br>[0037]在第五方面的第五實施中,貫穿發(fā)動機周期噴嘴保持在300°C以上。
[0038]在第五方面的第六實施中,點火液體具有從25cSt到750cST范圍內(nèi),優(yōu)選地在75cSt到725cSt之間,并且最優(yōu)選地在150cSt到700cSt之間的粘度。
[0039]在第五方面的第七實施中,此方法還包括點火液體具有30°C以上,優(yōu)選地45°C以上,并且最優(yōu)選地60°C以上的燃點。
[0040]通過詳細的描述根據(jù)本公開的燃料閥、發(fā)動機、方法與使用的其它目的、特征、優(yōu)點與特性將變得更加顯而易見。
【附圖說明】
[0041]在下面的本說明書的詳細部分中,將參照附圖中示出的示例性實施方式更加詳細地說明本發(fā)明,在附圖中:
[0042]圖1是根據(jù)實例實施方式的大型二沖程柴油發(fā)動機的前視圖;
[0043]圖2是圖1中的大型二沖程發(fā)動機的側(cè)視圖;
[0044]圖3是根據(jù)圖1的大型二沖程發(fā)動機的示意性描述;以及
[0045]圖4是具有缸體的上部的圖1的發(fā)動機的氣體燃料系統(tǒng)的實例實施方式的示意性描述的橫截面視圖;
[0046]圖5是缸體與氣體燃料噴射系統(tǒng)的圖4的實施方式的示意性描述的俯視圖;以及
[0047]圖6是根據(jù)本發(fā)明的實例實施方式的用于圖1中示出的發(fā)動機的氣體燃料噴射閥的剖面圖;
[0048]圖7是圖6中的一部分的細節(jié)圖;
[0049]圖8是用于圖1中示出的發(fā)動機中的氣體燃料噴射閥的另一個實例實施方式的細節(jié)剖面圖;
[0050]圖9是圖6至圖8中的燃料閥的立體圖;
[0051]圖10是用于圖6至圖9的燃料閥的噴嘴的剖面圖;
[0052]圖11是示出缸體蓋中的圖6至圖9的燃料閥的位置的剖面圖;
[0053]圖12是根據(jù)另一個實施方式的氣體燃料噴射閥的剖面圖;
[0054]圖13是根據(jù)又一個實施方式的氣體燃料噴射閥的剖面圖;
[0055]圖14是圖13中的一部分的細節(jié)圖;
[0056]圖15是用于圖1中示出的發(fā)動機中的氣體燃料噴射閥的另一個實例實施方式的細節(jié)剖面圖。
【具體實施方式】
[0057]在下面的詳細描述中,在實例實施方式中將參照大型二沖程低速渦輪增壓內(nèi)燃(柴油)發(fā)動機描述壓燃式內(nèi)燃發(fā)動機。圖1、圖2和圖3示出了具有曲軸42與十字頭43的大型低速渦輪增壓二沖程柴油發(fā)動機。圖3示出了具有吸入與排放系統(tǒng)的大型低速渦輪增壓二沖程柴油發(fā)動機的示意性描述。在此實例實施方式中,發(fā)動機具有成直線的四個缸體I。大型低速渦輪增壓二沖程柴油發(fā)動機通常具有通過發(fā)動機框架13承載的四個到十四個之間的成直線的缸體。發(fā)動機可以例如用作遠洋輪船中的主發(fā)動機或者用作用于操作發(fā)電站中的發(fā)電機的固定發(fā)動機。發(fā)動機的總輸出可以,例如在從l,000kW到110,000kW的范圍。
[0058]在此實例實施方式中發(fā)動機是在缸體I的下方區(qū)域具有清掃端口并且在缸體I的頂部具有中心排放閥4的二沖程單流式柴油機。清掃空氣從清掃空氣接收件2通向單個缸體I的清掃端口(未示出)。缸體I中的活塞41壓縮清掃空氣,燃料從缸體蓋中的燃料噴射閥噴射,隨后燃燒并且產(chǎn)生排放氣體。當排放閥4打開時,排放氣體通過與缸體I相關(guān)聯(lián)的排放管流動到排放氣體接收件3中并且向前通過第一排放導(dǎo)管18到渦輪增壓器5的渦輪6,排放氣體從渦輪6經(jīng)由節(jié)能器28通過第二排放導(dǎo)管流向出口 29并進入大氣中。通過軸,渦輪6驅(qū)動經(jīng)由空氣入口 10供給以新鮮空氣的壓縮機9。壓縮機9將加壓清掃空氣傳送到通向清掃空氣接收件2的清掃空氣導(dǎo)管11。
[0059]導(dǎo)管11中的清掃空氣經(jīng)過用于冷卻清掃空氣的中冷器12,這使壓縮機保持在約200 °C至36與80 °C之間的溫度。
[0060]當渦輪增壓器5的壓縮機9不能為清掃空氣接收件2提供足夠壓力,即在發(fā)動機的低或部分負載情形中時,冷卻的清掃空氣經(jīng)由通過電動機17驅(qū)動的輔助鼓風(fēng)機16流通,該鼓風(fēng)機16對清掃氣流加壓。在較高的發(fā)動機載荷時,渦輪增壓壓縮機9傳送足夠的壓縮清掃空氣,并且那時經(jīng)由止回閥15繞過輔助鼓風(fēng)機16。
[0061]圖4和圖5示出了根據(jù)實例實施方式的多個缸體I中的一個的頂部。缸體I的頂蓋48設(shè)有三個氣體燃料閥50用于將氣體燃料從燃料閥50的出口,諸如噴嘴,噴射到缸體I中的燃燒室中。此實例實施方式示出了每個缸體三個氣體燃料閥50,但是應(yīng)該理解的是根據(jù)燃燒室的尺寸,單個或兩個氣體燃料閥可以是足夠的。氣體燃料閥50具有連接到將高度加壓氣體燃料供給到氣體燃料閥50的氣體燃料供給導(dǎo)管62的入口 53。三個氣體燃料閥50中的一個由供給導(dǎo)管62供給,另外兩個氣體燃料閥50通過供給導(dǎo)管63供給。在此實施方式中,供給導(dǎo)管62、63是連接到與缸體I相關(guān)聯(lián)的氣體蓄積器60的頂蓋48中的鉆孔。氣體蓄積器60接收來自包括氣體箱體與高壓栗的氣體供給系統(tǒng)(未示出)的高壓氣體。
[0062]在本公開中,“氣體燃料”寬泛地限定為在大氣壓力與周圍環(huán)境溫度下處于氣相的任何可燃燒燃料。
[0063]氣體燃料閥50還具有一入口,該入口連接到加壓點火液體源57,并且構(gòu)造為通過或多或少的恒定裕度傳送壓力高于氣體燃料壓力的高壓點火液體。加壓點火液體源57的壓力至少略微地在氣體燃料源60的壓力以上。本發(fā)明的優(yōu)點在于根據(jù)本發(fā)明諸如密封油、海洋柴油、生物柴油、潤滑油、重燃料油或甲醚(DME)的普通船用潤滑油或燃料油還可以作為點火液體發(fā)現(xiàn)額外的用途。
[0064]在此實例實施方式中,每個缸體I都設(shè)有氣體燃料蓄積器60。氣體燃料蓄積器60含有處于高壓(例如大約300巴)下的準備傳送到缸體I的燃料閥50的一定量的氣體燃料。氣體燃料供給導(dǎo)管62、63在氣體燃料蓄積器60與相關(guān)缸體I的相應(yīng)氣體燃料閥50之間延伸。
[0065]窗形閥61布置在氣體燃料蓄積器60的出口處并且窗形閥61控制氣體燃料從所述氣體燃料蓄積器60到氣體燃料供給導(dǎo)管62,63的流動。
[0066]在頂蓋48中設(shè)有三個燃料油閥49以用于發(fā)動機基于燃料油運轉(zhuǎn)。燃料油閥以眾所周知的方式連接到高壓燃料油源。在實施方式中(未示出),發(fā)動機構(gòu)造為僅基于氣體燃料運轉(zhuǎn)并且在此實施方式中發(fā)動機不具有燃料閥。
[0067]發(fā)動機設(shè)有控制發(fā)動機的運轉(zhuǎn)的電子控制單元ECU。信號線將電子控制單元ECU連接到氣體燃料閥50、連接到燃料油閥49以及連接到窗形閥61。
[0068]電子控制單元E⑶構(gòu)造為針對氣體燃料閥正確地定時噴射事件并且通過氣體燃料閥50控制氣體燃料的劑量。
[0069]電子控制單元ECU打開以及關(guān)閉窗形閥61以確保在通過氣體燃料閥50控制的氣體燃料噴射事件開始以前供給導(dǎo)管62、63被填充以高壓氣體燃料。
[0070]圖6、圖7和圖9示出了用于將氣體燃料噴射到自燃式內(nèi)燃發(fā)動機的燃燒室中并且用于傳送點火液體的燃料閥50。燃料閥50包括具有最后端88以及在前端的噴嘴54的細長閥殼體52。最后端88設(shè)有多個端口,包括控制端口 72、點火液體端口 78與氣體泄漏探測端口 86。最后端88被擴大以形成頭部并且在頭部中設(shè)有孔94以容納將燃料閥50固定在缸體蓋48中的螺栓(未示出)。在本實施方式中,燃料閥布置在中間排放閥4的周圍,即相對靠近缸體襯套的壁。燃料噴射閥50的細長閥殼體52與其它部件,以及噴嘴在實施方式中由諸如不銹鋼的鋼鐵制成。
[0071]中空噴嘴54設(shè)有噴嘴孔56,噴嘴孔連接到噴嘴的中空內(nèi)部55 (室或針閥壓力室空間)并且噴嘴孔56沿長度分布并且在噴嘴54上徑向地分布。噴嘴孔56軸向靠近尖端并且在本實施方式中的徑向分布在大約50°的相對窄的范圍并且噴嘴孔的徑向定向使得噴嘴遠離缸體襯套的壁指向。此外,噴嘴的指向使得它們大致沿著與由清掃端口的構(gòu)造形成的燃燒室中的清掃空氣的漩渦方向相同的方向。
[0072]噴嘴54的尖端59 (圖10)在此實施方式中是閉合的。噴嘴54的后部或基部51連接到殼體52的前端,并且噴嘴54的室55通向殼體52。在實施方式中,室55是縱向孔,其從閉合尖端延伸到基部51并且通向噴嘴的后部以與閥座69下面的細長閥殼體52的前端中的開口 /出口端口 68連接。
[0073]軸向可移動閥針61通過精確限定的間隙可滑動地容納在細長閥殼體52中的縱向孔77中。閥針61具有尖端,該尖端構(gòu)造為與形成在細長閥殼體52中的座69進入密封接合。在實施方式中,座69靠近細長閥殼體52的前端布置。細長閥殼體52設(shè)有用于例如經(jīng)由氣體燃料供給導(dǎo)管62、63連接到加壓氣體燃料源60的氣體燃料入口端口 53。氣體燃料入口端口 53連接到位于細長閥殼體52中的燃料室58并且燃料室58圍繞閥針61的一部分。座69位于燃料室58與室55之間,從而當閥針61被提升時氣體燃料可以從燃料室58流動到室55。氣體燃料從室55經(jīng)由噴嘴孔56噴射到缸體I的燃燒室中。
[0074]軸向可移動閥針61具有閉合位置與打開位置。軸向可移動閥針61在閉合位置中放置在座69上。軸向可移動閥針61在其閉合位置中從而防止從氣體燃料入口端口 53向噴嘴54的流動。軸向可移動閥針61在其打開位置中從座69提升從而允許從氣體燃料入口端口 53向噴嘴54的流動。
[0075]預(yù)張緊螺旋彈簧66作用在軸向可移動閥針61上并且使閥針61朝向在座69上的其閉合位置偏置。然而,應(yīng)該理解的是其它方式,可以提供諸如氣壓或油壓以使閥針61朝向其閉合位置偏置。在實施方式中,螺旋彈簧66的一端與細長閥殼體52的后端接合并且螺旋彈簧66的另一端與