[发明专利]用于将气体燃料喷射到自燃式内燃发动机的燃烧室中的燃料阀及方法

权利要求书

1.一种用于将气体燃料喷射到大型二冲程低速涡轮增压自燃式内燃发动机的燃烧室中的燃料阀(50)，所述燃料阀(50)包括：

具有后端与前端的细长阀壳体(52)；

喷嘴(54)，其具有通向所述喷嘴(54)内部的针阀压力室空间(55)的多个喷嘴孔(56)，所述喷嘴(54)布置在所述细长阀壳体(52)的所述前端，所述喷嘴(54)包括基部(51)与细长喷嘴本体，所述喷嘴(54)通过其基部(51)连接到所述细长阀壳体(52)的所述前端，所述喷嘴(54)具有闭合的尖端(59)，所述喷嘴孔(56)靠近所述尖端(59)布置；

气体燃料入口端口(53)，其在所述细长阀壳体(52)中用于连接到具有第一高压的高压气体燃料源(60)；

轴向可移动阀针(61)，其可滑动地容纳在所述细长阀壳体(52)的纵向孔(77)中，所述轴向可移动阀针(61)具有闭合位置与打开位置，

所述轴向可移动阀针(61)在所述闭合位置中放置在阀座(69)上并且所述轴向可移动阀针(61)在所述打开位置中从所述阀座(69)提升，

所述阀座(69)布置在燃料室(58)与出口端口(68)之间，

所述燃料室(58)流体地连接到所述气体燃料入口端口(53)，

所述出口端口(68)流体地连接到所述喷嘴(54)中的所述针阀压力室空间(55)；

致动系统，其用于在所述闭合位置与所述打开位置之间可控制地移动所述轴向可移动阀针(61)；

点火液体入口端口(98)，用于连接到具有第二高压的外部的高压点火液体源(57)；以及

点火液体供给通道(99)，其从所述点火液体入口端口(98)延伸到所述燃料室(58)，所述点火液体供给通道(99)包括固定流量限制器，所述固定流量限制器是固定孔流量控制元件(100)，

所述固定流量限制器构造为使从所述点火液体入口端口(98)到所述燃料室(58)的点火液体的流动节流，以便当所述轴向可移动阀针(61)放置在所述阀座(69)上时允许少量点火液体作为由所述外部的高压点火液体源(57)的所述第二高压推动的恒定流量的点火液体通过所述固定流量限制器以积聚在所述阀座(69)上方的所述燃料室(58)中，所述外部的高压点火液体源(57)具有高于所述高压气体燃料源(60)的压力的压力。

2.根据权利要求1所述的燃料阀，其中所述轴向可移动阀针(61)可操作地连接到轴向可移动的致动活塞(64)，该致动活塞可滑动地容纳在所述细长阀壳体中并且与所述细长阀壳体(52)一起限定致动室(74)，所述致动室(74)流体地连接到控制端口(72)以连接到控制油源(97)。

3.根据权利要求1所述的燃料阀，其中所述轴向可移动阀针(61)从所述纵向孔(77)突出到所述燃料室(58)中，使得所述燃料室(58)围绕所述轴向可移动阀针(61)的一部分。

4.一种大型二冲程低速涡轮增压自燃式内燃发动机，其具有多个缸体(1)、高压气体燃料供给系统、高压点火液体供给系统、一个或多个根据权利要求1至3中任一项的燃料阀(50)，所述燃料阀(50)设置在所述发动机的所述缸体处并且连接到所述高压气体燃料供给系统以及连接到所述高压点火液体供给系统。

5.根据权利要求4所述的发动机，其中所述发动机构造为在积聚在所述燃料室(58)中的点火液体的协助下并且在不使用其它点火装置的情况下自点燃所喷射的气体燃料。

6.根据权利要求4或5所述的发动机，其中所述发动机构造为当所述气体燃料进入喷嘴(54)内部的针阀压力室空间(55)时将所述气体燃料点燃。

7.根据权利要求4所述的发动机，其中所述高压气体燃料源将所述气体燃料以高压传送到所述燃料阀(50)，并且其中所述外部的高压点火液体源构造为以高于所述高压气体燃料源的压力的压力传送所述点火液体。