防止燃料泵内部形成沉积物的冲洗方法及系统技术方案

技术编号:7841320 阅读:203 留言:0更新日期:2012-10-12 20:46
本发明专利技术涉及一种燃料喷射系统(100),其被构造为将例如重燃料油的燃料供给大型内燃机(5)的喷嘴(105)。燃料喷射系统可包括:燃料喷射泵(110),其被构造为测量出正确量的例如重燃料油的燃料以进行喷射,产生高压,并在适当时机将燃料输送至所述大型内燃机(5)的至少一个喷嘴(105)。所述燃料喷射泵(110)可包括:泵筒(10),其沿纵向延伸,并具有筒内壁(12);活塞(13),其被构造为在所述泵筒(10)内往复运动,并由所述筒内壁(12)导引;及第一沟槽(38),其形成在所述筒内壁(12)中、相对于纵向的第一位置处,并始终由所述往复运动的活塞(13)遮盖。冲洗系统(125)可设置为连接至所述第一沟槽(38)。所述冲洗系统(125)可被构造为通过所述第一沟槽(38)供应冲洗流体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术整体涉及一种燃料喷射系统,其用于将例如重燃料油的燃料供给大型内燃机的喷嘴。此外,本专利技术涉及一种燃料喷射泵及冲洗燃料喷射泵的方法,该燃料喷射泵被构造为泵送大型内燃机的燃料,例如重燃料油。此外,本专利技术涉及一种高压燃料泵,用于将例如重燃料油的燃料供给燃油喷射系统的共轨,本专利技术涉及一种燃料泵,以及一种冲洗燃料泵的方法,该燃料泵被构造为泵送大型内燃机的燃料,例如重燃料油。
技术介绍
通常,术语“大型内燃机”可以是指内燃机,可作为例如游轮、货船、集装箱运货船及油轮的舰艇/轮船上,或用于产生热量和/或电力的发电站上的主发动机或副发动机使 用。具体地,大型内燃机可被构造为点燃燃料,所述燃料选自由柴油、船用柴油(MDO)及重燃料油(HFO)组成的群组中的至少一种。这里使用的术语“燃料喷射泵”和“高压燃料泵”可相互替换。换言之,根据本专利技术的燃料喷射泵所具有的特征也可被赋予高压燃料泵,高压燃料泵可被用于在高压下将例如重燃料油等的高压燃料供给共轨。重燃料油可包含“浙青质”。浙青质可被定义为从原油中和树脂、芳族烃及烷烃(即饱和烃)一起被发现的分子物质。浙青质可主要由碳、氢、氮、氧及硫以及大量钒和镍构成。重燃料油所含的浙青质的比例可大于API中质油(medium API graphic oil)或轻质原油所含的浙青质的比例。例如,ISO 8217燃料标准记载了“重燃料油”的各种参数,“重燃料油”也称为“船用馏分燃料”或“船用残渣燃料”。此外,类似柴油或船用柴油的燃料可包含例如重燃料油的污染物,和/或例如锌等其他成分。这些污染物会在泵内产生沉积物。如果包含锌,则会形成硫酸锌层。目前基本上已知有燃料喷射系统,其将例如重燃料油的燃料供给大型内燃机的喷嘴。这些泵被构造为将例如重燃料油的燃料测量到正确的油喷射量,产生高压,并在适当时机将燃料输送至所述大型内燃机的喷嘴。这样的燃料喷射泵可包括泵筒,其沿纵向延伸,并具有筒内壁。活塞可被构造为在泵筒内往复运动,并由筒内壁导引。第一沟槽可形成在筒内壁内、相对于纵向的第一位置处,并由活塞遮盖。例如GB 2 260 374A的文献中已记载了上述类型的燃料喷射泵。此文件提到,已知在孔壁内设置一个沟槽,该沟槽在压力下与润滑剂供应部连接,沟槽设置在一个端口或多个端口与孔的端部(活塞从该孔的端部延伸出)之间。当活塞往复运动时,从沟槽内获取润滑剂,以对活塞与孔壁之间的工作间隙提供润滑。部分润滑剂可能从工作间隙流出,将润滑工作表面。然而,由于泵的抽吸腔内产生高的燃料压力,燃料也会沿着工作间隙流动,并与沟槽内的润滑剂混合,流到工作表面上。如果燃料为例如应用车辆柴油机内的轻燃料,则就此程度而言燃料泄漏并不严重。因为关注到了各个表面的润滑,尽管希望燃料的泄漏应尽可能的少,因为燃料的泄漏使得发动机润滑油削减。为此目的,已知提供了位于一个或多个端口与第一个提到的沟槽之间的另一沟槽,并且将该另一沟槽连接于低压燃料源,使得成熟的燃料被收集起来,并返回燃料源。其进一步还提到,如果燃料为重燃料,例如为在被供给泵之前需要被加热的类型的燃料(例如,HF0),上述提到的燃料泄漏现象会导致多种问题。首先,燃料容易堆积在沟槽内,上述的润滑作用受损。其次,由于重燃料堵塞了预计的润滑剂流,润滑剂会因为热量而容易形成锁定部(locker)。第三,在发动机停止的情况下,燃料油容易固化,对于控制套筒设置的装置,很难起作用(如果不是不可能的话)。在上述GB 2 260 374A文献中记载,在所述孔壁内、在所述一个或多个端口与孔的端部(活塞从该孔的端部伸出)中间设置一个环绕的沟槽。泵筒内形成第一通道,使用过程中,第一通道与润滑剂源在压力下连通,泵筒内的第二通道与沟槽连接,在泵的使用过程中,通过第二通道产生润滑剂控制流。因此,在特定时期通过利用燃料喷射泵泵送柴油燃料,而非重燃料油,可将可能在泵筒处形成的沉积物去除。因此,在不停止重燃料油的正常供应的情况下,无法实现冲洗。 EP O 537 911B1文献涉及一种非常类似的燃料喷射泵。EP O 537 911B1中记载,通常这样利用由GB 2 260 374A文献中已知的泵,在发动机停止时,通过将泵以轻燃料运行一段时间来冲洗重燃料的泵。这样可避免重燃料在泵内的各个通道中固化的可能性,从而防止或阻碍在不加热泵的情况下,发动机重启,但是,在使用此种泵的情况下,当转变为轻燃料时,必须对活塞进行润滑作用。如EP O 537 911B1所记载的方案,其设置了使第一沟槽与第二沟槽互通的通道,以及一对切换阀,用于控制液体分别流向这些沟槽和从这些沟槽流出。当所述阀中的第一个阀处于一位置时,第一个阀将相关的沟槽连接至排出部,当泵抽吸重燃料时,该阀处于此位置;当第一个阀处于另一位置时,其将相关的沟槽连接至一种压力下的润滑油;当所述阀中的第二个阀处于一位置时,第二个阀将相关的沟槽连接至排出部,当泵抽吸重燃料时,该阀处于此位置;当第二个阀处于另一位置时,其将相关的沟槽连接至润滑油排出部。当泵抽吸轻燃料时,切换阀处于其上述位置。润滑油在沟槽与通道之间流动。因此,EP O 537 911B1记载的燃料喷射泵也存在与GB 2 260 374A中的燃料喷射泵相同的问题。如今,通常在泵活塞上使用硬质涂层,作为防止活塞磨损及卡死的手段。这些层(layers)的表面粗糙度可非常低。而表面粗糙度高的涂层易于与沉积层接合,因此,这样的涂层通常并不用于泵筒的内部,故层(layers)主要形成在筒的表面上。本专利技术的目的至少部分在于改进或解决现有系统中一个或多个方面的问题。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提供了一种燃料喷射系统,其用于将例如重燃料油的燃料供给大型内燃机的喷嘴。燃料喷射泵可被构造为测量出正确量的例如重燃料油的燃料以进行喷射,产生高压,并在适当时机将燃料输送至所述大型内燃机的至少一个喷嘴。所述燃料喷射泵可包括泵筒,其中泵筒可沿纵向延伸,并可具有筒内壁。活塞可被构造为在所述泵筒内往复运动,并由所述筒内壁导引。第一沟槽可形成在所述筒内壁中、相对于纵向的第一位置处,并由活塞遮盖。冲洗系统可连接至所述第一沟槽。所述冲洗系统可被构造为通过所述第一沟槽供应冲洗流体。在此泵的示例性实施例中,可在适当压力下供应冲洗流体。本专利技术的另一方面提供了一种燃料喷射泵,其被构造为可在上述类型的燃料喷射系统内使用。所述燃料喷射泵可被构造为测量出正确量的例如重燃料油的燃料以进行喷射,产生高压,并在适当时机将燃料输送至所述大型内燃机的至少一个喷嘴。所述燃料喷射泵可包括泵筒,该泵筒沿纵向延伸并可具有筒内壁。活塞可被构造为在所述泵筒内往复运动,并由所述筒内壁导引。第一沟槽可形成在所述筒内壁中、相对于纵向的第一位置处,并始终由往复运动的活塞遮盖。所述第一沟槽可被构造为与冲洗系统连接,所述冲洗系统被构造为通过所述第一沟槽供应冲洗流体。本专利技术的另一方面提供了一种用于燃料喷射泵的泵壳。泵壳可包括沿纵向延伸并可具有筒内壁的泵筒,且可被构造为导引活塞在泵筒内往复运动。第一沟槽可形成在所述筒内壁中、相对于纵向的第一位置处,并构造为被所述活塞遮盖。所述第一沟槽可被构造为与冲洗系统连接,所述冲洗系统用于向所述第一沟槽供应冲洗流体。·本专利技术的另一方面提供了一种燃料喷射泵的冲洗方法本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.23 EP 09015970.81.一种燃料喷射系统(100),所述燃料喷射系统能够将例如重燃料油的燃料供给大型内燃机(5)的喷嘴(105),其包括 燃料泵(110),其能够测量出正确量的例如重燃料油的燃料以进行喷射,产生高压,并在适当时机将燃料输送至所述大型内燃机(5)的至少一个喷嘴(105),所述燃料喷射泵(110)包括 泵筒(10),其沿纵向延伸,并具有筒壁(12); 活塞(13),其能够在所述泵筒(10)内往复运动,并由所述筒壁(12)导引;及 第一沟槽(38),其形成在所述筒壁(12)中、相对于纵向的第一位置处,并始终由所述往复运动的活塞(13)遮盖; 冲洗系统(125),其能连接至所述第一沟槽(38),所述冲洗系统(125)能够通过所述第一沟槽(38)供应冲洗流体。2.如权利要求I所述的燃料喷射系统,还包括 第二沟槽(30),其形成在所述筒内壁(12)中、相对于纵向的第二位置处,所述第二位置不同于所述第一位置,并连接至腔(27),以排出液体或使液体再循环。3.如上述权利要求中任一项所述的燃料喷射系统,其中,所述冲洗系统(125)包括 冲洗流体储存器(140),其能够储存冲洗流体,所述冲洗流体选自由柴油燃料、含有添加剂的柴油燃料、船用柴油、含有添加剂的船用柴油及含有添加剂的燃料构成的群组;及 冲洗流体泵(135),其连接至所述冲洗流体储存器(140)及所述第一沟槽(38);所述冲洗流体泵(135)能够向所述第一沟槽(38)泵送所述冲洗流体。4.如权利要求3所述的燃料喷射系统,其中,所述添加剂的含量在O.2体积百分含量至3.O体积百分含量范围内。5.如上述权利要求中任一项所述的燃料喷射系统,还包括 至少一个附加燃料喷射泵(110),所述附加燃料喷射泵(110)与所述第一燃料喷射泵(110)构造相同; 其中所述冲洗系统(125)能够通过所述多个流体喷射泵(110)的第一沟槽(38)供应所述冲洗流体。6.一种燃料喷射泵(110),所述燃料喷射泵能够在如权利要求1-5中任一项所述的燃料喷射系统内使用,所述燃料喷射泵(110)能够测量出正确量的例如重燃料油的燃料以进行喷射,产生高压,并在适当时机将燃料输送至所述大型内燃机(5)的至少一个喷嘴(105),所述燃料喷射泵(110)包括 泵筒(10),其沿纵向延伸,并具有筒内壁(12); 活塞(13),其能够在所述泵筒(10)内往复运动,并由所述筒内壁(12)导引;及 第一沟槽(38),其形成在所述筒内壁(12)中、相对于纵向的第一位置处...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·纳格尔
申请(专利权)人:卡特彼勒发动机有限责任两合公司
类型:发明
国别省市:

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