燃气发动机的制作方法_2

文档序号:8408869阅读:来源:国知局
>[0033]另外,由液压马达驱动的往复式泵与向液压马达供给液压的液压泵单元之间彼此通过液压配管来连接,而能够另行设置,因此没有电气设备或减速机构的往复式泵向气体危险区域内的设置变得容易。
[0034]本发明的第二形态的燃气发动机是高压气体喷射柴油机的燃气发动机,具备气体燃料供给装置,该气体燃料供给装置使向燃烧室内喷射的燃料气体升压成高压的液化气体而供给,所述燃气发动机中,所述气体燃料供给装置具备:往复式泵,其由液压马达驱动,将导入的液化气体升压至所希望的压力而喷出;液压泵单元,其从由排气涡轮的旋转轴驱动的液压泵向所述液压马达供给驱动用的液压,该排气涡轮从发动机排气静压管抽出废气的一部分而运转;加热装置,其对从所述往复式泵供给的升压后的液化气体进行加热而使之气化;控制部,其调整所述液压马达的旋转速度而将所述加热装置的气体燃料出口压力保持为恒定;发动机入口气体减压阀,其调整向所述燃烧室内喷射的气体燃料压力。
[0035]根据所述第二形态的燃气发动机,气体燃料供给装置具备:往复式泵,其由液压马达驱动,将导入的液化气体升压至所希望的压力而喷出;液压泵单元,其从由排气涡轮的旋转轴驱动的液压泵向液压马达供给驱动用的液压,该排气涡轮从发动机排气静压管抽出废气的一部分而运转;加热装置,其对从往复式泵供给的升压后的液化气体进行加热而使之气化;控制部,其调整液压马达的旋转速度而将加热装置的气体燃料出口压力保持为恒定;发动机入口气体减压阀,其调整向燃烧室内喷射的气体燃料压力。由此,通过伴随着发动机负载的上升而产生量增加的废气的有效利用来驱动液压泵单元,并通过液压马达驱动的往复式泵能够使液化气体升压。这种情况下,当发动机负载上升时废气量也增加,因此对于当燃料(气化的液化气体)消耗量增加时要求的流量及压力也增加的液化气体升压用的往复式泵而言,排气涡轮驱动的液压泵成为优选的液压源。
[0036]另外,能够将新的追加设备类抑制成最小限度,通过液压马达驱动的往复式泵能够使液化气体升压。
[0037]本发明的第三形态的燃气发动机是高压气体喷射柴油机的燃气发动机,具备增压器和气体燃料供给装置,该气体燃料供给装置使向燃烧室内喷射的燃料气体升压成高压的液化气体而供给,所述燃气发动机中,所述气体燃料供给装置具备:往复式泵,其由液压马达驱动,将导入的液化气体升压至所希望的压力而喷出;液压泵单元,其从由所述增压器的旋转轴驱动的液压泵向所述液压马达供给驱动用的液压;加热装置,其对从所述往复式泵供给的升压后的液化气体进行加热而使之气化;控制部,其调整所述液压马达的旋转速度而将所述加热装置的气体燃料出口压力保持为恒定;发动机入口气体减压阀,其调整向所述燃烧室内喷射的气体燃料压力。
[0038]根据所述第三形态的燃气发动机,气体燃料供给装置具备:往复式泵,其由液压马达驱动,将导入的液化气体升压至所希望的压力而喷出;液压泵单元,其从由增压器的旋转轴驱动的液压泵向液压马达供给驱动用的液压;加热装置,其对从往复式泵供给的升压后的液化气体进行加热而使之气化;控制部,其调整液压马达的旋转速度而将加热装置的气体燃料出口压力保持为恒定;发动机入口气体减压阀,其调整向燃烧室内喷射的气体燃料压力。由此,通过伴随着发动机负载的上升而产生量增加的废气的有效利用来驱动液压泵单元,并通过液压马达驱动的往复式泵能够使液化气体升压。这种情况下,当发动机负载上升时废气量也增加,因此对于当燃料(气化的液化气体)消耗量增加时要求的流量及压力也增加的液化气体升压用的往复式泵而言,排气涡轮驱动的液压泵成为优选的液压源。
[0039]另外,能够将新的追加设备类抑制成最小限度,通过液压马达驱动的往复式泵能够使液化气体升压。
[0040]在所述第二形态或所述第三形态的燃气发动机中,可以是,所述气体燃料供给装置中,所述液压泵为可变容量型,所述控制部通过所述液压泵的可变容量控制来调整所述液压马达的旋转速度而将所述气体燃料出口压力保持为恒定。由此,借助液压泵的容量控制(油量控制)来进行驱动往复式泵的液压马达的旋转速度的调整,因此不需要机械性的减速机构或电动机的转速控制。这种情况下,作为优选的可变容量控制,有例如将液压泵设为斜板式,适当调整斜板角度而控制泵喷出量的方式。
[0041]另外,由液压马达驱动的往复式泵与向液压马达供给液压的液压泵单元之间彼此通过液压配管来连接,而能够另行设置,因此没有电气设备或减速机构的往复式泵向气体危险区域内的设置变得容易。
[0042]在所述第二形态的燃气发动机中,可以是,所述气体燃料供给装置中,所述液压泵为恒定容量型,所述控制部通过所述排气涡轮的转速控制来调整所述液压马达的旋转速度而将所述气体燃料出口压力保持为恒定。这种情况下,只要在排气涡轮的入口侧设置废气流量的控制阀,适当调整阀开度而控制排气涡轮的转速即可。
[0043]即便如此,也通过控制驱动侧的排气涡轮转速来进行驱动往复式泵的液压马达的旋转速度的调整,因此不需要机械性的减速机构或电动机的转速控制。而且,由液压马达驱动的往复式泵与向液压马达供给液压的液压泵单元之间彼此通过液压配管来连接,而能够另行设置,因此没有电气设备或减速机构的往复式泵向气体危险区域内的设置变得容易。
[0044]发明效果
[0045]根据上述的燃气发动机,在例如电子控制化的高压气体喷射型低速两冲程柴油机那样以高压将燃料气体(例如天然气)供给到燃烧室内的高压气体喷射柴油机中,使用能够容易地向气体危险区域配置的液压泵驱动的往复式泵,实现燃料的液化气体(例如LNG)的高压化而进行供给。
[0046]并且,若从发动机侧的电子控制单元接受液压的供给,则不需要向往复式泵驱动用的液压马达供给液压的新的液压单元的设置。由此,能够减少燃气发动机的设置空间、成本,特别是在有限的船舶内,能够增加载货空间等而实现船内空间的有效利用。
[0047]另外,在利用通过废气而运转的排气涡轮或增压器的轴输出来驱动液压泵的方式中,能够将向往复式泵驱动用的液压马达供给液压的液压单元的结构设备抑制成最小限度。因此,能够减少燃气发动机的设置空间、成本,特别是在有限的船舶内,能够增加载货空间等而实现船内空间的有效利用。
【附图说明】
[0048]图1是作为本发明的燃气发动机的一实施方式而表示第一实施方式的系统图。
[0049]图2是作为本发明的燃气发动机的一实施方式而表示第二实施方式的系统图。
[0050]图3是作为本发明的燃气发动机的一实施方式而表示第三实施方式的系统图。
[0051]图4是以横轴为运转点(OP)且纵轴表示往复式泵的泵负载及再循环控制阀(RCV)开度的说明图。
【具体实施方式】
[0052]以下,基于附图,说明本发明的燃气发动机的一实施方式。
[0053]<第一实施方式>
[0054]图1所示的实施方式的燃气发动机I是高压气体喷射柴油机,具备:通过利用控制器及电磁阀对高压工作油进行控制来驱动发动机的电子控制单元60 ;将喷射到发动机的燃烧室内的燃料气体升压成高压的液化气体进行供给的气体燃料供给装置10。
[0055]需要说明的是,后述的电子控制单元60对于燃气发动机I的燃料喷射系统、排气动阀系统、起动系统及工作缸注油系统的至少一部分,实现了以往的基于凸轮轴的驱动的电子控制化。
[0056]在图示的燃气发动机I设有气体燃料供给装置10,该气体燃料供给装置10具备将液化气体发生气化而成的燃料气体喷射并供给到高压气体喷射柴油机的燃烧室内的“高压模式”。作为本实施方式的燃气发动机I的具体例子,存在高压气体喷射柴油机、例如高压气体喷射型低速两冲程柴油机(以下,称为“SSD-GI”)。
[0057]需要说明的是,在以下的说明中,将液化气体作为液化天然气(以下,称为“LNG”),将LNG气化的天然气作为燃料气体,但本实施方式的发动机及装置也可以适用于例如以液化石油气体(LPG)等液化气体为燃料的发动机。
[0058]气体燃料供给装置10具备:利用往复式泵20将LNG升压后而气化的天然气喷射并供给到高压气体喷射发动机的燃烧室内的LNG燃料系统;向驱动往复式泵20的液压马达50供给液压的液压系统;进行液压马达50等的控制的控制部(未图示)。需要说明的是,在图示的结构例中,示出了 I组LNG燃料系统及液压系统,但也可以是分别设置多组并连结的结构,并未限定于此。
[0059]LNG燃料系统具备通过液压马达50驱动的往复式泵20。该往复式泵20是导入处于大致大气压的状态的LNG,并升压至所希望的压力而喷出的泵。
[0060]与往复式泵20的喷
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1