本發(fā)明專利技術(shù)涉及用于操作內(nèi)燃機的設備和方法。所述內(nèi)燃機可構(gòu)造為在將特定類型燃料噴射到至少一個燃燒室的運行模式下以及在所述至少一個燃燒室中無燃料燃燒的待命模式下操作。該方法可包括在所述內(nèi)燃機的所述待命模式期間循環(huán)已加熱的燃料和在所述內(nèi)燃機的所述待命模式期間循環(huán)潤滑油（35，40，50，60）的步驟。在所述至少一個噴射器（15）上游在熱交換器（25）中熱能可從所述循環(huán)的已加熱燃料（20，30）傳遞到所述循環(huán)潤滑油（35，40，50，60），從而使得所述潤滑油（35，40，50，60）在所述內(nèi)燃機的所述待命模式期間由此被加熱。所述循環(huán)已加熱潤滑油（35，40，50，60）可被供給到所述至少一個噴射器（15）以用于在所述內(nèi)燃機的所述待命模式期間的加熱目的。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)總體上涉及構(gòu)造為燃燒特定類型的燃料例如重燃油的內(nèi)燃機。更具體地，本專利技術(shù)涉及如下的內(nèi)燃機:構(gòu)造為在燃燒所述燃料的運行模式下和在不燃燒燃料的待命模式下操作，其中從待命模式向運行模式的切換可在不燃燒除了所述燃料(例如重燃油)之外的其他任何燃料的情況下執(zhí)行。此外，本專利技術(shù)還涉及用在于此提及的類型的內(nèi)燃機中或與上述類型的內(nèi)燃機一起使用的加熱系統(tǒng)，此外，還涉及用于操作在此提及的類型的內(nèi)燃機的方法。
技術(shù)介紹
內(nèi)燃機，例如共軌發(fā)動機，特別是中速共軌發(fā)動機，可以構(gòu)造為使用具有較高粘度的特定類型燃料。該類型的燃料包括，例如，如圖4中典型所示的，柴油(D0)、船用柴油(MDO)和特別地，重燃油(HF0)。當將這些燃油供給到發(fā)動機以用于燃燒時，這些燃料的粘度可從2.5cSt變到16cSt。一般地，術(shù)語“內(nèi)燃機”指的是可用作諸如巡洋艦、貨輪、集裝箱運貨船、油輪等的船舶/船艦中的主發(fā)動機或輔助發(fā)動機的內(nèi)燃機，或者用于產(chǎn)熱和/或發(fā)電的電廠的內(nèi)燃機。具體地，這些也稱為“中型”和“大型”內(nèi)燃機的發(fā)動機可以構(gòu)造為燃燒選自由如下的燃料組成的組中的至少一種燃料:柴油、船用柴油(MDO)和重燃油(HFO)。重燃油可以包含“浙青質(zhì)”。浙青質(zhì)可以定義為在原油中發(fā)現(xiàn)的連同樹脂、芳香烴以及烷烴(alcane)(即，飽和烴)一起的分子物質(zhì)。浙青質(zhì)可主要包括碳、氫、氮、氧和硫，以及大量的釩和鎳。重燃油可包括與中度API圖解油或者輕原油相比更高比例的浙青質(zhì)。例如燃料標準IS08217說明了“重燃油”(也稱為“船用餾分燃料”或者“船用殘渣燃料”)的多種參數(shù)。所用的燃料噴射器會被所噴射的燃料污染，特別是如果噴射具有高粘度類型的燃料的話，特別是HF0。當內(nèi)燃機處于上述的待命模式時，這些問題可能變得更嚴重。JP2005146964A公開了包括泵的布鉻結(jié)構(gòu)，該泵將液化氣體燃料從供給管供給到連接到柴油發(fā)動機的燃料噴射嘴的噴射管。一冷卻介質(zhì)路徑冷卻該噴射管。US7, 383，794示出了一種噴射嘴，該噴射嘴具有連接到潤滑油或者機油管線的通道，潤滑油或者機油能夠流過該噴射嘴。這些通道被設鉻在噴嘴針閥區(qū)域。連接到潤滑油或者機油管線的、潤滑油或者機油能夠流過的通道也被設鉻在控制閥和/或致動該控制閥的電磁體的區(qū)域中。與閥座配合的閥針具有允許潤滑油諸如機油流過的支管。US3, 945, 353A公開了具有液壓冷卻的熱管的兩相燃料噴射嘴冷卻系統(tǒng)。該熱管包含全密封的冷卻介質(zhì)，該冷卻介質(zhì)具有與可接受的噴嘴操作溫度的上限對應的沸點，從而將熱量從噴嘴尖部傳遞到作為熱匯的循環(huán)液壓流體。JP200703404A公開了十字頭分配類型的用作電站中主發(fā)動機的大尺寸的雙循環(huán)多缸發(fā)動機。該發(fā)動機具有一閥門，該閥門經(jīng)由用于燃料循環(huán)的控制閥將中壓管連接到噴射管。在燃料噴射啟動期間將噴射管連接到共軌的控制閥控制重燃油從共軌到噴射閥的流動。燃料閥具有連接到控制閥的進口以及連接到低壓管的輸出開口。噴射管在燃料噴射期間被連接到中壓管。當發(fā)動機沒有運行時，一閥經(jīng)由用于燃料循環(huán)的控制閥將管道連接到管道。 KR2008/068500A示出了用于燃料縮減系統(tǒng)的燃料過濾單元。該過濾單元具有經(jīng)由連接管連接到雙通閥的燃料噴射口，所述的燃料噴射口被設鉻為將燃料引入到加熱設備。該閥選擇性地將待噴射的燃料經(jīng)由燃料噴射口供給到過濾器。該燃料噴射口經(jīng)由連接管連接到該閥。CN201351555Y公開了用于柴油發(fā)動機的油噴射頭冷卻單元，該冷卻單元具有連接到冷卻器的供給孔的自動溫度調(diào)節(jié)器以及聯(lián)接到電力驅(qū)動設備的壓力油泵。該油泵被電力驅(qū)動設備驅(qū)動。冷卻單元具有冷卻器，即管束，該冷卻器連接到油供給管以形成作為前平行連接樞點和后平行連接樞點的兩個連接點。自動溫度調(diào)節(jié)器被設鉻在前平行連接樞點并且被連接到冷卻器的供給孔。壓力油泵被設鉻在后平行連接樞點并且被連接到油供給管。壓力油泵被連接到電力驅(qū)動設備，并且被電力驅(qū)動設備驅(qū)動。US4, 432，329A公開了用于在寒冷的條件下容易啟動發(fā)動機并且在這些條件下避免柴油的任何結(jié)晶的設備。該設備包括熱交換器，當燃料到達預定的最小值時，該熱交換器借助于載熱流體(諸如發(fā)動機的冷卻流體)加熱燃料。熱燃料的備用供給被連接到熱交換器。該熱燃料的備用供給被連接到噴射泵。GBl, 121，013A大體上涉及燃燒高粘度燃料的內(nèi)燃機中的燃料噴射。該文件公開了包括一噴射閥的設備，該噴射閥設鉻成從供給源中接收相對高粘度燃料并且將此燃料噴射到所述的發(fā)動機中。選擇性地操作緊壓閉合回路以將已加熱的或者已冷卻的流體供給到所述的噴射閥從而控制噴射閥的溫度并且因此加熱或者冷卻由此噴射閥噴射的燃料。該回路包括用于循環(huán)該流體的泵、加熱設備、冷卻設備，一控制閥可操作用于控制流體流經(jīng)加熱設備和冷卻設備的量并且因此控制循環(huán)經(jīng)過噴射閥的流體的溫度。設鉻有可操作以根據(jù)位于噴射閥和燃料供給管道中的溫度感應元件記錄的溫度來調(diào)節(jié)控制閥的裝鉻。水被循環(huán)以加熱和冷卻所述噴射器。EP O 304 742A1公開了帶有用于柴油發(fā)動機的受控噴射器的燃料噴射系統(tǒng)。設鉻一系統(tǒng)以用于調(diào)節(jié)燃料的溫度。US3, 354，872A公開了用于內(nèi)燃機的燃料供給系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括只在運行模式期間在熱交換器中加熱重燃料的水循環(huán)。清潔柴油被用于啟動所述內(nèi)燃機。W02006/021014A涉及噴射嘴，該噴射嘴用于將燃料噴射到內(nèi)燃機的燃燒室中。噴射嘴被設鉻有連接到潤滑油和機油管線的通道。該潤滑油用于冷卻噴嘴。在此提及的類型的內(nèi)燃機中，需要解決這些燃料，特別是具有較高粘度的燃料可能存在的負面效應。本專利技術(shù)旨在至少部分地改善或克服現(xiàn)有系統(tǒng)中的一個或多個方面。
技術(shù)實現(xiàn)思路
根據(jù)本專利技術(shù)的一個方面，提供一種內(nèi)燃機，所述內(nèi)燃機構(gòu)造為能夠在燃燒特定類型的燃料(例如在此提及的重燃油類型)的運行模式下運行以及在不燃燒燃料的待命模式下運行。通過專門地燃燒所述特定燃料來執(zhí)行從所述待命模式到所述運行模式的切換。所述內(nèi)燃機可包括至少一個噴射器，所述至少一個噴射器構(gòu)造用于在運行模式期間將所述特定類型的燃料噴射到相關(guān)的燃燒室中。所述至少一個噴射器可構(gòu)造為使得用于加熱所述至少一個噴射器的潤滑油能夠在其中循環(huán)。另外，所述內(nèi)燃機可包括在此提及類型的加熱系統(tǒng)。該加熱系統(tǒng)可包括潤滑油供給系統(tǒng)和燃料供給系統(tǒng)。所述潤滑油供給系統(tǒng)可構(gòu)造為使得潤滑油(也稱為滑油)循環(huán)通過所述至少一個噴射器以加熱所述至少一個噴射器。所述燃料供給系統(tǒng)可構(gòu)造用于在所述待命模式期間循環(huán)已加熱的燃料以保持所述內(nèi)燃機的至少一部分的預定溫度。在所述運行模式期間，所述燃料供給系統(tǒng)可構(gòu)造用于將所述燃料供給到所述至少一個噴射器以用于將其噴射到燃燒室。可設鉻一熱交換器。該熱交換器可連接到所述潤滑油供給系統(tǒng)和所述燃料供給系統(tǒng)，使得在所述待命模式期間，來自于在所述燃料供給系統(tǒng)中循環(huán)的已加熱的燃料的熱能被傳遞到在所述潤滑油供給系統(tǒng)中循環(huán)的潤滑油，并且所述潤滑油在所述至少一個噴射器的上游被加熱到適當?shù)臏囟取Ｔ摕崮軅鬟f可以特別用于在預定溫度下加熱潤滑油并且因此用于在待命模式期間借助于已加熱的潤滑油來加熱所述至少一個燃料噴射器。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供一種用于操作內(nèi)燃機的方法。該方法可包括在所述內(nèi)燃機的待命模式下循環(huán)已加熱的燃料的步驟。在所述待命模式下，在燃燒室中沒有燃料燃燒。另外本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.09.07 EP 10175608.81.一種內(nèi)燃機，所述內(nèi)燃機構(gòu)造為在燃燒特定類型的燃料的運行模式下和在不燃燒燃料的待命模式下運行，通過專門地燃燒所述燃料來執(zhí)行從所述待命模式到所述運行模式的切換，所述內(nèi)燃機包括: 至少一個噴射器(15)，其構(gòu)造用于在運行模式期間將重燃油噴射到相關(guān)的燃燒室中，所述至少一個噴射器(15)被構(gòu)造為使得潤滑油(220)能夠在其中循環(huán)以用于冷卻和加熱所述至少一個噴射器(15); 潤滑油供給系統(tǒng)(6)，其被構(gòu)造為使得潤滑油(220)循環(huán)通過所述至少一個噴射器(15)以用于在所述運行模式期間冷卻所述至少一個噴射器(15)并且在所述待命模式期間加熱所述至少一個噴射器(15)； 燃料供給系統(tǒng)(7)，其被構(gòu)造為循環(huán)所述燃料并且將所述燃料供給到所述至少一個噴射器(15)以用于噴射到所述相關(guān)的燃燒室中；以及 熱交換器(25)，其連接到所述潤滑油供給系統(tǒng)(6)和所述燃料供給系統(tǒng)(7)，所述熱交換器(25)設置在所述至少一個噴射器(15)的上游并且構(gòu)造為使得在所述待命模式期間，來自于在所述燃料供 給系統(tǒng)(7)中循環(huán)的已加熱的燃料的熱能被傳遞到在所述潤滑油供給系統(tǒng)(6)中循環(huán)的潤滑油(220)，并且潤滑油(220)被加熱到適當?shù)臏囟取?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機，所述內(nèi)燃機還包括控制單元(260)，該控制單元構(gòu)造用于控制所述潤滑油供給系統(tǒng)(6)和所述燃料供給系統(tǒng)(7)，從而使得在所述待命模式期間，在所述潤滑油供給系統(tǒng)(6)中循環(huán)的所述潤滑油(220)被加熱到適當溫度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機，其特征在于，所述潤滑油供給系統(tǒng)(6)包括潤滑油泵(240)，所述燃料供給系統(tǒng)(7)包括燃料泵(270)，所述潤滑油泵(240)和所述燃料泵(270)被所述控制單元(260)控制，從而使得適量的潤滑油(220)和燃料在各自的流體供給系統(tǒng)(6，7)中循環(huán)。4.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項所述的內(nèi)燃機，所述內(nèi)燃機還包括燃料過濾器(23)，所述燃料過濾器(23 )包括過濾殼體(24)，所述過濾殼體(24)被構(gòu)造用于容納所述熱交換器(25)。5.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項所述的內(nèi)燃機，其特征在于，所述至少一個噴射器(15)包括噴射器主體(151)，所述噴射器主體(151)帶有與所述潤滑油供給系統(tǒng)(6)流體連接的至少一個潤滑油通道(152，153，1...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：V·亞伯拉罕，H·雅各布，
申請(專利權(quán))人：卡特彼勒發(fā)動機有限及兩合公司，
類型：
國別省市：
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