[發明專利]燃料噴射器閥

有效

• 申請號: 201880028053.0
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN110573722B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: T·里福
• 申請（專利權）人: A.P.莫勒-馬斯克公司
• 主分類號: F02M59/36
• 分類號: F02M59/36;F02M37/00;F02M43/04;F02M47/02;F02M57/02;F02D19/06
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東;黃綸偉

公開了一種漿狀燃料噴射器閥(200)，該漿狀燃料噴射器閥包括：燃料出口閥(220)，漿狀燃料能夠經由該燃料出口閥離開所述漿狀燃料噴射器閥，朝向發動機的燃燒室；泵腔(230)；泵元件(231)，該泵元件將所述泵腔分成泵室(234)和致動室(236)；燃料導管(212)，所述漿狀燃料能通過該燃料導管從所述泵室流向所述燃料出口閥；以及致動流體導管(240)，致動流體能通過該致動流體導管從所述致動室流向所述燃料出口閥。

技術領域

本發明涉及用于發動機(諸如二沖程船用發動機)的燃料噴射器閥。具體地，本發明涉及用于噴射非牛頓燃料(諸如漿狀燃料或乳化燃料)的燃料噴射器閥。

背景技術

柴油機內的當前噴射技術采用源自液態烴的油基牛頓燃料。這可包括但不限于常規柴油、船用柴油、船用瓦斯油和重質燃油。常規柴油機采用對具有牛頓特性的相對低粘度燃料進行壓力霧化。

為了使燃料燃燒，需要將燃料以高壓泵送到燃料噴射器閥內的室中。常規燃料系統使用高壓泵和共軌技術將通常高達1000巴的高壓燃料輸送到燃料噴射器閥。在其他發動機(諸如船用共軌四沖程發動機)中，壓力可高達1500巴。因此，在常規燃料系統中，一定體積的燃料被保持在高壓下。

已知用與重質燃油相比具有顯著不同性質的漿狀燃料或乳化燃料取代重質燃油。漿狀燃料可以是含碳的水性漿狀燃料。這是碳顆粒(諸如煤或固化瀝青)在水中的懸浮液。乳化燃料可以是碳氫化合物(諸如瀝青)的液體顆粒和水的乳化液。與重質燃油或柴油相比，含碳的水性漿狀燃料可具有較高的粘度，具有非牛頓流變性并且更難以霧化。當漿狀燃料沒有在流動時，含碳的水性漿狀燃料的固體碳顆粒往往會沉積。

這些含碳的水性漿狀燃料的燃燒、運輸、儲藏和利用可能引起許多技術問題。漿料中的含碳固體顆粒可沉淀在油箱和燃料管路中，并且可能在發動機運行期間和/或在停機時阻塞燃料噴射設備的較小孔口。

實驗已表明，漿狀燃料可在壓差范圍內改變穩定性和流變性方面的特性。在某些情況下，當漿狀燃料長時間暴露于高壓時，漿狀燃料產生消極反應。例如，漿狀燃料可能在諸如可能通過泄壓閥和節流閥所經歷的高剪切或氣蝕條件下表現不好。已觀察到，顆粒會從溶液中沉淀出來和/或顆粒會在燃料系統中的各個位置處團聚。這意味著，諸如EP 3 070322中示出的燃料噴射器這樣的常規燃料噴射器不能與漿狀燃料一起有效地工作或者甚至根本不能與漿狀燃料一起工作。

在US 4,782,794和US 5,056,469中公開了使用漿狀燃料的已知燃料噴射系統，其中將漿狀燃料在高壓下噴射到燃料噴射系統中。已知燃料噴射系統的問題在于，漿狀燃料中的固體燃料組分的沉淀和團聚會在燃料系統中的任何地方發生。這使水性漿料霧化的敏感性下降，這可造成點火延遲增加以及燃燒不完全，進而可導致發動機不著火、密封圈損壞和發動機壽命降低。此外，這種沉淀和團聚會阻礙或阻止燃料噴射器系統的正確操作，并且在某些情況下會造成燃料噴射器系統中的堵塞。

發明內容

根據本發明，提供了一種漿狀燃料噴射器閥，該漿狀燃料噴射器閥包括：燃料出口閥，漿狀燃料能夠經由該燃料出口閥離開所述漿狀燃料噴射器閥，朝向發動機的燃燒室；泵腔；泵元件，該泵元件將所述泵腔分成泵室和致動室；燃料導管，漿狀燃料能通過該燃料導管從所述泵室流向所述燃料出口閥；以及致動流體導管，致動流體能通過該致動流體導管從所述致動室流向所述燃料出口閥。

這意味著，致動流體能用于沖刷燃料出口閥，以有助于清除或去除原本可能積聚在那里的含碳顆?；蚱渌湍ヮw粒。此后，這種排出的材料可在漿狀燃料和/或致動流體的作用下被推動到燃料出口閥之外。

可選地，所述燃料出口閥包括第一閥元件和第二閥元件，所述第一閥元件和所述第二閥元件彼此能協作，以控制漿狀燃料離開所述漿狀燃料噴射器閥朝向所述發動機的所述燃燒室。可選地，所述燃料出口閥被配置為使得致動流體能從所述致動流體管道排出且與所述第一閥元件和所述第二閥元件中的一者或二者接觸。