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公開番号2025124322
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-26
出願番号2024020292
出願日2024-02-14
発明の名称燃料噴射装置および往復動内燃機関
出願人三菱重工業株式会社,株式会社ジャパンエンジンコーポレーション
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類F02M 61/10 20060101AFI20250819BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】燃料噴射装置および往復動内燃機関において、必要に応じて燃料噴射量を増減可能とする。
【解決手段】第1針弁と第2針弁を有する燃料噴射弁と、第1針弁に燃料を供給する第1燃料供給経路と、第2針弁に燃料を供給する第2燃料供給経路と、第1燃料供給経路と第2燃料供給経路の少なくともいずれか一方に設けられる開閉弁と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１針弁と第２針弁を有する燃料噴射弁と、
前記第１針弁に燃料を供給する第１燃料供給経路と、
前記第２針弁に燃料を供給する第２燃料供給経路と、
前記第１燃料供給経路と前記第２燃料供給経路の少なくともいずれか一方に設けられる開閉弁と、
を備える燃料噴射装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
第１針弁と第２針弁は、噴孔面積が相違する、
請求項１に記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
作動油圧供給源と、前記作動油圧供給源と前記開閉弁とを連結する作動油供給経路と、前記作動油供給経路に設けられる制御弁とを有する、
請求項１または請求項２に記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
前記燃料噴射弁は、先端部に噴孔が設けられる本体と、前記本体の内部に移動自在に設けられると共に移動位置に応じて前記第１燃料供給経路が前記噴孔に連通可能な前記第１針弁と、前記本体と前記第１針弁との間に移動自在に設けられると共に移動位置に応じて前記第２燃料供給経路が前記噴孔に連通可能な第２針弁とを有する、
請求項１に記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
前記本体と前記第１針弁と前記第２針弁とは、同心状をなし、軸方向に相対移動可能であり、前記第２針弁に対して前記第１針弁が離間するように移動すると、前記第１燃料供給経路が前記噴孔に連通して燃料を噴射し、前記本体に対して前記第２針弁が離間するように移動すると、前記第２燃料供給経路が前記噴孔に連通して燃料を噴射する、
請求項４に記載の燃料噴射装置。
【請求項６】
前記噴孔は、周方向に間隔を空けて位置する第１噴孔と、前記第１噴孔に対して周方向または軸方向に対してずれた位置で周方向に間隔を空けて位置する第２噴孔とを有し、前記第１燃料供給経路は、前記第１噴孔に連通可能であり、前記第２燃料供給経路は、前記第１噴孔および前記第２噴孔に連通可能である、
請求項４または請求項５に記載の燃料噴射装置。
【請求項７】
前記第１針弁は、軸方向に沿うと共に基端部が前記第１燃料供給経路に連通して先端部が開口する第１燃流路を有し、前記第２針弁は、軸方向に沿って貫通する第２燃流路を有し、前記第１燃流路の先端部と前記第２燃流路の基端部との間に第１シート部が設けられる、
請求項６に記載の燃料噴射装置。
【請求項８】
前記本体は、前記第１噴孔が形成される第１チャンバと、前記第２噴孔が形成される第２チャンバと、前記第２燃料供給経路が連通する第３チャンバとを有し、前記第２チャンバと前記第３チャンバとの間に第２シート部が設けられ、前記第１針弁の移動に応じて前記第１シート部が開閉可能であり、前記第２針弁の移動に応じて前記第２シート部が開閉可能である、
請求項７に記載の燃料噴射装置。
【請求項９】
前記第１針弁および前記第２針弁が下降位置にあるとき、前記第１燃料供給経路および前記第２燃料供給経路が前記第１噴孔に連通せず、前記第１針弁が上昇位置にあるとき、前記第１燃料供給経路が前記第１噴孔に連通し、前記第２針弁が上昇位置にあるとき、前記第２燃料供給経路が前記第１噴孔および前記第２噴孔に連通する、
請求項８に記載の燃料噴射装置。
【請求項１０】
燃焼室を有する内燃機関本体と、
前記燃焼室に燃料を噴射する請求項１に記載の燃料噴射装置と、
を備える往復動内燃機関。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、燃料噴射装置および往復動内燃機関に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
往復動内燃機関は、燃料噴射装置が搭載される。往復動内燃機関は、燃料噴射装置が燃焼室の高圧空気に燃料を噴射することで燃焼し、発生した燃焼エネルギにより駆動する。燃料噴射装置は、要求負荷に応じて燃料噴射量を調整している。また、近年、有害物質（例えば、二酸化炭素など）の発生量が少ないカーボンフリーの燃料を使用することが考えられている。しかし、カーボンフリーの燃料には、着火性や燃焼性が悪いものがあり、着火性や燃焼性の良い燃料と併用することが必要となる。この場合、燃料噴射装置は、カーボンフリーの燃料を主燃料として噴射し、着火性の良い燃料をパイロット燃料として噴射する。このような燃料噴射装置としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１８０５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の燃料噴射装置は、要求負荷に応じて噴射量を増加させたい一方で、必要に応じて燃料噴射量を減少させたいという要望がある。この場合、燃料の最少噴射量は、噴孔から安定して噴射することができる量によって決まる。そのため、噴射弁の噴孔面積を小さくすることが考えられる。しかし、噴射弁の噴孔面積を小さくすると、要求負荷が大きくなったときに十分な噴射量を確保することができないという課題がある。
【０００５】
本開示は、上述した課題を解決するものであり、必要に応じて燃料噴射量を増減可能とする燃料噴射装置および往復動内燃機関を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための本開示の燃料噴射装置は、第１針弁と第２針弁を有する燃料噴射弁と、前記第１針弁に燃料を供給する第１燃料供給経路と、前記第２針弁に燃料を供給する第２燃料供給経路と、前記第１燃料供給経路と前記第２燃料供給経路の少なくともいずれか一方に設けられる開閉弁と、を備える。
【０００７】
また、本開示の往復動内燃機関は、燃焼室を有する内燃機関本体と、前記燃焼室に燃料を噴射する請求項１に記載の燃料噴射装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の燃料噴射装置および往復動内燃機関によれば、必要に応じて燃料噴射量を増減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１実施形態の舶用ディーゼルエンジンを表す概略図である。
図２は、第１実施形態の燃料噴射装置を表す概略構成図である。
図３は、燃料噴射装置の作動を表す概略構成図である。
図４は、第２実施形態の燃料噴射装置を表す概略構成図である。
図５は、燃料噴射弁を表す断面図である。
図６は、開閉弁の開放時における燃料噴射弁の作動を表す概略図である。
図７は、開閉弁の開放時における燃料噴射弁の作動を表すタイムチャートである。
図８は、開閉弁の閉止時における燃料噴射弁の作動を表す概略図である。
図９は、開閉弁の閉止時における燃料噴射弁の作動を表すタイムチャートである。
図１０は、開閉弁の開閉動作時における燃料噴射弁の作動を表すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
（【００１１】以降は省略されています）

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