[发明专利]大型二冲程柴油机的带燃料循环装置的共轨燃料喷射系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于大型二冲程柴油机的带燃料循环装置的共轨燃料喷射系统，更具体地，本发明涉及一种以重燃油工作、并因此在发动机不运转时也需要保温以防止燃料喷射系统部件中的燃料凝固的共轨燃料喷射系统。

背景技术

十字头型的大型二冲程柴油机例如用于推进大型海上船只、或者用作发电厂中的原动机。不仅仅全然是由于尺寸的因素，这些二冲程柴油机的构造与任何其它的内燃机的构造均不相同。二冲程的原理以及重燃油——其在50℃时粘度低于700cst(所述的油在室温下不流动)——的使用使得它们在发动机领域内属于特有的类别。

因为重燃油在室温下不流动，重燃油的高粘度使得在发动机的运转过程中以及停止过程中燃料喷射系统中的所有部件的温度都必须保持较高。必须防止在任何情况下燃料系统中的燃料发生凝结。已知用于大型二冲程柴油机中的共轨燃料喷射系统包括一个受热的储罐以及一个位于发动机供应线中的预热器。在发动机运转期间，燃料的持续流动使得燃料喷射系统中的部件保温，无须外部加热。在发动机停止期间保持燃料喷射系统中的部件的温度的另一个原因是：例如位于燃料喷射阀中的高精度部件对温度的急剧变化是很敏感的。因此，在发动机停止期间被保温的燃料喷射部件可以以最小化的间隙制造，从而可以更精确地运行。

在发动机停止期间，重燃油循环通过燃料喷射系统的大部分以给燃料喷射系统的不同部件保温，以及使其保持脱气(deaerated)。然而，对燃料喷射系统的所有部件都提供一个循环路径通常是很困难和复杂的，共轨型的燃料喷射系统尤其如此。因此，燃料喷射系统的某些部件——例如已知的用于大型二冲程柴油机的共轨燃料喷射系统(EP 995 903)中的喷射阀——通过燃油保温设备、蒸汽保温设备或电加热元件而保温。然而，蒸汽保温设备或电加热元件增加了装置的复杂程度，并增加了发动机检修的复杂程度，原因是因为在检查之前需要移去蒸汽保温设备或电加热元件并在检修后重新装配。而且，在发动机停止而使用外部加热以保持燃料喷射阀的温度时，并不具有由燃料循环带来的脱气效果。还证明提供这样的一种燃料喷射系统是困难的：其可在发动机停止时保持燃料共轨中的高压，从而将发动机保持在备用状态(大型二冲程柴油机可将备用状态保持至少几个小时是必须的)，而且，还可以使燃料同时循环地通过喷射阀。

发明内容

在此基础上，本发明的一个目的是提供一种大型的、以重油工作的二冲程柴油机，其克服或至少减少了上述的问题。提供一种大型的、二冲程、多汽缸、十字头型的柴油机而实现了这个目的，所述柴油机具有一个可以以重燃油工作的燃料喷射系统，所述燃料喷射系统包括一个连接到一低压源的低压管道、一个连接到一中压源的中压管道、一个连接到一高压燃料源的高压燃料共轨、每个汽缸至少一个燃料喷射阀、多个对从共轨到燃料喷射阀的流动进行控制的控制阀、将控制阀连接到燃料喷射阀入口的喷射管道，所述的控制阀将所述的喷射管道连接到共轨，从而在燃料喷射开始时对所述的喷射管道加压，以及所述的控制阀将所述的喷射管道连接到所述的低压管道或中压管道，从而在燃料喷射结束时对所述的喷射管道进行降压，所述的燃料喷射阀设置有与所述低压管道相连的出口、以及用于将所述中压管道连接到所述喷射管道的阀装置，用于在发动机不运转时的重燃油循环。

通过设置在发动机不运转时将喷射管道连接到中压管道的阀装置，可以将循环燃油提供至喷射阀，同时保持共轨中的高压。从而，发动机可保持在备用状态，同时燃料喷射阀可保温而无需保温或电加热装置。从而，发动机可简单地构造和维修(不需要为了检修而移去保温装置)，并可更适于保持在备用状态下。

优选地，控制阀将喷射管道连接到中压管道的分支，用于在燃料喷射结束时对喷射管道降压，同时，用于将所述中压管道连接到所述喷射管道的阀装置包括两个相反地设置止回阀，所述的两个止回阀以每个分支设置一个止回阀的方式设置在每个中压管道的通向控制阀的分支中。

所述中压管道的通向控制阀的分支可包括一个具有两平行管道的叉状部分，所述两个相反设置的止回阀中的一个设置在这两平行管道中的一个中，而所述两个相反设置的止回阀中的另一个设置在该两个平行管道中的另一个中。无论如何都需要一个止回阀，以确保一个反压，该反压防止控制阀和燃料喷射阀由于压力突降而受到过高的冲击——如果没有压力控制阀，则会发生该压力突降。另一个止回阀用于防止高压燃油在燃料喷射期间流向中压管道。从而，在中压管道和喷射管道之间形成了一个简单和可靠的连接，用于发动机停止期间的重燃油循环。