[发明专利]用于气体压力调节的阀组件，具有用于气体压力调节的阀组件的燃料系统

说明书

本发明涉及一种用于在燃料系统的气体轨(2)中进行气体压力调节的阀组件(1)，所述燃料系统用于向内燃机供给气态燃料、尤其是天然气，所述阀组件包括：‑第一阀(3)，用于将所述气体轨(2)与气体高压存储器(4)连接；‑第二阀(5)，用于将所述气体轨(2)与气体回流部(6)连接；和‑与所述第一阀和所述第二阀(3、5)同轴地布置的控制活塞(7)，所述控制活塞在轴向方向上限界能够加载以液压压力介质的控制室(8)。根据本发明，所述控制活塞(7)在径向方向上限界压力介质泄漏室(9)，所述压力介质泄漏室通过密封元件(10)与所述气体回流部(6)分开，并且能够通过压力介质溢流阀(11)与压力介质回流部(12)连接。此外，本发明涉及具有用于在燃料系统的气体轨(2)中进行气体压力调节的本发明阀组件(1)的燃料系统。

技术领域

本发明涉及一种用于在燃料系统的气体轨中进行气体压力调节的阀组件，所述燃料系统用于向内燃机供给气态燃料，尤其是天然气。此外，本发明涉及一种用于向内燃机供给气态燃料、尤其是天然气的燃料系统，该燃料系统包括这样的阀组件。

背景技术

由公开文献DE 10 2016 207 743 A1已知一种用于向内燃机供给气态燃料的燃料系统，该燃料系统具有用于将气态燃料配量给喷射器的装置。该装置包括具有构成一个结构单元的截止阀、压力调节阀和溢流阀(Absteuerventil)的压力调节单元。当截止阀打开时，气态燃料被配量，其中，该气态燃料首先到达高压存储器或者说气体轨中，在该气体轨上附接有至少一个喷射器。通过打开溢流阀，可以将气态燃料从气体轨中导走，使得气体轨中的气体压力降低。以这种方式保证，气体轨中的气体压力不超过预给定的极限值。截止阀和溢流阀通过控制室中的控制压力液压地来控制，该控制室能够被加载以液压压力介质、具体而言是柴油燃料。为了改变控制室中的控制压力，还设置有附接到单独的柴油回路上的柴油压力控制阀。

对这样的压力调节单元的液压控制需要使用至少一个密封元件用于介质分离。因为一方面，气态燃料可以在泄漏过程中到达柴油燃料的区域中，而另一方面，柴油燃料可以在泄漏过程中达到气态燃料的区域中。例如膜片密封件适合作为密封元件。此外，波纹管密封件或伸缩管密封件(Faltenbalgdichtung)也可以用于介质分离。

然而，这种密封元件通常具有以下缺点：其机械可负载性受限。此外，在波纹管密封件或伸缩管密封件的情况下，如果密封件上的压力差超过确定的极限值，那么还存在弯折危险。压力差优选不应超过约30bar。此外，为了减小弯折危险，作用在波纹管或伸缩管外部上的压力应始终大于作用在内部的压力。

发明内容

从上述现有技术出发，本发明所基于的任务是，这样继续研发一种用于在燃料系统的气体轨中进行气体压力调节的阀组件，使得在阀组件的整个使用寿命期间实现可靠的介质分离。

为了实现该任务，提出一种根据本发明的阀组件。由优选实施方式得到本发明的有利扩展方案。此外，给出了一种具有本发明阀组件的燃料系统。

所提出的阀组件用于在燃料系统的气体轨中进行气体压力调节，所述燃料系统用于向内燃机供给气态燃料，其中，该气态燃料尤其可以是天然气。该阀组件包括用于将气体轨与气体高压存储器连接的第一阀，用于将气体轨与气体回流部连接的第二阀和与第一阀和第二阀同轴地布置的控制活塞，该控制活塞在轴向方向上限界能被加载以液压压力介质的控制室。根据本发明，控制活塞在径向方向上限界压力介质泄漏室，该压力介质泄漏室通过密封元件与气体回流部分开，并且能够通过压力介质溢流阀与压力介质回流部连接。

因此，在所提出的阀组件中，压力介质泄漏量被收集在压力介质泄漏室中并且有针对性地经由压力介质溢流阀从压力介质泄漏室中被排走。以这种方式一方面保证，压力介质泄漏室中的压力升高不会超过预给定的极限值。另一方面，可以这样地调设压力介质泄漏室中的压力，使得在密封元件的外部作用有比在内部更高的压力。因此，通过在压力介质泄漏室中的压力调节可以降低密封元件的负载，由此提高功能可靠性。