[发明专利]具有通风口控制装置的船用油气分离器

说明书

相关申请的交叉参考

[0001]本申请要求主题为“具有通风口控制装置的船用油气分离器”、序列号60/727,151、申请日为2005年10月14日的美国临时申请的优选权。

技术领域

[0002]本发明涉及用于船用发动机燃料系统的油气分离器，以便当发动机侧倾时防止燃料溢出。

背景技术

[0003]小型舷外船用发动机通常可拆除地安装在船尾板上。这些发动机通常包括集成的燃料系统，其在吸力作用下从船的油罐或油箱中抽出液体燃料。燃料输送通过蒸气体分离器以液化或排出气体，然后高压传输到燃料喷射系统。

[0004]燃料气(Fuel vapor)是在船用燃料工业中长期公认的问题。主要是因为在负压下将燃料从油箱中抽出。船舶安全规则要求在油箱和发动机之间输送的燃料在真空下抽吸。万一燃料管路破裂，这样可防止燃料溢出到船上。然而，在如此低压下，燃料很容易气化。结合高温和振动条件，会导致气阻威胁。

[0005]气体分离器被设计用来解决这种产生多余气体的问题。除了从该真空抽吸步骤自然产生的气体之外，来自该燃料分配管的加热的燃料返回到该气体分离器，在那里，在该燃料被重新导入高压泵和燃料分配管之前，燃料蒸气被液化成液体。根据需要，通过真空管路连接器，可将燃料蒸气排放到空气中或者吸入发动机进气系统。

[0006]大多数船用气体分离器中的气体通风口系统包括浮筒驱动阀门，每当该分离器中的燃料液位升高到预设的液位之上，用于自动关闭该出口管线。这个阀门防止液体燃料通过该真空管线被吸入该发动机。另外，该阀门机构设计为当发动机倾斜时关闭该出口管线，从而液体燃料不会由于重力而排出该真空出口管线。

[0007]现有技术中的油气通风阀布置一般根据浮筒和针阀原理构造，其中，浮筒恰好支撑在该气体出口管线下面并且连接到针阀，当该气体分离器中的液体燃料举升该浮筒时关闭该阀。在图4中描述了典型的现有技术的通风阀系统。浮筒一般支持在枢轴销上，该浮筒枢轴的转动轴相对于发动机安装支架的枢转轴平行定位，从而每当发动机转动到倾斜(即，螺旋桨离开水面)状态时，浮筒关闭该出口通道。这个是重要的，这样当发动机关闭时液体燃料不会溢出发动机并且倾倒到船上。

[0008]更小的舷外船用发动机往往较轻而能够在使用后手工从船上搬走并且存储在拖车、车辆行李箱或皮卡的货舱中。如果该舷外船用发动机翻倒，这可能是直观的方法以便保护该螺旋桨和舵臂，该通风阀机构的枢转轴不可能促使关闭该浮筒阀门。结果，液体燃料就可能从发动机泄漏到车辆中。因此，需要一种改进的燃料气体分离器，其中该通风口控制装置能够适应发动机在非常规方向的倾斜。

[0009]气体分离器并不用在气车中，因为在这些应用中产生过多气体的因素并不存在。某些气车排放系统将一种所谓的“翻转安全保护(roll-over)”通风阀(翻转阀)接在该燃料箱上。然而，这些系统是排放系统的被动结构，仅仅保护通到该气体收集罐的打开的出口管线。如果这个翻转阀失效或者移除，气车发动机将继续不受影响地运转并且不会停下。在船用燃料系统中并非如此，在此该油气通风阀是主动部件，如果没有正确运行，它会停止整个发动机。油气通风阀在船用和车用应用之间的另一个区别是它们所要保护的是什么。车用翻转油气通风阀保护燃料箱的倾斜，然而，船用通风阀保护安装有发动机的气体分离器的倾斜。

发明内容

[0010]本发明包括用于舷外船用发动机的燃料供应系统。该燃料供应系统包括气体分离器，具有用于汇集大量液体燃料和燃料气体的封闭的内部腔室。真空泵在负压下将液体燃料从远端的燃料箱传送到该气体分离器的内部腔室。高压泵在正压下将液体燃料从该内部腔室传送到发动机的燃料喷射系统。该气体分离器包括通风阀装置，其与该内部腔室连通以允许存留在该内部腔室中的燃料气体逸出。该通风阀装置包括大体上管状的套管，具有由逸出通道穿过的封闭的顶端。浮筒滑动地设置在该套管内，用于朝向以及远离与该逸出通道压接配合而移动。当浮筒压抵时，密封结构在浮筒和逸出通道之间形成流体和气体紧密封。该通风阀装置进一步包括偏置件，其在使用中介于该套管和浮筒之间用于驱动浮筒朝向该逸出通道。

[0011]根据本发明的燃料供应系统通过为舷外船用发动机的气体分离器提供单向通风阀而克服了现有技术的短处和缺点。因此，该通风阀装置的单向特性防止当发动机向任何方向倾斜时液体燃料从该发动机泄漏。所以，如果该舷外船用发动机由于运输翻倒，那么燃料将不会泄漏。