JP2020094583A - 低引火点燃料用燃料噴射系を備えた大型2ストローク圧縮点火内燃エンジンおよびその燃料弁 - Google Patents
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Abstract
Description
後端と先端とを備えた長形弁ハウジングと、
前記長形弁ハウジングの前記先端に配置された、複数のノズル孔を有するノズルと、
加圧低引火点燃料源に接続するための、前記長形弁ハウジング内の燃料導入ポートと、
作動流体源に接続するための、前記長形弁ハウジング内の作動流体ポートと、
閉位置と開位置とを有してかつ前記閉位置に付勢された、前記燃料弁の縦穴に摺動可能に収容される軸方向に変位可能な弁ニードルであって、
開位置にあるときには燃料キャビティから前記複数のノズル孔への燃料の流れを可能にし、閉位置にあるときには前記燃料キャビティから前記複数のノズル孔への燃料の流れを妨げる弁ニードルと、
前記弁ハウジング内の第1穴に収容され、一方の側において前記第1穴内にポンプ室を有するポンプピストンであって、
前記ポンプピストンと前記第1穴との間に隙間を有して前記第1穴に摺動可能に収容されるポンプピストンと、
一方の側で前記第2穴内に作動室を有する、前記弁ハウジング内の第2穴に収容される作動ピストンであって、前記ポンプピストンは前記作動ピストンに動作可能に接続され、
前記作動室は前記作動流体ポートに流体接続されており、
前記ポンプ室は前記燃料キャビティに流体接続された排出口と前記燃料導入ポートに流体接続された導入口とを有する作動ピストンと、
加圧封止液源に接続するための封止液導入ポートと、
前記封止液導入ポートを前記縦穴に接続して前記縦穴内の前記弁ニードルを封止する封止油流路と、
加圧点火液源に接続するための点火液導入ポートと、
前記第1穴内の前記ポンプピストンを封止すると共に点火液を前記ポンプ室に供給する、前記点火液導入ポートから前記隙間まで延びた点火液管路と、を備えている。
複数のシリンダと、
各シリンダに配置された、第1態様または第1態様のいずれかの可能な実施形態に係る2つ以上の燃料弁であって、加圧点火液Pi源と、加圧封止油Ps源と、低引火点燃料供給系とに接続された燃料弁と、を備えたエンジンが提供される。
Claims (15)
- 大型低速運転2ストロークターボ過給式圧縮点火内燃エンジンの燃焼室に低引火点液体燃料を噴射する燃料弁(50)であって、
後端と先端とを備えた長形弁ハウジング(52)と、
前記長形弁ハウジング(52)の前記先端に配置された、複数のノズル孔を有するノズル(54)と、
加圧低引火点燃料源に接続するための、前記長形弁ハウジング(52)内の燃料導入ポート(76)と、
作動流体源に接続するための、前記長形弁ハウジング(52)内の作動流体ポート(78)と、
閉位置と開位置とを有してかつ前記閉位置に付勢された、前記燃料弁(50)の縦穴に摺動可能に収容される軸方向に変位可能な弁ニードル(61)であって、開位置にあるときには燃料キャビティ(58)から前記複数のノズル孔への燃料の流れを可能にし、閉位置にあるときには前記燃料キャビティ(58)から前記複数のノズル孔への燃料の流れを妨げる弁ニードル(61)と、
前記弁ハウジング(52)内の第1穴(81)に収容され、一方の側において前記第1穴(81)内にポンプ室(82)を有するポンプピストン(80)であって、前記ポンプピストン(80)と前記第1穴(81)との間に隙間(91)を有して前記第1穴(81)に摺動可能に収容されるポンプピストン(80)と、
一方の側で前記第2穴(84)内に作動室(85)を有する、前記弁ハウジング(52)内の第2穴(84)に収容される作動ピストン(83)と、
を備え、
前記ポンプピストン(80)は前記作動ピストン(83)に動作可能に接続され、
前記作動室(85)は前記作動流体ポート(78)に流体接続されており、
前記ポンプ室(82)は前記燃料キャビティ(58)に流体接続された排出口(66)と前記燃料導入ポート(76)に流体接続された導入口(71)とを有し、
前記燃料弁(50)は更に、
加圧封止液源に接続するための封止液導入ポート(70)と、
前記封止液導入ポート(70)を前記縦穴に接続して前記縦穴内の前記弁ニードル(61)を封止する封止油流路(93、96、97、99)と、
加圧点火液(Pi)源に接続するための点火液導入ポート(92)と、
前記第1穴(81)内の前記ポンプピストン(80)を封止すると共に点火液を前記ポンプ室(82)に供給する、前記点火液導入ポート(92)から前記隙間(91)まで延びた点火液管路(94)と、
を備える、燃料弁(50)。 - 前記ポンプピストン(80)は、前記点火液管路(94)を通じて前記隙間(91)に供給された前記点火液によって前記第1穴内で封止される、請求項1に記載の燃料弁(50)。
- 前記隙間は前記ポンプ室(82)に向かって開き、前記点火液は前記隙間(91)を通じて前記ポンプ室(82)に供給される、請求項2に記載の燃料弁(50)。
- 前記流路は、前記封止液導入ポート(70)に接続された前記弁ハウジング(52)内の管路、および/または前記弁ニードル(61)を前記弁座(63)の方向に付勢させるばね(96)のばね室、および/または前記弁ニードル(61)内の軸方向の穴(97)、および/または前記弁ニードル(61)内の横穴(99)、を有する、請求項1から3のいずれかに記載の燃料弁(50)。
- 前記封止油流路(93、96、97、99)は、前記縦穴の長さ方向の第1位置で前記封止液導入ポート(70)を前記縦穴に接続して前記縦穴内の弁ニードル(61)を封止する、請求項1から4のいずれかに記載の燃料弁(50)。
- 管路(98)が、前記縦穴の長さ方向の第2位置であって前記第1位置よりも前記燃料キャビティ(58)に近い第2位置で前記低引火点燃料導入ポート(76)を前記縦穴に接続する、請求項5に記載の燃料弁(50)。
- 前記弁ニードル(61)は前記閉位置では弁座(63)に静置し、前記開位置では前記弁座(63)から上昇している、請求項1から6のいずれかに記載の燃料弁(50)。
- 前記ノズル(54)は、前記長形弁ハウジング(52)の前部に固定されたノズル本体(55)を有する、請求項1から7のいずれかに記載の燃料弁(50)。
- 前記弁座は前記ノズル(54)の先端(56)に位置する、請求項1から8のいずれかに記載の燃料弁(50)。
- 前記縦穴は前記ノズル本体(55)の少なくとも一部に形成される、請求項1から9のいずれかに記載の燃料弁(50)。
- 前記弁ニードル(61)の上昇は前記燃料キャビティ(58)内の前記燃料圧力によって制御される、請求項1から10のいずれかに記載の燃料弁(50)。
- 前記弁ニードル(61)は、ニードル作動ピストン(62)の圧力面が前記燃料弁(50)内のニードル作動室(88)に対向した状態で、かつ前記ニードル作動室(88)が、制御可能な制御流体源(Pc)に接続するための、前記燃料弁(50)の制御ポート(86)に流体接続された状態で、前記ニードル作動ピストン(62)に動作可能に接続される、請求項1から10のいずれかに記載の燃料弁(50)。
- 大型2ストロークターボ過給式圧縮点火内燃クロスヘッドエンジンであって、
複数のシリンダ(1)と、
各シリンダ(1)に配置された、請求項1から12のいずれかに記載の2つ以上の燃料弁(50)であって、加圧点火液(Pi)源と、加圧封止油(Ps)源と、低引火点燃料供給系とに接続された燃料弁(50)と、
を備えることを特徴とするエンジン。 - 前記加圧点火液(Pi)源の圧力は電子制御可能であり、前記エンジンは、前記加圧点火液(Pi)源の圧力を制御するように構成された電子制御装置を有する、請求項13に記載のエンジン。
- 前記エンジンは非低引火点燃料供給系を備え、前記シリンダ(1)は、前記非低引火点燃料を前記シリンダ(1)中に噴射する2つ以上の燃料弁(51)を備えている、請求項13または14に記載のエンジン。
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