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用于發動機的關停系統以及用于監測關停系統的方法.pdf

關 鍵 詞:
用于 發動機 關停 系統 以及 監測 方法
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摘要
申請專利號:

CN201380064381.3

申請日:

2013.11.06

公開號:

CN104903566A

公開日:

2015.09.09

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):F02M 37/00申請日:20131106|||公開
IPC分類號: F02M37/00; F02B77/08 主分類號: F02M37/00
申請人: 瓦錫蘭芬蘭有限公司
發明人: K·波爾廷
地址: 芬蘭瓦薩
優先權: 20126287 2012.12.11 FI
專利代理機構: 北京三友知識產權代理有限公司11127 代理人: 王小東
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201380064381.3

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.11.17|||2016.01.13|||2015.09.09

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

一種用于活塞式發動機的關停系統包括:壓力介質源(1);用于發動機的每個燃料噴射泵(2)的氣動停止缸(3);用于將停止缸(3)連接至壓力介質源(1)的壓力介質管(4);布置在壓力介質源(1)與停止缸(3)之間的停止閥(5),當該停止閥被致動時允許壓力介質從壓力介質源(1)流動至停止缸(3)。壓力介質管(4)被外管(6)包圍,并且所述關停系統設有用于將壓力介質引入位于壓力介質管(4)與外管(6)之間的空間(7)中的裝置(9)以及設有用于檢測位于壓力介質管(4)與外管(6)之間的空間的泄漏的裝置(8,11)。

權利要求書

權利要求書
1.  一種用于活塞式發動機的關停系統,所述關停系統包括:壓力介質源(1);用于所述發動機的每個燃料噴射泵(2)的氣動停止缸(3);用于將所述氣動停止缸(3)連接至所述壓力介質源(1)的壓力介質管(4);以及布置在所述壓力介質源(1)與所述氣動停止缸(3)之間的停止閥(5),當該停止閥被致動時允許壓力介質從所述壓力介質源(1)流動至所述停止缸(3),其特征在于,所述壓力介質管(4)被外管(6)包圍,并且所述關停系統設有用于將壓力介質引入位于所述壓力介質管(4)與所述外管(6)之間的空間(7)中的裝置(9)以及設有用于檢測位于所述壓力介質管(4)與所述外管(6)之間的空間(7)的泄漏的裝置(8,11)。

2.  根據權利要求1所述的系統,其特征在于,用于檢測位于所述壓力介質管(4)與所述外管(6)之間的所述空間(7)的泄漏的所述裝置(8,11)包括壓力傳感器(8),所述壓力傳感器(8)被布置用于測量位于所述壓力介質管(4)與所述外管(6)之間的所述空間(7)中的壓力。

3.  根據權利要求1所述的系統,其特征在于,用于檢測位于所述壓力介質管(4)與所述外管(6)之間的所述空間(7)的泄漏的所述裝置(8,11)包括流量計(11),所述流量計(11)被布置用于測量流入位于所述壓力介質管(4)與所述外管(6)之間的所述空間(7)中的壓力介質。

4.  一種用于監測活塞式發動機的氣動關停系統以檢測泄漏的方法,其特征在于,壓力介質被引入到外管(6)中,該外管圍繞位于所述發動機的所述壓力介質源(1)與氣動停止缸(3)之間的壓力介質管(4)布置,并且所述壓力介質管(4)與所述外管(6)之間的空間(7)的輸出流被監測。

5.  根據權利要求4所述的方法,其特征在于,所述輸出流通過測量所述壓力介質管(4)與所述外管(6)之間的所述空間(7)中的壓力而被監測。

6.  根據權利要求4所述的方法,其特征在于,所述輸出流通過測量流入所述壓力介質管(4)與所述外管(6)之間的所述空間(7)中的壓力介質而被監測。

7.  根據權利要求5或6所述的方法,其特征在于,在發動機啟動之前自動地進行所述測量。

8.  根據權利要求5至7中任一項所述的方法,其特征在于,以預定的間隔進行所述測量。

9.  根據權利要求5至7中任一項所述的方法,其特征在于,持續地進行測量。

說明書

說明書用于發動機的關停系統以及用于監測關停系統的方法
技術領域
本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的用于活塞式發動機的關停系統。本發明還涉及一種如另一獨立權利要求的前序部分所限定的用于監測活塞式發動機的氣動關停系統以檢測泄漏的方法。
背景技術
大型內燃發動機(例如船舶或電廠發動機)針對發動機的每個氣缸均設有高壓燃料噴射泵,該大型內燃發動機通常設有氣動關停系統。氣動停止缸被布置為與每個燃料噴射泵相連并且所述停止缸連接到控制空氣罐上。在發動機緊急關停的情況下,停止閥允許壓縮空氣從控制氣罐流動至氣動停止缸,并且氣缸的活塞將燃料噴射泵中的調量架推動至一位置處,在該位置處噴射到發動機氣缸中的燃料被終止。氣動關停系統的問題在于,該系統在發動機正常工作期間未被使用。尤其是電廠發動機可能會在不被停止的情況下工作非常長的時間。因此難以檢測氣動關停系統的故障。將氣動停止缸與控制空氣罐的空氣管通常不被加壓。在沒有單獨測試的情況下,因此不可能檢測氣管是否泄漏。可能的是空氣管因發動機的振動而與一個或幾個氣動氣缸斷開連接。甚至可能的是氣管因氣動系統的機械安裝失誤而沒有被連接。然而,關停系統的功能在緊急情況下極其重要。
發明內容
本發明的目的是提供一種用于活塞式發動機的改進的關停系統。根據本發明的系統的特征由權利要求1的特征部分給出。本發明的另一目的是提供一種用于監測活塞式發動機的氣動關停系統以檢測泄漏的方法。本發明方法的特征以另一獨立權利要求的特征部分給出。
根據本發明的關停系統包括壓力介質源、用于發動機的每個燃料噴射泵的氣動停止缸、用于將停止缸連接至壓力介質源的壓力介質管以及布置在壓力介質源與停止缸 之間用于在被致動時允許壓力介質從壓力介質源流動至停止缸的停止閥。壓力介質管由外管包圍,并且所述系統設有用于將壓力介質引導到壓力介質管與外管之間的空間的裝置并且設有用于檢測壓力介質管與外管之間的空間的泄漏的裝置。
在根據本發明的方法中,壓力介質被引導到圍繞壓力介質管(該壓力介質管位于壓力介質源與發動機的氣動停止缸之間)的外管中,并且從壓力介質管與外管之間的空間的輸出流被監測。
在根據本發明的關停系統中和根據本發明的方法中,所述系統的泄漏可以容易地被檢測到。這提高了使用氣動關停系統的發動機的安全性。
根據本發明的實施例,用于檢測來自壓力介質管與外管之間的空間的泄漏的裝置包括壓力傳感器,該壓力傳感器布置用于測量壓力介質管與外管之間空間中的壓力。壓力傳感器是用于檢測泄漏的簡單裝置。根據本發明的另一實施例,用于檢測來自壓力介質管與外管之間的空間的泄漏的裝置包括流量計,該流量計布置用于測量流入壓力介質管與外管之間的空間的壓力介質。
根據本發明的實施例,在啟動發動機之前自動地進行測量。在啟動之前的自動測量能被用于在關停系統未正常工作的情況下阻止啟動發動機。在發動機操作期間,可以以預定的間隔進行測量,或可以持續進行監測。
附圖說明
參照附圖本發明的實施例在下文中將更詳細地描述,其中
圖1示意性地示出了活塞式發動機的關停系統的簡化視圖,以及
圖2示出了在關停系統中用于檢測滲漏的布置。
具體實施方式
圖1中示出了活塞式發動機的關停系統的簡化視圖。所述發動機是大型內燃機,例如是船舶中所使用的主發動機或輔助發動機或者是電廠用于發電的發動機。所述發動機包括多個氣缸,該發動機的每個氣缸均設有用于將液體燃料(例如重質燃料油或輕質燃料油)噴射至氣缸的高壓燃料噴射泵2。每個燃料噴射泵2均設有調量架2a。通過移動所述調量架2a,給燃料加壓的柱塞和/或獨立的調量活塞在燃料噴射泵2內被旋轉,并且噴射進入氣缸的燃料的量被改變。
為了緊急關停發動機,每個燃料噴射泵2設有氣動停止缸3。所述氣動停止缸3包括活塞3a,該活塞連接到燃料噴射泵2的調量架2a。當壓力介質,例如壓縮空氣,被引入到停止缸3中時,停止缸3的活塞3a將燃料噴射泵2的調量架2a推動到燃料噴射被終止且沒有燃料被供給至發動機的氣缸中的位置上。所述發動機的關停系統包括壓力介質源1,當需要關停發動機時壓力介質從該壓力介質源被引導至停止缸3。壓力介質源1例如可以是控制空氣罐。該空氣罐的加壓空氣除了用于關停發動機外還可以用于其它目的。壓力介質源1中的壓力典型地在10巴至30巴之間。停止缸3借助壓力介質管4連接到壓力介質源1,該壓力介質管4是分叉的用于將全部停止缸3連接到其上。關停系統進一步設有停止閥5。停止閥5布置在壓力介質源1與停止缸3之間。停止閥5是一個3/2閥。當發動機運行時,停止閥5在圖1所示的位置上。從壓力介質源1至停止缸3的壓力介質流動被阻止,但從停止缸3輸出流則被允許。因此,停止閥5下游的壓力介質管4不被加壓。當停止閥5切換到關閉位置時,從壓力介質源1至停止缸3的流動被允許。停止閥5可以以電動方式或手動方式被致動。關停系統還可以設有一個以上的停止閥5,用于允許發動機在不同位置關停。
由于停止閥5下游的壓力介質管4通常未被加壓,在傳統的關停系統中壓力介質管4的泄漏很難被檢測。關停系統很少使用,并且壓力介質管4可能會因發動機的振動而與停止缸3斷開連接。如果全部的停止缸3連接至同一個壓力介質管4并且壓力介質管4與其中一個停止缸3之間的連接發生泄漏,則可能所有的停止缸3發生故障。還可能的是,組裝關停系統的技工忘記將一些停止缸3連接至壓力介質管4,而在這樣的情況下關停系統的適當的功能也被妨礙。
在根據本發明的關停系統中,壓力介質管4的泄漏可以很容易地被檢測到。根據本發明,如圖2所示,外管6圍繞壓力介質管4布置。關停系統還設有用于將壓力介質引入到形成于壓力介質管4與外管4之間的空間7中的裝置9。在圖2的實施例中,連接導管9被用于將位于壓力介質管4與外管6之間的空間7連接至同一壓力介質源1,該壓力介質源1將壓力介質供給至停止缸3。然而,還可以使用不同的壓力介質源或者外管6可以直接地連接到壓力介質源1。關停系統進一步設有用于檢測壓力管4與外管6之間的空間7的泄漏的裝置8,11。在圖2的實施例中,用于檢測泄漏的裝置8,11包括壓力傳感器8。壓力傳感器8用于測量壓力介質管4與外管6之間的空間7中的壓力。如果壓力介質管4泄漏至壓力介質管4與外管6之間的空間7,則 該壓力介質可以從空間7滲透至壓力介質管4中。由于停止閥5通常允許從壓力介質管4的流出,因此壓力介質管4與外管6之間的空間7中的壓力下降,并且所述壓力下降可以通過壓力傳感器8檢測到。如果外管6泄漏也可能發生壓力下降,并且這也可以由壓力傳感器8檢測到。作為壓力傳感器8的替代或補充,流量計11可以用作用于檢測壓力介質管4與外管6之間的空間7的泄漏的裝置。所述流量計11可以被布置用于測量經由連接導管9流入壓力介質管4與外管6之間的空間7的壓力介質。如果系統不泄漏,則在壓力介質管4與外管6之間的空間7已經被填滿后,連接導管9中不應存在流動。如果系統泄漏無論是經由壓力介質管4還是經由外管6,更多的壓力介質流入壓力介質管4與外管6之間的空間7,并且這可以由流量計11檢測到。
壓力傳感器8和流量計11可以連接至控制單元10。控制單元10可以用于控制壓力傳感器8和/或流量計11以及還用于收集測量數據。由壓力傳感器8和/或流量計11進行的監測可以是持續的。可替換地,可以以一定的預定間隔進行測量。在發動機啟動之前可以自動地執行測量,并且在檢測到泄漏的情況下可以阻止啟動。壓力介質管4與外管6之間的空間7可以持續地加壓,或者壓力介質可以在每次測量之前被引入到空間7中。
本領域技術人員將要理解本發明并不限于如上所述的實施例,而是可以在所附的權利要求的范圍內變化。

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