[发明专利]气体喷射阀

说明书

技术领域

本发明涉及气体喷射阀。本申请基于2010年9月28日在日本申请的日本专利申请2010-217133号并主张优先权，在此援引其内容。

背景技术

作为内燃机的一种，例如有将LNG等气体燃料用为主燃料的二冲程燃气机。

在二冲程燃气机中，当活塞位于下死点时，将空气引入气缸套内部，在活塞开始上升后由气体喷射阀将气体燃料喷射至气缸套内部而使空气与燃料气体混合。然后，当活塞到达上死点且空气与燃料气体的混合气体被最大限度压缩时，从先导喷射阀向着形成于气缸套上方的燃烧室喷射液体燃料，进行通过液体燃料的自燃使前述的空气与燃料气体的混合气体着火爆炸的预混合燃烧。

图3显示用于二冲程燃气机的现有气体喷射阀的一个示例。该气体喷射阀具备气体通路部件4、针阀5以及阀驱动装置6。气体通路部件4具有从燃料气体产生装置(未图示)送给燃料气体G的气体供给通路1以及用于将燃料气体G送出至二冲程燃气机的气缸套(未图示)的内部的气体喷射通路2，在这些通路1、2之间装入座部3，其形成有能够连通两通路1、2的圆形开口3a。针阀5与开口3a同轴地配置在座部3的开口3a的上方，形成为圆锥状的顶端部分能够嵌入开口3a。阀驱动装置6在燃料喷射停止时使针阀5向座部3接近，使得针阀5的顶端部分的外周面能够紧贴于开口3a的内缘部分，在燃料喷射时使针阀5相对于座部3离开，使得在针阀5的顶端部分的外周面与开口3a的内缘部分之间形成空隙。

座部3的开口3a沿上下方向贯通座部3，在气体通路部件4的上部中央形成有凹陷部7。另外，形成为圆锥状的针阀5的顶端部分朝向下方，在朝向上方的针阀5的基端部分形成有外螺纹5a。

气体供给通路1从气体通路部件4的一侧(图3中的右侧)的端面向着另一侧(图3中的左侧)水平地延伸。该气体供给通路1的另一侧(图3中的左侧)的端部经由第一中间通路8与凹陷部7连通，第一中间通路8从该端部向着上方倾斜地延伸。

气体喷射通路2从气体通路部件4的另一侧(图3中的左侧)的端面向着一侧(图3中的右侧)水平地延伸。该气体喷射通路2的一侧(图3中的右侧)的端部经由第二中间通路9与凹陷部7连通，第二中间通路9从该端部向着上方垂直地延伸。第二中间通路9的上侧部分的内径形成为比下侧部分大，在第二中间通路9的上侧部分嵌入座部3。

而且，在气体供给通路1的一侧(图3中的右侧)的端部，连接有燃料气体产生装置，另外，气体喷射通路2的另一侧(图3中的左侧)的端部与二冲程燃气机的气缸套的内部连通。

阀驱动装置6具有装置主体12、活塞13、弹簧支承件14、螺母15、盖16以及弹簧17。在装置主体12的下侧部分，形成有针阀5可升降地插入的针阀引导孔10，在装置主体12的上侧部分，与针阀引导孔10同轴地形成有内径比针阀引导孔10大的活塞引导孔11。活塞13是由构成底部的承压端13a和构成侧面的裙部13b构成的有底圆筒状部件，以使承压端13a朝向下方、裙部13b朝向上方的方式可升降地插入活塞引导孔11。另外，针阀5的基端部分的外螺纹5a从下方贯通承压端13a。弹簧支承件14从上方插入活塞13的裙部13b的内部，从外侧嵌合于针阀5的外螺纹5a。螺母15螺纹接合于针阀5的外螺纹5a而将弹簧支承件14和活塞13固定至针阀5。盖16螺纹接合于装置主体12的上端部而封闭活塞引导孔11的上端开口。弹簧17以位于盖16与弹簧支承件14之间的方式容纳于装置主体12，向下方对弹簧支承件14、活塞13和针阀5施力。而且，由活塞13的承压端13a、与承压端13a相向的活塞引导孔11的内底面11a以及活塞引导孔11的内周面形成液压室18。

在活塞13的裙部13b的外周面，以与活塞引导孔11的内周面相向且到达活塞13上端的方式形成有沿上下方向延伸的槽13c。另外，弹簧17的上端部分从外侧嵌合于设在盖16的下表面的突起16a。

在阀驱动装置6的装置主体12的下部，形成有以针阀引导孔10为中心向下方突出的突起部19。突起部19从上方嵌入气体通路部件4的凹陷部7的内周面上缘部，气体通路部件4由螺栓20固定至装置主体12。

另外，在装置主体12，贯穿设置有：漏气回收孔21，从外部向着针阀引导孔10水平地贯通装置主体12；工作液压赋予孔22，从外部向着液压室18水平地贯通装置主体12；以及大气开放孔23，从外部向着活塞13外周面的槽13c水平地贯通装置主体12。大气开放孔23经由裙部13b的外周面的槽13c与由裙部13b的内周面、活塞引导孔11的内周面以及盖16的下表面等包围的空间29连通。