[发明专利]燃料喷射系统、汽缸盖组件以及调节至少一个燃料喷射器中的燃料温度的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料喷射系统，该燃料喷射系统包括燃料喷射器，该燃料喷射器具有：燃料进入部，该燃料进入部布置成可控地从燃料喷射器引入燃料；蓄压器，该蓄压器位于燃料喷射器中并且布置成与所述进入部流体连接；以及燃料入口，该燃料入口布置成与所述蓄压器流体连接，所述燃料喷射系统设置有至少一个热交换系统。 

本发明还涉及一种用于调节内燃发动机的汽缸盖中的至少一个燃料喷射器的温度的装置，该装置包括设置有热交换系统的温度调节流体流动回路，在该热交换系统中，温度调节流体与至少一个燃料喷射器以热传递的方式连接。 

本发明还涉及一种调节内燃发动机的汽缸盖中的至少一个燃料喷射器的温度的方法，在该方法中，温度调节流体布置成与至少一个燃料喷射器以热交换的方式连接。 

本发明还涉及一种用于内燃发动机的汽缸盖组件，该汽缸盖组件包括第一腔体，该第一腔体具有用于第一流体的至少一个第一入口部和用于第一流体的至少一个第一出口部，所述至少一个第一入口部与至少一个第一出口部经由汽缸盖组件中的所述第一腔体而彼此流体连接。 

本发明还涉及汽缸盖和燃料喷射系统的组合。 

背景技术

内燃发动机通常设有燃料喷射系统，在该燃料喷射系统中，燃料的加压与喷射的控制是分开的。在这种系统中，蓄压器容积用作加压燃料的储存器，借助于燃料喷射器喷嘴中的针阀来使加压燃料进入燃烧室。这些系统公知为共轨燃料喷射系统。这种系统例如在WO2009147291中所描述的。 

由此可知，所使用的燃料的粘度会影响燃料在燃料系统中的行为，并且还影响喷射的发生。还已知，通过调节燃料温度来控制燃料的粘度。因此，这是在燃料输送系统和喷射器自身中都需要考虑的事实。轻燃料油（LFO）或船用柴油（MDO）通常用在柴油发动机中。重燃料油（HFO）通常用作大型发动机的燃料，即，每个缸体能 产生多于150KW功率的那些发动机。重燃料油还易受当温度改变时的粘度大范围改变（从室温（通常为20℃）时的接近固态至120℃时的液态）的影响。 

近年来，对于使用生物燃料的热情在增加。生物燃料日益得到关注，是由诸如油价、增长的能源安全的需要以及对于来自石化燃料的温室气体排放的担忧等因素所推动的。而且，（市政的）废物处理为能源生产开启了可能性。特别是，植物油的使用受到关注，既作为向LFO的添加物，也作为纯天然的液体生物燃料（LBF）。然而，在使用植物油时，对于粘度的恰当控制甚至更为重要。 

喷射器的操作对于活塞式发动机中的受控且成功的燃烧来说至关重要。并且，使用植物的或通常的基于生物的液体燃料要求特别关注喷射方法和系统，从而在所有情况下都保证安全且可靠的操作。首要的具体问题是将燃料粘度保持在足够低的水平，并且其次是不能超过会引起例如聚合反应的操作温度。 

现有技术已有的系统和方法针对的是加热燃料喷射系统中的燃料。 

DE10154455A1公开了一种用于柴油发动机的双燃料系统。在该系统中，第一燃料箱包含柴油，并且第二燃料箱包含生物燃料。每个燃料箱都向具有过滤器的燃料管路以及向喷射器供应燃料的高压燃料泵供给燃料。用于生物燃料的燃料系统被加热护套环绕，该加热护套可以填充有发动机冷气水。控制电路连接至喷射器系统以调节从柴油向生物燃料的切换，并且在发动机关闭时使来自喷射器系统的燃料容积无效。 

WO2005024225A1公开了一种位于每个喷射阀中且在喷射管路中直接放置在喷射阀前方的加热元件。该加热元件设置成电加热螺旋线的形式，该电加热螺旋线定向成与喷射管路的轴向方向同轴。 

DE10341708A1公开了一种适用于重油运行的往复活塞式内燃发动机。其中具有在压力下向喷射阀供应燃料的共轨。加热元件安装在燃料轨中并且中心定位。该加热元件可以通过热蒸汽操作或者通过电气操作。 

US2002129779A1公开了一种用于液体冷却内燃发动机的汽缸盖，其中冷却室构造被中间板分成下冷却室和在缸体轴线方向上与下冷却室邻接的上冷却室，其中下冷却室和上冷却室经由至少一个流体开口而彼此连通。其中还示出了，用于燃料喷射器的管道可以布置成与将环形通道布置在开口和管道之间的流体开口连接。 

即使用于加热内燃发动机的燃料系统中的燃料的已知系统可以如上操作，仍出现了对于进一步发展内燃发动机以提升其燃料操作性的需要，该燃料的粘度在环境温度 下太高并且该燃料在没有附加措施的情况下无法为发动机提供充分的操作。 

因此，本发明的目的是提供一种用于活塞式发动机的燃料喷射系统，该燃料喷射系统在发动机的各种条件下都能更好地操作。