气体燃料供给系统、控制装置及发动机的制作方法_4

文档序号:9916227阅读:来源:国知局
闸阀22关闭。因此,在期间VO中,与实施方式I所涉及的期间UO同样地,供给流路21的压力恒定。
[0066]控制装置10根据基于角度检测装置6的曲柄角度的检测结果来确定输出指令信号的定时。即,曲柄角度为Cl度时,控制装置10将打开气体燃料喷射阀8的指令信号输出至气体燃料喷射阀8。与后述的曲柄角度C3度时的气体燃料喷射阀8的开阀及液体燃料FO的喷射相比,曲柄角度Cl度时的气体燃料喷射阀8先开阀。即,曲柄角度Cl度时的气体燃料喷射阀8的开阀为预混合所涉及的喷射。另外,曲柄角度Cl在作为压缩冲程的-180度以上且O度以下的范围内,但优选-100度以上且-10度以下。
[0067]曲柄角度从变为Cl度时至变为C2度的期间Vl中,气体燃料喷射阀8打开,闸阀22关闭。因此,在期间Vl中,不会通过闸阀22重新向供给流路21供给高压的气体燃料PG,而是从气体燃料喷射阀8向燃烧室7仅喷射残留于供给流路21中的气体燃料PG。因此,在期间Vl中,供给流路21的压力大幅度降低。并且,期间Vl为压缩冲程,不在燃烧室7内开始气体燃料PG的燃烧。
[0068]接着,曲柄角度为C2度时,控制装置10将关闭气体燃料喷射阀8的指令信号输出至气体燃料喷射阀8。曲柄角度从变为C2度时至变为C3度的期间V2中,气体燃料喷射阀8及闸阀22关闭。因此,在期间V2中,供给流路21的压力恒定。另外,在期间Vl及期间V2中,期间Vl中向燃烧室7喷射的气体燃料PG与燃烧室内的空气相混合,产生混合气MG。并且,根据图14,曲柄角度为C2度时的供给流路21的压力小于P2bar。但是,与打开气体燃料喷射阀8的定时即在曲柄角度Cl度时的供给流路21的压力相比,只要曲柄角度C2度时的供给流路21的压力更加降低,则并不限于此。并且,根据实施方式2,喷射液体燃料FO之前,且在后述的曲柄角度C3度之前气体燃料喷射阀8的开阀为在期间Vl中的仅I次,但也可以为多次。
[0069]曲柄角度为C3度时,控制装置10将关闭气体燃料喷射阀8的指令信号输出至气体燃料喷射阀8。曲柄角度C3度为与实施方式I所涉及的曲柄角度BI度相同的定时。曲柄角度从变为C3度时至变为C4度的期间V3中,气体燃料喷射阀8打开,闸阀22关闭。因此,与实施方式I的期间Ul同样地,无需通过闸阀22向供给流路21供给新的高压的气体燃料PG,而是从气体燃料喷射阀8向燃烧室7仅喷射残留于供给流路21中的气体燃料PG。因此,在期间V3中,供给流路21的压力大幅度降低。
[0070]在实施方式2中,期间Vl中已经打开气体燃料喷射阀8来喷射气体燃料PG,因此与实施方式I的曲柄角度BI度时的供给流路21的压力相比,期间V3中的供给流路21的压力进一步变小。并且,与实施方式I所涉及的曲柄角度BI度同样地在与曲柄角度变为C3度的定时接近的定时,液体燃料喷射阀9打开并喷射液体燃料FO作为引燃燃料,点燃气体燃料PG,气体燃料PG开始扩散燃烧。
[0071]曲柄角度为C4度时,控制装置10向闸阀22输出打开闸阀22的指令信号。供给流路21中,由气体燃料喷射阀8喷射有气体燃料PG,但是通过打开闸阀22,从气体燃料供给源23供给高压(Plbar)的气体燃料PG。因此,曲柄角度从变为C4度时至变为C5度的期间V4中,与实施方式I的期间U2同样地供给流路21的压力上升。供给流路21的压力持续上升,直至基于来自气体燃料喷射阀8的气体燃料PG的喷射的压力减少与基于来自闸阀22的气体燃料PG的供给的压力上升得以平衡。
[0072]在曲柄角度C5度时,基于来自气体燃料喷射阀8的气体燃料PG的喷射的压力减少与基于来自闸阀22的气体燃料PG的供给的压力上升得以平衡。因此,曲柄角度变为C5度至变为C6度的期间V5中,与实施方式I所涉及的期间U3同样地气体燃料喷射阀8及闸阀22打开,供给流路21的压力逐渐减少。
[0073]在曲柄角度C6度时,控制装置10将关闭气体燃料喷射阀8的指令信号输出至气体燃料喷射阀8。因此,曲柄角度从变为C6时度至变为C7度的期间V6中,与实施方式I所涉及的期间U4同样地在闸阀22打开的状态下气体燃料喷射阀8关闭。在供给流路21中,通过闸阀22而从气体燃料供给源23供给气体燃料PG,并且不喷射气体燃料PG,因此供给流路21的压力逐渐增大。
[0074]在曲柄角度C7度时,控制装置10将关闭闸阀22的指令信号输出至闸阀22。如此,曲柄角度C7度以后的期间即期间V7中,与实施方式I所涉及的期间U5同样地气体燃料喷射阀8与闸阀22这两者均关闭,因此供给流路21的压力恒定。
[0075]在实施方式2中,由于在期间Vl中进行预混合所涉及的喷射,因此开始燃烧之前,能够降低供给流路21的压力。因此,能够更好地降低燃烧初期中的供给流路21及燃烧室7的压力。因此,在实施方式2中,能够进一步较好地抑制NOx的产生,还能够抑制热效率的降低。并且,通过调整曲柄角度Cl度时的喷射的喷射时期及喷射期间,能够调整燃烧初期中的供给流路21的压力及气体燃料PG的喷射量,因此能够更好地进行气体燃料PG的喷射控制。而且,燃烧室7中存在混合气MG,因此一部分变成预混合燃烧,能够进一步较好地抑制NOx的产生。
[0076]图15是表示实施方式2所涉及的气体燃料供给系统的另一例的图。在实施方式2中,作为第I阀向燃烧室7喷射气体燃料PG的阀为气体燃料喷射阀8这一个,但是作为第I阀向燃烧室7喷射气体燃料PG的阀也可以为多个。例如,如图15所示,也可通过非气体燃料喷射阀8的喷射阀,进行预混合所涉及的喷射。如图15所示,气体燃料供给系统15a进一步具有预混合喷射阀8a。预混合喷射阀8a与气体燃料喷射阀8同样地被控制装置10所控制。预混合喷射阀8a在图14所示的期间Vl中向燃烧室7喷射气体燃料PG。换言之,预混合喷射阀8a进行预混合所涉及的喷射。气体燃料喷射阀8在图14所示的期间V3至V5中向燃烧室7喷射气体燃料PG。另外,图15中预混合喷射阀8a设置于气体燃料喷射阀8与闸阀22之间,但并不仅限于此。预混合喷射阀8a与供给流路21相连,并位于气体燃料供给源23的相反侧即比闸阀22更靠气体燃料PG的流动方向的下游侧即可。
[0077]如此,在实施方式2中,双燃料发动机I的I个工作循环中,在打开气体燃料喷射阀8之前且喷射液体燃料FO之前进一步打开气体燃料喷射阀8。或者,在打开气体燃料喷射阀8之前且喷射液体燃料FO之前进一步打开预混合喷射阀8a。因此,在燃烧初期中能够进一步更好地降低燃烧室7内的气体燃料PG的压力,并抑制NOx的产生。并且能够更好地进行气体燃料PG的喷射控制。
[0078]以上,对实施方式I及实施方式2进行了说明,但并非根据这些实施方式等的内容来限定这些实施方式等。并且,前述的构成要件中包含本领域技术人员能够轻松设想到的要件、实质上相同的要件、所谓的均等的范围的要件。而且,前述的构成要件能够适当地进行组合。而且,在不脱离前述的实施方式等宗旨的范围内能够对构成要件进行各种省略、替换或者变更。
符号说明
[0079]1-双燃料发动机,7-燃烧室,8-气体燃料喷射阀,8a_预混合喷射阀,10-控制装置,15-气体燃料供给系统,21-供给流路,22-闸阀,23-气体燃料供给源,PG-气体燃料,FO-液体燃料。
【主权项】
1.一种气体燃料供给系统,包含: 燃烧室,形成于气缸与活塞之间; 第I阀,向所述燃烧室喷射气体燃料;及 第2阀,设置于所述气体燃料的供给部与所述第I阀之间,向所述第I阀供给所述气体燃料,且在向所述燃烧室供给所述气体燃料时,打开所述第I阀之后打开。2.根据权利要求1所述的气体燃料供给系统,其中, 关闭所述第I阀之后,关闭所述第2阀。3.根据权利要求1或2所述的气体燃料供给系统,其中, 在所述第I阀打开之前,且通过点燃装置点燃所述气体燃料之前,进一步打开所述第I阀。4.一种气体燃料供给系统的控制装置,包含: 燃烧室,形成于气缸与活塞之间; 第I阀,向所述燃烧室喷射气体燃料;及 第2阀,设置于所述气体燃料的供给部与所述第I阀之间,向所述第I阀供给所述气体燃料, 所述控制装置向所述燃烧室供给所述气体燃料时,将所述第I阀打开之后,使所述第2阀打开。5.根据权利要求4所述的气体燃料供给系统的控制装置, 所述控制装置使所述第I阀关闭之后,使所述第2阀关闭。6.根据权利要求4或5所述的气体燃料供给系统的控制装置, 所述控制装置在使所述第I阀打开之前,且通过点燃装置点燃所述气体燃料之前,进一步使所述第I阀打开。7.—种发动机,具有权利要求1至3中任一项所述的气体燃料供给系统。8.根据权利要求7所述的发动机,所述发动机为二冲程发动机。
【专利摘要】本发明提供一种气体燃料供给系统、控制装置及发动机。气体燃料供给系统(15)包括:燃烧室(7),形成于气缸与活塞之间;第1阀,向燃烧室(7)喷射气体燃料(PG);及第2阀,设置于气体燃料(PG)的供给部与第1阀之间,向第1阀供给气体燃料(PG),且在向燃烧室(7)供给气体燃料(PG)时,打开第1阀之后打开。
【IPC分类】F02M25/00, F02M21/02, F02D41/02, F02D19/08
【公开号】CN105683536
【申请号】
【发明人】石田裕幸, 三柳晃洋, 平冈直大, 田中繁树, 渡边壮太, 驹田耕之
【申请人】三菱重工业株式会社
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2014年8月12日
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