CN103109068A - 气体喷射阀 - Google Patents
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Abstract
在该气体喷射阀中,如果对液压室(51)赋予工作油压,则环状活塞(43)和活塞延长部(44)上升,针阀(5)的顶端部分的外周面从座部(3)的开口(3a)的内缘部分离开。然后,弹簧支承件(45)和针阀(5)在其质量和第一、第二弹簧(49,50)的弹簧载荷的影响下发生简谐振动,针阀(5)升降,针阀(5)的顶端部分的外周面与开口(3a)的内缘部分之间的流路面积相应于针阀(5)的升降而增减。结果,即使以一定压力将燃料气体(G)送给至气体供给通路(33),经由气体喷射通路(34)送向气缸内部的燃料气体(G)的喷射压力也改变。
Description
技术领域
本发明涉及气体喷射阀。本申请基于2010年9月28日在日本申请的日本专利申请2010-217133号并主张优先权,在此援引其内容。
背景技术
作为内燃机的一种,例如有将LNG等气体燃料用为主燃料的二冲程燃气机。
在二冲程燃气机中,当活塞位于下死点时,将空气引入气缸套内部,在活塞开始上升后由气体喷射阀将气体燃料喷射至气缸套内部而使空气与燃料气体混合。然后,当活塞到达上死点且空气与燃料气体的混合气体被最大限度压缩时,从先导喷射阀向着形成于气缸套上方的燃烧室喷射液体燃料,进行通过液体燃料的自燃使前述的空气与燃料气体的混合气体着火爆炸的预混合燃烧。
图3显示用于二冲程燃气机的现有气体喷射阀的一个示例。该气体喷射阀具备气体通路部件4、针阀5以及阀驱动装置6。气体通路部件4具有从燃料气体产生装置(未图示)送给燃料气体G的气体供给通路1以及用于将燃料气体G送出至二冲程燃气机的气缸套(未图示)的内部的气体喷射通路2,在这些通路1、2之间装入座部3,其形成有能够连通两通路1、2的圆形开口3a。针阀5与开口3a同轴地配置在座部3的开口3a的上方,形成为圆锥状的顶端部分能够嵌入开口3a。阀驱动装置6在燃料喷射停止时使针阀5向座部3接近,使得针阀5的顶端部分的外周面能够紧贴于开口3a的内缘部分,在燃料喷射时使针阀5相对于座部3离开,使得在针阀5的顶端部分的外周面与开口3a的内缘部分之间形成空隙。
座部3的开口3a沿上下方向贯通座部3,在气体通路部件4的上部中央形成有凹陷部7。另外,形成为圆锥状的针阀5的顶端部分朝向下方,在朝向上方的针阀5的基端部分形成有外螺纹5a。
气体供给通路1从气体通路部件4的一侧(图3中的右侧)的端面向着另一侧(图3中的左侧)水平地延伸。该气体供给通路1的另一侧(图3中的左侧)的端部经由第一中间通路8与凹陷部7连通,第一中间通路8从该端部向着上方倾斜地延伸。
气体喷射通路2从气体通路部件4的另一侧(图3中的左侧)的端面向着一侧(图3中的右侧)水平地延伸。该气体喷射通路2的一侧(图3中的右侧)的端部经由第二中间通路9与凹陷部7连通,第二中间通路9从该端部向着上方垂直地延伸。第二中间通路9的上侧部分的内径形成为比下侧部分大,在第二中间通路9的上侧部分嵌入座部3。
而且,在气体供给通路1的一侧(图3中的右侧)的端部,连接有燃料气体产生装置,另外,气体喷射通路2的另一侧(图3中的左侧)的端部与二冲程燃气机的气缸套的内部连通。
阀驱动装置6具有装置主体12、活塞13、弹簧支承件14、螺母15、盖16以及弹簧17。在装置主体12的下侧部分,形成有针阀5可升降地插入的针阀引导孔10,在装置主体12的上侧部分,与针阀引导孔10同轴地形成有内径比针阀引导孔10大的活塞引导孔11。活塞13是由构成底部的承压端13a和构成侧面的裙部13b构成的有底圆筒状部件,以使承压端13a朝向下方、裙部13b朝向上方的方式可升降地插入活塞引导孔11。另外,针阀5的基端部分的外螺纹5a从下方贯通承压端13a。弹簧支承件14从上方插入活塞13的裙部13b的内部,从外侧嵌合于针阀5的外螺纹5a。螺母15螺纹接合于针阀5的外螺纹5a而将弹簧支承件14和活塞13固定至针阀5。盖16螺纹接合于装置主体12的上端部而封闭活塞引导孔11的上端开口。弹簧17以位于盖16与弹簧支承件14之间的方式容纳于装置主体12,向下方对弹簧支承件14、活塞13和针阀5施力。而且,由活塞13的承压端13a、与承压端13a相向的活塞引导孔11的内底面11a以及活塞引导孔11的内周面形成液压室18。
在活塞13的裙部13b的外周面,以与活塞引导孔11的内周面相向且到达活塞13上端的方式形成有沿上下方向延伸的槽13c。另外,弹簧17的上端部分从外侧嵌合于设在盖16的下表面的突起16a。
在阀驱动装置6的装置主体12的下部,形成有以针阀引导孔10为中心向下方突出的突起部19。突起部19从上方嵌入气体通路部件4的凹陷部7的内周面上缘部,气体通路部件4由螺栓20固定至装置主体12。
另外,在装置主体12,贯穿设置有:漏气回收孔21,从外部向着针阀引导孔10水平地贯通装置主体12;工作液压赋予孔22,从外部向着液压室18水平地贯通装置主体12;以及大气开放孔23,从外部向着活塞13外周面的槽13c水平地贯通装置主体12。大气开放孔23经由裙部13b的外周面的槽13c与由裙部13b的内周面、活塞引导孔11的内周面以及盖16的下表面等包围的空间29连通。
再者,在工作液压赋予孔22,连接有泵25、电磁阀26以及安全阀27。泵25吐出从罐24吸入的工作油。电磁阀26在将螺线管励磁时使泵25的工作油吐出口经由工作液压赋予孔22与液压室18连通,在螺线管未被励磁时使液压室18经由工作液压赋予孔22与罐24连通。安全阀27是为了在电磁阀26的螺线管未被励磁时使泵25吐出的工作油向罐24返回而设置的。另外,在大气开放孔23,连接有大气开放管28。
在图3中,30是介入安装在装置主体12的突起部19的外周面与气体通路部件4的凹陷部7的内周面之间的O形环,31是介入安装在装置主体12的针阀引导孔10的内周面与针阀5的外周面之间的O形环,32是介入安装在装置主体12的上端面与盖16的下端面的周缘部分之间的O形环。
接下来,说明图3所示的气体喷射阀的动作。如果未将电磁阀26的螺线管励磁,则泵25吐出的工作油不被送向液压室18而经由安全阀24返回罐24。此时,液压室18经由工作液压赋予孔22和电磁阀26与罐24连通。
弹簧支承件14、活塞13以及针阀5通过弹簧17的弹性力被压下,形成为圆锥状的针阀5的顶端部分(图3中的下端部分)嵌入座部3的开口3a,针阀5的顶端部分的外周面紧贴于开口3a的内缘部分。结果,气体喷射阀成为气体供给通路1与气体喷射通路2不连通的关闭状态。
所以,燃料气体不从燃料气体产生装置送向二冲程燃气机的气缸套的内部。
如果将电磁阀26的螺线管励磁,则泵25吐出的工作油经由电磁阀26和工作液压赋予孔22被送向液压室18。针阀5、活塞13以及弹簧支承件14通过送给至液压室18的工作油的压力被上推,针阀5的顶端部分的外周面从座部3的开口3a的内缘部分离开,气体喷射阀成为气体供给通路1与气体喷射通路2连通的打开状态。
所以,燃料气体以一定的喷射压力从燃料气体产生装置2送向二冲程燃气机的气缸套的内部。另外,随着针阀5、活塞13以及弹簧支承件14的上升,弹簧17缩小。
在活塞13的上升时,空间29的空气经由活塞13的裙部13b的外周面的槽13c、大气开放孔23以及大气开放管28向装置主体12的外部放出。
在气体喷射阀为打开状态时,如果中断电磁阀26的螺线管的励磁,则泵25吐出的工作油不被送向液压室18而经由安全阀27返回罐24。另外,液压室18经由工作液压赋予孔22和电磁阀26与罐24连通。
弹簧支承件14、活塞13以及针阀5通过弹簧17的弹性力被压下,形成为圆锥状的针阀5的顶端部分(图3中的下端部分)嵌入座部3的开口3a,针阀5的顶端部分的外周面紧贴于开口3a的内缘部分,气体喷射阀成为气体供给通路1与气体喷射通路2不连通的关闭状态。
所以,燃料气体不从燃料气体产生装置送向二冲程燃气机的气缸套的内部。
在活塞13的下降时,工作油从液压室18经由工作液压赋予孔22和电磁阀26返回罐24。另外,装置主体12的外部的空气经由大气开放管28、大气开放孔23以及活塞13的裙部13b的外周面的槽13c流入空间29。
此外,作为与气体喷射阀相关联的在先技术文献信息,有下述的专利文献1。
专利文献1:日本专利第3897311号公报。
发明内容
发明要解决的问题。
在图3所示的气体喷射阀中,如果在气体供给通路1与气体喷射通路2连通的打开状态时将燃料气体以一定的喷射压力从燃料气体产生装置送向二冲程燃气机的气缸套的内部,则在气缸套的内部,空气与燃料气体的混合未被促进,有时不能够高效且在稳定状态下维持机械的运转。
另外,在向气缸套的内部送给燃料气体时,如果重复电磁26的螺线管的励磁和励磁解除而间歇地执行气体喷射阀对燃料气体的喷射,则针阀5的顶端部分外周面或座部3的开口3a的内缘部分会在短时间内磨损。
本发明是鉴于上述实际情况而做出的,其目的在于,提供能够在针阀保持打开的状态下改变燃料气体的喷射压力的气体喷射阀。
用于解决问题的技术方案。
为了达成上述目的,根据本发明的第一技术方案的气体喷射阀具备:气体通路部件,具有送给燃料气体的气体供给通路和能够将燃料气体向燃气机的气缸内部送出的气体喷射通路,在这些通路之间具备能够连通两通路的开口;阀体,使前述开口开闭;以及阀驱动装置,在燃料喷射停止时使前述阀体相对于前述气体通路部件接近,使得前述阀体的顶端部分关闭前述开口,在燃料喷射时使前述阀体相对于前述气体通路部件离开,使得前述阀体的顶端部分打开前述开口。阀驱动装置具有:装置主体,以使前述阀体能够沿相对于前述气体通路部件接近或离开的方向移动的方式支撑前述阀体;弹簧支承件,安装于前述阀体;活塞,以能够沿与前述阀体相同的方向移动的方式容纳于前述装置主体,向从前述气体通路部件离开的方向被赋予流体压;第一弹簧,沿使前述弹簧支承件相对于前述气体通路部件接近的方向对前述弹簧支承件施力;以及第二弹簧,介于前述活塞与前述弹簧支承件之间,能够沿前述阀体的移动方向伸缩。
在根据本发明的第二技术方案的气体喷射阀中,前述阀体呈圆柱状,将前述活塞形成为与前述阀体同轴的环状,将前述弹簧支承件以能够向前述阀体的轴线方向滑动的方式插入前述活塞内,且将前述阀体的基端部分安装于前述弹簧支承件。
在根据本发明的第三技术方案的气体喷射阀中,前述阀体呈圆柱状,使前述活塞以能够向前述阀体的轴线方向滑动的方式从外侧嵌合于前述阀体,且将前述阀体的基端部分安装于前述弹簧支承件。
发明的效果。
依照本发明的气体喷射阀,能够起到如下所述优异的作用效果:
(1) 如果对活塞赋予流体压,则针阀的顶端部分外周面从座部的开口内缘部分离开,弹簧支承件和针阀在其质量和第一、第二弹簧的弹簧载荷之下发生简谐振动,针阀的顶端部分外周面与座部的开口内缘部分之间的流路面积相应于针阀的升降而增减,因而即使以一定压力将燃料气体送给至气体供给通路,也会改变经由气体喷射通路送向气缸内部的燃料气体的喷射压力,在气缸套的内部,空气与燃料气体混合被促进,能够高效且在稳定状态下维持机械的运转。
(2) 能够在针阀保持打开的状态下改变燃料气体的喷射压力,在燃料喷射中针阀与座部不接触,因而能够长期使用这些部件。
附图说明
图1是显示本发明的气体喷射阀的一个示例的概念图;
图2是显示本发明的气体喷射阀的另一示例的概念图;
图3是显示现有气体喷射阀的一个示例的概念图。
具体实施方式
以下,基于附图说明本发明的实施方式。图1显示本发明的气体喷射阀的一个示例,图中,对于具有与图3相同的构成的部分,标记与图3相同的符号且省略其说明。该气体喷射阀具备气体通路部件35、具有与图3相同的构成的针阀(阀体)5以及阀驱动装置36。气体通路部件35具有从燃料气体产生装置(未图示)送给燃料气体G的气体供给通路33以及用于将燃料气体G送出至二冲程燃气机的气缸套(未图示)的内部的气体喷射通路34,在这些通路33、34之间装入座部3,其形成有能够连通两通路33、34的圆形开口3a。另外,在气体通路部件35的上部中央,形成有凹陷部37。阀驱动装置36在燃料喷射停止时使针阀5向座部3接近,使得针阀5的顶端部分的外周面能够紧贴于座部3的开口3a的内缘部分,在燃料喷射时使针阀5相对于座部3离开,使得在针阀5的顶端部分的外周面与座部3的开口3a的内缘部分之间形成空隙。
气体供给通路33从气体通路部件35的一侧(图1中的右侧)的端面向着另一侧(图1中的左侧)水平地延伸。该气体供给通路33的另一侧(图1中的左侧)的端部与凹陷部37连通。
气体喷射通路34从气体通路部件35的另一侧(图1中的左侧)的端面向着一侧(图1中的右侧)水平地延伸。该气体喷射通路34的一侧(图1中的右侧)的端部经由中间通路38与凹陷部37连通,中间通路38从该端部向着上方垂直地延伸。中间通路38的上侧部分的内径形成为比下侧部分大,在中间通路38的上侧部分嵌入座部3。
而且,在气体供给通路33的一侧(图1中的右侧)的端部,连接有燃料气体产生装置,另外,气体喷射通路34的另一侧(图1中的左侧)的端部与二冲程燃气机的气缸套的内部连通。
阀驱动装置36具有装置主体42、环状活塞43、弹簧支承件45、螺母46、盖48、第一弹簧49以及第二弹簧50。在装置主体42的下侧部分,形成有针阀5可升降地插入的针阀引导孔39,在装置主体42的上下方向中间部分,与针阀引导孔39同轴地形成有内径比针阀引导孔39大的弹簧支承件引导孔40,在装置主体42的上侧部分,与针阀引导孔39同轴地形成有内径比弹簧支承件引导孔40大的活塞引导孔41。环状活塞43可升降地插入活塞引导孔41,在其下端形成有筒状的活塞延长部44,其与环状活塞43相连而向下方与环状活塞43同轴地突出,且可升降地插入弹簧支承件引导孔40。弹簧支承件45是从上方可升降地插入活塞延长部44的内部的有底圆筒状部件,在位于其下端的底面上从外侧嵌合于针阀5的外螺纹5a。螺母46螺纹接合于针阀5的外螺纹5a而将弹簧支承件45固定至针阀5。盖48由螺栓47紧固至装置主体42的上端部,封闭活塞引导孔41的开口端。第一弹簧49以位于盖48与弹簧支承件45之间的方式容纳于装置主体42,向下方对弹簧支承件45和针阀5施力。第二弹簧50以位于弹簧支承件45与活塞延长部44之间的方式容纳于装置主体42,能够沿针阀5的轴线方向伸缩。于是,由环状活塞43的下表面、与环状活塞43的下表面相向的活塞引导孔41的内底面以及活塞引导孔41的内周面形成液压室51。
第一弹簧49的上端部分从外侧嵌合于设在盖48的下表面的突起48a,第二弹簧50的下端部分与在活塞延长部44的下端部的内周面形成的环状突起44a卡合。
在阀驱动装置36的装置主体42的下部,形成有以针阀引导孔39为中心向下方突出的突起部52。突起部52从上方嵌入气体通路部件35的凹陷部37的内周面的上缘部,气体通路部件35由螺栓53固定至装置主体42。
另外,在装置主体42,贯穿设置有:漏气回收孔54,从外部向着针阀引导孔39水平地贯通装置主体42;泄漏工作液回收管55,从外部向着弹簧支承件引导孔40水平地贯通装置主体42;工作液压赋予孔56,从外部向着液压室51水平地贯通装置主体42;以及大气开放孔57,从外部水平地贯通装置主体42。大气开放孔57从外部连通至由环状活塞43的上部、弹簧支承件45、活塞引导孔41的内周面以及盖48的下表面等包围的空间58。
再者,在阀驱动装置36,与图3的气体喷射阀相同地附带有罐24、泵25、电磁阀26、安全阀27、大气开放管28。这些部件构成为:在将电磁阀26的螺线管励磁时,泵25的工作油吐出口经由工作液压赋予孔56与液压室51连通,在未将电磁阀26的螺线管励磁时,液压室51经由工作液压赋予孔56与罐24连通。
在图1中,59是介入安装在装置主体42的突起部52的外周面与气体通路部件35的凹陷部37的内周面之间的O形环,60是介入安装在装置主体42的针阀引导孔39的内周面与针阀5的外周面之间的O形环,61是介入安装在装置主体42的弹簧支承件引导孔40的内周面与活塞延长部44之间的O形环,62是介入安装在装置主体42的活塞引导孔41的内周面与环状活塞43的外周面之间的O形环。
接下来,说明图1所示的气体喷射阀的动作。如果未将电磁阀26的螺线管励磁,则泵25吐出的工作油不被送向液压室51而经由安全阀27返回罐24。此时,液压室51经由工作液压赋予孔56和电磁阀26与罐24连通。
弹簧支承件45和针阀5通过第一弹簧49的弹性力被压下,形成为圆锥状的针阀5的顶端部分(图1中的下端部分)嵌入座部3的开口3a,针阀5的顶端部分外周面紧贴于开口3a的内缘部分。结果,气体喷射阀成为气体供给通路33与气体喷射通路34不连通的关闭状态。
所以,燃料气体不从燃料气体产生装置2送向二冲程燃气机的气缸套的内部。另外,弹簧支承件45压缩第二弹簧50,由于第二弹簧50的弹性力,活塞延长部44和环状活塞43被向下施力。
如果将电磁阀26的螺线管励磁,则泵25吐出的工作油经由电磁阀26和工作液压赋予孔56被送向液压室51。环状活塞43和活塞延长部44,由于被送给到液压室51的工作油的压力,环状活塞43被上推直到抵接于盖48的下表面。结果,压缩方向的力作用于第二弹簧50,由于第二弹簧50的弹性力,弹簧支承件45和针阀5上升,同时第一弹簧49被压缩,针阀5的顶端部分外周面从座部3的开口3a的内缘部分离开,气体喷射阀成为气体供给通路33与气体喷射通路34连通的打开状态。
所以,燃料气体从燃料气体产生装置送向二冲程燃气机的气缸套的内部。
在环状活塞43和活塞延长部44的上升时,空间58的空气经由大气开放孔57和大气开放管28向装置主体42的外部放出。
另外,如果弹簧支承件45上升,则压缩方向的力作用于第一弹簧49,弹簧支承件45和针阀5成为由第一弹簧49和第二弹簧50支撑的状态。于是,弹簧支承件45和针阀5在其质量和第一、第二弹簧49、50的弹簧载荷的影响下发生简谐振动,针阀5上下往复移动。由此,针阀5的顶端部分的外周面与座部3的开口3a之间的流路面积相应于针阀5的升降而增减。
因此,即使从燃料气体产生装置以一定压力将燃料气体G送给至气体供给通路33,经由气体喷射通路34送向二冲程燃气机的气缸套的内部的燃料气体G的喷射压力也改变。结果,在气缸套的内部,空气与燃料气体G混合被促进,能够高效且在稳定状态下维持机械的运转。
在气体喷射阀为打开状态时,如果中断电磁阀26的螺线管的励磁,则泵25吐出的工作油不被送向液压室51而经由安全阀27返回罐24。另外,液压室51经由工作液压赋予孔56和电磁阀26与罐24连通。弹簧支承件45通过第一弹簧49的弹性力被压下,形成为圆锥状的针阀5的顶端部分(图1中的下端部分)嵌入座部3的开口3a,针阀5的顶端部分外周面紧贴于开口3a的内缘部分,气体喷射阀成为气体供给通路1与气体喷射通路2不连通的关闭状态。
所以,燃料气体G不从燃料气体产生装置送向二冲程燃气机的气缸套的内部。
如果弹簧支承件45下降,则压缩方向的力作用于第二弹簧50,由于第二弹簧50的弹性力,活塞延长部44和环状活塞43下降。在该环状活塞43的下降时,工作油从液压室51经由工作液压赋予孔56和电磁阀26返回罐24。另外,装置主体12的外部的空气经由大气开放管28和大气开放孔57流入空间58。
在图1所示的气体喷射阀中,由于仅仅通过对电磁阀26断开/接通励磁电流而操作针阀5,因而能够以简单的构成进行燃料气体G的喷射控制。另外,由于在燃料喷射中针阀5与座部3不接触,因而能够长期使用这些部件。
再者,由于针阀5的顶端部分的外周面与座部3的开口3a之间的流路面积相应于针阀5的升降而增减,与此相伴,经由气体喷射通路34从燃料气体产生装置送向二冲程燃气机的气缸套的内部的燃料气体G的喷射压力改变,因而在气缸套的内部,空气与燃料气体G混合被促进,能够高效且在稳定状态下维持机械的运转。
图2显示本发明的气体喷射阀的另一示例,图中,对于具有与图3相同的构成的部分,标记与图3相同的符号且省略其说明。该气体喷射阀具备装入了座部3的气体通路部件4、针阀(阀体)5以及阀驱动装置62,阀驱动装置62在燃料喷射停止时使针阀5向座部3接近,使得针阀5的顶端部分的外周面能够紧贴于座部3的开口3a的内缘部分,在燃料喷射时使针阀5相对于座部3离开,使得在针阀5的顶端部分外周面与座部3的开口3a内缘部分之间形成空隙。
气体通路部件4及针阀5为与图3所示的气体喷射阀相同的构成,在气体供给通路1的一侧(图2中的右侧)的端部,连接有燃料气体产生装置(未图示),另外,气体喷射通路2的另一侧(图2中的左侧)的端部与二冲程燃气机的气缸套(未图示)的内部连通。
阀驱动装置62具有装置主体66、环状活塞67、止动器68、弹簧支承件69、螺母70、第一弹簧73以及第二弹簧74。在装置主体66的下侧部分,形成有针阀5可升降地插入的针阀引导孔63,在上下方向中间部分,与针阀引导孔63同轴地形成有内径比针阀引导孔63大的活塞引导孔64。另外,在装置主体66的上侧部分,形成有内径比活塞引导孔64大的止动器支撑孔65。环状活塞67可升降地插入活塞引导孔64,从外侧可升降地嵌合于针阀5。止动器68为嵌入止动器支撑孔65的筒状部件,弹簧支承件69从上方可升降地插入止动器68的内部。弹簧支承件69呈有底圆筒状,在位于其下端的底面上从外侧嵌合于针阀5的外螺纹5a。螺母70螺纹接合于针阀5的外螺纹5a而将弹簧支承件69固定至针阀5。盖72由螺栓71紧固至装置主体66的上端部,封闭止动器支撑孔65的开口端。第一弹簧73以位于盖72与支承件69之间的方式容纳于装置主体66,向下方对弹簧支承件69和针阀5施力。第二弹簧74以位于弹簧支承件69与环状活塞67之间的方式容纳于装置主体66,能够沿针阀5的轴线方向伸缩。于是,由环状活塞67的下表面、与环状活塞67的下表面相向的活塞引导孔64的内底面以及活塞引导孔64的内周面形成液压室75。
第一弹簧73的上端部分从外侧嵌合于设在盖72的下表面的突起72a,第二弹簧74的下端部分嵌入形成于环状活塞67上表面的环状槽67a。在止动器68的下端部的内周面,形成有用于限制环状活塞67的上升的环状突起68a。另外,在弹簧支承件69的外周面,形成有沿上下方向延伸的槽69a。
在阀驱动装置62的装置主体66的下部,形成有以针阀引导孔63为中心向下方突出的突起部76。突起部76从上方嵌入气体通路部件4的凹陷部7的内周面的上缘部,气体通路部件4由螺栓77紧固至装置主体66。
另外,在装置主体66,贯穿设置有:漏气回收孔78,从外部向针阀引导孔63水平地贯通装置主体66;工作液压赋予孔79,从外部向液压室75水平地贯通装置主体66;以及大气开放孔80,从外部水平地贯通装置主体66。大气开放孔80从外部连通至由环状活塞67、活塞引导孔64的内周面、弹簧支承件69以及止动器68的内周面等包围的空间81。由止动器68、弹簧支承件69以及盖72等包围的空间86经由弹簧支承件69外周面的槽69a与该空间81连通。
再者,在阀驱动装置62,与图3的气体喷射阀相同地附带有罐24、泵25、电磁阀26、安全阀27、大气开放管28。这些部件构成为:在将电磁阀26的螺线管励磁时,泵25的工作油吐出口经由工作液压赋予孔79与液压室75连通,在未将电磁阀26的螺线管励磁时,液压室75经由工作液压赋予孔79与罐24连通。
在图2中,82是介入安装在装置主体66的突起部76的外周面与气体通路部件4的凹陷部7的内周面之间的O形环,83是介入安装在装置主体66的针阀引导孔63的内周面与针阀5的外周面之间的O形环,84是介入安装在环状活塞67的内周面与针阀5的外周面之间的O形环,85是介入安装在装置主体66的上端面与盖72的下端面的周缘部分之间的O形环。
接下来,说明图2所示的气体喷射阀的动作。如果未将电磁阀26的螺线管励磁,则泵25吐出的工作油不被送向液压室75而经由安全阀27返回罐24。此时,液压室75经由工作液压赋予孔79和电磁阀26与罐24连通。
弹簧支承件69和针阀5通过第一弹簧73的弹性力被压下,形成为圆锥状的针阀5的顶端部分(图2中的下端部分)嵌入座部3的开口3a,针阀5的顶端部分外周面紧贴于开口3a的内缘部分。结果,气体喷射阀成为气体供给通路1与气体喷射通路2不连通的关闭状态。
所以,燃料气体G不从燃料气体产生装置送向二冲程燃气机的气缸套的内部。另外,弹簧支承件69压缩第二弹簧74,由于第二弹簧74的弹性力,环状活塞67被向下施力。
如果将电磁阀26的螺线管励磁,则泵25吐出的工作油经由电磁阀26和工作液压赋予孔79被送向液压室75。环状活塞67,由于被送给至液压室75的工作油的压力,环状活塞67被上推直到抵接于止动器68的环状突起68a。结果,压缩方向的力作用于第二弹簧74,由于第二弹簧74的弹性力,弹簧支承件69和针阀5上升,同时第一弹簧73被压缩,针阀5的顶端部分的外周面从座部3的开口3a的内缘部分离开,气体喷射阀成为气体供给通路1与气体喷射通路2连通的状态。
所以,燃料气体G从燃料气体产生装置送向二冲程燃气机的气缸套的内部。
在环状活塞67的上升时,空间81的空气经由大气开放孔80和大气开放管28向装置主体66的外部放出。
另外,如果环状活塞67上升,则第一弹簧73的压缩方向的力起作用,弹簧支承件69和针阀5成为由第一弹簧73和第二弹簧74支撑的状态。于是,弹簧支承件69和针阀5在其质量和第一、第二弹簧73、74的弹簧载荷的影响下发生简谐振动,针阀5上下往复移动。由此,针阀5的顶端部分外周面与座部3的开口3a之间的流路面积相应于针阀5的升降而增减。
因此,即使从燃料气体产生装置以一定压力将燃料气体G送给至气体供给通路1,经由气体喷射通路2送向二冲程燃气机的气缸套的内部的燃料气体G的喷射压力也改变。结果,在气缸套的内部,空气与燃料气体G混合被促进,能够高效且在稳定状态下维持机械的运转。
在气体喷射阀为打开状态时,如果中断电磁阀26的螺线管的励磁,则泵25吐出的工作油不被送向液压室51而经由安全阀27返回罐24。另外,液压室75经由工作液压赋予孔79和电磁阀26与罐24连通。弹簧支承件69通过第一弹簧73的弹性力被压下,形成为圆锥状的针阀5的顶端部分(图2中的下端部分)嵌入座部3的开口3a,针阀5的顶端部分外周面紧贴于开口3a的内缘部分,气体喷射阀成为气体供给通路1与气体喷射通路2不连通的关闭状态。
所以,燃料气体G不从燃料气体产生装置送向二冲程燃气机的气缸套的内部。
如果弹簧支承件69下降,则压缩方向的力作用于第二弹簧50,由于第二弹簧50的弹性力,环状活塞67下降。在该环状活塞67的下降时,工作油从液压室75经由工作液压赋予孔79和电磁阀26返回罐24。另外,装置主体12的外部的空气经由大气开放管28和大气开放孔80流入空间81。
在图2所示的气体喷射阀中,由于仅仅通过对电磁阀26断开/接通励磁电流而操作针阀5,因而能够以简单的构成进行燃料气体G的喷射控制。另外,由于在燃料喷射中针阀5与座部3不接触,因而能够长期使用这些部件。
再者,由于针阀5的顶端部分外周面与座部3的开口3a之间的流路面积相应于针阀5的升降而增减,经由气体喷射通路2从燃料气体产生装置送向二冲程燃气机的气缸套的内部的燃料气体G的喷射压力改变,因而在气缸套的内部,空气与燃料气体G混合被促进,能够高效且在稳定状态下维持机械的运转。
此外,本发明的气体喷射阀当然不限于仅仅上述的实施方式,而是在不脱离本发明的要旨的范围内能够施加变更。
产业上的可利用性。
依照本发明,在用于二冲程燃气机的气体喷射阀中,能够在针阀保持打开的状态下使燃料气体的喷射压力改变。
符号说明
1 气体供给通路,2 气体喷射通路,3 座部,3a 开口,4 气体通路部件,5 针阀(阀体),33 气体供给通路,34 气体喷射通路,35 气体通路部件,36 阀驱动装置,42 装置主体,43 环状活塞,45 弹簧支承件,49 第一弹簧,50 第二弹簧,62 阀驱动装置,66 装置主体,67 环状活塞,69 弹簧支承件,69a 槽,73 第一弹簧,74 第二弹簧,G 燃料气体。
Claims (3)
1.一种气体喷射阀,具备:
气体通路部件,其具有送给燃料气体的气体供给通路以及能够将燃料气体向燃气机的气缸内部送出的气体喷射通路,在这些通路之间具备能够连通两通路的开口;
阀体,其使所述开口开闭;以及
阀驱动装置,其在燃料喷射停止时使所述阀体相对于所述气体通路部件接近,使得所述阀体的顶端部分关闭所述开口,在燃料喷射时使所述阀体相对于所述气体通路部件离开,使得所述阀体的顶端部分打开所述开口,
阀驱动装置具有:
装置主体,其以使所述阀体能够沿相对于所述气体通路部件接近或离开的方向移动的方式支撑所述阀体;
弹簧支承件,其安装于所述阀体;
活塞,其以能够沿与所述阀体相同的方向移动的方式容纳于所述装置主体,向从所述气体通路部件离开的方向被赋予流体压;
第一弹簧,其沿使所述弹簧支承件相对于所述气体通路部件接近的方向对所述弹簧支承件施力;以及
第二弹簧,其介于所述活塞与所述弹簧支承件之间,能够沿所述阀体的移动方向伸缩。
2. 根据权利要求1所述的气体喷射阀,其特征在于,所述阀体呈圆柱状,将所述活塞形成为与所述阀体同轴的环状,将所述弹簧支承件以能够向所述阀体的轴线方向滑动的方式插入所述活塞内,且将所述阀体的基端部分安装于所述弹簧支承件。
3. 根据权利要求1所述的气体喷射阀,其特征在于,所述阀体呈圆柱状,使所述活塞以能够向所述阀体的轴线方向滑动的方式从外侧嵌合于所述阀体,且将所述阀体的基端部分安装于所述弹簧支承件。
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PB01 | Publication | ||
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