[发明专利]大型二冲程柴油机的燃油阀

说明书

技术领域

本公开涉及一种用于大型二冲程柴油机的燃油阀。

背景技术

大型二冲程柴油机典型地用作比如集装箱船的大型远洋轮船或发电厂的原动机。

这些发动机典型地设置有布置于每个汽缸盖的两个或三个燃油阀。燃油阀设置有作为可移动阀构件的弹簧偏置阀针。当燃油(典型为重燃料油)的压力超过预设压力(典型为350巴)时，主轴从其底座提升并允许燃油经燃油阀前端的喷嘴流入燃烧室。

常规的喷嘴具有与发动机的汽缸中的活塞移动方向大约呈10至15度的角度的纵向轴，并且喷嘴设置有中心孔以及将燃油从汽缸壁导出并导入燃烧室的多个喷嘴孔。典型地，在喷射时燃烧室中的空气中有涡流，虽然一些孔可被引导为将燃油喷射成流，但大多数喷嘴孔被引导为随着涡流的流向喷射燃油。

例如在喷嘴内的纵向延伸的中心孔中的可以漏入燃烧室的剩余燃油体积(所谓的针阀压力室体积(sac volume))应该尽可能地小，因为该燃油在对于燃油的适合燃烧而言温度过低时可以进入燃烧室。因此，该排出可以引起排放的增加(如烟产生的增加)，更高的NOx和VOC的排放，尤其是燃油效率的恶化。

这些排放和燃油消耗问题的答案是曼柴油机(MAN Diesel)公司的滑动燃油阀，其具有最小化剩余燃油的针阀压力室体积的设计。

该已知的燃油阀喷嘴设置有孔，燃油喷雾从孔离开喷嘴，孔全部在接近喷嘴的自由末端的相同纵向位置。相对于燃油喷射器的纵轴获得喷嘴孔在径向和切向上的空间分布。由于空间限制，一些喷嘴孔基本定向于径向，同时其他喷嘴孔主要定向于切向。中心纵向孔(其具有与喷嘴孔相对应的孔洞)内的切断套防止来自喷嘴中心孔内的燃油在已经进行实际喷射步骤之后泄漏。

然而，流动条件，特别是那些主要为切向而非径向定向的喷嘴孔的流动条件，不是最优的。

发明内容

在此背景下，本申请的目的是提供一种燃油阀，其避免或至少减少上述缺陷。

该目的通过提供一种用于将燃油喷射入大型二冲程柴油机的燃烧室的燃油阀而实现，燃油阀包括：燃油阀外壳；细长的喷嘴，其具有轴向孔和封闭的前部；弹性偏置的阀针，其与阀底座配合并配置为控制燃油到喷嘴的流；多个喷嘴孔，其分布在喷嘴上，具有与喷嘴的轴向孔中心线基本重合的喷嘴孔中心线；中空切断轴，其与阀针一起移动，并且轴向可移开地容纳在喷嘴的中心孔中，从而打开和关闭喷嘴孔，所述切断轴设置有相应于多个喷嘴孔的多个开口，从而在中空切断轴的一个位置将喷嘴孔连接至中空切断轴的内部并且在中空切断轴的另一个位置将喷嘴孔从中空切断轴的内部分离，并且切断轴被阻止相对于喷嘴和燃油阀外壳旋转。

通过提供与打开和关闭阀针相一致地打开和关闭喷嘴孔的切断轴，针阀压力室体积减小至几乎为零，同时喷嘴配置和方向提供了最优且稳定的燃油喷射。

当阀针从其底座提升时，所述切断轴中的开口可以与喷嘴孔重叠。

当阀针放置在其底座上时，所述切断轴中的开口可以不与喷嘴孔重叠。

根据一个实施例，当阀针从其底座提升时，切断轴中空的内部与燃油阀的入口端连接。

优选地，阀针和切断轴形成为单一的部件。

在一个实施例中，喷嘴孔沿着喷嘴的长度分布并且在喷嘴的纵向延伸方向看上去没有喷嘴孔的重叠。

在另一个实施例中，喷嘴孔沿着喷嘴的长度分布并且在喷嘴的纵向延伸方向看上去有成对喷嘴孔的一定的重叠。

本发明的另一个目的是提供一种十字头型大型二冲程柴油机的燃油阀的应用，所述燃油阀用于将燃油喷射入大型二冲程柴油机的燃烧室中，所述燃油阀包括：燃油阀外壳，在其最后端具有用于将燃油阀安装在大型二冲程柴油机的汽缸盖上的头部；细长的喷嘴，其具有轴向孔和封闭的前部；弹性偏置的阀针，其与阀底座配合并配置为控制到喷嘴的燃油流；多个喷嘴孔，其分布在喷嘴上，具有与喷嘴的轴向孔中心线基本重合的喷嘴孔中心线；中空切断轴，其与阀针一起移动，并且轴向可移开地容纳在喷嘴的中心孔中，从而打开和关闭喷嘴孔，所述切断轴设置有相应于多个开口，对应于喷嘴孔的多个开口，从而在中空切断轴的一个位置将喷嘴孔连接至中空切断轴的内部并且在中空切断轴的另一个位置将喷嘴孔从中空切断轴的内部分离，其中，切断轴(40)被阻止相对于喷嘴(30)和燃油阀外壳(10)旋转。

根据详细的说明，依照本公开的燃油阀的进一步目的、特征、优点和特性将变得更加明显。

附图说明

在本说明书的下述具体部分中，参考附图中所示的示例性实施例对本发明进行更具体的说明，其中：

图1是燃油阀的示例性实施例的纵截面图，