燃气发动机及具备该燃气发动机的船舶制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种燃气发动机及具备该燃气发动机的船舶，该燃气发动机确保燃料和氧化剂能够混合的距离，而且，即使在朝向每一个进气管的气体的流速不同的情况下，也能够均匀地混合氧化剂和燃料。燃气发动机(1)具备：进气通道(10)，供气体流动；多个进气管(12A、12B)，进气通道(10)在气体的流动方向的下游的分支部(14)处分支，并在下游端向缸体(16)开口；及燃料喷射机构(31)，向进气通道(10)内喷射燃料，该燃气发动机(1)中，燃料喷射机构(31)设置于比分支部(14)更靠气体的流动方向的上游处，并且向多个进气管(12A、12B)喷射分别不同量的燃料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃气发动机及具备该燃气发动机的船舶
本专利技术涉及一种燃气发动机及具备该燃气发动机的船舶。
技术介绍
在燃气发动机中，为了使气体燃料和空气在均匀地混合的状态下燃烧，有时将气体燃料供给至位于缸体的上游的增压器前，预先混合气体燃料和空气。在将前述燃气发动机用作船舶用燃气发动机的情况下，需要考虑防爆等安全性，将气体燃料系统设为双管，在将气体燃料供给至增压器前的情况下，需要将整个燃气发动机设为双管，担心装置的大型化、成本的增加。如专利文献1那样，通过在配置于缸体的进气阀的跟前的多个通道中每一个配置具有多个开口的气体燃料用喷射嘴，能够应对装置的大型化、成本的增加的课题。以往技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-138565号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题在专利文献1中，由于从气体燃料供给至缸体的距离短，因此具有无法充分地混合气体燃料和空气的可能性。并且，在各通道内流通的气体的流速按每个通道不同的情况下，具有气体燃料相对于空气的浓度按每个通道不均匀，缸体内的空气和气体燃料的燃烧不均匀的可能性。在无法充分地混合气体燃料和空气或气体燃料的浓度按每个通道不均匀的情况下，具有在缸体内进行点火时，发生NOx的产生、爆燃的发生、未燃燃料的增加等事件的可能性。本专利技术是鉴于这种情况而完成的，且提供一种燃气发动机及具备该燃气发动机的船舶，该燃气发动机确保燃料和氧化剂能够混合的距离，而且，即使在朝向每一个进气管的气体的流速不同的情况下，也能够均匀地混合氧化剂和燃料。用于解决技术课题的手段为了解决上述课题，本专利技术的燃气发动机及具备该燃气发动机的船舶采用以下方式。即，本专利技术的一方式所涉及的燃气发动机具备：进气通道，供气体流动；多个进气管，该进气通道在气体的流动方向的下游的分支部处分支，并在下游端向缸体开口；及燃料喷射机构，向所述进气通道内喷射燃料，所述燃气发动机中，所述燃料喷射机构设置于比所述分支部更靠气体的流动方向的上游处，并且向多个所述进气管喷射分别不同量的燃料。在本方式所涉及的燃气发动机中，燃料喷射机构设置于比分支部更靠气体的流动方向的上游处。据此，与对位于进气通道的下游的进气管喷射燃料的情况相比，燃料(例如，气体燃料)和氧化剂(例如，空气)能够混合的距离变长，容易均匀地混合氧化剂和燃料。并且，燃料喷射机构能够对多个进气管喷射分别不同量的燃料。据此，例如，对于气体(例如，空气和气体燃料的混合气体)的流速变快的进气管，能够增加燃料量，对于气体的流速变慢的进气管，能够减少燃料量。由此，即使在朝向每一个进气管的气体的流速不同的情况下，也能够与进气管无关地使经由每一个进气管供给至缸体内(燃烧室)的混合气体的燃料浓度均匀。进而，能够使燃烧室中的氧化剂和燃料的混合气体的燃烧均匀化。由此，能够抑制NOx的产生、爆燃的发生、未燃燃料的增加等事件。并且，在本专利技术的一方式所涉及的燃气发动机中，所述燃料喷射机构具备具有多个喷射口的1个喷射管，多个所述喷射口朝向多个方向分别形成1个以上，指向朝向一个所述进气管的方向的1个以上的所述喷射口的总面积与指向朝向其他所述进气管的方向的1个以上的所述喷射口的总面积不同。根据本方式所涉及的燃气发动机，指向朝向一个进气管的方向的喷射口的总面积与指向朝向其他进气管的方向的喷射口的总面积不同，因此能够按多个方向中的每一个方向(按多个进气管中的每一个进气管)调节所供给的燃料量。例如，对于气体(例如，空气等氧化剂和气体燃料的混合气体)的流速变快的进气管，能够增加燃料量，对于气体的流速变慢的进气管，能够减少燃料量。并且，在本专利技术的一方式所涉及的燃气发动机中，所述喷射管所具有的多个所述喷射口中，指向朝向一个所述进气管的方向的1个以上的所述喷射口的、面积设为相同的每一个面积与指向朝向其他所述进气管的方向的1个以上的所述喷射口的、面积设为相同的每一个面积不同。根据本方式所涉及的燃气发动机，能够使朝向每一个方向形成的喷射口的总面积分别不同。例如，在将进气管设为2个(即，将朝向进气管的方向的数量设为2个方向)，且将指向每一个方向的喷射口的数量相同的情况(例如，设为各3个)下，若将朝向一个进气管的方向的所有喷射口的面积分别设为1，将朝向其他进气管的方向的所有喷射口的面积分别设为2，则能够将指向朝向一个进气管的方向的喷射口的总面积设为3，将指向朝向其他进气管的方向的喷射口的总面积设为6。并且，在本专利技术的一方式所涉及的燃气发动机中，所述喷射管所具有的多个所述喷射口的面积设为相同，指向朝向一个所述进气管的方向的1个以上的所述喷射口的数量与指向朝向其他所述进气管的方向的1个以上的所述喷射口的数量不同。根据本方式所涉及的燃气发动机，能够使朝向每一个方向形成的喷射口的总面积分别不同。例如，在将进气管设为2个(即，将方向的数量设为2个方向)，且所有喷射口的面积相同的情况(例如，设为1)下，若将朝向一个进气管的方向的喷射口的数量设为3个，将朝向其他进气管的方向的喷射口的数量设为2个，则能够将指向朝向一个进气管的方向的喷射口的总面积设为3，将指向朝向其他进气管的方向的喷射口的总面积设为2。并且，在本专利技术的一方式所涉及的燃气发动机中，所述喷射管靠近朝向多个所述进气管中的每一个的气体的流动中流速快的气体的流动而配置。根据本方式所涉及的燃气发动机，能够通过配置喷射管来调节朝向每一个方向喷射的燃料量。例如，通过靠近朝向多个进气管的气体的流动中流速快的气体的流动配置喷射管，对于气体的流速变快的进气管，能够增加燃料量，对于气体的流速变慢的进气管，能够减少燃料量。并且，在本专利技术的一方式所涉及的燃气发动机中，所述燃料喷射机构具备具有多个喷射口的1个喷射管，所述喷射管靠近朝向多个所述进气管中的每一个的气体的流动中流速快的气体的流动而配置。根据本方式所涉及的燃气发动机，能够通过配置喷射管来调节朝向每一个方向喷射的燃料量。例如，通过靠近朝向多个进气管的气体的流动中流速快的气体的流动配置喷射管，对于流速变快的进气管，能够增加燃料量，对于气体的流速变慢的进气管，能够减少燃料量。由此，即使在朝向每一个进气管的气体的流速不同的情况下，也能够与进气管无关地使经由每一个进气管供给至缸体内(燃烧室)的混合气体的燃料浓度均匀。进而，能够使燃烧室中的氧化剂和燃料的混合气体的燃烧均匀化。由此，能够抑制NOx的产生、爆燃的发生、未燃燃料的增加等事件。并且，在本专利技术的一方式所涉及的燃气发动机中，所述燃料喷射机构具备能够使所述喷射管绕轴线旋转的旋转机构。在本方式所涉及的燃气发动机中，燃料喷射机构具备能够使喷射管绕轴线旋转的旋转机构。据此，能够通过喷射管的旋转来调节朝向每一个方向供给的燃料量。由此，能够向促进氧化剂和燃料的混合的最佳方向喷射燃料。此时，喷射管的旋转角度可以根据燃气发动机的输出、转速的变化来确定，例如，根据由通过实验预先获得的数据制作的映射图(例如，将输出和转速设为参数)来确定。并且，在本专利技术的一方式所涉及的燃气发动机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气发动机，其具备：/n进气通道，供气体流动；/n多个进气管，该进气通道在气体的流动方向的下游的分支部处分支，并在下游端向缸体开口；及/n燃料喷射机构，向所述进气通道内喷射燃料，/n所述燃气发动机中，/n所述燃料喷射机构设置于比所述分支部更靠气体的流动方向的上游处，并且向多个所述进气管喷射分别不同量的燃料。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180316 JP 2018-0492291.一种燃气发动机，其具备：
进气通道，供气体流动；
多个进气管，该进气通道在气体的流动方向的下游的分支部处分支，并在下游端向缸体开口；及
燃料喷射机构，向所述进气通道内喷射燃料，
所述燃气发动机中，
所述燃料喷射机构设置于比所述分支部更靠气体的流动方向的上游处，并且向多个所述进气管喷射分别不同量的燃料。


2.根据权利要求1所述的燃气发动机，其中，
所述燃料喷射机构具备具有多个喷射口的1个喷射管，多个所述喷射口朝向多个方向分别形成1个以上，指向朝向一个所述进气管的方向的1个以上的所述喷射口的总面积与指向朝向其他所述进气管的方向的1个以上的所述喷射口的总面积不同。


3.根据权利要求2所述的燃气发动机，其中，
所述喷射管所具有的多个所述喷射口中，指向朝向一个所述进气管的方向的1个以上的所述喷射口的、面积设为相同的每一个面积与指向朝向其他所述进气管的方向的1个以上的所述喷射口的、面积设为相同的每一个面积不同。


4.根据权利要求2所述的燃气发动机，其中，
所述喷射管所具有的多个所述喷射口的面积设为相同，指向朝向一个所述进气管的方向的1个以上的所述喷射...

【专利技术属性】
技术研发人员：首藤进太郎，山田哲，堀田和郎，野口知宏，饭塚健一，中村祐树，
申请(专利权)人：三菱重工发动机和增压器株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP