FI104116B - Polttoaineenruiskutusventtiili iskumäntäpolttomoottoriin - Google Patents

Polttoaineenruiskutusventtiili iskumäntäpolttomoottoriin Download PDF

Info

Publication number
FI104116B
FI104116B FI925340A FI925340A FI104116B FI 104116 B FI104116 B FI 104116B FI 925340 A FI925340 A FI 925340A FI 925340 A FI925340 A FI 925340A FI 104116 B FI104116 B FI 104116B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
valve
fuel
oil
piston
diesel
Prior art date
Application number
FI925340A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI104116B1 (fi
FI925340A0 (fi
FI925340A7 (fi
Inventor
Hans Scherrer
Turhan Yildirim
Original Assignee
Waertsilae Tech Oy Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Waertsilae Tech Oy Ab filed Critical Waertsilae Tech Oy Ab
Publication of FI925340A0 publication Critical patent/FI925340A0/fi
Publication of FI925340A7 publication Critical patent/FI925340A7/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI104116B publication Critical patent/FI104116B/fi
Publication of FI104116B1 publication Critical patent/FI104116B1/fi

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0663—Details on the fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02D19/0686—Injectors
    • F02D19/0689—Injectors for in-cylinder direct injection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0663—Details on the fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02D19/0686—Injectors
    • F02D19/0694—Injectors operating with a plurality of fuels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0248—Injectors
    • F02M21/0251—Details of actuators therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0248—Injectors
    • F02M21/0257—Details of the valve closing elements, e.g. valve seats, stems or arrangement of flow passages
    • F02M21/026—Lift valves, i.e. stem operated valves
    • F02M21/0263—Inwardly opening single or multi nozzle valves, e.g. needle valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M43/00—Fuel-injection apparatus operating simultaneously on two or more fuels, or on a liquid fuel and another liquid, e.g. the other liquid being an anti-knock additive
    • F02M43/04—Injectors peculiar thereto
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/04—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure using fluid, other than fuel, for injection-valve actuation
    • F02M47/046—Fluid pressure acting on injection-valve in the period of injection to open it
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/46—Valves, e.g. injectors, with concentric valve bodies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

104116
Polttoaineenruiskutusventtiili iskumäntäpolttomoottoriin
Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaiseen is-kumäntäpolttomoottorin polttoaineenruiskutusventtiiliin ja järjestelyyn, jossa on 5 tällainen venttiili.
Tällainen venttiili tunnetaan julkaisusta JP-A-61 21 8764. Tämä venttiili sisältää useampiosaisen rungon, jossa on sisärunko ensimmäisine venttiilineuloineen ensimmäisen polttoaineen syöttämiseksi ja ulkorunko toisi-ne venttiilineuloineen toisen polttoaineen syöttämiseksi. Sisä- ja ulkorunko on 10 kumpikin muodostettu kaksiosaisiksi ja toisiinsa siten kytkeytyviksi, että syntyy tila toisen polttoaineen syöttämiseksi.
Venttiilineulojen väliin on järjestetty venttiilikappale ja ulkorunkoon sisäke, jossa on ensimmäinen ja toinen rivi suutinaukkoja.
Tällä ruiskuventtiilillä on ne haitat, että dieselkäytössä rengastilaan 15 voi tunkeutua öljyä ja että pitemmällä aikavälillä öljy muuttuu karstaksi, niin että ruiskutusventtiili täytyy puhdistaa ennen kaasukäyttöä.
Keksinnön tehtävänä on aikaansaada polttoaineenruiskutusventtiili, jossa ei ole edellä mainittuja epäkohtia ja joka siten toimii luotettavasti.
Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisella polttoaineruisku-20 tusventtiilillä, jolle on tunnusomaista se, mitä on sanottu patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
Kahden rivin suutinreikiä ansiosta, joille on kummallekin järjestetty venttiilinneula, on mahdollista toteuttaa kummankin polttoaineen syöttö toi- . - · · ’ sistaan riippumatta yhdessä ja samassa ruiskutusventtiilissä. Tästä on vastoin • » ί V 25 tunnettuun järjestelyyn seurauksena konstruktiivinen yksinkertaistuminen, • · : koska sylinterinkansi täytyy varustaa vain yhdellä reiällä kummankin polttoai- :*··· neen syöttöä varten. On myös edullista, että toisen venttiilinneulan sulkemi- nen toteutetaan sulkuöljynpaineella, koska sulkuöljyä voidaan käyttää myös muualla ruiskutusventtiilin sisällä tiivistystarkoituksiin. Sulkuvoiman tuominen 30 toiseen venttiilinneulaan sulkuöljyllä vaikuttaa sitäpaitsi konstruktiivisesti yk-sinkertaistavasti, koska silloin ruiskutusventtiiliin ei tarvitse varata lisätilaa toi- • · * sen sulkujousen sijoittamiseksi.
I · v.: Keksinnön sovellusesimerkki on esitetty seuraavassa selityksessä lähemmin piirustusten avulla. Piirustusten · • · • < · f ·
, * I
ψ I · • · 2 104116 kuviossa 1 on esitetty kaaviomaisena esityksenä keksinnön mukaisen polttoaineenruiskutusventtiilin järjestely iskumäntäpolttomoottorin sylinterissä, kuviossa 2a on esitetty polttoaineenruiskutusventtiilin yläosa, osit-5 tain aksiaalileikkauksessa tasossa I -1 kuviossa 4, kuviossa 2b on esitetty kuvion 2a ruiskutusventtiilin alaosa, aksiaa-lisesti samassa tasossa leikattuna kuin kuviossa 2a, kuitenkin esitettynä suuremmassa mittakaavassa kuin kuviossa 2a, kuviossa 3a on esitetty kuvion 2a mukaisen ruiskutusventtiilin ylä-10 osa, osittain aksiaalileikkauksessa tasossa II - Il kuviossa 4, kuviossa 3b on esitetty alaosa aksiaalileikkauksessa vastaten viivaa Il - II, taas suuremmassa mittakaavassa esitettynä kuin kuviossa 3a, kuviossa 4 on esitetty vaakaprojektio polttoaineenruiskutusventtiilin alaosasta, ja 15 kuviossa 5 on esitetty kaaviomaisesti osa huuhteluöljykierrosta kyt- kentäventtiilin kanssa.
Kuvion 1 mukaisesti on polttoaineenruiskutusventtiili 1 dieselöljylle ja kaasumaiselle polttoaineelle sijoitettu sylinterinkanteen 6, joka on laitettu nelitahtidieselmenetelmällä toimivan iskumäntäpolttomoottorin sylinterin 50 20 päälle. Sylinteriin 50 on sijoitettu ei lähemmin esitetyllä tavalla ylös- ja alasliik-kuvasti työmäntä 51, joka rajaa kuviossa 1 ylemmän männänpuolensa ja sy-linterinkannen 6 väliin palotilan 8. Polttoaineenruiskutusventtiiliin 1 syötetään putkella 11 dieselöljyä, joka saatetaan tunnetulla tavalla nokkaohjatulla ruis-kutuspumpulla 52 ruiskutuspaineeseen esimerkiksi 1 200 baaria. Tämä paine * · · : V 25 pätee polttomoottorin täydellä kuormalla ja käytettäessä dieselöljyä pääpoltto-• · : aineena. Paitsi dieselöljyä voidaan ruiskutusventtiiliin 1 syöttää myös kaasu- ·*'··'· maista polttoainetta, nimittäin putkella 25, joka on liitetty kompressoriin 53, jo- :T: ka saattaa kaasun esimerkiksi 250 baarin paineeseen. Polttoaineenruiskutus- venttiilissä 1 on kaksi, kuviossa 1 ei lähemmin esitettyä venttiilinneulaa, joiden 30 avulla ohjataan kunkin käytetyn polttoaineen syöttöä palotilaan 8. Kaasumai-sen polttoaineen syöttöä ohjaavan venttiilinneulan liikuttamiseksi on olemassa • · · nokkaohjattu iskuanturipumppu 54, joka syöttää putken 55 kautta ruiskutus- 3 · « venttiiliin 1 hydraulista painevälinettä, joka liikuttaa kyseessä olevaa venttiilin-neulaa sen avaamiseksi. Tämän venttiilinneulan sulkemiseksi syötetään ruis-35 kutusventtiiliin 1 sulkuöljyä putkella 56, joka on liitetty sulkuöljypumppuun 57.
* · · l". Ruiskutuspumpulle 52 ja iskuanturipumpulle 54 on olemassa kummallekin * ·
• I
3 104116 nokkansa 58 ja 59, jotka yhdessä ovat ei-piirretyssä akselissa, jota käytetään iskumäntäpolttomoottorin ei-esitetyn kampiakselin riippuvaisuudessa. Ruis-kutusventtiiliin 1 on liitetty putkien 11 ja 25 väliin putki 65, joka on osa huuh-teluöljykiertoa, jota selitetään myöhemmin kuvion 5 yhteydessä.
5 Kuvioiden 2a ja 2b mukaisesti ruiskutusventtiilissä 1 on venttiilin- runko, joka koostuu yläosasta 2, keskiosasta 3 ja alaosasta 4, jolloin näitä kolmea osaa pitää yhdessä kaulusmutteri 5, josta kuviossa 2a on esitetty vain yläpää. Venttiilinrunko lepää osan 4 alapään lähellä olevalla olakkeella 60 tässä ei lähemmin esitetyssä sylinterinkannessa 6. Venttiilinrunko läpäisee io sylinterinkannen ja ulottuu osiensa 3 ja 4 alapäillä palotilaan 8. Keskiosan 3 alapäässä on rivi suutinreikiä 9, joiden keskiakselit ovat kartiovaipalla. Rivi suutinreikiä 9 toimii dieselöljyn ruiskuttamiseksi. Kuviossa 2b vähän suutinrei-kien 9 yläpuolella on toinen rivi suutinreikiä 10 alaosan 4 alapäässä. Myös suutinreikien 10 keskiakselit ovat kartiovaipalla, jolloin suutinreikien 10 kartio-15 vaipan kartiokulma on vähän pienempi kuin suutinreikien 9 kartiovaipan kar-tiokulma. Suutinreiät 10 on tarkoitettu kaasumaisen polttoaineen, esim. maakaasun, ruiskuttamiseksi palotilaan 8. Rivi suutinreikiä 9 ja rivi suutinreikiä 10 on erotettu polttoaineen osalta toisistaan keskiosan 3 lieriömäisellä seinällä 3'.
20 Kuvion 2a mukaisesti on venttiilinrungon yläosaan 2 liitetty tiiviisti putki 11 dieselöljyn syöttämiseksi. Putki 11 jatkuu kanavana 12, joka läpäisee yläosan 2 ja keskiosan 3 ja yhtyy kammioon 13. Kammiosta 13 lähtee reikä • * ' · ·;' 14, joka ulottuu keskiosan 3 alapään suuntaan ja muuttuu siellä kartiomaiseksi venttiilinistukaksi 15 ensimmäiselle venttiilinneulalle 16. Venttiilinistukan 15 «· · i V 25 alapuolella on keskiosassa 3 tila 17, josta suutinreiät 9 lähtevät. Reiän 14 ylä-·.: i osa, joka on halkaisijaltaan vähän suurempi kuin alaosa 14', toimii johteena :/·; venttiilinneulalle 16, joka on varustettu tässä johdealueessa aksiaalisilla urilla 18, jotka mahdollistavat dieselöljyn läpivirtauksen kammiosta 13 tilaan 17, kun neula 16 on noussut ylös venttiilinistukasta 15. Lähtien kammiosta 13 ulottuu . 30 kuviossa 2b ylöspäin reikä 19, joka sijaitsee koaksiaalisesti reikään 14 nähden ja jolla on sama halkaisija kuin sillä. Reiän 19 halkaisija voi olla myös suurem- t · · *. pi. Reikään 19 on johdettu venttiilinneulan 16 osa 20. Kuviossa 2b oleva vent- tiilinneulan 16 yläpää on voimasulkeisessa liitoksessa tangon 21 kanssa, jossa on kuviossa 2a olevassa yläpäässään jousilautanen, johon tukeutuu kier-, . 35 rejousi 22, joka vaikuttaa sulkuvoiman venttiilinneulaan 16.
« 4 f « I < I I · 4 104116
Dieselöljyn syöttöputken 11 lisäksi on venttiilinrungon yläosaan 2 liitetty putki 25 kaasumaisen polttoaineen syöttämiseksi. Putki 25 jatkuu kanavaan 26, joka läpäisee yläosan 2. Keskiosassa 3 kanava 26 jakautuu kolmeen kanavaan 26' (kuvio 4), jotka läpäisevät tämän osan ja alaosan 4 ja yhtyvät s sitten rengaskammioon 27. Rengaskammio 27 muuttuu kuviossa 2b olevassa alapäässään venttiilinistukaksi 28, joka toimii yhdessä toisen, ontoksi neulaksi muodostetun venttiilinneulan 29 kanssa. Venttiilinistukasta 28 lähtevät suutin-reiät 10. Ontto neula 29 liukuu lieriömäisellä sisäpinnallaan keskiosan 3 seinää 3' pitkin. Kuviossa 2b oleva onton neulan 29 yläpää on paksunnettu ja 10 muodostaa männän 30, joka liukuu alaosan 4 lieriömäisessä reiässä 31.
Kuviossa 2b olevan männän 30 alapuolella on sylinteritila 32, joka on kuvion 3b mukaisesti yhteydessä kanavaan 33, joka ulottuu venttiilin rungon alaosan 4, keskiosan 3 ja yläosan 2 läpi ja jonka kautta syötetään putkessa 55 (kuvio 1) oleva hydraulinen paineväline paineella noin 600 baaria. Tä-15 mä paineväline, jota syöttää kuviossa 1 esitetty iskuanturipumppu 54, toimii onton neulan 29 avaamiseksi. Kuvioissa 2b ja 3b männän 30 yläpuolella on sylinteritila 34, joka on kuvion 3b mukaisesti yhteydessä kanavaan 35, joka ulottuu venttiilinrungon keskiosan 3 ja yläosan 2 läpi ja joka syöttää putkessa 56 (kuvio 1) olevaa sulkuöljyä jatkuvalla paineella noin 300 baaria. Sylinteriti-20 lassa 34 vaikuttava sulkuöljynpaine synnyttää siis sulkuvoiman ontolle neulalle 29.
Lähtien sylinteritilasta 34, ulottuu useita kanavia 36 (kuvio 3b) ‘ ’ männän 30 ja siihen alaspäin liittyvän onton neulan 29 osan läpi rengasuraan 37 asti, joka on avoin onton neulan 29 ulkoisen rajapinnan suuntaan. Tällä : V 25 sulkuöljyn syötöllä vältetään, ettei kaasua voi päästä rengaskammiosta 27 sy-linteritilaan 32, joka on vain noin 30° verran 720° kammenkulmasta hydrauli-:/.{ sen painevälineen alaisena. Sulkuöljy, joka on aineeltaan hydraulisen paine- välineen kanssa samaa, tiivistää myös onton neulan 29 ja seinän 3' välisen raon kaasun tunkeutumisen estämiseksi iskumäntäpolttomoottorin kaasukäy-30 tön aikana.
• · * I.., Lisäksi sulkuöljyä pääsee sylinteritilasta 34 usean aksiaalisen uran *\ * 38 kautta rengasuraan 39, joka sijaitsee horisontaalisen jakopinnan korkeu- vV della keskiosan 3 ja alaosan 4 välissä. Tässä jakopinnassa on kanavan 33 ul- kopuolella rengasura 40, jota, kuten kuviosta 2b voidaan todeta, syötetään | , 35 aksiaalisesti keskiosan 3 läpi ulottuvan kanavan 41 kautta samoin sulkuöljyllä.
l". Rengasura 40 ympäröi myös kaasumaista polttoainetta syöttävät kanavat 26'.
« · I
5 104116
Rengasurien 39 ja 40 välissä on ei-esitettyjä säteittäisiä sulkuöljyllä täytettyjä yhdysuria, jotka erottavat kaasuajohtavat kanavat 26' kanavasta 33. Kanavien 26' ja 33 alueella on kulloinkin metallinen tiiviste, joka on sulkuöljyn ympäröimä rengasurissa 39 ja 40 sekä säteittäisissä urissa.
5 Samanlainen metallinen tiiviste on keskiosan 3 ja yläosan 2 välissä kanavien 12, 26', 26 ja 33 alueella, jotka ovat kahden keskeisen rengasuran 42 ja 43 ympäröimät. Kuten kuviossa 4 esitetään, on kumpikin rengasura 42 ja 43 yhdistetty keskenään kahdella säteittäiseilä uralla 44 ja 45, jolloin uraan 44 yhtyy osan 2 kanava 35. Siten vallitsee myös urissa 42 - 45 sulkuöljynpaine.
10 Yllä jo mainittu huuhteluöljyputki 65, jonka liitäntää venttiilinrungon yläosaan 2 ei ole esitetty yksityiskohtaisesti, jatkuu kanavaan 66, joka on esitetty kuviossa 3b katkoviivalla ja yhtyy rengastilaan 27. Lähellä venttiilinrungon keskiosan 3 ja alaosan 4 jakokohtaa on osassa 3 kanava 66 varustettu takaiskuventtiilillä 67, joka sulkeutuu rengastilaan 27 viilaavan huuhteluöljyn 15 virtaussuuntaan. Kuten kuviosta 4 on huomattavissa, on kanava 66 - venttiilinrungon kehän suuntaisesti katsottuna - toisaalta kanavien 26' kaasulle ja toisaalta kanavan 35 sulkuöljylle välissä.
Kuten kuviossa 5 esitetään, lähtee putki 65 huuhteluöljypumpun 68 syöttöpuolelta, joka imee huuhteluöljyn, joka on tarkoituksenmukaisesti voite-20 luöljyä kuten sulkuöljykin, säiliöstä 69. Putkesta 65 haarautuu putki 70, joka kiertää ruiskutusventtiilin ja johtaa kytkentäventtiiliin 71. Kytkentäventtiilin 71 runkoon 72 on sijoitettu liikkuva venttiilielin 73, joka on kuviossa 5 oikeasta « päästään putkessa 70 olevan huuhteluöljynpaineen vaikutuksen alainen. Ku- viossa 5 venttiilielimen 73 vasen pää sulkee piirretyssä asennossa kanavan : V 25 74, joka on yhteydessä kompressorista 53 (kuvio 1) tulevan putken 25 kaasu-• · i maiselle polttoaineelle kanssa. Kanavan 74 lisäksi on venttiilinrungossa 72 :.*·· kanava 75, joka muodostaa yhteyden putkeen 25, joka yhtyy ruiskutusventtii- :T: liin 1. Kanavan 75 haarautumisalueella venttiilielimestä 73 on tässä poikittais- reikä 76. Venttiilinrunkoon 72 on liitetty paluuputki 77 huuhteluöljylle, joka yh-30 tyy säiliöön 69. Paluuputken 77 liitosalueella on venttiilielimessä 73 poikit-taisreikä 78, joka on yhteydessä aksiaalireiän 79 kautta poikittaisreikään 76.
t · ·
Selitetty ruiskutusventtiili toimii seuraavasti. Käytettäessä isku- mäntäpolttomoottoria dieselöljyllä pääpolttoaineena syöttää ruiskutuspumppu 52 putken 11 kautta paineella noin 1 200 baaria dieselöljyä, joka joutuu kana- .···. 35 vaa 12 pitkin kammioon 13 sekä rengastilaan ensimmäisen venttiilinneulan 16 « · ja ympäröivän seinän 3' välissä. Polttoaineenpaineen vaikutuksesta nousee • · · 6 104116 venttiilinneula 16 itsessään tunnetulla tavalla venttiilinistukasta 15 voittamalla jousen 22 voiman ja dieselöljy ruiskutetaan alemman rivin suutinreikiä 9 kautta paloillaan 8. Kun ruiskutuspumpun 52 synnyttämä polttoaineenpaine pienenee, venttiilinneula 16 palautetaan jousella 22 venttiilinistukkaan 15, millä 5 ruiskutusprosessi on päättynyt.
Tämän dieselöljykäytön aikana voi päästä sulkuöljyä rengasurasta 37 onton neulan 29 ulkopinnan ja sitä ympäröivän alaosan 4 lieriöpinnan välissä rengastilaan 27. Tämä sulkuöljy kerääntyy rengastilaan 27 ja voi kars-toittua siellä vallitsevan korkean lämpötilan takia, mikä voisi mahdollisesti 10 johtaa toimintahäiriöön, kun ru i skutu s ventti i I i pitää kytkeä kaasukäyttöön. Tällaisen toimintahäiriön välttämiseksi, on olemassa huuhteluöljykierto. Dieselöljykäytön aikana on venttiilielimellä 73 kytkentäventtiilissä 71 kuviossa 5 esitetty asema ja pumppu 68 syöttää huuhteluöljyä 6 baarin paineella putken 65 ja kanavan 66 kautta rengastilaan 27. Sieltä huuhteluöljy virtaa sitten ka-15 navien 26' ja kanavan 26 kautta putkeen 25, jolloin rengastilaan 27 päässyt sulkuöljy otetaan mukaan. Huuhteluöljy virtaa sitten kytkentä ventti i I i in 71, nimittäin kanavan 75 sekä reikien 76, 79 ja 78 kautta paluuputkeen 77, siten että se virtaa lopulta takaisin säiliöön 69. Tällä kierrolla vältetään siis toisaalta, että sulkuöljyä kerääntyy rengastilaan 27 ja karstoittuu siellä ja toisaalta 20 ruiskutusventtiiliä jäähdytetään lisäksi huuhteluöljyllä.
Käytössä kaasumaisella polttoaineella, jota kompressori 53 syöttää paineella 250 baaria, venttiilielintä 73 siirretään kaasunpaineella kuviossa 5 oikealle, niin pitkälle, kunnes poikittaisreikä 76 on paluuputken 77 liitäntäkoh-i ; · - j dan korkeudella. Tässä asemassa kuviossa 5 venttiilielimen 73 vasen pää va- : V 25 pauttaa kaasun läpivirtauksen kanavasta 74 kanavaan 75, siten että kaasu- I · · I : mainen polttoaine virtaa eteenpäin ruiskutusventtiiliin 1. Kaasu on nyt kana- ·**·{ vissa 26 ja 26' sekä rengaskammiossa 27 paineessa 250 baaria ja ruiskute- :T: taan sillä hetkellä ylemmän rivin suutinreikiä 10 kautta palotilaan 8, kun kana van 33 kautta syötetty hydraulinen paineväline liikuttaa mäntää 30 ylöspäin.
30 Tämä liike tapahtuu, kun iskuanturipumpulta 54 tuleva paineväline, joka on paineessa 600 baaria, synnyttää sylinteritilassa 32 voiman, joka on suurempi • » · kuin voima, joka on lähtöisin sulkuöljynpaineesta sylinteritilassa 34 ja vaikut- • « v.: taa männän 30 yläpuoleen. Kun iskuanturipumpun 54 synnyttämä paine pois- tuu, voittaa taas sulkuöljynpaine tilassa 34, siten että toinen venttiilinneula 29 ,···. 35 palautuu venttiilinistukkaan 28 ja sulkee enemmän kaasunsyötön. Kaasun • · ruiskuttaminen tapahtuu noin 30° kammenkulman aikana. Kaasumaisen polt-
“ I < I
7 104116 toaineen ruiskutuksen alun alueella tapahtuu myös lyhytaikainen pienen die-selöljymäärän ruiskutus, joka toimii kaasumaisen polttoaineen sytyttämiseksi. Tämä sytytysöljy, jonka määrä on noin 5 % puhtaan dieselöljykäytön dieselöl-jymäärästä täydellä kuormalla, ruiskutetaan alemman rivin suutinreikiä 9 5 kautta palotilaan 8. Tämän sytytysöljyruiskutuksen ohjaus tapahtuu samalla ruiskutuspumpulla kuin puhtaassa dieselöljykäytössä.
Tämän kaasukäytön aikana on huuhteluöljypumppu 68 kytketty pois toiminnasta. Sen välttämiseksi, että kaasua pääsee huuhteluöljykanavan 66 kautta putkeen 65, on olemassa takaiskuventtiili 67 (kuvio 3), joka pidetään 10 suljettuna rengastilassa 27 olevan kaasun avulla. Venttiilielin 73 palautuu kuviossa 5 piirrettyyn asemaan, kun polttomoottorin käyttö kaasumaisella polttoaineella on päättynyt ja vaihdetaan takaisin dieselöljykäyttöön.
•«
« « I
* f · • « • · • · • · · • · · • ·· · • · • · · • · · • * * • · · • « · Φ · « • · I • φ φ · · » • · · I I I • « · • · « f · « • ·

Claims (3)

8 104116
1. Polttoaineenruiskutusventtiili (1) iskumäntäpolttomoottoriin, joka on käytettävissä vaihtoehtoisesti dieselöljyllä tai kaasumaisella polttoaineella, 5 ja jossa on venttiilinrunko (2, 3, 4), jossa on vähintään kaksi riviä sen kehälle jaettuja suutinreikiä (9, 10), jolloin kumpikin rivi on erotettu toisistaan polttoaineen osalta venttiilirungossa olevalla seinämällä (3') venttiilinrungossa ja kullekin riville suutinreikiä (9, 10) on järjestetty venttiilinistukan (15, 28) kanssa toimiva venttiilinneula (16, 29), joista ensimmäinen (16) on sijoitettu keskelle 10 venttiilinrunkoa ja toinen on muodostettu ontoksi neulaksi (29) ja sijoitettu venttiilinrungossa seinämän (3') ulkopuolelle, jolloin ensimmäinen, dieselöljyn ruiskuttamiseen tarkoitettu venttiilinneula (16) avautuu ruiskutuspumpun (52) synnyttämän dieselöljynpaineen tahdissa nousemalla ylös venttiilinistukastaan . (15) ja palautetaan jousella (22) kiinniasentoon ja jolloin toinen, kaasumaisen 15 polttoaineen ruiskuttamiseen tarkoitettu venttiilinneula (29) on varustettu männällä (30), jonka yksi puoli on tämän venttiilinneulan tahdissa avaamiseksi is-kuanturipumpun (54) ohjaaman hydraulisen painevälineen paineen vaikutuksen alainen ja toisen venttiilinneulan (29) sulkeminen tapahtuu paineen alaisella, toiseen männänpuoleen vaikuttavalla sulkuöljyllä, jolloin venttiilinrun-20 gossa (2, 3, 4) lähellä toisen venttiilinneulan (29) venttiilinistukkaa (28) on rengastila (27) ja, siitä lähtien, vähintään yksi syöttökanava (26', 26) kaasumaiselle polttoaineelle, johon on liitetty kaasunsyöttöputki (25), tunnettu siitä, että kaasunsyöttöputki (25) ja syöttökanava (26', 26) on integroitu ren-gastilan (27) kanssa huuhteluöljykierroksi, jossa on kaasunsyöttöputkessa • · · : V 25 (25) kytkentäventtiili (71), joka sulkee dieselöljykäytössä kaasumaisen poltto- j.f: aineen syötön ja päästää huuhteluöljyn virtaamaan rengastilan (27) ja syöttö- kanavan (26', 26) läpi ja kaasukäytössä vapauttaa kaasumaisen polttoaineen :T: syötön rengastilaan (27).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ruiskutusventtiili, tunnettu 30 siitä, että dieselöljykäytössä dieselöljyn ruiskuttamiseen tarkoitetut suutinreiät (9) toimivat myös dieselsytytysöljyn ruiskuttamiseksi kaasukäytössä. • · ·
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen ruiskutusventtiili, t u n- 1 r ' n e 11 u siitä, että toisessa venttiilinneulassa (29) on lähtien sulkuöljyn vaikutuksen alaisesta männänpuolesta vähintään yksi kanava (36), joka ulottuu 35 vastaavan venttiilinistukan (28) suuntaan hydraulisen painevälineen vaikutuk- Ί I » 9 104116 sen alaisen männänpuolen alapuolelle asti ja yhtyy rengasuraan (37) toisen venttiilinneulan (29) ulkopinnassa, siten että rengasurassa oleva sulkuöljy estää kaasun pääsemisen hydraulisen painevälineen vaikutuksen alaiseen männänpuoleen. • · • · • · · • · · • · · I • · • · f • · · • · • · · I * I • · · * · # • * * * · · Ml • « · • · I * f f I • f 10 104116
FI925340A 1991-12-10 1992-11-25 Polttoaineenruiskutusventtiili iskumäntäpolttomoottoriin FI104116B1 (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH363191 1991-12-10
CH363191 1991-12-10
EP92810483A EP0546985B1 (de) 1991-12-10 1992-06-25 Brennstoffeinspritzventil für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine für wahlweisen Betrieb mit Dieselöl oder mit einem gasförmigen Brennstoff
EP92810483 1992-06-25

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI925340A0 FI925340A0 (fi) 1992-11-25
FI925340A7 FI925340A7 (fi) 1993-06-11
FI104116B true FI104116B (fi) 1999-11-15
FI104116B1 FI104116B1 (fi) 1999-11-15

Family

ID=25693478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI925340A FI104116B1 (fi) 1991-12-10 1992-11-25 Polttoaineenruiskutusventtiili iskumäntäpolttomoottoriin

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0546985B1 (fi)
JP (1) JP3368275B2 (fi)
KR (1) KR100299288B1 (fi)
CN (1) CN1033871C (fi)
DE (1) DE59209671D1 (fi)
DK (1) DK0546985T3 (fi)
FI (1) FI104116B1 (fi)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4220619A1 (de) * 1992-06-24 1994-01-05 Mak Maschinenbau Krupp Einspritzeinrichtung
GB2270346A (en) * 1992-09-05 1994-03-09 Lucas Ind Plc I.C.engine dual fuel injection unit
FI101169B (fi) * 1995-12-08 1998-04-30 Waertsilae Nsd Oy Ab Polttomoottorin ruiskutusventtiilijärjestely
DK174242B1 (da) * 1996-01-15 2002-10-14 Man B & W Diesel As Fremgangsmåde til styring af brændselstilførslen til en dieselmotor, der ved højtryksindsprøjtningbåde kan tilføres brændselsolie og brændselsgas, og en højtryks gasindsprøjtningsmotor af dieseltypen
FI101738B (fi) * 1996-01-30 1998-08-14 Waertsilae Nsd Oy Ab Ruiskutusventtiilijärjestely
CA2204983A1 (en) * 1997-05-09 1998-11-09 Westport Research Inc. Hydraulically actuated gaseous or dual fuel injector
FR2771139A1 (fr) * 1997-11-19 1999-05-21 Angelo Toma Circuit d'alimentation et injecteur de carburant gazeux liquefie
DE19826477C2 (de) * 1998-06-13 2000-04-06 Mak Motoren Gmbh & Co Kg Brennkraftmaschine
EP0972932A1 (de) 1998-07-16 2000-01-19 MaK Motoren GmbH &amp; Co. KG Einspritzventil für Brennkraftmaschinen
US6761325B2 (en) 1998-09-16 2004-07-13 Westport Research Inc. Dual fuel injection valve and method of operating a dual fuel injection valve
DE19955344B4 (de) * 1999-11-17 2005-08-18 Robert Bosch Gmbh Baugruppe aus einem Kraftstoff-Einspritzventil und einem Modul zur Wasser-Einspritzung in einen Zylinder einer Verbrennungskraftmaschine
DE10162651A1 (de) * 2001-12-20 2003-09-04 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
CN101506509B (zh) * 2006-06-29 2011-12-28 不列颠哥伦比亚大学 发动机中液体和气体燃料的同时喷射
RU2341678C2 (ru) * 2006-12-26 2008-12-20 Московский автомобильно-дорожный институт (Государственный технический университет) Форсунка для подачи двух видов топлива в дизель
ITRM20090605A1 (it) * 2009-11-20 2011-05-21 Icomet Spa Impianto di alimentazione di gpl per motori diesel ad iniezione diretta
CN102116222B (zh) * 2010-01-06 2012-12-05 张小平 电喷活塞式发动机油气双燃料电喷器
KR101148683B1 (ko) * 2010-06-07 2012-05-21 현대중공업 주식회사 디젤엔진과 가스엔진용 하이브리드형 노즐을 구비한 이중 연료분사밸브장치
KR101139179B1 (ko) 2010-07-02 2012-04-26 현대중공업 주식회사 펌핑 기능 노즐을 가진 디젤엔진과 가스엔진용 이중 연료분사밸브
KR101158631B1 (ko) 2010-07-23 2012-06-26 현대중공업 주식회사 ２중 연료분사밸브
KR20120015132A (ko) * 2010-08-11 2012-02-21 현대중공업 주식회사 2단 연료 분사 밸브
KR101137614B1 (ko) * 2010-10-28 2012-04-19 현대중공업 주식회사 내연기관용 연료분사밸브
US8944027B2 (en) 2011-06-21 2015-02-03 Caterpillar Inc. Dual fuel injection compression ignition engine and method of operating same
US8733326B2 (en) 2011-06-24 2014-05-27 Caterpillar Inc. Dual fuel injector for a common rail system
CN102705120B (zh) * 2012-06-19 2015-03-11 哈尔滨工程大学 双燃料电控单体喷射器
WO2014037068A1 (de) * 2012-09-04 2014-03-13 Gvh Gesellschaft Für Verbrennungsmotoren Und Hybridantriebe Mbh Ventileinrichtung, system und verwendung zur einblasung von gasförmigem kraftstoff
WO2014167166A1 (en) * 2013-04-09 2014-10-16 Wärtsilä Finland Oy A dual fuel injection unit and dual fuel feeding arrangement
GB201309124D0 (en) 2013-05-21 2013-07-03 Delphi Tech Holding Sarl Fuel Injector
DE102013012654B4 (de) * 2013-07-30 2017-02-16 L'orange Gmbh Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor
DE102014015111B4 (de) * 2014-10-10 2021-08-05 Woodward L'orange Gmbh Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor
EP3015699B1 (de) 2014-10-31 2018-12-05 Winterthur Gas & Diesel AG Gaszuführsystem mit einem Kontrollsystem und Zylinder für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine, Hubkolbenbrennkraftmaschine, sowie Verfahren zum Betreiben einer Hubkolbenbrennkraftmaschine
DK3015679T3 (en) 2014-10-31 2019-03-11 Winterthur Gas & Diesel Ag Cylinder for a piston combustion engine, piston combustion engine and method for operating a piston combustion engine
EP3147477B1 (de) 2015-09-23 2018-10-17 Winterthur Gas & Diesel AG Gaszuführsystem und zylinderliner für eine hubkolbenbrennkraftmaschine, hubkolbenbrennkraftmaschine, sowie verfahren zum betreiben einer hubkolbenbrennkraftmaschine
DE102015219380A1 (de) * 2015-10-07 2017-04-13 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil zum Einspritzen eines gasförmigen und/oder flüssigen Brennstoffs
CN105508082B (zh) * 2015-11-27 2018-07-24 哈尔滨工程大学 增压无泄漏电磁控制式燃气喷射装置
CN105332826B (zh) * 2015-11-27 2018-08-17 哈尔滨工程大学 无泄漏电磁控制式燃气喷射装置
CN105351130B (zh) * 2015-11-27 2018-07-31 哈尔滨工程大学 增压无泄漏压电控制式燃气喷射装置
CN105545555B (zh) * 2016-01-04 2018-08-10 江苏大学 一种实现双燃料喷射的喷嘴
DE102016015037B3 (de) * 2016-12-16 2018-05-30 L'orange Gmbh Kraftstoffinjektoranordnung
CN108395936B (zh) * 2017-02-07 2021-10-08 中国石油化工股份有限公司 一种制备生物柴油的方法
CN106958501B (zh) * 2017-02-24 2019-05-14 同济大学 一种双液体直喷喷嘴
CN106968857B (zh) * 2017-04-14 2023-02-28 无锡职业技术学院 汽油机喷油器喷嘴
CN109812356B (zh) * 2018-12-19 2020-06-26 潍柴动力股份有限公司 双燃料喷射系统及具有其的双燃料发动机
CN109869252A (zh) * 2019-03-15 2019-06-11 江苏大学 一种高压共轨柴油机的高频响应喷油器
CN113006991A (zh) * 2021-04-28 2021-06-22 一汽解放汽车有限公司 一种双燃料喷射器及车辆
CN113944574B (zh) * 2021-11-02 2024-02-02 上海中船三井造船柴油机有限公司 一种船用柴油机的燃气喷气阀
US12326127B2 (en) 2023-09-12 2025-06-10 Caterpillar Inc. Multi-fuel injector with fuel mixing

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61218764A (ja) * 1985-03-25 1986-09-29 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 燃料噴射弁
DK155757C (da) * 1985-08-01 1989-09-25 Man B & W Diesel As Braendstofinjektor til en dieselmotor, der drives paa gas
JPS62121854A (ja) * 1985-11-20 1987-06-03 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 二元燃料デイ−ゼル機関の燃料
JPH065056B2 (ja) * 1986-08-26 1994-01-19 三菱重工業株式会社 ガス噴射装置
US4742801A (en) * 1987-08-13 1988-05-10 Erik Kelgard Dual fuel mobil engine system
US4856713A (en) * 1988-08-04 1989-08-15 Energy Conservation Innovations, Inc. Dual-fuel injector
EP0371759A3 (en) * 1988-11-29 1990-08-22 The University Of British Columbia Intensifier-injector for gaseous fuel for positive displacement engines

Also Published As

Publication number Publication date
CN1033871C (zh) 1997-01-22
KR930013467A (ko) 1993-07-21
DK0546985T3 (da) 1999-10-11
DE59209671D1 (de) 1999-05-06
FI104116B1 (fi) 1999-11-15
KR100299288B1 (ko) 2002-06-20
JPH05272431A (ja) 1993-10-19
EP0546985B1 (de) 1999-03-31
JP3368275B2 (ja) 2003-01-20
FI925340A0 (fi) 1992-11-25
EP0546985A1 (de) 1993-06-16
CN1075777A (zh) 1993-09-01
FI925340A7 (fi) 1993-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI104116B (fi) Polttoaineenruiskutusventtiili iskumäntäpolttomoottoriin
CN100432420C (zh) 用于内燃机、尤其是直接喷射的柴油发动机的燃料喷射系统的喷射器
US4758169A (en) Injection valve for reciprocating internal combustion engine
KR102595693B1 (ko) 이중 연료 인젝터, 이중 연료 시스템, 내연기관 및 내연기관의 작동 방법
JP2005519233A (ja) 定置の燃焼機関において燃料を噴射するための装置
JPH08511318A (ja) 噴射システム
US6027047A (en) Magnetic valve-controlled injector for a storage fuel injection system of a multi-cylinder internal combustion engine
KR20220017355A (ko) 대형 디젤 엔진을 위한 연료 분사 밸브와 연료 분사 방법, 및 대형 디젤 엔진
KR20060006969A (ko) 유체 제어용 밸브
KR102382378B1 (ko) 연소 챔버 내에의 연소-촉진 매체의 추가적 공급을 갖는 연료 분사 노즐을 포함하는 내연 기관
JP2003328898A (ja) 内燃機関用の燃料噴射装置
US20050161536A1 (en) Fuel injection device inhibiting abrasion
CN112204237A (zh) 压缩比可变机构
KR20170012365A (ko) 연료 인젝터용 노즐 조립체 및 연료 인젝터
FI20185784A1 (fi) Kaksipolttoainemoottorin ruiskutussuutin ja kaksipolttoainemoottori
JP2003515031A (ja) 燃料噴射弁
US5076241A (en) Fuel injection device
KR20190054922A (ko) 연료 분사 노즐, 대형 디젤 엔진을 위한 연료 분사 방법, 및 대형 디젤 엔진
US6616064B2 (en) Injector with a control face on the outlet side
US20230024509A1 (en) Injector apparatus
US20060175436A1 (en) Fuel injection device
JPH0413550B2 (fi)
US6840458B2 (en) Fuel injector
US20060060673A1 (en) Injector with separately controllable injector needles
KR20250126810A (ko) 내연 피스톤 엔진의 실린더 헤드에 조립하기 위한 연료 분사기 유닛 및 연료 분사기 유닛을 구비한 내연 피스톤 엔진

Legal Events

Date Code Title Description
GB Transfer or assigment of application

Owner name: NEW SULZER DIESEL FRANCE SA

MA Patent expired