[发明专利]用于调节气体压力的阀组件和具有阀组件的燃料系统

说明书

本发明涉及一种阀组件，其用于调节为内燃机供给气态燃料尤其天然气的燃料系统的气体轨中的气体压力，并包括将气体轨与气体入流部连接的第一阀，将气体轨与气体回流部连接的第二阀以及操纵两个阀的控制活塞，控制活塞限界能通过压力介质入流部被加载以液压压力介质并能通过压力介质排流部被卸载的控制室，该阀组件还包括实施为波形波纹管或伸缩式波纹管的密封元件，其为了介质分离布置在气体室与压力介质室之间。该阀组件的特征是具有带有能来回运动的活塞的压力差限制阀，该活塞既被存在于气体室中的压力加载又被存在于压力介质室中的压力加载并且在超过作用在活塞上的预给定压力差时打开附加气体回流部。本发明还涉及一种相应的燃料系统。

技术领域

本发明涉及一种用于调节燃料系统的气体轨中的气体压力的阀组件，该燃料系统用于为内燃机供给气态燃料，尤其天然气。此外，本发明还涉及一种用于为燃机供给气态燃料、尤其天然气的燃料系统，该燃料系统包括这种阀组件。

背景技术

由公开文本DE 10 2016 207 743 A1已知一种用于为内燃机供给气态燃料的燃料系统，该燃料系统具有用于为喷射器配量气态燃料的装置。该装置包括压力调节单元，该压力调节单元具有截止阀、压力控制阀和溢流阀，它们构成结构单元。在截止阀已打开的情况下，气态燃料被配量，其中，气态燃料首先进入连接有至少一个喷射器的高压存储器或者说气体轨中。通过打开溢流阀，可以将气态燃料从气体轨排走，使得气体轨中的气体压力下降。以该方式保证气体轨中的气体压力上升超过预给定的边界值。通过控制室中的控制压力液压地进行对截止阀和溢流阀的控制，该控制室能够被加载以液压的压力介质、更确切地说被加载以柴油燃料。为了改变控制室中的控制压力，还设置有连接到单独的柴油回路上的柴油压力控制阀。

这种压力调节单元的液压控制要求使用至少一个密封元件用于介质分离。尤其波形波纹管密封装置或伸缩式波纹管密封装置适合作为密封元件，因为当它们固定在控制活塞上时，它们还允许控制活塞进行往复运动。然而，它们受限的承受机械负荷能力尤其在作用有高的压力差时证明是不利的。如果例如在柴油压力控制阀出现功能故障时控制室中的压力突然下降，那么在密封元件上可能短时出现极高的压力差。该压力差可能导致密封元件不可修复地受损(塑性变形，形成裂纹)，使得气体压力调节器的功能持续受干扰。在最差的情况下，气体可能泄露到柴油回流部的区域中，使得在柴油箱中可能形成易爆炸的气体-柴油混合物。

发明内容

因此，本发明所基于的任务在于，这样扩展用于调节燃料系统的气体轨中的气体压力的阀组件，使得在该阀组件的使用寿命期间实现可靠的介质分离。

为了解决该任务，提出一种用于调节燃料系统的气体轨中的气体压力的阀组件。从优选实施方式中获得本发明的有利扩展方案。此外，还说明一种具有本发明阀组件的燃料系统。

所提出的阀组件用于调节燃料系统的气体轨中的气体压力，该燃料系统用于为内燃机供给气态燃料，其中，所述气态燃料尤其可以是天然气。所述阀组件包括用于将气体轨与气体入流部连接的第一阀、用于将气体轨与气体回流部连接的第二阀以及用于操纵两个阀的控制活塞。在此，控制活塞限界控制室，该控制室可通过压力介质入流部被加载以液压压力介质并且可通过压力介质排流部被卸载。此外，所述阀组件还包括实施为波形波纹管或伸缩式波纹管的密封元件，该密封元件为了介质分离布置在气体室与压力介质室之间。根据本发明，所述阀组件的特征在于，所述阀组件具有压力差限制阀，该压力差限制阀具有可来回运动的活塞，该活塞一方面被存在于气体室中的压力p₁加载，另一方面被存在于压力介质室中的压力p₂加载，并且在超过作用在活塞上的预给定的压力差时该压力差限制阀打开附加的气体回流部。

因此，所述压力差限制阀防止在为了介质分离所设置的密封元件上出现可能损坏密封元件的高的压力差。以该方式，在阀组件的使用寿命期间实现可靠的介质分离。