二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)及該發(fā)動(dòng)機(jī)用的燃料氣體噴射系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)及該發(fā)動(dòng)機(jī)用的燃料氣體噴射系統(tǒng)，具備：氣缸及氣缸蓋；活塞；燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)；點(diǎn)火機(jī)構(gòu)；掃氣端口；控制裝置，對(duì)燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)及點(diǎn)火機(jī)構(gòu)控制，活塞處于上升行程且位于上止點(diǎn)附近跟前時(shí)通過(guò)燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)噴射燃料氣體，活塞位于上止點(diǎn)附近時(shí)通過(guò)燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)噴射燃料氣體，活塞位于上止點(diǎn)附近時(shí)通過(guò)點(diǎn)火機(jī)構(gòu)對(duì)燃燒室內(nèi)燃料氣體點(diǎn)火，燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)具有：活塞位于上止點(diǎn)附近時(shí)向燃燒室噴射燃料氣體的第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)；與第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)分開(kāi)構(gòu)成的活塞位于上止點(diǎn)附近跟前時(shí)向燃燒室噴射燃料氣體的第二燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)，第二燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)構(gòu)成使用壓力比第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)低的噴射機(jī)構(gòu)。
【專利說(shuō)明】二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)及該發(fā)動(dòng)機(jī)用的燃料氣體噴射系統(tǒng)
[0001 ] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2013年01月31日、申請(qǐng)?zhí)枮?01380015045.X、發(fā)明名稱為“二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0003]—直以來(lái)，公知一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，其以天然氣等燃料氣體為主燃料，以壓燃性良好的輕油等燃料油為先導(dǎo)燃料，通過(guò)向高溫氣氛下的燃燒室內(nèi)噴射該燃料油使其自發(fā)點(diǎn)火，從而使作為主燃料的燃料氣體燃燒。
[0004]例如在專利文獻(xiàn)I中，公開(kāi)了一種以燃料氣體等壓燃性較差的十六烷值燃料為主燃料、以壓燃性良好的燃料油為先導(dǎo)燃料的雙燃料柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。該專利文獻(xiàn)I的發(fā)動(dòng)機(jī)具備設(shè)置于氣缸蓋的燃料氣體噴射閥及先導(dǎo)燃料噴射閥，通過(guò)從該燃料氣體噴射閥及先導(dǎo)燃料噴射閥朝向燃燒室噴射燃料氣體及先導(dǎo)燃料，在高溫的燃燒室內(nèi)使先導(dǎo)燃料(燃料油)自發(fā)點(diǎn)火，由此使主燃料(燃料氣體)燃燒。
[0005]另外，例如在專利文獻(xiàn)2中，公開(kāi)了一種以壓燃性較差的燃料氣體為主燃料、以壓燃性良好的輕油、燈油等柴油機(jī)燃料為先導(dǎo)燃料的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)。該專利文獻(xiàn)2的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)具備設(shè)置于氣缸蓋的吸氣端口及柴油機(jī)燃料噴射裝置、設(shè)置于氣缸周壁的燃料氣體噴射裝置。而且，在活塞下降的吸入行程時(shí)從吸氣端口向燃燒室導(dǎo)入空氣，在從吸入行程后期到壓縮行程后期之間的適當(dāng)?shù)臅r(shí)期從燃料氣體噴射裝置向燃燒室噴射燃料氣體。而且，在活塞上升至上止點(diǎn)附近的時(shí)機(jī)從柴油機(jī)燃料噴射裝置向燃燒室噴射柴油機(jī)燃料，通過(guò)柴油機(jī)燃料在燃燒室內(nèi)自發(fā)點(diǎn)火，從而使作為主燃料的燃料氣體燃燒。
[0006]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)I:日本實(shí)開(kāi)昭62-45339號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平6-137150號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]然而，在上述的專利文獻(xiàn)I的發(fā)動(dòng)機(jī)中，主燃料和先導(dǎo)燃料在上止點(diǎn)附近幾乎同時(shí)地供給至燃燒室，因此噴射至燃燒室的主燃料沒(méi)有攪拌的時(shí)間而直接燃燒。因此，該主燃料的燃燒方式為擴(kuò)散燃燒。在擴(kuò)散燃燒的情況下，與預(yù)混合燃燒的情況相比難以均勻燃燒，存在有在高溫的燃燒區(qū)域內(nèi)容易產(chǎn)生NOx(氮氧化物)的問(wèn)題。
[0012]另外，上述的專利文獻(xiàn)2的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)是為了增大吸入到燃燒室內(nèi)的空氣量而完成的發(fā)明。即，一直以來(lái)從吸氣端口導(dǎo)入燃料氣體和空氣的混合氣，相對(duì)于此，專利文獻(xiàn)2的發(fā)明構(gòu)從吸氣端口僅吸入空氣，并另行具備燃料氣體噴射裝置。而且，通過(guò)利用該燃料氣體噴射裝置與吸入行程錯(cuò)開(kāi)時(shí)機(jī)地向燃燒室噴射燃料氣體，從而增大從吸氣端口吸入到燃燒室內(nèi)的空氣量，由此實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的提高。
[0013]在上述專利文獻(xiàn)2中，沒(méi)有公開(kāi)任何通過(guò)促進(jìn)預(yù)混合化而抑制NOx(氮氧化物)的產(chǎn)生的技術(shù)思想。
[0014]本發(fā)明是鑒于上述這樣的現(xiàn)有技術(shù)的課題而完成的發(fā)明，其目的在于提供一種通過(guò)促進(jìn)燃料氣體和空氣的預(yù)混合化而抑制NOx(氮氧化物)的產(chǎn)生的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)。
[0015]用于解決課題的方案
[0016]本發(fā)明的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的特征在于，具備:氣缸及氣缸蓋;活塞，其收容于所述氣缸內(nèi)，并且在其與所述氣缸的周壁及所述氣缸蓋之間劃分出燃燒室;燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)，其設(shè)置于所述氣缸蓋，并向所述燃燒室噴射燃料氣體;點(diǎn)火機(jī)構(gòu)，其設(shè)置于所述氣缸蓋，并對(duì)所述燃燒室內(nèi)的燃料氣體點(diǎn)火;掃氣端口，其開(kāi)設(shè)在所述氣缸的周壁上，并在所述活塞位于下止點(diǎn)附近時(shí)向所述燃燒室內(nèi)供給空氣;燃料氣體噴射時(shí)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，其在所述活塞處于上升行程、且所述活塞位于上止點(diǎn)的10°?100°跟前時(shí)通過(guò)所述燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)噴射燃料氣體，進(jìn)而在所述活塞位于上止點(diǎn)附近時(shí)通過(guò)所述燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)噴射燃料氣體；點(diǎn)火時(shí)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，其在所述活塞位于上止點(diǎn)附近時(shí)通過(guò)所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)對(duì)所述燃燒室內(nèi)的燃料氣體點(diǎn)火。
[0017]如此構(gòu)成的本發(fā)明的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)具備:燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)，其向燃燒室噴射燃料氣體;點(diǎn)火機(jī)構(gòu)，其對(duì)燃燒室內(nèi)的燃料氣體點(diǎn)火;掃氣端口，其在活塞位于下止點(diǎn)附近時(shí)向燃燒室內(nèi)供給空氣;燃料氣體噴射時(shí)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，其在活塞位于上止點(diǎn)的10°?100°跟前時(shí)通過(guò)燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)噴射燃料氣體，進(jìn)而在活塞位于上止點(diǎn)附近時(shí)通過(guò)燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)噴射燃料氣體;點(diǎn)火時(shí)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，其在所述活塞位于上止點(diǎn)附近時(shí)通過(guò)所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)對(duì)所述燃燒室內(nèi)的燃料氣體點(diǎn)火。
[0018]根據(jù)這樣的本發(fā)明，由于在活塞位于上止點(diǎn)的10°?100°跟前時(shí)噴射燃料氣體，進(jìn)而在活塞位于上止點(diǎn)附近時(shí)噴射燃料氣體，并且通過(guò)點(diǎn)火機(jī)構(gòu)對(duì)燃燒室內(nèi)的燃料氣體點(diǎn)火，因此促進(jìn)了在活塞位于上止點(diǎn)的10°?100°跟前時(shí)所噴射出燃料氣體與空氣的預(yù)混合化。因此，擴(kuò)散燃燒在整個(gè)燃燒中所占的比例降低，從而能夠抑制NOx(氮氧化物)的產(chǎn)生。
[0019]另外，這樣的本發(fā)明的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)可以構(gòu)成為，通過(guò)例如由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)等構(gòu)成的燃料氣體噴射時(shí)機(jī)控制機(jī)構(gòu)來(lái)控制燃料氣體的噴射時(shí)機(jī)。因此，無(wú)需新的追加裝置等，能夠容易地促進(jìn)既有的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)中的預(yù)混合化。
[0020]另外，在上述發(fā)明中，可以構(gòu)成為，所述燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)具有:在所述活塞位于上止點(diǎn)附近時(shí)向所述燃燒室噴射燃料氣體的第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu);與該第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)分開(kāi)構(gòu)成的在所述活塞位于上止點(diǎn)的10°?100°跟前時(shí)向所述燃燒室噴射燃料氣體的第二燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)。
[0021]如此，若燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)分別構(gòu)成為第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)和第二燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)，則通過(guò)第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)和第二燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)能夠使燃料氣體的噴射方向、壓力條件等不同。即，在活塞位于上止點(diǎn)的10°?100°跟前時(shí)和在活塞位于上止點(diǎn)附近時(shí)，使燃料氣體的優(yōu)選噴射方向、其噴射壓力不同。因此，通過(guò)如此構(gòu)成本發(fā)明，在活塞位于任意位置時(shí)，都能夠以最佳的噴射方向及噴射壓力向燃燒室噴射燃料氣體。
[0022]發(fā)明效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種如下的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，其通過(guò)在活塞位于上止點(diǎn)的10°?100°跟前時(shí)噴射燃料氣體，促進(jìn)燃料氣體和空氣的預(yù)混合化降低擴(kuò)散燃燒在整個(gè)燃燒中所占的比例，從而抑制NOx(氮氧化物)的產(chǎn)生。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖。
[0025]圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖。
[0026]圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)圖。
[0027]圖4是用于說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下，基于附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0029]但是，本發(fā)明的范圍并不限定于以下的實(shí)施方式。在以下的實(shí)施方式中所記載構(gòu)成部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對(duì)配置等在沒(méi)有特別記載的情況下并不表示將本發(fā)明的范圍限定于此，而僅僅是說(shuō)明例。
[0030]圖1、圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖，圖1(a)、圖2(a)是俯視圖，圖1(b)、圖2(b)是剖視圖。首先，使用圖1及圖2來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。
[0031]如圖1及圖2所示，本發(fā)明的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)I具備圓筒狀的氣缸2、與該氣缸2的上端側(cè)結(jié)合的氣缸蓋3、進(jìn)退自如地收容于氣缸2的內(nèi)部的活塞4。而且，在這些氣缸2的周壁2a、氣缸蓋3、活塞4的頂面4a之間形成燃燒室C。需要說(shuō)明的是，圖中的符號(hào)5表示活塞環(huán)。
[0032]另外，在氣缸2的下方側(cè)的周壁2a上開(kāi)設(shè)有掃氣端口6。該掃氣端口 6形成在與位于下止點(diǎn)附近的活塞4的頂面4a(圖中用雙點(diǎn)劃線表示)相比靠上方的位置處，在活塞4位于下止點(diǎn)附近時(shí)，從掃氣端口 6向燃燒室c供給空氣。另外，在氣缸蓋3的頂部開(kāi)設(shè)有排氣口，并且設(shè)置有對(duì)該排氣口進(jìn)行開(kāi)閉的排氣閥7。該排氣閥7在活塞4處于上升行程的掃氣行程時(shí)打開(kāi)，直至活塞4到達(dá)上止點(diǎn)的跟前約100°的位置為止。而且，通過(guò)從掃氣端口6供給到燃燒室c的空氣，對(duì)殘留于燃燒室c的前一行程的廢氣進(jìn)行掃氣。
[0033]另外，如圖1所示，在氣缸蓋3上設(shè)置有向燃燒室c噴射燃料氣體8a的燃料氣體噴射裝置8(燃料氣體噴射機(jī)構(gòu))，并且設(shè)置有同樣地向燃燒室c噴射壓燃性良好的燃料油1a的燃料油噴射裝置10(點(diǎn)火機(jī)構(gòu))。該燃料氣體噴射裝置8及燃料油噴射裝置10以氣缸中心0為旋轉(zhuǎn)中心而在圓周方向上間隔180°的位置處分別形成有2個(gè)。
[0034]需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施方式中，在燃料氣體噴射裝置8及燃料油噴射裝置10上分別設(shè)置有4個(gè)噴孔。另外，在本發(fā)明中，上述燃料氣體噴射裝置8及燃料油噴射裝置10的設(shè)置數(shù)沒(méi)有特別限定，例如也可以是I個(gè)。但是，在氣缸蓋3的頂部設(shè)置有排氣閥7的本實(shí)施方式中，優(yōu)選多個(gè)燃料氣體噴射裝置8及燃料油噴射裝置10分別在圓周方向等間隔地配置。
[0035]如圖1及圖2所示，這些燃料氣體噴射裝置8及燃料油噴射裝置10經(jīng)由電纜14而與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU) 12連接。另外，ECU12經(jīng)由電纜16而與檢測(cè)曲軸17的旋轉(zhuǎn)角的曲軸角傳感器15連接。而且，通過(guò)從曲軸角傳感器15接收曲軸17的旋轉(zhuǎn)角的信號(hào)，從而檢測(cè)活塞4的相位。而且燃料氣體噴射裝置8及燃料油噴射裝置10基于從ECU12發(fā)送的信號(hào)，在規(guī)定的時(shí)機(jī)向燃燒室C噴射燃料氣體8a及燃料油10a。而且如圖1所示，通過(guò)在活塞4位于上止點(diǎn)附近時(shí)，從燃料氣體噴射裝置8及燃料油噴射裝置10大致同時(shí)地噴射燃料氣體8a及燃料油 l〇a，處于高溫氣氛下的燃燒室c內(nèi)的壓燃性良好的燃料油10a自發(fā)點(diǎn)火，由此大致同時(shí)噴射的燃料氣體l〇a燃燒，如圖2所示，在燃燒室c的內(nèi)部生成燃燒火焰f。
[0036]即，ECU12構(gòu)成本發(fā)明中的燃料氣體噴射時(shí)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，并且構(gòu)成在活塞4位于上止點(diǎn)附近時(shí)通過(guò)燃料噴射裝置10對(duì)燃燒室c內(nèi)的燃料氣體點(diǎn)火的本發(fā)明的點(diǎn)火時(shí)機(jī)控制機(jī)構(gòu)。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中的上止點(diǎn)附近是指活塞4位于從上止點(diǎn)之前10°至上止點(diǎn)之后 20°的范圍的狀態(tài)。[〇〇37]〈第一實(shí)施方式〉
[0038]接下來(lái)，基于圖3來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。[〇〇39]圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)圖，圖3 (a)表示活塞4位于上止點(diǎn)的10°?100°跟前的狀態(tài)，圖3(b)表示活塞4位于上止點(diǎn)的約5°跟前的狀態(tài)，圖3(c)表示活塞4位于上止點(diǎn)的狀態(tài)。
[0040]在本實(shí)施方式的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)1中，在活塞4處于上升行程、且活塞4位于上止點(diǎn)的10°?100°跟前時(shí)(圖3(a)所示的狀態(tài))，基于從上述的ECU12(燃料氣體噴射時(shí)機(jī)控制機(jī)構(gòu))發(fā)送的信號(hào)，從燃料氣體噴射裝置8向燃燒室c噴射燃料氣體8b。如此，若在活塞4位于上止點(diǎn)的10°?100°跟前時(shí)向燃燒室c噴射燃料氣體8b，則在活塞4進(jìn)一步上升至上止點(diǎn)附近的過(guò)程中，噴射出的燃料氣體8b和燃燒室c的內(nèi)部的空氣混合從而促進(jìn)了預(yù)混合化。而且，如圖3 (b)所示，在燃燒室c的內(nèi)部生成混合氣20。[〇〇41] 而且在活塞4到達(dá)上止點(diǎn)附近(例如上止點(diǎn)的約5°跟前)時(shí)，基于從上述的ECU12 (燃料氣體噴射時(shí)機(jī)控制機(jī)構(gòu)及點(diǎn)火時(shí)機(jī)控制機(jī)構(gòu))發(fā)送的信號(hào)，從燃料氣體噴射裝置8噴射燃料氣體8a，并且從燃料油噴射裝置10噴射燃料油10a。
[0042]于是，如上所述，壓燃性良好的燃料油10a自發(fā)點(diǎn)火，由此噴射出的燃料氣體8a也進(jìn)行燃燒。而且如圖3(c)所示，在燃燒室c的內(nèi)部生成燃燒火焰f。而且，該燃燒火焰f向上述混合氣20傳播，在整個(gè)燃燒室c內(nèi)產(chǎn)生爆發(fā)式的燃燒。[〇〇43]如此，本實(shí)施方式的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)1在活塞4位于上止點(diǎn)的10°?100°跟前時(shí)噴射燃料氣體8b，進(jìn)而在活塞4位于上止點(diǎn)附近時(shí)噴射燃料氣體8a和燃料油10a。因此，促進(jìn)了在活塞4位于上止點(diǎn)的10°?100°跟前時(shí)所噴射出的燃料氣體8b和空氣的預(yù)混合化而生成混合氣20，從而燃燒方式的一部分成為預(yù)混合燃燒。因此，與全部燃燒方式為擴(kuò)散燃燒的現(xiàn)有的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)相比，能夠抑制NOx(氮氧化物)的產(chǎn)生。
[0044]另外，本實(shí)施方式的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)1通過(guò)由ECU12構(gòu)成的燃料氣體噴射時(shí)機(jī)控制機(jī)構(gòu)來(lái)控制燃料氣體噴射裝置8的噴射時(shí)機(jī)。因此，無(wú)需新的追加裝置等，能夠容易地促進(jìn)既有的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)中的預(yù)混合化。
[0045]〈第二實(shí)施方式〉
[0046]接下來(lái)，基于圖4來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0047]圖4是用于說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)圖，圖4 (a)表示活塞4位于上止點(diǎn)的10°?100°跟前的狀態(tài)，圖4(b)表示活塞4位于上止點(diǎn)的約5°跟前的狀態(tài)，圖4(c)表示活塞4位于上止點(diǎn)的狀態(tài)。[0〇48]本實(shí)施方式的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)1與上述的實(shí)施方式不同，燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)被分別構(gòu)成為第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)(第一燃料氣體噴射裝置8A)和第二燃料氣體噴射機(jī)構(gòu) (第二燃料氣體噴射裝置8B)。第一燃料氣體噴射裝置8A例如在與上述實(shí)施方式中的燃料氣體噴射裝置8相同的位置，以相同的朝向、相同的數(shù)量而配置。另一方面，如圖4所示，第二燃料氣體噴射裝置8B在2個(gè)第一燃料氣體噴射裝置8A、8A的中間的位置、且以氣缸中心〇為旋轉(zhuǎn)中心而在圓周方向上間隔180°的位置處分別形成有2個(gè)。另外，第一燃料氣體噴射裝置8A 及第二燃料氣體噴射裝置8B分別與上述的ECU12 (燃料氣體噴射時(shí)機(jī)控制機(jī)構(gòu))連接。
[0049]而且，如圖4(a)所示，基于從E⑶12發(fā)送的信號(hào)，在活塞4位于上升行程中的上止點(diǎn)的10°?100°跟前時(shí)，從第二燃料氣體噴射裝置8B朝向燃燒室c噴射燃料氣體8b。另外，如圖 4(b)所示，基于從ECU12(燃料氣體噴射時(shí)機(jī)控制機(jī)構(gòu))發(fā)送的信號(hào)，在活塞4達(dá)到上止點(diǎn)附近(例如上止點(diǎn)的約5°跟前)時(shí)，從第一燃料氣體噴射裝置8A朝向燃燒室c噴射燃料氣體8a。 另外，與上述的實(shí)施方式同樣地，基于從ECU12(點(diǎn)火時(shí)機(jī)控制機(jī)構(gòu))發(fā)送的信號(hào)，與噴射燃料氣體8a大致同時(shí)地從燃料油噴射裝置10噴射燃料油10a。
[0050]如此，若本發(fā)明的燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)分別構(gòu)成為第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)(第一燃料氣體噴射裝置8A)和第二燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)(第二燃料氣體噴射裝置8B)，則能夠通過(guò)第一燃料氣體噴射裝置8A和第二燃料氣體噴射裝置8B而使燃料氣體的噴射方向不同。因此， 如圖4所示，通過(guò)使從第二燃料氣體噴射裝置8B噴射出的燃料氣體8b的噴射方向與從第一燃料氣體噴射裝置8A噴射出的燃料氣體8a的噴射方向相比朝向下方，從而能夠在燃燒室c 的內(nèi)部攪拌燃料氣體8b來(lái)促進(jìn)燃料氣體8b的預(yù)混合化。另外，在活塞4位于上止點(diǎn)的10°? 100°跟前時(shí)，與活塞4位于止點(diǎn)附近的情況相比燃燒室c的內(nèi)部的壓力處于較低的狀態(tài)。因此，可以采用與第一燃料氣體噴射裝置8A不同的、符合其使用壓力的適當(dāng)?shù)膰娚溲b置作為第二燃料氣體噴射裝置8B。
[0051]以上，根據(jù)本發(fā)明的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)1，通過(guò)在活塞4處于上升行程、且活塞4位于上止點(diǎn)的10°?100°跟前時(shí)從燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)(燃料氣體噴射裝置8或第二燃料氣體噴射裝置8B)噴射燃料氣體8b，從而促進(jìn)燃料氣體8b和空氣的預(yù)混合化，降低擴(kuò)散燃燒在整個(gè)燃燒中所占的比例，由此能夠提供抑制了NOx(氮氧化物)的產(chǎn)生的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)。 [〇〇52]以上，說(shuō)明了本發(fā)明的優(yōu)選方式，但本發(fā)明并不限定于上述方式，在不脫離本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更。[〇〇53]例如在上述的實(shí)施方式中，由燃料油噴射裝置10構(gòu)成點(diǎn)火機(jī)構(gòu)。而且，如上所述， 通過(guò)基于從ECU12(點(diǎn)火時(shí)機(jī)控制機(jī)構(gòu))發(fā)送的信號(hào)，從燃料油噴射裝置10向高溫氣氛下的燃燒室c內(nèi)噴射壓燃性較高的燃料油10a，從而對(duì)燃燒室c內(nèi)的燃料氣體點(diǎn)火。然而本發(fā)明的點(diǎn)火機(jī)構(gòu)并不限定于此，例如，也可以將設(shè)置于氣缸蓋3的火花塞設(shè)為點(diǎn)火機(jī)構(gòu)，基于從 ECU12(點(diǎn)火時(shí)機(jī)控制機(jī)構(gòu))發(fā)送的信號(hào)而使火花塞起動(dòng)，通過(guò)由該火花塞生成的火花而對(duì)燃燒室c內(nèi)的燃料氣體點(diǎn)火。
[0054]工業(yè)實(shí)用性
[0055]本發(fā)明的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)能夠優(yōu)選用作為建筑機(jī)械用、大型車輛用、發(fā)電用等、 尤其是船舶用發(fā)動(dòng)機(jī)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，具備: 氣缸及氣缸蓋； 活塞，其收容于所述氣缸內(nèi)，并且在其與所述氣缸的周壁及所述氣缸蓋之間劃分出燃燒室； 燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)，其向所述燃燒室噴射燃料氣體； 點(diǎn)火機(jī)構(gòu)，其通過(guò)向所述燃燒室噴射燃料油并使該燃料油自發(fā)點(diǎn)火從而對(duì)所述燃燒室內(nèi)的燃料氣體點(diǎn)火； 掃氣端口，其開(kāi)設(shè)在所述氣缸的周壁上，并在所述活塞位于下止點(diǎn)附近時(shí)向所述燃燒室內(nèi)供給空氣； 控制裝置，其對(duì)所述燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)及所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制， 所述控制裝置在所述活塞處于上升行程、且所述活塞位于上止點(diǎn)附近的跟前時(shí)通過(guò)所述燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)噴射燃料氣體，進(jìn)而在所述活塞位于上止點(diǎn)附近時(shí)通過(guò)所述燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)噴射燃料氣體，并且，在所述活塞位于上止點(diǎn)附近時(shí)通過(guò)所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)對(duì)所述燃燒室內(nèi)的燃料氣體點(diǎn)火， 所述燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)具有: 在所述活塞位于上止點(diǎn)附近時(shí)向所述燃燒室噴射燃料氣體的第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)；與該第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)分開(kāi)構(gòu)成的在所述活塞位于上止點(diǎn)附近的跟前時(shí)向所述燃燒室噴射燃料氣體的第二燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)，并且， 所述第二燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)構(gòu)成為使用壓力比所述第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)低的噴射機(jī)構(gòu)。2.一種二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，具備: 氣缸及氣缸蓋； 活塞，其收容于所述氣缸內(nèi)，并且在其與所述氣缸的周壁及所述氣缸蓋之間劃分出燃燒室； 燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)，其向所述燃燒室噴射燃料氣體； 掃氣端口，其開(kāi)設(shè)在所述氣缸的周壁上，并在所述活塞位于下止點(diǎn)附近時(shí)向所述燃燒室內(nèi)供給空氣； 燃料氣體噴射時(shí)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，其在所述活塞處于上升行程、且所述活塞位于上止點(diǎn)附近的跟前時(shí)通過(guò)所述燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)噴射燃料氣體，進(jìn)而在所述活塞位于上止點(diǎn)附近時(shí)通過(guò)所述燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)噴射燃料氣體， 所述燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)具有: 在所述活塞位于上止點(diǎn)附近時(shí)向所述燃燒室噴射燃料氣體的第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)；與所述第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)分開(kāi)構(gòu)成的在所述活塞位于上止點(diǎn)附近的跟前時(shí)向所述燃燒室噴射燃料氣體的第二燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)，并且， 所述第二燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)構(gòu)成為使用壓力比所述第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)低的噴射機(jī)構(gòu)。3.一種二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，具備: 氣缸及氣缸蓋； 活塞，其收容于所述氣缸內(nèi)，并且在其與所述氣缸的周壁及所述氣缸蓋之間劃分出燃燒室； 燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)，其向所述燃燒室噴射燃料氣體； 掃氣端口，其開(kāi)設(shè)在所述氣缸的周壁上，并在所述活塞位于下止點(diǎn)附近時(shí)向所述燃燒室內(nèi)供給空氣； 控制裝置，其對(duì)所述燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制， 所述控制裝置在所述活塞處于上升行程、且所述活塞位于上止點(diǎn)附近的跟前時(shí)通過(guò)所述燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)噴射燃料氣體，進(jìn)而在所述活塞位于上止點(diǎn)附近時(shí)通過(guò)所述燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)噴射燃料氣體， 所述燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)具有: 在所述活塞位于上止點(diǎn)附近時(shí)向所述燃燒室噴射燃料氣體的第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)；與所述第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)分開(kāi)構(gòu)成的在所述活塞位于上止點(diǎn)附近的跟前時(shí)向所述燃燒室噴射燃料氣體的第二燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)，并且， 所述第二燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)構(gòu)成為使用壓力比所述第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)低的噴射機(jī)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于， 所述二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)還具備:設(shè)置在所述氣缸蓋的頂部且對(duì)排氣口進(jìn)行開(kāi)閉的排氣閥， 所述第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述氣缸蓋上的所述排氣閥的周圍， 所述第二燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述氣缸蓋上的所述排氣閥的周圍， 使從所述第二燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)噴射出的燃料氣體的噴射方向與從所述第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)噴射出的燃料氣體的噴射方向相比朝向下方。5.一種二沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)用的燃料氣體噴射系統(tǒng)，其特征在于，具備: 燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)，其具有:向燃燒室噴射燃料氣體的第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)；與所述第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)分開(kāi)構(gòu)成的第二燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)，所述第二燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)構(gòu)成為使用壓力比所述第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)低的噴射機(jī)構(gòu)； 控制裝置，其在活塞處于上升行程、且所述活塞位于上止點(diǎn)附近的跟前時(shí)通過(guò)所述第二燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)噴射燃料氣體，進(jìn)而在所述活塞位于上止點(diǎn)附近時(shí)通過(guò)所述第一燃料氣體噴射機(jī)構(gòu)噴射燃料氣體。
【文檔編號(hào)】F02M21/02GK105971719SQ201610335130
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2013年1月31日
【發(fā)明人】石田裕幸, 柚木晃廣, 三柳晃洋, 平岡直大, 駒田耕之
【申請(qǐng)人】三菱重工業(yè)株式會(huì)社