JP2023527344A - 船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ - Google Patents

Abstract

本発明は、シリンダの独立駆動が可能な船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプに関し、船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプは、回転駆動が可能なカムシャフト；カムシャフトの長手方向に沿って一定の間隔を空けて備えられ、カムシャフトの中心から偏心した形を有する複数のカムノーズ；それぞれのカムノーズに密着して備えられるカムローラ；カムローラの一方側に隣り合って備えられるドライブ軸及びピストン；及びピストンの直線往復運動に伴い液化ガスを加圧して吐出する液化ガス圧縮装置；を含んでなり、カムシャフトの回転時に、カムノーズがピストンの圧縮方向に移動するとピストンが圧縮され、カムノーズがピストンの圧縮解除方向に移動するとピストンの圧縮が解除され、前記カムローラはカムノーズから選択的に離隔可能であり、カムローラとカムノーズとの離隔時にカムノーズの回転駆動力はピストンに伝達されないことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプに係り、より詳しくは、シリンダの独立駆動が可能な船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプに関する。

船舶に採用されるデュアル燃料エンジン（ｄｕａｌ ｆｕｅｌ ｅｎｇｉｎｅ）は天然ガスや重油を燃料として利用する。ＦＧＳＳ（ｆｕｅｌ ｇａｓ ｓｕｐｐｌｙ ｓｙｓｔｅｍ）はデュアル燃料エンジンに液化ガスを供給する装置である。したがって、高圧ガス噴射方式のデュアル燃料エンジンでは、高圧のガス供給のためのＦＧＳＳ用高圧ポンプが必須として備えられる必要がある。

例えば、韓国公開特許第２０１８-００９３４０３号公報に記載されているようなＦＧＳＳ用高圧ポンプは、一般に、１つのクランク軸に複数のシリンダが備えられ、それぞれのシリンダに装着されたコンロッド及びピストンがシリンダ内で往復運動して高圧燃料を圧縮・吐出する方式で駆動される。しかし、このような方式の高圧ポンプの場合、コンロッド及びピストンがクランク軸と構造的に連結されており、シリンダに装着されたコンロッド及びピストンの動作を選択的に制御することができない。そのため、高圧ポンプの故障や点検に備えるためには、余分の高圧ポンプの設置が余儀なくされる。

このように、駆動のための高圧ポンプ以外に余分の高圧ポンプがＦＧＳＳに設置される必要があるため、２台の高圧ポンプを設置するための空間を確保しなければならないだけでなく、２台の高圧ポンプの設置に伴い追加的なコストが発生する。

本発明は、前記したような問題点を解決するためになされたものであって、シリンダの独立駆動が可能な船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプを提供することにその目的がある。

前記目的を達成するための本発明に係る船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプは、回転駆動が可能なカムシャフト、カムシャフトの長手方向に沿って一定の間隔を空けて備えられ、カムシャフトの中心から偏心した形を有する複数のカムノーズ、それぞれのカムノーズに密着して備えられるカムローラ、カムローラの一方側に隣り合って備えられるドライブ軸及びピストン、及びピストンの直線往復運動に伴い液化ガスを加圧して吐出する液化ガス圧縮装置、を含んでなり、カムシャフトの回転時に、カムノーズがピストンの圧縮方向に移動するとピストンが圧縮され、カムノーズがピストンの圧縮解除方向に移動するとピストンの圧縮が解除され、前記カムローラはカムノーズから選択的に離隔可能であり、カムローラとカムノーズとの離隔時にカムノーズの回転駆動力はピストンに伝達されないことを特徴とする。

１つのカムシャフトに複数のドライブ軸が直交する方向に並んで配列され、カムシャフトのカムノーズとドライブ軸との間にカムローラが備えられる。

カムノーズの回転中心はカムシャフトの回転中心と同一であり、カムノーズの半径はカムシャフトの半径より小さく、カムノーズの回転半径はカムシャフトの回転半径に対応し、カムシャフトの回転時にカムノーズに密着したカムローラは一定の距離内で直線往復運動する。

カムシャフトの回転によってカムノーズが垂直方向を基準に９０度の角度に位置したときにカムローラはピストンの圧縮方向に移動し、カムシャフトの回転によってカムノーズが２７０度の角度に位置したときにカムローラはピストンの圧縮解除方向に移動する。

カムローラ及びドライブ軸を一体型で連結する一体型連結部材がさらに備えられ、前記一体型連結部材の一端側にカムローラが収められ、他方側にドライブ軸が装着され、ドライブ軸を囲う形で備えられる圧縮バネが一体型連結部材の内側に固定され、カムシャフトの回転時にカムノーズに密着したカムローラ及びドライブ軸と一体型連結部材が共に直線往復運動する。

ドライブ軸とピストンとが結合される部位で、ドライブ軸の一端側に一定の空間を提供する第１収め部と第２収め部が備えられ、第１収め部はドライブ軸の内側方向に位置し、第２収め部はドライブ軸の外側方向に向けて備えられ、前記第１収め部に慣性モーメント緩衝部材が備えられ、慣性モーメント緩衝部材の露出した一方の面はピストンと密着する。

ピストンと密着する慣性モーメント緩衝部材の一方の面は曲率半径が凸面形状をなし、ドライブ軸にカムシャフトの慣性モーメントが印加されると、ドライブ軸に印加された慣性モーメントは慣性モーメント緩衝部材の凸面によって分散される。

第２収め部の直径は第１収め部の直径より大きく、第１収め部の直径はピストンの直径に対応し、第２収め部とピストンとの間の空間にはストッパが嵌め込まれ、前記ストッパはピストン及び第２収め部の内径に密着して備えられてピストンが回転することを防止する。

ドライブ軸とピストンとの結合部位に当該結合部位を保護するためのクランプが備えられてよい。

前記液化ガス圧縮装置は、圧縮対象液化ガスを吸入バルブに供給する液化ガス供給流路と、液化ガス供給流路から液化ガスを吸入し、ピストンの圧力が加えられると吸入された液化ガスを吐出バルブ側に供給する吸入バルブと、吸入バルブから供給された液化ガスを加圧状態で吐出する吐出バルブを含んで構成される。

液化ガス供給流路の一端はガス供給ポンプの一方側に備えられた液化ガス供給口に連結され、他端は吸入バルブの一方側に備えられた液化ガス吸入口に連結され、圧縮対象である液化ガスは液化ガス供給口及び液化ガス供給流路を通って液化ガス吸入口を介して吸入バルブの内部空間に供給される。

吸入バルブの周りに液化ガス吸入口を選択的に開閉する開閉部材が備えられ、開閉部材は、吸入バルブの下端側の周りに備えられたバネ部材に連結されてバネ部材の圧縮・復元に伴い直線往復運動が可能であり、バネ部材の圧縮によって開閉部材が圧縮方向に移動すると液化ガス吸入口が開放され、バネ部材の復元に伴い開閉部材が復元方向に移動すると液化ガス吸入口が遮断され、開閉部材が液化ガス吸入口を遮断した状態で、液化ガス供給流路を介して液化ガスが供給されると液化ガスの供給圧力によって開閉部材がバネ部材の圧縮方向に移動して液化ガス吸入口が開放され、これによって液化ガスが吸入バルブの内部空間に供給される。

前記吐出バルブは吐出チャンバ内に位置し、吐出バルブの下端側にバネ部材が備えられバネ部材の圧縮・復元に伴い吐出バルブの直線往復運動が可能になり、前記吐出チャンバの上端側の周りに一定の空間の補助チャンバが備えられ、補助チャンバと吐出バルブとの間に吐出流入管が備えられ、吸入バルブから排出された液化ガスは補助チャンバ及び吐出流入管を順次通って吐出バルブに供給される。

吐出バルブはバネ部材の復元時に吸入バルブ排出管を遮断する形で位置し、吐出バルブがバネ部材の圧縮方向に移動すると吐出チャンバの上端側には空間が形成されるとともに吸入バルブ排出管が開放され、吐出バルブの移動によって吐出チャンバの上端側に空間が形成されると吐出チャンバの上端側空間は吸入バルブ排出管と空間的に連結されるとともに補助チャンバに連結され、吸入バルブ排出管を通って排出される液化ガスは吐出チャンバの上端側空間を通って補助チャンバ及び吐出流入管を介して吐出チャンバの内部空間に供給される。

吸入バルブを介して液化ガスが排出される場合において、ピストンの作用圧力が液化ガス供給流路に供給される液化ガスの供給圧力より大きいため液化ガス吸入口は開閉部材によって遮断される。

一体型連結部材の外側に一体型連結部材を保護するとともに一体型連結部材の移動をガイドするカムローラ・ドライブ軸ケースがさらに備えられ、カムローラ・ドライブ軸ケースの一方側にカットオフボルトが挿通するカットオフボルト挿通口が備えられ、一体型連結部材の一方側にカットオフボルトが一定の深さだけ挿入され得るカットオフボルト挿入溝が備えられ、カットオフボルトがカットオフボルト挿通口を挿通した状態でカットオフボルトがカットオフボルト挿入溝に差し込まれる過程によってカムノーズとカムローラとの離隔が誘導される。

カットオフボルト挿通口の中心とカットオフボルト挿入溝の中心とは離隔した形をなし、カムシャフトにピストンが垂直方向に配置されることを基準にするとカットオフボルト挿入溝の中心がカットオフボルト挿通口の中心よりも僅か低いところに位置し、カットオフボルト挿入溝は深さが深くなるほど半径が減るテーパ形状をなし、テーパ形状によってカットオフボルト挿入溝の入口側半径と底面側半径は「ｄ」だけの半径差をなす。

カットオフボルト挿通口を挿通したカットオフボルトがカットオフボルト挿入溝に差し込まれる過程で、カットオフボルトはテーパ形状をなすカットオフボルト挿入溝の側面に接触し、カットオフボルト挿入溝の側面に沿ってカットオフボルト挿入溝の内側に移動し、カットオフボルトのカットオフボルト挿入溝の内側への移動に伴いカットオフボルト挿入溝が備えられた一体型連結部材が上方に移動して、カムローラがカムノーズから離隔される。

カットオフボルトの一端がカットオフボルト挿入溝の底面に当接すると、一体型連結部材はカットオフボルト挿入溝の入口側と底面側との間の半径差である「ｄ」長さ分上方に移動し、カムローラとカムノーズとは「ｄ」長さだけ離隔される。

一体型連結部材の外側に一体型連結部材を保護するとともに一体型連結部材の移動をガイドするカムローラ・ドライブ軸ケースがさらに備えられ、カムローラ・ドライブ軸ケースの一方側に内部が空き円筒形状のカットオフピンガイド部材が備えられ、カットオフピンガイド部材内をカットオフピンが昇降可能に挿入されて備えられ、カットオフピンガイド部材の一方側にカットオフピンガイド溝が備えられ、カットオフピンガイド溝は空間的に互いに連結される垂直ガイド溝と水平ガイド溝とに分けられ、垂直ガイド溝は垂直線上の第１地点から第２地点まで延びた形であり、水平ガイド溝は垂直ガイド溝の第２地点から水平方向の第３地点まで延びた形であり、カットオフピンの一方側にはカットオフピンガイドピンが備えられ、カットオフピンガイドピンはカットオフピンガイド溝内に位置し、カットオフピンガイドピンがカットオフピンガイド溝の第１地点から第２地点に垂直移動するとカットオフピンは該当距離だけ下降し、カットオフピンガイドピンがカットオフピンガイド溝の第２地点から第３地点に水平移動するとカットオフピンは第２地点から第３地点の間の角度だけ回転し、カットオフピンの底面にはカットオフピンより小さい半径を有する円筒形状のカムローラ離隔突起が備えられ、カムローラ離隔突起の中心はカットオフピンの円中心から偏心した形をなし、カットオフピンガイドピンがカットオフピンガイド溝の第２地点から第３地点に水平移動すると、カットオフピンの底面に備えられたカムローラ離隔突起が一定の角度回転する。

カムローラ・ドライブ軸ケースの一方側にカットオフピンが挿通するカットオフピン挿通口が備えられ、カットオフピン挿通口に対応する一体型連結部材にはカムローラ離隔ガイド溝が備えられ、カットオフピンガイドピンが第２地点に位置したとき、カットオフピン下端のカムローラ離隔突起が一体型連結部材のカムローラ離隔ガイド溝内に位置し、カムローラ離隔ガイド溝内でカムローラ離隔突起は一体型連結部材と当接しない状態をなし、カットオフピン突起をカットオフピンガイド溝の第２地点から第３地点に移動させると、カットオフピンの水平回転に伴いカムローラ離隔突起が水平回転して一体型連結部材を物理的に押し出して移動させ、カムローラ離隔突起による一体型連結部材の移動によってカムローラとカムノーズとが離隔される。

ドライブ軸とピストンとの結合部位に備えられるカップリングケース、カップリングケースの内側空間にドライブ軸に連結されて固定される、又はドライブ軸及びピストンの両方に連結されて固定されるラック部材、ラック部材の外側面に備えられた歯形状のラックに噛み合って備えられるピニオン、及びピニオンの他方側に備えられてピニオンに駆動力を伝達するピニオンガイド部材、をさらに含んでなり、ピニオンガイド部材を下向き移動させるとピニオンは反時計回りに回転され、ピニオンの反時計回りの回転によってドライブ軸に連結されたラック部材は上向き移動し、ラック部材の上向き移動によってカムノーズとカムローラとが離隔される。

前記ピニオンガイド部材は油圧シリンダによって往復運動してよい。

ドライブ軸とピストンとの間に備えられてドライブ軸の駆動力をピストンに選択的に印加する圧力チャンバ、をさらに含んでなり、前記圧力チャンバの潤滑油の量を調節することで液化ガス圧縮装置から吐出される液化ガス吐出量を制御することができる。

圧力チャンバの第１面はドライブ軸と当接し、圧力チャンバの第２面はピストンと当接し、圧力チャンバの第１面はドライブ軸の駆動力によって移動可能であり、第１面の移動によって圧力チャンバの体積が変化され得る。

圧力チャンバに潤滑油が満たされた状態で、ドライブ軸の駆動力が圧力チャンバの第１面に印加されるとドライブ軸の駆動力は圧力チャンバに満たされた潤滑油を介してピストンに印加され、ピストンの圧力が液化ガス圧縮装置に伝達されて液化ガス吐出が行われる。

圧力チャンバに潤滑油が存在しないとき、ドライブ軸の駆動力が圧力チャンバの第１面に印加されると圧力チャンバが空き空間であるため圧力チャンバの第１面は第２面側に移動し、カムシャフトの駆動に伴うドライブ軸のスクロク長が圧力チャンバの第１面と第２面間の長さより小さいと、ドライブ軸の駆動力は圧力チャンバの第２面に伝達されないため液化ガス圧縮装置による液化ガス吐出が行われない。

圧力チャンバに潤滑油が満たされるとともに圧力チャンバの潤滑油が潤滑油供給流路を介して排出可能な状態で、ドライブ軸の駆動力が圧力チャンバの第１面に印加されると圧力チャンバの潤滑油が排出されるとともに排出された潤滑油の量分第１面が移動し、ドライブ軸の全ストローク長Ｄｓのうち圧力チャンバの潤滑油排出量分の長さがピストンに駆動力として印加されなくなって、ピストンは全ストローク長Ｄｓのうち圧力チャンバの潤滑油排出量分の長さを差し引いたスクロク長だけ移動するようになる。

圧力チャンバへの潤滑油の供給または圧力チャンバからの潤滑油の排出を可能にする潤滑油供給流路と、圧力チャンバに供給される潤滑油の量及び圧力チャンバから排出される潤滑油の量を設定する潤滑油供給装置をさらに含んでよい。

本発明に係る船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプは次のような効果がある。

高圧ポンプに備えられたそれぞれのシリンダに対して独立した駆動制御が可能である。これによって、特定のシリンダの故障または点検が要求される場合に備えて余分のポンプを設置する必要がない。

また、カムシャフトの回転運動に伴う慣性モーメントがドライブ軸及びピストンに及ぼす影響を最小化することができ、且つ吸入バルブ及び吐出バルブから構成される液化ガス圧縮装置によって液化ガスを効果的に圧縮するとともに液化ガスの逆流を防止することができる。

それに併せて、ピストンが移動する領域における最適のシーリング構造によって液化ガスの流入によるキャビテーションの発生を防止するとともにシリンダの内部空間の過熱を効果的に抑制することができる。

本発明の一実施例に係る船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプの斜視図である。 図１のＡ-Ａ’線に沿う断面図である。 カムノーズの位置に応じたカムローラの直線往復運動を説明するための参考図である。 カムノーズの位置に応じたカムローラの直線往復運動を説明するための参考図である。 ドライブ軸とピストンとの結合部位を示した参考図である。 ドライブ軸とピストンとの結合部位を示した斜視図である。 液化ガス圧縮装置の構成図である。 液化ガス圧縮装置の斜視図である。 吸入バルブの開閉部材が開放された状態を示した参考図である。 吐出バルブの動作を説明するための参考図である。 吐出バルブの動作を説明するための参考図である。 シリンダ側のシーリング構造及びロッド側のシーリング構造を示した参考図である。 シリンダ側のシーリング構造の斜視図である。 シリンダ側のシーリング構造の斜視図である。 ロッド側のシーリング構造の斜視図である。 第１実施例のカットオフボルトを用いたカムローラとカムノーズとの離隔を説明するための参考図である。 第１実施例のカットオフボルトを用いたカムローラとカムノーズとの離隔を説明するための参考図である。 第２実施例のカットオフピンを用いたカムローラとカムノーズとの離隔を説明するための参考図である。 第２実施例のカットオフピンを用いたカムローラとカムノーズとの離隔を説明するための参考図である。 第２実施例に係るカムローラとカムノーズとの離隔動作を示した参考図である。 第２実施例に係るカムローラとカムノーズとの離隔動作を示した参考図である。 第２実施例に係るカムローラとカムノーズとの離隔動作を示した参考図である。 第３実施例のラック・ピニオンを用いたカムローラとカムノーズとの離隔を説明するための参考図である。 圧力チャンバが適用されたガス供給ポンプの構成図である。 圧力チャンバを用いたドライブ軸とピストンとの離隔方法を説明するための参考図である。 圧力チャンバを用いたドライブ軸とピストンとの離隔方法を説明するための参考図である。 圧力チャンバを用いたドライブ軸とピストンとの離隔方法を説明するための参考図である。 ガス供給ポンプの系統図である。 ピストンの個数に応じた吐出圧力の脈動を示したグラフである。 カムノーズの位相に応じた吐出圧力の脈動を示したグラフである。

本発明は、各シリンダの独立駆動が可能な高圧ポンプに関する技術を提示する。本発明に係る高圧ポンプは、デュアル燃料エンジンに高圧ガスを供給する役割をし、デュアル燃料エンジンに高圧ガスを供給するＦＧＳＳ（ｆｕｅｌ ｇａｓ ｓｕｐｐｌｙ ｓｙｓｔｅｍ）に採用され得る。

高圧ポンプは複数のシリンダを備え、それぞれのシリンダを介して高圧ガスを噴射する。それぞれのシリンダは故障または点検に備える必要があり、特定のシリンダが故障した場合または特定のシリンダの点検が必要な場合、当該シリンダに対してのみ措置をとり、残りのシリンダは正常駆動されるようにすることが効率的であるといえる。しかし、先の「背景技術」のところで述べたように従来技術に係る高圧ポンプの場合、１つのクランク軸に複数のシリンダが備えられ、それぞれのシリンダにコンロッド及びピストンが装着される構造であることから、それぞれのシリンダに対する独立した駆動制御が不可能である。

本発明は、高圧ポンプに備えられたそれぞれのシリンダに対して独立した駆動制御が可能な技術を提示する。詳しくは、本発明は、カムシャフトに複数のシリンダを備えさせ、それぞれのシリンダの駆動を選択的に制御することができる技術を提示する。

それに併せて、本発明は、カムシャフトの慣性モーメントがドライブ軸及びピストンに及ぼす影響を最小化することができるドライブ軸とピストンの最適の結合構造を提示する。また、本発明は、吸入バルブ及び吐出バルブから構成される液化ガス圧縮装置によって液化ガスを効果的に圧縮するとともに液化ガスの逆流を防止することができる技術を提示する。さらに、本発明は、ピストンが移動する領域における最適のシーリング構造によって、液化ガスの流入によるキャビテーションの発生を防止するとともにシリンダの内部空間の過熱を効果的に抑制することができる技術を提示する。

以下、図面を参照して本発明の一実施例に係る船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプを詳しく説明することにする。

図１及び図２を参照すると、本発明の一実施例に係る船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプは、カムシャフト、カムローラ３０、ドライブ軸４０、ピストン５０及び液化ガス圧縮装置を含んでなる。

カムシャフト１０の回転運動がドライブ軸４０及びピストン５０の直線往復運動を誘導し、ピストン５０の直線往復運動による圧力が液化ガス圧縮装置に印加され、液化ガス圧縮装置によって液化ガスが高圧で吐出される方式である。

前記カムシャフト１０は駆動手段の動力によって回転され、前記カムシャフト１０にはカムシャフト１０の長手方向に沿って一定の間隔を空けて複数のカムノーズ（ｃａｍ ｎｏｓｅ）２０が備えられる。それぞれのカムノーズ２０毎にドライブ軸４０が配設され、ドライブ軸４０はカムシャフト１０の長さ方向に直交する形で備えられる。カムノーズ２０とドライブ軸４０との間にはカムローラ３０が備えられる。したがって、１つのカムシャフト１０に複数のドライブ軸４０が直交する方向に並んで配列され、カムシャフト１０のカムノーズ２０とドライブ軸４０との間にカムローラ３０が備えられる形をなす。

カムシャフト１０の回転運動はドライブ軸４０の直線往復運動を誘導し、これはカムシャフト１０のカムノーズ２０によって可能になる。

カムノーズ２０の回転中心はカムシャフト１０の回転中心と同一であり、カムノーズ２０の半径はカムシャフト１０の半径より小さく、カムノーズ２０の回転半径はカムシャフト１０の回転半径に対応するように設計される。

それぞれのカムノーズ２０の一方側にはカムノーズ２０に密着する形でカムローラ３０が備えられる。カムノーズ２０の回転中心がカムシャフトの軸から偏心しているとともにカムノーズ２０の半径がカムシャフト１０の半径より小さいことにより、カムシャフト１０が回転すると、カムノーズ２０の一方側に備えられたカムローラ３０は一定の距離内で直線往復運動するようになる。

また、カムローラ３０の一方側にはドライブ軸４０及びピストン５０が隣り合って連結されるところ、カムローラ３０の直線往復運動時にドライブ軸４０及びピストン５０も共に直線往復運動する。

具体的に、図３ａに示されたように、カムシャフト１０の回転によってカムノーズ２０が垂直方向を基準に９０度の角度に位置したときは、カムローラ３０がピストン５０の圧縮方向に移動し、図３ｂに示されたように、カムシャフト１０の回転によってカムノーズ２０が２７０度の角度に位置したときは、カムローラ３０がピストン５０の圧縮解除方向に移動する。このように、カムシャフト１０の回転時にカムローラ３０は一定の距離内で直線往復運動し、カムローラ３０が直線往復運動する距離はカムノーズ２０が９０度角度に位置したときとカムノーズ２０が２７０度の角度に位置したときの間に該当する。ここで、カムノーズ２０が２７０度の角度に位置したときにカムローラ３０がピストン５０の圧縮解除方向に移動することは、後述する圧縮バネ１２０によって可能になる。また、本明細書においてピストン５０の圧縮方向とは、ピストン５０がシリンダ８０の内方に移動する方向を意味し、ピストン５０の圧縮解除方向とは、ピストン５０がシリンダ８０の外方に移動する方向を意味する。

カムローラ３０の一端側にはドライブ軸４０が備えられ、ドライブ軸４０の周り上には圧縮バネ１２０が備えられる。カムローラ３０がピストン５０の圧縮方向に移動すると圧縮バネ１２０が圧縮され、カムローラ３０がピストン５０の圧縮解除方向に移動すると圧縮バネ１２０は元の状態に復元される。

前記カムローラ３０とドライブ軸４０とは一体型連結部材１１０によって一体型で連結され、圧縮バネ１２０の一端部は一体型連結部材１１０に固定される。具体的に、一体型連結部材１１０は中空形態をなし、一体型連結部材１１０の一端側にはカムローラ３０が収められ、他端側にはドライブ軸４０が装着され、ドライブ軸４０を囲う形で備えられる圧縮バネ１２０が一体型連結部材１１０の内側に固定される。

このように、カムローラ３０、ドライブ軸４０及び一体型連結部材１１０が一体型で連結される構造であるため、カムシャフト１０の回転時にカムノーズ２０に密着しているカムローラ３０だけでなくドライブ軸４０及び一体型連結部材１１０も共に直線往復運動するようになり、これらの移動によって圧縮バネ１２０が圧縮されたり元の状態に復元されたりする。

一方、一体型連結部材１１０の外側にはカムローラ・ドライブ軸ケース１３０が備えられる。カムローラ・ドライブ軸ケース１３０は、一体型連結部材１１０及び圧縮バネ１２０を外部環境から保護するとともに一体型連結部材１１０及び圧縮バネ１２０の移動をガイドする役割をする。

ドライブ軸４０とピストン５０は次のような構成にて結合される。

ピストン５０はシリンダ８０内を直線往復運動するように設計された装置であるため、ピストン５０に印加される力の方向はピストン５０の直線往復運動と正確に一致する必要がある。ピストン５０に印加される力の方向がピストン５０の直線往復運動の方向と一致していないと、これはピストン５０に印加される力の一部が損失されることを意味し、且つピストン５０の直線往復運動を妨害することを意味する。

一方、ピストン５０に印加される力はドライブ軸４０の直線往復運動であり、ドライブ軸４０の直線往復運動はカムシャフト１０の回転運動によって誘導される。しかし、カムシャフト１０の回転運動がドライブ軸４０の直線往復運動に変換される過程でカムシャフト１０の慣性モーメントがドライブ軸４０に作用してドライブ軸４０の直線往復運動を妨害することがある。慣性モーメントはカム・ローラで回転往復運動に伴う回転慣性を意味し、このような回転慣性がピストンの往復運動に影響を与えないようにするために、後述するように慣性モーメント緩衝部材２３０が備えられる。

本発明に係るドライブ軸４０とピストン５０との結合構造は前述したカムシャフト１０の慣性モーメント作用を考慮して設計されたものである。すなわち、カムシャフト１０の慣性モーメントがドライブ軸４０に及ぼす影響が最小化できるようにドライブ軸４０とピストン５０とが最適の結合構造を有する。

具体的に、図４及び図５を参照すると、ドライブ軸４０の一端側に一定の空間を提供する第１収め部２１０と第２収め部２２０が備えられる。第１収め部２１０はドライブ軸４０の内側方向に位置し、第２収め部２２０はドライブ軸４０の外側方向に向けて備えられる。第２収め部２２０の直径は第１収め部２１０の直径より大きく、第１収め部２１０の直径はピストン５０の直径に対応する。

前記第１収め部２１０に慣性モーメント緩衝部材２３０が備えられる。慣性モーメント緩衝部材２３０の露出した一方の面はピストン５０と密着する。また、ピストン５０と密着する慣性モーメント緩衝部材２３０の一方の面は曲率半径の大きい緩やかな凸面形態をなす。

ピストン５０と密着する慣性モーメント緩衝部材２３０の一方の面を曲率半径の大きい緩やかな凸面形態で設計する理由は、ドライブ軸４０にカムシャフト１０の慣性モーメントが印加されるとき、ドライブ軸４０に印加された慣性モーメントがピストン５０に作用することを最小化するためである。ドライブ軸４０に印加された慣性モーメントは慣性モーメント緩衝部材２３０の凸面によって分散されてピストン５０に印加されることでピストン５０に印加される慣性モーメントは最小化される。

第２収め部２２０とピストン５０との間の空間にはストッパ２４０が嵌め込まれる。前記ストッパ２４０はピストン５０及び第２収め部２２０の内径に密着して備えられてピストン５０が回転することを防止する役割をする。

また、ドライブ軸４０とピストン５０との結合部位には当該結合部位を保護するためのクランプ２５０が備えられてよい。すなわち、２片のクランプ２５０部材をボルトなどで締結してドライブ軸４０とピストン５０との結合部位を外部環境から保護することができる。

前記ピストン５０はシリンダ８０内を直線往復運動し、ピストン５０の直線往復運動に伴い液化ガス圧縮装置に圧力が印加される。前記液化ガス圧縮装置はピストン５０によって印加される圧力を利用して液化ガスを高圧状態で吐出させる装置である。

前記液化ガス圧縮装置は、図６及び図７に示したように液化ガス供給流路３２０、吸入バルブ６０、吐出バルブ７０を含んで構成される。

液化ガス供給流路３２０は液化ガスを吸入バルブ６０に供給する流路である。液化ガス供給流路３２０の一端はガス供給ポンプの一方側に備えられた液化ガス供給口３１０に連結され、他端は吸入バルブ６０の一方側に備えられた液化ガス吸入口６２に連結される。圧縮対象である液化ガスは液化ガス供給口３１０及び液化ガス供給流路３２０を通って液化ガス吸入口６２を介して吸入バルブ６０の内部空間に供給される。吸入バルブ６０に連結される液化ガス供給流路３２０は吸入バルブ６０を囲っている吸入バルブ６０のハウジングに形成される。

吸入バルブ６０の周りには液化ガス吸入口６２を選択的に開閉する開閉部材６１が備えられる。開閉部材６１は、吸入バルブ６０の下端側の周りに備えられたバネ部材６３に連結されバネ部材６３の圧縮・復元に伴い直線往復運動が可能である。バネ部材６３の圧縮によって開閉部材６１が圧縮方向に移動すると液化ガス吸入口６２が解放され、バネ部材６３の復元によって開閉部材６１が復元方向に移動すると液化ガス吸入口６２が遮断される方式である。バネ部材６３の圧縮・復元は開閉部材６１に作用する力によって行われる。

開閉部材６１が液化ガス吸入口６２を遮断した状態で、液化ガス供給流路３２０を介して液化ガスが供給されると、ピストン５０が後退しながら吸入バルブ６０の内部空間の圧力が液化ガスの供給圧力よりも小さくなることで開閉部材６１がバネ部材６３の圧縮方向に移動し、それに伴い液化ガス吸入口６２が開放され、液化ガスが吸入バルブ６０の内部空間に供給される。このような方式で液化ガス供給流路３２０から吸入バルブ６０への液化ガスの供給が行われる。

吸入バルブ６０の液化ガスは吐出バルブ７０を介して高圧状態で吐出され、該吸入バルブ６０の液化ガスは吸入バルブ排出管６０ａを介して吐出バルブ７０に供給される。

吐出バルブ７０は吐出チャンバ７１内に位置する。吐出バルブ７０は、吐出チャンバ７１内を圧力印加によって一定の距離直線往復運動する。また、吐出バルブ７０の下端側には吸入バルブ６０と同様にバネ部材７５が備えられ、バネ部材７５の圧縮・復元によって吐出バルブ７０の直線往復運動が可能になる。バネ部材７５の圧縮・復元は吐出バルブ７０に作用する力によって決められ、吐出バルブ７０に作用する力はピストン５０の圧力によって吸入バルブ６０から排出される液化ガスの圧力である。

吐出バルブ７０は、バネ部材７５の復元時に吸入バルブ排出管６０ａを遮断する形で位置する。吐出バルブ７０がバネ部材７５の圧縮方向に移動すると、吐出チャンバ７１の上端側には空間が形成されるとともに吸入バルブ排出管６０ａが開放される。また、吐出チャンバ７１の上端側の周りには一定の空間の補助チャンバ７２が備えられ、補助チャンバ７２は、吐出チャンバ７１の上端側に形成された空間に連結されるとともに吐出バルブ７０の一方側に備えられた吐出流入管７３にも連結される。

すなわち、吐出バルブ７０の移動によって吐出チャンバ７１の上端側に空間が形成されると、当該空間は吸入バルブ排出管６０ａと空間的に連結されるとともに補助チャンバ７２に連結される。また、補助チャンバ７２が吐出流入管７３に連結される構造であるため、吸入バルブ排出管６０ａを介して排出される液化ガスは吐出チャンバの上端側の空間７４を通って補助チャンバ７２を介して吐出チャンバ７１の内部空間に供給される。

吸入バルブ６０に液化ガスが満たされた状態で（図９ａ参照）、吸入バルブ６０にピストン５０の圧力が作用すると、吸入バルブ６０の液化ガスが吸入バルブ排出管６０ａを介して排出され、このとき、吸入バルブ排出管６０ａを介して排出される液化ガスの圧力が吐出バルブ７０に印加される。吐出バルブ７０に圧力が印加されることによって吐出バルブ７０がバネ部材７５の圧縮方向に移動するようになり、それによって、吐出チャンバ７１の上端側に空間７４が形成され、吸入バルブ排出管６０ａを介して排出される液化ガスは吐出チャンバ７１の上端側の空間７４を介して補助チャンバ７２に移動される（図９ｂ参照）。補助チャンバ７２が吐出吸入管に連結される構造であるため、補助チャンバ７２内の液化ガスは吐出吸入管の内部空間に供給され、最終的に加圧された状態の液化ガスが吐出バルブ７０を介して外部に排出される。

ピストン５０の圧縮解除方向への移動によって吸入バルブ６０の液化ガスが吸入バルブ排出管６０ａを介して排出されなくなると、吐出チャンバ７１はバネ部材７５の復元によって元の状態に移動して吐出チャンバ７１の上端側の空間７４が無くなるとともに、吐出チャンバ７１が吸入バルブ排出管６０ａを遮断するようになる。

吸入バルブ排出管６０ａから排出される液化ガスが吐出チャンバ７１の上端側の空間７４及び補助チャンバ７２を介して吐出バルブ７０に供給される構造であるため、吐出バルブ７０の後端側の液化ガスが逆流しても補助チャンバ７２及び吐出チャンバ７１の上端側の空間７４によって吸入バルブ６０側への逆流が防止される。

なお、吸入バルブ排出管６０ａを介して液化ガスが排出される場合において、ピストン５０の作用圧力が液化ガス供給流路３２０に供給される液化ガスの供給圧力よりも遥かに大きいことによって、液化ガス吸入口６２は開閉部材６１によって遮断される。

以上説明したように、シリンダ８０内を直線往復運動するピストン５０の圧力が液化ガス圧力装置に印加され、液化ガス圧力装置の吸入バルブ６０及び吐出バルブ７０を介して液化ガスが高圧状態で吐出される。

一方、液化ガス圧力装置によって液化ガスが加圧され吐出される過程で、液化ガス圧力装置の液化ガスがピストン５０とシリンダ８０との間の微細な隙間からシリンダ８０の内部空間に流入することがある。かかる液化ガスの流入をシーリングによって遮断すると、液化ガスの漏れなしに吐出が行われてポンプ効率が増加する。しかし、シーリングによって液化ガスの流入を遮断する場合、シリンダ８０の内部空間に流入した液化ガスがピストン５０の直線往復運動過程で摩擦熱によるキャビテーション（ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ）の形成を誘導し、ピストン５０、シリンダ８０及びドライブ軸４０などに機械的ダメージをもたらすことがある。

したがって、シリンダ８０の内部空間への液化ガスの流入を完璧に遮断することや一部許容することにはそれぞれ長短所がある。

本発明は、液化ガスの流入を遮断又は許容するピストン５０のシーリング（ｓｅａｌｉｎｇ）構造によって、ポンプの効率を増加させることができる方案と、液化ガスの流入によるキャビテーションの発生を防止することができる方案を提示する。

ピストン５０のシーリング構造は、大きくシリンダ側とロッド側とに分けられる。シリンダ側のシーリング構造はシリンダに装入されるピストン５０に備えられたシーリング構造であり、ロッド側のシーリング構造はシリンダ８０に装入されないピストン部、すなわち、ロッド（ｒｏｄ）に備えられたシーリング構造である。

本発明は、シリンダ側のシーリング構造は液化ガスの流入を一定部分許容するように設計し、ロッド側のシーリング構造は液化ガス及びその他の物質の流入を防止する形で設計する。さらに、本発明は、シリンダ側のシーリング構造及びロッド側のシーリング構造の双方に対して液化ガス及びその他の物質の流入を防止する構成を提示する。

シリンダ側のシーリング構造の場合、図１０及び図１１ａに示したように、シリンダ８０に装入されるピストン部の周りに空間的に連結されるバネ部材収め溝５１ａとガイドリング収め溝５１ｂが備えられる。バネ部材収め溝５１ａとガイドリング収め溝５１ｂは多段形態をなし、ガイドリング収め溝５１ｂの幅がバネ部材収め溝５１ａの幅より広く設計される。バネ部材収め溝５１ａには中空形状をなし弾性を持つバネ部材４１０が装着され、バネ部材収め溝５１ａに隣り合うガイドリング収め溝５１ｂ内には帯状の板状ガイドリング４２０が装着される。バネ部材収め溝５１ａに収められるバネ部材４１０の幅はガイドリング収め溝に収められるガイドリング４２０の幅よりも狭い。

ガイドリング４２０は、ピストンのシリンダ内での往復運動時にピストン５０の移動をガイドする役割をし、ガイドリング４２０と接してバネ部材収め溝５１ａに収められるバネ部材４１０は、ピストン５０の移動時にガイドリングに印加される力を緩衝する役割をする。バネ部材４１０が備えられることによってガイドリング４２０の位置が一定に保持できるようになり、ピストン５０の移動を安定的にガイドすることができる。

前記ガイドリング４２０とバネ部材４１０の組み合わせは、ピストン部の長手方向に沿って一定の間隔を空けて繰り返し配置される。一実施例において、ガイドリング４２０とバネ部材４１０の組み合わせを５回繰り返し配置してよい。

前述したようなガイドリング４２０とバネ部材４１０とから構成されるシリンダ側のシーリング構造は液化ガスの流入を一定部分許容する設計であり、このような設計はシリンダ８０の内部空間の過熱を効果的に抑制するための構成である。

シリンダ側のシーリング構造を前述したように液化ガス流入を許容する構造で設計する他に液化ガスの流入を許容しない構造で設計することも可能である。液化ガスの流入を許容しないシリンダ側のシーリング構造はシーリングの本来の目的に充実した構造であるといえる。

液化ガスの流入を許容しないシリンダ側のシーリング構造は、詳しくは、図１１ｂに示したようにガイドリング４２０とピストンシール４３０の組み合わせから構成される。具体的に、ピストン部の周りに沿ってガイドリング収め溝が備えられ、当該ガイドリング収め溝内に帯状の板状ガイドリング４２０が装着される。また、ガイドリング収め溝からピストン部の長手方向に離隔された位置のピストン部の周りにはピストンシール収め溝が備えられ、当該ピストンシール収め溝内にはピストンシール４３０が装着される。

ガイドリング４２０はピストンシール４３０の左右に配置される構造をなし、ガイドリング４２０はピストン５０の移動をガイドする役割をし、ピストンシール４３０は液化ガスの流入を抑制する役割をする。

前記ピストンシール４３０は、詳しくは次のように構成される。ピストンシール４３０は、密着部材４３１、バネ部材４３２及びストッパ４３３から構成される。密着部材４３１、バネ部材４３２及びストッパ４３３はピストン５０の周りを囲う形をなす。

密着部材４３１は一方の面がピストン５０の外面と密着し他方の面がシリンダ８０の内壁と密着し、内部にバネ部材４３２が収められ得る収め溝を備える。バネ部材４３２は、密着部材４３１の収め溝に介在されバネ部材４３２の復元力によって密着部材４３１がピストン５０の外面及びシリンダ８０の内壁に密着するように力を印加する役割をする。密着部材４３１とバネ部材４３２の組み合わせによって液化ガスがシリンダの一方側から他方側に流入することを抑制することができる。前記ストッパ４３３はバネ部材４３２が密着部材４３１の収め溝から外れることを防止する役割をする。

次に、ロッド側のシーリング構造について見てみると、図１０及び図１２に示したようにロッド側のシーリング構造は、シリンダ側からの液化ガスの流入を防止するとともにドライブ軸４０とピストン５０との結合部位から流入され得る空気、異物などのその他の物質の流入を防ぐように設計される。

ピストン５０のロッド部が位置するロッド部の周りにピストンカバー５２が配置され、ピストンカバー５２にロッドシール５２０、ガイドリング５１０及びワイパシール５３０が備えられる。ロッドシール５２０はシリンダ８０側方向のピストンカバー５２に備えられ、ワイパシール５３０はドライブ軸４０方向のピストンカバー５２に備えられる。また、ロッドシール５２０とワイパシール５３０のそれぞれに隣り合ってピストンカバー５２上にガイドリングが配置され、ガイドリングはロッド部の内側方向に位置する。したがって、ドライブ軸４０方向からシリンダ８０方向にピストンカバー５２にワイパシール５３０、ガイドリング、ガイドリング、ロッドシール５２０が順次配置される構造をなす。

ワイパシール５３０はドライブ軸４０方向から流入され得る空気、異物などのその他の物質の流入を防ぐ役割をし、ロッドシール５２０はシリンダ８０側からの液化ガスの流入を防止する役割をする。また、ガイドリングはロッド部のピストンカバー５２上での移動をガイドする役割をする。

ロッドシール５２０とワイパシール５３０はシリンダ側のシーリング構造に適用されたピストンシールと同一の構造をなす。すなわち、ロッドシール５２０とワイパシール５３０のそれぞれはピストンシール４３０と同様に密着部材５３１、バネ部材５３２及びストッパ５３３から構成される。

また、ロッド側のシーリング構造に適用されるガイドリング５１０はシリンダ側のシーリング構造に適用されたガイドリング５１０と同様に、内側にバネ部材５１１がさらに備えられる。ガイドリング５１０はロッド部の往復運動時にロッド部の移動をガイドする役割をし、ガイドリング５１０と接してバネ部材５１１はロッド部の移動時にガイドリングに印加される力を緩衝する役割をする。バネ部材５１１が備えられることによってガイドリング５１０の位置が一定に保持できるようになり、ロッド部の移動を安定してガイドすることができる。

一方、本発明の最も重要な特徴の１つはカムシャフト１０に備えられた複数のシリンダ８０がそれぞれ独立して駆動され得るということである。

前述したようにカムシャフト１０には複数のカムノーズ２０が離隔して備えられ、それぞれのカムノーズ２０にはカムローラ３０が密着して備えられ、それぞれのカムローラ３０にはドライブ軸４０、ピストン５０、シリンダ８０及び液化ガス圧縮装置が連結された構造をなす。これによって、１つのカムシャフト１０の動作によって複数の液化ガス圧縮装置を動作させることができる構造となっている。

このような構造下において、複数のシリンダ８０のそれぞれの駆動、すなわち、複数の液化ガス圧縮装置のそれぞれの駆動を独立して制御することができる。これを具現するための方法として、本発明は、カムローラ３０をカムノーズ２０から強制離隔させ、強制離隔されたカムローラ３０に連結されたドライブ軸４０、ピストン５０、シリンダ８０及び液化ガス圧縮装置の動作を停止させる技術を提示する。具体的に、３通りの実施例を通じて具現可能である。第１実施例はカットオフボルト１４０を利用してカムローラ３０をカムノーズ２０から離隔させる方式であり、第２実施例はカットオフピン６２０を利用してカムローラ３０をカムノーズ２０から離隔させる方式であり、第３実施例はラック・ピニオン７３０を利用してカムローラ３０をカムノーズ２０から離隔させる方式である。

先ず、第１実施例は次のとおりである。

図１３及び図１４を参照すると、カムローラ・ドライブ軸ケース１３０の一方側にカットオフボルト１４０が挿通するカットオフボルト挿通口１３１が備えられ、一体型連結部材１１０の一方側にはカットオフボルト１４０が一定の深さだけ挿入され得るカットオフボルト挿入溝１１１が備えられる。

カットオフボルト１４０がカットオフボルト挿通口１３１を挿通した状態でカットオフボルト１４０がカットオフボルト挿入溝１１１に差し込まれる過程によってカムノーズ２０とカムローラ３０との間の離隔を誘導することができる。

カムノーズ２０とカムローラ３０とが互いに離隔されることによって、カムシャフト１０が回転されてもカムノーズ２０とカムローラ３０との接触がなされず、当該カムローラ３０に連結されたドライブ軸４０及びピストン５０の動作を停止させることができる。このような方式によって、カムシャフト１０に備えられたそれぞれのピストン５０の駆動を選択的に制御することができる。

カットオフボルト１４０がカットオフボルト挿入溝１１１に差し込まれる動作によってカムノーズ２０からカムローラ３０が離隔される原理は次のとおりである（図４ａ及び図４ｂ参照）。

隣り合って配置されるカットオフボルト挿通口１３１とカットオフボルト挿入溝１１１とはその中心が互いに一致せずに離隔された形をなす。

カムローラ・ドライブ軸ケース１３０にカットオフボルト挿通口１３１が備えられるとともに一体型連結部材１１０にカットオフボルト挿入溝１１１が備えられ、カットオフボルト１４０はカットオフボルト挿通口１３１を挿通してカットオフボルト挿入溝１１１に差し込まれる。カットオフボルト挿通口１３１とカットオフボルト挿入溝１１１とは同じ直径で設計してよい。

このとき、カットオフボルト挿通口１３１の中心とカットオフボルト挿入溝１１１の中心とは離隔された形をなす。カムシャフト１０にピストン５０が垂直方向に配置されることを基準にすると、カットオフボルト挿入溝１１１の中心がカットオフボルト挿通口１３１の中心よりも僅かに低いところに位置する。また、カットオフボルト挿入溝１１１は深さが深くなるほど半径が減るテーパ（ｔａｐｅｒ）形状を有する。テーパ形状によってカットオフボルト挿入溝１１１の入口側半径と底面側半径とは「ｄ」だけの半径差をもつ（図１４参照）。

このような条件下において、カットオフボルト挿通口１３１を挿通したカットオフボルト１４０はカットオフボルト挿入溝１１１に差し込まれ、カットオフボルト挿入溝１１１の中心がカットオフボルト挿通口１３１の中心よりも僅かに低いところに位置することによって、カットオフボルト１４０はテーパ形状をなすカットオフボルト挿入溝１１１の側面に接触するようになる。

挿入する方向にカットオフボルト１４０を継続してねじ込んでいくと、カットオフボルト１４０はカットオフボルト挿入溝１１１の側面に沿ってカットオフボルト挿入溝１１１の内側にさらに移動していくようになる。カットオフボルト１４０がカットオフボルト挿入溝１１１の内側に移動するとのことは、カットオフボルト挿入溝１１１が備えられた一体型連結部材１１０が上方に移動することを意味する。

このような方式でカットオフボルト１４０の一端がカットオフボルト挿入溝１１１の底面に当接すると、一体型連結部材１１０はカットオフボルト挿入溝１１１の入口側半径と底面側半径との半径差である「ｄ」長さ分上方に移動する。ここで、カットオフボルト１４０も挿入の容易のために一定部分をテーパ形状にしてよく、この場合、一体型連結部材１１０の移動距離は「ｄ」からカットオフボルト１４０のテーパ厚みを差し引いた値に該当する。

前記の過程によって一体型連結部材１１０を「ｄ」長さだけ上方に移動させることができ、これはカムノーズ２０とカムローラ３０との間が「ｄ」長さだけ離隔されることを意味する。このような原理によってカムノーズ２０とカムローラ３０とが離隔状態を保持することができ、カムノーズ２０とカムローラ３０との離隔によってカムシャフト１０が回転されても当該カムローラ３０に連結されたドライブ軸４０及びピストン５０は動作しない。

前述において、カムローラ・ドライブ軸ケース１３０の一方側にカットオフボルト１４０が挿通するカットオフボルト挿通口１３１が備えられ、一体型連結部材１１０の一方側にはカットオフボルト１４０が一定の深さだけ挿入され得るカットオフボルト挿入溝１１１が備えられることを記述したが、カットオフボルト挿通口１３１及びカットオフボルト挿入溝１１１の設ける位置は特定されない。一実施例において、カムシャフト１０ケースの内側空間にあたるところにカットオフボルト挿通口１３１及びカットオフボルト挿入溝１１１が備えられてよく（図４ａ及び図４ｂ参照）、カムシャフト１０ケースの外部にあたるところにカットオフボルト挿通口１３１及びカットオフボルト挿入溝１１１が備えられてもよい。

カットオフピン６２０を利用する第２実施例の構成は次のとおりである。

図１５及び図１６を参照すると、カムローラ・ドライブ軸ケース１３０の一方側に内部が空き円筒形状のカットオフピンガイド部材６１０が備えられ、カットオフピンガイド部材６１０内にカットオフピン６２０が挿入され備えられる。カットオフピン６２０はカットオフピンガイド部材６１０内を昇降可能である。

カットオフピンガイド部材６１０の一方側にカットオフピンガイド溝６１１が備えられる。カットオフピンガイド溝６１１は垂直ガイド溝と水平ガイド溝とに分けられ、垂直ガイド溝と水平ガイド溝とは空間的に互いに連結される。垂直ガイド溝は垂直線上の第１地点から第２地点まで延びた形であり、水平ガイド溝は垂直ガイド溝の第２地点から水平方向の第３地点まで延びた形である。水平ガイド溝の第２地点と第３地点はそれぞれ０度と１８０度の地点に備えられることが好ましい。

カットオフピン６２０の一方側にはカットオフピンガイドピン６２１が備えられ、カットオフピンガイドピン６２１はカットオフピンガイド溝６１１内に位置する。これによって、カットオフピンガイドピン６２１はカットオフピンガイド溝６１１に沿って移動可能である。カットオフピンガイドピン６２１がカットオフピンガイド溝６１１の第１地点から第２地点に垂直移動すると、カットオフピン６２０は該当距離だけ下降し、カットオフピンガイドピン６２１がカットオフピンガイド溝６１１の第２地点から第３地点に水平移動すると、カットオフピン６２０は第２地点から第３地点との間の角度だけ、例えば、１８０度だけ回転する。

カットオフピン６２０の底面にはカットオフピン６２０よりも小さい半径を有する円筒形状のカムローラ離隔突起６２２が備えられる。カムローラ離隔突起６２２の中心はカットオフピン６２０の円中心から偏心した形をなす。カットオフピンガイドピン６２１がカットオフピンガイド溝６１１の第２地点から第３地点に水平移動すると、カットオフピン６２０の底面に備えられたカムローラ離隔突起６２２も一定の角度、例えば、１８０度回転する。

一方、カムローラ・ドライブ軸ケース１３０の一方側にはカットオフピン６２０が挿通するカットオフピン挿通口１３２が備えられ、カットオフピン挿通口１３２に対応する一体型連結部材１１０にはカムローラ離隔ガイド溝１１２が備えられる。

カットオフピンガイドピン６２１が第２地点に位置したとき、カットオフピン６２０下端のカムローラ離隔突起６２２が一体型連結部材１１０のカムローラ離隔ガイド溝１１２内に位置し、カムローラ離隔ガイド溝１１２内でカムローラ離隔突起６２２は一体型連結部材１１０と当接しない状態をなす（図１７ａ参照）。

このような状態で、カットオフピン６２０突起をカットオフピンガイド溝６１１の第２地点から第３地点に移動させると、カットオフピン６２０が水平回転し、これに伴いカムローラ離隔突起６２２も水平回転するようになり、これによってカムローラ離隔突起６２２はカムローラ離隔ガイド溝１１２内で一定の角度水平回転しながら一体型連結部材１１０と当接するようになる（図１７ｂ参照）。次いで、カムローラ離隔突起６２２は当接している一体型連結部材１１０を物理的に押し出すようになり、このような一体型連結部材１１０の移動によってカムローラ３０も一体型連結部材１１０とともに移動していき、最終的にカムローラ３０とカムノーズ２０との離隔がなされるようになる（図１７ｃ参照）。

逆に、カットオフピンガイドピン６２１をカットオフピンガイド溝６１１の第３地点から第２地点に移動させると、移動されていた一体型連結部材１１０が最初の状態に戻り、カムローラ３０とカムノーズ２０とは再び接触するようになる。

前述したように、カットオフピン６２０を利用する構成によってカムノーズ２０とカムローラ３０との離隔を誘導し、カムノーズ２０とカムローラ３０との離隔によって特定のピストン５０、すなわち、特定のシリンダ８０の駆動を選択的に制御することができる。

ラック・ピニオン７３０を利用する第３実施例の構成は次のとおりである。

第１実施例と第２実施例は一体型連結部材１１０にカットオフボルト１４０またはカットオフピン６２０を挿入する方式によってカムローラ３０をカムノーズ２０から離隔させる方式であったのに対し、第３実施例はドライブ軸４０の移動によってカムローラ３０とカムノーズ２０との離隔を誘導する方式である。

第３実施例によれば、図１８に示したようにドライブ軸４０とピストン５０とが結合される部位に、これを外部環境から保護するためのカップリングケース７１０がさらに備えられる。また、油圧シリンダ８０によって動作するラック・ピニオン７３０装置をさらに備える。

具体的に、前記カップリングケース７１０の内側空間にラック部材７２０が備えられる。前記ラック部材７２０は、ドライブ軸４０の一方側に連結されて固定される、又はドライブ軸４０及びピストン５０の両方に連結されて固定される形をなす。これによって、ドライブ軸４０の移動時にラック部材７２０も共に移動する。言い換えれば、ラック部材７２０の移動時にドライブ軸４０及びピストン５０も共に移動する。

前記ラック部材７２０の外側面には歯形状のラック（ｒａｃｋ）が備えられる。また、前記ラック部材７２０のラックにはピニオン７３０（ｐｉｎｉｏｎ）が噛み合う形で備えられる。これによって、ピニオン７３０の回転動作に伴いラック部材７２０の上下移動が可能になる。ピニオン７３０の他方側にはピニオン７３０に駆動力を伝達するピニオンガイド部材７４０が備えられ、ピニオンガイド部材７４０は油圧シリンダ８０によって選択的に上下移動する。ピニオンガイド部材７４０の表面にもラックが備えられ、ピニオン７３０はピニオンガイド部材７４０のラックに噛み合う。

このような構造下において、油圧シリンダ８０を介してピニオンガイド部材７４０を下向き移動させると、ピニオン７３０は反時計回りに回転し、ピニオン７３０の反時計回りの回転によってドライブ軸４０に連結されたラック部材７２０は上向き移動する。ラック部材７２０の上向き移動はドライブ軸４０の上向き移動を意味し、ドライブ軸４０が上向き移動することによってカムノーズ２０とカムローラ３０との間の離隔を誘導することができるようになる。

以上、第１実施例ないし第３実施例に係るカムローラ３０とカムノーズ２０との離隔方式について説明した。一方、前述したような第１実施例ないし第３実施例を利用したカムローラ３０とカムノーズ２０との離隔にあたって、カムノーズ２０がカムローラ３０と正対する状態でカムローラ３０とカムノーズ２０との離隔動作が行われなければならず、このために所定の旋回ギアが備えられてよい。旋回ギアはカムシャフト１０の回転を微調整してカムノーズ２０がカムローラ３０と正対する状態に調整することができる。

前述した第１実施例ないし第３実施例によってカムローラとカムノーズとの離隔を誘導し、これによってそれぞれのシリンダ駆動を独立して制御することが可能であることを記述したが、前記第１実施例ないし第３実施例によれば、カムローラとカムノーズとが離隔される方式であるため、カムローラとカムノーズとが離隔された状態であると、ピストンが停止し液化ガスが吐出されない。

本発明は、液化ガスの吐出量を調節することができる技術を提示する。本発明の一実施例によれば、ピストン５０のストローク（ｓｔｒｏｋｅ）長を調節することで液化ガス吐出量を制御することができる。

具体的に、図１９に示したようにドライブ軸４０とピストン５０との間に圧力チャンバ８１０を備えさせる。圧力チャンバ８１０の第１面８１１はドライブ軸４０と当接し、圧力チャンバ８１０の別の第２面８１２はピストン５０と当接して固定された形をなす。したがって、ドライブ軸４０がピストン５０側の方向に移動すると、圧力チャンバ８１０の第１面８１１にドライブ軸４０の駆動力が印加されて圧力チャンバ８１０に伝達される。このとき、圧力チャンバ８１０に潤滑油が満たされた状態であると、ドライブ軸４０の駆動力は圧力チャンバ８１０を介してピストン５０にそのまま伝達されるはずであり（一番目の場合）、圧力チャンバ８１０が空き空間である場合にはドライブ軸４０の駆動力は圧力チャンバ８１０内で消滅してピストン５０に伝達されなくなり（二番目の場合）、圧力チャンバ８１０に潤滑油が満たされた状態でドライブ軸４０の駆動力が印加されるときに圧力チャンバ８１０の潤滑油を一部排出させると、ドライブ軸４０の駆動力の一部だけがピストン５０に伝達されるはずである（三番目の場合）。

本発明の一実施例は、前述した原理を用いて液化ガスの吐出を停止させたり、液化ガス吐出量を制御したりすることができる。

ここで、前記圧力チャンバ８１０の一方側には潤滑油供給流路８３０が備えられ、潤滑油供給流路８３０を介して圧力チャンバ８１０への潤滑油８２０の供給または圧力チャンバ８１０からの潤滑油８２０の排出が可能である。また、潤滑油供給流路８３０は潤滑油供給装置８４０に連結される。潤滑油供給装置８４０を利用して圧力チャンバ８１０に供給される潤滑油８２０の量、圧力チャンバ８１０から排出される潤滑油８２０の量を設定することができる。

前述した３通りの場合について具体的に説明することにする。

図２０ａに示したように圧力チャンバ８１０に潤滑油８２０が満たされた状態で、ドライブ軸４０の駆動力が圧力チャンバ８１０の第１面８１１に印加されると、ドライブ軸４０の駆動力は圧力チャンバ８１０に満たされた潤滑油８２０を介してピストン５０に印加され、最終的にピストン５０の圧力が液化ガス圧縮装置に伝達されて正常な液化ガスの吐出が行われる。このとき、潤滑油供給流路８３０は遮断されて圧力チャンバ８１０の潤滑油は外部に排出されない。

一方、図２０ｂに示すように圧力チャンバ８１０に潤滑油８２０が存在しない場合、ドライブ軸４０の駆動力が圧力チャンバ８１０の第１面８１１に印加されると、圧力チャンバ８１０が空き空間であるため圧力チャンバ８１０の第１面８１１は第２面８１２側に移動する。このとき、カムシャフトの駆動に伴うドライブ軸４０のストローク長が圧力チャンバ８１０の第１面８１１と第２面８１２の間に該当すると、ドライブ軸４０の駆動力は圧力チャンバ８１０の第２面８１２に伝達されない。したがって、カムシャフトの駆動に伴いドライブ軸４０が移動してもドライブ軸４０の駆動力がピストン５０に伝達されないことから液化ガス圧縮装置は動作せず、液化ガスの吐出が行われない。

最後に三番目の場合を見てみると、図２０ｃに示すように圧力チャンバ８１０に潤滑油を満たす７とともに潤滑油供給流路８３０を開放させた状態で、ドライブ軸４０の駆動力が圧力チャンバ８１０の第１面８１１に印加されると、圧力チャンバ８１０内の潤滑油は潤滑油供給流路８３０を介して排出されるとともに第１面８１１がピストン５０側に移動するようになる。このとき、潤滑油供給流路８３０を介して排出される潤滑油の量を調節することによって第１面８１１の移動距離を制御することができる。すなわち、第１面８１１の移動距離は圧力チャンバ８１０から潤滑油供給流路８３０を介して排出される潤滑油の量に比例し、圧力チャンバ８１０から潤滑油供給流路８３０を介して排出される潤滑油の量を調節することでピストンのストローク長を制御することができるようになる。

ドライブ軸４０の全ストローク長Ｄｓのうち圧力チャンバ８１０の潤滑油排出量分の長さがピストン５０に駆動力として印加されないことによって、ピストン５０も全ストローク長Ｄｓのうち圧力チャンバ８１０の潤滑油排出量分の長さを差し引いたストローク長だけ移動するようになる。このように、ピストン５０のストローク長が短くなることによって液化ガス圧縮装置を介して吐出される液化ガス吐出量が正常時に比べて減るようになる。

前述したように、圧力チャンバ８１０を空き空間状態に設定して液化ガスの吐出を停止させることができ、また圧力チャンバ８１０に潤滑油８２０を満たすことでドライブ軸４０の駆動力がピストン５０に完全に伝達されるようにして液化ガスの吐出を正常状態に保持させることができ、これと共に圧力チャンバ８１０から排出される潤滑油の量を調節することで液化ガス圧縮装置から吐出される液化ガスの吐出量を選択的に制御することができる。

一方、本発明に係るガス供給ポンプは、１つのカムシャフトに複数のピストンが備えられ、それぞれのピストンは、前述した第１～第３実施例のいずれかのカットオフ方式又は前述した圧力チャンバ方式によって独立して駆動され得る。

それぞれのピストンに連動する液化ガス圧縮装置は、カムシャフトの回転駆動に伴い高圧の液化ガスを吐出し、それぞれの液化ガス圧縮装置を介して吐出される液化ガスは統合排出管で合流し最終的にエンジン燃焼室に供給される。

統合排出管を介してエンジン燃焼室に液化ガスを供給するにあたって、液化ガスは吐出圧力による脈動（以下、「吐出圧力脈動」という）を示すようになる（図２１参照）。統合排出管を介してエンジン燃焼室に供給される液化ガスの吐出圧力脈動は液化ガスの燃焼効率だけでなくエンジンに物理的影響を及ぼす。吐出圧力脈動が大きいと、液化ガスの燃焼効率が低下するとともにエンジンに物理的衝撃を加えるようになる。

液化ガスの吐出圧力脈動は、カムシャフトに連動して動作するピストンの個数及びピストンが連結されるカムノーズの位相と関連がある。動作するピストンの個数が多いほど吐出圧力脈動が低減し、ピストンが連結されるカムノーズの位相が等間隔で配置されるときに吐出圧力脈動が低減することを実験を通じて確認した。

図２２及び図２３は、ピストンの個数及びカムノーズの位相に応じた吐出圧力脈動を示した実験結果である。図２２を参照すると、カムシャフトに連結されたピストンが４つである場合において、動作するピストンの数が２つであるとき、吐出圧力脈動は７．５ｂａｒと最も大きい。一方、動作するピストンの数が３つであるときの吐出圧力脈動は５．５ｂａｒ、動作するピストンの数が４つであるときの吐出圧力脈動は３．５ｂａｒと動作するピストンの数が多くなるほど吐出圧力脈動が低減することが分かる。これは、動作するピストンの数が多くなるほどそれぞれのピストンを介して圧縮され排出される液化ガスの吐出圧力脈動が相殺されるからである。

また、図２３を参照すると、カムノーズの位相が等間隔である場合とカムノーズの位相変化がなく１つのピストンをカットオフした場合において、動作するピストンの数が２つであるときと３つであるとき、いずれもカムノーズの位相が等間隔である場合において吐出圧力脈動が低減することが分かる。具体的に、動作するピストンが３つでカムノーズの位相が等間隔である場合に吐出圧力脈動が５．５ｂａｒであるのに対し、カムノーズの位相変化がなく１つのピストンをカットオフして３つのピストンを動作させた場合には吐出圧力脈動が１０ｂａｒと増加した。また、動作するピストンが２つでカムノーズの位相が等間隔である場合に吐出圧力脈動が７．５ｂａｒであるのに対し、カムノーズの位相変化がなく１つのピストンをカットオフして２つのピストンを動作させた場合には吐出圧力脈動が１０ｂａｒと増加した。

以上から確認できるように、カムシャフトの駆動に連動するピストンの数が増加するほど、且つカムノーズの位相が等間隔であるときに吐出圧力脈動を低減させることができる。

また、前述した実験結果から、ピストンの数及びカムノーズの位相配置によって吐出圧力脈動を調節することができることが分かる。一実施例において、吐出圧力脈動の許容範囲を考慮して動作するピストンの数及びカムノーズの位相を配置してよい。例えば、吐出圧力脈動の許容範囲の上限が８ｂａｒ以下である場合には、カムノーズ位相が等間隔で配置されるとともに動作するピストンの最小の個数は２つである。

１０ カムシャフト、２０ カムノーズ、
３０ カムローラ、４０ ドライブ軸、
５０ ピストン、５０ａ 吸入バルブ排出管、
５１ａ バネ部材収め溝、５１ｂ ガイドリング収め溝、
５２ ピストンカバー、
６０ 吸入バルブ、６１ 開閉部材、
６２ 液化ガス吸入口、６３ バネ部材、
７０ 吐出バルブ、７１ 吐出チャンバ、
７２ 補助チャンバ、７３ 吐出流入管、
７４ 吐出チャンバ上端側空間、７５ バネ部材、
８０ シリンダ、
１１０ 一体型連結部材、１１１ カットオフボルト挿入溝、
１１２ カムローラ離隔ガイド溝、１２０ 圧縮バネ、
１３０ カムローラ・ドライブ軸ケース、１３１ カットオフボルト挿通口、
１３２ カットオフピン挿通口、１４０ カットオフボルト、
２１０ 第１収め部、２２０ 第２収め部、
２３０ 慣性モーメント緩衝部材、２４０ ストッパ、
２５０ クランプ、３１０ 液化ガス供給口、
３２０ 液化ガス供給流路、４１０ バネ部材、
４２０ ガイドリング、５１０ ガイドリング、
５２０ ロッドシール、５３０ ワイパシール、
６１０ カットオフピンガイド部材、６１１ カットオフピンガイド溝、
６２０ カットオフピン、６２１ カットオフピンガイドピン、
６２２ カムローラ離隔突起、７１０ カップリングケース、
７２０ ラック部材、７３０ ピニオン、
７４０ ピニオンガイド部材。

Claims (21)

1. 回転駆動が可能なカムシャフト；
   カムシャフトの長手方向に沿って一定の間隔を空けて備えられ、カムシャフトの中心から偏心した形を有する複数のカムノーズ；
   それぞれのカムノーズに密着して備えられるカムローラ；
   カムローラの一方側に隣り合って備えられるドライブ軸及びピストン；及び
   ピストンの直線往復運動に伴い液化ガスを加圧して吐出する液化ガス圧縮装置；を含んでなり、
   カムシャフトの回転時に、カムノーズがピストンの圧縮方向に移動するとピストンが圧縮され、カムノーズがピストンの圧縮解除方向に移動するとピストンの圧縮が解除され、
   前記カムローラはカムノーズから選択的に離隔可能であり、カムローラとカムノーズとの離隔時にカムノーズの回転駆動力はピストンに伝達されないことを特徴とする船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。
2. １つのカムシャフトに複数のドライブ軸が直交する方向に並んで配列され、カムシャフトのカムノーズとドライブ軸との間にカムローラが備えられることを特徴とする請求項１に記載の船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。
3. カムノーズの回転中心はカムシャフトの回転中心と同一であり、カムノーズの半径はカムシャフトの半径より小さく、カムノーズの回転半径はカムシャフトの回転半径に対応し、カムシャフトの回転時にカムノーズに密着したカムローラは一定の距離内で直線往復運動することを特徴とする請求項１に記載のシリンダ独立駆動が可能な船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。
4. カムシャフトの回転によってカムノーズが垂直方向を基準に９０度の角度に位置したときにカムローラはピストンの圧縮方向に移動し、カムシャフトの回転によってカムノーズが２７０度の角度に位置したときにカムローラはピストンの圧縮解除方向に移動することを特徴とする請求項１に記載の船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。
5. カムローラ及びドライブ軸を一体型で連結する一体型連結部材がさらに備えられ、
   前記一体型連結部材の一端側にカムローラが収められ、他方側にドライブ軸が装着され、ドライブ軸を囲う形で備えられる圧縮バネが一体型連結部材の内側に固定され、
   カムシャフトの回転時にカムノーズに密着したカムローラ及びドライブ軸と一体型連結部材が共に直線往復運動することを特徴とする請求項１に記載の船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。
6. ドライブ軸とピストンとが結合される部位で、
   ドライブ軸の一端側に一定の空間を提供する第１収め部と第２収め部が備えられ、第１収め部はドライブ軸の内側方向に位置し、第２収め部はドライブ軸の外側方向に向けて備えられ、
   前記第１収め部に慣性モーメント緩衝部材が備えられ、慣性モーメント緩衝部材の露出した一方の面はピストンと密着することを特徴とする請求項１に記載の船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。
7. 第２収め部の直径は第１収め部の直径より大きく、第１収め部の直径はピストンの直径に対応し、
   第２収め部とピストンとの間の空間にはストッパが嵌め込まれ、前記ストッパはピストン及び第２収め部の内径に密着して備えられてピストンが回転することを防止することを特徴とする請求項６に記載の船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。
8. ドライブ軸とピストンとの結合部位に当該結合部位を保護するためのクランプが備えられることを特徴とする請求項６に記載の船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。
9. 前記液化ガス圧縮装置は、
   圧縮対象液化ガスを吸入バルブに供給する液化ガス供給流路と、
   液化ガス供給流路から液化ガスを吸入し、ピストンの圧力が加えられると吸入された液化ガスを吐出バルブ側に供給する吸入バルブと、
   吸入バルブから供給された液化ガスを加圧状態で吐出する吐出バルブを含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。
10. 液化ガス供給流路の一端はガス供給ポンプの一方側に備えられた液化ガス供給口に連結され、他端は吸入バルブの一方側に備えられた液化ガス吸入口に連結され、
    圧縮対象である液化ガスは、液化ガス供給口及び液化ガス供給流路を通って液化ガス吸入口を介して吸入バルブの内部空間に供給されることを特徴とする請求項９に記載の船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。
11. 吸入バルブの周りに液化ガス吸入口を選択的に開閉する開閉部材が備えられ、開閉部材は、吸入バルブの下端側の周りに備えられたバネ部材に連結されてバネ部材の圧縮・復元に伴い直線往復運動が可能であり、
    バネ部材の圧縮によって開閉部材が圧縮方向に移動すると液化ガス吸入口が開放され、バネ部材の復元に伴い開閉部材が復元方向に移動すると液化ガス吸入口が遮断され、
    開閉部材が液化ガス吸入口を遮断した状態で、液化ガス供給流路を介して液化ガスが供給されると液化ガスの供給圧力によって開閉部材がバネ部材の圧縮方向に移動して液化ガス吸入口が開放され、液化ガスが吸入バルブの内部空間に供給されることを特徴とする請求項９に記載の船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。
12. 前記吐出バルブは吐出チャンバ内に位置し、
    吐出バルブの下端側にバネ部材が備えられ該バネ部材の圧縮・復元に伴い吐出バルブの直線往復運動が可能になり、
    前記吐出チャンバの上端側の周りに一定の空間の補助チャンバが備えられ、補助チャンバと吐出バルブとの間に吐出流入管が備えられ、
    吸入バルブから排出された液化ガスは補助チャンバ及び吐出流入管を順次通って吐出バルブに供給されることを特徴とする請求項９に記載の船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。
13. 一体型連結部材の外側に一体型連結部材を保護するとともに一体型連結部材の移動をガイドするカムローラ・ドライブ軸ケースがさらに備えられ、
    カムローラ・ドライブ軸ケースの一方側にカットオフボルトが挿通するカットオフボルト挿通口が備えられ、一体型連結部材の一方側にカットオフボルトが一定の深さだけ挿入され得るカットオフボルト挿入溝が備えられ、
    カットオフボルトがカットオフボルト挿通口を挿通した状態でカットオフボルトがカットオフボルト挿入溝に差し込まれる過程によってカムノーズとカムローラとの間の離隔が誘導されることを特徴とする請求項５に記載の船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。
14. カットオフボルト挿通口の中心とカットオフボルト挿入溝の中心とは離隔した形をなし、カムシャフトにピストンが垂直方向に配置されることを基準にするとカットオフボルト挿入溝の中心がカットオフボルト挿通口の中心よりも僅か低いところに位置し、
    カットオフボルト挿入溝は深さが深くなるほど半径が減るテーパ形状をなし、テーパ形状によってカットオフボルト挿入溝の入口側半径と底面側半径とは「ｄ」だけの半径差をなすことを特徴とする請求項１３に記載の船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。
15. カットオフボルト挿通口を挿通したカットオフボルトがカットオフボルト挿入溝に差し込まれる過程で、
    カットオフボルトはテーパ形状をなすカットオフボルト挿入溝の側面に接触し、カットオフボルト挿入溝の側面に沿ってカットオフボルト挿入溝の内側に移動し、
    カットオフボルトのカットオフボルト挿入溝の内側への移動に伴いカットオフボルト挿入溝が備えられた一体型連結部材が上方に移動して、カムローラがカムノーズから離隔されることを特徴とする請求項１３に記載の船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。
16. 一体型連結部材の外側に一体型連結部材を保護するとともに一体型連結部材の移動をガイドするカムローラ・ドライブ軸ケースがさらに備えられ、
    カムローラ・ドライブ軸ケースの一方側に内部が空き円筒形状のカットオフピンガイド部材が備えられ、カットオフピンガイド部材内をカットオフピンが昇降可能に挿入されて備えられ、
    カットオフピンガイド部材の一方側にカットオフピンガイド溝が備えられ、カットオフピンガイド溝は空間的に互いに連結される垂直ガイド溝と水平ガイド溝とに分けられ、垂直ガイド溝は垂直線上の第１地点から第２地点まで延びた形であり、水平ガイド溝は垂直ガイド溝の第２地点から水平方向の第３地点まで延びた形であり、
    カットオフピンの一方側にはカットオフピンガイドピンが備えられ、カットオフピンガイドピンはカットオフピンガイド溝内に位置し、
    カットオフピンガイドピンがカットオフピンガイド溝の第１地点から第２地点に垂直移動するとカットオフピンは該当距離だけ下降し、カットオフピンガイドピンがカットオフピンガイド溝の第２地点から第３地点に水平移動するとカットオフピンは第２地点から第３地点の間の角度だけ回転し、
    カットオフピンの底面にはカットオフピンより小さい半径を有する円筒形状のカムローラ離隔突起が備えられ、カムローラ離隔突起の中心はカットオフピンの円中心から偏心した形をなし、
    カットオフピンガイドピンがカットオフピンガイド溝の第２地点から第３地点に水平移動すると、カットオフピンの底面に備えられたカムローラ離隔突起が一定の角度回転することを特徴とする請求項５に記載の船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。
17. カムローラ・ドライブ軸ケースの一方側にカットオフピンが挿通するカットオフピン挿通口が備えられ、カットオフピン挿通口に対応する一体型連結部材にはカムローラ離隔ガイド溝が備えられ、
    カットオフピンガイドピンが第２地点に位置したとき、カットオフピン下端のカムローラ離隔突起が一体型連結部材のカムローラ離隔ガイド溝内に位置し、カムローラ離隔ガイド溝内でカムローラ離隔突起は一体型連結部材と当接しない状態をなし、
    カットオフピン突起をカットオフピンガイド溝の第２地点から第３地点に移動させると、カットオフピンの水平回転に伴いカムローラ離隔突起が水平回転して一体型連結部材を物理的に押し出して移動させ、
    カムローラ離隔突起による一体型連結部材の移動によってカムローラとカムノーズとが離隔されることを特徴とする請求項１６に記載の船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。
18. ドライブ軸とピストンとの結合部位に備えられるカップリングケース；
    カップリングケースの内側空間にドライブ軸に連結されて固定される、又はドライブ軸及びピストンの両方に連結されて固定されるラック部材；
    ラック部材の外側面に備えられた歯形状のラックに噛み合って備えられるピニオン；及び
    ピニオンの他方側に備えられてピニオンに駆動力を伝達するピニオンガイド部材；をさらに含んでなり、
    ピニオンガイド部材を下向き移動させるとピニオンは反時計回りに回転され、ピニオンの反時計回りの回転によってドライブ軸に連結されたラック部材は上向き移動し、ラック部材の上向き移動によってカムノーズとカムローラとが離隔されることを特徴とする請求項１に記載の船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。
19. 前記ピニオンガイド部材は油圧シリンダによって往復運動することを特徴とする請求項１８に記載の船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。
20. ドライブ軸とピストンとの間に備えられてドライブ軸の駆動力をピストンに選択的に印加する圧力チャンバ；をさらに含んでなり、
    前記圧力チャンバの潤滑油の量を調節することで液化ガス圧縮装置から吐出される液化ガス吐出量を制御することができ、
    圧力チャンバの第１面はドライブ軸と当接し、圧力チャンバの第２面はピストンと当接し、
    圧力チャンバの第１面はドライブ軸の駆動力によって移動可能であり、第１面の移動に伴い圧力チャンバの体積が変化され得ることを特徴とする請求項１に記載の船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。
21. 圧力チャンバに潤滑油が満たされた状態で、
    ドライブ軸の駆動力が圧力チャンバの第１面に印加されるとドライブ軸の駆動力は圧力チャンバに満たされた潤滑油を介してピストンに印加され、ピストンの圧力が液化ガス圧縮装置に伝達されて液化ガスの吐出が行われ、
    圧力チャンバに潤滑油が存在しないとき、
    ドライブ軸の駆動力が圧力チャンバの第１面に印加されると圧力チャンバが空き空間であるため圧力チャンバの第１面は第２面側に移動し、カムシャフトの駆動に伴うドライブ軸のスクロク長が圧力チャンバの第１面と第２面間の長さより小さいと、ドライブ軸の駆動力は圧力チャンバの第２面に伝達されないため液化ガス圧縮装置による液化ガスの吐出が行われず、
    圧力チャンバに潤滑油が満たされるとともに圧力チャンバの潤滑油が潤滑油供給流路を介して排出可能な状態で、
    ドライブ軸の駆動力が圧力チャンバの第１面に印加されると圧力チャンバの潤滑油が排出されるとともに排出された潤滑油の量分第１面が移動し、ドライブ軸の全ストローク長Ｄｓのうち圧力チャンバの潤滑油排出量分の長さがピストンに駆動力として印加されなくなって、ピストンは全ストローク長Ｄｓのうち圧力チャンバの潤滑油排出量分の長さを差し引いたスクロク長だけ移動するようになることを特徴とする請求項２０に記載の船舶デュアル燃料エンジンのガス供給ポンプ。

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