(57)【要約】【課題】ガスインジェクションバルブから燃料ガスが噴射される燃料ガス運転中に、ガスインジェクションバルブが開いたままで故障して閉じなくなり、ガスインジェクションバルブから燃料ガスが噴射される燃料ガス運転から、燃料油噴射弁から燃料油が噴射される燃料油運転へ切り替えるに際して、アキュームレータ内に蓄圧されている燃料ガスを、イナートガスでパージしようとした場合に、ディーゼル機関を一旦停止させることなく、燃料ガス運転から燃料油運転への切り替えが行えるようにすること。【解決手段】燃料ガス供給源から導かれ、ディーゼル機関の各シリンダに対応して設けられたアキュームレータ６５内に蓄圧された燃料ガスを、前記ディーゼル機関の各シリンダに対応して設けられたガスインジェクションバルブ６１に導く燃料ガス供給管６６の途中に、燃料ガス運転から燃料油運転へ切り替えられる際に全閉状態とされるバルブ８２が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧噴射によって、燃料油および燃料ガスの両方、または燃料ガスを燃焼させることができるディーゼル機関に適用される、ディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統であって、
燃料ガス供給源から導かれ、前記ディーゼル機関の各シリンダに対応して設けられたアキュームレータ内に蓄圧された前記燃料ガスを、前記ディーゼル機関の各シリンダに対応して設けられたガスインジェクションバルブに導く燃料ガス供給管の途中に、燃料ガス運転から燃料油運転へ切り替えられる際に全閉状態とされるバルブが設けられているディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統。
【請求項２】
燃料ガス運転から燃料油運転へ切り替えられる際に全閉状態とされる前記バルブが、前記ガスインジェクションバルブの近傍に設けられている請求項１に記載のディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統。
【請求項３】
燃料ガス運転から燃料油運転へ切り替えられる際に全閉状態とされる前記バルブが、フローリミッタ機能と強制開放機能とを備えた逆止弁とされている請求項１または２に記載のディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統。
【請求項４】
燃料ガス運転から燃料油運転へ切り替えられる際に全閉状態とされる前記バルブが、フローリミッタ機能と強制開放機能とを備えていない逆止弁とされている請求項１または２に記載のディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統。
【請求項５】
燃料ガス運転から燃料油運転へ切り替えられる際に全閉状態とされる前記バルブが、針弁式のバルブとされている請求項１または２に記載のディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統を具備しているディーゼル機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧噴射によって、燃料油および燃料ガスの両方、または燃料ガスを燃焼させることができるディーゼル機関に適用される、ディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高圧噴射によって、燃料油および燃料ガスの両方を燃焼させることができるディーゼル機関に適用される、ディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統としては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２０９７８８号公報（図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上記特許文献１の図７に記載されたガス噴射弁２、遮断弁２８、吹出し弁３０、およびパージ弁３２に対応するガスインジェクションバルブ６１、ガスゲートバルブ６２、ガスブローバルブ６３、およびガスパージバルブ６４が図６に示すように配置され、ガスゲートバルブ６２が、図６に示すように、上記特許文献１の図７に記載された高圧アキュームレータ２７に対応するアキュームレータ６５付きのバルブで、下流側の圧力が弁を開く方向に加勢する構造の場合であって、ガスインジェクションバルブ６１から燃料ガスが噴射される燃料ガス運転中に、ガスインジェクションバルブ６１が開いたままで故障して閉じなくなり、ガスインジェクションバルブ６１から燃料ガスが噴射される燃料ガス運転から、図示しない燃料油噴射弁から燃料油が噴射される燃料油運転へ切り替えるに際して、アキュームレータ６５内に蓄圧されている燃料ガスを、イナートガス（例えば、窒素ガス）でパージしようとした場合、図６に示すものでは、アキュームレータ６５内の圧力がシリンダ内（筒内）の圧力よりも下がるとガスゲートバルブ６２が開いて、シリンダ内の燃焼ガスがアキュームレータ６５内、およびアキュームレータ６５内に蓄圧された高圧の燃料ガスを、上記特許文献１の図７に記載された換気装置３６（図６に図示せず）に導くドレーン管３１，３５（図６に図示せず）内に流入してしまう可能性がある。そのため、図６に示すものでは、ディーゼル機関を一旦停止させて、シリンダ内の燃焼ガスがアキュームレータ６５内、上記特許文献１の図７に記載されたドレーン管３１，３５内に流入してこない状態にして、アキュームレータ６５内をイナートガスでパージし、その後、燃料油噴射弁から燃料油が噴射されるようにして、ディーゼル機関を再度起動しなければならないといった問題点がある。
【０００５】
なお、図６中の符号６６は、ガスゲートバルブ６２が開いているときに、アキュームレータ６５内に蓄圧された燃料ガスをガスインジェクションバルブ６１に導く燃料ガス供給管、符号６７は、燃料ガス、あるいは、イナートガス供給源から導かれたイナートガスをアキュームレータ６５に導くガス供給管、符号６８は、ガス供給管６７の下流側の端部に接続されたガスノンリターンバルブ（ＩＧＮＲＶ）、符号６９は、アキュームレータ６５内に存するガス（燃料ガス、イナートガス）をドレーン管に導くガス戻り管、符号７０は、燃料ガス供給管６６の途中に一端が接続され、ガスパージバルブ６４の下流側に位置するガス戻り管６９の途中に他端が接続されたガスブロー管である。
また、図６に示すように、ガスブローバルブ６３は、ガスブロー管７０の途中に接続され、ガスパージバルブ６４は、ガスブロー管７０の他端が接続された接合点と、アキュームレータ６５との間に位置するガス戻り管６９の途中に接続されている。
【０００６】
また、本出願人は、図７から図１２に示すディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統に関する発明を、特願２０１２−２１２８７２として日本国特許庁に出願した。しかしながら、本発明においても図６に示すものと同じ問題点、すなわち、ガスインジェクションバルブ２４から燃料ガスが噴射される燃料ガス運転中に、ガスインジェクションバルブ２４が開いたままで故障して閉じなくなり、ガスインジェクションバルブ２４から燃料ガスが噴射される燃料ガス運転から、燃料油噴射弁（図示せず）から燃料油が噴射される燃料油運転へ切り替えるに際して、アキュームレータ２２内に蓄圧されている燃料ガスを、イナートガスでパージしようとした場合に、ディーゼル機関を一旦停止させなければ、燃料ガス運転から燃料油運転への切り替えを行うことができない可能性があり、この問題点に対する対処方法を講じておくことが必要になった。
なお、図７から図１２に示すディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統については、「発明を実施するための形態」の欄で詳述するので、ここではその説明を省略する。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ガスインジェクションバルブから燃料ガスが噴射される燃料ガス運転中に、ガスインジェクションバルブが開いたままで故障して閉じなくなり、ガスインジェクションバルブから燃料ガスが噴射される燃料ガス運転から、燃料油噴射弁から燃料油が噴射される燃料油運転へ切り替えるに際して、アキュームレータ内に蓄圧されている燃料ガスを、イナートガスでパージしようとした場合に、ディーゼル機関を一旦停止させることなく、燃料ガス運転から燃料油運転への切り替えを行うことができるディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統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】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明の第１の態様に係るディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統は、高圧噴射によって、燃料油および燃料ガスの両方、または燃料ガスを燃焼させることができるディーゼル機関に適用される、ディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統であって、燃料ガス供給源から導かれ、前記ディーゼル機関の各シリンダに対応して設けられたアキュームレータ内に蓄圧された前記燃料ガスを、前記ディーゼル機関の各シリンダに対応して設けられたガスインジェクションバルブに導く燃料ガス供給管の途中に、燃料ガス運転から燃料油運転へ切り替えられる際に全閉状態とされるバルブが設けられている。
【０００９】
本発明の第１の態様に係るディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統によれば、燃料ガス運転から燃料油運転へ切り替えられる際、バルブは必ず全閉状態とされる。
その結果、燃料ガス運転中に、ガスインジェクションバルブが開いたままで故障して閉じなくなって、アキュームレータ内の圧力がシリンダ内（筒内）の圧力よりも下がったとしても、シリンダ内の燃焼ガスがアキュームレータ内流入することがない。
これにより、ガスインジェクションバルブから燃料ガスが噴射される燃料ガス運転中に、ガスインジェクションバルブが開いたままで故障して閉じなくなり、ガスインジェクションバルブから燃料ガスが噴射される燃料ガス運転から、燃料油噴射弁から燃料油が噴射される燃料油運転へ切り替えるに際して、アキュームレータ内に蓄圧されている燃料ガスを、イナートガスでパージしようとした場合に、ディーゼル機関を一旦停止させることなく、燃料ガス運転から燃料油運転への切り替えを行うことができる。
【００１０】
本発明の第２の態様として、上記ディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統において、燃料ガス運転から燃料油運転へ切り替えられる際に全閉状態とされる前記バルブが、前記ガスインジェクションバルブの近傍に設けられているとさらに好適である。
【００１１】
第２の態様のディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統によれば、シリンダ内から燃料ガス供給管内への燃焼ガスの流入を最小限にとどめることができ、燃料ガス供給管の高温化を抑制することができる。
【００１２】
本発明の第３の態様として、上記ディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統において、燃料ガス運転から燃料油運転へ切り替えられる際に全閉状態とされる前記バルブが、フローリミッタ機能と強制開放機能とを備えた逆止弁とされているとさらに好適である。
【００１３】
第３の態様のディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統によれば、シリンダ内の圧力がアキュームレータ内の圧力よりも下がった際に、アキュームレータ内からシリンダ内に漏れ出す燃料ガスの流量が、フローリミッタ機能によって最小限に抑えられることになり、燃料ガスの消費量を低減させることができる。
また、燃料ガス運転から燃料油運転へ切り替えられる際に全閉状態とされるバルブの応答遅れによる噴射開始遅れを、強制開放機能により是正することができる。
【００１４】
本発明の第４の態様として、上記ディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統において、燃料ガス運転から燃料油運転へ切り替えられる際に全閉状態とされる前記バルブが、フローリミッタ機能と強制開放機能とを備えていない逆止弁とされているとさらに好適である。
【００１５】
第４の態様のディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統によれば、フローリミッタ機能および強制開放機能を備えていないより安価な逆止弁を採用することができ、設備費およびメンテナンス費のさらなる低減を図ることができる。
【００１６】
本発明の第５の態様として、上記ディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統において、燃料ガス運転から燃料油運転へ切り替えられる際に全閉状態とされる前記バルブが、針弁式のバルブとされているとさらに好適である。
【００１７】
第５の態様のディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統によれば、安価にて市販されている針弁式のバルブを採用することができ、設備費およびメンテナンス費のさらなる低減を図ることができる。
【００１８】
本発明の第６の態様に係るディーゼル機関は、上記いずれかのディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統を具備している。
【００１９】
本発明の第６の態様に係るディーゼル機関によれば、ガスインジェクションバルブから燃料ガスが噴射される燃料ガス運転中に、ガスインジェクションバルブが開いたままで故障して閉じなくなり、ガスインジェクションバルブから燃料ガスが噴射される燃料ガス運転から、燃料油噴射弁から燃料油が噴射される燃料油運転へ切り替えるに際して、アキュームレータ内に蓄圧されている燃料ガスを、イナートガスでパージしようとした場合に、ディーゼル機関を一旦停止させることなく、燃料ガス運転から燃料油運転への切り替えを行うことができるディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統を具備していることになるので、当該ディーゼル機関の操作性、利便性および信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統よれば、ガスインジェクションバルブから燃料ガスが噴射される燃料ガス運転中に、ガスインジェクションバルブが開いたままで故障して閉じなくなり、ガスインジェクションバルブから燃料ガスが噴射される燃料ガス運転から、燃料油噴射弁から燃料油が噴射される燃料油運転へ切り替えるに際して、アキュームレータ内に蓄圧されている燃料ガスを、イナートガスでパージしようとした場合に、ディーゼル機関を一旦停止させることなく、燃料ガス運転から燃料油運転への切り替えを行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統の一部を概略で示す系統図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係るディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統の一部を概略で示す系統図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係るディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統の一部を概略で示す系統図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係るディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統の一部を概略で示す系統図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係るディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統の一部を概略で示す系統図である。
【図６】従来の、ディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統の一部を概略で示す系統図である。
【図７】本出願人が特願２０１２−２１２８７２として日本国特許庁に出願したディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統の一部を概略で示す系統図である。
【図８】本出願人が特願２０１２−２１２８７２として日本国特許庁に出願したディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統の一部を概略で示す系統図であって、燃料ガス供給時における燃料ガスの流れおよび各バルブの開閉状態を説明するための図である。
【図９】（ａ）は図８に示すガスインジェクションバルブ（ＧＩＶ）の開閉のタイミングを示す図、（ｂ）は図８に示すガスゲートバルブ（ＧＧＶ）の開閉のタイミングを示す図である。
【図１０】本出願人が特願２０１２−２１２８７２として日本国特許庁に出願したディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統の一部を概略で示す系統図であって、イナートガス供給時におけるイナートガスの流れおよび各バルブの開閉状態を説明するための図である。
【図１１】ガスパージバルブを開いてからの時間（秒）と、アキュームレータ内の圧力、ガスゲートバルブ（ＧＧＶ）の開閉、およびイナートガスノンリターンバルブ（ＩＧＮＲＶ）の開閉との関係を示す図表である。
【図１２】図７に示すディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統の一部を概略で示す系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係るディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統について、図１を参照しながら説明する。
本実施形態に係るディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統（以下、「燃料ガス供給・パージ系統」という。）８１は、遮断弁８２を備えているという点で図６を用いて説明した燃料ガス供給・パージ系統と異なる。その他の構成要素については図６を用いて説明した燃料ガス供給・パージ系統と同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
【００２３】
遮断弁８２は、ガスインジェクションバルブ６１から燃料ガスが噴射される燃料ガス運転中に、ガスインジェクションバルブ６１が開いたままで故障して閉じなくなり、ガスインジェクションバルブ６１から燃料ガスが噴射される燃料ガス運転から、燃料油噴射弁（図示せず）から燃料油が噴射される燃料油運転へ切り替える際、あるいはガスインジェクションバルブ６１が開いたままで故障して閉じなくなったか否かにかかわらず、燃料ガス運転から燃料油運転へ切り替える際に全閉とされるバルブであり、ガスブロー管７０の一端が接続された接合点と、ガスインジェクションバルブ６１との間に位置する燃料ガス供給管６６の途中に接続されている。
【００２４】
本実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統８１によれば、燃料ガス運転から燃料油運転へ切り替えられる際、遮断弁８２は必ず全閉状態とされる。
その結果、燃料ガス運転中に、ガスインジェクションバルブ６１が開いたままで故障して閉じなくなって、アキュームレータ６５内の圧力がシリンダ内（筒内）の圧力よりも下がったとしても、ガスゲートバルブ６２が開いて、シリンダ内の燃焼ガスがアキュームレータ６５内流入することがない。
これにより、ガスインジェクションバルブ６１から燃料ガスが噴射される燃料ガス運転中に、ガスインジェクションバルブ６１が開いたままで故障して閉じなくなり、ガスインジェクションバルブ６１から燃料ガスが噴射される燃料ガス運転から、燃料油噴射弁から燃料油が噴射される燃料油運転へ切り替えるに際して、アキュームレータ６５内に蓄圧されている燃料ガスを、イナートガスでパージしようとした場合に、ディーゼル機関を一旦停止させることなく、燃料ガス運転から燃料油運転への切り替えを行うことができる。
【００２５】
〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統について、図２を参照しながら説明する。
本実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統９１は、遮断弁９２を備えているという点で図６を用いて説明した燃料ガス供給・パージ系統と異なる。その他の構成要素については図６を用いて説明した燃料ガス供給・パージ系統と同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
【００２６】
遮断弁９２は、ガスインジェクションバルブ６１から燃料ガスが噴射される燃料ガス運転中に、ガスインジェクションバルブ６１が開いたままで故障して閉じなくなり、ガスインジェクションバルブ６１から燃料ガスが噴射される燃料ガス運転から、燃料油噴射弁（図示せず）から燃料油が噴射される燃料油運転へ切り替える際、あるいはガスインジェクションバルブ６１が開いたままで故障して閉じなくなったか否かにかかわらず、燃料ガス運転から燃料油運転へ切り替える際に全閉とされるバルブであり、ガスブロー管７０の一端が接続された接合点と、ガスゲートバルブ６２との間に位置する燃料ガス供給管６６の途中に接続されている。
【００２７】
本実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統９１によれば、燃料ガス運転から燃料油運転へ切り替えられる際、遮断弁９２は必ず全閉状態とされる。
その結果、燃料ガス運転中に、ガスインジェクションバルブ６１が開いたままで故障して閉じなくなって、アキュームレータ６５内の圧力がシリンダ内（筒内）の圧力よりも下がったとしても、ガスゲートバルブ６２が開いて、シリンダ内の燃焼ガスがアキュームレータ６５内流入することがない。
これにより、ガスインジェクションバルブ６１から燃料ガスが噴射される燃料ガス運転中に、ガスインジェクションバルブ６１が開いたままで故障して閉じなくなり、ガスインジェクションバルブ６１から燃料ガスが噴射される燃料ガス運転から、燃料油噴射弁から燃料油が噴射される燃料油運転へ切り替えるに際して、アキュームレータ６５内に蓄圧されている燃料ガスを、イナートガスでパージしようとした場合に、ディーゼル機関を一旦停止させることなく、燃料ガス運転から燃料油運転への切り替えを行うことができる。
【００２８】
〔第３実施形態〕
本発明の第３実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統について、図３を参照しながら説明する。
本実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統１０１は、燃料ガス供給管１３の途中に、フローリミッタ機能と強制開放機能とを備えた逆止弁１０２が設けられているという点で図７から図１２に示す燃料ガス供給・パージ系統１と異なる。
【００２９】
ここで、図７から図１２に示す燃料ガス供給・パージ系統１について詳述する。
燃料ガス供給・パージ系統１は、燃料ガス供給系統２と、燃料ガスパージ系統３と、を備えている。
燃料ガス供給系統２は、高圧（例えば、３０ＭＰａ：３００ｂａｒ）の燃料ガスをディーゼル機関の各シリンダに導く一本の燃料ガス主管１１と、複数本の燃料ガス枝管１２と、複数本の燃料ガス供給管１３と、を備えている。
燃料ガス主管１１は、燃料ガス供給源（図示せず）から導かれた燃料ガスを、ディーゼル機関の各シリンダに対応して設けられた燃料ガス枝管１２の一端（燃料ガス供給時における上流端）に導く配管（高圧管）であって、燃料ガス枝管１２の一端と接続される部分は、ディーゼル機関の長手方向に沿って延びている。また、ディーゼル機関の長手方向に沿って延びる燃料ガス主管１１よりも燃料ガス供給源の側に位置する燃料ガス主管１１の途中には、シャットオフバルブ（遮断弁）２１が接続されている。
【００３０】
燃料ガス枝管１２は、その一端が、ディーゼル機関の長手方向に沿って延びる燃料ガス主管１１に接続され、その他端（燃料ガス供給時における下流端）が、ディーゼル機関の各シリンダに対応して設けられたアキュームレータ２２に接続された配管（高圧管）であって、その途中には、ガスノンリターンバルブ（ＧＮＲＶ）２３が接続されている。
なお、燃料ガス枝管１２の本数は、ディーゼル機関のシリンダ数と同じである。
【００３１】
燃料ガス供給管１３は、その一端（燃料ガス供給時における上流端）が、アキュームレータ２２に接続され、その他端（燃料ガス供給時における下流端）が、ディーゼル機関の各シリンダに対応して設けられたガスインジェクションバルブ（ＧＩＶ）２４に接続された配管（高圧管）であって、その途中には、ガスゲートバルブ（ＧＧＶ）２５が接続されている。
なお、燃料ガス供給管１３の本数は、各シリンダに対応して設けられたガスインジェクションバルブ２４の数×ディーゼル機関のシリンダ数と同じである。
【００３２】
燃料ガスパージ系統３は、低圧（例えば、１ＭＰａ：１０ｂａｒ）のイナートガス（本実施形態ではＮ２ガス）をディーゼル機関の各シリンダに導く一本のイナートガス主管３１と、複数本のイナートガス枝管３２と、複数本の第１の戻り管３３と、一本の第２の戻り管３４と、を備えている。
【００３３】
イナートガス主管３１は、イナートガス供給源（図示せず）から導かれたイナートガスを、ディーゼル機関の各シリンダに対応して設けられたイナートガス枝管３２の一端（イナートガス供給時における上流端）に導く配管（低圧管）であって、イナートガス枝管３２の一端と接続される部分は、ディーゼル機関の長手方向に沿って延びている。また、ディーゼル機関の長手方向に沿って延びるイナートガス主管３１よりもイナートガス供給源の側に位置するイナートガス主管３１の途中には、上流側からイナートガスバルブ３５、セーフティバルブ（安全弁）３６が接続されている。
【００３４】
イナートガス枝管３２は、その一端が、ディーゼル機関の長手方向に沿って延びるイナートガス主管３１に接続され、その他端（イナートガス供給時における下流端）が、ディーゼル機関の各シリンダに対応して設けられたアキュームレータ２２に接続された配管（低圧管）であって、その途中には、イナートガスノンリターンバルブ（ＩＧＮＲＶ）３７が接続されている。
なお、イナートガス枝管３２の本数は、ディーゼル機関のシリンダ数と同じである。
【００３５】
第１の戻り管３３は、その一端（イナートガス供給時における上流端）が、アキュームレータ２２に接続され、その他端（イナートガス供給時における下流端）が、ガスアキュームレータボックス３８の外側に位置する燃料ガス枝管１２の途中に接続された配管であって、ガスアキュームレータボックス３８と呼ばれる筐体の内側に位置する第１の戻り管３３の途中には、オリフィス３９が接続されている。
なお、第１の戻り管３３の本数は、ディーゼル機関のシリンダ数と同じである。
【００３６】
第２の戻り管３４は、その一端（イナートガス供給時における上流端）が、ディーゼル機関の長手方向に沿って延びる燃料ガス主管１１よりも燃料ガス供給源の側に位置するとともに、シャットオフバルブ２１よりも下流側に位置する燃料ガス主管１１の途中に接続され、その他端（イナートガス供給時における下流端）が、パージライン（図示せず）に接続された配管（低圧管）であって、第２の戻り管３４の途中には、ガスパージバルブ４０が接続されている。
【００３７】
つぎに、燃料ガス供給時における燃料ガスの流れおよび各バルブの開閉状態を、図８を用いて説明する。
図８に示すように、燃料ガスは、燃料ガス供給源から燃料ガス主管１１、燃料ガス枝管１２、アキュームレータ２２、および燃料ガス供給管１３を介して各シリンダに供給される。このとき、シャットオフバルブ２１は連続的に開、ガスパージバルブ４０およびイナートガスバルブ３５は連続的に閉とされ、ガスインジェクションバルブ２４およびガスゲートバルブ２５は、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、間歇的（断続的）に開閉（所定の間隔をあけて開閉）される。
【００３８】
ここで、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、ガスゲートバルブ２５は、ガスインジェクションバルブ２４よりも早く開き、ガスインジェクションバルブ２４よりも遅く閉じるように設定されている。
【００３９】
つづいて、燃料ガスによるディーゼル機関の運転が終了して、燃料ガス供給系統２に残存する燃料ガスをイナートガスでパージする際の燃料ガスの流れ、イナートガスの流れ、および各バルブの開閉状態、すなわち、イナートガス供給時における燃料ガスの流れ、イナートガスの流れ、および各バルブの開閉状態を、図１０を用いて説明する。
まず、ガスパージバルブ４０が開かれると、図１０に示すように、アキュームレータ２２内に残存する燃料ガスは、第１の戻り管３３、燃料ガス枝管１２、燃料ガス主管１１、および第２の戻り管３４を介してパージラインに排出される。
【００４０】
図１１に示すように、ガスパージバルブ４０が開かれて所定時間経過後（本実施形態では２０秒後）に、ガスゲートバルブ２５の開閉が開始される。すると、燃料ガス供給管１３内に残存する燃料ガスがアキュームレータ２２内に流入し、燃料ガス供給管１３内からアキュームレータ２２内に流入した燃料ガスは、アキュームレータ２２内に残存する燃料ガスとともに、第１の戻り管３３、燃料ガス枝管１２、燃料ガス主管１１、および第２の戻り管３４を介してパージラインに排出される。
【００４１】
そして、ガスゲートバルブ２５の開閉が開始されて所定時間経過後（本実施形態では３０秒後）には、アキュームレータ２２内に残存する燃料ガスの圧力が、イナートガス供給源からイナートガス主管３１およびイナートガス枝管３２を介してアキュームレータ２２に供給されるイナートガスの圧力よりも下がる。すると、イナートガスノンリターンバルブ３７が開き、イナートガス供給源からイナートガス主管３１およびイナートガス枝管３２を介してアキュームレータ２２にイナートガスが供給され、アキュームレータ２２内、燃料ガス供給管１３内、第１の戻り管３３内、燃料ガス枝管１２内、燃料ガス主管１１内、および第２の戻り管３４内に残存していた燃料ガスがパージラインに排出され、アキュームレータ２２内、燃料ガス供給管１３内、第１の戻り管３３内、燃料ガス枝管１２内、燃料ガス主管１１内、および第２の戻り管３４内がイナートガスで満たされる。
【００４２】
なお、パージラインに排出された燃料ガスは、パージラインの下流端に設けられたガス燃焼装置（ＧＣＵ）で燃焼させられる。
また、このイナートガス供給時には、シャットオフバルブ２１およびガスインジェクションバルブ２４は連続的に閉、イナートガスバルブ３５は連続的に開とされる。
【００４３】
さて、本実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統１０１は、燃料ガス供給管１３の途中に、フローリミッタ機能と強制開放機能とを備えた逆止弁１０２が設けられている。
逆止弁１０２は、ガスインジェクションバルブ２４から燃料ガスが噴射される燃料ガス運転中に、ガスインジェクションバルブ２４が開いたままで故障して閉じなくなり、かつ、シリンダ内（筒内）の圧力がアキュームレータ２２内の圧力よりも下がった際に、アキュームレータ２２内からシリンダ内に漏れ出す（流入する）燃料ガスの流量を制限する（第２の）バルブシート１０３と、当該逆止弁１０２とガスインジェクションバルブ２４との間に位置する燃料ガス供給管１３内の燃料ガスをアキュームレータ２２側に戻すために、弁体１０４を開方向へ強制的に付勢するアクチュエータ（例えば、油圧ピストン）１０５と、を備えている。
【００４４】
なお、図３中の符号１０６は、弁体１０４を閉方向に付勢する付勢部材（例えば、バネ）を示し、符号１０７は、アクチュエータ１０５に押圧されて弁体１０４とともに移動する弁体１０４の一部を示しており、符号１０８は、（第１の）バルブシートを示している。
【００４５】
本実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統１０１によれば、燃料ガス運転から燃料油運転へ切り替えられる際、遮断弁１０２は必ず全閉状態とされる。
その結果、燃料ガス運転中に、ガスインジェクションバルブ２４が開いたままで故障して閉じなくなって、アキュームレータ２２内の圧力がシリンダ内（筒内）の圧力よりも下がったとしても、ガスゲートバルブ２５が開いて、シリンダ内の燃焼ガスがアキュームレータ２２内流入することがない。
これにより、ガスインジェクションバルブ２４から燃料ガスが噴射される燃料ガス運転中に、ガスインジェクションバルブ２４が開いたままで故障して閉じなくなり、ガスインジェクションバルブ２４から燃料ガスが噴射される燃料ガス運転から、燃料油噴射弁から燃料油が噴射される燃料油運転へ切り替えるに際して、アキュームレータ２２内に蓄圧されている燃料ガスを、イナートガスでパージしようとした場合に、ディーゼル機関を一旦停止させることなく、燃料ガス運転から燃料油運転への切り替えを行うことができる。
【００４６】
また、本実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統１０１によれば、ガスインジェクションバルブ２４から燃料ガスが噴射される燃料ガス運転中に、ガスインジェクションバルブ２４が開いたままで故障して閉じなくなり、かつ、シリンダ内の圧力がアキュームレータ２２内の圧力よりも下がった際に、アキュームレータ２２内からシリンダ内に漏れ出す燃料ガスの流量が、バルブシート１０３によって通路を遮断するため、燃料ガスがシリンダ内に勝手に流入することがない。
さらに、本実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統１０１によれば、アクチュエータ１０５で弁体１０４の一部１０７をシート１０３の側に押圧することにより、逆止弁１０２とガスインジェクションバルブ２４との間に位置する燃料ガス供給管１３内の燃料ガスをアキュームレータ２２側に戻すことができる。
【００４７】
さらにまた、本実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統１０１によれば、燃料ガスによるディーゼル機関の運転が終了して、燃料ガス供給系統２に残存する燃料ガスをイナートガスでパージする際、アキュームレータ２２内に残存する燃料ガスは、第１の戻り管３３、燃料ガス枝管１２、燃料ガス主管１１、および第２の戻り管３４を介してパージラインに排出されることになる。すなわち、アキュームレータ２２内に残存する燃料ガスは、第１の戻り管３３を介して燃料ガス枝管１２に戻され、燃料ガス主管１１および第２の戻り管３４を介してパージラインに排出されることになる。言い換えれば、燃料ガス主管１１および燃料ガス枝管１２が、燃料ガスパージ系統３の一部を兼ねることになる。
これにより、高圧の燃料ガスが流通する配管（高圧管）の長さを短くして、ガス漏れのリスクを減少させることができる。
【００４８】
さらにまた、本実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統１０１では、上記特許文献１に記載された発明でシリンダ毎に必要とされた四種類の電磁弁のうち、吹出し弁（ガスブローバルブ）３０およびパージ弁（ガスパージバルブ）３２が不要になる。
これにより、設備コストおよびランニングコストの削減を図ることができる。
【００４９】
さらにまた、本実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統１０１によれば、第１の戻り管３３の途中にオリフィス３９が設けられており、アキュームレータ２２内に残存する燃料ガスは、オリフィス３９を通過する際に減圧されることになる。
これにより、オリフィス３９から下流側に位置する第１の戻り管３３を高圧仕様の配管ではなく、低圧仕様の配管（通常の配管）にすることができる。すなわち、高圧の燃料ガスが流通する配管（高圧管）の長さを短くして、ガス漏れのリスクを減少させることができる。
【００５０】
さらにまた、本実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統１０１によれば、アキュームレータ２２、ガスノンリターンバルブ２３、ガスゲートバルブ２５、イナートガスノンリターンバルブ３７、およびオリフィス３９が、ガスアキュームレータボックス３８と呼ばれる一つの筐体内に収容されており、この筐体内においてガス漏れが生じた場合でも、漏れ出したガスを筐体内に封じ込めることができ、筐体外の雰囲気を正常（清浄）に保つことができる。
【００５１】
さらにまた、本実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統１０１によれば、燃料ガスによる運転終了後、ガスゲートバルブ２５が間歇的に開閉される、または連続的に開けられるように設定されているので、ガスインジェクションバルブ２４とガスゲートバルブ２５との間に残存する燃料ガスをイナートガスでパージして、ガスインジェクションバルブ２４とガスゲートバルブ２５との間に位置する燃料ガス供給管１３内をイナートガスで満たすことができる。
【００５２】
本実施形態に係るディーゼル機関は、ガス漏れのリスクを減少させることができ、かつ、設備コストおよびランニングコストの削減を図ることができるディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統１０１を具備していることになるので、当該ディーゼル機関の安全性および信頼性を向上させることができて、当該ディーゼル機関の設備コストおよびランニングコストの削減を図ることができる。
【００５３】
〔第４実施形態〕
本発明の第４実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統について、図４を参照しながら説明する。
本実施形態に係るディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統１１１は、逆止弁１０２の代わりにフローリミッタ機能と強制開放機能とを備えていない逆止弁１１２が設けられているという点で図３を用いて説明した実施形態のものと異なる。その他の構成要素については図３を用いて説明した実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、図３を用いて説明した実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
【００５４】
逆止弁１１２は、弁体１０４および付勢部材１０６を備え、バルブシート１０３、アクチュエータ１０５および弁体１０４の一部１０７は備えていない。
【００５５】
本実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統１１１によれば、アクチュエータ６５および弁体１０４の一部１０７を備えていないより安価な逆止弁１１２を採用することができ、設備費およびメンテナンス費のさらなる低減を図ることができる。
その他の作用効果は、図３を用いて説明した実施形態と同じであるので、ここではその説明を省略する。
【００５６】
〔第５実施形態〕
本発明の第５実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統について、図５を参照しながら説明する。
本実施形態に係るディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統１２１は、ガスゲートバルブ２５の代わりにガスゲートバルブ１２２が設けられ、かつ、逆止弁１０２，１１２が省略されているという点で図３および図４を用いて説明した実施形態のものと異なる。その他の構成要素については図３および図４を用いて説明した実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、図３および図４を用いて説明した実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
【００５７】
ガスゲートバルブ１２２は、ガスインジェクションバルブ２４および図示しない燃料油噴射弁と同様、針弁式のバルブであり、アキュームレータ２２付きとはされず、燃料ガス供給管１３の途中、より好ましくは、ガスインジェクションバルブ２４近傍の燃料ガス供給管１３の途中に、あるいは、ガスインジェクションバルブ２４内においてガスインジェクションバルブ２４と一体化されるようにして配置されている。
【００５８】
本実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統１２１によれば、燃料ガス運転から燃料油運転へ切り替えられる際、ガスゲートバルブ１２２は必ず全閉状態とされる。
その結果、燃料ガス運転中に、ガスインジェクションバルブ２４が開いたままで故障して閉じなくなって、アキュームレータ２２内の圧力がシリンダ内（筒内）の圧力よりも下がったとしても、ガスゲートバルブ１２２が開いて、シリンダ内の燃焼ガスがアキュームレータ２２内流入することがない。
これにより、ガスインジェクションバルブ２４から燃料ガスが噴射される燃料ガス運転中に、ガスインジェクションバルブ２４が開いたままで故障して閉じなくなり、ガスインジェクションバルブ２４から燃料ガスが噴射される燃料ガス運転から、燃料油噴射弁から燃料油が噴射される燃料油運転へ切り替えるに際して、アキュームレータ２２内に蓄圧されている燃料ガスを、イナートガスでパージしようとした場合に、ディーゼル機関を一旦停止させることなく、燃料ガス運転から燃料油運転への切り替えを行うことができる。
【００５９】
また、本実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統１２１によれば、燃料ガスによるディーゼル機関の運転が終了して、燃料ガス供給系統２に残存する燃料ガスをイナートガスでパージする際、アキュームレータ２２内に残存する燃料ガスは、第１の戻り管３３、燃料ガス枝管１２、燃料ガス主管１１、および第２の戻り管３４を介してパージラインに排出されることになる。すなわち、アキュームレータ２２内に残存する燃料ガスは、第１の戻り管３３を介して燃料ガス枝管１２に戻され、燃料ガス主管１１および第２の戻り管３４を介してパージラインに排出されることになる。言い換えれば、燃料ガス主管１１および燃料ガス枝管１２が、燃料ガスパージ系統３の一部を兼ねることになる。
これにより、高圧の燃料ガスが流通する配管（高圧管）の長さを短くして、ガス漏れのリスクを減少させることができる。
【００６０】
さらに、本実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統１２１では、上記特許文献１に記載された発明でシリンダ毎に必要とされた四種類の電磁弁のうち、吹出し弁（ガスブローバルブ）３０およびパージ弁（ガスパージバルブ）３２が不要になる。
これにより、設備コストおよびランニングコストの削減を図ることができる。
【００６１】
さらにまた、本実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統１２１によれば、第１の戻り管３３の途中にオリフィス３９が設けられており、アキュームレータ２２内に残存する燃料ガスは、オリフィス３９を通過する際に減圧されることになる。
これにより、オリフィス３９から下流側に位置する第１の戻り管３３を高圧仕様の配管ではなく、低圧仕様の配管（通常の配管）にすることができる。すなわち、高圧の燃料ガスが流通する配管（高圧管）の長さを短くして、ガス漏れのリスクを減少させることができる。
【００６２】
さらにまた、本実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統１２１によれば、アキュームレータ２２、ガスノンリターンバルブ２３、ガスゲートバルブ２５、イナートガスノンリターンバルブ３７、およびオリフィス３９が、ガスアキュームレータボックス３８と呼ばれる一つの筐体内に収容されており、この筐体内においてガス漏れが生じた場合でも、漏れ出したガスを筐体内に封じ込めることができ、筐体外の雰囲気を正常（清浄）に保つことができる。
【００６３】
さらにまた、本実施形態に係る燃料ガス供給・パージ系統１２１によれば、燃料ガスによる運転終了後、ガスゲートバルブ２５が間歇的に開閉される、または連続的に開けられるように設定されているので、ガスインジェクションバルブ２４とガスゲートバルブ２５との間に残存する燃料ガスをイナートガスでパージして、ガスインジェクションバルブ２４とガスゲートバルブ２５との間に位置する燃料ガス供給管１３内をイナートガスで満たすことができる。
【００６４】
本実施形態に係るディーゼル機関は、ガス漏れのリスクを減少させることができ、かつ、設備コストおよびランニングコストの削減を図ることができるディーゼル機関の燃料ガス供給・パージ系統１２１を具備していることになるので、当該ディーゼル機関の安全性および信頼性を向上させることができて、当該ディーゼル機関の設備コストおよびランニングコストの削減を図ることができる。
【００６５】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜必要に応じて変形・変更して実施することもできる。
例えば、上述した実施形態におけるオリフィス３９は必須の構成要素ではなく、オリフィス３９を設けない構成にすることもできる。
【００６６】
また、上述した実施形態では、アキュームレータ２２、ガスノンリターンバルブ２３、ガスゲートバルブ２５、イナートガスノンリターンバルブ３７、およびオリフィス３９が、ガスアキュームレータボックス３８と呼ばれる一つの筐体内に収容されたものを一具体例として挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、アキュームレータ２２、ガスノンリターンバルブ２３、ガスゲートバルブ２５、イナートガスノンリターンバルブ３７、およびオリフィス３９が、ガスアキュームレータボックス３８と呼ばれる一つの筐体内に収容されていない構成にすることもできる。
【００６７】
さらに、上述した実施形態において、逆止弁１０２，１１２は、ガスアキュームレータボックス３８の外（外部）に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、逆止弁１０２，１１２を、ガスアキュームレータボックス３８の中（内部）に配置するようにしてもよい。
【００６８】
さらに、上述した実施形態において、ガスインジェクションバルブ６１のできるだけ近傍に遮断弁８２が設けられているとさらに好適である。
これにより、シリンダ内から燃料ガス供給管６６内への燃焼ガスの流入を最小限にとどめることができ、燃料ガス供給管６６の高温化を抑制することができる。
【００６９】
さらにまた、上述した実施形態における逆止弁１０２，１１２の代わりに遮断弁８２，９２を燃料ガス供給管１３の途中に設けるようにしてもよいし、上述した実施形態における遮断弁８２，９２の代わりに、逆止弁１０２，１１２を燃料ガス供給管６６の途中に設けるようにしてもよい。
また、上述した実施形態における遮断弁８２およびガスゲートバルブ６２の代わりに、ガスゲートバルブ１２２を燃料ガス供給管１３の途中に設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
６１  ガスインジェクションバルブ
６５  アキュームレータ
６６  燃料ガス供給管
８１  燃料ガス供給・パージ系統
８２  遮断弁（バルブ）
９１  燃料ガス供給・パージ系統
９２  遮断弁（バルブ）
１０１  燃料ガス供給・パージ系統
１０２  逆止弁（バルブ）
１１１  燃料ガス供給・パージ系統
１１２  逆止弁（バルブ）
１２１  燃料ガス供給・パージ系統
１２２  ガスゲートバルブ（バルブ）
【図１】
2015014273.tif 000003
【図２】
2015014273.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015014273.tif 000006
【図５】
2015014273.tif 000007
【図６】
2015014273.tif 000008
【図７】
2015014273.tif 000009
【図８】
2015014273.tif 000010
【図９】
2015014273.tif 000011
【図１０】
2015014273.tif 000012
【図１１】
2015014273.tif 000013
【図１２】
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