CN113027594A - 发动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发动机。发动机(100)能够应对预混合燃烧方式以及扩散燃烧方式。该发动机(100)具备主燃料喷射阀(79)、引燃燃料喷射阀(82)、液体燃料箱(33)、主燃料供给路径(121)、引燃燃料供给路径(122)、引燃燃料过滤器(141)、引燃燃料高压泵(56)、引燃燃料箱(171)以及引燃燃料供给泵(173)。引燃燃料箱(171)供从引燃燃料高压泵(56)送出且未由引燃燃料喷射阀(82)喷射的引燃燃料贮存。该引燃燃料不经过液体燃料箱(33)地向自动反洗型过滤器(174)以及引燃燃料过滤器(141)送出。

Description

发动机

本申请是申请号为201780037092.2、申请日为2017年6月20日、发明名称为“发动机”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及采用多种燃料型的发动机。

背景技术

以往，已知如下所谓的双燃料发动机：能够择一选择预混合燃烧方式和扩散燃料方式中的任意方式进行驱动，在上述预混合燃烧方式中，使天然气等燃料气体与空气混合并使之燃烧，在上述扩散燃料方式中，使重油等液体燃料(燃油)扩散并使之燃烧。专利文献1公开了双燃料发动机。

该专利文献1的双燃料发动机具备燃料喷射阀，该燃料喷射阀在扩散燃烧方式下的燃烧时向燃烧室供给燃料，并且，在预混合燃烧方式下的燃烧时出于将气体燃料点燃的目的而向燃烧室供给燃料。

专利文献

专利文献1：日本特开2002-4899号公报

发明内容

在此，在专利文献1中，在扩散燃烧方式和预混合燃烧方式这两种燃烧方式下都从相同的燃料喷射阀喷射燃料。但是，在扩散燃烧方式和预混合燃烧方式中，喷射燃料的目的不同，所以使用同一燃料喷射阀的结构有时无法实现最佳的燃料喷射。

考虑到以上情况，提出有在扩散燃烧方式和预混合燃烧方式中使用不同的燃料喷射阀的结构。在这种发动机中，因为存在两种燃料喷射阀，所以燃料的供给路径也需要两条。但是，以往，针对这种发动机并未公开考虑到燃料净化的具体的燃料路径。

本发明是鉴于以上情况而完成的，其主要目的在于提供针对发动机而考虑到燃料净化的燃料路径，该发动机在扩散燃烧方式以及预混合燃烧方式下使用不同的燃料喷射装置。

本发明所要解决的问题如上，接下来说明用于解决该问题的方法及其效果。

根据本发明的观点，提供以下结构的发动机。即，该发动机能够应对预混合燃烧方式和扩散燃烧方式，在上述预混合燃烧方式中，使气体燃料和空气混合之后流入到燃烧室，在上述扩散燃烧方式中，向上述烧室内喷射液体燃料并使之燃烧。该发动机具备主燃料喷射阀、引燃燃料喷射阀、液体燃料箱、主燃料供给路径、引燃燃料供给路径、引燃燃料过滤器、引燃燃料高压泵、引燃燃料箱以及引燃燃料供给泵。上述主燃料喷射阀在上述扩散燃烧方式下的燃烧时向上述燃烧室供给液体燃料。上述引燃燃料喷射阀在上述预混合燃烧方式下的燃烧时出于将气体燃料点燃的目的而向上述燃烧室供给液体燃料作为引燃燃料。上述液体燃料箱供液体燃料贮存。上述主燃料供给路径向上述主燃料喷射阀供给上述液体燃料箱中贮存的液体燃料。上述引燃燃料供给路径向上述引燃燃料喷射阀供给上述液体燃料箱中贮存的液体燃料作为引燃燃料。上述引燃燃料过滤器设置于上述引燃燃料供给路径的中途部。上述引燃燃料高压泵设置于上述引燃燃料供给路径的中途部，并向上述引燃燃料喷射阀送出从上述引燃燃料过滤器通过的引燃燃料。上述引燃燃料箱设置于上述引燃燃料供给路径的中途部，并供从上述引燃燃料高压泵送出且未由上述引燃燃料喷射阀喷射的引燃燃料贮存。上述引燃燃料供给泵设置于上述引燃燃料供给路径的中途部，并向上述引燃燃料过滤器送出上述引燃燃料箱中贮存的引燃燃料。

由此，未被喷射的引燃燃料不会返回到液体燃料箱，而是被再次向引燃燃料喷射阀供给，所以利用引燃燃料过滤器净化后的引燃燃料难以与液体燃料箱的液体燃料混合。因此，即使在液体燃料箱中贮存的液体燃料的清洁度较低的情况下，也能够减小引燃燃料过滤器的维护频率。

在上述发动机中，优选形成为以下结构。即，该发动机具备燃料净化路径。上述燃料净化路径是在上述引燃燃料箱与对引燃燃料进行净化的净化过滤器之间循环的路径。

由此，净化过滤器也对引燃燃料进行净化，所以能够进一步减小引燃燃料过滤器的维护频率。

在上述发动机中，优选上述引燃燃料供给路径与上述燃料净化路径的一部分重叠。

由此，因为两条路径重叠，所以能够抑制燃料管的长度。另外，还能够降低燃料流经燃料管时的压力损失。

在上述发动机中，优选地，上述净化过滤器为自动反洗型过滤器，其过滤效率低于上述引燃燃料过滤器的过滤效率。

由此，只要利用引燃燃料过滤器仅将未由净化过滤器去除彻底的垃圾去除即可，所以能够进一步减小引燃燃料过滤器的维护频率。

在上述发动机中，优选形成为以下结构。即，该发动机还具备引燃燃料供给用共轨管以及主燃料过滤器。上述引燃燃料供给用共轨管设置于上述引燃燃料供给路径的中途部，以高于供给到上述主燃料喷射阀的液体燃料的压力的高压向上述引燃燃料喷射阀供给引燃燃料。上述主燃料过滤器设置于上述主燃料供给路径的中途部。上述引燃燃料过滤器的过滤效率高于上述主燃料过滤器的过滤效率。

由此，能够有效地防止高压喷射的引燃燃料堵塞，能够可靠地实现对气体燃料的点火。

附图说明

图1是概略地示出本发明的一实施方式所涉及的发动机的示意图。

图2是发动机主体的后视图。

图3是详细示出燃烧室周围的结构的背面局部剖视图。

图4是发动机主体的主视图。

图5是发动机主体的俯视图。

图6是发动机主体的右视图。

图7是示出液体燃料供给路径的示意性的前方立体图。

图8是发动机主体的左视图。

图9是示出拆下侧盖的一部分以及隔热盖时的情形的发动机主体的立体图。

图10是对向发动机主体供给燃油的燃料供给路径进行说明的示意图。

图11是对变形例所涉及的、向发动机主体供给燃油的燃料供给路径进行说明的示意图。

具体实施方式

接下来，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是概略地示出本发明的一实施方式所涉及的发动机100的示意图。图2是发动机主体21的后视图。图3是详细示出燃烧室110周围的结构的背面局部剖视图。图4是发动机主体21的主视图。图5是发动机主体21的俯视图。图6是发动机主体21的右视图。图7是示出液体燃料供给路径的示意性的前方立体图。图8是发动机主体21的左视图。图9是示出拆下侧盖43的一部分以及隔热盖45时的情形的发动机主体21的立体图。

图1所示的本实施方式的发动机100(带燃料供给系统的发动机)是能够应对预混合燃烧方式和扩散燃烧方式中的任意方式的、所谓的双燃料发动机，其中，在预混合燃烧方式中，使气体燃料与空气混合之后流入到燃烧室，在扩散燃烧方式中，向燃烧室内喷射液体燃料并使其燃烧。本实施方式的发动机100具备利用所供给的燃料而产生动力的发动机主体21。作为未图示的船舶的推进兼发电机构的驱动源，发动机主体21借助基座而安装于船舶的燃机室的内底板上。

作为发动机输出轴的曲轴24从发动机主体21的后端部朝向后方突出。未图示的减速器以能够传递动力的方式与曲轴24的一端连结。船舶的未图示的推进轴配置为：与曲轴24之间隔着该减速器且轴线与曲轴24的轴线一致。在推进轴的端部安装有产生船舶的推进力的螺旋桨。上述减速器具有PTO轴，未图示的轴驱动发电机以能够传递动力的方式连结于该PTO轴。

根据该结构，发动机主体21的动力经由减速器而分流传递到推进轴和轴驱动发电机。由此，产生船舶的推进力，并且将通过轴驱动发电机的驱动而产生的电力供给到船舶内的电气系统。

接下来，参照附图对发动机100进行详细说明。如上所述，发动机100是双燃料发动机，能够选择预混合燃烧方式和扩散燃烧方式中的任意方式而进行驱动，其中，在预混合燃烧方式中，使天然气等燃料气体与空气混合并使之燃烧，在扩散燃烧方式中，使重油等液体燃料(燃油)扩散并使之燃烧。

另外，以下，以与减速器连接的那侧(供飞轮配置的那侧)为后侧、且以其相反侧为发动机主体21的前侧而对位置关系进行说明。另外，以朝向发动机主体21的正面(前侧)时的左右侧为发动机主体21的左右侧而对位置关系进行说明。因此，前后方向可以改称为与曲轴24的轴线平行的方向，左右方向可以改称为与曲轴24的轴线垂直的方向。其中，本说明并不限定发动机主体21的朝向，发动机主体21可以根据用途等而以各种朝向进行设置。

如图1所示，气体燃料供给路径30以及液体燃料供给路径31与发动机主体21连接。供液化天然气(LNG)贮存的气体燃料箱32与气体燃料供给路径30连接，并且，供船舶用柴油(MDO)贮存的液体燃料箱33与液体燃料供给路径31连接。在该结构中，气体燃料供给路径30向发动机主体21供给燃料气体，液体燃料供给路径31向发动机主体21供给燃油。

气体燃料供给路径30从上游侧开始依次配置有：供液化状态的气体燃料储存的气体燃料箱32；使得气体燃料箱32的液化燃料气化的气化装置34；以及对从气化装置34向发动机主体21的燃料气体的供给量进行调节的气阀单元35。

如图2至图4所示，发动机主体21是气缸盖26组装于气缸体25的上方而构成的直列多气缸发动机。如图2及图4所示，上述曲轴24以轴线24c朝向前后方向的状态能够旋转地支承于气缸体25的下部。

多个(本实施方式中为6个)气缸在气缸体25以沿着曲轴24的轴线的方式排列形成为一列(直列)。如图3所示，活塞78以能够沿上下方向滑动的方式收纳于各气缸。该活塞78借助未图示的杆而与上述曲轴24连结。

如图5及图6所示，多个(本实施方式中为6个)气缸盖26以从上侧将各气缸覆盖的方式安装于气缸体25。气缸盖26分别针对各气缸而设置，并利用盖螺栓99而固定于气缸体25。如图3所示，对于各气缸而言，在由活塞78的上表面和气缸盖26包围的空间形成有燃烧室110。

如图5所示，多个盖罩(head cover)40以与各气缸对应的方式沿着曲轴24的轴线24c的方向(前后方向)排成一列地配置于气缸盖26上。如图3所示，在各盖罩40的内部收纳有气门机构，该气门机构包括用于使进气阀以及排气阀执行动作的推杆以及摇臂等。在上述进气阀打开的状态下，能够将来自进气歧管67的气体取入到燃烧室110。在上述排气阀打开的状态下，能够将来自燃烧室110的气体排出到排气歧管44。

如图3所示，后述的引燃燃料喷射阀82的上端部配置于盖罩40的左侧附近。当考虑包括曲轴24的轴线24c的虚拟铅直平面P1(参照图7)时，该引燃燃料喷射阀82相对于该虚拟铅直平面P1从一侧(本实施方式中为左侧)插入到气缸盖26的内部，并朝向燃烧室110而向斜下方延伸。

另外，在此后的说明中，有时将相对于包括曲轴24的轴线24c的虚拟铅直平面P1位于一侧/另一侧表述为相对于曲轴24位于一侧/另一侧。可以认为虚拟铅直平面P1是在曲轴24的轴线24c的方向上和上下方向上都无限广阔的平面，但是，在图7中，根据立体图中呈现出的情况，仅示出发动机主体21附近的一部分虚拟铅直平面P1。

如图2、图3及图8所示，在气缸盖26的左侧设置有气体歧管41，该气体歧管41用于在预混合燃烧方式下的燃烧时向各气缸的燃烧室110分配供给气体燃料。气体歧管41配置为沿着气缸盖26的左侧面在前后方向上延伸。与各气缸的燃烧室110对应的多个(本实施方式中为6个)气体支管41a与气体歧管41连接，如图3所示，用于喷射气体燃料的气体喷射器98设置于该气体支管41a的前端部。气体喷射器98的前端部面对进气支管67a，该进气支管67a与气缸对应地形成于气缸盖26的内部。通过从气体喷射器98喷射气体燃料而能够向进气歧管67的进气支管67a供给气体燃料。

如图3、图7及图9所示，在气缸体25的右侧设置有液体燃料供给用轨道管42，该液体燃料供给用轨道管42用于在扩散燃烧方式下的燃烧时向各气缸的燃烧室110分配供给液体燃料。液体燃料供给用轨道管42配置为沿着气缸体25的右侧面在前后方向上延伸。供给到液体燃料供给用轨道管42的液体燃料被分配供给到与各气缸对应设置的主燃料喷射泵89。如图3所示，喷射从主燃料喷射泵89供给的液体燃料的主燃料喷射阀79配置于各气缸。主燃料喷射阀79配置为从上方垂直插入于气缸盖26，其上端部配置于盖罩40的内部，下端部面对气缸的燃烧室110。主燃料喷射泵89和主燃料喷射阀79经由形成于气缸盖26的液体燃料供给路106而连接。

在液体燃料供给用轨道管42的下方附近的位置设置有液体燃料返回收集管48，该液体燃料返回收集管48用于收集从各主燃料喷射泵89返回的多余的燃料。液体燃料返回收集管48与液体燃料供给用轨道管42平行配置、且与主燃料喷射泵89连接。在液体燃料返回收集管48的端部连接有用于使液体燃料返回到液体燃料箱33的燃料返回管115。

如图3、图7及图9所示，在气缸体25的右侧、且在比液体燃料供给用轨道管42更靠上方的位置设置有引燃燃料供给用轨道管(引燃燃料供给用共轨管)47，该引燃燃料供给用轨道管47用于在预混合燃烧方式下的燃烧时出于将气体燃料点燃的目的而向各气缸的燃烧室110分配供给引燃燃料。引燃燃料供给用轨道管47配置为沿着气缸体25的右侧面在前后方向上延伸。如图3及图7所示，在各气缸分别配置有引燃燃料喷射阀82，该引燃燃料喷射阀82喷射从引燃燃料供给用轨道管47供给的液体燃料(引燃燃料)。引燃燃料喷射阀82配置为从上方倾斜插入于气缸盖26，其上端部配置于紧邻盖罩40的左侧位置，下端部面对气缸的燃烧室110。如图7所示，引燃燃料支管109以与各气缸对应的方式设置为从引燃燃料供给用轨道管47分支。引燃燃料支管109配置为从排列配置的盖罩40之间通过，并与引燃燃料喷射阀82的上端部连接。引燃燃料支管109由支管盖105覆盖，该支管盖105用于防止泄漏的燃料飞散。

如图3、图7及图9所示，在构成为包括气缸体25以及气缸盖26的发动机主体21的右侧面的上部形成有台阶，在该台阶部分配置有引燃燃料供给用轨道管47、液体燃料供给用轨道管42以及主燃料喷射泵89。侧盖43以将上述台阶部分覆盖的方式安装于气缸体25以及气缸盖26。引燃燃料供给用轨道管47、液体燃料供给用轨道管42以及主燃料喷射泵89由侧盖43覆盖。另外，图9中描绘出拆下侧盖43的一部分的状态。

如图2、图3及图9所示，在气缸盖26的左上方、且在比气体歧管41更靠上方的位置，与气体歧管41平行地配置有排气歧管44，该排气歧管44用于收集因各气缸的燃烧室110中的燃烧而产生的气体并将其排出到外部。排气歧管44的外周由隔热盖45覆盖(其中，在图9中拆下了隔热盖45)。如图3所示，在排气歧管44连接有与各气缸对应的排气支管44a。该排气支管44a通向各气缸的燃烧室110。

在气缸体25的内部的左侧附近，与气体歧管41平行地配置有进气歧管67，该进气歧管67用于将来自外部的空气(吸入气体)分配供给到各气缸的燃烧室110。如图3所示，在气缸盖26的内部以从进气歧管67分支的方式形成有6个进气支管67a，各进气支管67a分别通向燃烧室110。

根据该结构，在扩散燃烧方式下的燃烧时，在通过活塞78的滑动而对从进气歧管67供给到各气缸的空气进行压缩的适当的定时，从主燃料喷射阀79向燃烧室110内喷射适当量的液体燃料。通过向燃烧室110内喷射液体燃料，活塞78借助因燃烧室110中发生的爆炸所得到的推进力而在气缸内进行往复运动，活塞78的往复运动经由杆转换为曲轴24的旋转运动而得到动力。

另一方面，在预混合燃烧方式下的燃烧时，从气体喷射器98将来自气体歧管41的气体燃料喷射至进气支管67a内，由此使得从进气歧管67供给的空气与气体燃料混合。在导入到气缸的空气与气体燃料的混合气体因活塞78的滑动而被压缩的适当的定时，从引燃燃料喷射阀82向燃烧室110内喷射少量的引燃燃料，由此将气体燃料点燃。活塞78借助因燃烧室110中的爆炸所得到的推进力而在气缸内进行往复运动，活塞78的往复运动经由杆转换为曲轴24的旋转运动而得到动力。

不论在以扩散燃烧方式燃烧的情况下、还是在以预混合燃烧方式燃烧的情况下，通过燃烧而产生的排出气体都因活塞78的运动而被从气缸挤出，并在收集到排气歧管44之后排出到外部。

如图4所示，冷却水泵53、润滑油泵55以及引燃燃料高压泵56以围绕曲轴24的前端部分的方式分别设置于发动机主体21的前端面(正面)。引燃燃料高压泵56配置于曲轴24的右侧附近。另外，在发动机主体21的前端部分设置有传递曲轴24的旋转动力的图略的旋转传递机构。由此，经由上述旋转传递机构而传递来自曲轴24的旋转动力，从而分别对设置于曲轴24的外周侧的冷却水泵53、润滑油泵55以及引燃燃料高压泵56进行驱动。

如图8所示，在气缸体25的左侧面安装有润滑油冷却器58以及润滑油过滤器59。从润滑油泵55供给的润滑油在由润滑油冷却器58冷却之后，由润滑油过滤器59进行净化并供给到发动机主体21的各部分。

从图4所示的冷却水泵53送来的冷却水在对发动机主体21的各气缸进行冷却之后被收集到图5等所示的气缸盖上方冷却水配管46。

中间冷却器51沿着发动机主体21的前端面而配置，对利用增压器49的压缩机压缩后的空气进行冷却。如图8所示，气缸体左侧冷却水配管60从气缸体25的前方沿着气体歧管41而朝向后方延伸到润滑油冷却器58与润滑油过滤器59之间的位置，由此向润滑油冷却器58供给冷却水。

如图5及图9所示，气缸盖上方冷却水配管46与排气歧管44平行地配置于多个盖罩40与该排气歧管44之间的位置，该多个盖罩40分别配置于气缸盖26的上方。气缸盖上方冷却水配管46与对应于各气缸而设置的冷却水支管连结，并经由该冷却水支管而与各气缸的冷却水路(形成于气缸盖26的冷却水路)连接。

图4所示的引燃燃料高压泵56被驱动旋转，由此使得从图1的液体燃料箱33由图略的燃料供给泵供给的燃油(液体燃料)升压，并经由图7等所示的引燃燃料供给用主管107而输送到引燃燃料供给用轨道管47。在从液体燃料箱33向引燃燃料高压泵56的燃料路径的中途部设置有对燃油进行过滤的引燃燃料过滤器141。

另外，以电动方式对(与引燃燃料高压泵56不同的)图略的燃料供给泵进行驱动，由此使得该燃料供给泵吸入来自液体燃料箱33的燃油，并经由图7等所示的液体燃料供给用主管108而输送到液体燃料供给用轨道管42。在从液体燃料箱33向液体燃料供给用轨道管42的燃油的供给路径的中途部设置有对燃油进行过滤的主燃料过滤器131。

如图7所示，引燃燃料供给用主管107、液体燃料供给用主管108以及燃料返回管115以沿着气缸体25的右侧面的方式配置于紧邻气缸体25的前方。引燃燃料供给用主管107、液体燃料供给用主管108以及燃料返回管115借助多个夹紧构件111而配置为沿着气缸体25的右侧面在上下方向上延伸，其中，多个夹紧构件111设置为从气缸体25的前端面向右侧突出。

在气缸盖26的前方的右侧附近，更具体而言，在中间冷却器51的右侧面借助加固件而设置有用于控制发动机主体21的启动和/或停止等的发动机侧操作用控制装置71(参照图6及图9)。在发动机侧操作用控制装置71设置有：开关等操作部，其受理由操作人员执行的发动机主体21的启动和/或停止；以及显示器，其对发动机主体21的运行状态进行显示。操作人员对发动机侧操作用控制装置71进行操作，由此能够以预混合燃烧方式或扩散燃烧方式中的任意方式对发动机主体21进行驱动。

接下来，参照图10对主燃料过滤器131、引燃燃料过滤器141及其周围的结构进行具体说明。图10是对向发动机主体21供给燃油的液体燃料供给路径31进行说明的示意图。

如图10所示，在本实施方式中，供给燃油的液体燃料供给路径31可以划分为主燃料供给路径121和引燃燃料供给路径122这两条路径(详细而言为循环路径)，该主燃料供给路径121以主燃料喷射阀79为供给对象，该引燃燃料供给路径122以引燃燃料喷射阀82为供给对象。另外，发动机100具备燃料净化路径123，该燃料净化路径123用于对向引燃燃料喷射阀82供给的燃油进行净化。

在主燃料供给路径121从燃油流的上游开始依次配置有主燃料泵161、主燃料过滤器131、主燃料喷射泵89、主燃料喷射阀79、主压力保持阀162以及空气分离器163。

液体燃料箱33的燃油(液体燃料)由设置于发动机主体21的主燃料泵161吸入。主燃料泵161排出的燃油经由主燃料供给路径121而向主燃料喷射阀79供给。主燃料供给路径121包括上述的液体燃料供给用主管108、液体燃料供给用轨道管42、液体燃料供给路106、液体燃料返回收集管48以及燃料返回管115等。如图10所示，从主燃料喷射泵89返回的剩余的燃油经由液体燃料返回收集管48以及燃料返回管115而向空气分离器163返回。空气分离器163将在主燃料供给路径121循环的液体燃料中含有的空气去除。另外，空气分离器163配置于主燃料供给路径121上、且配置于朝向主燃料喷射泵89的路径与从主燃料喷射泵89返回的路径的汇合部位。因此，从主燃料喷射泵89返回的液体燃料和从液体燃料箱33新供给的液体燃料在空气分离器163的内部汇合。由此，二者汇合后的液体燃料在主燃料供给路径121循环。另外，在燃料返回管115与液体燃料箱33之间设置有用于对返回燃料的压力进行保持的主压力保持阀162。

主燃料过滤器131为了将液体燃料中含有的异物去除而设置于主燃料供给路径121的中途部。具体而言，主燃料过滤器131对供给到主燃料喷射阀79之前的液体燃料进行过滤，将液体燃料中含有的垃圾、污垢等捕捉到切换清洗式过滤器。如图10所示，主燃料过滤器131成对地设置为：能够在对一个主燃料过滤器131的维护过程中使用另一个主燃料过滤器131。由此，在发动机主体21运行的期间，能够连续地使用主燃料过滤器131。

如图10所示，引燃燃料供给路径122从燃油流的上游开始依次配置有电磁阀172、引燃燃料箱171、引燃燃料供给泵173、维护阀181～183、自动反洗型过滤器(净化过滤器)174、引燃燃料过滤器141、引燃燃料高压泵56、引燃燃料喷射阀82。

引燃燃料箱171供向引燃燃料喷射阀82供给的液体燃料(引燃燃料)贮存。引燃燃料箱171相对于液体燃料箱33独立地设置。引燃燃料箱171与液体燃料箱33之间由适当的配管连接。在该配管设置有电磁阀172，通过对该电磁阀172进行开闭，根据需要而从液体燃料箱33向引燃燃料箱171供给燃油，并将引燃燃料箱171的燃油维持为恒定量以上。

在引燃燃料箱171的下游侧配置有引燃燃料供给泵173。该引燃燃料供给泵173由未图示的电动马达驱动而将引燃燃料箱171的燃油吸入，并将该燃油向自动反洗型过滤器174排出。利用自动反洗型过滤器174将异物去除后的燃油经由引燃压力保持阀184而返回到引燃燃料箱171，从而连续地对燃油进行清洗(后述的燃料净化路径123)。另一方面，引燃燃料供给路径122包括向引燃燃料高压泵56供给调压以及清洗后的燃油的路径。本构造中，在向引燃燃料高压泵56供给之前连续地对燃油进行清洗，并且能够以所需的压力向引燃燃料高压泵56供给燃油。另外，引燃燃料供给路径122包括上述的引燃燃料供给用主管107、引燃燃料供给用轨道管47以及引燃燃料支管109。另外，上述的引燃燃料高压泵56配置于引燃燃料供给路径122的中途。

引燃燃料供给用主管107、引燃燃料供给用轨道管47以及引燃燃料支管109都是双层管构造，能够向引燃燃料喷射阀82供给来自引燃燃料高压泵56侧的燃油，并且还能够使得从引燃燃料喷射阀82泄漏的燃油向引燃燃料高压泵56返回。从引燃燃料喷射阀82返回至引燃燃料高压泵56的燃油以及引燃燃料高压泵56中剩余的燃油经由适当的配管而向引燃燃料箱171返回。返回到引燃燃料箱171的燃油不会向液体燃料箱33返回，而是再次由引燃燃料供给泵173向自动反洗型过滤器174以及引燃燃料过滤器141送出。因此，引燃燃料箱171具有作为回收箱的功能。另外，也可以是使得返回至引燃燃料箱171的燃油的一部分向液体燃料箱33返回的结构。

在此，在引燃燃料供给泵173与引燃燃料过滤器141之间形成有：经由自动反洗型过滤器174的路径；以及相对于自动反洗型过滤器174而迂回的路径。在经由自动反洗型过滤器174的路径，在自动反洗型过滤器174的上游和下游配置有维护阀181、183。另外，在相对于自动反洗型过滤器174而迂回的路径配置有维护阀182。根据该结构，将维护阀181和维护阀183关闭并将维护阀182打开，由此使得燃料不向自动反洗型过滤器174流动，所以能够对自动反洗型过滤器174进行维护。

引燃燃料过滤器141为了将作为引燃燃料供给的液体燃料中含有的异物去除而设置于引燃燃料供给路径122的中途部。具体而言，引燃燃料过滤器141对供给到引燃燃料喷射阀82之前的液体燃料进行过滤，并将液体燃料中含有的垃圾、污垢等捕捉到更换式的纸滤器(paper filter)。引燃燃料过滤器141的过滤效率高于自动反洗型过滤器174的过滤效率(例如过滤器的间隙小、且网眼细，下同)。由此，能够利用引燃燃料过滤器141对未由自动反洗型过滤器174过滤彻底的垃圾等进行过滤。另外，引燃燃料过滤器141的过滤效率既可以与自动反洗型过滤器174的过滤效率相同，也可以低于自动反洗型过滤器174的过滤效率。引燃燃料过滤器141成对地设置为能够在一个引燃燃料过滤器141的维护过程中使用另一个引燃燃料过滤器141。由此，能够在发动机主体21运行的期间连续地使用引燃燃料过滤器141。另外，作为引燃燃料过滤器141的上述纸滤器而使用过滤效率高于主燃料过滤器131的切换清洗式过滤器的过滤效率的过滤器。

如上所述，用于向引燃燃料喷射阀82供给的燃油在包括环状路径(燃料净化路径123)、引燃燃料过滤器141以及引燃燃料高压泵56的环状的路径中循环，其中，环状路径(燃料净化路径123)包括引燃燃料箱171、引燃燃料供给泵173、自动反洗型过滤器174、引燃压力保持阀184。该路径实质上相对于用于向主燃料供给路径121的主燃料喷射阀79供给的燃油的路径独立。因此，能够共用作为基础的液体燃料箱33，并且能够独立地发挥主燃料过滤器131以及引燃燃料过滤器141的各自的过滤性能。另外，引燃用的燃油在上述环状路径中循环，与此相伴，该燃油多次从网眼细的自动反洗型过滤器174以及引燃燃料过滤器141通过。因此，对于引燃用的燃油能够实现极好的清洁度。

进而，本实施方式的发动机100具有燃料净化路径123。燃料净化路径123是用于对燃油进行净化的循环路径。具体而言，燃料净化路径123是以环状将引燃燃料箱171、引燃燃料供给泵173、自动反洗型过滤器174连接的路径。利用自动反洗型过滤器174对由引燃燃料供给泵173从引燃燃料箱171送出的燃油进行净化，该燃油的一部分经由引燃压力保持阀184而返回到引燃燃料箱171。根据该结构，对于引燃用的燃油能够实现更好的清洁度。

该燃料净化路径123在图10中以粗线示出的部分与引燃燃料供给路径122重叠。因此，与燃料净化路径123设置为未与主燃料供给路径121重叠的结构相比，能够抑制引燃燃料箱171的容量、引燃燃料供给泵173的容量以及自动反洗型过滤器174的容量等。

另外，本实施方式的发动机100中单独地设置有主燃料过滤器131、引燃燃料过滤器141。因此，能够根据扩散燃烧方式以及预混合燃烧方式各自的使用频率而对主燃料过滤器131或引燃燃料过滤器141进行维护。因此，能够抑制作为整体而看待时的(燃料)过滤器的维护的频率。

另外，如上所述，作为引燃燃料过滤器141的上述纸滤器，使用过滤效率高于主燃料过滤器131的切换清洗式过滤器的过滤效率的过滤器。引燃燃料被供给到引燃燃料供给用轨道管(共轨管)47，以高压状态被供给到引燃燃料喷射阀82并微量喷射到燃烧室110，所以，一般情况下从直径较小的配管通过。因此，以往存在如下问题：用于供给引燃燃料的配管与用于供给主燃料的配管相比特别容易发生堵塞。对于这一点，在本实施方式中，使用过滤效率高于主燃料过滤器131的切换清洗式过滤器的过滤效率的过滤器作为引燃燃料过滤器141的上述纸滤器，所以能够有效地防止引燃燃料的堵塞，能够可靠地实现对气体燃料的点火。另外，引燃燃料过滤器141的过滤效率也可以与主燃料过滤器131的过滤效率相同或者低于主燃料过滤器131的过滤效率。

一般情况下，过滤器的过滤效率越高，价格越昂贵，所以，在本实施方式中，在实质上相对于主燃料供给路径121独立的路径即引燃燃料供给路径122设置有过滤效率更高的引燃燃料过滤器141。因此，能够防止主燃料供给路径121的燃油流入到引燃燃料过滤器141，所以能够降低引燃燃料过滤器141的更换频率。另外，因为昂贵的引燃燃料过滤器141难以发生网眼堵塞，所以能够抑制维护所耗费的成本。

如以上说明的那样，本实施方式的发动机100能够应对预混合燃烧方式和扩散燃烧方式，其中，在上述预混合燃烧方式中，使气体燃料与空气混合之后流入到燃烧室，在上述扩散燃烧方式中，向燃烧室内喷射液体燃料并使之燃烧。该发动机100具备主燃料喷射阀79、引燃燃料喷射阀82、液体燃料箱33、主燃料供给路径121、引燃燃料供给路径122、引燃燃料过滤器141、引燃燃料高压泵56、引燃燃料箱171以及引燃燃料供给泵173。在扩散燃烧方式下的燃烧时，主燃料喷射阀79向燃烧室供给液体燃料。在预混合燃烧方式下的燃烧时，引燃燃料喷射阀82出于将气体燃料点燃的目的而向燃烧室供给液体燃料作为引燃燃料。液体燃料箱33对液体燃料进行贮存。主燃料供给路径121向主燃料喷射阀79供给液体燃料箱33中贮存的液体燃料。引燃燃料供给路径122向引燃燃料喷射阀82供给液体燃料箱33中贮存的液体燃料作为引燃燃料。引燃燃料过滤器141设置于引燃燃料供给路径122的中途部。引燃燃料高压泵56设置于引燃燃料供给路径122的中途部，并向引燃燃料喷射阀82送出从引燃燃料过滤器141通过的引燃燃料。引燃燃料箱171设置于引燃燃料供给路径122的中途部，并对从引燃燃料高压泵56送出且未由引燃燃料喷射阀82喷射的引燃燃料进行贮存。引燃燃料供给泵173设置于引燃燃料供给路径122的中途部，并向(自动反洗型过滤器174以及)引燃燃料过滤器141送出引燃燃料箱171中贮存的引燃燃料。

由此，未被喷射的引燃燃料不会返回到液体燃料箱33，而是被再次供给到引燃燃料喷射阀82，所以由引燃燃料过滤器141净化后的引燃燃料难以与液体燃料箱33的液体燃料混合。因此，即使在液体燃料箱33中贮存的液体燃料的清洁度较低的情况下，也能够减小引燃燃料过滤器141的维护频率。

另外，本实施方式的发动机100具备燃料净化路径123。燃料净化路径123是在引燃燃料箱171和用于对引燃燃料进行净化的自动反洗型过滤器174之间循环的路径。

由此，除了引燃燃料过滤器141以外还利用自动反洗型过滤器174对引燃燃料进行净化，所以能够进一步减小引燃燃料过滤器141的维护频率。

另外，在本实施方式的发动机100中，引燃燃料供给路径122和燃料净化路径123的一部分重叠。

由此，因为两条路径重叠，所以能够抑制燃料管的长度。另外，能够降低燃料流经燃料管时的压力损失。

另外，在本实施方式的发动机100中，自动反洗型过滤器174的过滤效率低于引燃燃料过滤器141的过滤效率。

由此，只要利用引燃燃料过滤器141仅将未由自动反洗型过滤器174去除彻底的垃圾去除即可，所以能够进一步减小引燃燃料过滤器141的维护频率。

另外，本实施方式的发动机100还具备引燃燃料供给用轨道管47、主燃料过滤器131。引燃燃料供给用轨道管47设置于引燃燃料供给路径122的中途部，以高于供给到主燃料喷射阀79的液体燃料的压力的高压向引燃燃料喷射阀82供给引燃燃料。主燃料过滤器131设置于主燃料供给路径121的中途部。引燃燃料过滤器141的过滤效率高于主燃料过滤器131的过滤效率。

由此，能够有效地防止高压喷射的引燃燃料的堵塞，能够可靠地实现对气体燃料的点火。

接下来，参照图11对上述实施方式的变形例进行说明。图11是变形例所涉及的、对向发动机主体21供给燃油的燃料供给路径进行说明的示意图。本变形例的发动机100与上述实施方式同样地具备引燃燃料箱171，返回到引燃燃料箱171的燃油的至少一部分不会返回到液体燃料箱33，而是被再次供给到引燃燃料喷射阀82。

另外，在本变形例中，取代自动反洗型过滤器174而配置有作为切换清洗式过滤器的第2引燃燃料过滤器142。第2引燃燃料过滤器142的过滤效率是任意的，优选低于引燃燃料过滤器141的过滤效率。另外，在作为从液体燃料箱33送出燃料的路径的、主燃料供给路径121与引燃燃料供给路径122的共用路径(分支前的路径)配置有共用燃料过滤器190。共用燃料过滤器190的过滤效率是任意的，但例如优选低于主燃料过滤器131的过滤效率。这样，通过配置过滤效率不同的多种过滤器，能够降低各过滤器的维护频率。另外，配置于主燃料供给路径121的过滤器的数量以及配置于引燃燃料供给路径122的过滤器数量并不局限于上述例子而可以变更。

另外，在本实施方式中，引燃压力保持阀185与引燃燃料供给泵173并列配置，并未形成燃料净化路径123。这样，还可以省略燃料净化路径123。

以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但例如也可以以如下方式对上述结构进行变更。

在上述实施方式中，发动机100被用作船舶的推进兼发电机构的驱动源，但并不局限于此，可以仅用于船舶的推进，或者也可以仅用于船舶中的发电。另外，发动机主体21并不局限于设置于船舶，还可以设置于其他移动体或建筑物。

只要主燃料过滤器131、引燃燃料过滤器141以及自动反洗型过滤器174能够将燃料中含有的垃圾等去除，还可以使用上述构造以外的过滤器。即，主燃料过滤器131以及引燃燃料过滤器141例如可以是纸制、金属制或尼龙制的任意材料制成的过滤器。另外，还可以取代自动反洗型过滤器174而配置纸滤器等，。

在主燃料供给路径121内用于对液体燃料(燃油)进行压送的主燃料泵161既可以配置于主燃料过滤器131的下游侧，也可以配置于主燃料过滤器131的上游侧。

在上述实施方式中，在引燃燃料过滤器141的下游侧配置有引燃燃料高压泵56，但未必局限于此。例如，在引燃燃料高压泵56所要求的燃料清洁度较低的情况下，也可以在引燃燃料过滤器141的上游侧配置引燃燃料高压泵56。

在上述实施方式中，燃料净化路径123设置为与主燃料供给路径121重叠，但也可以设置为不与主燃料供给路径121重叠。

附图标记说明

21 发动机主体

79 主燃料喷射阀

82 引燃燃料喷射阀

100 发动机

121 主燃料供给路径

122 引燃燃料供给路径

123 燃料净化路径

131 主燃料过滤器

141 引燃燃料过滤器

171 引燃燃料箱

174 自动反洗型过滤器(净化过滤器)

Claims (7)

1.一种发动机，其能够应对预混合燃烧方式和扩散燃烧方式，其中，在所述预混合燃烧方式中，使气体燃料与空气混合之后流入到燃烧室，在所述扩散燃烧方式中，向所述燃烧室内喷射液体燃料并使之燃烧，

所述发动机的特征在于，具备：

主燃料喷射阀，其在所述扩散燃烧方式下的燃烧时向所述燃烧室供给液体燃料；

引燃燃料喷射阀，其在所述预混合燃烧方式下的燃烧时出于将气体燃料点燃的目的而向所述燃烧室供给液体燃料作为引燃燃料；

液体燃料箱，其供液体燃料贮存；

主燃料供给路径，其向所述主燃料喷射阀供给所述液体燃料箱中贮存的液体燃料；

引燃燃料供给路径，其向所述引燃燃料喷射阀供给所述液体燃料箱中贮存的液体燃料作为引燃燃料；以及

引燃燃料过滤器，其设置于所述引燃燃料供给路径的中途部。

2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，

至少具备2个以上的所述引燃燃料过滤器。

3.根据权利要求1或2所述的发动机，其特征在于，

所述发动机具备：

引燃燃料高压泵，其设置于所述引燃燃料供给路径的中途部，并向所述引燃燃料喷射阀送出从所述引燃燃料过滤器通过的引燃燃料；

引燃燃料箱，其设置于所述引燃燃料供给路径的中途部，并供从所述引燃燃料高压泵送出且未由所述引燃燃料喷射阀喷射的引燃燃料贮存；以及

引燃燃料供给泵，其设置于所述引燃燃料供给路径的中途部，并向所述引燃燃料过滤器送出所述引燃燃料箱中贮存的引燃燃料。

4.根据权利要求2或3所述的发动机，其特征在于，

所述发动机具备燃料净化路径，

所述燃料净化路径是在所述引燃燃料箱和对引燃燃料进行净化的净化过滤器之间循环的路径。

5.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于，

所述引燃燃料供给路径与所述燃料净化路径的一部分重叠。

6.根据权利要求4或5所述的发动机，其特征在于，

所述净化过滤器为自动反洗型过滤器，其过滤效率低于所述引燃燃料过滤器的过滤效率。

7.根据权利要求1或3所述的发动机，其特征在于，

所述发动机还具备：

引燃燃料供给用共轨管，其设置于所述引燃燃料供给路径的中途部，用于以高于供给到所述主燃料喷射阀的液体燃料的压力的高压而向所述引燃燃料喷射阀供给引燃燃料；以及

主燃料过滤器，其设置于所述主燃料供给路径的中途部，

所述引燃燃料过滤器的过滤效率高于所述主燃料过滤器的过滤效率。

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