[发明专利]使用不同长度套筒的双燃料喷射供给装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种用于发动机的喷射供给装置，更确切地说，涉及一种用于与应用于土方采矿车中、公路卡车上的双燃料发动机、用于发电的独立发动机等一起使用的双燃料套筒组件。

背景技术

柴油发动机被广泛使用于多种工业应用中。由于柴油发动机是利用压缩的热来点燃发动机的燃烧室内的柴油燃料的内燃机，因此这些柴油发动机又称为压燃式发动机。

使用天然气作为发动机燃料使使用柴油发动机的许多工业应用在环境和经济方面受益。天然气通常容易获得，其往往更加经济，且在燃烧时产生较少的不良排放物。此外，燃烧天然气的发动机通常维护问题较少。然而，由于天然气的自燃温度远远高于柴油燃料的自燃温度，因此难以在压燃式发动机中点燃天然气。为了解决此问题，可使用少量引燃燃料(例如柴油燃料)在发动机的燃烧室内引燃主燃料，即天然气。这样的双燃料发动机需要将主燃料和引燃燃料送入发动机的双燃料套筒组件喷射供给装置(a dual fuel quill assembly injector feed)。由于主燃料和引燃燃料的相对量和性质，必须使用双燃料套筒组件喷射供给装置，其能够有效地在供给装置内的各个接合点提供所需的密封接触力，使燃料的泄漏最小化。在这样的发动机中，所需的引燃燃料的量相对较小，这样，(双燃料套筒组件的)输送引燃燃料的套筒管的直径相对小于输送主燃料的套筒管的直径。由于管的尺寸及燃料的性质，通常需要使得输送主燃料的套筒管的压力高于输送引燃燃料的套筒管的压力，以密封双燃料套筒组件喷射供给装置内的流道(flowpath)接合点(junctures)。

加拿大专利第2,635,410号教导了一种双燃料连接器，其通过具有两个不同内通道的单套筒，以便于将流体与燃料喷射器的两个不同的燃料入口连通。此种类型的双燃料连接器存在不足，因为至少此文献未教导出抑制燃料泄漏的有效方案。

需要一种双燃料套筒组件的设计，其能在套筒组件内的每种燃料必须流经的各个接合点处对每种燃料的流道进行有效密封。

发明内容

根据本发明的一个方面，公开了一种双燃料套筒组件。该双燃料套筒组件可包括：具有第一长度的第一套筒管、具有第二长度的第二套筒管、限定出被构造用于容纳第一套筒管和第二套筒管的轴向孔的联接件以及邻近于该联接件的分流器。该第二套筒管可嵌套于该第一套筒管内，(该第二套筒管的)第二长度可以不等于(该第一套筒管的)第一长度。该分流器可包括密封面，该密封面与该第一套筒管的第一端和该第二套筒管的第一端密封接合。该密封面可构造为对该第一套筒管的第一端施加第一密封接触力，以及对该第二套筒管的第一端施加第二密封接触力。

根据本发明的另一方面，公开了一种用于发动机的双燃料套筒组件。该双燃料套筒组件可以包括：气缸盖，其包括主孔和容置腔；具有第一长度的外套筒管；内套筒管，其嵌套于该外套筒管内，并具有不等于该第一长度的第二长度；联接件，其滑动地容置于气缸盖的主孔内，该联接件能够在第一位置与第二位置之间移动，且该联接件限定出轴向孔，该轴向孔构造为容纳外套筒管和嵌套的内套筒管；以及紧固于该联接件的分流器，该分流器限定出凹入部，该凹入部构造为当联接件位于第二位置时将所述外套筒管和内套筒管压靠在该气缸盖上。

根据本发明的又一方面，公开了一种发动机的双燃料套筒组件的组装方法。该方法可包括：提供具有第一弹簧刚度和第一长度的外套筒管；具有第二弹簧刚度和第二长度的内套筒管；限定出轴向孔的联接件；连接于该联接件并限定出凹入部的分流器；及限定出的主孔的气缸盖。该内套筒管可嵌套于该外套筒管内。该方法还包括将所述外套筒管和内套筒管设置在该气缸盖的主孔内，将所述外套筒管和内套筒管滑入该联接件的轴向孔内；当该联接件被紧固于该气缸盖时，在该凹入部与该外套筒管之间产生第一凹入部密封接触力；以及当该联接件被紧固定于该气缸盖时，在该凹入部与该内套筒管之间产生第二凹入部密封接触力。产生的该第一凹入部密封接触力与产生的该第二凹入部密封接触力的大小可以不同。

附图说明

图1为沿着1-1线截取的图2中的示例性的双燃料套筒组件的截面图，其中第一元件处于关闭位置；

图2为根据本发明的教导所构造的示例性的双燃料套筒组件的立体图；

图3为示例性的压燃式发动机的立体图，在该压燃式发动机上可安装有图1中的双燃料套筒组件；

图4为沿着4-4线截取的图2中的示例性的双燃料套筒组件的截面图；

图5为沿着5-5线截取的图2中的示例性的双燃料套筒组件的截面图；