CN111684147B - 液压驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明的一个方面的液压驱动装置，具备：将燃料向船舶用柴油发动机的气缸的燃烧室喷射的燃料喷射阀、蓄积工作油的压力的第一蓄压部、对第一蓄压部中的工作油的压力进行调整的第一工作油排出泵、利用蓄积在第一蓄压部的工作油的压力向燃料喷射阀压送燃料的燃料喷射泵。另外，此液压驱动装置具备：将气缸的排气端口可开闭地关闭的排气阀、与第一蓄压部独立地蓄积工作油的压力的第二蓄压部、对第二蓄压部中的工作油的压力进行调整的第二工作油排出泵、利用蓄积在第二蓄压部的工作油的压力对排气阀进行开闭驱动的气门装置。

Description

液压驱动装置

技术领域

本发明涉及一种搭载于船舶的船舶用柴油发动机的液压驱动装置。

背景技术

以往，在船舶用柴油发动机的领域中，提出了利用工作油的压力使气门装置工作的液压驱动的技术，该气门装置使进行燃料喷射的燃料喷射泵、排气阀开闭(例如参照专利文献1、2)。一般情况下，工作油从高压泵通过配管向蓄压室排出。此工作油的压力通过从高压泵向蓄压室的工作油的排出量来进行调整。这样蓄积在蓄压室中的工作油的压力，通过从此蓄压室供给工作油而被传递到燃料喷射泵、气门装置。燃料喷射泵利用所传递的工作油的压力使活塞驱动，由此可以向气缸的燃烧室喷射燃料。气门装置是具有用来对排气阀进行开闭驱动的驱动油的液压式的装置，可以通过所传递的工作油的压力对排气阀进行开闭驱动。

另外，在燃料喷射泵和气门装置中，在工作油的供给路径上分别设有控制阀。工作油向燃料喷射泵和气门装置的各供给定时，即利用了工作油的压力的燃料喷射泵和气门装置的各工作定时，通过各控制阀被分别控制为要求的定时。

燃料喷射泵随着工作油的压力的增减变化，使向燃烧室喷射燃料时的喷射压力(以下，适当称为燃料喷射压力)增减。这样的燃料喷射压力，从提高船舶用柴油发动机的燃料效率的观点出发，优选为，随着船舶用柴油发动机的负荷(以下，适当称为发动机负荷)的上升而使燃料喷射压力增加。即，在利用于燃料喷射泵的工作的情况下，优选为，上述蓄压室内的工作油的压力对应发动机负荷而增减。以下提及的燃料效率，在未做特别说明的情况下是指船舶用柴油发动机的燃料效率。

另一方面，气门装置随着工作油的压力的增减变化而使开放气缸的排气端口时的排气阀的开驱动力增减。此外，排气阀的开驱动力是排气阀的开驱动所需的驱动力。只要排气阀的开驱动力比对抗排气阀的开驱动的气缸内的压力(以下，适当称为缸内压力)大，气门装置就可以进行排气阀的开驱动。因此，从提高排气阀的驱动效率的观点出发，优选为，排气阀的开驱动力在能够克服缸内压力无障碍地驱动排气阀的范围内极小。即，上述蓄压室内的工作油的压力，在用于气门装置的工作的情况下，优选根据缸内压力进行增减。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第4176742号公报

专利文献2:日本专利第4250463号公报

发明要解决的课题

但是，在上述现有技术中，在为了通过燃料喷射泵使燃料喷射压力增加而使蓄压室内的工作油的压力对应发动机负荷的上升而增加的情况下，此工作油的增加后的压力，对于气门装置的工作来说可能变得过高。即，排气阀的开驱动力可能变得过强。这种现象可能发生，是因为缸内压力不一定与发动机负荷的上升成比例地增加。在排气阀的开驱动力过强的情况下，排气阀与气门装置强烈碰撞而成为排气阀振动等不稳定的状态，并且有可能使气门装置的驱动油的配管过度地振动。进而，排气阀的开驱动所消耗的能量与工作油的压力和消耗量的乘积成比例，因此，在气门装置的驱动油的压力过高的情况下，排气阀的驱动效率有可能降低。

另外，在为了调整气门装置对排气阀的开驱动力而根据缸内压力增减蓄压室内的工作油的压力的情况下，此工作油的增减后的压力可能对于燃料喷射泵的工作不充分。即，可能难以根据发动机负荷充分增加燃料喷射压力。因此，有时会使燃料效率恶化。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，目的是提供一种能够兼顾船舶用柴油发动机的燃料效率的提高和排气阀的驱动效率的提高的液压驱动装置。

用于解决课题的技术手段

为了解决上述课题、达成本发明的目的，本发明涉及的液压驱动装置的特征为，具备：燃料喷射阀，该燃料喷射阀向船舶用柴油发动机的气缸的燃烧室喷射燃料；第一蓄压部，该第一蓄压部蓄积工作油的压力；第一工作油排出泵，该第一工作油排出泵将工作油通过配管向所述第一蓄压部排出，由此对所述第一蓄压部中的工作油的压力进行调整；燃料喷射泵，该燃料喷射泵利用蓄积在所述第一蓄压部的工作油的压力，将所述燃料向所述燃料喷射阀压送；排气阀，该排气阀将所述气缸的排气端口可开闭地关闭；第二蓄压部，该第二蓄压部与所述第一蓄压部独立地蓄积工作油的压力；第二工作油排出泵，该第二工作油排出泵将工作油通过配管向所述第二蓄压部排出，由此对所述第二蓄压部中的工作油的压力进行调整；以及气门装置，该气门装置利用蓄积在所述第二蓄压部的工作油的压力，对所述排气阀进行开闭驱动。

另外，本发明涉及的液压驱动装置的特征为，在上述发明中，具备：连通管，该连通管将与所述第一蓄压部相通的所述第一工作油排出泵的配管和与所述第二蓄压部相通的所述第二工作油排出泵的配管以能够连通的方式连接；开闭阀，该开闭阀设于所述连通管；以及控制部，该控制部在规定的期间将所述开闭阀控制为打开状态，以使由所述第一工作油排出泵排出的工作油从所述第一工作油排出泵的配管通过所述连通管向所述第二工作油排出泵的配管流通，该控制部在所述规定的期间以外的期间将所述开闭阀控制为关闭状态，以使所述工作油从所述第一工作油排出泵的配管通过所述连通管向所述第二工作油排出泵的配管的流通停止。

另外，本发明涉及的液压驱动装置的特征为，在上述发明中，具备注水泵，该注水泵利用蓄积在所述第一蓄压部的工作油的压力，向所述燃料的流通路径内注入水，所述燃料喷射阀将压送的所述燃料和注入的所述水向所述气缸的燃烧室喷射。

另外，本发明涉及的液压驱动装置的特征为，在上述发明中，所述第一工作油排出泵为电动泵，所述第二工作油排出泵是与所述船舶用柴油发动机的输出轴连动地驱动的发动机驱动泵。

发明效果

根据本发明，可以取得兼顾船舶用柴油发动机的燃料效率的提高和排气阀的驱动效率的提高的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式涉及的液压驱动装置的一结构例的示意图。

图2是表示适用本发明的实施方式涉及的液压驱动装置的船舶用柴油发动机的一结构例的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明涉及的液压驱动装置的合适的实施方式进行详细说明。此外，本发明不被限定于本实施方式。另外，需要注意到是，附图是示意性的，各要素的尺寸关系、各要素的比例等有时与实际不同。在附图的相互之间，有时也包含相互的尺寸关系或比例不同的部分。另外，在各附图中，对同一结构部分标注相同的符号。

图1是表示本发明的实施方式涉及的液压驱动装置的一结构例的示意图。本实施方式涉及的液压驱动装置100，用来利用工作油的压力进行燃料等的喷射、排气阀的开闭，如图1所示，具备燃料喷射系统1、排气阀驱动系统11。另外，液压驱动装置100是用来控制工作油的供给和压力的设备，例如，具备过滤器23、喷射阀侧高压泵24、排气阀侧高压泵25、开闭阀26、止回阀27、控制部28、给送管111～114、连通管115。进而，液压驱动装置100是用来进行工作油的回收和储藏的设备，例如，具备贮油箱21、储藏箱22、回收管103～105、返回管110。此外，在图1中，实线箭头表示工作油等流体的流通，单点划线箭头表示电气信号线。

燃料喷射系统1是用来进行燃料等的喷射的设备。如图1所示，燃料喷射系统1具备燃料喷射阀2、燃料喷射泵3、燃料喷射侧的控制阀4、注水泵5、注水侧的控制阀6、喷射阀侧蓄压部7、安全阀8。另外，燃料喷射系统1具备燃料喷射管101、注水管102、注水阀9a、9b、注水止回阀10a、10b。

燃料喷射阀2被构成为能够向船舶用柴油发动机的气缸203的燃烧室204喷射燃料。如图1所示，燃料喷射阀2经由燃料喷射管101与燃料喷射泵3可连通地连接。燃料喷射阀2从燃料喷射管101接纳通过燃料喷射泵3压送的燃料而向燃烧室204进行喷射。另外，在本实施方式中，通过注水泵5将蒸馏水等水注入从燃料喷射泵3的排出口到燃料喷射阀2的喷射口的燃料的流通路径内。此外，此燃料的流通路径，例如，由燃料喷射管101和形成在燃料喷射阀2的内部的流路构成。燃料喷射阀2将由燃料喷射泵3压送的燃料和由注水泵5注入的水通过燃料喷射泵3的压送作用向燃烧室204交替地喷射(即呈层状地喷射)。

此外，在图1中，为了易于说明液压驱动装置100的结构，使燃料喷射阀2从气缸203分离地进行了图示，但是，燃料喷射阀2以将燃料喷射阀2的喷射口对着燃烧室204的状态设于气缸203。

燃料喷射泵3是利用工作油的压力进行燃料的压送的液压驱动式的泵。如图1所示，燃料喷射泵3具有活塞3a、排出室3b、工作油室3c。活塞3a以能够沿其长度方向往复驱动的方式设于燃料喷射泵3的内部空间。例如，活塞3a以燃料排出侧的活塞直径比工作油接受侧的活塞直径小的方式形成为杆状。排出室3b是暂时储存从燃料喷射泵3排出的燃料的空间。如图1所示，排出室3b构成燃料喷射泵3的内部空间中的与活塞3a的燃料排出侧的端部面对的空间。工作油室3c是接受使燃料喷射泵3工作的工作油的空间。如图1所示，工作油室3c构成燃料喷射泵3的内部空间中的与活塞3a的工作油接受侧的端部面对的空间。

另外，燃料喷射泵3具有用来用燃料充满排出室3b的注入口3d和排出口3e。注入口3d和排出口3e以与排出室3b相通的方式设于燃料喷射泵3的主体。燃料通过燃料箱(未图示)的配管等从注入口3d向排出室3b供给。另外，贮存在排出室3b的燃料从排出口3e通过配管等返回燃料箱。这样，通过使燃料在排出室3b与燃料箱之间循环，一边从排出室3b除去气体(气泡)一边用燃料充满排出室3b。

另外，如图1所示，燃料喷射管101与燃料喷射泵3连结。具体而言，燃料喷射管101的一端部与燃料喷射泵3中的排出室3b的排出口连接且另一端部与燃料喷射阀2连接。燃料喷射管101使燃料喷射泵3的排出室3b与燃料喷射阀2内的流路和喷射口连通。

具有这样的结构的燃料喷射泵3，利用蓄积在喷射阀侧蓄压部7的工作油的压力向燃料喷射阀2压送燃料。此时，在控制阀4以使喷射阀侧蓄压部7与工作油室3c连通的方式驱动的情况下，燃料喷射泵3经由控制阀4从喷射阀侧蓄压部7向工作油室3c接纳工作油。燃料喷射泵3利用接纳的工作油的压力以压缩排出室3b的方式使活塞3a工作。由此，燃料喷射泵3一边由活塞3a切断排出室3b与注入口3d和排出口3e的连通，一边对排出室3b内的燃料进行加压。加压的燃料从排出室3b通过燃料喷射管101向燃料喷射阀2压送。然后，控制阀4以切断喷射阀侧蓄压部7与工作油室3c的连通的方式进行驱动，由此，停止从喷射阀侧蓄压部7向工作油室3c供给工作油。在此情况下，控制阀4成为使工作油室3c与回收管103连通的状态。活塞3a通过设于燃料喷射泵3的内部空间的弹簧等的施力部(未图示)的斥力将工作油室3c内的工作油向控制阀4侧推压。此被推压的工作油从工作油室3c通过控制阀4和回收管103向贮油箱21送出。结果，活塞3a返回燃料压送前的位置。燃料喷射泵3解除活塞3a对排出室3b的压缩(燃料的加压)。

控制阀4是用来对从喷射阀侧蓄压部7向燃料喷射泵3供给工作油进行控制的阀。具体而言，控制阀4由电磁阀等的电动式的开闭阀构成，如图1所示，设置成能与燃料喷射泵3(具体来说工作油室3c)和喷射阀侧蓄压部7连通。控制阀4在燃料的喷射时刻成为打开状态，将喷射阀侧蓄压部7内的工作油向燃料喷射泵3的工作油室3c进行供给。在此打开状态下，控制阀4将喷射阀侧蓄压部7与工作油室3c的连通路径打开，并且将工作油室3c与回收管103的连通路径关闭。另一方面，控制阀4在燃料的喷射时刻以外的期间成为关闭状态，停止从喷射阀侧蓄压部7向燃料喷射泵3的工作油室3c供给工作油。在此关闭状态下，控制阀4将喷射阀侧蓄压部7与工作油室3c的连通路径关闭，并且，将工作油室3c与回收管103的连通路径打开。这样的控制阀4的开闭驱动的定时由控制部28控制。另外，如图1所示，控制阀4经由回收管103与贮油箱21可连通地连接。控制阀4从工作油室3c接受燃料喷射泵3的工作中使用了的工作油，将接纳的使用过的工作油通过回收管103向贮油箱21送出。

注水泵5是利用工作油的压力进行注水的液压驱动式的泵。如图1所示，注水泵5具有活塞5a、排出室5b、工作油室5c。活塞5a以能沿其长度方向往复驱动的方式设于注水泵5的内部空间。例如，活塞5a以水排出侧的活塞直径小于工作油接受侧的活塞直径的方式形成为杆状。排出室5b是暂时储存从注水泵5排出的燃料的空间。如图1所示，排出室5b构成注水泵5的内部空间中的与活塞5a的水排出侧的端部面对的空间。工作油室5c是接受使注水泵5工作的工作油的空间。如图1所示，工作油室5c构成注水泵5的内部空间中的与活塞5a的工作油接受侧的端部面对的空间。

另外，注水泵5具有用来用水充满排出室5b的注入口5d。注入口5d以与排出室5b相通的方式设于注水泵5的主体。注水对象的水通过水箱(未图示)的配管等从注入口5d向排出室5b供给。每次通过注水泵5进行注水时，通过注入口5d向排出室5b供给(补给)水。

另外，如图1所示，注水管102与注水泵5连结。具体而言，注水管102从一端部朝向另一端部分支成多个分支管(本实施方式为两个注水分支管102a、102b)。注水管102的一端部与注水泵5中的排出室5b的排出口连接。注水管102的另一端部，详细来说，注水分支管102a、102b的各出口端部分别与燃料喷射阀2和燃料喷射管101连接。在一方的注水分支管102a的中途部设有注水阀9a和注水止回阀10a。注水阀9a为打开状态时能够从注水分支管102a向燃料喷射阀2注入水，注水阀9a为关闭状态时不能从注水分支管102a向燃料喷射阀2注入水。注水止回阀10a防止水在注水分支管102a内逆流。在另一方的注水分支管102b的中途部设有注水阀9b和注水止回阀10b。注水阀9b为打开状态时能够从注水分支管102b向燃料喷射管101注入水，注水阀9b为关闭状态时不能从注水分支管102b向燃料喷射管101注入水。注水止回阀10b防止水在注水分支管102b内逆流。这些注水阀9a、9b的开闭驱动的定时，可以通过控制部28进行控制，也可以通过另外的控制部(未图示)进行控制。

具有这样的结构的注水泵5，利用蓄积在喷射阀侧蓄压部7的工作油的压力向上述燃料的流通路径内注入水。此时，在控制阀6以使喷射阀侧蓄压部7与工作油室5c连通的方式进行驱动的情况下，注水泵5从喷射阀侧蓄压部7经由控制阀6向工作油室5c接纳工作油。注水泵5利用接纳的工作油的压力，以对排出室5b进行压缩的方式使活塞5a工作。由此，注水泵5一边由活塞5a将排出室5b与注入口5d的连通切断一边对排出室5b内的水进行加压。加压的水从排出室5b通过注水管102注入燃料的流通路径内(具体来说注入充满该流通路径的燃料中)。详细来说，在注水阀9a为打开状态的情况下，加压的水从排出室5b通过注水分支管102a注入燃料喷射阀2内的流路(注入充满该流路的燃料中)。在注水阀9b为打开状态的情况下，加压的水从排出室5b通过注水分支管102b注入燃料喷射管101内(注入充满燃料喷射管101的燃料中)。结果，成为柱状的燃料和柱状的水沿该流通路径交替地存在的状态。然后，控制阀6以将喷射阀侧蓄压部7与工作油室5c的连通切断的方式进行驱动，由此，停止从喷射阀侧蓄压部7向工作油室5c供给工作油。在此情况下，控制阀6成为使工作油室5c与回收管104连通的状态。活塞5a通过设于注水泵5的内部空间的弹簧等的施力部(未图示)的斥力，将工作油室5c内的工作油向控制阀6侧推压。此被推压的工作油从工作油室5c通过控制阀6和回收管104向贮油箱21送出。结果，活塞5a返回注水前的位置。注水泵5解除由活塞5a对排出室5b的压缩(水的加压)。

控制阀6是用来对从喷射阀侧蓄压部7向注水泵5供给工作油进行控制的阀。具体而言，控制阀6由电磁阀等的电动式的开闭阀构成，如图1所示，设置成能与注水泵5(具体来说工作油室5c)和喷射阀侧蓄压部7连通。控制阀6在水的注入时刻成为打开状态，将喷射阀侧蓄压部7内的工作油向注水泵5的工作油室5c进行供给。在此打开状态下，控制阀6将喷射阀侧蓄压部7与工作油室5c的连通路径打开，并且，将工作油室5c与回收管104的连通路径关闭。另一方面，控制阀6在水的注入时刻以外的期间成为关闭状态，停止从喷射阀侧蓄压部7向注水泵5的工作油室5c供给工作油。在此关闭状态下，控制阀6将喷射阀侧蓄压部7与工作油室5c的连通路径关闭，并且，将工作油室5c与回收管104的连通路径打开。这样的控制阀6的开闭驱动的定时通过控制部28控制。另外，如图1所示，控制阀6经由回收管104与贮油箱21可连通地连接。控制阀6从工作油室5c接受注水泵5的工作中使用了的工作油，将接纳的使用过的工作油通过回收管104向贮油箱21送出。

喷射阀侧蓄压部7是蓄积供燃料喷射系统1中使用的工作油的压力的部件(第一蓄压部)。喷射阀侧蓄压部7是在内部形成能够储藏工作油的蓄压室的中空的构造体，如图1所示，经由给送管113与喷射阀侧高压泵24可连通地连接。喷射阀侧蓄压部7将通过给送管113从喷射阀侧高压泵24排出(压送)的工作油储存于内部的蓄压室，由此蓄积工作油的压力。这样蓄积在喷射阀侧蓄压部7的工作油的压力，通过工作油从喷射阀侧高压泵24向喷射阀侧蓄压部7的排出量进行调整。蓄积在喷射阀侧蓄压部7的工作油的压力，在上述燃料喷射泵3的工作和注水泵5的工作中共用。

安全阀8是用来将工作油的过剩的压力从喷射阀侧蓄压部7放掉的阀。如图1所示，安全阀8设于喷射阀侧蓄压部7。在工作油的压力超过燃料喷射泵3和注水泵5的各工作所需的压力而在喷射阀侧蓄压部7过剩地蓄积的情况下，安全阀8成为打开状态，将此过剩的压力的量的工作油从喷射阀侧蓄压部7排出。由此，可以防止发生喷射阀侧蓄压部7内的工作油的压力超过喷射阀侧蓄压部7的设计上的上限压力的事态。

排气阀驱动系统11是用来进行阀开闭驱动以对船舶用柴油发动机的气缸203的排气端口205进行开闭的设备。如图1所示，排气阀驱动系统11具备排气阀12、上部气门装置13、下部气门装置14、液压管15、控制阀16、排气阀侧蓄压部17、安全阀18。

排气阀12是将船舶用柴油发动机的气缸203的排气端口205可开闭地关闭的阀。如图1所示，排气阀12以在一端部具有承担排气端口205的开闭的阀部12a且在另一端部具有承受驱动时的液压的活塞部12b的方式构成为杆状。另外，排气阀12以能够沿其长度方向(参照图1中的粗线两侧箭头)往复驱动的方式支承于上部气门装置13。排气阀12通过后述的气门装置的作用从将排气端口205封闭的位置下降而将排气端口205开放，从将排气端口205开放的位置上升而将排气端口205封闭。

气门装置是用来利用蓄积在排气阀侧蓄压部17的工作油的压力对排气阀12进行开闭驱动的部件。在本实施方式中，此气门装置由图1所示的上部气门装置13和下部气门装置14构成。如图1所示，这些上部气门装置13和下部气门装置14，通过供用来对排气阀12进行开闭驱动的驱动油流通的液压管15进行连结。

如图1所示，上部气门装置13具有驱动油室13a和施力室13b，构成为能够将排气阀12可开闭地支承。驱动油室13a是用来储存利用液压对排气阀12进行开闭驱动的驱动油的空间。如图1所示，驱动油室13a构成为上部气门装置13的内部空间(用来将排气阀12一边支承一边沿长度方向往复驱动的空间)中的、与排气阀12的活塞部12b面对的空间。施力室13b是用来构成空气弹簧等的施力部(未图示)的空间，该空气弹簧等的施力部通过阀部12a向将排气端口205封闭的方向对排气阀12进行施力。如图1所示，施力室13b构成为，将形成在排气阀12的中途部的突起部(承受施力部的作用力的部分)可滑动地收容。

如图1所示，下部气门装置14具有活塞14a、驱动油室14b、工作油室14c。活塞14a以能够沿其长度方向往复驱动的方式设于下部气门装置14的内部空间。例如，活塞14a形成为使驱动油接受侧的活塞直径与工作油接受侧的活塞直径彼此不同。驱动油室14b是储存驱动油的空间。如图1所示，驱动油室14b构成为下部气门装置14的内部空间中的、与活塞14a的驱动油接受侧的端部面对的空间。工作油室14c是接纳使气门装置(具体来说上部气门装置13和下部气门装置14)工作的工作油的空间。如图1所示，工作油室14c构成为下部气门装置14的内部空间中的、与活塞14a的工作油接受侧的端部面对的空间。

另外，如图1所示，在下部气门装置14中，在驱动油室14b的驱动油供给口设有止回阀14d。在驱动油室14b内的驱动油的压力不足规定的基准压力的情况下，止回阀14d对抗此驱动油的压力成为打开状态，从而能够从止回阀14d向驱动油室14b的供给驱动油。另一方面，在驱动油室14b内的驱动油的压力为规定的基准压力以上的情况下，止回阀14d被此基准压力以上的驱动油推压而成为关闭状态，防止驱动油从驱动油室14b止回阀14d的外部流动(逆流)，并且，使上述驱动油的供给不能进行。

液压管15是用来使驱动油在上部气门装置13与下部气门装置14之间进行授受的配管。如图1所示，液压管15的一端部与上部气门装置13连接且另一端部与下部气门装置14连接，从而使上部气门装置13的驱动油室13a与下部气门装置14的驱动油室14b连通。驱动油经由止回阀14d向上部气门装置13的驱动油室13a供给，通过液压管15向下部气门装置14的驱动油室14b送出。这样一来，从上部气门装置13的驱动油室13a通过液压管15直至下部气门装置14的驱动油室14b的整个区域成为被驱动油充满的状态。此外，在上部气门装置13的驱动油室13a设有节流孔等小径的排出口(未图示)。驱动油通过从止回阀14d的供给和从该排出口的排出而进行流动。由此，从驱动油室13a、14b和液压管15的各自内部将气体(气泡)去除。另外，液压管15根据排气阀12的活塞部12b或活塞14a对驱动油的加压而使驱动油在驱动油室13a、14b之间流通。

在具有这样的结构的气门装置中，在控制阀16以使排气阀侧蓄压部17与工作油室14c连通的方式驱动的情况下，下部气门装置14从排气阀侧蓄压部17经由控制阀16向工作油室14c接纳工作油。下部气门装置14利用接纳的工作油的压力以使驱动油室14b压缩的方式使活塞14a工作。由此，下部气门装置14将驱动油室14b内的驱动油由活塞14a进行加压，向此驱动油传递来自排气阀侧蓄压部17的工作油的压力。传递了工作油的压力的驱动油，从此驱动油室14b通过液压管15向上部气门装置13的驱动油室13a压送，对排气阀12的活塞部12b进行推压。上部气门装置13利用此驱动油室13a内的驱动油的压力(即传递到该驱动油的工作油的压力)使排气阀12对抗气缸203的缸内压力下降。结果，排气阀12进行开驱动而将排气端口205开放。此外，当排气阀12开驱动时，施力室13b的作用力作为阻力作用于排气阀12，但是在本实施方式中，此作用力包含于缸内压力。在经由控制阀16将来自排气阀侧蓄压部17的工作油向下部气门装置14的工作油室14c供给的期间，排气阀12维持将排气端口205开放的状态。

另一方面，在控制阀16以切断排气阀侧蓄压部17与工作油室14c的连通的方式进行驱动而停止从排气阀侧蓄压部17向工作油室14c供给工作油的情况下，下部气门装置14停止借助活塞14a进行的驱动油的加压。在此情况下，控制阀16成为使工作油室14c与回收管105连通的状态。上部气门装置13通过施力室13b的作用力使排气阀12上升。结果，排气阀12进行闭驱动而由阀部12a封闭排气端口205。随之，排气阀12的活塞部12b对驱动油室13a内的驱动油进行推压。被推压的驱动油从此驱动油室13a通过液压管15被推回下部气门装置14的驱动油室14b，对下部气门装置14的活塞14a进行推压。由此，活塞14a解除驱动油室14b内的驱动油的加压，将工作油室14c内的工作油向控制阀16侧推压。此被推压的工作油从工作油室14c通过控制阀16和回收管105向贮油箱21送出。结果，活塞14a返回对驱动油室14b进行压缩前的原来位置。

控制阀16是用来对从排气阀侧蓄压部17向气门装置(具体来说下部气门装置14)供给工作油进行控制的阀。控制阀16由电磁阀等的电动式的开闭阀构成，如图1所示，设置成能够与下部气门装置14(具体来说工作油室14c)和排气阀侧蓄压部17与连通。控制阀16在使排气端口205开放的时刻(对排气阀12开驱动的时刻)成为打开状态，将排气阀侧蓄压部17内的工作油向下部气门装置14的工作油室14c进行供给。在此打开状态下，控制阀16将排气阀侧蓄压部17与工作油室14c的连通路径打开，并且，将工作油室14c与回收管105的连通路径关闭。另一方面，控制阀16在使排气端口205开放的时刻以外的期间，成为关闭状态，停止从排气阀侧蓄压部17向下部气门装置14的工作油室14c供给工作油。在此关闭状态下，控制阀16将排气阀侧蓄压部17与工作油室14c的连通路径关闭，并且，将工作油室14c与回收管105的连通路径打开。这样的控制阀16的开闭驱动的时刻通过控制部28进行控制。另外，如图1所示，控制阀16经由回收管105与贮油箱21可连通地连接。控制阀16从工作油室14c接纳下部气门装置14的工作中使用了的工作油，将接纳的使用过的工作油通过回收管105向贮油箱21送出。

排气阀侧蓄压部17是与上述喷射阀侧蓄压部7独立地蓄积在排气阀驱动系统11的气门装置中使用的工作油的压力的部件(第二蓄压部)。排气阀侧蓄压部17是在内部形成能够储藏工作油的蓄压室的中空的构造体，如图1所示，经由给送管114与排气阀侧高压泵25可连通地连接。排气阀侧蓄压部17通过给送管114将从排气阀侧高压泵25排出(压送)的工作油储存到内部的蓄压室，由此，蓄积工作油的压力。这样，蓄积在排气阀侧蓄压部17的工作油的压力通过工作油从排气阀侧高压泵25向排气阀侧蓄压部17的排出量进行调整。即，排气阀侧蓄压部17内的工作油的压力，能够与如上述那样基于工作油从喷射阀侧高压泵24的排出量的喷射阀侧蓄压部7内的工作油的压力独立地进行调整。

另一方面，在给送管113与给送管114借助连通管115连通的状态下(即连通管115的开闭阀26为打开状态的情况下)，排气阀侧蓄压部17通过连通管115等储存从喷射阀侧高压泵24压送的工作油，由此，蓄积工作油的压力。在此情况下，蓄积在排气阀侧蓄压部17的工作油的压力与喷射阀侧蓄压部7同样地，通过来自喷射阀侧高压泵24的工作油的排出量进行调整。

安全阀18是用来将工作油的过剩的压力从排气阀侧蓄压部17放掉的阀。如图1所示，安全阀18设于排气阀侧蓄压部17。在工作油的压力超过气门装置的工作(排气阀12的开闭驱动)所需的压力而过剩地蓄积在排气阀侧蓄压部17的情况下，安全阀18成为打开状态，从排气阀侧蓄压部17排出此过剩的压力的量的工作油。由此，可以避免排气阀侧蓄压部17内的工作油的压力超过排气阀侧蓄压部17的设计上的上限压力的事态发生。

贮油箱21是用来回收使用过的工作油箱。如图1所示，贮油箱21经由回收管103与控制阀4可连通地连接，经由回收管104与控制阀6可连通地连接，经由回收管105与控制阀16可连通地连接。贮油箱21将燃料喷射泵3的工作中使用了的工作油通过回收管103从控制阀4回收，将注水泵5的工作中使用了的工作油通过回收管104从控制阀6回收。另外，贮油箱21将气门装置的工作(具体而言，上部气门装置13和下部气门装置14的工作)中使用了的工作油通过回收管105从控制阀16回收。另一方面，贮油箱21经由返回管110与储藏箱22可连通地连接。回收到贮油箱21的使用过的工作油，从贮油箱21通过返回管110向储藏箱22送出(返回)。

储藏箱22是用来储存在船舶中使用的油的箱。作为储藏在储藏箱中的油(以下，称作储藏油)，例如，可列举使用过的工作油、用来对排气阀12进行开闭驱动的驱动油、船舶用柴油发动机的润滑油等。如图1所示，储藏箱22经由给送管111与过滤器23可连通地连接。例如，储藏箱22内的储藏油中的、作为工作油使用的储藏油，通过给送管111向过滤器23送出。作为驱动油使用的储藏油通过另外的配管等(未图示)向下部气门装置14的驱动油室14b供给。

过滤器23是用来将从储藏箱22送出的储藏油净化成能够作为工作油使用的程度的部件。如图1所示，过滤器23的入口侧构成为能够经由给送管111与储藏箱22连通。过滤器23的出口侧构成为能够经由给送管112与喷射阀侧高压泵24和排气阀侧高压泵25连通。在本实施方式中，过滤器23对通过给送管111从储藏箱22送入的储藏油进行过滤器处理，将此储藏油中的异物除去。由此，过滤器23将此储藏油制成即使流入控制阀4、6、16等装置也不会给该装置带来障碍的程度的清洁状态的工作油。这样，通过过滤器23得到的工作油通过给送管112从过滤器23向喷射阀侧高压泵24和排气阀侧高压泵25送出。

如图1所示，给送管112是从一端部朝向另一端部分支成两个分支管112a、112b的配管。给送管112的一端部与过滤器23连接。给送管112的另一端部，即，分支管112a的出口端部与喷射阀侧高压泵24连接，分支管112b的出口端部与排气阀侧高压泵25连接。

喷射阀侧高压泵24是用来对蓄积在喷射阀侧蓄压部7的工作油的压力进行调整的泵(第一工作油排出泵)。在本实施方式中，喷射阀侧高压泵24为电动泵，详细来说，是具备斜板和活塞等的电动式的活塞泵(例如轴向活塞泵)。喷射阀侧高压泵24以从船舶内的发电机供给的电力作为动力源按规定的转速使斜板与活塞相对地旋转，由此，将工作油排出。通过喷射阀侧高压泵24进行的工作油的排出量，能够通过变更斜板的倾斜角度进行控制。这样的喷射阀侧高压泵24的斜板的倾斜角度(即工作油的排出量)通过控制部28进行控制。另外，如图1所示，与喷射阀侧蓄压部7连通的喷射阀侧高压泵24的配管即给送管113的入口端部与喷射阀侧高压泵24连接且出口端部喷射阀侧蓄压部7连接。喷射阀侧高压泵24通过此给送管113将工作油向喷射阀侧蓄压部7排出(压送)，由此，对喷射阀侧蓄压部7中的工作油的压力进行调整。

排气阀侧高压泵25是用来调整蓄积在排气阀侧蓄压部17的工作油的压力的泵(第二工作油排出泵)。在本实施方式中，排气阀侧高压泵25是与船舶用柴油发动机的输出轴(未图示)连动地驱动的机械泵，即发动机驱动泵。详细来说，排气阀侧高压泵25是轴向活塞泵等活塞泵型的发动机驱动泵。虽然未特别图示，但是排气阀侧高压泵25与跟船舶用柴油发动机的输出轴(例如曲轴)连动的齿轮等的连动机构连接。排气阀侧高压泵25与此输出轴连动地使斜板与活塞相对地旋转，由此将工作油排出。通过排气阀侧高压泵25进行的工作油的排出量依存于此输出轴的转速(以下，适当称作发动机转速)与斜板的倾斜角度，能够通过变更此斜板的倾斜角度进行控制。排气阀侧高压泵25的斜板的倾斜角度通过控制部28进行控制。另外，如图1所示，通往排气阀侧蓄压部17的排气阀侧高压泵25的配管即给送管114的入口端部与排气阀侧高压泵25连接且出口端部与排气阀侧蓄压部17连接。排气阀侧高压泵25将工作油通过此给送管114向排气阀侧蓄压部17排出(压送)，由此调整排气阀侧蓄压部17中的工作油的压力。

另外，如图1所示，在从喷射阀侧高压泵24通往喷射阀侧蓄压部7的给送管113与从排气阀侧高压泵25通往排气阀侧蓄压部17的给送管114之间设有连通管115。连通管115是将这些给送管113与给送管114可连通地连接的配管。具体而言，连通管115的入口端部与给送管113的中途部连接且出口端部与给送管114连接。另外，在此连通管115的中途部设有开闭阀26和止回阀27。开闭阀26进行用来将连通管115开放或封闭的开闭驱动。此开闭阀26的开闭驱动通过控制部28进行控制。止回阀27将连通管115内的工作油的流通方向限制为从喷射阀侧高压泵24的配管(给送管113)侧朝向排气阀侧高压泵25的配管(给送管114)侧这一个方向。

控制部28对燃料喷射系统1的工作、排气阀驱动系统11的工作、连通管115的开闭阀26的开闭驱动进行控制。具体而言，控制部28由用来执行各种程序的CPU、存储器和序列发生器等构成。控制部28对燃料喷射系统1控制使燃料喷射泵3和注水泵5各自工作的工作油的压力和这些燃料喷射泵3与注水泵5的各工作定时。另外，控制部28对排气阀驱动系统11控制用来使排气阀12开闭驱动的气门装置(本实施方式中为上部气门装置13和下部气门装置14)工作的工作油的压力和此气门装置的工作定时。进而，控制部28根据船舶用柴油发动机的运转状况控制连通管115的打开状态和关闭状态的各定时，即，控制开闭阀26的开驱动定时和闭驱动定时。

详细来说，在船舶用柴油发动机进行燃料运转的期间(以下，适当称作燃料运转期间)，开闭阀26关闭，连通管115通过此开闭阀26封闭。即，连通管115成为不使从喷射阀侧高压泵24通往喷射阀侧蓄压部7的给送管113与从排气阀侧高压泵25通往排气阀侧蓄压部17的给送管114连通的状态。此外，船舶用柴油发动机的燃料运转，是通过将向气缸203的燃烧室204喷射的燃料与燃烧用气体一起燃烧，从而使输出轴与活塞的往复运动一起旋转运动而输出船舶的推进力的运转(独立运转)。

在燃料运转期间中，控制部28对基于喷射阀侧高压泵24的工作油的排出量进行控制，通过此排出量的控制，控制喷射阀侧蓄压部7中的工作油的压力。此时，控制部28根据船舶的航行状况从操作部等(未图示)取得船舶用柴油发动机所要求的发动机负荷，或者，根据取得的发动机负荷导出发动机转速。另外，对控制部28输入表示发动机负荷或发动机转速与适于燃料的喷射的工作油的压力的相关的第一数据表等，根据发动机负荷或发动机转速预先设定适当的工作油的压力。此外，上述“适于燃料的喷射的工作油的压力”，例如是指为了从燃料喷射阀2喷射与发动机负荷或发动机转速相应的必要量的燃料，燃料喷射泵3所需要的工作油的压力。控制部28根据发动机负荷或发动机转速导出适于燃料的喷射的工作油的压力。控制部28以使导出的工作油的压力蓄积在喷射阀侧蓄压部7中的方式控制喷射阀侧高压泵24的斜板的倾斜角度，通过此控制，控制工作油从喷射阀侧高压泵24向喷射阀侧蓄压部7的排出量。在本实施方式中，喷射阀侧高压泵24在根据来自控制部28的指示起动后，利用电力以规定的转速进行驱动。控制部28通过改变这样的喷射阀侧高压泵24的斜板的倾斜角度，控制工作油从上述喷射阀侧高压泵24向喷射阀侧蓄压部7的排出量。

控制部28通过这样控制基于喷射阀侧高压泵24的工作油的排出量来控制喷射阀侧蓄压部7中的工作油的压力，由此，可以将利用此工作油的压力进行工作的燃料喷射泵3的燃料喷射压力与发动机负荷的上升相应地增加到适合于燃料效率的提高的压力。此外，控制部28可以对这样使燃料喷射压力增加时的工作油的压力独立地进行控制，而不受基于排气阀驱动系统11的工作油的压力的上限的制约。在本实施方式中，如上述那样进行控制的喷射阀侧蓄压部7内的工作油的压力用于燃料喷射泵3的工作和注水泵5的工作。

另外，在燃料运转期间中，控制部28对基于排气阀侧高压泵25的工作油的排出量进行控制，通过此排出量的控制，控制排气阀侧蓄压部17中的工作油的压力。此时，控制部28如上述那样取得发动机负荷，或者，根据取得的发动机负荷导出发动机转速。另外，对控制部28输入表示发动机负荷或发动机转速与适于排气阀12的开驱动的工作油的压力的相关的第二数据表等，根据发动机负荷或发动机转速预先设定适当的工作油的压力。此外，上述“适于排气阀12的开驱动的工作油的压力”，例如是指为了对排气阀12进行与发动机负荷或发动机转速相应的必要的驱动力的开驱动，气门装置所需要的工作油的压力。控制部28根据发动机负荷或发动机转速导出适于排气阀12的开驱动的工作油的压力。控制部28以使导出的工作油的压力蓄积在排气阀侧蓄压部17中的方式控制排气阀侧高压泵25的斜板的倾斜角度，通过此控制，控制工作油从排气阀侧高压泵25向排气阀侧蓄压部17的排出量。在本实施方式中，排气阀侧高压泵25与船舶用柴油发动机的输出轴连动地驱动。这样的排气阀侧高压泵25随着发动机转速的增减而增减工作油的排出量。在以此发动机转速相应的工作油的排出量，排气阀侧蓄压部17内的工作油的压力相对于气门装置的工作不足的情况下，控制部28以对此压力的不足的量进行补充的方式改变排气阀侧高压泵25的斜板的倾斜角度，控制工作油从排气阀侧高压泵25向排气阀侧蓄压部17的排出量。

控制部28通过这样控制基于排气阀侧高压泵25的工作油的排出量来控制排气阀侧蓄压部17中的工作油的压力，由此，可以将利用此工作油的压力进行工作的上部气门装置13和下部气门装置14对排气阀12的开驱动力在能够克服缸内压力无障碍地对排气阀12进行开驱动的范围内抑制在最小限度。此外，控制部28可以对这样将排气阀12的开驱动力抑制在最小限度时的工作油的压力独立地进行控制，而不受燃料喷射系统1的工作油的压力增加的影响。

另一方面，在燃料运转期间以外的期间中，船舶用柴油发动机在起动时等发动机转速比燃料运转时小的状态下工作。在此状况中，排气阀侧高压泵25由于如上述那样是发动机驱动泵，因此在多数情况下难以对排气阀侧蓄压部17充分供给工作油。为此，控制部28以将由喷射阀侧高压泵24排出的工作油向喷射阀侧蓄压部7和排气阀侧蓄压部17进行供给的方式控制连通管115的开闭阀26的开闭驱动。控制部28对基于此喷射阀侧高压泵24的工作油的排出量进行控制，通过此排出量的控制对喷射阀侧蓄压部7中的工作油的压力和排气阀侧蓄压部17中的工作油的压力进行控制。

详细来说，控制部28根据由燃料喷射系统1向燃烧室204的燃料喷射量(燃料投入量)和发动机转速，判断船舶用柴油发动机是否开始了燃料运转。在燃料喷射量不足规定的基准喷射量且发动机转速不足规定的基准转速的情况下，控制部28判断船舶用柴油发动机未开始燃料运转。在船舶用柴油发动机未开始燃料运转的期间，即，在从船舶用柴油发动机的起动以前(包含起动时)的时候到燃料运转的开始时候为止的规定的期间，控制部28对开闭阀26控制为打开状态，以使通过喷射阀侧高压泵24排出的工作油能从喷射阀侧高压泵24的配管(给送管113)通过连通管115向排气阀侧高压泵25的配管(给送管114)流通。

通过上述控制部28进行的开闭阀26的开驱动控制，连通管115成为通过开闭阀26开放而将给送管113与给送管114连通的状态。即，通过喷射阀侧高压泵24排出的工作油通过给送管113向喷射阀侧蓄压部7供给，并且，通过连通管115和给送管114等向排气阀侧蓄压部17供给。控制部28对工作油从喷射阀侧高压泵24向喷射阀侧蓄压部7的排出量进行控制，通过此排出量的控制，对喷射阀侧蓄压部7中的工作油的压力进行控制。与此同时，控制部28对工作油从喷射阀侧高压泵24向排气阀侧蓄压部17的排出量进行控制，通过此排出量的控制，对排气阀侧蓄压部17中的工作油的压力进行控制。这样一来，控制部28将喷射阀侧蓄压部7中的工作油的压力与排气阀侧蓄压部17中的工作油的压力控制为几乎同等的压力。

此外，在上述规定的期间中，由于发动机负荷低，因此，基于燃料喷射泵3的燃料喷射压力与发动机负荷相应地允许低的压力。为此，喷射阀侧蓄压部7所要求的工作油的压力变低，因此即使将排气阀侧蓄压部17中的工作油的压力设为与喷射阀侧蓄压部7同等的压力，上述排气阀12的开驱动力与缸内压力相比也难以过度变大。

另一方面，在燃料喷射量为规定的基准喷射量以上且发动机转速为规定的基准转速以上的情况下，控制部28判断船舶用柴油发动机开始了燃料运转。在船舶用柴油发动机开始燃料运转以后的期间，即，船舶用柴油发动机的燃料运转期间(上述规定的期间以外的期间)，控制部28将开闭阀26控制为关闭状态，以停止工作油从喷射阀侧高压泵24的配管(给送管113)筒连通管115朝向排气阀侧高压泵25的配管(给送管114)的流通。

通过基于上述控制部28进行的开闭阀26的闭驱动控制，连通管115被开闭阀26封闭而成为未将给送管113与给送管114连通的状态。即，通过喷射阀侧高压泵24排出的工作油不从连通管115向排气阀侧蓄压部17流通，而通过给送管113向喷射阀侧蓄压部7供给。与此同时，通过排气阀侧高压泵25排出的工作油通过给送管114向排气阀侧蓄压部17供给。在此状态下，控制部28与在上述燃料运转期间的情况下同样地，控制基于喷射阀侧高压泵24的工作油的排出量，和控制基于排气阀侧高压泵25的工作油的排出量。由此，控制部28对喷射阀侧蓄压部7中的工作油的压力和排气阀侧蓄压部17中的工作油的压力分别独立地进行控制。

另一方面，在船舶用柴油发动机从起动到停止的期间(包含燃料运转期间)中，控制部28控制燃料喷射泵3和注水泵5的各工作定时和下部气门装置14的工作定时(即基于上部气门装置13的排气阀12的开闭驱动定时)。

控制部28对控制阀6的开闭驱动进行控制，通过此开闭驱动的控制，控制注水泵5的工作定时。详细来说，在从燃料喷射阀2喷射燃料前的期间中，控制部28使控制阀6进行开驱动，以使使注水泵5工作的工作油从喷射阀侧蓄压部7向注水泵5的工作油室5c供给。由此，注水泵5利用此工作油的压力开始工作，如上述那样通过注水管102将水注入燃料的流通路径内(即注入充满该流通路径的燃料中)。然后，控制部28使控制阀6进行闭驱动，由此，停止从喷射阀侧蓄压部7向注水泵5的工作油室5c供给工作油。

注水泵5在从控制阀6开驱动到闭驱动的期间，向燃料的流通路径内继续进行注水。由此，此注水量被调整成为了降低因燃料的燃烧产生的氮氧化物(NOx)的排出量所需的注水量。控制部28根据发动机负荷预先设定这样的注水量，以将设定的注水量的水注入燃料的流通路径内的方式对控制阀6的开闭驱动进行控制。此时，控制部28例如基于船舶用柴油发动机的曲柄角度(曲柄相对于规定的基准轴的旋转角度)，决定控制阀6的开驱动定时和闭驱动定时。

另外，控制部28对控制阀4的开闭驱动进行控制，通过此开闭驱动的控制，控制燃料喷射泵3的工作定时。详细来说，在燃料喷射期间中，控制部28使控制阀4开驱动，以使使燃料喷射泵3工作的工作油从喷射阀侧蓄压部7向燃料喷射泵3的工作油室3c供给。由此，燃料喷射泵3利用此工作油的压力开始工作，如上述那样通过燃料喷射管101将燃料压送到燃料喷射阀2进行喷射。此时，如果预先向燃料的流通路径内注入了水，则从燃料喷射阀2呈层状地喷射这些燃料和水。然后，控制部28使控制阀4闭驱动，由此，停止从喷射阀侧蓄压部7向燃料喷射泵3的工作油室3c供给工作油。

燃料喷射泵3在从控制阀4开驱动到闭驱动的期间，继续进行从燃料喷射阀2喷射的燃料的压送。控制部28例如根据船舶用柴油发动机的曲柄角度决定控制阀4的开驱动定时和闭驱动定时。即，从与控制阀4的开驱动定时对应的曲柄角度变化到与闭驱动定时对应的曲柄角度为止的曲柄的旋转期间，相当于本实施方式中的燃料喷射期间。从燃料喷射阀2的燃料喷射量由此燃料喷射期间的长度和燃料喷射压力决定。控制部28如上述那样控制工作油的压力，以使燃料喷射压力与发动机负荷的上升相应地增加，通过此控制，控制燃料喷射量，以使燃料喷射量与发动机负荷相应地增加。由此，燃料喷射量被调整为适合于提高燃料效率的量。控制部28控制控制阀4的开闭驱动，以使从燃料喷射阀2喷射这样的燃料喷射量的燃料。

另外，控制部28对控制阀16的开闭驱动进行控制，通过此开闭驱动的控制，控制下部气门装置14的工作定时，即随着下部气门装置14的工作而使排气阀12驱动的上部气门装置13对排气阀12的开闭驱动定时。详细来说，在气缸203的扫气期间中，控制部28以使使下部气门装置14工作的工作油从排气阀侧蓄压部17向下部气门装置14的工作油室14c供给的方式使控制阀16开驱动。由此，下部气门装置14利用此工作油的压力开始工作，如上述那样通过液压管15将驱动油(传递了工作油的压力的驱动油)向上部气门装置13的驱动油室13a压送。上部气门装置13利用压送的驱动油的压力(即被传递的工作油的压力)使排气阀12进行用于将排气端口205开放的开驱动。然后，控制部28使控制阀16闭驱动，由此，停止从排气阀侧蓄压部17向下部气门装置14的工作油室14c供给工作油。

下部气门装置14在从控制阀16开驱动到闭驱动的期间，继续向上部气门装置13压送驱动油。随之，上部气门装置13持续利用压送的驱动油的压力推压排气阀12，将排气阀12维持在打开状态(排气端口205开放的状态)。控制部28例如根据船舶用柴油发动机的曲柄角度决定控制阀16的开驱动定时和闭驱动定时。即，从与控制阀16的开驱动定时对应的曲柄角度变化到与闭驱动定时对应的曲柄角度为止的曲柄的旋转期间，相当于本实施方式中的气缸203的扫气期间。扫气期间是活塞(未图示)在气缸203内往复一次的期间中，在气缸203内进行扫气的期间。控制部28每当活塞在气缸203内往复一次时，在扫气期间开始的时刻使控制阀16开驱动，在扫气期间结束的时刻使控制阀16闭驱动。这样一来，控制部28对控制阀16的开闭驱动进行控制，以使在扫气期间排气阀12将排气端口205开放、在扫气期间以外的期间排气阀12将排气端口205封闭。

图2是表示适用本发明的实施方式涉及的液压驱动装置的船舶用柴油发动机的一结构例的示意图。在图2图示了此船舶用柴油发动机200中的液压驱动装置100(参照图1)的燃料喷射阀2、燃料喷射泵3、注水泵5、喷射阀侧蓄压部7、上部气门装置13、下部气门装置14、排气阀侧蓄压部17、喷射阀侧高压泵24和排气阀侧高压泵25的配置。

船舶用柴油发动机200是船舶的推进用发动机(主发动机)，具体而言，是直流扫排气式的十字头式柴油发动机等的2冲程柴油发动机。如图2所示，船舶用柴油发动机200具备位于高度方向的下侧的基板201、设置在基板201的上部的构架202、设置在构架202的上部的多个(本实施方式中为6个)气缸203及排气歧管211。这些基板201、构架202和多个气缸203通过沿高度方向延伸的多个系紧螺栓(未图示)和螺母(未图示)等连结部件一体地紧固固定。

此外，在本实施方式中，设有基板201的部位是船舶用柴油发动机200的下层。设有构架202的部位是船舶用柴油发动机200的中层。设有多个气缸203和排气歧管211的部位是船舶用柴油发动机200的上层。

基板201构成曲轴箱。如图2所示，在基板201上设有用于使船舶的推进用螺旋桨驱动旋转的输出轴210。例如，输出轴210由螺旋桨轴或曲轴等构成。曲轴由轴承旋转自如地支承。连杆(未图示)的下端部通过曲柄转动自如地连结于此曲轴。

在构架202上设有上述连杆、活塞杆(未图示)、将这些活塞杆与连杆转动自如地连结的十字头(未图示)。详细来说，活塞杆的下端部和连杆的上端部与十字头连接。十字头配置在被固定于构架202的一对导板(未图示)之间配置，沿此一对导板滑动自如地受到支承。

多个气缸203分别由气缸套、气缸衬套和气缸盖等构成。虽然为特别图示，但是气缸衬套从气缸套的内部向上部延伸地设置。在此气缸衬套的上端部设有气缸盖。在这些多个气缸203的各内部，构成图1所示的燃烧室204和排气端口205，另外，活塞(未图示)沿气缸内壁往复移动自如地设置。在此活塞的下端部安装有上述活塞杆的上端部。

排气歧管211如图2所示设于多个气缸203的附近，经由多个气缸203的各排气端口205(参照图1)、配管等与各燃烧室204(参照图1)可连通地连接。排气歧管211从多个气缸203的各燃烧室204接纳由燃料的燃烧产生的废气并暂时储存，由此，将此废气的动压变为静压。

另外，如图2所示，在船舶用柴油发动机200的上层分别设有与多个气缸203数量相同(本实施方式中为各6个)的燃料喷射阀2、燃料喷射泵3、注水泵5和上部气门装置13。另外，在船舶用柴油发动机200的上层设有多个共用于燃料喷射泵3和注水泵5的喷射阀侧蓄压部7，和用来向此喷射阀侧蓄压部7供给工作油的喷射阀侧高压泵24。

多个燃料喷射阀2以喷射口朝向图1所示的燃烧室204的方式分别配置于多个气缸203。多个燃料喷射泵3和注水泵5以使每个气缸203成对的燃料喷射泵3和注水泵5的组合沿输出轴210的长度方向排列的方式配置在喷射阀侧蓄压部7上。喷射阀侧蓄压部7和喷射阀侧高压泵24如图2所示那样配置在多个气缸203的附近。多个上部气门装置13以图1所示的排气阀12将排气端口205可开闭地关闭的方式分别配置在多个气缸203的上部。这样一来，与燃料和水向气缸203的喷射有关的燃料喷射系统1(参照图1)和喷射阀侧高压泵24、排气阀12的气门装置中的一边支承排气阀12一边进行开闭驱动的上部气门装置13被集中配置在气缸203附近的位置即船舶用柴油发动机200的上层。

另外，虽然图2中未图示，但是，多个燃料喷射阀2经由燃料喷射管101(参照图1)分别与多个燃料喷射泵3可连通地连接，经由注水管102(参照图1)与多个注水泵5分别可连通地连接。多个燃料喷射泵3的每一个经由控制阀4(参照图1)与喷射阀侧蓄压部7可连通地连接。多个注水泵5的每一个经由控制阀6(参照图1)与喷射阀侧蓄压部7可连通地连接。喷射阀侧蓄压部7经由给送管113(参照图1)与喷射阀侧高压泵24可连通地连接。

另一方面，如图2所示，在船舶用柴油发动机200的中层，与上述多个气缸203对应地设有相同数量的多个(本实施方式中为6个)下部气门装置14。另外，在船舶用柴油发动机200的中层设有多个下部气门装置14共用的排气阀侧蓄压部17。进而，在从船舶用柴油发动机200的中层到下层的部位，设有用于向此排气阀侧蓄压部17供给工作油的排气阀侧高压泵25。

多个下部气门装置14以与多个气缸203对应地沿输出轴210的长度方向排列的方式配置在排气阀侧蓄压部17上。由于排气阀侧高压泵25是与船舶用柴油发动机200的输出轴210连动地驱动的发动机连动泵，所以配置在输出轴210的附近(优选为输出轴210与排气阀侧蓄压部17的中间)，以便能够经由齿轮等的连动机构与输出轴210简易地连接。排气阀侧蓄压部17配置在此排气阀侧高压泵25的附近。这样一来，与船舶用柴油发动机200的输出轴210连动的排气阀侧高压泵25、接受来自此排气阀侧高压泵25的工作油的多个下部气门装置14及排气阀侧蓄压部17，被集中配置在不从输出轴210和气缸203双方过度地离开的位置，即船舶用柴油发动机200的中层或其附近。

另外，虽然图2中未图示，但是，多个下部气门装置14经由液压管15(参照图1)与多个上部气门装置13分别可连通地连接。排气阀侧蓄压部17经由控制阀16(参照图1)与多个下部气门装置14的每一个可连通地连接。排气阀侧高压泵25经由给送管114(参照图1)与排气阀侧蓄压部17可连通地连接。另外，在从船舶用柴油发动机200的上层到中层的部位，配置有用于可开闭地连通上述喷射阀侧高压泵24的配管(给送管113)和排气阀侧高压泵25的配管(给送管114)的连通管115和开闭阀26(均参照图1)。

如以上说明的那样，在本发明的实施方式涉及的液压驱动装置100中，设置有：蓄积燃料喷射系统1的工作油的压力的喷射阀侧蓄压部7；通过配管向喷射阀侧蓄压部7排出工作油，由此调整喷射阀侧蓄压部7内的工作油的压力的喷射阀侧高压泵24；与喷射阀侧蓄压部7独立地蓄积排气阀驱动系统11的工作油的压力的排气阀侧蓄压部17；以及通过配管向排气阀侧蓄压部17排出工作油，由此调整排气阀侧蓄压部17内的工作油的压力的排气阀侧高压泵25。在燃料喷射系统1中，燃料喷射泵3利用蓄积在喷射阀侧蓄压部7的工作油的压力向燃料喷射阀2压送燃料，燃料喷射阀2将此压送的燃料向船舶用柴油发动机的气缸203的燃烧室204喷射，在排气阀驱动系统11中，气门装置(上部气门装置13和下部气门装置14)利用蓄积在排气阀侧蓄压部17的工作油的压力，对可开闭地关闭气缸203的排气端口205的排气阀12进行开闭驱动。

通过上述结构，能够相互不受影响地独立地分别调整喷射阀侧蓄压部7内的工作油的压力和排气阀侧蓄压部17内的工作油的压力。即，喷射阀侧蓄压部7内的工作油的压力被调整为燃料喷射压力根据发动机负荷而增减。排气阀侧蓄压部17内的工作油的压力被调整为排气阀12的开驱动力根据缸内压力而增减。而且，缸内压力并非必须随着发动机负荷的上升(发动机转速的增加)而增加，在发动机负荷不足100％时有可能成为最大压力。根据具有上述结构的液压驱动装置100，能够使喷射阀侧蓄压部7内的工作油的压力不受受到缸内压力的上限制约的排气阀侧蓄压部17内的工作油的压力调整的影响，根据发动机负荷增减。由此，能够使燃料喷射泵3工作，以使燃料喷射压力随着发动机负荷的上升而增加期望的压力。结果，燃料的燃烧效率随着燃料喷射压力的增加而提高，因此能够提高船舶用柴油发动机的燃料效率。

此外，排气阀侧蓄压部17内的工作油的压力能够不受与发动机负荷相应的喷射阀侧蓄压部7内的工作油的压力调整(特别是压力增加)的影响，而根据缸内压力增减。由此，能够使气门装置工作，以使排气阀12的开驱动力在超过缸内压力的范围内降低到最小限度。结果，能够防止上述排气阀12的不稳定的开驱动引起的问题(例如排气阀12与上部气门装置13的过度的碰撞引起的排气阀12、液压管15的振动、下部气门装置14的止回阀14d的误动作等)，并且能够降低为了产生气门装置所需的工作油的压力而在液压驱动装置100(特别是排气阀侧高压泵25)中利用的船舶用柴油发动机的动力(输出轴210的旋转运动引起的动力)或从发电设备等船舶内设备供给的动力，提高排气阀12的驱动效率。

另外，根据具有上述结构的液压驱动装置100，能够将喷射阀侧蓄压部7和排气阀侧蓄压部17相互独立地构成。为此，能够将喷射阀侧蓄压部7和排气阀侧蓄压部17分别配置在船舶用柴油发动机的合适的部位。例如，能够将排气阀侧蓄压部17配置在排气阀侧高压泵25的附近，由此，能够简易地缩短从排气阀侧高压泵25通往排气阀侧蓄压部17的配管(给送管114)。与此相同，可以将喷射阀侧蓄压部7配置在喷射阀侧高压泵24的附近，由此，可以简易地缩短从喷射阀侧高压泵24通往喷射阀侧蓄压部7的配管(给送管113)。另外，可以将喷射阀侧蓄压部7和从喷射阀侧蓄压部7接受工作油的燃料喷射泵3集中配置在设有燃料喷射阀2的气缸203的附近。为此，能够简易地缩短从燃料喷射泵3通向燃料喷射阀2的配管(燃料喷射管101)。结果，能够降低从燃料喷射泵3压送的燃料在燃料喷射管101内流通时的压力损失(燃料喷射压力的损失)。

另外，在本发明的实施方式涉及的液压驱动装置100中，设置有：将通往喷射阀侧蓄压部7的喷射阀侧高压泵24的配管(给送管113)与通往排气阀侧蓄压部17的排气阀侧高压泵25的配管(给送管114)可连通地连接的连通管115，和将此连通管115开放或封闭的开闭阀26，在规定的期间，通过控制部28将开闭阀26控制为打开状态，以使由喷射阀侧高压泵24排出的工作油能够从喷射阀侧高压泵24侧的给送管113通过连通管115向排气阀侧高压泵25侧的给送管114流通，在此规定的期间以外的期间，通过控制部28将开闭阀26控制为关闭状态，以停止工作油从喷射阀侧高压泵24侧的给送管113通过连通管115向排气阀侧高压泵25侧的给送管114的流通。

为此，在船舶用柴油发动机起动前或燃料运转开始前等发动机转速比燃料运转时少的期间，在来自排气阀侧高压泵25的工作油的排出量作为使气门装置所需的工作油的压力蓄积在排气阀侧蓄压部17中的量不足的情况下，能够利用来自喷射阀侧高压泵24的工作油补充此工作油的排出量的不足。由此，即使在船舶用柴油发动机进行起动或进行燃料运转的准备的期间，也能对气门装置施加足以使排气阀12开闭驱动的工作油的压力，结果，能够确保来自气缸203的废气的排出，因此能够安全地运转船舶用柴油发动机。另外，由于可以由喷射阀侧高压泵24承担以往由辅助泵(电动泵)进行的上述工作油的不足部分的补充，因此不需要设置此以往的辅助泵。结果，能够简化船舶用柴油发动机液压驱动系统的装置结构，并且能够降低船舶用柴油发动机的制造成本。

另外，在本发明的实施方式涉及的液压驱动装置100中，设有利用蓄积在喷射阀侧蓄压部7中的工作油的压力向燃料的流通路径内注入水的注水泵5，燃料喷射阀2将由燃料喷射泵3压送的燃料与由注水泵5注入的水向气缸203的燃烧室204喷射。为此，在增加燃料喷射泵3的工作油的压力而增加燃料喷射压力的情况下，能够在抑制燃料的燃烧效率的降低的同时，降低以往在来自气缸203的废气中增加的NOx的含量(NOx的排出量)。由此，能够兼顾船舶用柴油发动机的燃料效率的提高和NOx的排出量的降低。

另外，如上述那样喷射阀侧蓄压部7与排气阀侧蓄压部17分体设置，因此，能够将从排气阀侧蓄压部17接受工作油的下部气门装置14和从喷射阀侧蓄压部7接受工作油的燃料喷射泵3及注水泵5分开配置在船舶用柴油发动机上。由此，能够在气缸203的附近确保配置燃料喷射泵3和注水泵5的空间，能够将燃料喷射泵3和注水泵5按每个气缸203集中配置。

另外，在本发明的实施方式涉及的液压驱动装置100中，将喷射阀侧高压泵24作为电动泵，将排气阀侧高压泵25作为与船舶用柴油发动机的输出轴210连动地驱动的发动机驱动泵。通过此结构，在船舶用柴油发动机使输出轴210旋转的期间，能够使排气阀侧高压泵25的工作油的排出继续，确保排气阀驱动系统11的工作。为此，即使在喷射阀侧高压泵24丧失动力源(电力)而燃料喷射系统1不能工作的情况下，至少在从船舶用柴油发动机不进行燃料运转到输出轴210惯性旋转的期间，也能够使排气阀驱动系统11的工作继续。由此，排气阀12的开闭驱动成为可能，因此能够避免缸内压力过度地增加的事态，能够使船舶用柴油发动机更安全。

此外，在上述实施方式中，虽然例示了共用于燃料喷射泵3和注水泵5的喷射阀侧蓄压部7，但是本发明不限于此。例如，喷射阀侧蓄压部7也可以分为蓄积燃料喷射泵3的工作油的压力的蓄压部和蓄积注水泵5的工作油的压力的蓄压部来构成。另外，用来向燃料的流通路径注入水的注水泵5和注水管102等注水设备，也可以根据船舶用柴油发动机所要求的NOx的排出量的降低进行设置，也可以不必具备液压驱动装置100。

另外，在上述实施方式中，将喷射阀侧高压泵24作为电动泵，排气阀侧高压泵25作为发动机驱动泵，但是本发明不限于此。例如，也可以将喷射阀侧高压泵24作为发动机驱动泵，将排气阀侧高压泵25作为电动泵，也可以将喷射阀侧高压泵24和排气阀侧高压泵25双方作为电动泵或发动机驱动泵。

另外，在上述实施方式中，例示了在具备6个气缸203的船舶用柴油发动机200中应用液压驱动装置100的情况，但是本发明不限于此。例如，应用液压驱动装置100的船舶用柴油发动机也可以具备期望数量(1个以上)的气缸。与此相同，液压驱动装置100的燃料喷射泵3、注水泵5和气门装置的各配置数量不限于图2中例示的各6个，也可以是船舶用柴油发动机的每个气缸所需的数量。

另外，本发明不限于上述实施方式，上述各构成要素适当组合所构成的也包含于本发明。除此之外，本领域技术人员等基于上述实施方式做出的其他的实施方式、实施例及运用技术等全都包含于本发明的范畴。

工业上的可利用性

如上所述，本发明涉及的液压驱动装置对于船舶用柴油发动机的燃料喷射泵和气门装置的驱动有用，特别是，适合能够兼顾提高船舶用柴油发动机的燃料效率和提高排气阀的驱动效率的液压驱动装置。

符号说明

1 燃料喷射系统

2 燃料喷射阀

3 燃料喷射泵

3a 活塞

3b 排出室

3c 工作油室

3d 注入口

3e 排出口

4、6 控制阀

5 注水泵

5a 活塞

5b 排出室

5c 工作油室

5d 注入口

7 喷射阀侧蓄压部

8 安全阀

9a、9b 注水阀

10a、10b 注水止回阀

11 排气阀驱动系统

12 排气阀

12a 阀部

12b 活塞部

13 上部气门装置

13a 驱动油室

13b 施力室

14 下部气门装置

14a 活塞

14b 驱动油室

14c 工作油室

14d 止回阀

15 液压管

16 控制阀

17 排气阀侧蓄压部

18 安全阀

21 贮油箱

22 储藏箱

23 过滤器

24 喷射阀侧高压泵

25 排气阀侧高压泵

26 开闭阀

27 止回阀

28 控制部

100 液压驱动装置

101 燃料喷射管

102 注水管

102a、102b 注水分支管

103、104、105 回收管

110 返回管

111、112、113、114 给送管

112a、112b 分支管

115 连通管

200 船舶用柴油发动机

201 基板

202 构架

203 气缸

204 燃烧室

205 排气端口

210 输出轴

211 排气歧管

Claims (3)

1.一种液压驱动装置，其特征在于：具备：

燃料喷射阀，该燃料喷射阀向船舶用柴油发动机的气缸的燃烧室喷射燃料；

第一蓄压部，该第一蓄压部蓄积工作油的压力；

第一工作油排出泵，该第一工作油排出泵将工作油通过配管向所述第一蓄压部排出，由此对所述第一蓄压部中的工作油的压力进行调整；

燃料喷射泵，该燃料喷射泵利用蓄积在所述第一蓄压部的工作油的压力，将所述燃料向所述燃料喷射阀压送；

排气阀，该排气阀将所述气缸的排气端口可开闭地关闭；

第二蓄压部，该第二蓄压部与所述第一蓄压部独立地蓄积工作油的压力；

第二工作油排出泵，该第二工作油排出泵将工作油通过配管向所述第二蓄压部排出，由此对所述第二蓄压部中的工作油的压力进行调整；

气门装置，该气门装置利用蓄积在所述第二蓄压部的工作油的压力，对所述排气阀进行开闭驱动；

连通管，该连通管将与所述第一蓄压部相通的所述第一工作油排出泵的配管和与所述第二蓄压部相通的所述第二工作油排出泵的配管以能够连通的方式连接；

开闭阀，该开闭阀设于所述连通管；以及

控制部，该控制部在规定的期间将所述开闭阀控制为打开状态，以使由所述第一工作油排出泵排出的工作油从所述第一工作油排出泵的配管通过所述连通管向所述第二工作油排出泵的配管流通，该控制部在所述规定的期间以外的期间将所述开闭阀控制为关闭状态，以使所述工作油从所述第一工作油排出泵的配管通过所述连通管向所述第二工作油排出泵的配管的流通停止。

2.如权利要求1所述的液压驱动装置，其特征在于，

具备注水泵，该注水泵利用蓄积在所述第一蓄压部的工作油的压力，向所述燃料的流通路径内注入水，

所述燃料喷射阀将压送的所述燃料和注入的所述水向所述气缸的燃烧室喷射。

3.如权利要求1或2所述的液压驱动装置，其特征在于，

所述第一工作油排出泵为电动泵，

所述第二工作油排出泵是与所述船舶用柴油发动机的输出轴连动地驱动的发动机驱动泵。

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