JPH0828268A - ガスエンジン - Google Patents
ガスエンジンInfo
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- JPH0828268A JPH0828268A JP6188918A JP18891894A JPH0828268A JP H0828268 A JPH0828268 A JP H0828268A JP 6188918 A JP6188918 A JP 6188918A JP 18891894 A JP18891894 A JP 18891894A JP H0828268 A JPH0828268 A JP H0828268A
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- JP
- Japan
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- chamber
- sub
- fuel
- fuel injection
- valve
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エンジンの負荷に対応してガス燃料を上下方
向の位置を異にする燃料噴孔の１つまたは全部から副室
へ供給し、副室の一部または全部に可燃混合気を分布さ
せる。 【構成】 シリンダヘツド２５の内部に、セラミツクス
からなる副室１５を備える。副室１５と主燃焼室１７と
を連通する連通孔１５ａに、副室弁１８を設ける。圧縮
行程の終期に副室弁１８を開き、主燃焼室１７から副室
１５へ高圧空気を供給して副室１５の燃料を着火させ
る。副室１５の壁部に上下方向に間隔を存して少くとも
２つの燃料噴孔ａ，ｂを設ける。電磁弁５により、エン
ジンの部分負荷運転で上方の燃料噴孔ａを開き、全負荷
運転で上下両方の燃料噴孔ａ，ｂを開く。
向の位置を異にする燃料噴孔の１つまたは全部から副室
へ供給し、副室の一部または全部に可燃混合気を分布さ
せる。 【構成】 シリンダヘツド２５の内部に、セラミツクス
からなる副室１５を備える。副室１５と主燃焼室１７と
を連通する連通孔１５ａに、副室弁１８を設ける。圧縮
行程の終期に副室弁１８を開き、主燃焼室１７から副室
１５へ高圧空気を供給して副室１５の燃料を着火させ
る。副室１５の壁部に上下方向に間隔を存して少くとも
２つの燃料噴孔ａ，ｂを設ける。電磁弁５により、エン
ジンの部分負荷運転で上方の燃料噴孔ａを開き、全負荷
運転で上下両方の燃料噴孔ａ，ｂを開く。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリンダヘツドの内部に
セラミツクスからなる副室を備えたガスエンジン、特に
エンジンの負荷に対応してガス燃料を、副室へ開口する
複数の燃料噴孔から選択的に供給するようにしたガスエ
ンジンに関するものである。
セラミツクスからなる副室を備えたガスエンジン、特に
エンジンの負荷に対応してガス燃料を、副室へ開口する
複数の燃料噴孔から選択的に供給するようにしたガスエ
ンジンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は特願平6-124678号により、シ
リンダヘツドの内部に設けたセラミツクスからなる副室
へガス燃料を供給し、エンジンの圧縮行程の後期に副室
弁を開き、主燃焼室の高温の空気を副室へ導いてガス燃
料を着火させるガスエンジンを提案している。
リンダヘツドの内部に設けたセラミツクスからなる副室
へガス燃料を供給し、エンジンの圧縮行程の後期に副室
弁を開き、主燃焼室の高温の空気を副室へ導いてガス燃
料を着火させるガスエンジンを提案している。
【０００３】上述のガスエンジンでは、副室でガス燃料
と高温・高圧の空気とを均一に混合し、迅速に１次燃焼
を図る必要があるが、エンジンの部分負荷運転時、つま
り燃料供給量が少い時は、空気混合により過拡散してし
まい、可燃混合気を形成しにくい傾向がある。
と高温・高圧の空気とを均一に混合し、迅速に１次燃焼
を図る必要があるが、エンジンの部分負荷運転時、つま
り燃料供給量が少い時は、空気混合により過拡散してし
まい、可燃混合気を形成しにくい傾向がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
問題に鑑み、副室の内部に上下方向の位置を異にして複
数の燃料噴孔を設け、エンジンの負荷に対応してガス燃
料を燃料噴孔の１つまたは全部から副室へ供給し、副室
の一部または全部に可燃混合気を分布させるようにした
ガスエンジンを提供することにある。
問題に鑑み、副室の内部に上下方向の位置を異にして複
数の燃料噴孔を設け、エンジンの負荷に対応してガス燃
料を燃料噴孔の１つまたは全部から副室へ供給し、副室
の一部または全部に可燃混合気を分布させるようにした
ガスエンジンを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成はシリンダヘツドの内部に副室を備
え、該副室と主燃焼室とを連通する連通孔に副室弁を設
け、圧縮行程の終期に副室弁を開き主燃焼室から副室へ
高圧空気を供給して副室の燃料を着火させるガスエンジ
ンにおいて、副室の壁部に上下方向に間隔を存して少く
とも２つの燃料噴孔を設け、エンジンの部分負荷運転で
上方の燃料噴孔を開き、全負荷運転で上下両方の燃料噴
孔を開く電磁弁を備えたものである。
に、本発明の構成はシリンダヘツドの内部に副室を備
え、該副室と主燃焼室とを連通する連通孔に副室弁を設
け、圧縮行程の終期に副室弁を開き主燃焼室から副室へ
高圧空気を供給して副室の燃料を着火させるガスエンジ
ンにおいて、副室の壁部に上下方向に間隔を存して少く
とも２つの燃料噴孔を設け、エンジンの部分負荷運転で
上方の燃料噴孔を開き、全負荷運転で上下両方の燃料噴
孔を開く電磁弁を備えたものである。
【０００６】
【作用】燃料供給量が少いエンジンの部分負荷運転で
は、ガス燃料を上方の燃料噴孔から副室へ供給し、ガス
燃料の過大な拡散を抑え、副室の上方部分に可燃混合気
を形成する。これにより、副室でのガス燃料の確実な圧
縮着火を図る。
は、ガス燃料を上方の燃料噴孔から副室へ供給し、ガス
燃料の過大な拡散を抑え、副室の上方部分に可燃混合気
を形成する。これにより、副室でのガス燃料の確実な圧
縮着火を図る。
【０００７】エンジンの全負荷運転では、ガス燃料を全
部の燃料噴孔から副室へ供給し、副室全域に可燃混合気
を分布させる。
部の燃料噴孔から副室へ供給し、副室全域に可燃混合気
を分布させる。
【０００８】
【実施例】図１に示すように、ガスエンジンは金属製の
シリンダ本体１９に好ましくはセラミツクス製のシリン
ダライナ２０を嵌装し、一方、金属製のシリンダヘツド
２５の円筒部２５ａにセラミツクス製のヘツドライナ１
６を嵌装し、シリンダ本体１９の上端にシリンダヘツド
２５を結合し、ピストンリング２３を嵌装したピストン
２２を、シリンダライナ２０に嵌合してなる。ピストン
２２は冠部にセラミツクス製のピストンライナ２１を結
合される。こうして、シリンダの内部のヘツドライナ１
６とピストンライナ２１との間にセラミツクスにより囲
まれた断熱性の高い主燃焼室１７が区画される。図示し
てないが、シリンダヘツド２５は主燃焼室１７へ連通す
る吸気路に吸気弁を、排気路に排気弁を配設される。
シリンダ本体１９に好ましくはセラミツクス製のシリン
ダライナ２０を嵌装し、一方、金属製のシリンダヘツド
２５の円筒部２５ａにセラミツクス製のヘツドライナ１
６を嵌装し、シリンダ本体１９の上端にシリンダヘツド
２５を結合し、ピストンリング２３を嵌装したピストン
２２を、シリンダライナ２０に嵌合してなる。ピストン
２２は冠部にセラミツクス製のピストンライナ２１を結
合される。こうして、シリンダの内部のヘツドライナ１
６とピストンライナ２１との間にセラミツクスにより囲
まれた断熱性の高い主燃焼室１７が区画される。図示し
てないが、シリンダヘツド２５は主燃焼室１７へ連通す
る吸気路に吸気弁を、排気路に排気弁を配設される。
【０００９】ガス燃料の圧縮着火を得るために、シリン
ダヘツド２５の内部に副室１５が備えられる。副室１５
はセラミツクス製のカツプ状体１４からなり、カツプ状
体１４はヘツドライナ１６と一体に形成されるのが好ま
しい。副室１５と主燃焼室１７とは連通孔１５ａにより
連通され、連通孔１５ａは副室弁１８により開閉され
る。副室弁１８のステム１８ａは副室１５を貫通し、シ
リンダヘツド２５に支持した案内筒８に昇降可能に支持
される。シリンダヘツド２５の上端壁とステム１８ａの
上端に結合したタペツト２との間に介装したばね３によ
り、副室弁１８は連通孔１５ａの下端の弁座へ当接され
る。タペツト２がピストン２２の往復動に関連して回転
するカム（図示せず）により押し下げられると、副室弁
１８は連通孔１５ａを開く。
ダヘツド２５の内部に副室１５が備えられる。副室１５
はセラミツクス製のカツプ状体１４からなり、カツプ状
体１４はヘツドライナ１６と一体に形成されるのが好ま
しい。副室１５と主燃焼室１７とは連通孔１５ａにより
連通され、連通孔１５ａは副室弁１８により開閉され
る。副室弁１８のステム１８ａは副室１５を貫通し、シ
リンダヘツド２５に支持した案内筒８に昇降可能に支持
される。シリンダヘツド２５の上端壁とステム１８ａの
上端に結合したタペツト２との間に介装したばね３によ
り、副室弁１８は連通孔１５ａの下端の弁座へ当接され
る。タペツト２がピストン２２の往復動に関連して回転
するカム（図示せず）により押し下げられると、副室弁
１８は連通孔１５ａを開く。
【００１０】本発明によれば、副室１５の壁部に上下方
向の位置を異にして複数の燃料噴孔ａ，ｂが配設され
る。具体的には副室１５の周壁の上方部分に燃料噴孔ａ
が、下方部分に燃料噴孔ｂがそれぞれ配設される。図３
に示すように、各燃料噴孔ａ，ｂは副室１５の周壁に周
方向に向けて開口され、各燃料噴孔ａ，ｂから副室１５
へ噴射されたガス燃料が、副室１５の周壁に沿つて旋回
するように構成される。各燃料噴孔ａ，ｂは燃料通路１
０，１３を経て燃料供給弁１２の出口へ連通される。燃
料供給弁１２は燃料槽のガス燃料を燃料供給管７を経て
弁室へ受け入れ、燃料通路１０，１３へ圧送する。
向の位置を異にして複数の燃料噴孔ａ，ｂが配設され
る。具体的には副室１５の周壁の上方部分に燃料噴孔ａ
が、下方部分に燃料噴孔ｂがそれぞれ配設される。図３
に示すように、各燃料噴孔ａ，ｂは副室１５の周壁に周
方向に向けて開口され、各燃料噴孔ａ，ｂから副室１５
へ噴射されたガス燃料が、副室１５の周壁に沿つて旋回
するように構成される。各燃料噴孔ａ，ｂは燃料通路１
０，１３を経て燃料供給弁１２の出口へ連通される。燃
料供給弁１２は燃料槽のガス燃料を燃料供給管７を経て
弁室へ受け入れ、燃料通路１０，１３へ圧送する。
【００１１】電磁弁５は弁体９により、エンジンの負荷
に対応して燃料通路１０，１３の一方または両方を開く
だけでなく、ピストン２２の往復動に関連して開閉す
る。つまり、電磁弁５はエンジンの部分負荷運転では、
燃料通路１０だけを開閉し、エンジンの全負荷運転で
は、両方の燃料通路１０，１３を開閉する。電磁弁５の
電磁コイル６は、エンジンに備えた回転数センサ３１と
クランク角センサ３２の各信号に基づく電子制御装置４
の出力により駆動され、燃料通路１０，１３の選択と噴
射時期と燃料噴射量とを制御する。特に、エンジンの部
分負荷運転では燃料通路１０だけが開閉され、燃料通路
１３は閉じられている。
に対応して燃料通路１０，１３の一方または両方を開く
だけでなく、ピストン２２の往復動に関連して開閉す
る。つまり、電磁弁５はエンジンの部分負荷運転では、
燃料通路１０だけを開閉し、エンジンの全負荷運転で
は、両方の燃料通路１０，１３を開閉する。電磁弁５の
電磁コイル６は、エンジンに備えた回転数センサ３１と
クランク角センサ３２の各信号に基づく電子制御装置４
の出力により駆動され、燃料通路１０，１３の選択と噴
射時期と燃料噴射量とを制御する。特に、エンジンの部
分負荷運転では燃料通路１０だけが開閉され、燃料通路
１３は閉じられている。
【００１２】図２に示すように、電磁弁５の弁体９は燃
料通路１０を開閉する弁孔９ａと、燃料通路１３を開閉
する弁孔９ｂとを備えられており、弁体９がストローク
saの間で往復動する時、燃料噴孔ａに連通する燃料通路
１０だけが、ピストン２２の往復動に関連して開閉さ
れ、弁体９がストロークsbの間で往復動する時、各燃料
噴孔ａ，ｂに連通する燃料通路１０，１３が、ピストン
２２の往復動に関連して開閉される。
料通路１０を開閉する弁孔９ａと、燃料通路１３を開閉
する弁孔９ｂとを備えられており、弁体９がストローク
saの間で往復動する時、燃料噴孔ａに連通する燃料通路
１０だけが、ピストン２２の往復動に関連して開閉さ
れ、弁体９がストロークsbの間で往復動する時、各燃料
噴孔ａ，ｂに連通する燃料通路１０，１３が、ピストン
２２の往復動に関連して開閉される。
【００１３】図４に示すように、吸気弁、排気弁、副室
弁１８、電磁弁５の各弁は、ピストン２２の往復動に関
連して作動する。エンジンの吸気行程の前期に副室弁１
８が閉じ、吸気行程の終期にガス燃料が燃料噴孔ａ，ｂ
から副室１５へ供給される。一方、主燃焼室１７へ吸い
込まれた空気は、圧縮行程で圧縮されて高温になり、圧
縮行程の終期に副室弁１８が開くと、高温の空気は連通
孔１５ａを経て副室１５へ圧送され、ガス燃料と混合し
てガス燃料を着火させる。副室１５で着火したガス燃料
と空気の混合気は、連通孔１５ａを経て主燃焼室１７へ
流れ、膨張工程で燃焼しつつピストン２２に爆発荷重を
及ぼし、ピストン２２を往動させる。
弁１８、電磁弁５の各弁は、ピストン２２の往復動に関
連して作動する。エンジンの吸気行程の前期に副室弁１
８が閉じ、吸気行程の終期にガス燃料が燃料噴孔ａ，ｂ
から副室１５へ供給される。一方、主燃焼室１７へ吸い
込まれた空気は、圧縮行程で圧縮されて高温になり、圧
縮行程の終期に副室弁１８が開くと、高温の空気は連通
孔１５ａを経て副室１５へ圧送され、ガス燃料と混合し
てガス燃料を着火させる。副室１５で着火したガス燃料
と空気の混合気は、連通孔１５ａを経て主燃焼室１７へ
流れ、膨張工程で燃焼しつつピストン２２に爆発荷重を
及ぼし、ピストン２２を往動させる。
【００１４】燃料供給量が少いエンジンの部分負荷運転
では、ガス燃料は上方の燃料噴孔ａから副室１５の上部
へ供給され、副室１５の周壁で周方向に開口する燃料噴
孔ａによる旋回流れにより混合気の過濃部が維持され、
ガス燃料は過大な拡散を抑えられて副室１５の上部に分
布する。主燃焼室１７から副室弁１８を経て副室１５へ
圧送される高温・高圧の空気が副室１５の上壁に衝突
し、副室１５の上部に滞留するガス燃料と混合して可燃
混混合気を形成する。これにより、副室１５でのガス燃
料の確実な圧縮着火が得られる。
では、ガス燃料は上方の燃料噴孔ａから副室１５の上部
へ供給され、副室１５の周壁で周方向に開口する燃料噴
孔ａによる旋回流れにより混合気の過濃部が維持され、
ガス燃料は過大な拡散を抑えられて副室１５の上部に分
布する。主燃焼室１７から副室弁１８を経て副室１５へ
圧送される高温・高圧の空気が副室１５の上壁に衝突
し、副室１５の上部に滞留するガス燃料と混合して可燃
混混合気を形成する。これにより、副室１５でのガス燃
料の確実な圧縮着火が得られる。
【００１５】エンジンの全負荷運転では、ガス燃料は燃
料噴孔ａ，ｂから副室１５へ供給され、高温・高圧の空
気が副室１５の全域でガス燃料とほぼ均一に混合し、副
室１５の全域に可燃混合気を分布させるので、迅速な着
火が得られる。
料噴孔ａ，ｂから副室１５へ供給され、高温・高圧の空
気が副室１５の全域でガス燃料とほぼ均一に混合し、副
室１５の全域に可燃混合気を分布させるので、迅速な着
火が得られる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は上述のように、シリンダヘツド
の内部にセラミツクスからなる副室を備え、該副室と主
燃焼室とを連通する連通孔に副室弁を設け、圧縮行程の
終期に副室弁を開き主燃焼室から副室へ高圧空気を供給
して副室の燃料を着火させるガスエンジンにおいて、副
室の壁部に上下方向に間隔を存して少くとも２つの燃料
噴孔を設け、エンジンの部分負荷運転で上方の燃料噴孔
を開き、全負荷運転で上下両方の燃料噴孔を開く電磁弁
を備えたものであるから、次の効果を奏する。
の内部にセラミツクスからなる副室を備え、該副室と主
燃焼室とを連通する連通孔に副室弁を設け、圧縮行程の
終期に副室弁を開き主燃焼室から副室へ高圧空気を供給
して副室の燃料を着火させるガスエンジンにおいて、副
室の壁部に上下方向に間隔を存して少くとも２つの燃料
噴孔を設け、エンジンの部分負荷運転で上方の燃料噴孔
を開き、全負荷運転で上下両方の燃料噴孔を開く電磁弁
を備えたものであるから、次の効果を奏する。
【００１７】エンジンの部分負荷運転では、ガス燃料が
上方の燃料噴孔から副室の上部へ供給されて副室の上部
に分布し、主燃焼室から副室弁を経て副室へ圧送される
高温・高圧の空気が副室の上壁に衝突し、副室の上部に
滞留するガス燃料と混合して可燃混混合気を形成するの
で、確実な着火が得られる。
上方の燃料噴孔から副室の上部へ供給されて副室の上部
に分布し、主燃焼室から副室弁を経て副室へ圧送される
高温・高圧の空気が副室の上壁に衝突し、副室の上部に
滞留するガス燃料と混合して可燃混混合気を形成するの
で、確実な着火が得られる。
【００１８】エンジンの全負荷運転では、ガス燃料が上
下両方の燃料噴孔から副室へ供給され、高温・高圧の空
気が副室の全域でガス燃料とほぼ均一に混合するので、
迅速な着火が得られる。
下両方の燃料噴孔から副室へ供給され、高温・高圧の空
気が副室の全域でガス燃料とほぼ均一に混合するので、
迅速な着火が得られる。
【図１】本発明に係るガスエンジンの正面断面図であ
る。
る。
【図２】同ガスエンジンの副室を拡大して示す正面断面
図である。
図である。
【図３】同ガスエンジンの副室に対する燃料噴孔の向き
を示す平面断面図である。
を示す平面断面図である。
【図４】各弁の開閉時期を表す線図である。
ａ，ｂ：燃料噴孔 ５：電磁弁 ７：燃料供給管 ９：
弁体 ９ａ，９ｂ：弁孔 １０，１３：燃料通路 １２：燃料供給弁 １５：副室
１５ａ：連通孔 １７：主燃焼室 １８：副室弁 １
９：シリンダ本体 ２２：ピストン ２５：シ リンダヘツド
弁体 ９ａ，９ｂ：弁孔 １０，１３：燃料通路 １２：燃料供給弁 １５：副室
１５ａ：連通孔 １７：主燃焼室 １８：副室弁 １
９：シリンダ本体 ２２：ピストン ２５：シ リンダヘツド
Claims (2)
- 【請求項１】シリンダヘツドの内部に副室を備え、該副
室と主燃焼室とを連通する連通孔に副室弁を設け、圧縮
行程の終期に副室弁を開き主燃焼室から副室へ高圧空気
を供給して副室の燃料を着火させるガスエンジンにおい
て、副室の壁部に上下方向に間隔を存して少くとも２つ
の燃料噴孔を設け、エンジンの部分負荷運転で上方の燃
料噴孔を開き、全負荷運転で上下両方の燃料噴孔を開く
電磁弁を備えたことを特徴とするガスエンジン。 - 【請求項２】前記燃料噴孔は副室の周壁に周方向に向け
て開口されている、請求項１に記載のガスエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6188918A JPH0828268A (ja) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | ガスエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6188918A JPH0828268A (ja) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | ガスエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0828268A true JPH0828268A (ja) | 1996-01-30 |
Family
ID=16232170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6188918A Pending JPH0828268A (ja) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | ガスエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0828268A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8613272B2 (en) | 2007-08-22 | 2013-12-24 | Hoerbiger Kompressortechnik Holding Gmbh | Spark-ignited gas engine |
| WO2025173370A1 (ja) * | 2024-02-16 | 2025-08-21 | カワサキモータース株式会社 | 燃料供給システム及び燃料供給方法 |
-
1994
- 1994-07-19 JP JP6188918A patent/JPH0828268A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8613272B2 (en) | 2007-08-22 | 2013-12-24 | Hoerbiger Kompressortechnik Holding Gmbh | Spark-ignited gas engine |
| WO2025173370A1 (ja) * | 2024-02-16 | 2025-08-21 | カワサキモータース株式会社 | 燃料供給システム及び燃料供給方法 |
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