JP2020073805A - engine - Google Patents

engine Download PDF

Info

Publication number
JP2020073805A
JP2020073805A JP2020017923A JP2020017923A JP2020073805A JP 2020073805 A JP2020073805 A JP 2020073805A JP 2020017923 A JP2020017923 A JP 2020017923A JP 2020017923 A JP2020017923 A JP 2020017923A JP 2020073805 A JP2020073805 A JP 2020073805A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel supply
fuel
engine
supply rail
liquid fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020017923A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
勝博 西村
Katsuhiro Nishimura
勝博 西村
宏一 廣瀬
Koichi Hirose
宏一 廣瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanmar Co Ltd
Original Assignee
Yanmar Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yanmar Co Ltd filed Critical Yanmar Co Ltd
Priority to JP2020017923A priority Critical patent/JP2020073805A/en
Publication of JP2020073805A publication Critical patent/JP2020073805A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Abstract

To facilitate the maintenance of liquid fuel supply rail piping and pilot fuel supply rail piping, in an engine adapted to a premixed combustion system and a diffusion combustion system.SOLUTION: An engine 21 comprises a main fuel injection valve 79, a pilot fuel injection valve 82, liquid fuel supply rail piping 42, pilot fuel supply rail piping 47 and an exhaust manifold 44. The main fuel injection valve 79 supplies liquid fuel supplied from the liquid fuel supply rail piping 42 to a combustion chamber 110 at combustion by a diffusion combustion system. The pilot fuel injection valve 82 supplies pilot fuel supplied from the pilot fuel supply piping 47 to the combustion chamber 110 for the purpose of gas fuel ignition at combustion by a premixed combustion system. The liquid fuel supply rail piping 42 and the pilot fuel supply rail piping 47 are arranged in positions lower than the exhaust manifold 44.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、多種燃料採用型のエンジンに関する。詳細には、エンジンにおける液体燃料供給用の配管の配置に関する。   The present invention relates to a multifuel engine. In particular, it relates to the arrangement of pipes for supplying liquid fuel in the engine.

従来から、天然ガス等の燃料ガスを空気に混合させて燃焼させる予混合燃焼方式と、重油等の液体燃料(燃料油)を拡散させて燃焼させる拡散燃焼方式との何れかを択一的に選択して駆動させることができる、いわゆるデュアルフューエルエンジンが知られている。特許文献1は、この種のエンジンであるエンジン装置を開示する。   Conventionally, one of a premixed combustion method in which a fuel gas such as natural gas is mixed with air and burned, or a diffusion combustion method in which a liquid fuel (fuel oil) such as heavy oil is diffused and burned is selectively selected. A so-called dual fuel engine that can be selectively driven is known. Patent Document 1 discloses an engine device that is an engine of this type.

この特許文献1のエンジン装置では、拡散燃焼方式での燃焼時に燃焼室に液体燃料を供給するための液体燃料供給用レール配管が、エンジン出力軸としてのクランク軸に対して右側に設けられている。また、予混合燃焼方式での燃焼時にガス燃料着火を目的として燃焼室にパイロット燃料を供給するためのコモンレール配管が、クランク軸に対して左側の、平面視で排気マニホールドのすぐ側方、より具体的には、排気マニホールドの排気枝管の上方の位置に設けられている。   In the engine device of Patent Document 1, a liquid fuel supply rail pipe for supplying liquid fuel to a combustion chamber during combustion in a diffusion combustion system is provided on the right side of a crankshaft serving as an engine output shaft. .. In addition, the common rail pipe for supplying pilot fuel to the combustion chamber for the purpose of gas fuel ignition during combustion in the premixed combustion system is located on the left side of the crankshaft, just beside the exhaust manifold in plan view, and more specifically Specifically, it is provided above the exhaust branch pipe of the exhaust manifold.

特開2015−86728号公報JP, 2005-86728, A

しかし、上記特許文献1の構成では、液体燃料供給用レール配管はクランク軸に対して右側に、パイロット燃料供給用コモンレール配管はクランク軸に対して左側に、それぞれ配置されていたため、これらのレール配管のメンテナンスを共通の場所から行うことは困難であり、作業効率の低下を招いていた。   However, in the configuration of Patent Document 1, the liquid fuel supply rail pipes are arranged on the right side of the crankshaft, and the pilot fuel supply common rail pipes are arranged on the left side of the crankshaft. It was difficult to carry out maintenance from a common place, which led to a decrease in work efficiency.

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、液体燃料供給用レール配管と、パイロット燃料供給用レール配管と、のメンテナンスを容易にすることにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to facilitate maintenance of a liquid fuel supply rail pipe and a pilot fuel supply rail pipe.

課題を解決するための手段及び効果Means and effects for solving the problems

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem and its effect will be described.

本発明の観点によれば、以下の構成のエンジンが提供される。即ち、このエンジンは、気体燃料を空気と混合させてから燃焼室に流入させる予混合燃焼方式と、液体燃料を前記燃焼室内に噴射して燃焼する拡散燃焼方式と、に対応可能である。このエンジンは、メイン燃料噴射弁と、パイロット燃料噴射弁と、液体燃料供給用レール配管と、パイロット燃料供給用レール配管と、を備える。前記メイン燃料噴射弁は、前記拡散燃焼方式での燃焼時に前記燃焼室に液体燃料を供給する。前記パイロット燃料噴射弁は、前記予混合燃焼方式での燃焼時にガス燃料着火を目的として前記燃焼室にパイロット燃料を供給する。このエンジンは、前記燃焼室での燃焼により発生した排気を集めて外部に排出する排気マニホールドを備える。前記液体燃料供給用レール配管と、パイロット燃料供給用レール配管は、前記排気マニホールドより低い位置に配置される。   According to the aspect of the present invention, an engine having the following configuration is provided. That is, this engine is compatible with a premixed combustion method in which gaseous fuel is mixed with air and then flown into the combustion chamber, and a diffusion combustion method in which liquid fuel is injected into the combustion chamber and burned. This engine includes a main fuel injection valve, a pilot fuel injection valve, a liquid fuel supply rail pipe, and a pilot fuel supply rail pipe. The main fuel injection valve supplies liquid fuel to the combustion chamber during combustion in the diffusion combustion method. The pilot fuel injection valve supplies pilot fuel to the combustion chamber for the purpose of gas fuel ignition during combustion in the premixed combustion method. This engine includes an exhaust manifold that collects exhaust gas generated by combustion in the combustion chamber and discharges it to the outside. The liquid fuel supply rail pipe and the pilot fuel supply rail pipe are arranged at a position lower than the exhaust manifold.

これにより、液体燃料供給用レール配管及びパイロット燃料供給用レール配管が排気マニホールドよりも低い位置に配置されるため、燃焼室に供給される前の燃料が仮に漏れた場合に、高温の排気マニホールドの表面に接触して火災に繋がるリスクをなくすことができる。   As a result, the liquid fuel supply rail pipe and the pilot fuel supply rail pipe are arranged at a position lower than the exhaust manifold, so that if the fuel before being supplied to the combustion chamber leaks, the high temperature exhaust manifold You can eliminate the risk of contact with the surface and leading to a fire.

前記のエンジンにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このエンジンは、前記液体燃料供給用レール配管から前記メイン燃料噴射弁に液体燃料を供給する燃料噴射ポンプを更に備える。前記燃料噴射ポンプは、前記エンジンの側面視で、前記液体燃料供給用レール配管及び前記パイロット燃料供給用レール配管と重なる位置に備える。   The above engine preferably has the following configuration. That is, the engine further includes a fuel injection pump that supplies liquid fuel to the main fuel injection valve from the liquid fuel supply rail pipe. The fuel injection pump is provided at a position overlapping the liquid fuel supply rail pipe and the pilot fuel supply rail pipe in a side view of the engine.

これにより、液体燃料供給用レール配管、パイロット燃料供給用レール配管、及び、前記燃料噴射ポンプのメンテナンス作業が容易になる。   This facilitates the maintenance work of the liquid fuel supply rail pipe, the pilot fuel supply rail pipe, and the fuel injection pump.

前記のエンジンにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このエンジンは、被覆部材と、を更に備える。前記被覆部材は、前記液体燃料供給用レール配管、前記パイロット燃料供給用レール配管及び前記燃料噴射ポンプを覆う。   The above engine preferably has the following configuration. That is, the engine further includes a covering member. The covering member covers the liquid fuel supply rail pipe, the pilot fuel supply rail pipe, and the fuel injection pump.

これにより、仮に、液体燃料供給用レール配管、パイロット燃料供給用レール配管、又は燃料噴射ポンプの何れかから燃料が漏れたとしても、燃料が周囲に飛散することを防止することができ、メンテナンス性及び安全性が向上される。   As a result, even if the fuel leaks from any of the liquid fuel supply rail pipe, the pilot fuel supply rail pipe, or the fuel injection pump, it is possible to prevent the fuel from being scattered around, and maintainability is improved. And safety is improved.

本発明の一実施形態に係るエンジン及び2系統の燃料供給経路を概略的に示す説明図。FIG. 3 is an explanatory view schematically showing an engine and a two-system fuel supply path according to an embodiment of the present invention. エンジンの背面図。Rear view of the engine. 燃焼室の周辺の構成を詳細に示す背面一部断面図。The partial back surface sectional view showing the composition of the circumference of a combustion chamber in detail. エンジンの正面図。Front view of the engine. エンジンの平面図。Top view of the engine. エンジンの右側面図。Right side view of the engine. 液体燃料供給経路を示す模式的な前方斜視図。The typical front perspective view showing the liquid fuel supply course. エンジンの左側面図。Left side view of the engine. サイドカバーの一部及び遮熱カバーを取り外したときの様子を示すエンジンの斜視図。FIG. 3 is a perspective view of the engine showing a state where a part of the side cover and the heat shield cover are removed. サイドカバーを取り外した状態を示すエンジンの拡大斜視図。The expansion perspective view of the engine which shows the state which removed the side cover.

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るエンジン21及び2系統の燃料供給経路30,31を概略的に示す説明図である。図2は、エンジン21の背面図である。図3は、燃焼室110の周辺の構成を詳細に示す背面一部断面図である。図4は、エンジン21の正面図である。図5は、エンジン21の平面図である。図6は、エンジン21の右側面図である。図7は、液体燃料供給経路を示す模式的な前方斜視図である。図8は、エンジン21の左側面図である。図9は、サイドカバー43の一部及び遮熱カバー45を取り外したときの様子を示すエンジン21の斜視図である。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view schematically showing an engine 21 and two systems of fuel supply paths 30 and 31 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a rear view of the engine 21. FIG. 3 is a rear partial cross-sectional view showing in detail the configuration around the combustion chamber 110. FIG. 4 is a front view of the engine 21. FIG. 5 is a plan view of the engine 21. FIG. 6 is a right side view of the engine 21. FIG. 7 is a schematic front perspective view showing the liquid fuel supply path. FIG. 8 is a left side view of the engine 21. FIG. 9 is a perspective view of the engine 21 showing a state where a part of the side cover 43 and the heat shield cover 45 are removed.

図1に示す本実施形態のエンジン(多気筒エンジン)21は、気体燃料を空気と混合させてから燃焼室に流入させる予混合燃焼方式と、液体燃料を燃焼室内に噴射して燃焼する拡散燃焼方式と、の何れにも対応可能な、いわゆるデュアルフューエルエンジンである。本実施形態のエンジン21は、図示しない船舶の推進兼発電機構の駆動源として、船舶の機関室の内底板上に、ベース台を介して据え付けられる。   The engine (multi-cylinder engine) 21 of the present embodiment shown in FIG. 1 includes a premixed combustion system in which gaseous fuel is mixed with air and then flows into a combustion chamber, and a diffusion combustion in which liquid fuel is injected and burned in the combustion chamber. It is a so-called dual fuel engine that can support both types. The engine 21 of this embodiment is installed on the inner bottom plate of the engine room of a ship via a base as a drive source for a propulsion and power generation mechanism of the ship not shown.

エンジン21の後端部からは、エンジン出力軸としてのクランク軸24が後方に向かって突出している。クランク軸24の一端には、図示しない減速機が動力伝達可能に連結される。この減速機を間に挟んで、船舶の図示しない推進軸が、クランク軸24と軸線を一致させるように配置される。推進軸の端部には、船舶の推進力を発生させるプロペラが取り付けられる。前記減速機はPTO軸を有しており、このPTO軸に、図示しない軸駆動発電機が動力伝達可能に連結される。   A crankshaft 24 as an engine output shaft projects rearward from the rear end of the engine 21. A speed reducer (not shown) is connected to one end of the crankshaft 24 so that power can be transmitted. A propulsion shaft (not shown) of the ship is arranged with the speed reducer sandwiched therebetween so that the axis line of the propulsion shaft coincides with that of the crank shaft 24. A propeller for generating propulsive force of the ship is attached to the end of the propulsion shaft. The speed reducer has a PTO shaft, and a shaft drive generator (not shown) is connected to the PTO shaft so that power can be transmitted.

この構成により、エンジン21の動力が減速機を介して、推進軸と軸駆動発電機とに分岐して伝達される。これにより、船舶の推進力を発生させるとともに、軸駆動発電機の駆動にて生じた電力が船舶内の電気系統に供給される。   With this configuration, the power of the engine 21 is branched and transmitted to the propulsion shaft and the shaft drive generator via the reduction gear. As a result, the propulsive force of the ship is generated, and the electric power generated by driving the shaft drive generator is supplied to the electric system inside the ship.

次に、エンジン21について、図面を参照して詳細に説明する。エンジン21は、上述したようにデュアルフューエルエンジンであり、天然ガス等の燃料ガスを空気に混合させて燃焼させる予混合燃焼方式と、重油等の液体燃料(燃料油)を拡散させて燃焼させる拡散燃焼方式と、の何れかを選択して駆動させることができる。   Next, the engine 21 will be described in detail with reference to the drawings. The engine 21 is a dual-fuel engine as described above, and includes a premixed combustion method in which a fuel gas such as natural gas is mixed with air and burned, and a diffusion in which a liquid fuel (fuel oil) such as heavy oil is diffused and burned. Either the combustion method or the combustion method can be selected and driven.

なお、以下では、減速機と接続される側(フライホイールが配置される側)を後側として、エンジン21の前面に向かって右側を右、エンジン21の前面に向かって左側を左として、エンジン21の構成における前後左右の位置関係を説明する。従って、前後方向は、クランク軸24の軸線に平行な方向と言い換えることができ、左右方向は、クランク軸24の軸線に垂直な方向と言い換えることができる。ただし、この説明はエンジン21の向きを限定するものではなく、エンジン21は用途等に応じて様々な向きで設置することができる。   In the following description, the side connected to the speed reducer (the side on which the flywheel is arranged) is the rear side, the right side facing the front surface of the engine 21 is the right side, and the left side facing the front surface of the engine 21 is the left side. The front-rear and left-right positional relationship in the configuration 21 will be described. Therefore, the front-rear direction can be rephrased as a direction parallel to the axis of the crankshaft 24, and the left-right direction can be rephrased as a direction perpendicular to the axis of the crankshaft 24. However, this description does not limit the orientation of the engine 21, and the engine 21 can be installed in various orientations depending on the application and the like.

エンジン21には、図1に示すように、2系統の燃料供給経路30,31が接続されている。一方の燃料供給経路30には、液化天然ガス(LNG)を貯留するガス燃料タンク32が接続されるとともに、他方の燃料供給経路31には、船舶用ディーゼルオイル(MDO)を貯留する液体燃料タンク33が接続される。この構成で、一方の燃料供給経路30はエンジン21に燃料ガスを供給し、他方の燃料供給経路31はエンジン21に燃料油を供給する。   As shown in FIG. 1, the engine 21 is connected with two fuel supply paths 30 and 31. A gas fuel tank 32 that stores liquefied natural gas (LNG) is connected to one fuel supply path 30, and a liquid fuel tank that stores marine diesel oil (MDO) is connected to the other fuel supply path 31. 33 is connected. With this configuration, one fuel supply path 30 supplies the fuel gas to the engine 21, and the other fuel supply path 31 supplies the fuel oil to the engine 21.

燃料供給経路30には、上流側から順に、液化状態の気体燃料を貯蔵するガス燃料タンク32と、ガス燃料タンク32の液化燃料を気化させる気化装置34と、気化装置34からエンジン21への燃料ガスの供給量を調整するガスバルブユニット35と、が配置されている。   The fuel supply path 30 includes, in order from the upstream side, a gas fuel tank 32 that stores a liquefied gaseous fuel, a vaporizer 34 that vaporizes the liquefied fuel in the gas fuel tank 32, and a fuel from the vaporizer 34 to the engine 21. And a gas valve unit 35 for adjusting the supply amount of gas.

エンジン21は、図2から図4までに示すように、シリンダブロック25の上にシリンダヘッド26を組み付けて構成される直列多気筒エンジンである。図2及び図4に示すように、シリンダブロック25の下部には、前記クランク軸24が、軸線24cを前後方向に向けた状態で回転可能に支持されている。   As shown in FIGS. 2 to 4, the engine 21 is an in-line multi-cylinder engine configured by assembling a cylinder head 26 on a cylinder block 25. As shown in FIGS. 2 and 4, the crankshaft 24 is rotatably supported at the lower portion of the cylinder block 25 with the axis 24c oriented in the front-rear direction.

シリンダブロック25には、複数(本実施形態では、6つ)の気筒がクランク軸24の軸線に沿うように一列(直列)に並べて形成される。各気筒には、図3に示すように、ピストン78が上下方向にスライド可能に収容される。このピストン78は、図示しないロッドを介して前記クランク軸24に連結される。   In the cylinder block 25, a plurality of (six in the present embodiment) cylinders are formed in a line (series) along the axis of the crankshaft 24. As shown in FIG. 3, a piston 78 is housed in each cylinder so as to be vertically slidable. The piston 78 is connected to the crankshaft 24 via a rod (not shown).

図5及び図6に示すように、それぞれの気筒を上側から覆うように、シリンダブロック25には複数(本実施形態では6つ)のシリンダヘッド26が取り付けられる。シリンダヘッド26はそれぞれの気筒に対して設けられ、ヘッドボルト99を用いてシリンダブロック25に固定される。図3に示すように、それぞれの気筒において、ピストン78の上面とシリンダヘッド26で取り囲まれた空間に燃焼室110が形成される。   As shown in FIGS. 5 and 6, a plurality of (six in the present embodiment) cylinder heads 26 are attached to the cylinder block 25 so as to cover each cylinder from above. The cylinder head 26 is provided for each cylinder and is fixed to the cylinder block 25 by using a head bolt 99. As shown in FIG. 3, in each cylinder, a combustion chamber 110 is formed in a space surrounded by the upper surface of the piston 78 and the cylinder head 26.

複数のヘッドカバー40は、図5に示すように、各気筒に対応するように、クランク軸24の軸線24cの方向(前後方向)に沿って一列に並んでシリンダヘッド26上に配置されている。図3に示すように、それぞれのヘッドカバー40の内部には、吸気弁及び排気弁を動作させるためのプッシュロッド及びロッカーアーム等からなる動弁機構が収容されている。前記吸気弁を開いた状態では、燃焼室110に吸気マニホールド67からの吸気を取り込むことができる。前記排気弁を開いた状態では、燃焼室110からの排気を排気マニホールド44に排出することができる。   As shown in FIG. 5, the plurality of head covers 40 are arranged in a line along the direction (front-rear direction) of the axis 24c of the crankshaft 24 on the cylinder head 26 so as to correspond to each cylinder. As shown in FIG. 3, a valve mechanism including a push rod and a rocker arm for operating the intake valve and the exhaust valve is housed inside each head cover 40. With the intake valve opened, intake air from the intake manifold 67 can be taken into the combustion chamber 110. With the exhaust valve opened, the exhaust gas from the combustion chamber 110 can be discharged to the exhaust manifold 44.

図3に示すように、ヘッドカバー40の左側の近傍には、後述するパイロット燃料噴射弁82の上端部が配置されている。このパイロット燃料噴射弁82は、クランク軸24の軸線24cを含む仮想鉛直平面P1(図7を参照)を考えたときに、当該仮想鉛直平面P1に対して一側(本実施形態では左側)からシリンダヘッド26の内部に挿入され、燃焼室110に向かって斜下方に延びている。   As shown in FIG. 3, an upper end portion of a pilot fuel injection valve 82, which will be described later, is arranged near the left side of the head cover 40. When considering a virtual vertical plane P1 (see FIG. 7) including the axis 24c of the crankshaft 24, the pilot fuel injection valve 82 is viewed from one side (left side in the present embodiment) with respect to the virtual vertical plane P1. It is inserted inside the cylinder head 26 and extends obliquely downward toward the combustion chamber 110.

なお、以後の説明では、クランク軸24の軸線24cを含む仮想鉛直平面P1に対して一側/他側に位置することを、クランク軸24に対して一側/他側と表現することがある。仮想鉛直平面P1は、クランク軸24の軸線24cの方向にも上下方向にも無限に広い平面であると考えることができるが、図7では、斜視図での表現の都合により、エンジン21の近傍の一部のみの仮想鉛直平面P1が示されている。   In the following description, the position on one side / other side with respect to the virtual vertical plane P1 including the axis 24c of the crankshaft 24 may be expressed as one side / other side with respect to the crankshaft 24. .. The virtual vertical plane P1 can be considered to be an infinitely wide plane both in the direction of the axis 24c of the crankshaft 24 and in the vertical direction, but in FIG. An imaginary vertical plane P1 of only a part of is shown.

図2、図3及び図8に示すように、シリンダヘッド26の左側には、予混合燃焼方式での燃焼時に各気筒の燃焼室110にガス燃料を分配して供給するためのガスマニホールド41が設けられる。ガスマニホールド41は、シリンダヘッド26の左側面に沿って前後方向に延びるように配置される。ガスマニホールド41には、各気筒の燃焼室110に対応する複数(本実施形態では6つ)のガス枝管41aが接続され、当該ガス枝管41aの先端部には、図3に示すように、ガス燃料を噴射するためのガスインジェクタ98が設けられる。ガスインジェクタ98の先端部は、気筒に対応してシリンダヘッド26の内部に形成される吸気枝管67aに臨んでいる。ガスインジェクタ98からガス燃料を噴射することにより、吸気マニホールド67の吸気枝管67aにガス燃料を供給することができる。   As shown in FIGS. 2, 3 and 8, on the left side of the cylinder head 26 is a gas manifold 41 for distributing and supplying gas fuel to the combustion chamber 110 of each cylinder during combustion in a premixed combustion system. It is provided. The gas manifold 41 is arranged so as to extend in the front-rear direction along the left side surface of the cylinder head 26. A plurality (six in this embodiment) of gas branch pipes 41a corresponding to the combustion chambers 110 of the respective cylinders are connected to the gas manifold 41, and a tip end portion of the gas branch pipes 41a is connected to the gas branch pipe 41a as shown in FIG. A gas injector 98 for injecting gas fuel is provided. The tip of the gas injector 98 faces the intake branch pipe 67a formed inside the cylinder head 26 corresponding to the cylinder. By injecting the gas fuel from the gas injector 98, the gas fuel can be supplied to the intake branch pipe 67 a of the intake manifold 67.

図3、図7及び図9に示すように、シリンダブロック25の右側には、拡散燃焼方式での燃焼時に各気筒の燃焼室110に液体燃料を分配して供給するための液体燃料供給用レール配管42が設けられる。液体燃料供給用レール配管42は、シリンダブロック25の右側面に沿って前後方向に延びるように配置されている。液体燃料供給用レール配管42に供給された液体燃料は、各気筒に対応して設けられた燃料噴射ポンプ89に分配して供給される。それぞれの気筒には、図3に示すように、燃料噴射ポンプ89から供給された液体燃料を噴射するメイン燃料噴射弁79が配置されている。メイン燃料噴射弁79はシリンダヘッド26に上方から垂直に差し込まれるように配置され、その上端部はヘッドカバー40の内部に配置され、下端部は気筒の燃焼室110に臨んでいる。燃料噴射ポンプ89とメイン燃料噴射弁79とは、シリンダヘッド26に形成された液体燃料供給路106を介して接続される。   As shown in FIGS. 3, 7 and 9, on the right side of the cylinder block 25, a liquid fuel supply rail for distributing and supplying the liquid fuel to the combustion chamber 110 of each cylinder at the time of combustion in the diffusion combustion system. A pipe 42 is provided. The liquid fuel supply rail pipe 42 is arranged to extend in the front-rear direction along the right side surface of the cylinder block 25. The liquid fuel supplied to the liquid fuel supply rail pipe 42 is distributed and supplied to the fuel injection pump 89 provided corresponding to each cylinder. As shown in FIG. 3, a main fuel injection valve 79 that injects the liquid fuel supplied from the fuel injection pump 89 is arranged in each cylinder. The main fuel injection valve 79 is arranged so as to be vertically inserted into the cylinder head 26 from above, the upper end thereof is arranged inside the head cover 40, and the lower end thereof faces the combustion chamber 110 of the cylinder. The fuel injection pump 89 and the main fuel injection valve 79 are connected via a liquid fuel supply passage 106 formed in the cylinder head 26.

液体燃料供給用レール配管42の下方近傍の位置に、それぞれの燃料噴射ポンプ89から戻された余分な燃料を集めるための液体燃料戻し集約管48が設けられる。液体燃料戻し集約管48は、液体燃料供給用レール配管42と平行に配置され、燃料噴射ポンプ89に接続される。液体燃料戻し集約管48の端部には、液体燃料を液体燃料タンク33まで戻すための燃料戻し管115が接続される。   A liquid fuel return collecting pipe 48 for collecting excess fuel returned from each fuel injection pump 89 is provided at a position near a lower portion of the liquid fuel supply rail pipe 42. The liquid fuel return collecting pipe 48 is arranged in parallel with the liquid fuel supply rail pipe 42, and is connected to the fuel injection pump 89. A fuel return pipe 115 for returning the liquid fuel to the liquid fuel tank 33 is connected to an end of the liquid fuel return collecting pipe 48.

図3、図7及び図9に示すように、シリンダブロック25の右側であって、液体燃料供給用レール配管42よりも上方の位置には、予混合燃焼方式での燃焼時にガス燃料着火を目的として各気筒の燃焼室110にパイロット燃料を分配して供給するためのパイロット燃料供給用レール配管(パイロット燃料供給用コモンレール配管)47が設けられる。パイロット燃料供給用レール配管47は、シリンダブロック25の右側面に沿って前後方向に延びるように配置されている。それぞれの気筒には、図3及び図7に示すように、パイロット燃料供給用レール配管47から供給された液体燃料(パイロット燃料)を噴射するパイロット燃料噴射弁82が配置されている。パイロット燃料噴射弁82はシリンダヘッド26に上方から斜めに差し込まれるように配置され、その上端部はヘッドカバー40のすぐ左脇の位置に配置され、下端部は気筒の燃焼室110に臨んでいる。図7に示すように、それぞれの気筒に対応して、パイロット燃料枝管109がパイロット燃料供給用レール配管47から分岐するように設けられている。パイロット燃料枝管109は、並べて配置されたヘッドカバー40の間を通過するように配置され、パイロット燃料噴射弁82の上端部に接続される。パイロット燃料枝管109は、漏れた燃料の飛散を防止するための枝管カバー105によって覆われている。   As shown in FIG. 3, FIG. 7 and FIG. 9, at the right side of the cylinder block 25 and above the liquid fuel supply rail pipe 42, the purpose is to ignite gas fuel during combustion in the premixed combustion system. As a pilot fuel supply rail pipe (pilot fuel supply common rail pipe) 47 for distributing and supplying pilot fuel to the combustion chamber 110 of each cylinder is provided. The pilot fuel supply rail pipe 47 is arranged so as to extend in the front-rear direction along the right side surface of the cylinder block 25. As shown in FIGS. 3 and 7, a pilot fuel injection valve 82 for injecting the liquid fuel (pilot fuel) supplied from the pilot fuel supply rail pipe 47 is arranged in each cylinder. The pilot fuel injection valve 82 is disposed so as to be obliquely inserted into the cylinder head 26 from above, the upper end thereof is disposed at a position just to the left of the head cover 40, and the lower end thereof faces the combustion chamber 110 of the cylinder. As shown in FIG. 7, a pilot fuel branch pipe 109 is provided so as to branch from the pilot fuel supply rail pipe 47 corresponding to each cylinder. The pilot fuel branch pipe 109 is arranged so as to pass between the head covers 40 arranged side by side, and is connected to the upper end portion of the pilot fuel injection valve 82. The pilot fuel branch pipe 109 is covered with a branch pipe cover 105 for preventing the leakage of the leaked fuel.

図3、図7及び図9に示すように、シリンダブロック25及びシリンダヘッド26で構成されるエンジン21の右側面の上部には段差が形成されており、この段差の部分に、パイロット燃料供給用レール配管47と液体燃料供給用レール配管42と燃料噴射ポンプ89とが配置されている。シリンダブロック25及びシリンダヘッド26には、この段差部分を覆うようにサイドカバー43が取り付けられている。パイロット燃料供給用レール配管47、液体燃料供給用レール配管42、及び燃料噴射ポンプ89は、サイドカバー43で被覆されている。なお、図9には、サイドカバー43の一部が取り外された状態が描かれている。   As shown in FIG. 3, FIG. 7 and FIG. 9, a step is formed in the upper part of the right side surface of the engine 21 constituted by the cylinder block 25 and the cylinder head 26. The rail pipe 47, the liquid fuel supply rail pipe 42, and the fuel injection pump 89 are arranged. A side cover 43 is attached to the cylinder block 25 and the cylinder head 26 so as to cover the step portion. The pilot fuel supply rail pipe 47, the liquid fuel supply rail pipe 42, and the fuel injection pump 89 are covered with a side cover 43. Note that FIG. 9 illustrates a state in which a part of the side cover 43 is removed.

図2、図3及び図9に示すように、シリンダヘッド26の左上方であって、ガスマニホールド41よりも上方の位置には、各気筒の燃焼室110での燃焼により発生した排気を集めて外部に排出するための排気マニホールド44が、ガスマニホールド41と平行に配置される。排気マニホールド44の外周は、遮熱カバー45で覆われている(ただし、図9においては遮熱カバー45が取り外されている)。図3に示すように、排気マニホールド44には各気筒に対応する排気枝管44aが接続されている。この排気枝管44aは、各気筒の燃焼室110に通じている。   As shown in FIGS. 2, 3 and 9, exhaust gas generated by combustion in the combustion chamber 110 of each cylinder is collected at a position on the upper left side of the cylinder head 26 and above the gas manifold 41. An exhaust manifold 44 for discharging to the outside is arranged in parallel with the gas manifold 41. The outer periphery of the exhaust manifold 44 is covered with a heat shield cover 45 (however, in FIG. 9, the heat shield cover 45 is removed). As shown in FIG. 3, an exhaust branch pipe 44a corresponding to each cylinder is connected to the exhaust manifold 44. The exhaust branch pipe 44a communicates with the combustion chamber 110 of each cylinder.

シリンダブロック25の内部の左側寄りには、外部からの空気(吸気)を各気筒の燃焼室110に分配して供給するための吸気マニホールド67が、ガスマニホールド41と平行に配置される。図3に示すように、吸気マニホールド67から分岐するように6つの吸気枝管67aがシリンダヘッド26の内部に形成され、それぞれの吸気枝管67aは燃焼室110に通じている。   An intake manifold 67 for distributing and supplying air (intake air) from the outside to the combustion chamber 110 of each cylinder is arranged parallel to the gas manifold 41 on the left side inside the cylinder block 25. As shown in FIG. 3, six intake branch pipes 67 a are formed inside the cylinder head 26 so as to branch from the intake manifold 67, and each intake branch pipe 67 a communicates with the combustion chamber 110.

この構成により、拡散燃焼方式での燃焼時には、各気筒に吸気マニホールド67から供給された空気がピストン78のスライドにより圧縮された適宜のタイミングで、メイン燃料噴射弁79から燃焼室110内に適宜の量の液体燃料が噴射されるようになっている。液体燃料を燃焼室110内に噴射することにより、ピストン78は、燃焼室110で生じる爆発から得られる推進力によって気筒内を往復運動し、ピストン78の往復運動がロッドを介してクランク軸24の回転運動に変換されて動力が得られる。   With this configuration, at the time of combustion in the diffusion combustion method, the air supplied from the intake manifold 67 to each cylinder is compressed from the main fuel injection valve 79 into the combustion chamber 110 at an appropriate timing when the piston 78 slides to compress the air. A quantity of liquid fuel is to be injected. By injecting the liquid fuel into the combustion chamber 110, the piston 78 reciprocates in the cylinder by the propulsive force obtained from the explosion that occurs in the combustion chamber 110, and the reciprocating motion of the piston 78 causes the piston 78 to reciprocate through the rod. It is converted into rotary motion to obtain power.

一方、予混合燃焼方式での燃焼時には、ガスマニホールド41からのガス燃料がガスインジェクタ98から吸気枝管67a内で噴射されることにより、吸気マニホールド67から供給された空気と、ガス燃料とが混合される。気筒に導入された空気とガス燃料の混合気がピストン78のスライドにより圧縮された適宜のタイミングで、パイロット燃料噴射弁82から燃焼室110内に少量のパイロット燃料が噴射されることにより、ガス燃料に着火される。ピストン78は、燃焼室110での爆発により得られる推進力によって気筒内を往復運動し、ピストン78の往復運動がロッドを介してクランク軸24の回転運動に変換されて動力が得られる。   On the other hand, at the time of combustion in the premixed combustion system, the gas fuel from the gas manifold 41 is injected from the gas injector 98 into the intake branch pipe 67a, so that the air supplied from the intake manifold 67 and the gas fuel are mixed. To be done. A small amount of pilot fuel is injected from the pilot fuel injection valve 82 into the combustion chamber 110 at an appropriate timing when the mixture of air and gas fuel introduced into the cylinder is compressed by the slide of the piston 78. Is ignited by. The piston 78 reciprocates in the cylinder by the propulsive force obtained by the explosion in the combustion chamber 110, and the reciprocating motion of the piston 78 is converted into the rotational motion of the crankshaft 24 via the rod to obtain power.

拡散燃焼方式で燃焼した場合にも、予混合燃焼方式で燃焼した場合にも、燃焼により生じた排気はピストン78の運動により気筒から押し出され、排気マニホールド44に集められた後、外部に排出される。   Exhaust gas generated by the combustion is pushed out of the cylinder by the movement of the piston 78, collected in the exhaust manifold 44, and then discharged to the outside regardless of whether the combustion is performed by the diffusion combustion method or the premixed combustion method. It

図4に示すように、エンジン21の前端面(正面)には、クランク軸24の前端部分を取り囲むようにして、冷却水ポンプ53、潤滑油ポンプ55、及び燃料高圧ポンプ56がそれぞれ設けられている。燃料高圧ポンプ56は、クランク軸24の左側寄りに配置される。また、エンジン21の前端部分には、クランク軸24の回転動力を伝達する図略の回転伝達機構が設けられている。これにより、クランク軸24からの回転動力が前記回転伝達機構を介して伝達されることで、クランク軸24の外周側に設けられた冷却水ポンプ53、潤滑油ポンプ55、及び燃料高圧ポンプ56がそれぞれ駆動される。   As shown in FIG. 4, a cooling water pump 53, a lubricating oil pump 55, and a fuel high-pressure pump 56 are provided on the front end surface (front surface) of the engine 21 so as to surround the front end portion of the crankshaft 24. There is. The high-pressure fuel pump 56 is arranged on the left side of the crankshaft 24. Further, a rotation transmission mechanism (not shown) that transmits the rotational power of the crankshaft 24 is provided at the front end portion of the engine 21. As a result, the rotational power from the crankshaft 24 is transmitted via the rotation transmission mechanism, so that the cooling water pump 53, the lubricating oil pump 55, and the fuel high-pressure pump 56 provided on the outer peripheral side of the crankshaft 24 are driven. Each is driven.

図8に示すように、シリンダブロック25の左側面には、潤滑油クーラ58と、潤滑油漉し器59と、が取り付けられている。潤滑油ポンプ55から供給された潤滑油は、潤滑油クーラ58で冷却された後、潤滑油漉し器59で浄化されて、エンジン21の各部に供給される。   As shown in FIG. 8, a lubricating oil cooler 58 and a lubricating oil strainer 59 are attached to the left side surface of the cylinder block 25. The lubricating oil supplied from the lubricating oil pump 55 is cooled by a lubricating oil cooler 58, purified by a lubricating oil strainer 59, and then supplied to each part of the engine 21.

図4に示す冷却水ポンプ53から送られてくる冷却水は、エンジン21の各気筒を冷却した後、図5等に示すシリンダヘッド上冷却水配管46に集められる。   The cooling water sent from the cooling water pump 53 shown in FIG. 4 cools each cylinder of the engine 21, and then is collected in the cylinder head upper cooling water pipe 46 shown in FIG. 5 and the like.

インタークーラ51は、エンジン21の前端面に沿って配置され、過給機49のコンプレッサで圧縮された空気を冷却する。シリンダブロック左冷却水配管60は、図8に示すように、シリンダブロック25の前方からガスマニホールド41に沿うようにして、潤滑油クーラ58及び潤滑油漉し器59の間となる位置まで後方に向かって延びており、潤滑油クーラ58に冷却水を供給する。   The intercooler 51 is arranged along the front end surface of the engine 21, and cools the air compressed by the compressor of the supercharger 49. As shown in FIG. 8, the cylinder block left cooling water pipe 60 extends rearward from the front of the cylinder block 25 along the gas manifold 41 to a position between the lubricating oil cooler 58 and the lubricating oil strainer 59. And extends to supply the cooling water to the lubricating oil cooler 58.

図5及び図9に示すように、シリンダヘッド上冷却水配管46は、それぞれがシリンダヘッド26の上方に配置された複数のヘッドカバー40と、排気マニホールド44と、の間の位置に、当該排気マニホールド44と平行に配置されている。シリンダヘッド上冷却水配管46は、各気筒に対応して設けられた冷却水枝管と連結されて、この冷却水枝管を介して各気筒の冷却水路(シリンダヘッド26に形成された冷却水路)と接続している。   As shown in FIGS. 5 and 9, the on-cylinder head cooling water pipe 46 is located at a position between the plurality of head covers 40, each of which is arranged above the cylinder head 26, and the exhaust manifold 44. It is arranged parallel to 44. The on-cylinder head cooling water pipe 46 is connected to a cooling water branch pipe provided corresponding to each cylinder, and a cooling water channel of each cylinder (a cooling water channel formed in the cylinder head 26) is connected via this cooling water branch pipe. Connected.

図4に示す燃料高圧ポンプ56は、回転駆動されることにより、図1の液体燃料タンク33から燃料フィードポンプ166を介して供給される燃料油(液体燃料)を昇圧して、図7等に示すパイロット燃料供給用主管107を経由して、パイロット燃料供給用レール配管47に送る。液体燃料タンク33から燃料高圧ポンプ56への燃料経路の中途部には、燃料油を濾過するパイロット燃料用フィルタが設けられている。   The fuel high-pressure pump 56 shown in FIG. 4 is rotationally driven to increase the pressure of the fuel oil (liquid fuel) supplied from the liquid fuel tank 33 of FIG. It is sent to the pilot fuel supply rail pipe 47 via the pilot fuel supply main pipe 107 shown. A pilot fuel filter for filtering the fuel oil is provided in the middle of the fuel path from the liquid fuel tank 33 to the fuel high-pressure pump 56.

また、図1に示す燃料フィードポンプ165が電動で駆動されることにより、当該燃料フィードポンプ165は液体燃料タンク33からの燃料油を吸い込んで、図7等に示す液体燃料供給用主管108を経由して液体燃料供給用レール配管42に送る。液体燃料タンク33から液体燃料供給用レール配管42への燃料油の供給経路の中途部には、燃料油を濾過するメイン燃料用フィルタが設けられている。   When the fuel feed pump 165 shown in FIG. 1 is electrically driven, the fuel feed pump 165 sucks the fuel oil from the liquid fuel tank 33 and passes through the liquid fuel supply main pipe 108 shown in FIG. 7 and the like. And sends it to the liquid fuel supply rail pipe 42. A main fuel filter for filtering the fuel oil is provided in the middle of the fuel oil supply path from the liquid fuel tank 33 to the liquid fuel supply rail pipe 42.

図7に示すように、パイロット燃料供給用主管107、液体燃料供給用主管108及び燃料戻し管115は、シリンダブロック25の右側面に沿うように、シリンダブロック25のすぐ前方に配置されている。パイロット燃料供給用主管107、液体燃料供給用主管108及び燃料戻し管115は、シリンダブロック25の前端面から右方に突出するように設けられた複数のクランプ部材111を介して、シリンダブロック25の右側面に沿って上下方向に延びるように配置される。   As shown in FIG. 7, the pilot fuel supply main pipe 107, the liquid fuel supply main pipe 108, and the fuel return pipe 115 are arranged immediately in front of the cylinder block 25 along the right side surface of the cylinder block 25. The pilot fuel supply main pipe 107, the liquid fuel supply main pipe 108, and the fuel return pipe 115 are provided in the cylinder block 25 via a plurality of clamp members 111 provided so as to project rightward from the front end surface of the cylinder block 25. It is arranged so as to extend in the vertical direction along the right side surface.

シリンダヘッド26の前方の右側寄り、より具体的には、インタークーラ51の右側面には、ステーを介して、エンジン21の始動・停止等の制御を行う機側操作用制御装置71が設けられている(図6及び図9を参照)。機側操作用制御装置71には、オペレータによるエンジン21の始動・停止を受け付けるスイッチ等の操作部と、エンジン21の運転状態を表示するディスプレイと、が設けられている。オペレータが機側操作用制御装置71を操作することにより、エンジン21を、予混合燃焼方式又は拡散燃焼方式の何れかで駆動させることができるようになっている。   On the front right side of the cylinder head 26, more specifically, on the right side surface of the intercooler 51, a machine-side operation control device 71 for controlling the start / stop of the engine 21 via a stay is provided. (See FIGS. 6 and 9). The machine-side operation control device 71 is provided with an operation unit such as a switch for accepting start / stop of the engine 21 by an operator, and a display for displaying an operating state of the engine 21. When the operator operates the machine-side operation control device 71, the engine 21 can be driven by either a premixed combustion system or a diffusion combustion system.

次に、エンジン21における液体燃料供給用の配管の配置について、主として図7を参照してより詳細に説明する。   Next, the arrangement of the liquid fuel supply pipes in the engine 21 will be described in more detail mainly with reference to FIG. 7.

拡散燃焼方式での燃焼時に燃焼室110に液体燃料を供給するための液体燃料供給経路は、上述のように、液体燃料供給用主管108や液体燃料供給用レール配管42等を備えて構成される。また、液体燃料供給用主管108の中途部には、前記メイン燃料用フィルタが設けられている。前記メイン燃料用フィルタは、エンジン21の前端面の右側寄りに配置されている。また、液体燃料供給用主管108は、シリンダブロック25の前端面から右方に突出するように設けられた複数のクランプ部材111を介して、シリンダブロック25の右側面に沿って上下方向に延びるように配管される。液体燃料供給用主管108の下流側には、液体燃料供給用レール配管42が接続される。液体燃料供給用レール配管42は、シリンダブロック25の右側面に沿うように前後方向に延びた状態で、サイドカバー43により覆われている。   The liquid fuel supply path for supplying the liquid fuel to the combustion chamber 110 at the time of combustion in the diffusion combustion system is configured to include the liquid fuel supply main pipe 108, the liquid fuel supply rail pipe 42, and the like, as described above. .. The main fuel filter is provided in the middle of the liquid fuel supply main pipe 108. The main fuel filter is arranged near the right side of the front end surface of the engine 21. Further, the liquid fuel supply main pipe 108 extends vertically along the right side surface of the cylinder block 25 via a plurality of clamp members 111 provided so as to project rightward from the front end surface of the cylinder block 25. Be piped to. A liquid fuel supply rail pipe 42 is connected to the downstream side of the liquid fuel supply main pipe 108. The liquid fuel supply rail pipe 42 is covered by a side cover 43 while extending in the front-rear direction along the right side surface of the cylinder block 25.

燃料フィードポンプ165から液体燃料供給用主管108を経由して液体燃料供給用レール配管42に圧送された液体燃料は、各気筒に対応して設けられた燃料噴射ポンプ89に分配されるようになっている。燃料噴射ポンプ89は、サイドカバー43で覆われている。燃料噴射ポンプ89に供給された液体燃料は、図3に示すように、シリンダヘッド26の内部に形成された液体燃料供給路106を経由してメイン燃料噴射弁79に供給される。   The liquid fuel pumped from the fuel feed pump 165 to the liquid fuel supply rail pipe 42 via the liquid fuel supply main pipe 108 is distributed to the fuel injection pump 89 provided corresponding to each cylinder. ing. The fuel injection pump 89 is covered with the side cover 43. The liquid fuel supplied to the fuel injection pump 89 is supplied to the main fuel injection valve 79 via the liquid fuel supply passage 106 formed inside the cylinder head 26, as shown in FIG.

このように、拡散燃焼方式での燃焼時に燃焼室110に液体燃料を供給するための液体燃料供給経路は、全体として、クランク軸24に対して右側(クランク軸24の軸線24cを含む仮想鉛直平面P1の右側)に配置されている。よって、オペレータは、エンジン21の右側面からこの液体燃料供給経路にアクセスし、液体燃料供給用主管108や液体燃料供給用レール配管42や前記メイン燃料フィルタ等のメンテナンスをまとめて行うことができる。とりわけ、エンジン21の右側面は、従来から機側操作用制御装置71が配置される側であり、オペレータにとってアクセスし易い構成となっている。   As described above, the liquid fuel supply path for supplying the liquid fuel to the combustion chamber 110 at the time of combustion in the diffusion combustion system as a whole is on the right side of the crankshaft 24 (a virtual vertical plane including the axis 24c of the crankshaft 24). It is located on the right side of P1). Therefore, the operator can access the liquid fuel supply path from the right side surface of the engine 21 and collectively perform maintenance of the liquid fuel supply main pipe 108, the liquid fuel supply rail pipe 42, the main fuel filter, and the like. In particular, the right side surface of the engine 21 is the side on which the machine-side operation control device 71 is conventionally arranged, and has a configuration that is easily accessible by the operator.

拡散燃焼方式での燃焼時にガス燃料着火を目的として燃焼室110にパイロット燃料を供給するためのパイロット燃料供給経路は、上述のように、パイロット燃料供給用主管107やパイロット燃料供給用レール配管47等を備えて構成される。パイロット燃料供給用主管107の上流側には、燃料高圧ポンプ56が接続されている。また、燃料高圧ポンプ56の上流側には燃料経路が接続されており、この燃料経路の中途部に前記パイロット燃料用フィルタが設けられている。この燃料経路の上流側は、液体燃料タンク33に接続されている。この燃料高圧ポンプ56と、前記パイロット燃料用フィルタは、エンジン21の前端面の右側寄りに配置されている。また、パイロット燃料供給用主管107は、液体燃料供給用主管108を支持するのに用いられている前記クランプ部材111を介して、シリンダブロック25の右側面に沿って上下方向に延びるように配置される。このように、パイロット燃料供給用主管107と液体燃料供給用主管108とを共通のクランプ部材111により支持しているので、部品点数を削減できる。   As described above, the pilot fuel supply path for supplying the pilot fuel to the combustion chamber 110 for the purpose of igniting the gas fuel at the time of combustion in the diffusion combustion system is, as described above, the pilot fuel supply main pipe 107 and the pilot fuel supply rail pipe 47. It is configured with. A fuel high-pressure pump 56 is connected to the upstream side of the pilot fuel supply main pipe 107. A fuel path is connected to the upstream side of the high-pressure fuel pump 56, and the pilot fuel filter is provided in the middle of the fuel path. The upstream side of this fuel path is connected to the liquid fuel tank 33. The fuel high-pressure pump 56 and the pilot fuel filter are arranged on the right side of the front end surface of the engine 21. The pilot fuel supply main pipe 107 is arranged so as to extend vertically along the right side surface of the cylinder block 25 via the clamp member 111 used to support the liquid fuel supply main pipe 108. It In this way, since the pilot fuel supply main pipe 107 and the liquid fuel supply main pipe 108 are supported by the common clamp member 111, the number of parts can be reduced.

パイロット燃料供給用主管107の下流側には、パイロット燃料供給用レール配管47が接続される。パイロット燃料供給用レール配管47は、シリンダブロック25の右側面に沿うように前後方向に延びた状態で、サイドカバー43により覆われている。   A pilot fuel supply rail pipe 47 is connected to the downstream side of the pilot fuel supply main pipe 107. The pilot fuel supply rail pipe 47 is covered by the side cover 43 while extending in the front-rear direction along the right side surface of the cylinder block 25.

前記パイロット燃料フィルタで濾過された後、燃料高圧ポンプ56からパイロット燃料供給用主管107を経由してパイロット燃料供給用レール配管47に圧送されたパイロット燃料は、各気筒に対応して設けられたパイロット燃料枝管109に分配される。パイロット燃料枝管109は、隣接するヘッドカバー40の間のスペースを通るように配管されている。なお、図7では図示していないが、パイロット燃料枝管109は、上方から枝管カバー105で覆われている。パイロット燃料枝管109に供給されたパイロット燃料は、その下流側の先端部に設けられるパイロット燃料噴射弁82から適宜のタイミングで噴射される。   The pilot fuel, which has been filtered by the pilot fuel filter and then pressure-fed from the high-pressure fuel pump 56 to the pilot fuel supply rail pipe 47 through the pilot fuel supply main pipe 107, is provided for each cylinder. It is distributed to the fuel branch pipe 109. The pilot fuel branch pipe 109 is arranged so as to pass through the space between the adjacent head covers 40. Although not shown in FIG. 7, the pilot fuel branch pipe 109 is covered with a branch pipe cover 105 from above. The pilot fuel supplied to the pilot fuel branch pipe 109 is injected at an appropriate timing from the pilot fuel injection valve 82 provided at the downstream end portion thereof.

このように、予混合燃焼方式での燃焼時に燃焼室110にパイロット燃料を供給するためのパイロット燃料供給経路は、上述の液体燃料供給経路と同様に、全体としてクランク軸24に対して右側(クランク軸24の軸線24cを含む仮想鉛直平面P1の右側)に配置されている(図7を参照)。よって、オペレータがエンジン21の右側面からこのパイロット燃料供給経路にアクセスし、パイロット燃料供給用主管107やパイロット燃料供給用レール配管47や前記パイロット燃料用フィルタ等のメンテナンスをまとめて行うことが容易である。このように、液体燃料供給経路(パイロット燃料供給経路を含む。)に関するメンテナンスをエンジン21の一側の側面(本実施形態では、右側面)からまとめて行うことができ、オペレータにとってメンテナンスが行い易いレイアウトとなっている。   As described above, the pilot fuel supply path for supplying the pilot fuel to the combustion chamber 110 at the time of combustion in the premixed combustion system as a whole is on the right side (crank It is arranged on the right side of the virtual vertical plane P1 including the axis 24c of the shaft 24 (see FIG. 7). Therefore, the operator can easily access the pilot fuel supply path from the right side surface of the engine 21 and collectively perform maintenance of the pilot fuel supply main pipe 107, the pilot fuel supply rail pipe 47, the pilot fuel filter, and the like. is there. In this way, the maintenance related to the liquid fuel supply path (including the pilot fuel supply path) can be collectively performed from one side surface (the right side surface in this embodiment) of the engine 21, and the maintenance is easy for the operator. It is a layout.

ところで、従来からあるデュアルフューエルエンジンにおいては、パイロット燃料供給用レール配管47が、サイドカバー43の内側ではなく、平面視で排気マニホールド44のすぐ側方、より具体的には、排気マニホールド44の排気枝管44aの上方の位置に露出して設けられていた。パイロット燃料供給用レール配管47は、一般的に長尺物であり、配管の途中に継ぎ目等が存在する場合があるが、この継ぎ目の部分から燃料が漏れて、排気マニホールド44の排気枝管44aに付着するおそれがあった。排気マニホールド44の内部には高温の排気が流れているので、このように高温となっている排気枝管44a等に燃料が付着することは望ましくなかった。   By the way, in the conventional dual fuel engine, the pilot fuel supply rail pipe 47 is not inside the side cover 43, but is located just beside the exhaust manifold 44 in plan view, more specifically, the exhaust gas of the exhaust manifold 44. It was provided so as to be exposed above the branch pipe 44a. The pilot fuel supply rail pipe 47 is generally a long product, and a seam or the like may be present in the middle of the pipe. However, fuel leaks from this seam, and the exhaust branch pipe 44 a of the exhaust manifold 44. Could have adhered to. Since high-temperature exhaust gas is flowing inside the exhaust manifold 44, it is not desirable for fuel to adhere to the exhaust branch pipe 44a and the like, which have such high temperatures.

この点、本実施形態では、パイロット燃料供給用レール配管47が、クランク軸24に対して排気マニホールド44が配置されている側とは反対側に配置されていて、排気マニホールド44からは遠く離れている。よって、仮にパイロット燃料供給用レール配管47の継ぎ目等から燃料が漏れたとしても、高温の排気マニホールド44の表面に付着することはなく、火災等のおそれをなくすことができる。   In this regard, in the present embodiment, the pilot fuel supply rail pipe 47 is arranged on the side opposite to the side on which the exhaust manifold 44 is arranged with respect to the crankshaft 24, and is distant from the exhaust manifold 44. There is. Therefore, even if the fuel leaks from the joint or the like of the pilot fuel supply rail pipe 47, it does not adhere to the surface of the high temperature exhaust manifold 44, and the risk of fire or the like can be eliminated.

しかも、本実施形態のパイロット燃料供給用レール配管47は、サイドカバー43の内側に配置されているため、仮にパイロット燃料供給用レール配管47の継ぎ目等から燃料が漏れたとしても、燃料が周囲に飛散することがなく、エンジン21のメンテナンスが簡単となる。   Moreover, since the pilot fuel supply rail pipe 47 of the present embodiment is arranged inside the side cover 43, even if the fuel leaks from the joint or the like of the pilot fuel supply rail pipe 47, the fuel will not leak to the surroundings. The engine 21 can be easily maintained without scattering.

次に、液体燃料供給用レール配管42を支持するための構造について、図10を参照して説明する。図10は、サイドカバー43を取り外した状態を示すエンジン21の拡大斜視図である。   Next, a structure for supporting the liquid fuel supply rail pipe 42 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is an enlarged perspective view of the engine 21 with the side cover 43 removed.

図10に示すように、液体燃料供給用レール配管42は、その長手方向中途部に配置される分岐継手92を含んでいる。この分岐継手92は気筒2つにつき1つ配置されており、それぞれの分岐継手92の上部に、2本のパイロット燃料枝管109が接続している。   As shown in FIG. 10, the liquid fuel supply rail pipe 42 includes a branch joint 92 arranged at a midway portion in the longitudinal direction thereof. One branch joint 92 is arranged for every two cylinders, and two pilot fuel branch pipes 109 are connected to the upper portions of the respective branch joints 92.

上述のとおりシリンダブロック25及びシリンダヘッド26には段差部分が形成されているが、この段差部分の底面から上方に突出するように、平板状の下部ステー95がシリンダブロック25に固定されている。また、上記の段差部分の側壁から側方に突出するように、L字状の上部ステー96がシリンダヘッド26に固定されている。下部ステー95及び上部ステー96は、ボルト及びナットを介してシリンダブロック25又はシリンダヘッド26に固定される。   As described above, the cylinder block 25 and the cylinder head 26 have a stepped portion, and the flat lower stay 95 is fixed to the cylinder block 25 so as to project upward from the bottom surface of the stepped portion. An L-shaped upper stay 96 is fixed to the cylinder head 26 so as to project laterally from the side wall of the stepped portion. The lower stay 95 and the upper stay 96 are fixed to the cylinder block 25 or the cylinder head 26 via bolts and nuts.

下部ステー95と上部ステー96とを互いに接続するように、平板状の中間ステー97が配置されている。中間ステー97の下部は下部ステー95に固定され、上部は上部ステー96に固定されている。そして、この中間ステー97に前記分岐継手92が固定されている。なお、上記の固定は何れもボルト及びナットを介して行われる。   A flat plate-shaped intermediate stay 97 is arranged so as to connect the lower stay 95 and the upper stay 96 to each other. The lower part of the intermediate stay 97 is fixed to the lower stay 95, and the upper part is fixed to the upper stay 96. The branch joint 92 is fixed to the intermediate stay 97. In addition, the above-mentioned fixing is performed through bolts and nuts.

このように、下部ステー95及び上部ステー96を用いて上下から(シリンダブロック25及びシリンダヘッド26の両方から)パイロット燃料供給用レール配管47を支持する構成となっているので、支持構造の剛性を高めることができ、パイロット燃料供給用レール配管47の振動を低減することができる。   As described above, the lower stay 95 and the upper stay 96 are used to support the pilot fuel supply rail pipe 47 from above and below (from both the cylinder block 25 and the cylinder head 26), so that the rigidity of the support structure is improved. Therefore, the vibration of the pilot fuel supply rail pipe 47 can be reduced.

以上に説明したように、本実施形態のエンジン21は、気体燃料を空気と混合させてから燃焼室110に流入させる予混合燃焼方式と、液体燃料を燃焼室110内に噴射して燃焼する拡散燃焼方式と、に対応可能である。このエンジン21は、メイン燃料噴射弁79と、パイロット燃料噴射弁82と、液体燃料供給用レール配管42と、パイロット燃料供給用レール配管47と、を備える。メイン燃料噴射弁79は、拡散燃焼方式での燃焼時に燃焼室110に液体燃料を供給する。パイロット燃料噴射弁82は、予混合燃焼方式での燃焼時にガス燃料着火を目的として燃焼室110にパイロット燃料を供給する。液体燃料供給用レール配管42は、エンジン21のクランク軸24を含む仮想鉛直平面P1に対して一側(右側)に配置され、メイン燃料噴射弁79に液体燃料を供給する。パイロット燃料供給用レール配管47は、仮想鉛直平面P1に対して液体燃料供給用レール配管42と同じ側に配置され、パイロット燃料噴射弁82にパイロット燃料を供給する。   As described above, the engine 21 of the present embodiment uses the premixed combustion method in which gaseous fuel is mixed with air and then flows into the combustion chamber 110, and the diffusion in which liquid fuel is injected into the combustion chamber 110 and burned. It can be used with the combustion method. The engine 21 includes a main fuel injection valve 79, a pilot fuel injection valve 82, a liquid fuel supply rail pipe 42, and a pilot fuel supply rail pipe 47. The main fuel injection valve 79 supplies liquid fuel to the combustion chamber 110 during combustion in the diffusion combustion system. The pilot fuel injection valve 82 supplies pilot fuel to the combustion chamber 110 for the purpose of gas fuel ignition at the time of combustion in the premixed combustion system. The liquid fuel supply rail pipe 42 is arranged on one side (right side) with respect to the virtual vertical plane P1 including the crankshaft 24 of the engine 21, and supplies the main fuel injection valve 79 with the liquid fuel. The pilot fuel supply rail pipe 47 is arranged on the same side as the liquid fuel supply rail pipe 42 with respect to the virtual vertical plane P1 and supplies the pilot fuel to the pilot fuel injection valve 82.

これにより、液体燃料供給用レール配管42のメンテナンス、及びパイロット燃料供給用レール配管47のメンテナンスの何れも、エンジン21のクランク軸24に対して一側(本実施形態においては右側面側)から行うことができ、メンテナンスが容易になる。   As a result, both the maintenance of the liquid fuel supply rail pipe 42 and the maintenance of the pilot fuel supply rail pipe 47 are performed from one side (in the present embodiment, the right side face side) with respect to the crankshaft 24 of the engine 21. And maintenance is easy.

また、本実施形態のエンジン21は、仮想鉛直平面P1に対して液体燃料供給用レール配管42と反対側(左側)に配置され、燃焼室110での燃焼により発生した排気を集めて外部に排出する排気マニホールド44を更に備える。   Further, the engine 21 of the present embodiment is arranged on the opposite side (left side) to the liquid fuel supply rail pipe 42 with respect to the virtual vertical plane P1, and collects the exhaust gas generated by the combustion in the combustion chamber 110 and discharges it to the outside. The exhaust manifold 44 is further provided.

これにより、排気マニホールド44が、クランク軸24に対して、液体燃料供給用レール配管42及びパイロット燃料供給用レール配管47が配置される側とは反対側に配置される。そのため、燃焼室110に供給される前の燃料が、排気マニホールド44内を流れる排気の温度の影響を受けて高温となって、エンジンの性能に悪影響を与えてしまうことを防止することができる。   As a result, the exhaust manifold 44 is arranged on the opposite side of the crankshaft 24 from the side on which the liquid fuel supply rail pipe 42 and the pilot fuel supply rail pipe 47 are arranged. Therefore, it is possible to prevent the fuel before being supplied to the combustion chamber 110 from being affected by the temperature of the exhaust gas flowing in the exhaust manifold 44 to become a high temperature and adversely affecting the performance of the engine.

また、本実施形態のエンジン21は、燃料噴射ポンプ89と、被覆部材としてのサイドカバー43と、を更に備える。燃料噴射ポンプ89は、仮想鉛直平面P1に対して液体燃料供給用レール配管42と同じ側(右側)に配置され、メイン燃料噴射弁79に燃料を供給する。サイドカバー43は、液体燃料供給用レール配管42、パイロット燃料供給用レール配管47及び燃料噴射ポンプ89を覆う。   Further, the engine 21 of the present embodiment further includes a fuel injection pump 89 and a side cover 43 as a covering member. The fuel injection pump 89 is arranged on the same side (right side) as the liquid fuel supply rail pipe 42 with respect to the virtual vertical plane P1 and supplies fuel to the main fuel injection valve 79. The side cover 43 covers the liquid fuel supply rail pipe 42, the pilot fuel supply rail pipe 47, and the fuel injection pump 89.

これにより、仮に、液体燃料供給用レール配管42、パイロット燃料供給用レール配管47、又は燃料噴射ポンプ89の何れかから燃料が漏れたとしても、燃料が周囲に飛散することを防止することができ、メンテナンス性及び安全性が向上される。   Accordingly, even if the fuel leaks from any of the liquid fuel supply rail pipe 42, the pilot fuel supply rail pipe 47, or the fuel injection pump 89, it is possible to prevent the fuel from scattering around. , Maintainability and safety are improved.

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。   Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the above configuration can be modified as follows, for example.

上記の実施形態では、エンジン21は、船舶の推進兼発電機構の駆動源として用いられるものとしたが、これに限るものではなく、他の用途に用いられる駆動源であってもよい。   In the above embodiment, the engine 21 is used as the drive source of the propulsion and power generation mechanism of the ship, but the present invention is not limited to this and may be a drive source used for other purposes.

上記の実施形態においては、液体燃料供給用レール配管42、パイロット燃料供給用レール配管47、及び燃料噴射ポンプ89は、エンジン21の右側面に沿って設けられるものとしたが、これに限るものではなく、例えばこれに代えて、液体燃料供給用レール配管42、パイロット燃料供給用レール配管47、及び燃料噴射ポンプ89をエンジン21の左側面に沿って設けるものとしてもよい。   Although the liquid fuel supply rail pipe 42, the pilot fuel supply rail pipe 47, and the fuel injection pump 89 are provided along the right side surface of the engine 21 in the above embodiment, the present invention is not limited to this. Instead, for example, instead of this, the liquid fuel supply rail pipe 42, the pilot fuel supply rail pipe 47, and the fuel injection pump 89 may be provided along the left side surface of the engine 21.

21 エンジン
24 クランク軸
42 液体燃料供給用レール配管
43 サイドカバー(被覆部材)
44 排気マニホールド
45 遮熱カバー
47 パイロット燃料供給用レール配管
79 メイン燃料噴射弁
82 パイロット燃料噴射弁
89 燃料噴射ポンプ
110 燃焼室
P1 仮想鉛直平面

21 Engine 24 Crankshaft 42 Liquid Fuel Supply Rail Piping 43 Side Cover (Coating Member)
44 Exhaust Manifold 45 Heat Shield Cover 47 Pilot Fuel Supply Rail Piping 79 Main Fuel Injection Valve 82 Pilot Fuel Injection Valve 89 Fuel Injection Pump 110 Combustion Chamber P1 Virtual Vertical Plane

Claims (3)

気体燃料を空気と混合させてから燃焼室に流入させる予混合燃焼方式と、液体燃料を前記燃焼室内に噴射して燃焼する拡散燃焼方式と、に対応可能なエンジンにおいて、
前記拡散燃焼方式での燃焼時に前記燃焼室に液体燃料を供給するメイン燃料噴射弁と、
前記予混合燃焼方式での燃焼時にガス燃料着火を目的として前記燃焼室にパイロット燃料を供給するパイロット燃料噴射弁と、
前記メイン燃料噴射弁に液体燃料を供給する液体燃料供給用レール配管と、
前記パイロット燃料噴射弁にパイロット燃料を供給するパイロット燃料供給用レール配管と、
前記燃焼室での燃焼により発生した排気を集めて外部に排出する排気マニホールドを備え、
前記液体燃料供給用レール配管及び前記パイロット燃料供給用レール配管を前記排気マニホールドより低い位置に備える
ことを特徴とするエンジン。
An engine capable of supporting a premixed combustion method in which a gaseous fuel is mixed with air and then flowing into a combustion chamber, and a diffusion combustion method in which a liquid fuel is injected into the combustion chamber and burned,
A main fuel injection valve that supplies liquid fuel to the combustion chamber during combustion in the diffusion combustion method;
A pilot fuel injection valve for supplying pilot fuel to the combustion chamber for the purpose of gas fuel ignition at the time of combustion in the premixed combustion method,
A liquid fuel supply rail pipe for supplying liquid fuel to the main fuel injection valve;
A pilot fuel supply rail pipe for supplying pilot fuel to the pilot fuel injection valve;
An exhaust manifold that collects exhaust gas generated by combustion in the combustion chamber and discharges the exhaust gas to the outside,
An engine comprising the rail pipe for supplying liquid fuel and the rail pipe for supplying pilot fuel at a position lower than the exhaust manifold.
請求項1に記載のエンジンであって、
前記液体燃料供給用レール配管から前記メイン燃料噴射弁に液体燃料を供給する燃料噴射ポンプを備え、
前記エンジンの側面視で、前記液体燃料供給用レール配管及び前記パイロット燃料供給用レール配管を前記燃料噴射ポンプと重なる位置に備える
ことを特徴とするエンジン。
The engine according to claim 1,
A fuel injection pump for supplying liquid fuel to the main fuel injection valve from the liquid fuel supply rail pipe;
An engine characterized in that the liquid fuel supply rail pipe and the pilot fuel supply rail pipe are provided at a position overlapping the fuel injection pump in a side view of the engine.
請求項1又は2に記載のエンジンであって、
前記液体燃料供給用レール配管及び前記パイロット燃料供給用レール配管を覆う被覆部材を備える
ことを特徴とするエンジン。

The engine according to claim 1 or 2, wherein
An engine comprising a covering member for covering the liquid fuel supply rail pipe and the pilot fuel supply rail pipe.

JP2020017923A 2020-02-05 2020-02-05 engine Pending JP2020073805A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020017923A JP2020073805A (en) 2020-02-05 2020-02-05 engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020017923A JP2020073805A (en) 2020-02-05 2020-02-05 engine

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016139440A Division JP6657040B2 (en) 2016-07-14 2016-07-14 engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020073805A true JP2020073805A (en) 2020-05-14

Family

ID=70610041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020017923A Pending JP2020073805A (en) 2020-02-05 2020-02-05 engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020073805A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018012163A1 (en) Engine
KR101816611B1 (en) Engine device
KR101819627B1 (en) Engine device
KR102521706B1 (en) Engine
JP6062343B2 (en) Engine equipment
JP6344983B2 (en) Engine equipment
JP2020073805A (en) engine
CN109416005B (en) Engine
JP6588868B2 (en) Multi-cylinder engine
JP6062344B2 (en) Engine equipment
JP2020109296A (en) engine
JP2020190248A (en) engine