[go: up one dir, main page]

DK176143B1 - Brændselsventil - Google Patents

Brændselsventil Download PDF

Info

Publication number
DK176143B1
DK176143B1 DK200000895A DKPA200000895A DK176143B1 DK 176143 B1 DK176143 B1 DK 176143B1 DK 200000895 A DK200000895 A DK 200000895A DK PA200000895 A DKPA200000895 A DK PA200000895A DK 176143 B1 DK176143 B1 DK 176143B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
pressure
fuel
slide
pressure chamber
pilot
Prior art date
Application number
DK200000895A
Other languages
English (en)
Inventor
Henning Schandorff Hansen
Original Assignee
Man B & W Diesel As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Man B & W Diesel As filed Critical Man B & W Diesel As
Priority to DK200000895A priority Critical patent/DK176143B1/da
Priority to AU2001273875A priority patent/AU2001273875A1/en
Priority to JP2002502300A priority patent/JP2003536018A/ja
Priority to EP01940234A priority patent/EP1287256B1/en
Priority to PCT/DK2001/000395 priority patent/WO2001094774A1/en
Publication of DK200000895A publication Critical patent/DK200000895A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK176143B1 publication Critical patent/DK176143B1/da

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/04Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure using fluid, other than fuel, for injection-valve actuation
    • F02M47/046Fluid pressure acting on injection-valve in the period of injection to open it

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

DK 176143 B1
37 3I
51 j I5 7 m/ DK 176143 B1
Opfindelsen angår en brændselsventil til indsprøjtning af brændsel ved højt tryk i en cylinder i en forbrændingsmotor, omfattende et første trykkammer beliggende ved et ventilsæde, en hovedglider, som i en 5 lukket stilling ligger an mod ventilsædet og afspærrer brændslets adgang fra det første trykkammer til forstøverhuller og i en åben stilling er forskudt væk fra ventilsædet og tillader indsprøjtning af brændsel, et andet trykkammer, der er beliggende adskilt fra det 10 første trykkammer og indeholder et første åbneareal på hovedglideren, et tredie trykkammer, der indeholder et lukkeareal på hovedglideren, samt en pilotglider, der via en strømningskanal kan forbinde en højtryksport med det andet trykkammer.
15 En sådan brændselsventil kendes fra DE 30 09 750
Al, hvor pilotglideren kun kan styre hydraulikvæskead-gang til et åbneareal på hovedglideren, og hvor en yderligere gliderventil udgør en sikkerhedsventil, der afspærrer brændslets adgang til det første trykkammer.
20 Denne brændselsventil er temmelig kompliceret i sin udformning. Hovedglideren er påvirket et lukketryk, der er styret helt uafhængigt af såvel pilotglideren og gliderventilen.
Fra JP-A 59-188068 kendes en elektronisk styret 25 servoventil, der ved tryksætning af et kammer kan forskyde pilotglideren til at afspærre forbindelsen mellem brændseltilgangen og det første trykkammer ved ventilsædet med den konsekvens, at brændselsventilen lukkes. Når brændselsventilen skal åbnes, omstilles 30 servoventilen til at forskyde pilotglideren til den modsatte stilling, hvor brændselstrykket har fri adgang til det første trykkammer og her kan påvirke hovedglideren med en betydelig åbnekraft. Servoventilen påfører samtidig det andet trykkammer kontrololie ved DK 176143 B1 2 et tryk, der påvirker hovedglideren i åbneretningen. Samtidig er hovedglideren påvirket i lukkeretningen af brændselstrykket, der vedvarende er påført det tredie trykkammer. Det er en ulempe, at brændselsventilen er 5 kompliceret udformet, og at brændselstrykket vedvarende påvirker hovedglideren i lukkeretningen. Det er ligeledes en ulempe, at brændselstrykket i det første trykkammer har primær indvirkning på hovedgliderens åbnebevægelse, idet trykfaldet i dette kammer ved åbning 10 af forbindelsen mellem kammeret og forstøverhullerne og initieringen af brændselsindsprøjtningen kan føre til, at hovedglideren bevæges tilbage mod ventilsædet, hvor den kan begrænse eller afbryde brændselsleveringen til forstøveren.
15 Fra JP-A 59-190468 kendes en brændselsventil, der aktiveres af en separat styreventil med en ventilglider, som kan forbinde et tredie trykkammer med et lukkeareal til enten et dræn eller til trykkilden for brændsel. Brændselstrykket står vedvarende i forbindelse med et 20 første trykkammer med brændselsventilens åbneareal.
En brændselsventil i EP-A 748933 åbnes ved at brændselstrykket i et første trykkammer og i et andet trykkammer stiger til over åbnetrykket og lukkes ved hjælp af en trykfjeder. Et sekundært åbneareal i det 25 andet trykkammer står via en passage med en gliderventil i forbindelse med brændselspassagen. Når brændselstrykket når op over en forudbestemt værdi, lukkes passagen, hvilket betyder, at gliderventilen er inaktiv, når brændselsventilen skal lukkes.
30 Det er et formål for den foreliggende opfindelse at anvise en brændselsventil, der åbner og lukker præcist, uanset om brændselsventilen skal indsprøjte en stor eller en lille mængde brændsel.
DK 176143 B1 3
Med henblik herpå er brændselsventilen ejendommelig ved, at pilotglideren i en første stilling forbinder højtryksporten med det andet trykkammer og en lavtryksport med det tredie trykkammer, hvorved hovedglideren 5 er i åben stilling, og at pilotglideren i en anden stilling forbinder lavtryksporten med strømningskanalen til det andet trykkammer og højtryksporten med det tredie trykkammer, hvorved hovedglideren er i lukket stilling.
10 Pilotglideren skal ikke ligesom hovedglideren spærre for brændslets adgang til forstøverhullerne, når brændselsventilen er lukket, og pilotglideren kan derfor gives en fordelagtig lille masse, som gør den velegnet til hurtig påsætning og afbrydelse af tryk. Ved at lede 15 det høje tryk til det andet trykkammer og samtidig sørge for trykaflastning af det tredie kammer, sikres, at åbningen af ventilen forløber i det væsentlige uafhængigt af det øjeblikkelige brændselstryk i det første trykkammer. Ventillukningen foregår også hurtigt 20 og præcist derved, at pilotglideren leder det høje tryk til det tredie kammer med lukkearealet og samtidig trykaflaster det andet kammer. Det er en fordel, at der foretages trykaflastning ved både åbning og lukning af ventilen, så at det aktive højtryk ikke skal overvinde 25 et modsatvirkende resttryk. Dette giver mulighed for at mindske masserne af de bevægelige dele, fordi størrelsen af de aktive arealer kan mindskes, og dette indvirker positivt på brændselsventilens indstillingshastighed.
Det foretrækkes at pilotglideren er påvirket af en 30 primær trykfjeder i retning af sin anden stilling. Trykfjederen er mekanisk og uafhængig af de ydre styresystemer, der leverer højtryk og styresignaler, og den giver derfor sikkerhed for, at pilotglideren står DK 176143 B1 4 i sin anden stilling, hvori brændselsventilen er påvirket til lukket stilling, hvis der er svigt i de ydre sys terner.
I en foretrukken udførelsesform er pilotglideren 5 hydraulisk påvirket til at bevæges fra sin anden til sin første stilling ved et forudbestemt åbnetryk, og hovedglideren er forskydelig fra sin lukkede til sin åbne stilling, når hovedgliderens første åbneareal påvirkes af et forudbestemt aktiveringstryk, der er 10 lavere end åbnetrykket. Den hydrauliske aktivering af pilotglideren er særdeles driftsikker og præcis. Da aktiveringstrykket til forskydning af hovedglideren er lavere end åbnetrykket til at flytte pilotglideren til sin første stilling, hvori pilotglideren leder trykket 15 til det andet kammer med det første åbneareal, påvirkes hovedglideren fra starten af sin åbnebevægelse med en kraft, der er større end nødvendigt for at flytte hovedglideren til den åbne stilling. Dette kraftoverskud afhænger af de forudbestemte tryk, og ved at vælge en 20 passende stor forskel, såsom et aktiveringstryk, der er mindst 50 bar lavere end åbnetrykket, opnås sikkerhed for, at hovedglideren flyttes veldefineret i en enkelt bevægelse til fuldt åben stilling uden mulighed for at svinge frem og tilbage et par gange mellem åben og 25 lukket stilling. Brændslet i det første kammer får dermed fuld og konstant adgang til forstøveren i hele den periode, hvor brændselsventilen skal stå åben, og langsom igangsætning af forstøvningen med risiko for drøvling over ventilsædet som følge af en kun delvis 30 åben ventil er undgået. Det er også muligt at vælge en noget mindre forskel, såsom et aktiveringstryk, der er fra 10 til 50 bar lavere end åbnetrykket, hvis der DK 176143 B1 5 ønskes specielle indsprøjtningssekvenser med intermitterende indsprøjtning af brændslet.
Det er muligt at anvende en kontrololie forskellig fra brændslet til at aktivere pilotglideren og påvirke 5 hovedglideren i det andet og det tredie trykkammer.
Dette kan eksempelvis være aktuelt i de tilfælde, hvor pilotglideren ønskes holdt i et renere miljø end det, der kan opnås med svær fuelolie, eller hvor brændslet vedvarende er tilført fra en højtryksakkumulator til det 10 første trykkammer. Alternativt kan brændslet anvendes til aktivering af pilotglideren, og brændselspassagen førende til det første trykkammer kan så hensigtsmæssigt stå i forbindelse med højtryksporten. Dette giver en enkel udformning af ventilen.
15 Når brændslet anvendes til aktivering af pilotglideren kan der med fordel være et drøvleorgan i forbindelsen mellem brændselspassagen og højtryksporten.
Når hovedglideren åbner, kommer der et forbigående trykfald i brændselspassagen, og drøvleorganet dæmper 20 udbredelsen af trykfaldet til pilotglideren og det andet trykkammer.
Det er muligt at udforme brændselsventilen helt uden mekaniske fjedre, men som nævnt ovenfor foretrækkes af sikkerhedsgrunde, at pilotglideren er forbelastet af 25 en primær trykfjeder, der sikrer lukket ventil i tilfælde af svigt i ydre systemer. For yderligere at forbedre sikkerheden kan pilotglideren være påvirket af en primær trykfjeder i retning af sin anden stilling med en primær fjederkraft (PSF), og pilotglideren kan have 30 en stempelflade med et stempelareal (PA) , der er påvirkelig af et hydraulisk tryk, og hovedglideren er påvirket af en sekundær trykfjeder i retning af ventilsædet med en sekundær fjederkraft (SSF), idet den DK 176143 B1 6 primære fjederkraft er større end den sekundære fjederkraft multipliceret med forholdet mellem stempelarealet og åbnearealet (PSF > SSF x (PA/OA)) . Den sekundære trykfjeder er i stand til at holde 5 hovedglideren i anlæg mod ventilsædet, medens det maksimale forbrændings tryk påvirker den del af hovedgliderens endeflade, der er udsat for trykket i forstøverboringen. Dette betyder endvidere, at det aktive lukketryk i det tredie trykkammer ikke behøver 10 at opretholdes i hele den relativt store del af en motorcyklus, hvor brændselsventilen blot skal holdes lukket, når bare trykket i det tredie kammer er tilstede ved og umiddelbart efter flytningen af hovedglideren fra åben stilling til anlæg mod ventilsædet, så at denne 15 flytning sker hurtigt og veldefineret.
Som alternativ til en hydraulisk aktiveret pilotglider kan pilotglideren i en yderligere udførelsesform være forbundet med den bevægelige part af et elektromagnetisk drev, såsom en solenoide, hvorved 20 pilotglideren kan aktiveres elektronisk af styresignaler, der tilføres fra en elektronisk styreenhed.
Der kan være placeret flere brændselsventiler på en enkelt cylinder, og brændselsventilen er typisk ført 25 ned gennem et cylinderdæksel eller alternativt ind gennem sidevæggen i en cylinder, dvs. ført gennem et højt belastet cylinderelement, og det er derfor fordelagtigt at udforme brændselsventilen med et ventilhus, der har så lille diameter som muligt. Det 30 foretrækkes derfor, at pilotgliderens længdeakse forløber parallelt, fortrinsvis koaksialt med hovedgliderens længdeakse, så at pilotglideren fylder mindst muligt i tværretningen.
DK 176143 B1 7
Det er en fordel ved brændselsventilen ifølge opfindelsen, at den i sin åbne- og lukkefunktion er i det væsentlige upåvirket af tryksvingninger i brændslet i det første trykkammer. Det er naturligvis muligt at 5 udforme hovedglideren med et vist åbneareal i det første trykkammer, men da det ikke er nødvendigt af hensyn til ventilens åbning foretrækkes, at hovedglideren ikke har et sådant åbneareal dvs, at hovedglideren i sin lukkede stilling i anlæg mod ventilsædet er upåvirket i sin 10 længderetning af trykket i det første trykkammer. Dette medfører, at hovedglideren er bistabil, dvs. at den kun kan indstille sig i enten fuld åben eller helt lukket stilling.
Eksempler på udførelsesformer for opfindelsen 15 beskrives herefter nærmere med henvisning til den meget skematiske tegning, hvorpå fig. 1 viser et længdesnit gennem en første udførelsesform for en brændselsventil med en pilotglider ifølge opfindelsen, 2 0 fig· 2 og 3 et forstørret udsnit af området omkring pilotglideren i fig. 1, og fig. 4 og 5 illustrationer svarende til fig. 1 af en anden og en tredie udførelsesform.
I fig. 1 ses en brændselsventil 1 som kan 25 indsættes i et tilhørende gennemgangshul i et ikke vist cylinderdæksel, så spidsen af en forstøver 2 rager ind i et forbrændingskammer i den tilhørende motorcylinder. Brændselsventilen omfatter et ventilhus 3, der på ikke nærmere vist måde er fikseret til et tilspændingsstykke 30 4, som kan boltes fast i cylinderdækslet. En ikke vist højtrykskilde for brændsel, såsom olie eller væskeformig gas, er tilsluttet en forskruning 5, og en brændselskanal 6, der kun delvis er beliggende i det DK 176143 B1 8 viste snit, forbinder tilgangen i forskruningen 5 med et første trykkammer 7 i et gliderstyr 8. Hvis der som brændsel anvendes gasformig gas kan brændslet alternativt tilføres fra en i dækslet forløbende 5 brændselstilgang, og brændselsventilen kan i så fald i gliderstyret 8 have en skråkanal, der udmunder i ventilhuset ved brændselstilgangen og fører ind til det første trykkammer 7.
Et ventilsæde 9 er udformet i gliderstyret 8 ved 10 bunden af det første trykkammer. Dette ventilsæde er stationært, og en hovedglider 10 bærer i sin underside en modsvarende, bevægelig sædeflade, der kan ligge tætnende an mod ventilsædet 9. Hovedglideren er længdeforskydeligt monteret i gliderstyret 8 og har 15 konstant yderdiameter i afsnittet fra anlægget mod ventilsædet og op gennem en boring 11 i gliderstyret. Boringen 11 har samme diameter som hovedgliderens største anlægsdiameter mod ventilsædet. I toppen af gliderstyret passerer hovedglideren op gennem en boring 20 12, der har større diameter end boringen 11, og i et øvre afsnit 13 har hovedglideren en større diameter hovedsageligt svarende til diameteren af boringen 12.
Et nedre afsnit af boringen 12 udgør et andet trykkammer 14. Hovedgliderens øvre afsnit 13 er 25 forbundet med det nedre afsnit med mindre diameter gennem en nedadvendende, ringformet flade, der udgør et første åbneareal 15 (OA) på hovedglideren. Åbnearealets størrelse svarer til forskellen på tværsnitsarealerne j af hovedgliderens øvre afsnit 13 og nedre afsnit i 30 boringen 11. Trykket i det andet trykkammer 14 indvirker på det første åbneareal og påvirker hovedglideren med en åbnekraft rettet opad bort fra ventilsædet 9.
DK 176143 B1 9
Hovedglideren har foroven en krave, som udgør fjederstyr for en sekundær trykfjeder 16, der er anbragt omkring et stationært fjederstyr i et tredie trykkammer 17. Trykfjederen presser hovedglideren nedad i retning 5 af ventilsædet med en sekundær fjederkraft SSF, og oversiden af kraven på toppen af hovedglideren udgør et første lukkeareal, hvis størrelse svarer til tværsnitsarealet af hovedgliderens øvre afsnit 13. Hvis dette areal ønskes mindre, kan udførelsesformen fx 10 modificeres ved at forsyne kraven på hovedglideren med en opstående central tap, der passerer tryktætnende, men aksialt bevægeligt op i en central boring i det stationære fjederstyr for trykfjederen 16, hvilken boring er drænet til lavtryk i området oven over tappen.
15 Derved er lukkearealet mindsket med tværsnitsarealet af den opstående tap. Trykket i det tredie trykkammer 17 indvirker på det første lukkeareal og påvirker hovedglideren med en lukkekraft rettet ned mod ventilsædet 9.
20 En ikke vist tværvendt tilslutning for kontrololie er tilsluttet en kontrololiekilde og står via en tværboring 18 i forbindelse med en tilgangskanal 19, der dels er forbundet med en højtryksport 20 via en kanal 21, dels via en strømningspassage 22 leder kontrololie 25 frem til en stempelflade 23 på enden af en cylindrisk tap på en pilotglider 24, se fig. 2 og 3. Stempelfladen har arealet PA. Pilotglideren er placeret længdeforskydeligt i en boring 25, der forløber parallelt og koaksialt med boringen 11. Pilotglideren 30 har tre styreafsnit 26, 27 og 28, der passer tætnende ind i boringen og er indbyrdes forbundne af mellemafsnit 29 og 30 med reduceret diameter, så der er styrekanter ved enderne af de tre styreafsnit.
^_I
DK 176143 B1 10
En primær trykfjeder 31 presser pilotglideren nedad, så at det nedre styreafsnit 26 ligger an mod et fremspring ved bunden af boringen 25. Denne inaktive stilling kaldes pilotgliderens anden stilling, og 5 mellemafsnittet 29 er her beliggende ud for en første tværkanal 32, der via en langsgående kanal 33 står i forbindelse med det tredie trykkammer 17. Da mellemafsnittet 29 vedvarende er beliggende ud for højtryksporten 20, er det øjeblikkelige kontrololietryk 10 i tilgangskanalen 19 overført til det tredie trykkammer via pilotglideren 24, når denne står i nævnte anden stilling.
En central langsgående boring 34 i pilotglideren forløber fra et tværgående hul 35 under styreafsnittet 15 26 og op til oversiden af et fjederstyr 36 på pilotglideren, hvor boringen 34 udmunder i en lavtryksport 51 i et hulrum 37, der via en drænpassage 38, 39 i tilspændingsstykket 4 står i forbindelse med et lavtryks tankreturløb, der bortdræner anvendt olie.
20 Det tværgående hul 35 holder dermed et hulrum 40 under under styreafsnittet 26 ved vedvarende lavt tryk. Et tilsvarende tværgående hul 42 i pilotglideren krydser den langsgående boring 34 i mellemafsnittet 30 og forbinder et ringformet hulrum 41 mellem styreafsnittene 25 27 og 28 med hulrummet 37, så at også hulrummet 41 holdes vedvarende ved lavt tryk.
I den i fig. 2 viste anden stilling for pilotglideren 24 ligger hulrummet 41 ud for en anden tværkanal 44, der via en strømningspassage med et 3 0 langsgående afsnit 45 og et skråafsnit 43 står i forbindelse med det andet trykkammer 14, så at dette er drænet til lavtryk.
DK 176143 B1 11 Når de ydre styremidler får kontrololietrykket i tilgangskanalen 19 til at stige, stiger trykket i det tredie trykkammer, så at hovedglideren presses fastere mod ventilsædet, og samtidig stiger trykket på 5 stempelfladen 23, så at pilotglideren påvirkes med en voksende opad rettet kraft, der virker modsat kraften fra den primære trykfjeder. Når fjederkraften overvindes, forskydes pilotglideren opad og indtager en første stilling, der er illustreret i fig. 3.
10 I denne stilling er styreafsnittet 26 forskudt opad til afspærring af den første tværkanal, så at højtryksportens forbindelse til det tredie trykkammer er afbrudt, og samtidig er hulrummet 40 sat i forbindelse med en tredie tværkanal 46, der via kanalen 15 33 forbinder det tredie trykkammer til lavtrykket i hulrummet 40. Endvidere er det midterste styreafsnit 27 forskudt opad til afspærring af den anden tværkanal 44, hvorved lavtryksforbindelsen til det andet trykkammer er afbrudt, og samtidig er højtryksporten 20 sat i 20 forbindelse med en fjerde tværkanal 47, der via strømningspassagen 43, 45 står i forbindelse med det andet trykkammer med hovedgliderens åbneareal. Hovedglideren påvirkes derfor pludseligt med en opadrettet kraft, der bevæger hovedglideren til fuldt åben stilling, og 25 indsprøjtningen af brændsel starter med fuld adgang til forstøverhullerne i forstøveren 2.
Når indsprøjtningen ønskes afbrudt, mindsker de ydre styremidler kontrololietrykket i tilgangskanalen 19 til såpas lavt niveau, at den primære trykfjeder 30 forskyder pilotglideren til den anden stilling vist i fig. 2, hvorved hovedglideren som forklaret ovenfor øjeblikkeligt indstiller sig i lukket tilstand i anlæg mod ventilsædet 9. Det er muligt for de ydre styremidler DK 176143 B1 12 at lade kontrololietrykket falde helt bort imellem perioderne med indsprøjtning, fordi hovedglideren i den viste udførelsesform er påvirket af trykfjederen 16, men det foretrækkes, at styremidlerne veklser mellem to 5 forudbestemte kontrololietryk, hvor det lave tryk er tilstrækkeligt højt til selv at holde hovedglideren i lukket stilling ved indvirkning på det første lukkeareal i det tredie trykkammer, samt tilstrækkeligt lavt til kun at påvirke stempelfladen 23 med en kraft, der er 10 mindre end kraften fra fjederen 31, og hvor det høje tryk er højt nok til at overvinde kraften fra fjederen 31 og kraften fra fjederen 16.
I den efterfølgende forklaring af andre udførelsesformer anvendes samme henvisningstal som 15 ovenfor for detaljer med samme funktion, og kun afvigelserne i forhold til den første udførelsesform forklares nærmere.
Den anden udførelsesform vist i fig. 4 afviger ved, at brændselkanalen 6 er forbundet både med kanalen 21 20 ind til højtryksporten 20 og med strømningspassagen 22 ind til stempelfladen 23 på pilotglideren, og ved at der ikke er nogen kontrololieforsyning. Brændslet kan leveres fra en akkumulator med højtryksbrændsel, når en ydre styreventil åbner for tilførslen herfra, eller det 2 5 kan leveres fra en brændselspumpe, der leverer olie, når der skal foretages en indsprøjtning. Denne pumpe kan eksempelvis være kamskivedrevet styret af en kamaksel eller hydraulisk drevet styret af en elektronisk styreenhed. Når brændselstrykket overstiger det 3 0 åbnetryk, der påvirker stempel fladen 2 3 med en kraft større end den primære fjederkraft PSF fra den primære trykfjeder 31, flyttes pilotglideren til sin første stilling, hvorved hovedglideren åbnes. Når DK 176143 B1 13 brændselstrykket efterfølgende falder ned under åbnetrykket, forskydes pilotglideren til sin anden stilling, hvorved hovedglideren lukkes. Brændselsventilen har således ens åbne- og lukketryk.
5 Den tredie udførelsesform vist i fig. 5 afviger ved, at pilotglideren ikke er hydraulisk styret. Strømningspassagen 22 og den cylindriske tap med stempelfladen er udeladt, og i stedet er pilotglideren forsynet med et opstående fer romagnet i sk element 48, der 10 passerer ind i en elektrisk spole 49, der af strøm tilført gennem ledninger 50 kan magnetiseres og derved trække elementet 48 og pilotglideren op i den første stilling under overvindelse kraften fra fjederen 31. Når strømmen brydes, presser fjederen pilotglideren tilbage 15 til den anden stilling. Det foretrækkes, at kanalen 21 ind til højtryksporten er tilsluttet brændselskanalen 6, og hvis det ønskes, at pilotglideren udelukkende kan aktiveres til sin første stilling, når brændselstrykket er tilstrækkeligt højt til at påvirke det første 2 0 åbneareal OA med en kraft, der flytter hovedglideren til åben stilling, så kan styreenheden, der aktiverer spolen 49, være tilknyttet en tryksensor til måling af det aktuelle brændselstryk i højtrykskilden for brændsel, og være indrettet til kun at kunne aktivere spolen 49, 25 når brændselstrykket overstiger åbnetrykket. Dette er især aktuelt for en højtrykskilde, der kun periodisk frembringer højt brændselstryk. Alternativt kan højtrykskilden være en akkumulator med passende højt tryk, eller også kan kanalen 21 være tilsluttet et 30 separat kontrololiesystem, der vedvarende holdes ved et tryk over åbnetrykket. Pilotglideren er i udførelsesformen i fig. 5 ikke påvirket i sin længderetning af trykket ved højtryksporten, og fjederen DK 176143 B1 14 31 er derfor en ren returfjeder, der tilbagefører pilotglideren til den anden stilling, når spolen 49 er strømløs.
Detaljer fra de forskellige udførelsesformer kan 5 kombineres til nye udførel ses former, eksempelvis kan den tredie udførelsesform udføres med en strømningspassage 22 og en cylindrisk tap ligesom i den anden udførelsesform for at give mulighed for hydraulisk drift af brændslesventilen som i tilfælde af svigt i det 10 elektriske drivsystem. Det er også muligt at udforme hovedglideren med en forlængelse, der rager ned i forstøverboringen for at bære sekundære lukkeorganer eller andre modifikationer. Som nævnt ovenfor er det muligt at udelade en eller begge trykfjedre, idet 15 lukkearealer, åbnearealer og stempelfladens areal tilpasses i overensstemmelse hermed.
Motoren med brændselsventilerne kan eksempelvis være en stor totakts krydshovedmotor anvendt som stationær kraftproducerende motor eller som 20 fremdrivningsmotor i et skib. Motoren kan også være en firtaktsmotor med stor effekt. Uanset om der er tale om en to- eller firtaktsmotor har motoren stor boring, såsom en cylinderboring på mere end 2 00 mm, fortrinsvis mere end 240 mm. Motoren kan udføres i mellem eller stor 25 størrelse med effekter fra eksempelvis 2000 kW til 120.000 kW.
j

Claims (11)

1. Brændselsventil (1) til indsprøjtning af brændsel ved højt tryk i en cylinder i en forbrændingsmotor, omfattende et første trykkammer (7) 5 beliggende ved et ventilsæde (9), en hovedglider (10), som i en lukket stilling ligger an mod ventilsædet og afspærrer brændslets adgang fra det første trykkammer til forstøverhuller og i en åben stilling er forskudt væk fra ventilsædet og tillader indsprøjtning af 10 brændsel, et andet trykkammer (14), der er beliggende adskilt fra det første trykkammer og indeholder et første åbneareal (OA) (15) på hovedglideren, et tredie trykkammer (17), der indeholder et lukkeareal på hovedglideren (10), samt en pilotglider (24), der via 15 en strømningskanal kan forbinde en højtryksport med det andet trykkammer, kendetegnet ved, at pilotglideren i en første stilling forbinder højtryksporten (20) med det andet trykkammer (14) og en lavtryksport (51) med det tredie trykkammer (17) , 20 hvorved hovedglideren er i åben stilling, og at pilotglideren (24) i en anden stilling forbinder lavtryksporten med strømningskanalen til det andet trykkammer (14) og højtryksporten med det tredie trykkammer (17), hvorved hovedglideren er i lukket 25 stilling.
2. Brændselsventil ifølge krav 1, kendetegnet ved, at pilotglideren (24) er påvirket af en primær trykfjeder (31) i retning af sin anden stilling.
3. Brændselsventil ifølge krav 2, kendeteg-30 n e t ved, at pilotglideren (24) er hydraulisk påvirket til at bevæges fra sin anden til sin første stilling ved et forudbestemt åbnetryk, og at hovedglideren (10) er forskydelig fra sin lukkede til sin åbne stilling, når hovedgliderens første åbneareal (15) påvirkes af et DK 176143 B1 16 forudbestemt aktiverings tryk, der er lavere end åbnetrykket.
4. Brændselsventil ifølge krav 3, kende -tegnet ved, at aktiverings trykket er mindst 50 bar lavere end åbnetrykket.
5. Brændselsventil ifølge krav 3, kende tegnet ved, at aktiveringstrykket er fra 10 til 50 bar lavere end åbnetrykket.
6. Brændselsventil ifølge et af kravene 1-5, kendetegnet ved, at en brændselspassage (6) 10 førende til det første trykkammer (7) står i forbindelse med højtryksporten (20).
7. Brændselsventil ifølge et af kravene 1-6, kendetegnet ved, at forbindelsen mellem brændselspassagen og højtryksporten (20) indeholder et 15 drøvleorgan.
8. Brændselsventil ifølge et af kravene 3-7, kendetegnet ved, at pilotglideren (24) er påvirket af en primær trykfjeder (31) i retning af sin anden stilling med en primær fjederkraft (PSF), at 20 pilotglideren har en stempelflade (23) med et stempelareal (PA) , der er påvirkelig af et hydraulisk tryk, at hovedglideren er påvirket af en sekundær trykfjeder (16) i retning af ventilsædet med en sekundær fjederkraft (SSF), og at den primære fjederkraft er større end 25 den sekundære fjederkraft multipliceret med forholdet mellem stempelarealet og åbnearealet (PSF > SSF x (PA/OA)).
9. Brændselsventil ifølge et af kravene 1-8, kendetegnet ved, at pilotglideren (24) er 30 forbundet med den bevægelige part af et elektromagnetisk drev, såsom en solenoide.
10. Brændselsventil ifølge et af kravene 1-9, kendetegnet ved, at pilotgliderens (24) længdeakse forløber parallelt, fortrinsvis koaksialt med 35 hovedgliderens (10) længdeakse. DK 176143 B1 17
11. Brændselsventil ifølge et af kravene 1-10, kendetegnet ved, at hovedglideren (10) i sin lukkede stilling i anlæg mod ventilsædet er upåvirket i sin længderetning af trykket i det første trykkammer 5 (7) . -----— - - -
DK200000895A 2000-06-09 2000-06-09 Brændselsventil DK176143B1 (da)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK200000895A DK176143B1 (da) 2000-06-09 2000-06-09 Brændselsventil
AU2001273875A AU2001273875A1 (en) 2000-06-09 2001-06-08 A fuel injector
JP2002502300A JP2003536018A (ja) 2000-06-09 2001-06-08 燃料インゼクタ
EP01940234A EP1287256B1 (en) 2000-06-09 2001-06-08 A fuel injector
PCT/DK2001/000395 WO2001094774A1 (en) 2000-06-09 2001-06-08 A fuel injector

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK200000895A DK176143B1 (da) 2000-06-09 2000-06-09 Brændselsventil
DK200000895 2000-06-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK200000895A DK200000895A (da) 2001-12-10
DK176143B1 true DK176143B1 (da) 2006-09-25

Family

ID=8159548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK200000895A DK176143B1 (da) 2000-06-09 2000-06-09 Brændselsventil

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1287256B1 (da)
JP (1) JP2003536018A (da)
AU (1) AU2001273875A1 (da)
DK (1) DK176143B1 (da)
WO (1) WO2001094774A1 (da)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI114502B (fi) * 2001-05-14 2004-10-29 Waertsilae Finland Oy Polttoaineen ruiskutusjärjestely
DK177456B1 (en) * 2011-06-27 2013-06-17 Man Diesel & Turbo Deutschland A fuel valve for large turbocharged two stroke diesel engines

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3009750C2 (de) * 1980-03-14 1987-01-02 M.A.N.- B & W Diesel GmbH, 8900 Augsburg Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen
JPS61187567A (ja) * 1985-02-15 1986-08-21 Kawasaki Heavy Ind Ltd ガス噴射弁
FI101170B (fi) * 1995-06-15 1998-04-30 Waertsilae Nsd Oy Ab Polttoaineen ruiskutusventtiilin ohjausjärjestely
FI101169B (fi) * 1995-12-08 1998-04-30 Waertsilae Nsd Oy Ab Polttomoottorin ruiskutusventtiilijärjestely

Also Published As

Publication number Publication date
EP1287256A1 (en) 2003-03-05
EP1287256B1 (en) 2005-08-17
AU2001273875A1 (en) 2001-12-17
JP2003536018A (ja) 2003-12-02
WO2001094774A1 (en) 2001-12-13
DK200000895A (da) 2001-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100482901B1 (ko) 내연기관에사용되는연료분사장치
EP1111229B1 (en) Fuel injection valve for reciprocating internal combustion engine
US4784101A (en) Fuel injection control device
JP3742669B2 (ja) 内燃機関用の燃料噴射装置
KR970702428A (ko) 내연기관에 사용되는 연료분사장치(Fuel injection device for internal combustion)
CA2465182A1 (en) Dual fuel injection valve and method of operating a dual fuel injection valve
JP5236018B2 (ja) 改良バルブ制御装置を持つ燃料インジェクタ
KR20040091522A (ko) 엔진용 연료 분사 밸브
JP2010507746A (ja) 軸方向で圧力補償された制御弁を備えたインジェクタ
JP4038941B2 (ja) ピエゾインジェクタ
EP1593833B1 (en) Gas feeding system for an internal combustion engine, having a pressure reducing valve controlled by a pilot pressure
JP2006132538A (ja) 燃料噴射装置
US20040067143A1 (en) Inlet throttle valve and method
JP4272887B2 (ja) 噴射弁
US7069917B2 (en) Gas feeding system for an internal combustion engine, having a pressure reducing valve and a pressure regulating solenoid valve
DK176143B1 (da) Brændselsventil
JP2015524897A (ja) 流れ制御システム
US6928986B2 (en) Fuel injector with piezoelectric actuator and method of use
KR101087465B1 (ko) 엔진용 연료 분사 장치
US6024298A (en) Servo controlled common rail injector
KR20020023235A (ko) 내연 기관용 연료 분사 밸브
KR20040019008A (ko) 엔진의 전기 유압식 밸브 제어 장치의 작동 방법, 엔진작동을 위한 컴퓨터 프로그램 및 제어 및 조절 장치
US20040163625A1 (en) Fuel injector
US20040011891A1 (en) Fuel injector having two-way valve control
KR20020035767A (ko) 부스터를 구비한 압력 제어식 인젝터

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed

Ref document number: DK