[发明专利]与浮子蒸汽排气装置分离的卡扣组件

说明书

技术领域

本发明主要涉及内燃机，尤其涉及用于舷外船用燃料喷射发动机的蒸汽排气系统，该排气系统具有与浮子蒸汽排气孔分离的卡扣组件。

背景技术

在内燃机领域中长期公认的问题是：发动机产生的热量会对发动机的燃料供给系统造成不利影响，从而导致燃料在被引入发动机的燃烧室之前蒸发。这种情况（一般称为汽塞现象）不但会对发动机部件产生破坏性的影响，而且会导致发动机性能低下、发动机运行过热以及发动机运行中断。燃料蒸汽在燃料喷射发动机中是特别不利的。通常，在燃料喷射发动机中，在通过燃料喷射器将燃料注入燃烧室之前，通过高压燃料泵将燃料引入油轨。由于发动机的燃烧热量，通常会将油轨加热到相对高的温度，并且在发动机使用率低（例如空载以及启动和停止操作）的期间，被加热的燃料会返回到燃料系统中。

通常，来自油轨的被加热的燃料会返回到蒸汽分离器中，在此，在将燃料重新引入高压泵和油轨之前，由被加热的燃料所产生的所有燃料蒸汽被凝结回液态。迄今为止，本领域中已知的这样的蒸汽分离器已经使用了某种形式的贯穿该分离器的冷却剂，以使被加热的燃料冷却，并且使所有的燃料蒸汽凝结回液态。例如，在大多数的舷外机应用中，液体冷却剂由操作环境提供，且湖水或者海水循环流过发动机以冷却。然而，由于这些水中可能含有污染物（例如漂浮在水中的杂草、漂浮物、或者小生物活体），所以存在这样的风险，即，发动机冷却系统和蒸汽分离器可能被碎片和污染物堵塞。现有技术的蒸汽分离器的另一个缺点是：由于复杂的零部件和过长的装配时间，蒸汽分离器制造昂贵。因此，本领域的理想改进是具有这样的蒸汽分离器，即，该蒸汽分离器相对容易制造并且降低被污染物堵塞的可能性。

美国专利号6,857,419描述了一种避免将燃料蒸汽引入燃料喷射器的方法。在发动机的冷却过程中未凝结的燃料蒸汽穿过位于燃烧室顶部的浮子针阀从腔室中逸出。如图1所示，燃烧室的顶部设有泄压阀，以在达到预定的内压时使蒸汽逸出。图1示出了根据现有技术的蒸汽分离器的顶壁组件。终止于蒸汽出口248的蒸汽通道246穿过顶壁组件232形成。蒸汽通道246的下端设有针阀组件250，该针阀组件250包括针阀柱塞252和针阀座254。浮子组件256安装至针阀组件250，且该浮子组件256包括支撑臂258和连接至浮子臂262一端的浮子260。浮子臂262的另一端通过枢轴销264枢转地安装至支撑臂258，从而使得浮子260可以上、下枢转。针阀柱塞252安装在浮子臂262上，从而，当浮子260向上枢转时，针阀柱塞座抵于与针阀座254中，使得针阀密封。然而，当浮子260向下枢转时，针阀柱塞会脱离针阀座254，使得阀门打开并且使腔室内的蒸汽和空气穿过针阀进入蒸汽通道246并从蒸汽出口248排出。

参阅图2，关闭的偏斜的排气阀被用于将封闭腔室内的蒸汽和/或空气与液体隔开。该关闭的偏斜的排气阀210由浮子272操控，该浮子272安装在燃料蒸汽分离器230的燃料室270中，该浮子272还具有向上延伸的浮子臂268，该浮子臂268使杠杆臂214对抗着弹簧的力枢转。特别地，向上的浮子臂268和杠杆臂214分别具有挂钩269和219。当燃料蒸汽分离器230中的燃料装填至指定的填充液位、且浮子272随之向上运动时，挂钩269和挂钩219相互脱钩。因此，关闭的偏斜的排气阀210保持在其关闭位置。相反地，当燃料蒸汽分离器230是空的，或者由于汽态燃料在封闭的燃料室270内积聚，使封闭燃料室270的液面降低时，浮子272下降到封闭燃料室270的指定液位的下方。在这个运动过程中，挂钩269和挂钩219相互连接，从而使得阀门210处在其打开的位置，以使汽态燃料从燃料蒸汽分离器230中排出。

发明内容

根据本发明的一个实施例，蒸汽排气组件包括：铰链销支架，该铰链销支架带有邻近一端的细长的浮动导向件和邻近另一端的弹簧支撑件，在两端之间带有通孔和一对横向间隔的支撑臂，该对支撑臂具有卡扣卡挚机构；可滑动地设置在浮动导向件上的浮子；具有两相对端的弹簧，该弹簧的第一端由位于铰链销支架上的弹簧支撑件固定；阀针；以及浮子支架，该浮子支架具有邻近其一端的弹簧支撑件和邻近其另一端的浮子保持件，该弹簧支撑件用于固定弹簧的第二端，该浮子保持件用于将浮子保持在组装状态，并用于可操作地支撑阀针，以打开和关闭通孔，该浮子支架还具有在弹簧支撑件和浮子保持件之间横向延伸的锁定件，该锁定件用于锁定，并与铰链销支架上的卡扣保持卡挚机构卡扣连接，以使组件保持在组装状态。

附图说明