发动机装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种发动机装置，该发动机装置能够在从气体模式向柴油模式切换时实现稳定的运转动作。本申请发明专利技术的发动机装置(21)具备：进气岐管(67)，其使空气向气缸(77)内供给；排气岐管(44)，其将来自所述气缸(77)的废气排出；气体喷射器(98)，其使气体燃料与从进气岐管(67)供给来的空气混合；以及主燃料喷射阀(79)，其将液体燃料喷射至气缸(77)并使其燃烧。当从将气体燃料投入气缸(77)内的气体模式向将所述液体燃料投入气缸(77)内的柴油模式切换时，使液体燃料的投入开始时机相对于气体燃料的投入停止时机延迟。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发动机装置
本专利技术涉及对于天然气等气体燃料以及重油等液体燃料均能够应对的采用多种燃料型的发动机装置。
技术介绍
以往，例如油轮、运输船等船舶、陆地上的发电设施中，利用柴油发动机作为其驱动源。但是，柴油发动机的废气中含有许多妨碍环保的有害物质、亦即氮氧化物、硫氧化物及粒子状物质等。因此，近年来，作为代替柴油发动机的发动机，能够降低有害物质的产生量的燃气发动机等逐渐得到普及。使用称为天然气的燃料气体来产生动力的所谓的燃气发动机是将燃料气体与空气混合而得到的混合气体供给到气缸中，使其燃烧(参照专利文献1)。此外，作为将柴油发动机的特性和燃气发动机的特性分别组合而得到的发动机装置，提供一种能够并用预混合燃烧方式和扩散燃烧方式的双燃料发动机，其中，所述预混合燃烧方式是使天然气等气体燃料(燃料气体)与空气混合而供给到燃烧室中使其燃烧的方式，所述扩散燃烧方式是将重油等液体燃料喷射到燃烧室内使其燃烧的方式(参照专利文献2)。另外，作为双燃料发动机，提出有：在从基于气体燃料的气体模式向基于液体燃料的柴油模式切换时，对气体燃料和液体燃料进行调整切换的多燃料发动机或者双燃料发动机(专利文献3及4)。并且，作为双燃料发动机，提出有：在根据运转状态而适当地切换气体燃料和液体燃料时，使刚切换后的燃料喷射时机提前而抑制气缸(气缸)内的燃料不足的双燃料内燃机(参照专利文献5)。专利文献专利文献1：日本特开2003-262139号公报专利文献2：日本特开2002-004899号公报专利文献3：日本特开平08-004562号公报专利文献4：日本特开2015-017594号公报专利文献5：日本特开2014-132171号公报
技术实现思路
但是，在双燃料发动机中，在从气体模式向柴油模式切换的情况下，与引用文献3及4不同，存在如下结构：在停止气体燃料的投入的同时开始液体燃料的投入。在进气行程中进行气体燃料的投入，另一方面，在压缩行程中进行液体燃料的投入，因此，有时根据从气体模式向柴油模式切换运转的时机而同时向同一气缸内供给气体燃料和液体燃料。而且，即使采用了引用文献5中的燃料喷射时机的提前角控制，也只不过能抑制气缸内的燃料不足而已，无法防止：从气体模式向柴油模式切换时供给的燃料过多。特别是在船舶用的大型发动机装置中，要求在紧急时以柴油模式进行运转而维持船舶的航行。对此，在现有的发动机装置中，在紧急时从气体模式向柴油模式切换的情况下，因气缸内供给的燃料过多而导致缸内压力过大或产生异常燃烧、或者因气缸内的燃料不足而产生失火，从而运转动作变得不稳定，有可能导致运转中断而使得船舶停止。因此，本专利技术的技术课题在于研究如上所述的现状而提供一种实施了改善的发动机装置。本申请专利技术是一种发动机装置，该发动机装置具备：进气岐管，其使空气向气缸内供给；排气岐管，其将来自所述气缸的废气排出；气体喷射器，其使气体燃料与从所述进气歧管供给来的空气混合；以及主燃料喷射阀，其将液体燃料喷射至所述气缸并使其燃烧，针对多个所述气缸分别设置有所述气体喷射器以及所述主燃料喷射阀，其中，当从将所述气体燃料投入所述气缸内的气体模式向将所述液体燃料投入所述气缸内的柴油模式切换时，使所述液体燃料的投入开始时机相对于所述气体燃料的投入停止时机延迟。在这种发动机装置中，可以设为如下结构，还具备对发动机转速进行测定的发动机旋转传感器，基于由所述发动机旋转传感器测量所得的所述发动机转速，来设定：使所述液体燃料的投入开始时机相对于所述气体燃料的投入停止时机延迟的延迟时间。而且，可以设为如下结构，在所述气体模式下，在进气工程中将所述气体燃料投入，另一方面，在所述柴油模式下，在压缩工程中将所述液体燃料投入，将所述延迟时间设定为：比压缩行程所耗费的时间长、且比进气行程和压缩行程所耗费的时间短的时间。另外，可以设为如下结构，在所述气体模式下，在进气工程中将所述气体燃料投入，另一方面，在所述柴油模式下，在压缩工程中将所述液体燃料投入，在从所述气体模式切换为所述柴油模式之后，在处于所述压缩行程的所述气缸中，在确认为此前的所述进气行程中未投入所述气体燃料时，才开始所述液体燃料的投入。在上述各发动机装置中，可以设为如下结构，具备点火装置，该点火装置在所述气缸内对所述气体燃料与空气预混合后的预混合燃料进行点火，无论在所述气体模式以及所述柴油模式的任何模式下均使所述点火装置进行动作。另外，在上述各发动机装置中，可以设为如下结构，具备点火装置，该点火装置在所述气缸内对所述气体燃料与空气预混合后的预混合燃料进行点火，在所述气体模式下使所述点火装置进行动作，另一方面，在所述柴油模式下使所述点火装置停止。专利技术效果根据本申请专利技术，当从气体模式向柴油模式切换时，相对于气体燃料的投入的停止(气体模式运转的停止)而使液体燃料的投入的开始(柴油模式运转的开始)延迟。因此，当从气体模式向柴油模式切换时，发动机装置择一地将气体燃料或者液体燃料供给至各气缸内，从而能够防止重复供给气体燃料和液体燃料。由此，当从气体模式向柴油模式切换时，不会对单个气缸供给气体燃料和液体燃料的双方，能够避免向气缸供给的燃料过多，能够防止缸内压力过大、产生异常燃烧，能够执行稳定的运转。根据本申请专利技术，在气体燃料的投入停止之后，当初次确认了在气体燃料未供给至气缸内的状态下到达液体燃料的投入时机的气缸时，允许液体燃料的投入而使柴油模式开始。因此，当从气体模式向柴油模式切换时，能够将其切换时间设为最短，并且能够择一地将燃料气体或燃料油供给至气缸内。由此，当从气体模式向柴油模式切换时，不会对单个气缸重复供给气体燃料和液体燃料，能够避免向气缸供给的燃料过多，能够防止缸内压力过大、产生异常燃烧。并且，当从气体模式向柴油模式切换时，能够避免气体燃料以及液体燃料的双方均未供给至气缸的状态，因此，还能够防止切换时的失火，能够执行稳定的运转。附图说明图1是本专利技术的实施方式中的船舶的整体侧视图。图2是机舱的侧视剖视图。图3是机舱的俯视说明图。图4是表示本专利技术的实施方式中的发动机装置的燃料供给通路的结构的概要图。图5是表示本专利技术的实施方式中的发动机装置的进气排气通路的结构的概要图。图6是示意性地表示本专利技术的实施方式中的发动机装置中的气缸盖内的结构的概要图。图7是本专利技术的实施方式中的发动机装置的控制框图。图8是表示气体模式以及柴油模式的各模式下的气缸内的动作的说明图。图9是表示由6个气缸构成的发动机装置的各气缸的动作状态的状态迁移图。图10是表示本专利技术的实施方式中的发动机装置的排气歧管设置侧(右侧面)的立体图。图11是表示本专利技术的实施方式中的发动机装置的燃料喷射泵设置侧(左侧面)的立体图。图12是本专利技术的实施方式中的发动机装置的左视图。图13是用于说明使本专利技术的实施方式中的发动机装置以气体模式运转时的相对于负荷的空燃比控制的图。图14是表示发动机控制装置的柴油模式切换控制的动作的流程图。图15是表示基于柴油模式切换控制而从气体模式向柴油模式切换时的、发动机装置中的各气缸的动作状态的一个例子的时序图。图16是表示发动机控制装置的柴油模式切换控制的动作的其他例子的流程图。图17是表示其他实施方式的发动机控制装置的柴油模式切换控制的动作的流程图。图18是表示基于其他实施方式的柴油模式切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机装置，具备：进气岐管，其使空气向气缸内供给；排气岐管，其将来自所述气缸的废气排出；气体喷射器，其使气体燃料与从所述进气歧管供给来的空气混合；以及主燃料喷射阀，其将液体燃料喷射至所述气缸并使其燃烧，针对多个所述气缸分别设置有所述气体喷射器以及所述主燃料喷射阀，所述发动机装置的特征在于，当从将所述气体燃料投入所述气缸内的气体模式向将所述液体燃料投入所述气缸内的柴油模式切换时，使所述液体燃料的投入开始时机相对于所述气体燃料的投入停止时机延迟。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.16 JP 2015-1824811.一种发动机装置，具备：进气岐管，其使空气向气缸内供给；排气岐管，其将来自所述气缸的废气排出；气体喷射器，其使气体燃料与从所述进气歧管供给来的空气混合；以及主燃料喷射阀，其将液体燃料喷射至所述气缸并使其燃烧，针对多个所述气缸分别设置有所述气体喷射器以及所述主燃料喷射阀，所述发动机装置的特征在于，当从将所述气体燃料投入所述气缸内的气体模式向将所述液体燃料投入所述气缸内的柴油模式切换时，使所述液体燃料的投入开始时机相对于所述气体燃料的投入停止时机延迟。2.根据权利要求1所述的发动机装置，其特征在于，还具备对发动机转速进行测定的发动机旋转传感器，基于由所述发动机旋转传感器测量所得的所述发动机转速，来设定：使所述液体燃料的投入开始时机相对于所述气体燃料的投入停止时机延迟的延迟时间。3.根据权利要求2所述的发动机装置，其特征在于，在所述气体模式下，在进气工程中将所述气体燃料投入，另一方面，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：萩原良一，寿和辉，洞井正义，村上大志，大皿达郎，山岸修，
申请(专利权)人：洋马株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP