[发明专利]二冲程发动机

说明书

技术领域

本发明涉及二冲程发动机。

本申请基于2010年10月28日在日本提出的特愿2010－241856号主张优先权，这里引用其内容。

背景技术

作为内燃机之一，有二冲程发动机（二循环发动机），所述二冲程发动机（二循环发动机）是活塞每在汽缸内进行1次往复、完成吸气、压缩、燃烧、及排气的1个循环的往复式发动机。在该二冲程发动机中有二冲程双燃料机，所述二冲程双燃料机能够选择使用可燃性气体（气体燃料）作为主燃料的气体模式运转、和仅使用重油（液体燃料）作为燃料的柴油机模式运转。另外，在以下的说明中，说明作为可燃性气体而使用液化天然气（LNG）的情况。

图5是表示以往的二冲程双燃料机的一例的概略图。该二冲程双燃料机100具备筒状的汽缸套1（汽缸）、上部壁2a从外侧嵌合在汽缸套1的长度方向中间部分上而保持汽缸套1的中空构造的壳体2、安装在设于该壳体2的侧方的开口部2b上的空气储存筒3、安装在汽缸套1的上端上、形成燃烧室10并且在中央安装有排气阀壳5的汽缸盖4。另外，在图5中，汽缸套1在上下方向上延伸而配置。

在汽缸套1内可在上下方向上往复运动地插入有活塞6。从该活塞6朝向下方突出的活塞棒7经由填料盒8可滑动地保持在形成于壳体2的下部的凸缘部2c上。

此外，在汽缸套1的下端部上，以面对壳体2的中空部2d的方式形成有在径向上贯通的多个扫气口1a。该扫气口1a如图5所示，是在活塞6处于下死点时使壳体2的中空部2d与汽缸套1内部连通、用来从空气储存筒3向汽缸套1内部取入空气A的贯通孔。

在汽缸盖4上，倾斜地安装着用来朝向形成在其下方的燃烧室10喷射液体燃料的先导喷射阀12。经由燃料高压管23向该先导喷射阀12供给燃料喷射泵21从液体燃料箱22吸引的重油（液体燃料）。通过燃料凸轮41与凸轮轴39一起旋转来驱动燃料喷射泵21的活塞。

在排气阀壳5上，形成有下端连通到燃烧室10并且上端连接到发动机排气路径的排气通路5a，装入有圆周上缘部分接触在排气阀壳5的下端上、能够将排气通路5a的下端部分封闭的排气阀13。

在排气阀13的中心部分上，连接着朝向上方突出的排气阀棒14。该排气阀棒14将排气阀壳5可滑动地贯通。排气阀棒14通过排气阀驱动部15升降，排气阀13将排气通路5a的下端封闭或开放。

在汽缸套1的长度方向中间部分上，安装着多个气体喷射阀11，以使其喷射口朝向汽缸套1的中心并且位于扫气口1a的上方。将由LNG泵31从LNG箱16吸引LNG后在蒸发器32中气化的气体燃料经由压力调整阀33及气体控制器34向各气体喷射阀11供给。该气体控制器34承担将对于气体喷射阀11的气体燃料的供给开启、关闭控制的作用。此外，LNG泵31由电动机35驱动。

进而，图5所示的二冲程双燃料机100具备扫气压力传感器36、曲柄角检测传感器37和控制器38。扫气压力传感器36安装在空气储存筒3上，检测该空气储存筒3内的空气压。曲柄角检测传感器37与曲柄角检测齿轮40对置设置，所述曲柄角检测齿轮40安装在驱动燃料喷射泵21的凸轮轴39的一端上。曲柄角检测传感器37根据曲柄角检测齿轮40的旋转位置检测曲柄角，输出曲柄角检测信号。

控制器38构成为，能够基于曲柄角检测传感器37发出的曲柄角检测信号，判断从气体喷射阀11喷射气体燃料的时间，并且向气体控制器34发送指令信号，控制气体燃料的喷射开始和喷射停止。

进而，控制器38构成为，能够根据扫气压力传感器36检测出的空气储存筒3内的空气压的变动推定向汽缸套1流入的空气A的重量，并且使气体控制器34动作，调整从气体喷射阀11向汽缸套1内供给的气体燃料的供给量。

接着，说明图5所示的二冲程双燃料机100的气体模式运转时的动作。在活塞6位于下死点的状态下，从增压器（未图示）供给到空气储存筒3中的空气A经过壳体2的中空部2d、汽缸套1的扫气口1a被取入到该汽缸套1的内部。此时，排气阀驱动部15使排气阀13下降而将排气通路5a开放，向汽缸套1流入的空气A将残留在燃烧室10内的燃烧气体作为排气经由排气通路5a向外部送出。