FI123513B

FI123513B - Polttoaineen syöttöyksikkö, menetelmä sen käyttämiseksi ja polttomoottori

Info

Publication number: FI123513B
Application number: FI20106274A
Authority: FI
Inventors: David Jay
Original assignee: Waertsilae Finland Oy
Priority date: 2010-12-02
Filing date: 2010-12-02
Publication date: 2013-06-14
Also published as: KR20130136495A; KR101930567B1; US20130247875A1; DK2646674T3; FI20106274A0; CN103237979A; EP2646674B1; JP2013544338A; EP2646674A1; JP6196158B2; FI20106274A; WO2012072881A1; CN103237979B; US9303610B2

Description

POLTTOAINEEN RUISKUTUSYKSIKKÖ, MENETELMÄ SEN KÄYTTÄMISEKSI JA POLTTOMOOTTORI

Keksinnön ala 5

[0001] Esillä oleva keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen polttoaineen ruiskutusyksikköön raskaan polttoöljyn tai kevyen polttoöljyn ruiskuttamiseksi suuren, lukuisia sylinterejä käsittävän ja yhteispaineruiskutusjärjestelmällä varustetun polttomoottorin sylinteriin. Esillä oleva 10 keksintö kohdistuu myös ensimmäisen itsenäisen menetelmävaatimuksen johdanto-osan mukaiseen menetelmään polttoaineen ruiskutusyksikön käyttämiseksi.

[0002] Tässä selityksessä termi ’’suuri moottori” viittaa sellaisiin polttomoottoreihin, joissa voidaan kehittää yli 150 kW:n teho sylinteriä kohden. Tyypillisesti tällaisia suuria 15 polttomoottoreita käytetään esim. vesialusten pääpropulsiomoottoreina tai apumoottoreina tai voimalaitoksissa lämmön ja/tai sähkön tuotantoon.

Tekniikan taso 20 [0003] Nykyaikaisissa moottoreissa polttoainetta ruiskutetaan polttoaineen ruiskutusventtiilin tai injektorin avulla suoraan moottorin sylintereihin. Koska ruiskutus tapahtuu suhteellisen myöhäisessä vaiheessa puristustahdin loppuosassa, ruiskutukseen vaaditaan riittävän korkea paine. Perinteisessä polttoaineen syöttöjärjestelmässä jokaisella sylinterillä on oma ruiskutuspumppu, joka pumppaa 25 polttoainetta ruiskutusventtiilin ja ruiskutussuuttimen läpi sylinterin polttokammioon.

Perinteisen järjestelmän käytöllä ja ohjauksella on kuitenkin huomattavia rajoituksia.

£2 Järjestelmän asetuksia ei voida säätää helposti. Lisäksi ruiskutuspumppujen paine voi o c\J vaihdella niin, että ruiskutus eri sylintereille voi tapahtua erilaisilla paineilla ja siten i o johtaa erilaisiin polttoainemääriin sylintereissä. Niin ikään, koska tunnetun tekniikan 30 mukaiset ruiskutussuuttimet ovat olleet pääasiassa hydromekaanisia, eli avautuvat g tietyllä, ennalta määrätyllä polttoaineen paineella ja sulkeutuvat, kun paine laskee alle

CL

ennalta määrätyn arvon, ruiskutuksen ajoituksen ja keston ohjauksen tulisi kyetä c\j huomioimaan järjestelmän komponenttien kuluminen myös järjestelmän käytön aikana, ° eli moottorin käydessä, o ^ 35

[0004] Uudempi ratkaisu on ns. yhteispaineruiskutus (’common rail injection’ tai ’common pressure injection’), jossa paineen tuottaminen ja polttoaineen ruiskutus on 2 toiminnallisesti erotettu toisistaan. Polttoainetta syötetään ainakin yhdellä polttoaineen korkeapainepumpulla yhteiseen painevarastoon, eli säiliöön, josta se johdetaan erillisten putkien kautta kunkin sylinterin injektorille tai ruiskutusventtiilille. Käytännössä injektorin toimintaa ohjataan elektronisesti, esim. solenoidi- tai pietsosähköventtiilin 5 avulla, jotta aikaansaadaan riittävän lyhyt ja täsmällinen ruiskutus.

[0005] Joitakin perinteisten polttoaineen syöttöjärjestelmien ilmeisimpiä ongelma-alueita on ratkaistu käyttämällä korkeapaineista (jopa noin 2200 baaria) yhteistä polttoainesyöttöä ja elektronisesti ohjattuja polttoaineen ruiskutusventtiilejä, joiden 10 avulla on mm. mahdollista ruiskuttaa polttoainetta moottorin sylinteriin useita kertoja saman puristustahdin aikana. Toisin sanoen ruiskutuksen ajoitus, ruiskutuksen kesto ja ruiskutetun polttoaineen määrä on selvästi paremmin hallinnassa kuin tunnetun tekniikan mukaisia polttoaineen ruiskutuspumppuja käytettäessä, jolloin myös päästötasot mäntämoottorin normaaleissa käyttöolosuhteissa ovat laskeneet 15 huomattavasti.

[0006] Toistaiseksi dieselmoottorit on optimoitu ajatellen niiden päästöjä täydellä kuormalla. Tulevaisuuden päästölainsäädäntö kuitenkin edellyttää, että päästötasot on minimoitava kaikissa käyttöolosuhteissa. Toisin sanoen viritys tulee suorittaa kaikki 20 kuormat huomioiden. Esimerkiksi tilanne, jossa eivät edes nykyaikaisen yhteispaineruiskutusjärjestelmän ja polttoaineen ruiskutusventtiilin sähköisen ohjauksen käyttäminen tuo toivottuja tuloksia, liittyy moottorin ajamiseen matalalla kuormalla, tai yleisemmin sanoen olennaisen kaukana sen mitoituskuormasta. Perimmäisenä tavoitteena on parantaa polttoaineen ruiskutusta siten, että moottorin 25 päästöt voitaisiin pitää minimitasolla kaikissa sen toimintaolosuhteissa, eli matalasta kuormasta täyteen kuormaan.

CO

δ

CVJ

^ [0007] Tämä pyrkimys on johtanut sellaisten ruiskutusventtiilien käyttöön, joissa on ? kaksi ruiskutussuutinta. Esimerkiksi julkaisussa US-B2-7,556,017 esitetään 't 30 polttoaineinjektori, jolla on onton, paineistetun polttoaineen vastaanottamiseen

X

£ muotoillun sisätilan rajaava injektorirunko, ensimmäinen suutin, joka on muotoiltu aikaansaamaan polttoaineen ensimmäinen suihkutuskuvio ja toinen suutin, joka on S muotoiltu aikaansaamaan polttoaineen toinen suihkutuskuvio, joka on erilainen kuin o o ensimmäinen polttoaineen suihkutuskuvio. Ensimmäinen ja toinen suutin voidaan

C\J

35 suunnitella ruiskuttamaan yhteisestä lähteestä saatavaa polttoainetta polttotilaan. Suuttimia voidaan käyttää eri vaiheissa männän puristusiskun aikana niin, että ensimmäinen suutin ruiskuttaa ennalta määrätyn polttoainemäärän puristusiskun 3 aikaisessa vaiheessa ja toinen suutin myöhäisemmässä vaiheessa tai puristusiskun lopussa.

[0008] Julkaisussa US-B1 -6,422,199 esitetään polttoaineinjektori, jonka 5 suutinrungossa on kaksi venttiilineulaa asetettuna rinnakkain. Julkaisussa esitetään erilaisia vaihtoehtoja venttiilineulojen käytölle, jolloin on mahdollista valita kummasta poistoaukosta syöttää polttoainetta, kuinka kauan ja milloin. Lisäksi on mainittu, että molemmat poistoaukot voivat olla samanaikaisesti auki.

10 [0009] Tekniikan tason julkaisussa EP-A1 -0 972 932 esitetään myös polttoaineen ruiskutusventtiileitä, joissa on kaksi ruiskutusaukkoryhmää. Kun ruiskutusneulaelintä nostetaan hieman, ensimmäinen aukkoryhmä aukeaa ja ruiskuttaa moottorin sylinteriin pienen polttoainemäärän, jollaista tarvitaan matalan kuorman toiminnoissa. Kun ruiskutusneulaelintä nostetaan edelleen, toinen aukkoryhmä aukeaa ja sylinteriin 15 ruiskutetaan lisää polttoainetta vastaamaan täyden kuorman toimintaa. Julkaisussa JP-A-62118055 esitetään toinen ruiskutusventtiilirakenne, joka koostuu kahdesta ruiskutusaukkoryhmästä, jotka voidaan avata erikseen. Nämä kaksi ruiskutusaukkoryhmää ovat virtausyhteydessä kahden rinnakkain samaan injektorikannattimeen järjestetyn ruiskutusventtiilin kanssa.

20

[0010] On esitetty myös ruiskutusventtiileitä, joissa on kaksi ruiskutusneulaelintä sisäkkäin. DE-A1-10 2007 000 037, DE-B4-10 2007 000 095 ja DE-C2-44 32 686 voidaan mainita esimerkkeinä tällaisista polttoaineen ruiskutusventtiilirakenteista.

25 [0011] Kaksoisneularakenteella varustetun ruiskutusventtiilin käyttö ja kahden ruiskutusventtiilin käyttö jokaista moottorisylinteriä kohti monimutkaistaa elektroniikkaa

CO

^ ja vaatii lisäpolttoaineputkia ja -johdotusta sylinterikannen ympäristössä cm ^ kaksinkertaistamalla polttoaineen ruiskutukseen vaadittavien komponenttien maaran.

? Toisin sanoen kukin ruiskutussuutin vaatii ohjausventtiilin, korkeapainepolttoaineputken 30 yhteispainevarastosta ruiskutusventtiilille, korkeapainepolttoaineputkessa olevan

X

£ virtausvarokkeen, matalapainepolttoaineputken polttoaineen palauttamiseen ja ^ johdotuksen solenoidi- ja ohjausventtiiliä varten. Virtausvaroke on komponentti, joka S asennetaan yhteispainevaraston ja ruiskutusventtiilin välille havaitsemaan muutokset o virtauspaineessa. Virtausvaroke esimerkiksi lopettaa polttoaineen syötön, jos

CM

35 ruiskutusneula ruiskutusventtiilissä jumittuu niin, että se ei mene kokonaan kiinni, eli virtausvaroke estää injektoria vuotamasta polttoainetta sylinteriin jatkuvasti. Nyt kun nykyaikaisissa moottoreissa on kaksi imuventtiiliä ja kaksi pakoventtiiliä, eli neljä 4 venttiiliä sylinteriä kohden, sylinterikannen yläpinnassa täytyy olla tilaa neljälle venttiilin karalle ja venttiilin jouselle. Lisäksi siellä on ainakin asennusalustat sylinterikanteen kiinnitetylle keinuvipuakselille, ja joskus myös aukot keinuvipuja käyttäville työntötangoille. Ja lopuksi, jos kyse on kaksipolttoainemoottorista, sylinterikannen 5 yläosassa on välineet maakaasun johtamiseksi sylinteriin. Näin ollen toisen polttoaineen ruiskutusventtiilin vaatimille lisäkomponenteille on tilaa hyvin rajallisesti, ja tuloksena on rakenteita, jotka hankaloittavat sylinterikannessa olevien komponenttien asennus- ja huoltotyötä.

10 [0012] Toinen tapaus, jossa on kiinnitettävä erityistä huomiota päästöihin ja polttoaineen ruiskutusventtiilien käyttöön, liittyy kaksipolttoaine- tai kolmipolttoainemoottoreihin, eli moottoreihin, jotka käyttävät sekä maakaasua ja kevyttä polttoöljyä tai raskasta polttoöljyä. Kahden ruiskutusventtiilin käyttö, joista toinen on yleensä pienempi ja toinen suurempi, sylinteriä kohden on jo tunnettua 15 kaksipolttoainemoottoreissa. Normaalissa jatkuvassa käytössä maakaasu on pääpolttoaine, joka sytytetään moottorin sylinterissä pienemmän ruiskutusventtiilin avulla ruiskutettavalla sytytyspolttoaineella. Suurempaa ruiskutusventtiiliä käytetään useimmiten moottorin käynnistysvaiheessa ja sitä käytetään kunnes palaminen on tasaista jokaisessa sylinterissä, jonka jälkeen kaasun sisääntuonti voidaan aloittaa.

20 Toinen, harvoin esiintyvä suuremman ruiskutusventtiilin käyttötilanne on silloin, kun kaasun sisääntulo sylintereihin ei jostain syystä toimi kunnolla. Tällaisessa tapauksessa suurempaa ruiskutusneulaa käytetään syöttämään ns. varapolttoainetta sylintereihin. On normaali käytäntö, että sytytyspolttoaineen syöttöjärjestelmä käyttää yhteispainevarastolla varustettua polttoaineen syöttöjärjestelmää. Varapolttoaineen 25 syöttöjärjestelmä on kuitenkin perinteinen ruiskutusjärjestelmä, jossa kullekin sylinterille, ja kullekin pumppulinjan suuttimelle, on oma ruiskutuspumppu ja paineputki

CO

ς ruiskutuspumpulta suuttimelle. Tällaisessa järjestelmässä jokainen ruiskutuspumpun

C\J

^ isku avaa pumppulinjan suuttimeen ja syöttää tietyn polttoainemäärän sylinteriin.

° Sytytyspolttoaineen ja varapolttoaineen polttoainejärjestelmät ovat usein erilliset jo 't 30 kahdesta eri polttoainesäilöstä lähtien.

CC

CL

[0013] Edellä käsiteltyjen kaksipolttoainemoottorin polttoainejärjestelmien S olemassaolo käytännössä merkitsee sitä, että moottorin jokaista sylinteriä varten o moottorissa täytyy olla toisaalta sytytyspolttoaineen yhteispaineruiskutusjärjestelmän

C\J

35 vaatimat komponentit, eli virtausvaroke, korkeapaineputki polttoaineen yhteispainevarastolta virtausvarokkeelle, säätöventtiili, korkeapainepolttoaineputket virtausvarokkeelta ruiskutusventtiilille, itse ruiskutusventtiili ja 5 matalapainepolttoaineputki ruiskutusventtiililtä matalapainenestesäiliölle ja toisaalta, varapolttoainejärjestelmän komponentit, eli polttoaineen ruiskutuspumppu kehittämään ruiskutuspaine, polttoaineen ruiskutuspumpun ja ruiskutusventtiilin välinen polttoaineputki, polttoaineen palautusputki polttoaineen ruiskutuspumpulta 5 matalapainenestesäiliöön, ja ruiskutusventtiili. Näin ollen on selvää, että venttiilin jousien välinen tila sylinterikannen yläpuolella on täynnä erilaisia komponentteja, joten sekä komponenttien asennus että huolto ovat monimutkaisia.

[0014] Kuten edellä on jo esitetty, perinteinen polttoaineen ruiskutusjärjestelmä on 10 altis kulumiselle, joka aiheuttaa erilaisia ongelmia sen käytössä. Polttoainepumppujen käyttöön liittyvät kustannukset ja riskit ovat vielä toinen huomiota vaativa ongelma. Luonnollisesti myös kahden nestemäistä polttoainetta käyttävän järjestelmän käyttö rinnakkain kasvattaa sekä kustannuksia, toimintahäiriöiden riskiä että järjestelmien vaatimaa tilaa.

15

[0015] Esillä olevan keksinnön tavoitteena on suunnitella ruiskutusventtiilirakenne niin, että niiden komponenttien määrä, jotka on sijoitettava sylinterikannen ja moottorin ympäristöön vähenee verrattuna tunnetun tekniikan mukaisiin rakenteisiin.

20 [0016] Esillä olevan keksinnön toisena tavoitteena on vähentää dieselpolttoaineen käyttöön kaksipolttoainemoottoreissa liittyviä päästöjä ja mahdollistaa nopea siirtyminen sytytyspolttoainetoiminnosta pääasialliseen dieseltoimintoon.

[0017] Vielä eräänä esillä olevan keksinnön tavoitteena on vähentää 25 dieselvarapolttoaineen käyttöön kaksipolttoainemoottoreissa liittyviä kustannuksia.

co £ [0018] Vielä eräänä esillä olevan keksinnön tavoitteena on minimoida

CVJ

^ dieselvarapolttoaineen käyttöön kaksipolttoainemoottoreissa liittyvät komponenttien ° toimintahäiriöriskit.

30 x £ Keksinnön kuvaus S [0019] Ainakin eräs keksinnön tavoitteista saavutetaan polttoaineen o 5 ruiskutusyksiköllä, joka soveltuu asennettavaksi sylinterikanteen ja polttoaineen C\1 35 ruiskuttamiseen yhteispaineruiskutusjärjestelmällä varustetun polttomoottorin sylinteriin ainakin yhdellä korkeapainepolttoainepumpulla, joka yhteispaineruiskutusjärjestelmään liitetty polttoaineen ruiskutusyksikkö käsittää pääasiassa ensimmäisen polttoaineen 6 ruiskutusventtiilin ja ensimmäisen säätöventtiilin, ja toisen polttoaineen ruiskutusventtiilin ja toisen säätöventtiilin, jossa polttoaineen ruiskutusyksikkö käsittää lisäksi korkeapainepolttoaineakun, jota käytetään polttoaineen syöttämiseen mainitulle ensimmäiselle polttoaineen ruiskutusventtiilille ja mainitulle toiselle polttoaineen 5 ruiskutusventtiilille.

[0020] Ainakin eräs keksinnön tavoitteista saavutetaan patenttivaatimuksen 1 mukaisen polttoaineen ruiskutusyksikön käyttömenetelmällä, joka yhteispaineruiskutusjärjestelmään liitetty polttoaineen ruiskutusyksikkö koostuu 10 pääasiassa ainakin polttoaineen ruiskutusyksikölle ominaisesta korkeapainepolttoaineakusta, ensimmäisestä polttoaineen ruiskutusventtiilistä ja ensimmäistä säätöventtiilistä, ja toisesta polttoaineen ruiskutusventtiilistä ja toisesta säätöventtiilistä, jossa menetelmässä on seuraavat vaiheet: • polttoaineen ruiskutusyksikköä käytetään yhdellä seuraavista toimintatiloista 15 · dieseltoiminta • käyttäen matalan kuorman toiminnoissa ensimmäistä ruiskutusventtiiliä ainoana polttoaineen ruiskutusvälineenä, • käyttäen täyden kuorman toiminnoissa toista ruiskutusventtiiliä polttoaineen ruiskutusvälineenä, 20 · ja kaasutoiminta • käyttäen jatkuvissa toiminnoissa ensimmäistä ruiskutusventtiiliä sytytyspolttoaineen ruiskutusvälineenä, • käyttäen kaasupolttoaineen toimintahäiriötilanteissa toista ruiskutusventtiiliä varapolttoaineen pääruiskutusvälineenä.

25

[0021] Ainakin eräs keksinnön tavoitteista saavutetaan suurella, lukuisia sylinterejä o käsittävällä ja yhteispaineruiskutusjärjestelmällä varustetulla polttomoottorilla, jossa lÖ kukin sylinteri on varustettu jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukaisella polttoaineen cp 4- ruiskutusyksiköllä.

X 30

CC

[0022] Muut esillä olevan keksinnön mukaisen polttoaineen ruiskutusyksikön ja sen käyttömenetelmän tunnusomaiset piirteet käyvät ilmi alla liitteenä olevista C\l o epäitsenäisistä patenttivaatimuksista, δ

CM

35 [0023] Ratkaistessaan ainakin yhden edellä mainituista ongelmista esillä oleva keksintö aikaansaa myös lukuisia etuja, joista muutama on listattu seuraavassa: 7 • Polttoainejärjestelmän rakenne yksinkertaistuu sekä kaksipolttoainemoottoreissa että dieselmoottoreissa, merkittävä osa nykyisten pääruiskutusjärjestelmien ja sytytyspolttoaineruiskutusjärjestelmien komponenteista voidaan jättää pois ja/tai niitä voidaan yhdistellä.

5 · Erityisesti kaksipolttoainemoottoreissa tarve järjestää ruiskutuspumppuun perustuva polttoaineen syöttöjärjestelmä varapolttoaineen syöttämiseksi poistuu, kun käytetään sekä sytytyspolttoainetoiminnolle että päädieseltoiminnolle yhteistä painevarastoa ja virtausvaro kettä.

• Polttoainejärjestelmän kokoonpanokustannukset pienenevät, kun merkittävä 10 määrä tunnetun tekniikan mukaisissa polttoainejärjestelmissä tarvittavista komponenteista jää pois.

• Polttoainejärjestelmän asennus ja huolto yksinkertaistuvat.

• Päästöt vähenevät erityisesti matalan kuorman toiminnoissa sekä dieselmoottoreissa että ajettaessa kaksipolttoainemoottoreita dieseltoiminnolla.

15 · Painehäviö akun ja polttoaineen ruiskutusventtiilin välisessä korkeapainepolttoaineputkessa vähenee, kun ne tuodaan mahdollisimman lähelle toisiaan.

• Neulan avautuminen paranee.

• Parantunut vastenopeus solenoidi- ja säätöventtiilien kuristuslaipoilla, kun ne 20 sovitetaan suoraan suutinneulojen yläpuolelle.

• Paremmat moniruiskutuspainehuiput, kun akun ja suuttimen välisten pulssien määrää ja voimakkuutta vähennetään johtuen akun sijoittamisesta suuttimen lähelle.

• Akku voi olla pienempi sen ollessa injektorin suuttimen lähellä.

• Pienemmällä ruiskutussuuttimella päästään pienempään nestetilavuuteen (sac), 25 jolloin nestetilavuuteen jää vähemmän polttoainetta. Tämän seurauksena päästöt co vähenevät, δ

CvJ

g [0024] On kuitenkin ymmärrettävä, että luetellut edut ovat ainoastaan vaihtoehtoisia, ^ jolloin keksinnön käytännön toteutuksesta riippuu saavutetaanko yksi etu vai useampia x 30 etuja.

cc

CL

£j Piirustuksen lyhyt kuvaus co o ° [0025] Seuraavassa esillä olevaa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin viitaten 35 oheiseen piirustukseen, joka esittää kaavamaisesti esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisen polttoaineen syöttöjärjestelyn.

8

Piirustuksen yksityiskohtainen kuvaus

[0026] Liitteenä olevassa kuviossa esitetään kaavamaisesti esillä olevan keksinnön mukainen polttoaineen ruiskutusyksikkö. Lukuisia sylintereitä käsittävän polttomoottorin 5 yhteispaineruiskutusjärjestelmästä korkeapainepolttoöljyä syöttävä korkeapaine-polttoaineputki on merkitty viitenumerolla 2. Polttoaineputki 2 kulkee edullisesti sylinterikannen sivulla, joskin se voidaan järjestää kulkemaan myös joko sylinterikannen sisällä tai sylinterikannen päällä. Esillä olevan keksinnön mukainen polttoaineen ruiskutusyksikkö on merkitty viitenumerolla 4 ja se on selvyyden vuoksi 10 esitetty viivoitettuna laatikkona. Korkeapainepolttoaineputki 2 syöttää siis nestemäistä korkeapainepolttoainetta (joko kevyttä polttoöljyä, raskasta polttoöljyä, nestemäistä biopolttoainetta (LBF) tai raakaöljyä (CRO)) ruiskutusyksikköön 4 yhdysputken 6 avulla. Yhdysputki 6 kulkee edullisesti sylinterikannen sisällä, sen yläpinnan lähellä. Polttoaineen ruiskutusyksikössä 4 on akku 8 korkeapainepolttoöljyn 15 vastaanottamiseksi. Akku 8 on tässä suoritusmuodossa pitkänomainen paineastia, joka on järjestetty olennaisesti pystysuoraan asentoon. Akku 8 voidaan järjestää, jos on tilaa, enemmän tai vähemmän sylinterikannen sisälle. On tosin myös mahdollista, että akku on kokonaan sylinterikannen yläpinnan yläpuolella. Esillä olevan keksinnön mukaisen polttoaineen ruiskutusyksikön 4 olennainen piirre on, että kokonaisuus, jolla 20 pyritään tuomaan moottorin sylinteriin kaikki sen tarvitsema nestemäinen polttoaine, koostuu yhdestä korkeapainepolttoaineakusta 8 yhdistettynä ainakin kahteen polttoaineen ruiskutusventtiiliin 10, 12 ja niiden säätöventtiileihin 14, 16.

[0027] Lisäksi korkeapainepolttoaineakun 8 ja polttoaineen ruiskutusventtiilien 10, 12 25 väliseen polttoaineen syöttökanavaan 20 on järjestetty yksi virtausvaroke 18.

Virtausvarokkeen 18 tarkoitus on varmistaa, että polttoainetta ruiskutetaan sylinteriin £2 ainoastaan silloin, kun näin halutaan. Se huolehtii tehtävästään havaitsemalla o c\j muutokset virtauspaineessa ja vaikuttaa virtaukseen, jos painehäviöolosuhteet ovat o epänormaalit. Virtausvaroke 18 esim. lopettaa polttoaineen syötön ruiskutusventtiilille, 30 jos venttiili vuotaa, eli yleisemmin sanoen, jos jokin ruiskutusventtiilien g ruiskutusneuloista virtausvarokkeen alavirran puolella on juuttunut auki.

Q_ cvi [0028] Polttoaineen ruiskutusventtiilit 10 ja 12 sekä niiden säätöventtiilit 14, 16 voivat

CO

? esillä olevan keksinnön yhteydessä olla rakenteeltaan perinteiset. Näin ollen niiden o ^ 35 rakennetta ja toimintaa koskeva yleinen selitys soveltuu viittaamaan oheiseen kaavamaiseen kuvioon. Polttoaineen ruiskutusventtiili 10 (jota käytetään esimerkkinä; ruiskutusventtiilin 12 rakenne ja toiminta ovat periaatteessa samanlaiset) käsittää 9 polttoaineinjektorin rungon 22, jossa on polttoainetila 24, jossa ruiskutusventtiilin 10 muut elimet sijaitsevat. Polttoaineinjektorin rungolla 22 on moottorin polttokammion puoleisessa päässään sylinteri, jossa on suutinrunko suutinpäineen 28, jossa on poistoaukot, joiden kautta polttoainetta ruiskutetaan moottorin sylinteriin.

5 Polttoaineillaan 24 on järjestetty keskeisesti ruiskutusneula 30. Ruiskutusneulan 30 toinen pää (esitetty alempana kuviossa 1) muodostaa neulaventtiilielimen 32, joka katkaisee virtausyhteyden polttoainetilan 24 ja ruiskutussuuttimen aukkojen välillä ellei neulaventtiilielintä 32 (yhdessä koko ruiskutusneulan 30 kanssa) nosteta pois suutinaukkojen lähellä olevilta istukkapinnoilta. Ruiskutusneulan 30 vastakkaisessa 10 päässä neulan pää on järjestetty liukuvasti laipan sisälle, joka yhdessä neulan pään kanssa muodostaa polttoainetilaan järjestetyn sylinterimäisen kammion 34, jossa kammiossa valitsee normaalisti täysi polttoainepaine. Polttoainepaine vaikuttaa ruiskutusneulan 30 yläpäähän kammiossa 34 ja pakottaa ruiskutusneulan 30 alaspäin, joka käytännössä tarkoittaa neulaventtiilielimen 32 työntämistä istukkapintoja vasten.

15 Toisin sanoen sylinterimäinen kammio 34 on suorassa yhteydessä polttoaineakussa 8 olevan korkeapaineisen polttoaineen kanssa kuristuslaipassa 38 olevan virtaustien välityksellä. Laipan 36 alapuolella on jousi 40, joka on järjestetty ruiskutusneulan olakkeen ja laipan alapään välille pitämään laippa venttiilin kuristuslaippaa 38 vasten. Polttoaineinjektorin rungon 22 polttoainetila 24 on suorassa yhteydessä 20 korkeapainepolttoainesyötön, eli akun 8, kanssa korkeapainepolttoainelinjan 20/20’ ja virtausvarokkeen 18 välityksellä siten, että täysi polttoainepaine vaikuttaa ruiskutusneulan 30 kaikkiin pintoihin. Ruiskutusneulan 30 aukon pinnat polttoainetilan 24 kohdalla on mitoitettu niin että polttoainepaine ruiskutusneulaa 30 ympäröivässä sisätilassa 24 pyrkii nostamaan ruiskutusneulaa 30 ja neulaventtiilielintä 32 ylöspäin 25 pois suuttimen aukoilta. Täydestä polttoainepaineesta peräisin oleva voima, joka vaikuttaa ruiskutusneulan päähän sylinterimäisessä kammiossa 34 pitää kuitenkin

CO

^ neulaventtiilielimen 32 suljettuna riippumatta vastakkaisesta, ruiskutusneulan pintoihin

CVJ

, polttoainetilassa 24 vaikuttavan polttoainepaineen luomasta voimasta.

o i 30 [0029] Ruiskutusventtiilin 10,12 toimintaa ohjaa säätöventtiili 14, 16 siten, että

X

£ haluttaessa polttoaineen ruiskutusta moottorin ohjausyksikkö aktivoituu, eli avaa säätöventtiilin 14 solenoidin avulla. Aktivoituneena säätöventtiili 14 avaa S virtausyhteyden ruiskutusneulan pään yläpuolella olevasta sylinterimäisestä kammiosta 5 34 kuristuslaipan 38 kautta matalapainepolttoainesäiliöön 42 pitkin

CVJ

35 matalapainepolttoainelinjaa 44. Samanaikaisesti paine kammiosta 34 purkautuu, jolloin polttoaineen paine, joka vaikuttaa polttoaineinjektorin rungon 22 polttoainetilassa ruiskutusneulan pintoihin, nostaa neulaventtiilielimen 32 irti istukkapinnoilta ja ruiskutus 10 voi alkaa. Ruiskutusta lopetettaessa moottorin ohjausyksikkö sallii säätöventtiilin 14 palata lepotilaan, eli suljettuun asemaansa, katkaisemalla virran solenoidista, jolloin ohjausventtiili sulkee sylinterimäisen kammion 34 ja matalapainepolttoainesäiliön 42 välisen yhteyden. Samalla yhteys korkeapainepolttoainesäiliöstä 8 5 matalapainepolttoainesäiliöön 42 sylinterimäisen kammion 42 ja kuristuslaipan 38 kautta katkeaa, jolloin sylinterimäinen kammio 34 ruiskutusneulan 30 yläpäässä paineistuu. Täysi polttoainepaine, joka vaikuttaa ruiskutusneulan 30 päähän, pakottaa ruiskutusneulan 30 ja sen neulaventtiilielimen 32 alas istukkapintoja vasten sulkien siten polttoaineinjektorin rungossa olevan polttoainetilan 24 ja suutinaukkojen välisen 10 yhteyden. Kuten jo aiemmin on mainittu, toisen ruiskutusventtiilin 12 rakenne voi olla samanlainen kuin edellä kuvatun ensimmäisen ruiskutusventtiilin 10 rakenne.

[0030] Edellä kuvattu polttoaineen ruiskutusyksikkö 4 on järjestetty vietäväksi sylinterikannen 46 läpi niin, että polttoaineen ruiskutusventtiilien 10 ja 12 kärjet 28 ja 48 15 ulottuvat polttokammioon olennaisesti sylinterikannen alapinnan 26 tasolle. Haluttaessa toinen kärjistä voidaan järjestää ulottumaan syvemmälle polttoainekammioon kuin toinen kärki. Yleisesti ottaen suuremman suuttimen kärki 48 tai polttoaineen ruiskutusventtiili 12 voi ulottua eri korkeudelle mitattuna alapinnasta 26 kuin pienemmän suuttimen kärki 28. Esillä olevan keksinnön erään edullisen 20 suoritusmuodon mukaisesti pienemmän suuttimen 10 kärki 28 on kuitenkin järjestetty alemmalle tasolle sylinterikannen 46 alapinnasta 26 kuin suuremman suuttimen 12 kärki 48.

[0031] Esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti 25 polttoaineen ruiskutusyksikön 4 eri komponentit on järjestetty niin, että kahden ruiskutusventtiilin ruiskutusneulat on järjestetty rinnakkain yksikköön, koska molempien

CO

ς neulojen on ulotuttava moottorin sylinterin polttokammioon. Muut komponentit voidaan

C\J

^ kuitenkin sijoitella vapaammin. Toisin sanoen on mahdollista, että venttiilin ° kuristuslaipat 38 ja 50 ovat fyysisesti vierekkäin ruiskutusventtiilien 10 ja 12 yläpäissä, 't 30 mutta on myös mahdollista, että toinen venttiilin kuristuslaippa on kiinnitetty suoraan

X

£ ruiskutusventtiiliin ja toinen toiseen ruiskutusventtiiliin polttoaineputkien välityksellä.

j^t- Samalla tavoin on mahdollista, että säätöventtiilit 14 ja 16 on kiinnitetty suoraan S venttiilien kuristuslaippoihin 38 ja 50, mutta on myös mahdollista, että ainakin toinen o o säätöventtiileistä, mahdollisesti molemmat, on yhteydessä venttiilin kuristuslaippaan/-

CNJ

35 oihin polttoaineputkella/-illa. Ja samat vaihtoehdot pätevät niin ikään virtausvarokkeenl 8 sijoitteluun. Toisin sanoen se voidaan kiinnittää suoraan ainakin toiseen kuristuslaippaan. Luonnollisempi tapa järjestää virtausvaroke 18 on kuitenkin 11 kytkeä se akun 8 kanssa ja järjestää yhteys venttiilien kuristuslaippoihin ja injektorirunkojen polttoainetiloihin polttoaineputkilla. On siis lukuisia eri vaihtoehtoja, joista voidaan valita kuhunkin tarpeeseen parhaiten sopiva.

5 [0032] Kuviossa 1 ei ole erityisesti selitetty tai esitetty painepolttoaineakun 8 sijaintia muuten kuin että se on säätöventtiilien ja polttoaineen ruiskutusventtiilien yläpuolella. Tämä on kuitenkin luonnollinen asettelu, koska juuri akku 8 syöttää korkeapainepolttoaineen virtausvarokkeen 18 kautta polttoaineen ruiskutusventtiileille 10 ja 12 ja venttiilien kuristuslaipoille 34 ja 50. Esillä olevan keksinnön erään edullisen 10 suoritusmuodon mukaan kunkin sylinterin painepolttoaineakku on järjestetty ainakin osittain moottorin sylinterikannen sisälle. Näin sylinterikannen akkua ympäröivä rakenne voi toimia esim. akun tukivaippana. On kuitenkin ymmärrettävä, että akku voidaan sijoittaa kokonaan sylinterikannen 46 ylätason yläpuolelle, mutta se voidaan yhtä hyvin sovittaa sylinterikannen sisälle polttoaineen ruiskutukseen tarkoitettuun 15 tilaan sillä edellytyksellä, että tila on riittävä. Edellä olevissa vaihtoehdoissa korkeapainepolttoaineen yhdysputki 6 kulkee edullisesti lähellä (joko ylä- tai alapuolella) sylinterikannen 46 yläpintaa ja loppuu korkeapainepolttoaineakkuun 8. On kuitenkin myös mahdollista, että yhdysputki 6 loppuu akun 8 ja virtausvarokkeen 18 väliseen korkeapainepolttoainelinjaan 20. Toteuttamiskelpoinen vaihtoehto on edelleen 20 se, että akku järjestetään sylinterikannen 46 yläpinnan läheisyydessä kulkevan yhdysputken 6 ulokkeeksi tai korvikkeeksi. Toisin sanoen akku voidaan sijoittaa samansuuntaisesti (yleensä horisontaalisesti) sylinterikannen yläpinnan kanssa joko sylinterikannen 46 yläpinnan yläpuolelle tai ainakin osittain sen alapuolelle. Yhdysputki 6 liittää edullisesti akun 8 korkeapainepolttoainevarastoon, joka kulkee sylinterikannen 25 sivulla, jolloin moottorin kaikki ruiskutusyksiköt 4 vastaanottavat polttoainetta samalla paineella. Varasto olisi tuolloin kytketty yhteen tai useampaan

CO

g korkeapainepolttoainepumppuun, joka luo polttoaineelle paineen

CNJ

, yhteispaineruiskutusjärjestelmää varten.

o i 30 [0033] Säätöventtiilit 14 ja 16 liitetään matalapainenestelähteeseen 42

X

£ virtauskanavan 44 välityksellä. Virtauskanava 44 voidaan järjestää kulkemaan ainakin osittain sylinterikannen sisälle, kuten korkeapaineyhdysputki 6 yhdessä edellä g esitetyissä suoritusmuodoissa. Paluuvirtauskanava voi kuitenkin myös haluttaessa o kulkea sylinterikannen 46 päällä. Ja säätöventtiilit 14 ja 16 liitetään vielä moottorin

CVJ

35 ohjausyksikköön (ei esitetty) johdotuksen avulla (ei esitetty).

12

[0034] Keksinnön mukainen polttoaineen ruiskutusyksikkö on käyttökelpoinen useissa eri sovelluksissa, erityisesti sekä vesialuksissa että voimalaitoksissa. Nämä kaksi sovellusta sekä ne, joita käsitellään yksityiskohtaisemmin seuraavassa, tulee kuitenkin ymmärtää pelkästään edullisina esimerkkeinä lukuisista eri käyttökohteista, 5 joihin kompaktia kaksoisneularuiskutusyksikköä voidaan soveltaa.

[0035] Esillä olevan keksinnön mukaista ruiskutusyksikköä voidaan edullisesti käyttää suurissa dieselmoottoreissa, jotka käyttävät nestemäisiä polttoaineita, kuten kevyttä polttoöljyä, raskasta polttoöljyä, nestemäistä biopolttoainetta (LBF) tai raakaöljyä 10 (CRO) ainoana polttoaineenaan. Tässä tapauksessa pienempää ruiskutusventtiiliä käytetään matalan kuorman toiminnoissa, joihin suurempaa ruiskutusventtiiliä ei voida sovittaa. Pienemmällä ruiskutusventtiilillä ruiskutuksen säätö ja ohjaus voidaan suorittaa tarkemmin, jolloin minimoidaan sekä päästöt, kuten savu, HC ja NOx, että polttoaineen kulutus. Suurimpana syynä kaikille saavutettaville eduille on se, että 15 pienemmässä polttoaineenruiskutusventtiilissä on pienemmät ruiskutusaukot suuttimen kärjessä ja pienempi nestetila suuttimeen jäävää jäännösöljyä varten ruiskutuksen lopussa. Nestetila on ruiskutusneulan istukkapintojen ja ruiskutusaukkojen välille jäävä syvennys. Muita käyttökelpoisia sovelluksia pienemmälle suuttimelle on löydettävissä moottorin käynnistysvaiheessa tai moottorin joutokäynnissä.

20

[0036] Esillä olevan keksinnön mukaista ruiskutusyksikköä voidaan myös edullisesti käyttää suurissa kaksipolttoainemoottoreissa. Näitä moottoreita kutsutaan joskus myös kaasumoottoreiksi, koska niiden pääasiallinen polttoaine on yleensä maakaasu. Kaasu syötetään moottorin sylintereihin yhdessä polttoilman kanssa moottorin imuventtiilien 25 kautta. Kaasumoottorit vaativat kuitenkin ns. sytytyspolttoainetta kaasun sytyttämiseksi. Sekä kaasun syöttöä että sytytyspolttoaineen ruiskutusta ohjataan sähköisesti. Tämä

CO

^ varmistaa, että kullekin sylinterille voidaan yksilöllisesti asettaa oikea ilma-polttoaine-

CVJ

^ suhde ja että sytytyspolttoainetta voidaan ruiskuttaa minimaalinen määrä ° varmistettaessa turvallinen ja tasainen palaminen. Esillä olevan keksinnön mukainen 30 polttoaineenruiskutusyksikkö tarjoaa helpon ja yksinkertaisen tavan varmistaa

X

£ luotettava ja jatkuva moottorin toiminta siinä tapauksessa, että ^ kaasunsyöttöjärjestelmässä on ongelma, tai moottoria ajetaan jostain muusta syystä S dieseltoiminnolla. Kun käytetään esillä olevan keksinnön mukaista 5 polttoaineenruiskutusyksikköä, suurempaa ruiskutusventtiiliä voidaan käyttää

CVJ

35 ruiskuttamaan pääpolttoainetta silloin kun moottori käy kokonaan dieseltoiminnolla. Pienempää ruiskutusventtiiliä käytetään edullisesti, ainakin ajoittain, jäähdytystarkoituksiin riippumatta siitä ajetaanko moottoria kaasu- vai dieseltoiminnolla.

13

[0037] Kun moottoria ajetaan dieseltoiminnolla, eli kun kyse on kaksipolttoainemoottorista, joka ei jostain syystä käytä maakaasua, tai moottorista, joka käyttää ainoastaan kevyttä polttoöljyä, raskasta polttoöljyä, LBF:ää tai CRO:ta, esillä 5 olevan keksinnön mukaista ruiskutusyksikköä voidaan käyttää aikaansaamaan erilaisia ruiskutusmäärän muokkausdiagrammeja. Tämä voidaan aikaansaada ajoittamalla ruiskutukset kahdesta ruiskutusventtiilistä asianmukaisesti. Toisin sanoen koska ruiskutusventtiilien toimintaa voidaan ohjata erikseen, on mahdollista säätää kunkin ruiskutuksen ajoitus, kesto ja määrä yksilöllisesti, jolloin optimaalinen ruiskutusmäärän 10 muokkaus on saavutettavissa. Näin on esimerkiksi mahdollista säätää ruiskutuksia kahdesta ruiskutusventtiilistä niin, että ne tapahtuvat peräkkäin, samanaikaisesti tai osittain päällekkäin. Esillä olevan keksinnön mukaista ruiskutusyksikköä voidaan myös ohjata käyttämään ns. jaettua ruiskutusta, jolloin ruiskutukset kahdesta ruiskutusventtiilistä tapahtuvat erikseen.

15

[0038] Kahden ruiskutusventtiilin mitoituksen osalta voidaan mainita seuraavat suuntaviivat. Kaksipolttoainemoottoreissa pienempi ruiskutusventtiili tulisi mitoittaa toisaalta niin, että se kykenee ruiskuttamaan alle 1 % sytytyspolttoaineesta (eli alle 1 % täyden kuorman kulutuksesta) ja toisaalta jopa n. 30 % matalalla kuormalla tai 20 tyhjäkäynnissä dieseltoiminnolla. Pienemmän ruiskutusventtiilin oikealla mitoituksella päästään myös parannuksiin NOx-, HC- ja savupäästöjen vähennyksessä matalalla kuormalla. Käyttökelpoinen lisävaihtoehto on järjestää pienempään ruiskutusventtiiliin myös pienemmät ruiskutussuihkuaukot. Tämä on erityisen edullista parannettaessa sytytystä kaksipolttoainemoottorin kaasutoiminnossa sekä matalan kuorman 25 dieseltoiminnossa. Suuremman ruiskutusventtiilin tulisi luonnollisesti kyetä dieseltoiminolla kattamaan täydet 100 % kuormasta.

CO

δ ^ [0039] Ja viimeinen kahta ruiskutusventtiiliä koskeva piirre on se, että molemmat ruiskutusventtiilit voidaan järjestää ruiskuttamaan polttoainetta säännöllisin, ennalta 't 30 määrätyin ja/tai optimoiduin välein sekä diesel- että kaasutoiminnassa estämään | suutinaukkojen tukkeutuminen polttoaineen koksautumisongelmien takia. Välit voidaan rt määrittää erilaisille käyttöolosuhteille tai moottorin ohjausyksikkö voi määrittää välin S erikseen kullekin yksittäiselle tapaukselle.

o δ c\j 35 [0040] Tulisi ymmärtää, että edellä esitetty on vain esimerkinomainen kuvaus uudesta ja keksinnöllisestä polttomoottorin polttoaineen ruiskutusyksiköstä ja menetelmästä käyttää sitä. Tulisi ymmärtää, että vaikka edellä oleva selitys käsittelee 14 tietyn tyyppistä polttoaineen ruiskutusventtiiliä ja tietyn tyyppistä säätöventtiiliä, venttiilin tyyppi ei rajoita keksintöä esitettyihin tyyppeihin. Säätöventtiili voidaan esimerkiksi sulkea, eikä avata, solenoidilla. Samaten polttoaineen ruiskutuksen tarkempi rakenne voi poiketa edellä kuvatusta. Edellä olevaa selitystä ei tule käsittää 5 keksintöä millään tavoin rajoittavana, vaan keksinnön koko suojapiiri määritetään ainoastaan oheisissa patenttivaatimuksissa. Yllä olevasta selityksestä olisi ymmärrettävä, että keksinnön erillisiä piirteitä voidaan käyttää muiden erillisten piirteiden yhteydessä, vaikka sellaista yhdistelmää ei olekaan erityisesti esitetty selityksessä tai piirustuksessa.

10

CO

δ c\j i m o

X

CC

CL

C\l

CO

O

δ

CM

Claims

1. Polttoaineen ruiskutusyksikkö, joka soveltuu asennettavaksi sylinterikanteen 5 (46) ja polttoaineen ruiskuttamiseen yhteispaineruiskutusjärjestelmällä varustetun polttomoottorin sylinteriin ainakin yhdellä korkeapainepolttoainepumpulla, joka yhteispaineruiskutusjärjestelmään liitetty polttoaineen ruiskutusyksikkö käsittää pääasiassa ensimmäisen polttoaineen ruiskutusventtiilin (10) ja ensimmäisen säätöventtiilin (14), ja toisen polttoaineen ruiskutusventtiilin (12) ja toisen säätöventtiilin 10 (16), tunnettu siitä, että polttoaineen ruiskutusyksikkö (4) käsittää lisäksi yhteispaineruiskutusjärjestelmän korkeapainepolttoainevarastoon (2) liitetyn korkeapainepolttoaineakun (8), jota käytetään polttoaineen syöttämiseen mainitun korkeapainepolttoaineakun (8) alavirran puolelle, akun (8) ja mainittujen ensimmäisen ja toisen ruiskutusventtiilin (10, 12) välille järjestetyn virtausvarokkeen (18) kautta 15 mainitulle ensimmäiselle polttoaineen ruiskutusventtiilille (10) ja mainitulle toiselle polttoaineen ruiskutusventtiilille (12).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen polttoaineen ruiskutusyksikkö, tunnettu siitä, että akku (8) on järjestetty virtausyhteyteen (2, 6) korkeapainepolttoainepumpun 20 kanssa, joka muodostaa osan moottorin yhteispaineruiskutusjärjestelmästä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen polttoaineen ruiskutusyksikkö, tunnettu siitä, että korkeapainepolttoaineakku (8) on järjestetty olennaisesti vaakasuoraan asentoon. 25

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen polttoaineen ruiskutusyksikkö, CO g tunnettu siitä, että korkeapainepolttoaineakku (8) on sijoitettu ainakin osittain CNJ , sylinterikannen (46) sisälle, o i

5. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 4 mukainen polttoaineen ruiskutusyksikkö, X £ tunnettu siitä, että korkeapainepolttoaineakku (8) on järjestetty olennaisesti pystysuoraan asentoon. CVJ CO o δ ^ 35

6. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen polttoaineen ruiskutusyksikkö, tunnettu siitä, että polttomoottori (3) on kaksipolttoainemoottori, ja että ensimmäinen polttoaineen ruiskutusventtiili (10) on sytytyspolttoaineen 5 ruiskutusventtiili.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen polttoaineen ruiskutusyksikkö, tunnettu siitä, että toinen polttoaineen ruiskutusventtiili (12) on nestemäisen polttoaineen ruiskutuksen pääventtiili. 10

8. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen polttoaineen ruiskutusyksikkö, tunnettu siitä, että ensimmäistä polttoaineen ruiskutusventtiiliä (10) käytetään dieseltoiminnossa erilaisten ruiskutusmäärän muokkausdiagrammien tai jaetun ruiskutuksen aikaansaamiseksi. 15

9. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen polttoaineen ruiskutusyksikkö, tunnettu siitä, että erityisesti savupäästöjen minimoimiseksi kun moottoria ajetaan matalalla kuormalla nestemäisellä polttoaineella, ensimmäinen polttoaineen ruiskutusventtiili (10) on suunniteltu ruiskuttamaan alle 30 % moottorin 20 täyden kuorman toiminnan vaatimasta polttoaineesta.

10. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen polttoaineen ruiskutusyksikkö, tunnettu siitä, että kummassakin polttoaineen ruiskutusventtiilissä (10, 12) on oma suuttimen kärki (28, 48), jotka on sijoitettu eri korkeuksille mitattuna 25 sylinterikannen (46) alapinnasta (26). CO

^ 11. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen polttoaineen c\j ^ ruiskutusyksikkö, tunnettu siitä, että ensimmäinen polttoaineen ruiskutusventtiili (10) ° on pienempi venttiili, jossa on pienemmät ruiskutusaukot ja pienempi nestetilavuus 30 (sac). CC CL

12. Patenttivaatimuksen 9 tai 9 ja 10 mukainen polttoaineen ruiskutusyksikkö, S tunnettu siitä, että ensimmäisen polttoaineen ruiskutusventtiilin (10) kärki (28) on o järjestetty alemmalle korkeudelle sylinterikannen (46) alapinnasta (26). CM 35

13. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen polttoaineen ruiskutusyksikön käyttömenetelmä, joka yhteispaineruiskutusjärjestelmään liitetty polttoaineen ruiskutusyksikkö (4) koostuu pääasiassa ainakin polttoaineen ruiskutusyksikölle 5 ominaisesta korkeapainepolttoaineakusta (8), ensimmäisestä polttoaineen ruiskutusventtiilistä (10) ja ensimmäistä säätöventtiilistä (14), ja toisesta polttoaineen ruiskutusventtiilistä (12) ja toisesta säätöventtiilistä (16), joka menetelmä on tunnettu seuraavista vaiheista: • polttoaineen ruiskutusyksikköä käytetään yhdellä seuraavista toimintatiloista 10. dieseltoiminta • käyttäen matalan kuorman toiminnoissa ensimmäistä ruiskutusventtiiliä (10) ainoana polttoaineen ruiskutusvälineenä, • käyttäen täyden kuorman toiminnoissa toista ruiskutusventtiiliä (12) polttoaineen ruiskutusvälineenä, 15. ja kaasutoiminta • käyttäen jatkuvissa toiminnoissa ensimmäistä ruiskutusventtiiliä (10) sytytyspolttoaineen ruiskutusvälineenä, • käyttäen kaasupolttoaineen toimintahäiriötilanteissa toista ruiskutusventtiiliä (12) dieselpolttoaineen pääruiskutusvälineenä. 20

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että dieseltoiminnassa ensimmäinen ja toinen ruiskutusventtiili (10, 12) jaksotetaan erilaisten ruiskutuksen muokkausdiagrammien tai jaetun ruiskutuksen aikaansaamiseksi järjestämällä ruiskutusventtiileistä (10, 12) tulevat ruiskutukset 25 samanaikaisiksi, ainoastaan osittain limittyvällä tavalla tai erilleen. CO δ

15. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että c\j ιό polttoainetta ruiskutetaan ensimmäisestä ruiskutusventtiilistä (10) ja toisesta cp 4- ruiskutusventtiilistä (12) tietyin välein venttiilien tukkeutumisen estämiseksi. X 30 cc

16. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ajettaessa ri moottoria matalalla kuormalla käyttäen nestemäistä polttoainetta, ruiskutetaan CVJ o korkeintaan 30 % täyden kuorman toiminnan vaatimasta polttoaineesta ensimmäisellä ^ ruiskutusventtiilillä (10) erityisesti savupäästöjen minimoimiseksi. 35

17. Polttomoottori, jossa on lukuisia sylintereitä sylinterikansineen ja joka käyttää yhteispaineruiskutusjärjestelmää, tunnettu siitä, että kukin sylinterikansi on varustettu jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukaisella polttoaineen ruiskutusyksiköllä (4). CO δ c\j i m o X CC CL 1^ C\l CO O δ CM