JPS61252864A

JPS61252864A - 比較的高粘度の予熱された燃料で往復内燃機関を作動させる装置

Info

Publication number: JPS61252864A
Application number: JP61102940A
Authority: JP
Inventors: ガルスカカロル
Original assignee: Sulzer AG; Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1985-05-03
Filing date: 1986-05-02
Publication date: 1986-11-10
Anticipated expiration: 2009-09-14
Also published as: IT1191726B; JPH0672581B2; DK191586D0; GB2175045B; NO164678C; NO164678B; NO861728L; DE3516253A1; IT8620064A0; DK168022B1; GB2175045A; CN1006485B; GB8610994D0; IT8620064A1; CH667698A5; DK191586A; CN86102587A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】イ、産業上の利用分野本発明は、比較的高粘度の予熱された燃料、さらに詳し
くは重油で往復内燃機関を作動させる装置にかかわり、
その装置は、機関のシリンダーごとに少なくとも一つの
インゼクターを包含し、インゼクターは、取り入れ管を
通って燃料供給系統の送り管に接続された燃料ポンプの
送出し管に接続され、インゼクターは、燃料供給路に接
続されそしてシリンダーの燃焼室の中へ向けられた燃料
噴射ノズルを含み、インゼクターはまた、ノズルと協働
する流路と、その流路に通じる二つの接続路を含み、一
つの接続路は熱交換系統の供給管に接続されることがで
き、そしてもう−・っの接続路は熱交換系統の戻り管に
接続されることができる。

口、従来の技術この種の既知の装置では、熱交換系統は燃料供給系統か
ら完全に分離した循環路であり、そしてインゼクターを
冷却、加熱するために使用される熱交換媒体は水である
（ＤＥ−Ａｓ　１２４６３１７　）。

この種の装置は、独立した管理と検査を要する独立した
冷却または加熱循環路を必要とし、それは機関の作動し
ていないときインゼクターを加熱し、そしてＩＩ関が作
動しているときインゼクターを冷却するためにそれに相
当して運転コストを増す。

ハ０発明が解決しようとする問題点本発明の目的は、特にあとの点で改良され、そして既知
の構造よりも生産が簡単でそれに相当して安価であり、
そしてまた既知の装置よりも制御に金がかからない、前
記の種類の装置を得ることＣある。

二０問題点を解決するための手段したがって本発明によれば、燃料供給系統は、燃料ポン
プのあふれ管に接続された戻り管を包含し、そして熱交
換系統の供給管は、燃料ポンプの取入れ管と並列に、燃
料供給系統の送り管に接続される一方、熱交換系統の戻
り管は、燃料供給系統の戻り管に接続されている。

本発明による装置によれば、同じ媒体−すなわち予熱さ
れた燃料−は、機関の作動していないときと、それが作
動しているときの両方とも、分離した流路の中のインゼ
クターを通って流れるので、機関の燃料噴射装置の非常
に簡単な構造が得られる。こうして存在する燃料は、し
たがって作動していないａｒｍをいつでも作動できる状
態に保つ非常に簡単な手段として働ぎ、そして同じ燃料
は、インゼクターノズルが作動中確実に所要の作用温度
にとどまるようにする。

ホ１発明の効果本発明の一つの特徴によれば、噴射装置の構造は、もし
熱交換系統の戻り管と協働する接続路が、インゼクター
の中に置かれたあふれ通路に接続されるのならば、非常
に簡単にされることができ、あふれ通路はノズルに延び
る穴に通じ、あふれ通路は、その穴から出る燃料、およ
び漏れから生じる燃料を受け、そして除去するようにさ
れている。

したがってこの特徴で、インゼクターの四つの機能−す
なわち、燃料の供給、漏れた燃料の除去、および熱交換
媒体の供給と除去−は、インゼクターへのただ三つの燃
料接続部によって行なわれることができる。

本発明のもう一つの特徴によれば、熱交換系統の中に置
かれた加熱器と、熱交換媒体のための相当する冷却器を
含む装置では、もし加熱器と冷却器が・熱交換系統の供
給管の共通の枝管の中に互いに直列に配列されるならば
、熱交換系統はかなり簡単にされることができる。熱交
換系統を通って流れる燃料の加熱と冷却の切換えは、十
分に短い時間で可能になることがわかった。

こじんまりしていて、そして構造と手入れに関するかぎ
り特に簡単な一つの特徴によれば、加熱器と冷却器は共
通のケーシングの中に置かれている。

他の特徴は、図面に略図で示す実施例の次の説明によっ
て明らかになるであろう。

へ、実施例第１図に示すインゼクター装置は、既知のように準備さ
れて予熱されそして図示しない、重油のような高粘度の
燃料のタンク１、この図では往復内燃機関のシリンダー
（図示せず）の四つのインゼクターの１群のための燃料
供給系統２と熱交換系統３を含んでいる。機関の構造に
より、シリンダーごとのインゼクターの数は図示のもの
と違ていてもよく、そして例えば、ただ一つのインゼク
ターがあってもよい。燃料供給系統２は、タンク１に接
続されそして循環ポンプ６を中に置いた送り管５、燃料
ポンプ（噴射ポンプ）７、およびタンク１に戻り、そし
て圧力計９と、あらかじめ決められた燃料圧力に調節す
ることのできる制限弁１９を有することのできる戻り管
８を含んでいる。

ポンプ７は、シリンダー１０の中に密封して案内され、
そして機関のクランク軸の速度によって第１図で垂直に
往復運動するピストン１１を含んでいる。

第１図でわかるように、燃料ポンプ７のシリンダー室１
０ａは、取入れ弁１２と取入れ管１３を通って送り管５
に、そして送出し弁１４と加熱された送出し管１５を通
って分配器１６に接続され、そこから送出し管１５ａの
おのおの一つは、一つのインゼクター４の燃料接続ニッ
プル１７に延びている。室１０ａはまた、あふれ弁１８
とあふれ管２０を通って戻り管８に通じている。

止め弁２１は、取入れ管１３の中とあふれ管２０の中に
置かれている。取入れ弁１２とあふれ弁１８はおのおの
、貫流位置と遮断位置の間に既知のように調節可能であ
る。弁１２が開かれて１８が閉ざされているとき、ピス
トン１１がＦ降すると相当する燃料の量を取入れ、そし
て弁１２．１８が閉ざされているとき、ピストン１１が
上昇するとそのような燃料の量を管１５．１５ａを通し
てインゼクター４に送出す。弁１８が開くと、インゼク
ター４への燃料送出しを終わらせる。燃料ポンプ７の中
のバイパス２２は、取入れ管１３とあふれ管２０を相互
に接続し、そして弁１２，１４．１８が閉ざされた状態
にあると、燃料を循環できるようにする。

インゼクター４はまた、この装置で熱交換媒体として働
く燃料の供給管２４の枝管２４ａに互いに並列に接続さ
れ、枝管２４ａは止め弁２１を有し、インゼクター４は
また、熱交換系統３の戻り管２５の、逆止め弁３０を有
する枝管２５ａに接続されている。供給管２４は、取入
れ管１３と並列に燃料供給系統２の送り管５に接続され
、そして加熱器２６と冷却器２７を含んでいる。加熱器
２６と冷却器２７は互いに直列に接続され、そして第１
図に示すように共通のケーシング２８の中に受けられる
ことができる。追加の枝管２４ｂ。

２４ｃ、２４ｄ・・・・・・はおのおの、供給管２４か
らインゼクターの追加の１群（図示せず）に延び、それ
は各場合、もう一つのシリンダーと協働し、そして対応
する枝管２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ・・・・・・を通って
戻り管２５に接続されている。インゼクターの追加の各
群は、それ自体の燃料ポンプ７を通って送り管５に接続
されることができる。戻り管２５は、あふれ管２ｏと並
列に燃料供給系統の戻り管８に接続されている。

加熱器２６は、燃料準備設備の現存する蒸気加熱系統（
図示せず）に接続されることができる。

冷却器２７は、ピストン、シリンダー、および／または
吸込み空気を冷却するために機関のために働く適当な水
または油の冷却系統に接続されることができる。

第２図から第４図までに示すように、各インゼフタ−４
は、さらに詳しく図示しないディーゼル機関の燃焼室３
４の頂部閉鎖部材として働くシリンダーヘッドの中に、
ねじ３２によって固く取り付けられた弁本体３１を有し
ている。本体３１は上方部分３５、下方部分３６、およ
び部分３５と３６を相互に接続するユニオンナット３７
を含んでいる。下方部分３６は、燃焼室３４の中に延び
るノズル部材３８を有し、また胴４ｏの円すい形座面と
協力する弁座３８′を有し、部材３８は、燃焼室３４の
中へ向けられそして燃料を噴射するいくつかのノズルオ
リフィス４１をつくられている。　胴４０は、下方部分
３６の中の中心孔３９の中に軸線方向に動くように案内
され、そしてタペット４０ａとカップ　スプリング４２
を経て、胴４０の下端を弁座３８′の上に押すために働
く圧縮ばね４３の上に載っている。

送出し管１５ａの接続ニップル１７は、弁本体３１の中
の穴４４にねじ込まれ、穴４４は中心孔３９と平行に延
び、そして細くなった頭部１７ａによって、しっかりと
密封するように穴４４の底面に押されている。部分１７
ａの端面は、弁本体３１のほぼ長手にｌ１１４０の回り
の環状室４６に延びる、燃料供給路４５の入口の回りに
延び、室４６は、ノズル部材４８の協力する座面と胴４
０によって室３４に向かって境界をつけられている。

ニップル４７は熱交換系統の供給管２４の枝管２４ａに
接続され、そしておのおの、関係ある特定の弁本体３１
の上方部分３５の中の穴４８にねじ込まれている。穴４
８は、ニップル頭部１７ａと穴４４の壁との間にある環
状空所の中に延び、そして燃料供給路４５から密閉され
ている。接続路５ｏは、最後に述べた環状空所に接続さ
れ、そしてノズル部材３８の回りの環状流路５１まで、
弁本体３１のほぼ長手に続いている。流路５１は、中心
孔３９とほぼ平行に延びる接続路５２を通って中心孔３
９の広くなった部分３９ａに通じ、部分３９ａは、タペ
ット４０ａの上端の回りと圧縮ばね４３の回りに延び、
そて上方部分３５の中のほぼ半径方向の穴５３は、中心
孔３９の広くなった部分３９ａの中に延びている。熱交
換系統の戻り管２５の枝管２５ａが接続されたニップル
５４は、穴５３にねじ込まれている。

作動中、準備されて予熱された燃料は、燃料ポンプ７に
よって調時された方式で、そして例えば１０００バール
の圧力で、加熱器の送出し管１５を通してインゼクター
４の環状室４６の中に既知の方法で送出され、胴４０は
圧縮ばね４３の力に逆らって座３８−から上がり、そし
て燃料はオリフィス４１を通して燃焼室３４の中に噴射
される。

あふれ弁１８が開くと、減少する燃料圧力によって噴射
は中断されて、胴は弁座３８′の上に押される。高い燃
料圧力と、胴４０と穴３９の壁との間のすきまのゆえに
、そのような壁は胴４０を案内し、燃料の少量（漏れ）
は、弁本体３１の下方部分３６から上方部分３５の中に
押し込まれる。

漏れた燃料は、穴３９の広くなった部分３９ａに接続さ
れて枝管２５ａを通ってタンク１に戻ることができる。

作動中、供給管２４と接続路５０を通して例えば５バー
ルの圧力で供給され、そして接続路５２と戻り管２５を
通して除去される燃料は、ノズル部材３８を冷却する。

例えば１４０℃の所要噴射温度に予熱された燃料は、冷
却器２７を通って流れるとき温度１１＝約１００℃から
１２０℃までに冷却され、そしてインゼクター４の中で
温度ｔ２−約１１０℃から１３０℃までに加熱される。

第１図に示すように、ノズル部材３８の温度は、調節弁
すなわち制御弁２１ａによって影響を与えられることが
でき、それは冷却器２７を通って流れる冷却液の負荷に
よる口の調節によって、冷却器２７から出る燃料の温度
ｔ１を調節することができる。適当な運転状態で、冷却
器２゛７は休止されることができ、そして熱交換系統３
の中に循環する燃料は、ノズル部材３８を冷却するため
に冷却されずに使用されることができる。

機関が作動していないとき、例えば船が港にいるとき、
いつも作動の準備を確実にしておき、そして時々作動さ
せるため、熱交換系統３の中を循環する予熱された燃料
は、インゼクター４をいつも所要の燃料噴射温度に加熱
しておくことができる。燃料は、例えばタンク１の中で
、および／または加熱器２６を作動させることによって
、既知の方法で予熱されることができる。

【図面の簡単な説明】１ズ第１図訳、往復内燃機関の本発明による噴射装置の簡単
にされた線図で、装置はインゼクターの１群と協働し、第２図は、第１図のインゼクターの一つの、拡大して示
す第３図の線Ｉｆ−Ｉにおける断面図、第３図は、第２
図のインゼクターの平面図、そして第４図は、第３図の線ＩＶ−ｒＶにおける断面図である
。図面の符号１は「タンク」、２は「燃料供給系統」、３
は「熱交換系統」、４は「インゼクター１゜５は「送り
管」、６は「循環ポンプ」、７は「燃料ポンプ」、８は
「戻り管」、９は「圧力計」、１ｏは「燃料ポンプのシ
リンダー」、１０ａは「シリンダー室１．１１は「ピス
トン」、１２は「取入れ弁」、１３は「取入れ管」、１
４は「送出し弁Ｊ、１５，１５８は「送出し管」、１６
は「分配器Ｊ、１７．４７．５４は「接続ニップル」１
７ａは「ニップル頭部」、１８は「あふれ弁」、１９は
「制限弁」、２ｏは「あふれ管」、２１は「止め弁」、
２１ａは「調節弁」、２２は「バイパスＪ　、２４．２
４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄは「熱交換系統の供給管
Ｊ　、２５，２５８．２５ｂ、２５ｃ、２５ｄは「熱交
換系統の戻り管」２６は「加熱器」、２７は「冷却器」
、２８は「共通のケーシング」、３ｏは「逆止め弁」、
３１は「弁本体」、３２は「ねじ」、３３は「シリンダ
ーヘッド」、３４は「燃焼室」、３５は「上方部分」、
３６は「下方部分」、３７は「ユニオンナット」、３８
は「燃焼噴射ノズル」、３８−は「弁座」、３９は「中
心孔Ｊ、３９ａは「あふれ通路」、４０は「胴Ｊ　、４
０ａは「タペット」、４１は「ノズルオリフィス」、４
２は「カップスプリング」、４３は「圧縮ばねＪ　、４
４，４８゜５３は「穴」、４５は「燃焼供給路」、４６
は「環状室Ｊ、５０．５２は「接続路」、５１は「環状
流路」を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　比較的高粘度の予熱された燃料、さらに詳しく
は重油で往復内燃機関を作動させる装置にして、前記装
置は、機関のシリンダーごとに少なくとも一つのインゼ
クター（４）を包含し、前記インゼクターは、取入れ管
（１３）を通つて燃料供給系統（２）の送り管（５）に
接続された燃料ポンプ（７）の送出し管（１５）に接続
され、前記インゼクター（４）は、燃料供給路（４５）
に接続されそして前記シリンダーの燃焼室（３４）の中
へ向けられた燃料噴射ノズル（３８）を含み、前記イン
ゼクター（４）はまた、前記ノズル（３８）と協働する
流路（５１）と、前記流路（５１）に通じる二つの接続
路（５０，５２）を含み、前記接続路（５０）は熱交換
系統（３）の供給管（２４）に接続されることができ、
そして前記接続路（５２）は前記熱交換系統（３）の戻
り管（２５）に接続されることができ、前記燃料供給系統（２）は、前記燃料ポンプ（７）のあ
ふれ管（２０）に接続された戻り管（８）を包含し、そ
して前記熱交換系統（３）の前記供給管（２４）は、前
記燃料ポンプの取入れ管（１３）と並列に、前記燃料供
給系統（２）の前記送り管（５）に接続される一方、前
記熱交換系統（３）の前記戻り管（２５）は、前記燃料
供給系統（２）の前記戻り管（８）に接続されている、
ことを特徴とする比較的高粘度の予熱された燃料で往復
内燃機関を作動させる装置。
（２）　特許請求の範囲第１項記載の装置において、前
記熱交換系統（３）の前記戻り管（２５）と協働する前
記接続路（５２）は、前記インゼクター（４）の中に置
かれたあふれ通路（部分３９ａ）に接続され、前記あふ
れ通路は前記ノズル（３８）に延びる穴（３９）に通じ
、前記あふれ通路は、前記穴（３９）から出る燃料、お
よび漏れから生じる燃料を受け、そして除去するように
されている、ことを特徴とする比較的高粘度の予熱され
た燃料で往復内燃機関を作動させる装置。
（３）　特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置
において、前記熱交換系統（３）の中に置かれた加熱器
（２６）と、熱交換媒体のための相当する冷却器（２７
）を含み、前記加熱器（２６）と前記冷却器（２７）は
、前記熱交換系統（３）の前記供給管（２４）の共通の
枝管の中に互いに直列に配列される、ことを特徴とする
比較的高粘度の予熱された燃料で往復内燃機関を作動さ
せる装置。
（４）　特許請求の範囲第３項記載の装置において、前
記加熱器（２６）と前記冷却器（２７）は共通のケーシ
ング（２８）の中に置かれる、これを特徴とする比較的
高粘度の予熱された燃料で往復内燃機関を作動させる装
置。