高压流体轨制造技术

技术编号:7895161 阅读:130 留言:0更新日期:2012-10-23 02:24
本发明专利技术涉及一种高压流体轨。用于大型内燃机的共轨系统的高压流体供给装置包括用于将高压流体供给到多个流体喷射器的蓄压器单元,并且该蓄压器单元具有外周面并设置有基本上沿蓄压器单元的纵向轴线延伸的中心孔,并且该蓄压器单元具有内周面和从蓄压器单元的中心孔延伸到外周面的至少一个径向孔。径向孔具有在垂直于蓄压器单元的纵向轴线的平面内测量的宽度,该宽度在内周面处大于在外周面处,并且从内周面到外周面连续地减小,优选地减小内周面和外周面之间的距离的至少一半,并且径向孔具有第一横向壁和第二横向壁,由此宽度被测量为在包含径向孔的中心轴线并被布置成垂直于蓄压器单元的纵向轴线的平面内径向孔的第一和第二横向壁之间的距离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高压流体轨,该高压流体轨用于存储特别用于活塞发动机的高压流体。
技术介绍
在柴油机的共轨燃料喷射系统中,燃料由低压泵和高压泵供给到高压燃料存储装置中,高压燃料存储装置例如高压蓄压器或所谓的共轨。燃料从高压燃料存储装置进ー步沿着単独的导管供给到每个气缸的燃料喷射器。燃料根据发动机的运行在期望的时刻从燃料喷射器引导到气缸的相应燃烧室。可存在多个高压燃料存储装置,由此燃料从每个燃料存储装置供给到两个或更多个喷嘴。 高压燃料存储装置中的燃料压カ是高的,甚至高达2000巴,由此燃料蓄压器遭受导致可在其构造材料中(特别是,在燃料存储装置壁的开ロ及其尖锐边缘的截面变化的区域中)形成裂纹的强应力。最高的压カ通常出现在用于燃料喷射的共轨系统中。由于高达2000巴的高流体压カ的事实,由这种高流体压カ的变化引起的动态负载导致燃料空间的壁必须长操作时段地維持的高应力。特别对于船用发动机来说,由于轨在发动机的寿命期间不应被替换或修理,重要的是能保证长操作时段。燃料空间的壁的强度特别由从中心孔延伸的径向孔限制。由这些径向孔引入的局部应カ可增加三或四倍。文献EP 1413744公开了ー种用于活塞发动机的燃料存储装置,其中燃料空间由两个细长柱形孔组成,所述孔被布置成在横截面上部分地重叠从而形成主孔。在WartsilaRT-flex发动机的轨中的主孔被加工成带有两个偏心孔,从而导致具有花生形状的主孔的横截面。辅助孔将燃料空间从主孔连接到燃料喷射器供给导管。用于这种辅助孔的连接钻孔位于两个偏心孔的交叉处。从而在连接钻孔和两个主轨钻孔之间的交叉处的应力減少,因为孔之间的交叉不直接暴露于主力线。文献W02008/145818公开了ー种具有通向燃料空间的孔ロ的燃料存储装置,所述燃料存储装置被构造成使得在孔ロ的区域中施加到燃料存储装置上的应カ减小。从而减小了在燃料空间主体的构造材料中形成裂纹的风险。因此增加了燃料存储装置的耐久性。然而,在W02008/145818中提出的解决方案受制于阻止其在具有较大长度的燃料轨中使用的ー些缺点。必须从内部(也就是从中心孔)加工凹部。由于用于加工凹部的エ具仅可伸入中心孔ー小段距离的事实,这样的解决方案不适用于细长的流体空间,该流体空间具有至少ー米的总长同时具有最多100_的中心孔的孔直径。本专利技术的目的是提供ー种流体空间,该流体空间具有可用于这样的细长流体空间的ー个或多个辅助孔
技术实现思路
本专利技术的目的可由权利要求I的特征获得。本专利技术的有利的实施方式是从属权利要求的主题。用于大型内燃机的共轨系统的高压流体供给装置包括用于将高压流体供给到多个流体喷射器的蓄压器単元。蓄压器単元具有外周面并设置有基本上沿着蓄压器単元的纵向轴线延伸的中心孔并且具有内周面。至少ー个径向孔从中心孔延伸到蓄压器単元的外周面。径向孔具有在垂直于蓄压器単元的纵向轴线的平面内测量的宽度,该宽度在内周面处大于在外周面处,并且宽度从内周面到外周面连续減少,优选地减少内周面和外周面之间的距离的至少一半。径向孔具有第一横向壁和第二横向壁。宽度被测量为在包含径向孔的中心轴线并且被布置成垂直于蓄压器単元的纵向轴线的平面内径向孔的第一横向壁和第ニ横向壁之间的距离。根据ー个实施方式,连续的减少为基本线性的。因此,希望在沿着垂直于蓄压器单兀的纵向轴线且包含径向孔的平面的截面中,第一横向壁和第二横向壁表不为直线。第一横向壁和第二横向壁之间的开口角度在10°至75°、优选地10°至60°、特别优选地10°至45°的范围内。开ロ角度从内周面到外周面为常数。径向孔在内周面处的宽度是在外周面处的宽度的至少两倍。当在径向孔的轴线方向上看时,径向孔在内周面处的宽度在包含蓄压器单元的纵向轴线的平面上的投影中被测量。该宽度是从第一横向壁到第二横向壁的距离。如果在内周面处的宽度显著大于在外周面处的宽度,因而在内周面处的宽度为在外周面处的宽度的至少两倍,在径向孔的周围作用在蓄压器単元的内周面上的应カ与例如在EP 1426607A1中公开的柱形孔相比可分布在明显更大的表面上。此外,由于在内周面和外周面之间延伸的第一横向壁具有恒定的倾角的事实,并且由于在例如W02008/145818中不存在壁表面的局部尖锐过渡部的事实,应カ也以特别平稳的方式减小。在一个实施方式中,中心孔具有圆形横截面。这种中心孔特别容易制造,这意味着几米的蓄压器単元的长度是可能的并且可以低成本制造。由于高压流体的压カ可处于600至2000巴的范围内的事实,圆形横截面的中心孔是对于压カ分布最有利的形状。然而,还有可能使用椭圆形形状或诸如在EP 1413744A1中公开的形状。径向孔具有与在外周面处的宽度大约相同尺寸的厚度。孔的厚度在垂直于宽度的方向上測量。该厚度在蓄压器単元的纵向轴线的方向上測量。通过将孔在外周面处的宽度和厚度保持是小的,从而减小了作用在外周面附近的管壁上的应力。此外,将丢弃的材料最少,这样,一方面減少浪费,并且令人惊讶地对应カ分布也产生有益效果。因此,在一个实施方式中,径向孔在内周面处具有的厚度与在外周面处的厚度偏差不超过15%,优选地不超过10 %,特别优选地不超过5 %。根据其中一个实施方式的高压流体供给装置可有利地用于作为高压流体的燃料或伺服油或水。最有利地利用压カ流体供给的内燃机包括气缸,在气缸中活塞被布置成沿着纵向气缸轴线在上止点位置和下止点位置之间来回地可移动。在气缸中,燃烧室被气缸盖、气缸的气缸壁和活塞的活塞表面限定。燃料喷射器被提供用于将燃料喷射到燃烧室内并且根据前述实施方式中的ー个的高压流体供给装置可用来将高压燃料供给到燃料喷射器。内燃机可被构造为十字头发动机,特别是十字头大型柴油发动机、筒状活塞发动机、两冲程或四冲、程内燃机、可在柴油或汽油模式下工作的双燃料发动机、或燃气发动机。用于制造用于任ー实施方式的高压流体供给装置的方法包括铣削径向孔或钻孔径向孔的步骤。如果钻孔径向孔,则通 过钻孔中心径向孔和至少另外的侧径向孔进行钻孔,由此中心径向孔和侧径向孔的钻孔在外周面上为相同的,并且相对于内周面处的中心径向钻孔傾斜。铣削或钻孔步骤从包含中心孔的蓄压器单元的外周面实施到内周面。令人惊讶地,有可能从蓄压器单元的外部实施铣削或钻孔步骤。相比如在W02008/145818或同样在EP 2299102中公开的现有技术,这是意外的优点。在这些文献中的凹部必须从中心孔加工,这显然是更麻烦的。此外,不可能将钻孔或铣削工具引入到形成为一体的长管的蓄压器单元中。因此,必须使用如W02008/145818中所示的具有较小长度的多个蓄压器单元。这样做的结果是不但这些现有技术的蓄压器单元的组装变得更困难和耗时,而且其控制也变得更困难和耗时。因而,蓄压器単元可特别有利地构造成细长管。在中心孔内部的流体空间可为燃料空间、伺服流体空间,而且也可为气体空间或用于水喷射的空间。流体空间由内周面和至少其中ー个端部围绕,并且孔可由封闭止挡件封闭。蓄压器単元的主体的外周面或内周面中的至少ー个可具有圆形、椭圆形横截面或者也可具有多边形横截面,例如,矩形特别是正方形横截面、三角形或六边形横截面。此外,外周面不必与内周面同心。因此,中心孔可具有与蓄压器単元的主体的纵向轴线不相同的纵向轴线。借助于泵,用于喷射的燃本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于大型内燃机的共轨系统的高压流体供给装置(1),该高压流体供给装置包括用于将高压流体供给到多个流体喷射器(8)的蓄压器单元(7),并且所述蓄压器单元(7)具有外周面(16)并且设置有大致沿所述蓄压器单元(7)的纵向轴线(14)延伸的中心孔(11)以及从所述中心孔(11)延伸到所述蓄压器单元(7)的所述外周面(16)的至少一个径向孔(13),所述中心孔具有内周面(15),所述高压流体供给装置的特征在于,所述径向孔(13)具有在与所述蓄压器单元(7)的所述纵向轴线(14)正交的平面内测量的宽度(22),所述宽度在所述内周面(15)处大于在所述外周面(16)处并且从所述内周面(15)到所述外周面(16)连续地减小、优选地减小所述内周面(15)和所述外周面(16)之间的距离的至少一半,并且所述径向孔(13)具有第一横向壁(18)和第二横向壁(19),由此所述宽度(22)被测量为在包含所述径向孔的所述中心轴线(17)并且被布置成垂直于所述蓄压器单元(7)的所述纵向轴线(14)的平面内,所述径向孔(13)的所述第一横向壁(18)和所述第二横向壁(19)之间的距离。

【技术特征摘要】
2011.04.15 EP 11162593.51.一种用于大型内燃机的共轨系统的高压流体供给装置(I),该高压流体供给装置包括用于将高压流体供给到多个流体喷射器(8)的蓄压器単元(7),并且所述蓄压器単元(7)具有外周面(16)并且设置有大致沿所述蓄压器単元(7)的纵向轴线(14)延伸的中心孔(11)以及从所述中心孔(11)延伸到所述蓄压器単元⑵的所述外周面(16)的至少ー个径向孔(13),所述中心孔具有内周面(15),所述高压流体供给装置的特征在于,所述径向孔(13)具有在与所述蓄压器単元(7)的所述纵向轴线(14)正交的平面内测量的宽度(22),所述宽度在所述内周面(15)处大于在所述外周面(16)处并且从所述内周面(15)到所述外周面(16)连续地减小、优选地减小所述内周面(15)和所述外周面(16)之间的距离的至少一半,并且所述径向孔(13)具有第一横向壁(18)和第二横向壁(19),由此所述宽度(22)被测量为在包含所述径向孔的所述中心轴线(17)并且被布置成垂直于所述蓄压器单元⑵的所述纵向轴线(14)的平面内,所述径向孔(13)的所述第一横向壁(18)和所述第ニ横向壁(19)之间的距离。2.根据权利要求I所述的高压流体供给装置(1),其中,所述连续地减小为基本线性 的。3.根据权利要求I或2所述的高压流体供给装置(I),其中,所述径向孔(13)在所述内周面(15)处的所述宽度(22)是所述径向孔(13)在所述外周面(16)处的所述宽度的至少两倍。4.根据前述权利要求中任一项所述的高压流体供给装置(I),其中,所述中心孔(11)具有圆形横截面。5.根据前述权利要求中任一项所述的高压流体供给装置(I),其中,所述高压流体的压カ在600至2000巴的范围内。6.根据前述权利要求中任一项所述的高压流体供给装置(I),其中,所述径向孔(13)在所述外周面(16)处的厚度大约等于在所述外周面处的所述宽度。7.根据前述权利要求中任一项所述的高压...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·克尼普斯特罗姆
申请(专利权)人:瓦锡兰瑞士公司
类型:发明
国别省市:

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