技术领域
[0001] 本
发明涉及一种内燃机燃料供应设备、即共轨燃料供应设备。
背景技术
[0002] DE 101 57 135 B4公开了一种内燃机，即一种使用重油工作的船用柴油内燃机，其具有多个缸，其中每个缸都配设有共轨燃料供应设备的喷射器。通过这些喷射器可在内燃机的每个缸中喷射燃料。根据DE 101 57 135 B4的共轨燃料供应设备包括具有多个高压
泵的泵装置，以便将燃料从共轨燃料供应设备的低压区域输送到其高压区域中，其中在高压区域中在泵装置和喷射器之间设有持久地处于高压下的蓄压系统。持久地处于高压下的蓄压系统也称为共轨，根据DE 10157 135 B4，其具有多个蓄存单元，且通过同样持久地处于高压下的高压燃料管路与泵装置连接。蓄压系统还通过取决于喷射
节拍有时处于高压下的高压燃料管路与喷射器连接。这种共轨燃料供应设备的高压区域的组件在工作中受到高的工作压
力，该工作压力例如可以为直至2000bar。由此对共轨燃料供应设备的特别是持久地处于高压下的部件的密封提出了高的要求。
[0003] 此点更适合于船用柴油内燃机，因为船用柴油内燃机的共轨燃料供应设备的组件除了高的工作压力外，还受到其它负荷，例如大的振动
应力以及大的
热应力。这特别是在持久地处于高压下的高压燃料管路的区域中会导致管路断裂，进而导致大量
泄漏，所述高压燃料管路使得共轨燃料供应设备的泵装置与蓄压系统连接。在共轨燃料供应设备的持久地处于高压下的部件上出现大量泄漏会导致在燃料供应设备的高压区域中的压力下降到对于开启喷射器所需要的开启压力以下，由此无法再喷射到内燃机的缸中。这导致内燃机立即停机，由此例如对于只有一个带有这种燃料供应设备的内燃机的
船舶而言会引起无法操纵。
[0004] 另外由根据EP 1 150 006 B1以及WO 2005/038232 A1的
现有技术已知，在共轨燃料供应设备的高压燃料管路上和/或在高压燃料管路与泵装置和/或与蓄压系统和/或与喷射器的连接区域所产生的泄漏通过泄漏系统导入到至少一个泄漏汇集容器中，其中泄漏的出现可以借助
传感器探测到。因此尽管原则上可以推断出在燃料供应设备上存在泄漏，但根本无法或者要付出很大的代价才能精确地确定泄漏
位置或者探测泄漏源头。因此需要下述的燃料供应设备，即在出现泄漏时能够利用简单的机构在该燃料供应设备上确定所述泄漏的位置，进而能够探测到泄漏源头。
发明内容
[0005] 基于此，本发明的目的在于，提出一种新式的内燃机燃料供应设备，即一种新式的共轨燃料供应设备。
[0006] 该目的通过一种内燃机的燃料供应设备、即共轨燃料供应设备得以实现。
[0007] 该燃料供应设备具有低压区域，且具有包括至少一个高压泵的泵装置，以便将燃料从所述燃料供应设备的低压区域输送到所述燃料供应设备的高压区域中，其中在所述高压区域中在所述泵装置和配设给缸的喷射器之间设有具有至少一个蓄存单元的持久地处于高压下的蓄压系统，其中所述蓄压系统通过至少一个同样持久地处于高压下的高压燃料管路与所述泵装置连接，其中所述蓄压系统通过取决于喷射节拍有时处于高压下的高压燃料管路与所述喷射器连接，其中在所述高压燃料管路上和/或在所述高压燃料管路与所述泵装置和/或与所述蓄压系统和/或与所述喷射器的连接区域中所产生的泄漏可通过泄漏系统导出，其特征在于，至少一个泄漏探测螺旋机构分别同每个持久地处于高压下的高压燃料管路配合作用，且同每个有时处于高压下的高压燃料管路配合作用，其方式为，在高压燃料管路上和/或在该高压燃料管路的连接区域中所出现的泄漏可通过与相应的高压燃料管路配合作用的所述泄漏探测螺旋机构来引导，以便无需拆卸高压燃料管路即可无压力地或者在未建立压力的情况下确定所出现的泄漏的位置，其中每个泄漏探测螺旋机构都具有壁，所述壁限定所述泄漏探测螺旋机构的内腔，且带有至少一个径向的开口，泄漏能够通过所述开口流入到所述泄漏探测螺旋机构的内腔中和/或从所述泄漏探测螺旋机构的内腔中流出。
[0008] 如上所述，根据本发明，至少一个泄漏探测螺旋机构优选分别同每个持久地处于高压下的高压燃料管路配合作用，且优选同每个有时处于高压下的燃料管路配合作用，其方式为，在高压燃料管路上和/或在该高压燃料管路的连接区域中所出现的泄漏可通过与相应的高压燃料管路配合作用的泄漏探测螺旋机构来引导，以便无需拆卸高压燃料管路即可无压力地或者在泄漏系统中未建立压力的情况下确定所出现的泄漏的位置。
[0009] 本发明的燃料供应设备具有如下优点，即在该燃料供应设备上出现泄漏时，可以利用简单的机构来确定所述泄漏的位置，因此可以容易地探测到泄漏源头。此点无压力地进而在泄漏系统中未建立压力的情况下实现。泄漏源头可以利用简单的机构借助泄漏探测螺旋机构快速地被限定，由此可以迅速地消除在燃料供应设备的高压区域中的不密封。在本发明的燃料供应设备中所使用的泄漏探测螺旋机构耐用、成本低廉且可多次使用。
[0010] 根据本发明的一种有益的改进，每个泄漏探测螺旋机构都配设给高压燃料管路与泵装置和/或与蓄压系统和/或与喷射器的连接区域，其方式为，每个泄漏探测螺旋机构
定位在如下的孔中，即该孔相邻于连接区域插入到泵装置和/或蓄压系统和/或喷射器中并通入到泄漏系统的至少一个泄漏管路中。
[0011] 每个泄漏探测螺旋机构都具有壁，该壁限定泄漏探测螺旋机构的内腔，且带有至少一个径向的开口，泄漏能够通过所述开口流入到泄漏探测螺旋机构的内腔中和/或从泄漏探测螺旋机构的内腔中流出。每个泄漏探测螺旋机构的壁与该泄漏探测螺旋机构所在的孔一起限定成环形腔，其中泄漏首先进入到该环形腔中，且在超过规定的泄漏量时或之后从环形腔进入到相应的泄漏探测螺旋机构的内腔中，从而在超过规定的泄漏量时或之后泄漏汇集在内腔的部分腔中，其中在完全充满该部分腔之后其它泄漏可无压力地导出。在确定泄漏位置时，将每个泄漏探测螺旋机构从相应的孔中拧出，其中当泄漏位于或汇集在泄漏探测螺旋机构的内腔的部分腔中时，将推断出在相应的高压燃料管路上和/或在相应的连接区域出现泄漏。
附图说明
[0012] 本发明还涉及其它优选的改进方案，可由
申请文件尤其是下面的说明得到。本发明的
实施例将对照附图来详细说明，但并不限于这些实施例。图中示出：
[0013] 图1为本发明的内燃机燃料供应设备的方
块图；
[0014] 图2为本发明的内燃机燃料供应设备的替代的方块图；和
[0015] 图3为本发明的内燃机燃料供应设备的另一替代的方块图；
[0016] 图4为根据本发明的第一变型的本发明的按照图1或2或3的燃料供应设备的局部剖视图；和
[0017] 图5为根据本发明的第二变型的本发明的内燃机燃料供应设备的局部剖视图。
具体实施方式
[0018] 本发明在此涉及一种内燃机的、特别是使用重油工作的船用柴油内燃机的共轨燃料供应设备。共轨燃料供应设备具有低压区域以及高压区域。共轨燃料供应设备的高压区域包括具有至少一个高压泵的泵装置和具有至少一个蓄存单元的蓄压系统，其中泵装置与蓄压系统通过至少一个高压燃料管路连接。蓄压系统以及所述或每个使得蓄压系统与泵装置连接的高压燃料管路持久地处于高的工作压力下，该工作压力可以为直至2000bar。燃料可从蓄压系统通
过喷射器喷入到缸中，其中每个喷射器与蓄压系统通过至少一个高压燃料管路连接，该高压燃料管路取决于内燃机的喷射节拍有时处于高压下。
[0019] 持久地处于高压下的高压燃料管路的第一端与蓄压系统连接，其第二端与泵装置连接。在第一端的区域中构造有在高压燃料管路和蓄压系统之间的连接区域。在第二端的区域中构造有在高压燃料管路和泵装置之间的连接区域。取决于喷射节拍有时处于高压下的燃料管路的第一端与蓄压系统连接，其第二端与喷射器连接，其中在两端的区域中又构造有在高压燃料管路和蓄压系统或喷射器之间的连接区域。
[0020] 当蓄压系统包括多个蓄存单元时，这些蓄存单元通过持久地处于高压下的高压燃料管路相互藕联，其中在该高压燃料管路的两端区域中也构造有连接区域，即在高压燃料管路和蓄压系统的蓄存单元之间的连接区域。
[0021] 在全部高压燃料管路的区域中，以及在高压燃料管路与泵装置的和/或与蓄压系统的和/或与喷射器的全部连接区域中，会产生泄漏，其中这种泄漏可以通过泄漏系统导入到该泄漏系统的至少一个泄漏汇集容器中。
[0022] 图1为本发明的共轨燃料供应设备的非常示意性的方块图，其中用块1至12表示燃料供应设备的可能的泄漏处，其中泄漏处1至12可以是高压燃料管路以及是高压燃料管路与泵装置的或与蓄压系统的或与喷射器的连接区域。在泄漏处1至12的区域中出现的泄漏可以导入到泄漏汇集容器13中，其中在图1的所示实施例中，每四个可能的泄漏处通过共同的泄漏管路14或15或16与泄漏汇集容器13连接。
[0023] 根据图1，每一个泄漏探测螺旋机构(Schraube)17或17′同每个可能的泄漏处1至12配合作用，即同每个持久地处于高压下的高压燃料管路和每个取决于喷射节拍有时处于高压下的燃料管路配合作用，或者同高压燃料管路与泵装置的或与蓄压系统的或与喷射器的每个连接区域配合作用，即在一个可能的泄漏处1至12因此在高压燃料管路上和/或在该高压燃料管路的连接区域出现的泄漏可通过与相应的泄漏处1至12配合作用的泄漏探测螺旋机构17或17′来引导，以便无需拆卸高压燃料管路即可无压力地或者在泄漏系统中未建立压力的情况下确定泄漏位置，并因此探测到泄漏源头。
[0024] 因此如果在图1的实施例中在泄漏汇集容器13中识别到出现了泄漏，则可以通过泄漏探测螺旋机构17或17′毫无疑问地以及简单地在短暂的时间内，即无压力地或者在泄漏系统中未建立压力的情况下将泄漏对应于每个可能的泄漏处1至12。
[0025] 图2为燃料供应设备的方块图，其中不仅给可能的泄漏处1至12，而且更确切地说还给泄漏管路14、15和16分别配设了泄漏探测螺旋机构17或17′。这具有如下优点，即当在泄漏汇集容器13中探测到泄漏时，首先可以通过配设给泄漏管路14、15和16的泄漏探测螺旋机构17或17′将泄漏对应于一组可能的泄漏处。如果例如通过对配设给泄漏管路14的泄漏探测螺旋机构17或17′的分析确定该泄漏管路14无泄漏，则随后不必检查通过泄漏管路14与泄漏汇集容器13连接的可能的泄漏处1至4。由此可以对所确定的泄漏进行快速定位。在图3的实施例中，配设给泄漏管路14、15和16的泄漏探测螺旋机构17或17′被传感器18代替，这些传感器优选基于电容式测量原理。借助传感器18，如同在图2的实施例中利用泄漏探测螺旋机构17或17′，可以在泄漏管路14、15和16的区域中事先限定出可能的泄漏源头。
[0026] 下面对照附图4和5详细说明泄漏探测螺旋机构17或17′的细节，所述泄漏探测螺旋机构17或17′可以实现无压力地在泄漏系统中未建立压力的情况下确定泄漏位置，其中图4和5示出泄漏探测螺旋机构17或17′的两个变型。
[0027] 因此图4为本发明的共轨燃料供应设备在持久地处于高压下的高压燃料管路19的区域中的局部剖视图，其中图4中所示的高压燃料管路19的端部通过连接件20和压力件21与共轨燃料供应设备的蓄压系统22连接。高压燃料管路19具有压力管23和包皮24，其中在包皮24和压力管23之间形成
流体通道，该流体通道在燃料供应设备的正常工作中在压力管23未断裂的情况下用于引导少量的燃料泄漏。
[0028] 根据图4，高压燃料管路19的压力管23的一端压靠到蓄压系统22的锥形座25上。高压燃料管路19通过
密封件26相对于连接件20密封，其中密封件26位于连接件20和高压燃料管路19的包皮24之间。另一密封件27位于连接件20和蓄压系统22的下凹之间，连接件20伸入到该下凹中。
[0029] 图4因此示出了高压燃料管路19与蓄压系统22的连接区域。采用类似的方式可以构造在高压燃料管路和燃料供应设备的泵装置以及喷射器之间的连接区域。
[0030] 泄漏通常在高压燃料管路19上在锥形座25的区域中出现，其中在锥形座25的区域中出现的泄漏可以汇集在空腔28中，并通过泄漏管路29、30和31被导出，所述空腔在锥形座25的区域中包围高压燃料管路19。通过泄漏管路29可将泄漏输送给与高压燃料管路19配合作用的泄漏探测螺旋机构17。根据图4，泄漏探测螺旋机构17位于孔32中，该孔相邻于高压燃料管路19与蓄压系统22的连接区域伸入到蓄压系统22中，其中无论泄漏管路29还是泄漏管路30都与孔32连接或者通到孔32中。
[0031] 根据图4，泄漏探测螺旋机构17具有壁33，该壁一方面限定泄漏探测螺旋机构17的内腔34，另一方面当泄漏探测螺旋机构17插入到孔32中时与孔32一起限定环形腔35，根据图4，该环形腔包围内腔34。根据图4，在壁33上开设有多个径向的开口36和37，泄漏探测螺旋机构17的内腔34通过这些开口与环形腔35连通。在图4的实施例中，给泄漏探测螺旋机构17的壁33配设有径向环绕的束带(Bund)38，该束带位于径向的开口36和37之间，且当泄漏探测螺旋机构17完全插入到孔32中时将环形腔35分成上部的环形腔半部和下部的环形腔半部。泄漏管路29在上部的环形腔半部的区域中通入到孔32中，相反，泄漏管路30在下部的环形腔半部的区域中通入到孔32中。壁33的径向开口36使得上部的环形腔半部与泄漏探测螺旋机构17的内腔34连通，壁33的径向开口37使得下部的环形腔半部与泄漏探测螺旋机构17的内腔34连通。
[0032] 当在高压燃料管路19上或者在高压燃料管路19与蓄压系统22的连接区域出现泄漏时，该泄漏通过泄漏管路29导入到环形腔35中，即导入到上部的环形腔半部中，其中当汇集在上部的环形腔半部的区域中的泄漏超过规定的泄漏量时，泄漏从上部的环形腔半部通过径向开口36进入到泄漏探测螺旋机构17的内腔34中。通过同样的方式，进入到内腔34中的泄漏汇集在内腔34的部分腔39中，其中当内腔34的部分腔39完全充满泄漏时，其它泄漏通过径向开口37离开内腔34，并进入到环形腔35的下部的环形腔半部中，最后通过泄漏管路30被导出。
[0033] 当检查在与泄漏探测螺旋机构17配合作用的燃料管路19上是否出现泄漏时，只需将泄漏探测螺旋机构17从孔32拧出，并通过径向开口36或37观察泄漏探测螺旋机构17的内腔34。如果在这种情况下可看到在内腔34中、即在该内腔的部分腔39中汇集有泄漏，则可以推断出高压燃料管路19不密封或者该高压燃料管路与蓄压系统22的连接区域不密封。相反，如果在内腔34中没有泄漏，则可以推断出高压燃料管路19密封或者其相应的连接区域密封。在重新将泄漏探测螺旋机构17拧入到孔32中之前清洁该泄漏探测螺旋机构17。
[0034] 如由图4可见，空腔28通过泄漏管路31直接与泄漏管路30连通，其中泄漏管路31的直径小于泄漏管路29，该泄漏管路29使得空腔28与容纳泄漏探测螺旋机构17的孔
32连通。
[0035] 通过泄漏管路31，泄漏可以以少量的体积流量导出，而不会被引导穿过泄漏探测螺旋机构17。由此可以防止误解释，当泄漏探测螺旋机构17被可忽略不计的少量泄漏填充时会产生所述误解释。
[0036] 根据图4，泄漏探测螺旋机构17的内腔34在上端借助扩展器(Expander)40被封闭。同样，泄漏管路29在不需要的端部借助扩展器41被封闭。
[0037] 图5示出本发明的燃料供应设备的泄漏探测螺旋机构17′的一种替代的实施方式，其中泄漏探测螺旋机构17′同样伸入到孔32′中，根据图5，该孔32′又伸入到蓄压系统22中。孔32′与泄漏管路29′和30′连通，其中泄漏管路29′和30′通入到孔32′中。
[0038] 图5的泄漏探测螺旋机构17′也具有壁33′，该壁33′一方面限定泄漏探测螺旋机构17′的内腔34′，另一方面与孔32′一起限定环形腔35′，该环形腔35′包围泄漏探测螺旋机构17′的内腔34′。通过在泄漏探测螺旋机构17′的壁33′上开设的径向的开口36′，内腔34′与环形腔35′连通。
[0039] 在图5中未示出的高压燃料管路19的区域中或者在该高压燃料管路与蓄压系统22的连接区域中所出现的泄漏可以通过泄漏管路29′输送给泄漏探测螺旋机构17′，其中该泄漏首先汇集在环形腔35′中。
[0040] 当汇集在环形腔35′中的泄漏超过规定的泄漏量时，泄漏通过径向开口36′进入到泄漏探测螺旋机构17′的内腔34′中，并汇集在内腔34′的下部的部分腔39′中。当内腔34′的部分腔39′完全充满泄漏时，其它泄漏并不进入到泄漏探测螺旋机构17′的内腔34′中，更确切的说，环形腔35′中的其它泄漏上升，直至该泄漏通过泄漏管路30′导出。
[0041] 在图5的实施例中，泄漏探测螺旋机构17′在下端具有塞子42′，当泄漏探测螺旋机构17′完全插入到孔32′中时，该塞子将泄漏管路43′封闭。替代地，也可以在塞子42′和泄漏管路43′之间保留有小的空留腔，从而少量的泄漏能够流出，而不是进入到泄漏探测螺旋机构17′的内腔34′中。在将泄漏探测螺旋机构17′从孔32′中拧出之后，塞子42′将通至泄漏管路43′的连通通道完全打开，从而汇集在孔32′或环形腔35′中的泄漏能够完全流出。
[0042] 图4和5的两个实施例的共同之处在于，泄漏被输送给泄漏探测螺旋机构17或17′，其中当泄漏超过规定的量时，该泄漏便进入到泄漏探测螺旋机构17或17′的内腔34或34′中，并汇集在泄漏探测螺旋机构17或17′的内腔34或34′的部分腔39或39′中，更确切地说，直至该部分腔39或39′被完全充满。超出所述部分腔溢出的泄漏并非汇集在泄漏探测螺旋机构17或17′的内腔34或34′中，更确切地说，其它泄漏无压力地通过泄漏管路30或30′导出。泄漏探测因此无压力地在相应的泄漏探测螺旋机构17或17′中未建立压力的情况下实现。
[0043] 附图标记列表
[0044] 1 泄漏处
[0045] 2 泄漏处
[0046] 3 泄漏处
[0047] 4 泄漏处
[0048] 5 泄漏处
[0049] 6 泄漏处
[0050] 7 泄漏处
[0051] 8 泄漏处
[0052] 9 泄漏处
[0053] 10 泄漏处
[0054] 11 泄漏处
[0055] 12 泄漏处
[0056] 13 泄漏汇集容器
[0057] 14 泄漏管路
[0058] 15 泄漏管路
[0059] 16 泄漏管路
[0060] 17、17′ 泄漏探测螺旋机构
[0061] 18 传感器
[0062] 19 高压燃料管路
[0063] 20 连接件
[0064] 21 压力件
[0065] 22 蓄压系统
[0066] 23 压力管
[0067] 24 包皮
[0068] 25 锥形座
[0069] 26 密封件
[0070] 27 密封件
[0071] 28 空腔
[0072] 29、29′ 泄漏管路
[0073] 30、30′ 泄漏管路
[0074] 31 泄漏管路
[0075] 32、32′ 孔
[0076] 33、33′ 壁
[0077] 34、34′ 内腔
[0078] 35、35′ 环形腔
[0079] 36、36′ 开口
[0080] 37 开口
[0081] 38 束带
[0082] 39、39′ 部分腔
[0083] 40、40′ 扩展器
[0084] 41 扩展器
[0085] 42′ 塞子
[0086] 43′ 泄漏管路
