三口，并且
其中，所述控制阀用于选择所述第二口和所述第三口中的哪个与所述第一口流体连通。


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【专利技术属性】
技术研发人员：T·里福，M·因佩拉托，
申请(专利权)人：AP莫勒马斯克公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK