发动机装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于，在具有增压机的发动机装置中，提供一种能够在低负载区域运转时相对于负载变动响应性好地执行空气流量控制的发动机装置。本发明专利技术的发动机装置(21)在低负载区域，在低于规定负载的情况下，对主节流阀(V1)进行反馈控制，另一方面，在高于该规定负载的情况下，对主节流阀(V1)进行基于数据图表(DT1)的映像控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及与天然气等气体燃料和重油等液体燃料中的任一种燃料均能够对应的多种燃料采用型的发动机装置。
技术介绍
以往，例如在油轮、运输船等船舶或陆地上的发电设备中，利用柴油发动机作为其驱动源。但是，柴油发动机的废气中包含有很多成为妨害环境保护的有害物质的氮氧化物、硫氧化物和粒子状物质等。因而，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被逐步普及。而且，作为分别组合了柴油发动机的特性和燃气发动机的特性的发动机，提供有能够并用预混合燃烧方式和扩散燃烧方式的可用两种燃料的发动机，该预混合燃烧方式为使天然气等气体燃料(燃料气体)与空气混合并向燃烧室供给而使其燃烧的方式，该扩散燃烧方式为向燃烧室内喷射重油等液体燃料而使其燃烧的方式(参照专利文献1和专利文献2)。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-004899号公报专利文献2：日本特开2008-202545号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题可用两种燃料的发动机在柴油模式下和燃气模式下空燃比不同，相对于同一负载，与柴油模式相比，燃气模式下需要的空气流量少。因而，需要使增压机与柴油模式的样式相匹配，另一方面，在以燃气模式动作时，必须使其能够供给与燃气模式的空燃比相匹配的空气流量。另外，以往的可用两种燃料的发动机在以燃气模式运转的情况下，空气流量控制的响应性差，难以相对于负载变动追随性好地执行适当的空燃比控制。因此，本专利技术以研究上述那样的现状并提供一种施行改善的多种燃料采用型的发动机装置为技术课题。用于解决课题的手段技术方案1的专利技术是一种发动机装置，具备：吸气歧管，所述吸气歧管向作动缸内供给空气；排气歧管，所述排气歧管使来自所述作动缸的废气排气；主燃料喷射阀，所述主燃料喷射阀向所述作动缸喷射液体燃料并使其燃烧；以及燃气喷射器，所述燃气喷射器使气体燃料与从所述吸气歧管供给的空气混合，其中，所述发动机装置还具备：增压机，所述增压机利用来自所述排气歧管的废气来压缩空气；以及中间冷却器，所述中间冷却器冷却被该增压机压缩的压缩空气并向所述吸气歧管供给，在所述增压机出口与所述中间冷却器入口之间的连接部位设有主节流阀，所述发动机装置具备连结所述排气歧管出口和所述增压机的排气出口的排气旁通流路，并且在所述排气旁通流路上配置排气旁通阀，另一方面，所述发动机装置具备旁通所述增压机的压缩机的供气旁通流路，并且在所述供气旁通流路上配置供气旁通阀，在低负载区域，在低于规定负载的情况下，对所述主节流阀进行反馈控制，另一方面，在高于该规定负载的情况下，对所述主节流阀进行基于数据图表的映像控制。技术方案2的专利技术是根据技术方案1所述的发动机装置，其中，在所述低负载区域，在高于规定负载的情况下，在对所述排气旁通阀进行反馈控制的同时，对所述供气旁通阀进行映像控制。技术方案3的专利技术是根据技术方案1或2所述的发动机装置，其中，在所述低负载区域，在低于规定负载的情况下，在使所述排气旁通阀为全开的同时，使所述供气旁通阀为全闭。技术方案4的专利技术是根据技术方案1～3中任一项所述的发动机装置，其中，在中高负载区域，使所述主节流阀开度为全开，并且分别控制所述排气旁通阀和所述供气旁通阀，使所述吸气歧管中的压力为与负载相应的目标值。技术方案5的专利技术是根据技术方案4所述的发动机装置，其中，在所述中高负载区域，在对所述排气旁通阀进行反馈控制的同时，对所述供气旁通阀进行映像控制。专利技术效果根据本专利技术，发动机装置具备：吸气歧管，所述吸气歧管向作动缸内供给空气；排气歧管，所述排气歧管使来自所述作动缸的废气排气；主燃料喷射阀，所述主燃料喷射阀向所述作动缸喷射液体燃料并使其燃烧；以及燃气喷射器，所述燃气喷射器使气体燃料与从所述吸气歧管供给的空气混合，其中，所述发动机装置还具备：增压机，所述增压机利用来自所述排气歧管的废气来压缩空气；以及中间冷却器，所述中间冷却器冷却被该增压机压缩的压缩空气并向所述吸气歧管供给，在所述增压机出口与所述中间冷却器入口之间的连接部位设有主节流阀，所述发动机装置具备连结所述排气歧管出口和所述增压机的排气出口的排气旁通流路，并且在所述排气旁通流路上配置排气旁通阀，另一方面，所述发动机装置具备旁通所述增压机的压缩机的供气旁通流路，并且在所述供气旁通流路上配置供气旁通阀，在低负载区域，在低于规定负载的情况下，对所述主节流阀进行反馈控制，另一方面，在高于该规定负载的情况下，对所述主节流阀进行基于数据图表的映像控制，因此，在使增压机最适于基于液体燃料的燃烧模式样式的情况下，即使在基于气体燃料的燃烧模式时，通过与发动机负载的变动相匹配地控制所述排气旁通阀和供气旁通阀各自的开度，从而能够实现最适合于发动机负载的空燃比。因而，能够在负载变动时防止燃烧所需要的空气量的不足，且在使用柴油模式下最适化的增压机的状态下，在燃气模式下也能够较佳地工作。此外，在所述低负载区域，在高于规定负载的情况下，在对所述排气旁通阀进行反馈控制的同时，对所述供气旁通阀进行映像控制，从而能够在利用所述供气旁通阀补充基于所述排气旁通阀的流量控制的响应性的同时，利用所述排气旁通阀补充所述供气旁通阀的控制幅度。而且，在所述低负载区域，在低于规定负载的情况下，在使所述排气旁通阀为全开的同时，使所述供气旁通阀为全闭，从而即使是在低负载时吸气歧管中的空气压力成为负压的情况下，也能够确保燃烧所需要的空气量。此外，在本专利技术中，在中高负载区域，分别控制所述排气旁通阀和所述供气旁通阀，使所述吸气歧管中的压力为与负载相应的目标值，因此，在使增压机最适于基于液体燃料的燃烧模式样式的情况下，即使在基于气体燃料的燃烧模式时，也能够与发动机负载的变动相匹配地响应性好地控制空燃比。在这一点上，也能够在负载变动时防止燃烧所需要的空气量的不足，且在使用柴油模式下最适化的增压机的状态下，在燃气模式下也能够以更佳的状态工作。此外，在所述中高负载区域，在对所述排气旁通阀进行反馈控制的同时，对所述供气旁通阀进行映像控制，从而能够向发动机供给与气体燃料的燃烧所需要的空燃比相匹配的空气。通过与发动机负载的变动相匹配地控制所述排气旁通阀的开度，从而能够向发动机供给与气体燃料的燃烧所需要的空燃比相匹配的空气。另外，通过并用响应性好的、基于所述供气旁通阀的控制动作，能够提高燃气模式下的向负载变动的追随性。而且，由于能够利用所述供气旁通阀和所述排气旁通阀双方来控制空气压力，所以能够扩大其控制幅度。附图说明图1是本专利技术的实施方式的船舶的整体侧视图。图2是发动机室的侧视剖视图。图3是发动机室的俯视说明图。图4是表示本专利技术的实施方式的发动机装置的燃料供给路的结构的概略图。图5是表示该发动机装置的吸排气路的结构的概略图。图6是该发动机装置的控制框图。图7是表示该发动机装置的增压机压力比与空气流量的关系的图。图8是本专利技术的实施方式的发动机装置的右视图。图9是该发动机装置的左视图。图10是该发动机装置的俯视图。图11是该发动机装置的后视图。图12是该发动机装置的主视图。图13是表示该发动机装置的排气歧管设置侧(右侧面)的立体图。图14是表示该发动机装置的燃料喷射泵设置侧(左侧面)的立体图。图15是从该发动机装置的增压机上方(前方上侧)观察的立体图。图16是表示本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机装置，具备：吸气歧管，所述吸气歧管向作动缸内供给空气；排气歧管，所述排气歧管使来自所述作动缸的废气排气；主燃料喷射阀，所述主燃料喷射阀向所述作动缸喷射液体燃料并使其燃烧；以及燃气喷射器，所述燃气喷射器使气体燃料与从所述吸气歧管供给的空气混合，其特征在于，所述发动机装置还具备：增压机，所述增压机利用来自所述排气歧管的废气来压缩空气；以及中间冷却器，所述中间冷却器冷却被该增压机压缩的压缩空气并向所述吸气歧管供给，在所述增压机出口与所述中间冷却器入口之间的连接部位设有主节流阀，所述发动机装置具备连结所述排气歧管出口和所述增压机的排气出口的排气旁通流路，并且在所述排气旁通流路上配置排气旁通阀，另一方面，所述发动机装置具备旁通所述增压机的压缩机的供气旁通流路，并且在所述供气旁通流路上配置供气旁通阀，在低负载区域，在低于规定负载的情况下，对所述主节流阀进行反馈控制，另一方面，在高于该规定负载的情况下，对所述主节流阀进行基于数据图表的映像控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.06 JP 2014-118037;2014.06.06 JP 2014-118031.一种发动机装置，具备：吸气歧管，所述吸气歧管向作动缸内供给空气；排气歧管，所述排气歧管使来自所述作动缸的废气排气；主燃料喷射阀，所述主燃料喷射阀向所述作动缸喷射液体燃料并使其燃烧；以及燃气喷射器，所述燃气喷射器使气体燃料与从所述吸气歧管供给的空气混合，其特征在于，所述发动机装置还具备：增压机，所述增压机利用来自所述排气歧管的废气来压缩空气；以及中间冷却器，所述中间冷却器冷却被该增压机压缩的压缩空气并向所述吸气歧管供给，在所述增压机出口与所述中间冷却器入口之间的连接部位设有主节流阀，所述发动机装置具备连结所述排气歧管出口和所述增压机的排气出口的排气旁通流路，并且在所述排气旁通流路上配置排气旁通阀，另一方面，所述发动机装置具备旁通所述增...

【专利技术属性】
技术研发人员：广濑宏一，大皿达郎，村上大志，
申请(专利权)人：洋马株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP