JP6950037B2 - 内燃機関 - Google Patents
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Description
実施形態
1.少なくとも1つのシリンダと、シリンダカバーと、ピストンと、燃料ガス供給システムと、掃気空気システムとを備える2ストロークユニフロー掃気式クロスヘッド型内燃機関であって、シリンダはシリンダ壁を有し、シリンダカバーは、シリンダの上部に配置され、排気弁を有し、ピストンは、下死点と上死点との間で中央軸に沿ってシリンダ内に移動可能に配置され、掃気空気システムは、シリンダの底部に配置された掃気空気入口を有し、燃料ガス供給システムは、シリンダ壁内に少なくとも部分的に配置され、燃料ガスを掃気空気に混合することができ、掃気空気と燃料ガスとの混合物を着火させる前に圧縮することを可能にする圧縮ストローク中にシリンダ内に燃料ガスを注入するように構成された燃料ガス弁を備え、機関は、シリンダ壁内に少なくとも部分的に配置された予燃室をさらに備え、予燃室は、シリンダ壁内に形成された第1の開口部からシリンダ内に開口し、予燃室は、シリンダ内の掃気空気と燃料ガスとの混合物を着火させるように構成される、2ストロークユニフロー掃気式クロスヘッド型内燃機関。
2.パイロット燃料供給システムをさらに備え、パイロット燃料供給システムは、予燃室内に配置されたパイロット燃料弁を備え、パイロット燃料弁は、パイロット燃料を予燃室に注入するように構成される、実施形態1による2ストローククロスヘッド型内燃機関。3.少なくとも1つのシリンダが、ベース部材と予燃室部材とを有し、予燃室部材は、ベース部材の上部に配置され、シリンダカバーは、予燃室部材の上部に配置され、予燃室は、予燃室部材のシリンダ壁内に少なくとも部分的に配置され、予燃室は、予燃室部材のシリンダ壁内に形成された開口部からシリンダ内に開口する、実施形態1または2による2ストローククロスヘッド型内燃機関。
4.シリンダの予燃室部材が、シリンダのベース部材とは異なる材料で作製される、実施形態3による2ストローククロスヘッド型内燃機関。
5.予燃室を冷却するための予燃室冷却システムをさらに備え、予燃室冷却システムは、予燃室から熱を抽出するために予燃室の近傍に冷却チャネルを備え、予燃室冷却システムは、冷却チャネル内で冷却流体を循環させるように構成される、実施形態1から4のいずれか一項による2ストローククロスヘッド型内燃機関。
6.予燃室冷却システムが、冷却流体の流れおよび/または冷却流体の入口温度を制御するように構成された制御ユニットをさらに備える、実施形態5による2ストローククロスヘッド型内燃機関。
7.制御ユニットが、機関負荷、機関速度および/または掃気空気と燃料ガスとの混合物の空気−燃料当量比λに応じて冷却流体の流れおよび/または冷却流体の入口温度を制御するように構成される、実施形態6による2ストローククロスヘッド型内燃機関。
8.予燃室が、第1の軸に沿って延びるチャネルを介して第1の開口部に連結され、ここにおいて、第1の軸と中央軸に垂直に配置された基準面との間の角度が、0度から80度の間、0度から60度の間、0度から45度の間、または0度から30度の間である、実施形態1から7のいずれか一項による2ストローククロスヘッド型内燃機関。
9.機関が、シリンダ壁内に少なくとも部分的に配置された第2の予燃室をさらに備え、第2の予燃室は、シリンダ壁内に形成された第2の開口部からシリンダ内に開口する、実施形態1から9のいずれか一項による2ストローククロスヘッド型内燃機関。
10.実施形態1から9のいずれか一項によるクロスヘッド型内燃機関用のシリンダのための予燃室部材であって、予燃室部材は、シリンダ壁を有し、予燃室部材は、シリンダ壁内に少なくとも部分的に配置された予燃室をさらに備え、予燃室は、シリンダ壁内に形成された第1の開口部から予燃室部材内に開口し、予燃室は、掃気空気と燃料ガスとの混合物を着火させるように構成される、予燃室部材。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] 少なくとも1つのシリンダ(101)と、シリンダカバー(112)と、ピストン(103)と、燃料ガス供給システムと、掃気空気システム(111)とを備える2ストロークユニフロー掃気式クロスヘッド型内燃機関(100)であって、前記シリンダ(101)はシリンダ壁(115)を有し、前記シリンダカバー(112)は、前記シリンダ(101)の上部に配置され、排気弁(104)を有し、前記ピストン(103)は、下死点と上死点との間で中央軸(113)に沿って前記シリンダ(101)内に移動可能に配置され、前記掃気空気システムは、前記シリンダ(101)の底部に配置された掃気空気入口(102)を有し、前記燃料ガス供給システムは、前記シリンダ壁(115)内に少なくとも部分的に配置され、燃料ガスを掃気空気に混合することができ、掃気空気と燃料ガスとの混合物を着火させる前に圧縮することを可能にする圧縮ストローク中に前記シリンダ(101)内に前記燃料ガスを注入するように構成された燃料ガス弁(105)を備える、内燃機関において、前記機関は、前記シリンダ(101)内の掃気空気と燃料ガスとの前記混合物を着火させるように構成された予燃室(114)をさらに備え、前記少なくとも1つのシリンダ(101)は、ベース部材(117)と、予燃室部材(118)とを有し、前記予燃室部材(118)は、前記ベース部材(117)の上部に配置され、前記シリンダカバー(112)は、前記予燃室部材(118)の上部に配置され、ここにおいて、前記予燃室(114)は、前記予燃室部材(118)の前記シリンダ壁内に少なくとも部分的に配置され、前記予燃室は、前記予燃室部材の前記シリンダ壁内に形成された開口部から前記シリンダ(101)内に開口することを特徴とする、2ストロークユニフロー掃気式クロスヘッド型内燃機関。
[2] パイロット燃料供給システムをさらに備え、前記パイロット燃料供給システムは、前記予燃室内に配置されたパイロット燃料弁(120)を備え、前記パイロット燃料弁は、前記予燃室(114)内にパイロット燃料を注入するように構成される、[1]に記載の2ストローククロスヘッド型内燃機関。
[3] 前記シリンダの前記予燃室部材(118)が、前記シリンダの前記ベース部材(117)とは異なる材料で作製される、[1]に記載の2ストローククロスヘッド型内燃機関。
[4] 前記予燃室を冷却するための予燃室冷却システムをさらに備え、前記予燃室冷却システムは、前記予燃室から熱を抽出するために前記予燃室の近傍に冷却チャネルを備え、前記予燃室冷却システムは、前記冷却チャネル内で冷却流体を循環させるように構成される、[1]から[3]のいずれか一項に記載の2ストローククロスヘッド型内燃機関。
[5] 前記予燃室冷却システムが、前記冷却流体の流れおよび/または前記冷却流体の入口温度を制御するように構成された制御ユニットをさらに備える、[4]に記載の2ストローククロスヘッド型内燃機関。
[6] 前記制御ユニットが、機関負荷、機関速度および/または掃気空気と燃料ガスとの前記混合物の空気−燃料当量比λに応じて前記冷却流体の流れおよび/または前記冷却流体の入口温度を制御するように構成される、[5]に記載の2ストローククロスヘッド型内燃機関。
[7] 前記予燃室(114)が、第1の軸に沿って延びるチャネルを介して第1の前記開口部に連結され、ここにおいて、前記第1の軸と前記中央軸(113)に垂直に配置された基準面との間の角度が、0度から80度の間、0度から60度の間、0度から45度の間、または0度から30度の間である、[1]から[6]のいずれか一項に記載の2ストローククロスヘッド型内燃機関。
[8] 前記機関が、前記シリンダ壁(115)内に少なくとも部分的に配置された第2の予燃室(116)をさらに備え、前記第2の予燃室(116)は、前記シリンダ壁(115)内に形成された第2の開口部から前記シリンダ内に開口する、[1]から[7]のいずれか一項に記載の2ストローククロスヘッド型内燃機関。
Claims (7)
- 少なくとも1つのシリンダ(101)と、シリンダカバー(112)と、ピストン(103)と、燃料ガス供給システムと、掃気空気システム(111)とを備える2ストロークユニフロー掃気式クロスヘッド型内燃機関(100)であって、前記シリンダ(101)はシリンダ壁(115)を有し、前記シリンダカバー(112)は、前記シリンダ(101)の上部に配置され、排気弁(104)を有し、前記ピストン(103)は、下死点と上死点との間で中央軸(113)に沿って前記シリンダ(101)内に移動可能に配置され、前記掃気空気システムは、前記シリンダ(101)の底部に配置された掃気空気入口(102)を有し、前記燃料ガス供給システムは、前記シリンダ壁(115)内に少なくとも部分的に配置され、燃料ガスを掃気空気に混合することができ、掃気空気と燃料ガスとの混合物を着火させる前に圧縮することを可能にする圧縮ストローク中に前記シリンダ(101)内に前記燃料ガスを注入するように構成された燃料ガス弁(105)を備える、内燃機関において、前記機関は、前記シリンダ(101)内の掃気空気と燃料ガスとの前記混合物を着火させるように構成された予燃室(114)をさらに備え、前記予燃室(114)は予燃室壁を有し、前記少なくとも1つのシリンダ(101)は、ベース部材(117)と、予燃室部材(118)とを有し、前記予燃室部材(118)は、前記ベース部材(117)の上部に配置され、前記シリンダカバー(112)は、前記予燃室部材(118)の上部に配置され、ここにおいて、前記予燃室壁を含む前記予燃室(114)は、前記予燃室部材(118)の前記シリンダ壁内に少なくとも部分的に配置され、前記予燃室は、前記予燃室部材の前記シリンダ壁内に形成された開口部から前記シリンダ(101)内に開口し、前記予燃室部材(118)は環形状を有し、前記中央軸(113)を中心に配置され、前記シリンダの前記予燃室部材(118)は、前記シリンダの前記ベース部材(117)とは異なる材料で作製されることを特徴とする、2ストロークユニフロー掃気式クロスヘッド型内燃機関。
- パイロット燃料供給システムをさらに備え、前記パイロット燃料供給システムは、前記予燃室内に配置されたパイロット燃料弁(120)を備え、前記パイロット燃料弁は、前記予燃室(114)内にパイロット燃料を注入するように構成される、請求項1に記載の2ストローククロスヘッド型内燃機関。
- 前記予燃室を冷却するための予燃室冷却システムをさらに備え、前記予燃室冷却システムは、前記予燃室から熱を抽出するために前記予燃室の近傍に冷却チャネルを備え、前記予燃室冷却システムは、前記冷却チャネル内で冷却流体を循環させるように構成される、請求項1または2に記載の2ストローククロスヘッド型内燃機関。
- 前記予燃室冷却システムが、前記冷却流体の流れおよび/または前記冷却流体の入口温度を制御するように構成された制御ユニットをさらに備える、請求項3に記載の2ストローククロスヘッド型内燃機関。
- 前記制御ユニットが、機関負荷、機関速度または掃気空気と燃料ガスとの前記混合物の空気−燃料当量比λに応じて前記冷却流体の流れまたは前記冷却流体の入口温度を制御するように構成される、請求項4に記載の2ストローククロスヘッド型内燃機関。
- 前記予燃室(114)が、第1の軸に沿って延びるチャネルを介して第1の前記開口部に連結され、ここにおいて、前記第1の軸と前記中央軸(113)に垂直に配置された基準面との間の角度が、0度から80度の間、0度から60度の間、0度から45度の間、または0度から30度の間である、請求項1に記載の2ストローククロスヘッド型内燃機関。
- 前記機関が、前記シリンダ壁(115)内に少なくとも部分的に配置された第2の予燃室(116)をさらに備え、前記第2の予燃室(116)は予燃室壁を有し、前記予燃室壁を含む前記第2の予燃室(116)は前記予燃室部材(118)の前記シリンダ壁内に少なくとも部分的に配置され、前記第2の予燃室(116)は、前記予燃室部材(118)の前記シリンダ壁内に形成された第2の開口部から前記シリンダ内に開口する、請求項1に記載の2ストローククロスヘッド型内燃機関。
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