[发明专利]将气体燃料喷入发动机的燃烧腔室的燃料阀和发动机

权利要求书

1.一种燃料阀(50)，用于将气体燃料喷入大型二冲程低速涡轮增压压燃式内燃发动机的燃烧腔室中，所述燃料阀(50)包括：

细长阀壳体(52)，所述细长阀壳体(52)具有后端和前端，

喷嘴(54)，所述喷嘴(54)包括从基座(51)延伸到闭合尖端(59)的细长喷嘴体、从所述基座(51)延伸到所述闭合尖端(59)的主孔(55)以及连接到所述主孔(55)的多个喷嘴孔(56)，

所述喷嘴(54)设置在所述细长阀壳体(52)的所述前端处，所述基座(51)连接到所述前端，

燃料入口端口(53)，所述燃料入口端口(53)位于所述细长阀壳体(52)中，用于连接到加压的气体燃料源(60)，

轴向可移动的阀针(61)，所述阀针(61)可滑动地容纳在所述细长阀壳体(52)中的纵向孔(77)中，并且所述阀针(61)和所述纵向孔(77)之间具有间隙，所述轴向可移动的阀针(61)具有关闭位置和打开位置，所述轴向可移动的阀针(61)在所述关闭位置抵靠在座(69)上，所述轴向可移动的阀针(61)在所述打开位置从所述座(69)抬升，

致动器系统，用于可控地在所述关闭位置和所述打开位置之间移动所述轴向可移动的阀针(61)，

所述座(69)设置在所述细长阀壳体(52)中，位于所述阀壳体(52)中的燃料腔室(58)和所述细长阀壳体(52)的所述前端中的出口端口(68)之间，

所述出口端口(68)直接连接到所述喷嘴(54)中的所述主孔(55)，

所述燃料腔室(58)连接到所述燃料入口端口(53)，

所述间隙在所述纵向孔(77)的一端处通向所述燃料腔室(58)，

密封油入口端口(78)，所述密封油入口端口(78)用于连接到加压的密封油源(57)，

密封油供应导管(76)，所述密封油供应导管(76)将所述密封油入口端口(78)在沿着所述纵向孔(77)的长度的第一位置(P1)连接到所述间隙，以及

其特征在于：

点火液体入口端口(46)，所述点火液体入口端口(46)在所述细长阀壳体中用于连接到加压点火液体源(44)，

点火液体导管(45)，所述点火液体导管(45)从所述点火液体入口端口(46)穿过所述细长阀壳体(52)在沿着所述轴向孔(77)的长度的第二位置(P2)延伸到所述间隙，其中所述第二位置(P2)比所述第一位置(P1)更靠近所述燃料腔室(58)。

2.根据权利要求1所述的燃料阀，其中，当所述阀针(61)抵靠在所述座(69)上时，到所述座(69)的所述点火液体导管(45)的开口通过所述阀针(61)关闭。

3.根据权利要求1所述的燃料阀，其中，所述轴向可移动的阀针(61)可操作地连接到轴向可移动的致动活塞(64)，所述轴向可移动的致动活塞(64)可滑动地容纳在所述壳体内并与所述壳体(52)一起限定一致动腔室(74)，所述致动腔室(74)流体连接到控制端口(72)，所述控制端口(72)用于连接到控制油源(97)。

4.根据权利要求1所述的燃料阀，其中，所述主孔(55)通向所述基座(51)。

5.根据权利要求1所述的燃料阀，其中，所述点火液体源(44)的压力高于所述气体燃料源(60)的压力。

6.根据权利要求1所述的燃料阀，其中，所述密封油供应导管(76)在所述轴向可移动的阀针(61)内纵向延伸，以将所述点火液体端口(78)流体连接到所述间隙。

7.一种大型二冲程低速涡轮增压压燃式内燃发动机，具有多个汽缸(1)、高压气体燃料供应系统、高压点火液体供应系统、高压密封油系统，一个或多个根据权利要求1-6中任意一项所述的燃料阀(50)，所述燃料阀设置于所述发动机的汽缸，且所述燃料阀(50)连接到所述高压气体燃料供应系统、所述高压密封油系统和所述点火液体供应系统。

8.根据前述权利要求所述的大型二冲程低速涡轮增压压燃式内燃发动机，所述发动机被构造成在燃料进入所述喷嘴(54)内的主孔(55)时点燃所述气体燃料。

9.根据权利要求7所述的大型二冲程低速涡轮增压压燃式内燃发动机，其中，所述气体燃料系统在高压下将所述气体燃料输送至所述燃料阀(50)，且其中所述点火液体源(44)被构造成在高于所述气体燃料源的压力的压力下输送所述点火液体。