JPH065057B2 - 副室式大形ガス機関の安全装置 - Google Patents
副室式大形ガス機関の安全装置Info
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- JPH065057B2 JPH065057B2 JP61254439A JP25443986A JPH065057B2 JP H065057 B2 JPH065057 B2 JP H065057B2 JP 61254439 A JP61254439 A JP 61254439A JP 25443986 A JP25443986 A JP 25443986A JP H065057 B2 JPH065057 B2 JP H065057B2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 4
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- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
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- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
- F02B19/10—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder
- F02B19/1019—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder with only one pre-combustion chamber
- F02B19/108—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder with only one pre-combustion chamber with fuel injection at least into pre-combustion chamber, i.e. injector mounted directly in the pre-combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
- F02B19/12—Engines characterised by precombustion chambers with positive ignition
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、点火用の副室を備えた大形ガス機関の安全
装置に関する。
装置に関する。
〈従来の技術とその問題点〉 点火用の副室を備えた大形ガス機関は知られているが、
従来の機関においては、副室へのガス供給路はレギュレ
ータから副室にガスを供給するだけの構造となってお
り、失火時のバックファイヤによるガス供給路の破損等
の事故を防止する特別な対策はなさらていなかった。
従来の機関においては、副室へのガス供給路はレギュレ
ータから副室にガスを供給するだけの構造となってお
り、失火時のバックファイヤによるガス供給路の破損等
の事故を防止する特別な対策はなさらていなかった。
このため、本発明者らは副室へのガス供給路に逆止弁を
挿入して失火時の事故を防ぐことを着想し、これに適し
た構造の逆止弁について研究した結果、副室へのガス供
給路に設けた逆止弁はその使用環境の性質上膠着状態が
生じやすく、単に逆止弁を設けただけでは安全対策とし
ては不十分であることがわかった。
挿入して失火時の事故を防ぐことを着想し、これに適し
た構造の逆止弁について研究した結果、副室へのガス供
給路に設けた逆止弁はその使用環境の性質上膠着状態が
生じやすく、単に逆止弁を設けただけでは安全対策とし
ては不十分であることがわかった。
この発明はこのような問題点に着目し、失火時における
ガス供給路の破損事故や、未燃焼ガスが排気管に充満し
て煙道爆発を起こすような事故を確実に防止することを
目的としてなされたものである。
ガス供給路の破損事故や、未燃焼ガスが排気管に充満し
て煙道爆発を起こすような事故を確実に防止することを
目的としてなされたものである。
〈問題点を解決するための手段〉 上述の目的を達成するために、この発明の副室式大形ガ
ス機関の安全装置は、副室へのガス供給路に逆止弁を備
えた副室式大形ガス機関において、逆止弁よりも上流側
にガス供給路内の圧力を検出する圧力センサを設けると
ともに、排気通路に排気温度を検出する温度センサを設
け、ガス供給路内の圧力があらかじめ設定された値より
も上がった場合か、あるいは排気温度があらかじめ設定
された値よりも下がった場合に、シリンダ及び副室への
ガス供給を停止するようにしている。
ス機関の安全装置は、副室へのガス供給路に逆止弁を備
えた副室式大形ガス機関において、逆止弁よりも上流側
にガス供給路内の圧力を検出する圧力センサを設けると
ともに、排気通路に排気温度を検出する温度センサを設
け、ガス供給路内の圧力があらかじめ設定された値より
も上がった場合か、あるいは排気温度があらかじめ設定
された値よりも下がった場合に、シリンダ及び副室への
ガス供給を停止するようにしている。
〈作用〉 逆止弁が閉じた状態で膠着すると、副室へのガス供給が
できなくなって失火し、開いた状態で膠着すると、点火
ができなくなって失火し、同時に副室を通じてガス供給
路にシリンダ内の高い圧力が加わる。そして、この失火
はシリンダから排出される排気温度が低下することから
温度セサにより検出され、ガス供給路内の圧力上昇は圧
力セサにより検出されるので、逆止弁の膠着が開、閉の
いずれかの状態で発生してもそれが検出され、直ちにシ
リンダ及び副室へのガス供給が遮断されて機関の運転が
停止される。これにより、逆止弁の膠着に起因する失火
時のガス供給路破損や、煙道爆発等の事故は防止され
る。
できなくなって失火し、開いた状態で膠着すると、点火
ができなくなって失火し、同時に副室を通じてガス供給
路にシリンダ内の高い圧力が加わる。そして、この失火
はシリンダから排出される排気温度が低下することから
温度セサにより検出され、ガス供給路内の圧力上昇は圧
力セサにより検出されるので、逆止弁の膠着が開、閉の
いずれかの状態で発生してもそれが検出され、直ちにシ
リンダ及び副室へのガス供給が遮断されて機関の運転が
停止される。これにより、逆止弁の膠着に起因する失火
時のガス供給路破損や、煙道爆発等の事故は防止され
る。
〈実施例〉 次に図示の実施例について説明する。
第１図はこの発明の基本的な構成による第１の実施例で
ある。
ある。
図において、１はミキサー、２はスロットル、３は吸気
管、４は吸気弁であり、空気５と、レギュレータ６で調
圧されたガス７とはミキサー１で混合され、吸気管３を
経てシリンダ８内に供給される。また、９は排気弁、１
０は排気管、１１は排気管１０に設けられた熱電対であ
り、シリンダ８内の排気ガスは排気管１０を経て排出さ
れる。
管、４は吸気弁であり、空気５と、レギュレータ６で調
圧されたガス７とはミキサー１で混合され、吸気管３を
経てシリンダ８内に供給される。また、９は排気弁、１
０は排気管、１１は排気管１０に設けられた熱電対であ
り、シリンダ８内の排気ガスは排気管１０を経て排出さ
れる。
１５はシリンダ８に連通して設けられた副室、１６は点
火プラグ、１７は副室１１へのガス供給路であり、ガス
7aはガス供給路１７を通じて供給される。このガス供給
路１７には、上流から順にフィルタ１８、レギュレータ
１９、電磁弁２０、第１の逆止弁２１、第２の逆止弁２
２が設けられており、第２の逆止弁２２は副室１５の近
くに配置され、第１の逆止弁２１との間には安全弁２３
と圧力スイッチ２４が設けられている。
火プラグ、１７は副室１１へのガス供給路であり、ガス
7aはガス供給路１７を通じて供給される。このガス供給
路１７には、上流から順にフィルタ１８、レギュレータ
１９、電磁弁２０、第１の逆止弁２１、第２の逆止弁２
２が設けられており、第２の逆止弁２２は副室１５の近
くに配置され、第１の逆止弁２１との間には安全弁２３
と圧力スイッチ２４が設けられている。
２６はリレーボックス、２７は比較器、２８はレギュレ
ータ６とミキサー１の間の管路に設けられた電磁弁であ
り、リレーボックス２６は熱電対１１と圧力スイッチ２
４の出力に応じて電磁弁２０、２８を開閉するように構
成されている。
ータ６とミキサー１の間の管路に設けられた電磁弁であ
り、リレーボックス２６は熱電対１１と圧力スイッチ２
４の出力に応じて電磁弁２０、２８を開閉するように構
成されている。
正常な運転中は、シリンダ８内のピストン３０の上下動
とともに変化する圧力に応じて、第２の逆止弁２２は自
動的に開閉しているが、第２の逆止弁２２が膠着等の原
因によって閉じたままになると、機関は失火して排気温
度が下がり、熱電対１１の出力は低下する。この出力が
あらかじめ設定された比較器２７の値よりも下がると、
これに応じた信号が比較器２７から出され、リレーボッ
クス２６が作動して電磁弁２０、２８を閉じる。このた
めガス７、７ａの供給が遮断されて機関は停止する。
とともに変化する圧力に応じて、第２の逆止弁２２は自
動的に開閉しているが、第２の逆止弁２２が膠着等の原
因によって閉じたままになると、機関は失火して排気温
度が下がり、熱電対１１の出力は低下する。この出力が
あらかじめ設定された比較器２７の値よりも下がると、
これに応じた信号が比較器２７から出され、リレーボッ
クス２６が作動して電磁弁２０、２８を閉じる。このた
めガス７、７ａの供給が遮断されて機関は停止する。
また、第２の逆止弁２２が膠着等の原因によって開いた
ままになると、機関が消失火して排気温度が下がる一
方、シリンダ８内からの逆流で第１の逆止弁２１が閉
じ、高い圧力によって圧力スイッチ２４がオンとなり、
リレーボックス２６が作動して電磁弁２０、５８を閉
じ、機関を停止させる。またこの時にガス供給路１７に
加わる高い圧力により安全弁２３が作動して圧力を逃が
し、ガス供給路１７を破損させるような圧力がかかるこ
とは防止される。
ままになると、機関が消失火して排気温度が下がる一
方、シリンダ８内からの逆流で第１の逆止弁２１が閉
じ、高い圧力によって圧力スイッチ２４がオンとなり、
リレーボックス２６が作動して電磁弁２０、５８を閉
じ、機関を停止させる。またこの時にガス供給路１７に
加わる高い圧力により安全弁２３が作動して圧力を逃が
し、ガス供給路１７を破損させるような圧力がかかるこ
とは防止される。
上記の実施例はこの発明の基本的な構成の例であるが、
実際には、機関がある程度以上の速度で運転されている
場合が制御の対象となるのであり、第２図以降に実用的
な第２の実施例を示す。第２図はその原理的な系統図、
第３図は６気筒型の機関における応用例であり、上述の
第１の実施例と同じ部分は同じ符号で示し、異なる点の
みを以下に説明する。
実際には、機関がある程度以上の速度で運転されている
場合が制御の対象となるのであり、第２図以降に実用的
な第２の実施例を示す。第２図はその原理的な系統図、
第３図は６気筒型の機関における応用例であり、上述の
第１の実施例と同じ部分は同じ符号で示し、異なる点の
みを以下に説明する。
この実施例では、ピストン３０の行程に応じて回転する
クランク軸に固定されたパルスギヤ３１と、これに対応
して配置された電磁ピックアップ３２からなる回転セン
サが設られており、この電磁ピックアップ３２と圧力ス
イッチ２４及び熱電対１１の出力が制御部３３に入力さ
れ、これらの入力信号に応じて制御部３３が動作して電
磁弁２０、２８を開閉するように構成されている。また
第３図に示すように、第２の逆止弁２２は各副室１５ご
とにそれぞれ設けられ、また熱電対１１も各シリンダご
とに設けられているが、第１の逆止弁２１、安全弁２３
及び圧力スイッチ２４は共通に設けられている。なお、
異常検出とこれに伴う保護機能をより確実に発揮させる
には、これらの第１の逆止弁２１、安全弁２３及び圧力
スイッチ２４も各シリンダごとに設ける方が望ましい。
クランク軸に固定されたパルスギヤ３１と、これに対応
して配置された電磁ピックアップ３２からなる回転セン
サが設られており、この電磁ピックアップ３２と圧力ス
イッチ２４及び熱電対１１の出力が制御部３３に入力さ
れ、これらの入力信号に応じて制御部３３が動作して電
磁弁２０、２８を開閉するように構成されている。また
第３図に示すように、第２の逆止弁２２は各副室１５ご
とにそれぞれ設けられ、また熱電対１１も各シリンダご
とに設けられているが、第１の逆止弁２１、安全弁２３
及び圧力スイッチ２４は共通に設けられている。なお、
異常検出とこれに伴う保護機能をより確実に発揮させる
には、これらの第１の逆止弁２１、安全弁２３及び圧力
スイッチ２４も各シリンダごとに設ける方が望ましい。
制御部３３には制御盤３４とリセットスイッチ３５が接
続されており、制御部３３は、各熱電対１１からの信号
をA/D変換して入力し、圧力スイッチ２４とリセットス
イッチ３５のオンオフ信号を入力し、また電磁ピックア
ップ３２からの信号をカウンタを介して入力する入力イ
ンターフェイス３６、各種演算処理を行うCPU３７、演
算に用いられるROM３８とRAM３９、電磁弁２０、２８及
び制御盤３４に設けられている圧力スイッチの状態及び
失火シリンダを示す表示ランプ（図示せず）に対するオ
ンオフ信号を出力する出力インターフェイス４０などか
ら構成されている。
続されており、制御部３３は、各熱電対１１からの信号
をA/D変換して入力し、圧力スイッチ２４とリセットス
イッチ３５のオンオフ信号を入力し、また電磁ピックア
ップ３２からの信号をカウンタを介して入力する入力イ
ンターフェイス３６、各種演算処理を行うCPU３７、演
算に用いられるROM３８とRAM３９、電磁弁２０、２８及
び制御盤３４に設けられている圧力スイッチの状態及び
失火シリンダを示す表示ランプ（図示せず）に対するオ
ンオフ信号を出力する出力インターフェイス４０などか
ら構成されている。
ガス供給路１７の逆止弁２１及び２２、電磁弁２０、安
全弁２３、圧力スイッチ２４にはそれぞれ耐圧１０kg／
cm2以上のものが用いられ、また逆止弁２１及び２２に
は圧力損の少ないものが、電磁弁２０には開弁圧力２kg
／cm2以上のものが、安全弁２３には設定圧力３〜６kg
／cm2のものが、圧力スイッチ２４には設定圧力３〜５k
g／cm2のもの（但し、安全弁２３よりは低い設定値）
が、それぞれ用いられる。
全弁２３、圧力スイッチ２４にはそれぞれ耐圧１０kg／
cm2以上のものが用いられ、また逆止弁２１及び２２に
は圧力損の少ないものが、電磁弁２０には開弁圧力２kg
／cm2以上のものが、安全弁２３には設定圧力３〜６kg
／cm2のものが、圧力スイッチ２４には設定圧力３〜５k
g／cm2のもの（但し、安全弁２３よりは低い設定値）
が、それぞれ用いられる。
次に、第５図に示した制御手順のフローチャートを参照
しながら動作を説明する。
しながら動作を説明する。
まず、電磁ピックアップ３２からの信号をカウントして
機関の回転速度を検出し、１００rpm以上であればルー
チン(1)に進み、１００rpm以上でなければ電気弁２０、
２８のオンオフを見て、オフであればルーチン＝(2)に
進み、オンであればターンする（第５時(a)）。
機関の回転速度を検出し、１００rpm以上であればルー
チン(1)に進み、１００rpm以上でなければ電気弁２０、
２８のオンオフを見て、オフであればルーチン＝(2)に
進み、オンであればターンする（第５時(a)）。
ルーチン(1)では、各シリンダの排気温度を読込み、こ
れらが３００℃を越えている否かを見て、すべて３００
℃を越えている圧力スイッチ２４のオンオフの状態を読
込み、オフであればリターンし、オンであれば圧力スイ
ッチ２４のランプを点灯し、電磁弁２０、２８を閉じて
ルーチン(2)に進む。また、いずれかのシリンダの廃棄
温度が３００℃以下であれば、そのシリンダのランプを
点灯し、電磁弁２０、２８を閉じる。更に圧力スイッチ
２４のオンオフの状態を読込み、オンであれば圧力スイ
ッチ２４のランプを点灯し、またオフであればそのまま
でルーチン(2)に進む（第５図(b)）。
れらが３００℃を越えている否かを見て、すべて３００
℃を越えている圧力スイッチ２４のオンオフの状態を読
込み、オフであればリターンし、オンであれば圧力スイ
ッチ２４のランプを点灯し、電磁弁２０、２８を閉じて
ルーチン(2)に進む。また、いずれかのシリンダの廃棄
温度が３００℃以下であれば、そのシリンダのランプを
点灯し、電磁弁２０、２８を閉じる。更に圧力スイッチ
２４のオンオフの状態を読込み、オンであれば圧力スイ
ッチ２４のランプを点灯し、またオフであればそのまま
でルーチン(2)に進む（第５図(b)）。
ルーチン(2)では、リセットスイッチ３５を読込み、オ
ンであれば電磁弁２０、２８を開いて運転を再開できる
状態とし、各ランプを消灯してリターンし、オフであれ
ばそのままリターンする（第５図(c)）。
ンであれば電磁弁２０、２８を開いて運転を再開できる
状態とし、各ランプを消灯してリターンし、オフであれ
ばそのままリターンする（第５図(c)）。
以上のような動作により、膠着等による逆止弁２２の動
作不良が検出され、失火時におけるガス供給路１７の破
損や煙道爆発のような事故が防止されるのである。
作不良が検出され、失火時におけるガス供給路１７の破
損や煙道爆発のような事故が防止されるのである。
〈発明の効果〉 上述の実施例から明らかなように、この発明の副室式大
形ガス機関の安全装置は、副室へのガス供給路に逆止弁
を備えた副室式大形ガス機関において、逆止弁よりも上
流側のガス供給路内の圧力と、排気温度とを検出し、ガ
ス供給路内の圧力が設定値よりも上がるか、排気温度が
設定値よりも下がった場合に、シリンダ及び副室へのガ
ス供給を停止するようにしたものである。
形ガス機関の安全装置は、副室へのガス供給路に逆止弁
を備えた副室式大形ガス機関において、逆止弁よりも上
流側のガス供給路内の圧力と、排気温度とを検出し、ガ
ス供給路内の圧力が設定値よりも上がるか、排気温度が
設定値よりも下がった場合に、シリンダ及び副室へのガ
ス供給を停止するようにしたものである。
従って、使用環境から膠着状態が生じやすいガス供給路
の逆止弁に開閉動作の不調が生じても、開状態と閉状態
のいずれの場合でもこれを確実に検出し、直ちにガス供
給を遮断して機関の運転を停止することができ、失火時
のバックファイヤによるガス供給路の破損や、未燃焼の
混合気が排気管路に充満することによる煙道爆発のよう
な事故を防止することが可能となるのである。
の逆止弁に開閉動作の不調が生じても、開状態と閉状態
のいずれの場合でもこれを確実に検出し、直ちにガス供
給を遮断して機関の運転を停止することができ、失火時
のバックファイヤによるガス供給路の破損や、未燃焼の
混合気が排気管路に充満することによる煙道爆発のよう
な事故を防止することが可能となるのである。
第１図はこの発明の基本的な構成による第１の実施例の
系統図、第２図乃至第５図は第２の実施例を示すもので
あり、第２図は基本的な構成を示す系統図、第３図は応
用例の概略平面図、第４図は制御部のブロック図、第５
図(a)〜(c)は制御のフローチャートである。 １０…排気管、１１…熱電対、１５…副室、１７…ガス
供給路、２０…電磁弁、２２…逆止弁、２４…圧力スイ
ッチ、２６…リレーボックス、２７…比較器、２８…電
磁弁、３２…電磁ピックアップ、３３…制御部。
系統図、第２図乃至第５図は第２の実施例を示すもので
あり、第２図は基本的な構成を示す系統図、第３図は応
用例の概略平面図、第４図は制御部のブロック図、第５
図(a)〜(c)は制御のフローチャートである。 １０…排気管、１１…熱電対、１５…副室、１７…ガス
供給路、２０…電磁弁、２２…逆止弁、２４…圧力スイ
ッチ、２６…リレーボックス、２７…比較器、２８…電
磁弁、３２…電磁ピックアップ、３３…制御部。
Claims (2)
- 【請求項１】副室へのガス供給路に逆止弁を備えた副室
式大形ガス機関において、 上記逆止弁よりも上流側に設けられてガス供給路内の圧
力を検出する圧力センサと、 排気通路に配置されて排気温度を検出する温度センサ
と、 上記圧力センサにより検出されたガス供給路内の圧力が
あらかじめ設定された値よりも上がった場合か、あるい
は上記温度センサにより検出された排気温度があらかじ
め設定された値よりも下がった場合に、シリンダ及び副
室へのガス供給を停止するガス遮断手段、 とを備えたことを特徴とする副室式大形ガス機関の安全
装置。 - 【請求項２】機関回転数の検出手段を備え、機関回転数
が１００rpm以上の時に排気温度が３００℃以下になる
と、シリンダ及び副室へのガス供給を停止するようにし
た特許請求の範囲第１項記載の副室式大形ガス機関の安
全装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61254439A JPH065057B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 副室式大形ガス機関の安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61254439A JPH065057B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 副室式大形ガス機関の安全装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63109275A JPS63109275A (ja) | 1988-05-13 |
| JPH065057B2 true JPH065057B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=17265013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61254439A Expired - Lifetime JPH065057B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 副室式大形ガス機関の安全装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065057B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001037230A (ja) * | 1999-07-15 | 2001-02-09 | Toshiba Corp | 多点加圧式半導体スタック用球面座、及びボルト |
| JP4796531B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2011-10-19 | 大阪瓦斯株式会社 | エンジン |
| US8826883B2 (en) | 2008-12-26 | 2014-09-09 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas engine |
| BRPI0921690A2 (pt) * | 2008-12-26 | 2016-02-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | motor a gás com vela de ignição e orfícios de resfriamento por furos |
| JP5655697B2 (ja) * | 2011-05-12 | 2015-01-21 | 株式会社豊田自動織機 | 副室式ガスエンジン |
| JP2014141950A (ja) * | 2013-01-25 | 2014-08-07 | Denso Corp | 内燃機関の燃料噴射装置 |
| JP2014141952A (ja) * | 2013-01-25 | 2014-08-07 | Denso Corp | 内燃機関の燃料噴射装置 |
| JP6128895B2 (ja) * | 2013-03-04 | 2017-05-17 | 大阪瓦斯株式会社 | 予混合圧縮着火エンジン及びその運転制御方法 |
| JP6069062B2 (ja) * | 2013-03-22 | 2017-01-25 | 川崎重工業株式会社 | 副室式ガスエンジンの燃料供給制御装置 |
-
1986
- 1986-10-24 JP JP61254439A patent/JPH065057B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63109275A (ja) | 1988-05-13 |
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