单流扫气式二冲程发动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及单流扫气式二冲程发动机，其使向从扫气端口吸入的活性气体喷射燃料气体而形成的预混合气燃烧。
[0002]本申请基于2012年8月31日在日本申请的日本特愿2012-191120号而主张优先权，将其内容引用于此。
【背景技术】
[0003]例如，如专利文献I所示，也可作为船舶的装置使用的单流扫气式二冲程发动机(双冲程发动机)，在汽缸中活塞的冲程方向一端部设置有排气端口，在汽缸中活塞的冲程方向另一端部侧设置有扫气端口。在吸气(进气)行程中，如果从扫气端口向燃烧室吸入活性气体，那么通过燃烧作用产生的排气由吸入的活性气体从排气端口压出从而排出。
[0004]此时，向吸入的活性气体喷射燃料气体而形成预混合气，压缩形成的预混合气，在其中喷射先导燃料，由此，获得通过先导燃料的燃烧而点燃的预混合气的燃烧作用，通过由该燃烧作用产生的爆炸压力而引起活塞在汽缸内往复运动。如此，在汽缸内设置喷射燃料气体的燃料喷射阀。但是，在船舶用的二冲程发动机等汽缸的直径大的二冲程发动机中，在汽缸的周向上设置多个燃料喷射阀，从这些多个燃料喷射阀同时喷射燃料气体。
[0005]现有技术文献专利文献
专利文献1:日本特开2012-77742号公报。
【发明内容】
[0006]发明要解决的课题
但是，在设置有多个燃料喷射阀的现有的二冲程发动机中，由于从全部的燃料喷射阀面向汽缸的中心同时喷射燃料气体，因而存在不能使燃料气体广泛地扩散至汽缸内整体的情况。在二冲程发动机中，如果能够广泛地使燃料气体扩散至汽缸内整体，那么能够进一步提高运转性能，因此，关于燃料气体可期望喷射的进一步改良。
[0007]于是，本发明的目的在于提供一种单流扫气式二冲程发动机，其通过设计燃料喷射阀的构成，从而能够使燃料气体广泛地扩散至汽缸内整体，能够进一步提高运转性能。
[0008]用于解决课题的方案
本发明涉及的单流扫气式二冲程发动机具备:汽缸，其在内部形成有燃烧室；活塞，其在汽缸内滑动；排气端口，其设置于汽缸中的活塞的冲程方向一端部；排气阀，其开闭排气端口 ；扫气端口，其设置于汽缸中的活塞的冲程方向另一端部侧的内周面，根据活塞的滑动动作将活性气体吸入燃烧室；多个燃料喷射阀，其向从扫气端口吸入燃烧室的活性气体喷射燃料气体而形成预混合气；燃料喷射控制部，其使从多个燃料喷射阀的一部分或全部喷射的燃料气体的喷射方向可变。
[0009]而且，本发明涉及的单流扫气式二冲程发动机也可进一步具备负荷判定部，其判定前述单流扫气式二冲程发动机处于高负荷状态还是低负荷状态，燃料喷射控制部在负荷判定部检测的负荷状态为高负荷状态的情况下，使燃料气体的喷射方向朝向第一方向，该第一方向为沿着吸入汽缸内的活性气体的回旋流的方向，在负荷判定部检测的负荷状态为低负荷状态的情况下，使燃料气体的喷射方向朝向第二方向，该第二方向为比第一方向更朝向汽缸的中心轴侧的方向。
[0010]而且，本发明涉及的单流扫气式二冲程发动机也可进一步具备窜漏检测部，其检测燃料气体从排气端口的窜漏量，燃料喷射控制部在由窜漏检测部检测的燃料气体的窜漏量为阈值以上的情况下，相比燃料气体的窜漏量不足阈值的情况，使燃料气体的喷射方向在所述活塞的冲程方向上更朝向扫气端口侧。
[0011]也可以是，多个燃料喷射阀在从燃料气体流通的该燃料喷射阀的内部直至喷射口的任意流路中，流路截面积为可变的。
[0012]发明的效果
依照本发明的单流扫气式二冲程发动机，通过设计燃料喷射阀的构成，从而能够使燃料气体广泛地扩散至汽缸内整体，能够进一步提高运转性能。
【附图说明】
[0013]图1是示出单流扫气式二冲程发动机的整体构成的示意图。
[0014]图2是示出各个控制部的动作的示意图。
[0015]图3A是用于说明燃料喷射阀的图。
[0016]图3B是用于说明燃料喷射阀的放大图。
[0017]图3C是用于说明燃料喷射阀的放大图。
[0018]图4是说明燃料气体的喷射方向的图。
[0019]图5A是汽缸中形成燃料喷射端口的位置的铅直方向的截面图。
[0020]图5B是汽缸中形成燃料喷射端口的位置的铅直方向的截面图。
[0021]图5C是汽缸中形成燃料喷射端口的位置的铅直方向的截面图。
[0022]图6A是用于说明流路调整机构的具体示例的图。
[0023]图6B是用于说明流路调整机构的具体示例的图。
[0024]图7是说明燃料喷射控制部对燃料喷射阀的控制方法的一例的流程图。
【附图说明】
[0025]100 单流扫气式二冲程发动机 110汽缸
112活塞
116排气端口
120排气阀
122扫气端口
128燃料喷射阀
132窜漏检测部
152燃料喷射控制部(负荷判定部)。
【具体实施方式】
[0026]以下，参照附图，详细地说明本发明的优选实施方式。本发明的实施方式所示的尺寸、材料、其它具体的数值等仅仅是为了使本发明的理解变容易的示例，除非特别说明的情况下，不限制本发明。在本说明书和附图中，关于具有实质上相同的作用、构成的要素，通过标注相同的符号而省略重复说明，而且，与本发明无直接关系的要素省略图示。
[0027]图1是示出单流扫气式二冲程发动机100的整体构成的示意图。本实施方式的单流扫气式二冲程发动机100使用于例如船舶等。具体地，单流扫气式二冲程发动机100含有如下部件而构成:汽缸110 (汽缸头110a、汽缸体110b)、活塞112、先导喷射阀114、排气端口 116、喷射阀驱动装置118、排气阀120、扫气端口 122、扫气室124、燃料喷射端口 126、燃料喷射阀128、旋转编码器130、窜漏检测部132、燃烧室140，通过调节器(调速器)150、燃料喷射控制部152、排气控制部154等控制部来控制。
[0028]在单流扫气式二冲程发动机100中，通过称为吸气(进气)、压缩、燃烧、排气的4个连续的行程，连接于未图示的十字头的活塞112在汽缸110内滑动自如地往复移动。在这种十字头型的活塞112中，能够使汽缸110内的冲程比较长地形成，可使十字头承受作用于活塞112的侧压，因而能够谋求单流扫气式二冲程发动机100的高输出化。此外，由于汽缸110和十字头与配合入的未图示的曲柄室隔离，因而即使在使用劣质燃料油的情况下也能够防止污损劣化。
[0029]先导喷射阀114设置于汽缸110的冲程方向一端部、比活塞112的上死点更上方的汽缸头IlOa处，在发动机循环中的希望的时间点喷射适量的燃料油。该燃料油通过由汽缸头110a、在汽缸体IlOb中的汽缸衬套、活塞112围绕的燃烧室140的热而自然点火，在很短的时间内燃烧，使燃烧室140的温度变得极高，因而能够在期望的时机可靠地点燃并燃烧含有燃料气体的预混合气。
[0030]排气端口 116是在汽缸110中的活塞112的冲程方向的一端侧，即比活塞112的上死点更上方的汽缸头I1a的顶部设置的开口部，为了排出在汽缸110内产生的燃烧