[发明专利]燃料供给装置及燃料供给方法

说明书

本发明涉及的燃料供给装置，包括：线性致动器；往复式泵，包括升压用活塞，该升压用活塞被线性致动器驱动，且在轴方向上往复移动，在升压用活塞朝向轴方向的第一方向移动时吸入燃料，在升压用活塞朝向轴方向的第二方向移动时对燃料进行升压而排出；控制器，对线性致动器的驱动进行控制，其中，所述控制器如下控制线性致动器：根据内燃机关的负荷，不改变升压用活塞的往复时间地调整通过往复式泵的燃料的排出时间和吸入时间之比，由此调整燃料从升压用缸排出的供给量，对燃料的排出时间和吸入时间之比的调整是根据内燃机关的负荷而调整升压用活塞的冲程长度和升压用活塞在第二方向上的移动速度来进行。

技术领域

本发明涉及一种向柴油机等内燃机关供给燃料的燃料供给装置及燃料供给方法。

背景技术

在现有的船舶中使用着二冲程低速柴油发动机，其可在低速情况下进行输出，且可通过直接与螺旋桨连接而驱动。

近年来，作为低速柴油发动机的燃料而受到瞩目的有NO_x、SO_x排放量较少的天然气。通过将高压天燃气作为燃料而喷射到低速柴油发动机的燃烧室进行燃烧，由此可获得高热效率的输出。

例如利用曲柄轴将旋转运动改为往复运动，由此可进行往复式泵的驱动。利用曲柄轴驱动往复式泵的活塞时，活塞冲程通过曲柄轴被固定下来，因此无法自由地调整活塞冲程。另外，多个往复式泵通过同一个曲柄轴进行驱动时，无法对各个往复式泵进行独立控制。

另一方面，专利文献1记载有一种装置，其利用往复式泵对液体燃料进行升压后将其供给到发动机。在专利文献1的装置中，向左右方向驱动往复式泵的活塞，作为用以驱动活塞的线性致动器，使用“线性油压马达”(油压缸单元)。在专利文献1，用方向切换阀来切换从油压泵朝向油压缸单元供给的工作油的方向，由此对往复式泵的活塞移动方向进行切换。使用油压缸单元的情况下，与使用曲柄轴的情况相比，在低速下更能够驱动往复式泵。而且具有下述优点：通过控制活塞行程，能够使活塞以固定速度进行移动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特表2005-504927号公报

发明内容

发明要解决的课题

采用曲柄轴驱动的往复式泵向内燃机关供给燃料的燃料供给装置中，根据内燃机关的负荷调整燃料供给量时，必须改变往复式泵的往复周期。然而，如果改变往复式泵的往复周期，则燃料压力或流量根据往复周期会发生变动，因此有时难以实现最适宜的流量，尤其在低输出情况下比较困难。

采用由曲柄轴驱动的往复式泵时，负荷在一个方向上，特别是对于连杆朝向缸一侧轴承的润滑条件在低旋转时处于极其严重的状态，因此导致轴承发生异常磨损、烧熔的可能性较高。由此，采用曲柄轴驱动的往复式泵时，需要低容量的情况下，必须适时增加泵排出量，相对于所需量的剩余量是通过旁通来应对。因此这会导致动力损失。

由此，本发明的目的在于，提供一种在不改变往复式泵的往复周期的情况下，也能够任意调整排出自往复式泵的燃料供给量的燃料供给装置及燃料供给方法。

用于解决课题的技术手段

本发明的第一方式涉及一种燃料供给装置，用于将燃料向内燃机关的燃料室内供给，所述燃料供给装置包括：

线性致动器；

往复式泵，包括升压用活塞，所述升压用活塞被所述线性致动器驱动，且在轴方向上往复移动，在所述升压用活塞朝向轴方向的第一方向移动时吸入所述燃料，在所述升压用活塞朝向轴方向的第二方向移动时对所述燃料进行升压而排出；

控制器，对所述线性致动器的驱动进行控制，其中，