[发明专利]具有限压功能的阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有用于内燃机用的共轨重油喷射系统的限压功能的阀，该阀包括：阀支架；在所述阀支架中可移动地支承的阀活塞，该阀活塞在阀关闭时与阀座共同起作用；和压力弹簧，对阀活塞加载在关闭方向上起作用的压力。

本发明还涉及一种用于内燃机用的共轨重油喷射系统的燃料供给设备，具有：燃料箱；用于将重油从燃料箱输送至高压泵的预输送泵，其中高压泵通过至少一个高压管路与高压储存器（油轨）相连接，该高压储存器供给至少一个喷射器；并且还具有阀，该阀通过本身的高压管路连接到高压储存器上，以便在需要时通过再循环管路将重油的至少一部分量控制输出到燃料箱中。

背景技术

开头所述类型的限压阀用于在同时提供紧急行驶性能时在高压储存器（油轨）中进行限压。限压阀通常拧紧在油轨上并且利用弹簧加载的阀活塞通过密封座与高度密封的燃料相接触。在密封座的背面上，阀通过一管路与共轨系统的低压循环回路相连接。如果油轨压力在允许范围内波动，则使阀通过施加的弹簧力保持关闭并且相对于循环回路密封。如果在故障情况下超出最大允许的油轨压力，则阀打开并且限制系统压力。限压阀例如在WO 2004/083695 A1中描述。

出于成本原因，在非常大的柴油发动机中，特别是在船舶柴油发动机中，使用了较差质量的燃料、例如重油。由于重油的特别的物理性质，必须针对运行进行特别的保护措施。例如重油的粘度明显高于通常的柴油燃料，从而需要加热到高于80℃，以便能完全泵送重油。

重油的高粘度需要，即使在发动机停机期间也始终必须在管路系统中循环地（im Kreis）泵送燃料，以便防止管路中的重油凝固。

为此目的，在共轨重油喷射系统设有吹洗阀，该吹洗阀在发动机运行期间关闭并且同时关闭动力燃料系统的高压侧部件并且进而也相对于低压侧的动力燃料再循环管路关闭油轨，通过该动力燃料再循环管路可以使动力燃料返回到燃料箱中。在发动机停机时，现在可以打开吹洗阀，从而将动力燃料从高压侧经由高压管路和油轨通过阀引导至低压侧并且随后循环地被引到燃料箱中，其中动力燃料通过预热器保持在相应的温度上，从而防止管路中的重油凝固。

除了产生用于对系统中的燃料调节温度的循环流动的可能性之外，吹洗阀也同时具有紧急停止阀的功能。通过适合地触发吹洗阀可以在紧急情况下非常快速地降低系统压力，而不必使得喷射器本身去激活。

发明内容

在传统的共轨系统中，限压阀和吹洗阀设计成彼此分开的结构单元并且因此连接在油轨上的彼此不同的位置中。这引起了结构方面的和制造技术方面的高投入。因此本发明目的在于，避免前述的缺点，而不会损害阀的使用寿命或运行安全性。

为了实现该目的，根据本发明以如下方式对开头所述类型的阀加以改进：在关闭方向上对阀活塞进行加载的销栓借助于操纵器件克服压力弹簧的压力可移动地布置，以用于以受控制的方式打开阀，从而形成吹洗功能。该阀因此为限压阀与吹洗阀的组合，其中两个阀在使用同一个阀座的情况下彼此独立地工作。阀的压力弹簧优选地同时用作确定阀的限压功能的打开压力的压力弹簧和用作用于吹洗阀功能的压力弹簧。特别是，压力弹簧在中间插入销栓的情况下在关闭方向上对阀活塞进行加载。由于压力弹簧不直接地作用于阀的阀活塞，而是在中间插入所述的销栓的情况下起作用，因此除了限压阀功能之外还能实现吹洗功能，其中，所述操纵器件用于，施加反作用于压力弹簧的力，该力促使销栓抬起并且相应地释放阀活塞，从而基于处于高压侧的压力将阀活塞从阀座上抬起并且可以释放需要的流通横截面以用于吹洗功能。如果操纵器件不被激活，则阀的限压功能反之完全不受影响。因此例如也以传统的方式实现了调节限压阀的打开压力，为此目的该设计方案优选地这样进行：压力弹簧在背对销栓的侧面上在中间插入调节垫圈的情况下保持住。

用于在打开方向上、即克服弹簧的力来操纵销栓的操纵器件原则上可以任意地设计，只要确保了所需要的操纵力。例如能以液压的、磁的或气动的方式施加的操纵力原则上可以直接地作用于销栓。为了确保足够的操纵力，通常需要相应的作用面，对此销栓的相应的质量是相关的。但同时力求：使销栓的质量保持得尽可能小，以便使阀的惯性最小化以实现限压功能的最佳工作方式。一种考虑到两个相反的所述要求——即确保足够的操纵力和使系统惯性最小化——的优选设计方案提出：操纵器件具有可移动地支承在汽缸中的操纵活塞，该操纵活塞可以与销栓的接触面作用连接以用于使销栓克服压力弹簧的压力移动。用于反作用于压力弹簧来操纵销栓的力因此不直接地在销栓上起作用，而是在分开的操纵活塞上起作用，该操纵活塞在打开方向上带动压力销栓。但是相反地，销栓的运动不带动操纵活塞。