燃料噴射泵裝置和用于操作內燃發動機的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的用于雙燃料內燃發動機的燃料噴射泵裝置。本發明還涉及一種另一獨立權利要求的前序部分中所限定的用于操作雙燃料內燃發動機的方法，該雙燃料內燃發動機包括供發動機的每個汽缸用的凸輪驅動燃料噴射栗O
【背景技術】
[0002]可基于氣體燃料和液體燃料操作的所謂的雙燃料發動機提供了高效率和燃料的靈活性。在某些類型的大型雙燃料發動機中，發動機的每個汽缸均設置有自己的燃料噴射泵，其用于在發動機以液體燃料模式操作時使燃料加壓。每個燃料噴射泵均由旋轉凸輪驅動，該旋轉凸輪在泵內移動一個或多個柱塞。當基于氣體燃料操作時，發動機能利用奧托燃燒過程或柴油機燃燒過程。在氣體燃料模式中，共軌系統用來將少量液體引燃燃料噴射到汽缸或預燃室中。因為共軌系統用于噴射液體引燃燃料，因此在氣體燃料模式中不需要每個汽缸的單獨的燃料噴射泵。這種發動機例如能用于離岸應用和船舶或者用在發電廠。在許多應用中，發動機主要基于氣體燃料操作，并且液體燃料模式僅在氣體燃料無法使用時被使用。因此，燃料噴射泵可能大部分時間不必要運行。由于機械損失，這增加了發動機的燃料消耗并且還引入燃料噴射泵的磨損。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種改進的用于雙燃料內燃發動機的燃料噴射泵裝置。根據本發明的裝置的表征特征在權利要求1的特征部分中給出。本發明的另一目的在于提供一種改進的用于操作雙燃料內燃發動機的方法，所述發動機包括供該發動機的每個汽缸用的凸輪驅動燃料噴射泵。在所述燃料噴射泵中，液體燃料由至少一個與旋轉凸輪機械連接的往復式柱塞加壓。所述方法的特征在于另一獨立權利要求的特征部分。
[0004]根據本發明，燃料噴射泵裝置包括泵體、至少一個布置在所述泵體內的燃料室、至少一個突出到所述燃料室中以加壓該燃料室中的液體燃料的往復式柱、用于在所述柱塞和驅動所述燃料噴射泵的旋轉凸輪之間建立機械連接的柱塞移動機構以及用于在所述燃料噴射泵未用于加壓燃料時破壞所述柱塞和所述凸輪之間的機械連接的設備。
[0005]在根據本發明的用于操作雙燃料內燃發動機的方法中，每個燃料噴射泵的柱塞和相應的凸輪之間的機械連接被破壞以防止柱塞在發動機基于氣體燃料操作時移動該柱塞。
[0006]通過根據本發明的燃料噴射泵裝置，當發動機基于氣體燃料操作時，可使燃料噴射泵不能使用。通過根據本發明的裝置和方法，發動機的燃料經濟能得到改進，并且燃料噴射泵的生命周期能得到延長。
[0007]根據本發明的實施方式，所述裝置包括液壓流體室和活塞，該活塞布置在該液壓流體室中以使柱塞移動遠離凸輪。
[0008]根據本發明的另一實施方式，柱塞移動機構包括凸輪從動單元和推桿，該推桿布置在柱塞和凸輪從動單元之間，并且液壓流體室圍繞推桿布置。
[0009]根據本發明的另一實施方式，活塞是繞推桿布置的套筒狀部件。
[0010]根據本發明的另一實施方式，液壓流體是發動機的潤滑油。根據本發明的另一實施方式，液壓流體是用于發動機中的燃料。
[0011]根據本發明的另一實施方式，所述裝置包括用于加壓液壓流體的液壓泵。
[0012]根據本發明的實施方式，在方法中，通過在液壓流體室的端部和與柱塞機械連接的活塞之間將液壓流體引入液壓流體室來使柱塞移動遠離凸輪。
[0013]根據本發明的另一實施方式，液壓流體由液壓泵加壓。
[0014]根據本發明的另一實施方式，液壓泵在發動機基于氣體燃料操作時被操作，并且液壓流體室中的壓力低于預定水平。
【附圖說明】
[0015]圖1示出了根據本發明的實施方式的燃料噴射泵裝置。
【具體實施方式】
[0016]現在參照附圖更加詳細地描述本發明的實施方式。
[0017]圖1中示出了根據本發明的實施方式的燃料噴射泵裝置。使用本裝置的發動機是大型雙燃料內燃發動機，諸如船用發動機或者用于在發電廠產生電能的發動機。發動機可基于液體燃料(諸如輕或重燃油)和氣體燃料(諸如天然氣或生物氣)操作。
[0018]發動機設置有供其每個汽缸用的一個燃料噴射泵。燃料噴射泵在發動機基于液體燃料操作時使用。通過供發動機的每個汽缸用的單獨的燃料噴射泵，所噴射的燃料的量和噴射正時在每個汽缸中可被單獨地調節。燃料噴射泵包括泵體I。在泵體I內，存在燃料室10，液體燃料可從燃料管道23通過燃料入口 3被引入燃料室中。發動機設置有用于在相對低的壓力下將液體燃料引入燃料室10的燃料供給泵。往復式柱塞2突出到燃料室10中以加壓被引入燃料室10中的燃料。每個燃料噴射泵還都可設置有兩個燃料室10以及兩個柱塞2。在該情況下，其中一個柱塞2可用于調節噴射正時，并且另一柱塞2能用于調節所噴射的燃料的量。燃料噴射泵由附接至旋轉凸輪軸(未示出)的凸輪驅動。燃料噴射泵裝置包括在凸輪和柱塞2之間建立機械連接的柱塞移動機構5、11。柱塞移動結構5、11將凸輪的旋轉運動轉換成柱塞2的往復運動。在圖1的實施方式中，柱塞移動機構包括凸輪從動單元11和推桿5，該推桿布置在凸輪從動單元11和柱塞2之間。凸輪從動單元11包括沿旋轉凸輪的表面前進的凸輪從動輪12。推桿5將凸輪從動單元11的運動傳送給柱塞2。繞柱塞2布置的彈簧8朝著凸輪從動單元11和凸輪推動柱塞2和推桿5。彈簧8的凸輪軸端抵靠附接至柱塞2的彈簧支承板9被支承。燃料噴射泵的底部設置有第二彈簧13，該第二彈簧將凸輪從動單元11推靠在凸輪軸的凸輪上。加壓燃料通過燃料出口(圖1中未示出)被供應到發動機的汽缸，該燃料出口布置在燃料室10的上部。液體燃料的噴射以及噴射正時和所噴射的燃料的量的調節通過齒條18和小齒輪19以常規的方式工作并且因此這里不進行更詳細地描述。
[0019]當發動機基于氣體燃料操作時，少量的液體引燃燃料被用于點燃氣體燃料。為了將引燃燃料噴射到發動機的汽缸或預燃室中，發動機設置有共軌系統。因此當發動機處于氣體模式時，不需要燃料噴射泵。每個燃料噴射泵裝置均設置