缸蓋或覆蓋氣缸9的單獨(dú)的氣缸蓋內(nèi)。
[0032]32.氣態(tài)燃料系統(tǒng)6包括與氣態(tài)燃料管道42連接的氣態(tài)燃料源36。氣態(tài)燃料源36構(gòu)成用于在GFM下供給燃燒用的氣態(tài)燃料的氣態(tài)燃料進(jìn)料裝置。例如,氣態(tài)燃料源36包括氣閥單元和容納例如處于加壓狀態(tài)的天然氣的氣態(tài)燃料罐。
[0033]33.氣閥單元構(gòu)造成允許、阻止和控制從氣態(tài)燃料罐到氣態(tài)燃料管道42中的流動(dòng)。該氣閥單元可包括氣態(tài)燃料控制閥、氣態(tài)燃料切斷閥和通氣閥。
[0034]34.氣態(tài)燃料管道42與被分割成多個(gè)氣態(tài)燃料通道56的氣態(tài)燃料歧管54流體連接。每個(gè)氣態(tài)燃料通道56都與多個(gè)流入通道28中的一個(gè)流體連接。為了將氣態(tài)燃料計(jì)量供給到各個(gè)流入通道28中,在各氣態(tài)燃料通道56中安裝有氣態(tài)燃料進(jìn)氣閥58。在一些實(shí)施例中,內(nèi)燃機(jī)100可包括多于一個(gè)的氣態(tài)燃料歧管54。
[0035]35.每個(gè)氣態(tài)燃料進(jìn)氣閥58都構(gòu)造成允許或阻止氣態(tài)燃料在GFM下流入各個(gè)流入通道28中以與來(lái)自進(jìn)氣系統(tǒng)4的進(jìn)氣混合。因而,產(chǎn)生位于各氣態(tài)燃料進(jìn)氣閥58下游的氣缸專(zhuān)用混合區(qū)。例如,氣態(tài)燃料進(jìn)氣閥58可以是螺線(xiàn)管致動(dòng)的盤(pán)狀閥,其中彈簧保持可移動(dòng)盤(pán)的下表面靠在靜止的盤(pán)或板的上表面上,這兩個(gè)表面構(gòu)造成在氣態(tài)燃料進(jìn)氣閥58的關(guān)閉狀態(tài)下提供密封關(guān)系。每個(gè)氣態(tài)燃料進(jìn)氣閥58都可安裝在覆蓋至少一個(gè)氣缸9的氣缸蓋上。
[0036]36.吹掃氣體系統(tǒng)7 (圖1中用點(diǎn)劃線(xiàn)框表示)包括串聯(lián)連接的吹掃氣罐60、吹掃氣體控制閥62和吹掃氣體切斷閥64。吹掃氣罐60構(gòu)成用于使用吹掃氣體如處于加壓狀態(tài)的氮?dú)鉀_洗氣態(tài)燃料管道42、氣態(tài)燃料歧管54等的吹掃氣源。
[0037]37.吹掃氣體系統(tǒng)7可在不同位置與氣態(tài)燃料系統(tǒng)6流體連接。例如,在圖1中,在氣態(tài)燃料歧管54的近側(cè)配置有第一連接部66。在氣態(tài)燃料源36的近側(cè)配置有第二連接部70。第一切斷閥68和第二切斷閥72可以分別阻止或允許吹掃氣體流經(jīng)第一連接部66和第二連接部70。在氣態(tài)燃料源36的氣閥單元中可一體形成有另外的連接部。
[0038]38.如上所述,圖1示出了 DF內(nèi)燃機(jī)以及氣態(tài)燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。在DF內(nèi)燃機(jī)中,液態(tài)燃料系統(tǒng)8包括與液態(tài)燃料管道43連接的液態(tài)燃料罐40。液態(tài)燃料罐40可包括用于儲(chǔ)存第一液態(tài)燃料例如重燃料油(HFO)的第一液態(tài)燃料罐和用于儲(chǔ)存第二液態(tài)燃料例如柴油的第二液態(tài)燃料罐。液態(tài)燃料罐40構(gòu)成用于在LFM下供給燃燒用的液態(tài)燃料的液態(tài)燃料源。此外,液態(tài)燃料罐40可構(gòu)成用于在GFM下供給點(diǎn)火用燃料的液態(tài)燃料源。
[0039]39.液態(tài)燃料管道43與被分割成多個(gè)液態(tài)燃料流入通道48的液態(tài)燃料歧管46流體連接。為了將液態(tài)燃料計(jì)量供給到氣缸9的燃燒室中,在每個(gè)液態(tài)燃料流入通道48中都安裝有燃料噴射系統(tǒng)50。
[0040]40.在諸如火花點(diǎn)火式氣態(tài)燃料內(nèi)燃系統(tǒng)的氣態(tài)燃料內(nèi)燃機(jī)中,燃料噴射系統(tǒng)50與氣態(tài)燃料源36 (用虛線(xiàn)49表示)而不是液態(tài)燃料罐40流體連接。在此實(shí)施例中,燃料噴射系統(tǒng)50可包括用于提供火花點(diǎn)火的先導(dǎo)火焰91 (參看圖3)以點(diǎn)燃?xì)鈶B(tài)燃料和空氣的混合物的預(yù)燃室。
[0041]41.分別參照?qǐng)D2和圖3更詳細(xì)地描述用于DF的燃料噴射系統(tǒng)50和氣態(tài)燃料內(nèi)燃機(jī)的示例性實(shí)施例。
[0042]42.如圖1所示,內(nèi)燃機(jī)100還可包括一個(gè)或多個(gè)爆震傳感器77。爆震傳感器77可安裝在氣缸9上并且構(gòu)造成生成與氣缸9的爆震水平對(duì)應(yīng)的信號(hào)。爆震傳感器77可替代地安裝在內(nèi)燃機(jī)100的氣缸蓋或進(jìn)氣歧管26上。另外或替代地,爆震傳感器77可構(gòu)造成生成與內(nèi)燃機(jī)100的爆震水平對(duì)應(yīng)的信號(hào)。結(jié)合圖2進(jìn)一步描述爆震傳感器。
[0043]43.為了控制內(nèi)燃機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn),設(shè)置了控制單元76??刂茊卧?6構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)的一部分??刂茊卧?6構(gòu)造成經(jīng)由讀取連接線(xiàn)101接收爆震傳感器77的爆震數(shù)據(jù)。控制單元76還可構(gòu)造成經(jīng)由控制連接線(xiàn)102來(lái)控制內(nèi)燃機(jī)100的各種構(gòu)件,例如廢氣門(mén)閥552,經(jīng)由控制連接線(xiàn)103來(lái)控制放氣閥442,經(jīng)由控制連接線(xiàn)104來(lái)控制氣態(tài)燃料進(jìn)氣閥58,經(jīng)由控制連接線(xiàn)106來(lái)控制燃料噴射系統(tǒng)50??刂茊卧?6還可構(gòu)造成經(jīng)由另外的控制線(xiàn)來(lái)控制吹掃氣體系統(tǒng)7的閥。替代地,第二控制單元(未示出)可構(gòu)造成控制內(nèi)燃機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)。將參照?qǐng)D2和3中提供對(duì)控制系統(tǒng)和位于控制單元76與發(fā)動(dòng)機(jī)的其它構(gòu)件如燃料噴射系統(tǒng)50之間的附加控制線(xiàn)的進(jìn)一步描述。
[0044]44.控制單元76還可與圖1中未示出的其它傳感器如針對(duì)每個(gè)單獨(dú)的氣缸或針對(duì)多個(gè)氣缸設(shè)置的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、溫度傳感器、NOx傳感器或燃料與空氣比傳感器連接。控制單元76還可與用于向操作人員發(fā)出指示發(fā)動(dòng)機(jī)的故障等的警告的操作人員面板(未示出)連接。
[0045]45.圖2示出了 DF內(nèi)燃機(jī)200的氣缸9,該內(nèi)燃機(jī)是圖1的內(nèi)燃機(jī)100的一個(gè)示例性實(shí)施例。已經(jīng)結(jié)合圖1描述的元件具有相同的附圖標(biāo)記,例如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體2、控制單元76、爆震傳感器77和氣缸9。
[0046]46.氣缸9提供用于燃燒氣態(tài)燃料和空氣的混合物的至少一個(gè)燃燒室10、活塞84和經(jīng)由活塞桿82與活塞84驅(qū)動(dòng)連接的曲軸80。活塞84構(gòu)造成在氣缸9內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0047]47.氣缸9經(jīng)由流入通道28與進(jìn)氣歧管26連接并經(jīng)由流出通道35 (參看圖1)與排氣歧管34連接。進(jìn)氣門(mén)16配置在流入通道28中,而排氣門(mén)18配置在流出通道35中。氣態(tài)燃料進(jìn)氣閥58可以向氣缸9的燃燒室10供給氣態(tài)燃料。
[0048]48.圖2用虛線(xiàn)框進(jìn)一步示出了燃料噴射系統(tǒng)50。當(dāng)DF內(nèi)燃機(jī)200在LFM下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),燃料噴射系統(tǒng)50用來(lái)將液態(tài)燃料噴射到燃燒室10中,液態(tài)燃料是唯一的能量來(lái)源。當(dāng)DF內(nèi)燃機(jī)200在GFM下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),燃料噴射系統(tǒng)50可用來(lái)將液態(tài)燃料的先導(dǎo)量噴射到燃燒室10中以點(diǎn)燃?xì)鈶B(tài)燃料和空氣的混合物。在GFM下,燃料噴射系統(tǒng)50因此可用作氣態(tài)燃料點(diǎn)火系統(tǒng)。
[0049]49.在圖2中,諸如氣態(tài)燃料點(diǎn)火系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例基于主液態(tài)燃料噴射器38,該主液態(tài)燃料噴射器用于在LFM下噴射大量液態(tài)燃料并在GFM下將液態(tài)燃料的先導(dǎo)量噴射到燃燒室10中以點(diǎn)燃?xì)鈶B(tài)燃料和空氣的混合物。在例如用于重負(fù)荷DF內(nèi)燃機(jī)的其它實(shí)施例中,氣態(tài)燃料點(diǎn)火系統(tǒng)可包括用于在GFM下將液態(tài)燃料的先導(dǎo)量噴射到燃燒室10中的單獨(dú)的點(diǎn)火液態(tài)燃料噴射器39。
[0050]50.如圖2中示例性地示出的,氣缸9還包括用于檢測(cè)燃燒室10內(nèi)的壓力變動(dòng)的爆震傳感器77。一般而言,爆震傳感器77可以是技術(shù)人員已知的任何類(lèi)型的爆震傳感器。例如,爆震傳感器77可另外或替代地構(gòu)造成檢測(cè)指示發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的變動(dòng),例如在進(jìn)氣歧管26和/或發(fā)動(dòng)機(jī)缸體2內(nèi)傳播的聲波,或燃燒室10內(nèi)的溫度變動(dòng)。
[0051]51.爆震傳感器77可檢測(cè)這些變動(dòng)并生成與檢測(cè)到的爆震的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的信號(hào),例如電壓信號(hào)。
[0052]52.DF內(nèi)燃機(jī)200還包括控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)包括控制單元76??刂茊卧?6經(jīng)由控制連接線(xiàn)108與主燃料噴射器38連接,并且在重負(fù)荷DF內(nèi)燃機(jī)的情況下還經(jīng)由單獨(dú)的控制連接線(xiàn)(未示出)與點(diǎn)火用液態(tài)燃料噴射器39連接。
[0053]53.圖3示出了作為圖1的內(nèi)燃機(jī)100的另一示例性實(shí)施例的氣態(tài)燃料內(nèi)燃機(jī)300的氣缸9。已經(jīng)結(jié)合圖1和2描述的元件具有相同的附圖標(biāo)記。氣態(tài)燃料內(nèi)燃機(jī)300與圖2的DF內(nèi)燃機(jī)200相似,在下文中描述的構(gòu)件除外。
[0054]54.燃料噴射系統(tǒng)50包括預(yù)燃室90。預(yù)燃室構(gòu)造成在燃燒室10的外部接收氣態(tài)燃料和空氣的預(yù)混物。氣態(tài)燃料和空氣的預(yù)混物例如通過(guò)火花塞點(diǎn)燃,以提供分配到燃燒室10中的先導(dǎo)火焰91。先導(dǎo)火焰91用來(lái)點(diǎn)燃燃燒室10中的氣態(tài)燃料和空氣的混合物。控制單元76經(jīng)由控制連接線(xiàn)110與預(yù)燃室90連接。替代地,燃料噴射系統(tǒng)50可以是用于經(jīng)由放電來(lái)點(diǎn)燃?xì)鈶B(tài)燃料和空氣的混合物的火花塞。
[0055]55.一般而言,如結(jié)合圖1至圖3公開(kāi)的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制單元76可以是包括用于尤其控制DF內(nèi)燃機(jī)200的各種構(gòu)件的運(yùn)轉(zhuǎn)的裝置的單個(gè)微處理器或多個(gè)微處理器??刂茊卧?6可以是能夠控制與DF內(nèi)燃機(jī)200和/或其相關(guān)構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的許多功能的普通發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)??刂茊卧?6可包括運(yùn)行應(yīng)用所需的所有構(gòu)件,例如存儲(chǔ)器、二次存儲(chǔ)裝置和諸如中央處理單元或本領(lǐng)域中已知的用于控制DF內(nèi)燃機(jī)200及其構(gòu)件的