CN105658928A - 副室式燃气发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种副室式燃气发动机，其目的在于，提高向副室供给的点火用燃料气体的收集效果，减少向副室外流出的未燃烧的点火用燃料气体量，抑制燃烧效率的降低，具备：设于气缸盖(10)的副室(Sr)；设于副室(Sr)上部的火花塞(20)；经由在副室(Sr)上部开口的副室气体通路(22a)及(22b)向副室(Sr)供给点火用燃料气体(g)的副室气体供给机构；设于副室气体通路(22b)的止回阀(24)。副室气体通路(22a)在形成副室(Sr)的罩部件(16)的下表面或盖部件(14)的侧壁上部开口，并且朝向盖部件(14)的侧壁内周面(14a)的切线方向开口。向副室(Sr)供给的点火用燃料气体(g)在副室(Sr)的内部形成以副室(Sr)的长度轴线(x)为中心旋转的旋转流(s1)。

Description

副室式燃气发动机
技术领域
本发明涉及在副室内进行火花点火的副室式燃气发动机。
背景技术
一般的燃气发动机在燃烧室内设置有火花塞，以火花塞对燃料气体点火为起点进行火焰传播燃烧。但是，在进行稀薄预混合气体燃烧的情况、或者孔径例如高达150mm左右以上的情况下，在使用火花塞的点火时，有限的时间内的火焰传播燃烧困难，不能期待燃烧效率的提高。
作为对策，考虑采用多点火花塞或副室式燃气发动机。
副室式燃气发动机用于在大口径的孔径下进行稀薄预混合气体燃烧的燃气发动机。副室式燃气发动机的燃烧过程如下。
(1)从点火用燃料气体的供给管路向副室供给燃料气体或过浓混合气。
(2)在压缩工序中，主燃烧室的稀薄预混合气从副室的喷孔流入，在副室中与燃料气体或过浓混合气混合，在着火之前成为理论燃烧混合比。
(3)在副室内火花塞点火，引起火焰传播燃烧。
(4)燃烧气体从副室的喷孔形成火焰喷射流并向主燃烧室流出。
(5)在主燃烧室内引起火焰喷射流燃烧及火焰传播燃烧。
根据所述燃烧过程，主燃烧室内为稀薄预混合气，因此能够实现低排量。另外，即使主燃烧室内为稀薄预混合气，由于从副室喷出具有某种程度能量的火焰喷射流，所以主燃烧室内也能够以充分的速度完成燃烧。
作为向副室供给点火用燃料气体的方式，例如有如下两种方式。
(イ)在供给点火用燃料气体的副室气体通路中设置利用凸轮进行开闭的气门，以预先决定的时刻和提升量供给燃料气体。
(ロ)在副室气体通路中设置止回阀，在与从主燃烧室向副室供给的燃料气体的供给压(缸内压)和副室内压力的差压对应的任意时刻供给点火用燃料气体。
与方式(イ)相比，方式(ロ)具有设备具有小空间、低成本的优点。
在专利文献1中，公开了一种副室式燃气发动机，在副室中具有火花塞，并且点火用燃料气体通路在副室开口。在该副室式燃气发动机中，通过在设置于副室内的火花塞的前方设置用于使副室的横截面缩小的喉管状通路或棚状的突起，而在火花塞附近形成流动少的浓厚混合气，由此能够确保稳定的点火。
在专利文献2中，公开了在副室气体通路中具备止回阀的副室式燃气发动机。如上所述，该止回阀根据通路上游侧压力和副室内压力(缸内压)的差压进行开闭，在副室内压力下降至规定值时进行开动作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)实开平03－042025号公报
专利文献2：(日本)特开2001－003753号公报
发明内容
发明所要解决的课题
图17表示燃气发动机的一个燃烧循环(曲柄角度－360°)～(+360°)中的、采用方式(ロ)时的止回阀的动作状态的一例。图17(A)中，线A表示止回阀的上游侧的副室气体供给压(设定压)，线B表示副室内压(即主燃烧室的压力)。图17(B)表示一个燃烧循环中的止回阀的提升量，图17(C)表示一个燃烧循环中的通过止回阀的点火用燃料气体的总流量。
图17中，在(曲柄角度－360°)、(0°)及(+360°)，活塞位于气缸内的上端位置，在(－180°)及(+180°)，活塞位于下端位置。在(+360°)，进气门进行开动作，在比(－180°)早的阶段，进气门进行闭动作。另外，在比(+180°)早的阶段，排气门进行开动作，在(－360°)，排气门进行闭动作。图17(A)所示的区域C表示主燃烧室及副室的燃烧行程。
如图17(A)所示，根据线A所示的点火用燃料气体的供给压(设定压)，在排气行程中，有时缸内压低于燃料气体供给压，而止回阀进行开动作(区域E)。在排气行程中向副室供给的点火用燃料气体有可能在压缩工序中在混合气从主燃烧室流入副室之前流入主燃烧室，甚至有可能从排气门向主燃烧室外流出。这样，为了副室中的燃烧而供给的点火用燃料气体不燃烧而流出，因此为对其进行补偿而需要供给过量的点火用燃料气体。
另外，由于排气行程中的止回阀未进行开动作，所以当低于止回阀上游侧的点火用燃料气体的供给压的设定值时，在压缩工序前的时刻止回阀进行开动作的情况下，向副室的燃料气体供给量减少，而有可能无法获得必要的燃料气体量(区域D)。
在区域D中止回阀进行开动作的情况下，根据供给方向，向副室供给的点火用燃料气体未被收集到副室，从而有可能向主燃烧室漏出。
燃气发动机的理论循环是奥图循环，通过提高最高压力及最高温度，来提高热效率。另一方面，在燃气发动机中，当燃烧变动大且最高压力降低时，热效率降低。在所述工序(2)中，从副室气体通路供给的点火用燃料气体和从主燃烧室流入的稀薄预混合气在副室内混合的状态对主燃烧室的燃烧变动造成大的影响。因此，为了提高燃气发动机的热效率，需要促进副室内的混合，使副室内的混合气均匀化。
本发明的至少一个实施方式是鉴于所述问题点而完成的，其目的在于，在副室式燃气发动机中，通过提高向副室供给的点火用燃料气体的收集效果，延长点火用燃料气体在副室的滞留时间，来减少向副室外流出的未燃烧的点火用燃料气体量，抑制燃烧效率的降低。
用于解决课题的技术方案
应用了本发明的至少一个实施方式的副室式燃气发动机具备：设于气缸盖的副室；设于该副室上部的火花塞；经由在副室上部开口的副室气体通路向副室供给点火用燃料气体的点火用燃料气体供给机构；对副室气体通路进行开闭的开闭阀。
所述开闭阀例如是根据在副室开口的通路的压力和副室内压力的差进行开闭动作的止回阀，或者是检测副室内压力，以根据该检测值进行开闭动作的方式被控制的电磁阀。或者，也可以是与活塞的曲柄角度联动地进行开闭动作的开闭阀。
为实现所述目的，在本发明的至少一个实施方式中，副室气体通路形成为在形成副室的分隔壁的上壁或侧壁上部开口，并且朝向形成副室的侧壁内周面的切线方向开口。因此，向副室供给的点火用燃料气体在副室的内部形成以副室的长度轴线为中心在该长度轴线的周围旋转的第一旋转流。
由此，能够延长点火用燃料气体在副室内停留的时间，因此能够减少点火用燃料气体在未燃烧的状态下从设于副室的喷孔向主燃烧室流出。因此，能够提高燃烧效率，并且能够抑制过量的点火用燃料气体的供给。
作为本发明的一个方式，在具有可将副室气体通路配置在形成副室的侧壁的外侧的空间的情况下，可以将副室气体通路配置在形成副室的侧壁的外侧，并且与形成副室的侧壁上部连接。由此，能够有效利用副室的侧壁外侧的空间，并且在向副室的内部喷射点火用燃料气体的情况下，容易向与副室的长度轴线正交的方向喷射。因此，能够进一步延长点火用燃料气体在副室内停留的时间。
另一方面，由于副室气体通路的配置上的限制，有时只能将副室气体通路配置在副室上方。在这种情况下，副室气体通路从副室的上方朝向副室向下方延伸设置，并与副室连接。
而且，作为本发明的一个方式，可以在副室气体通路和形成副室的分隔壁的连接部具备凹部，所述凹部具有从副室气体通路流入点火用燃料气体的内部空间、和使该内部空间与副室连通并朝向副室的侧壁内周面的切线方向开口的连通孔。
这样，通过具备凹部，而即使在只能将副室气体通路配置于副室上方的情况下，也能够形成以副室的长度轴线为中心旋转的旋转流，并且能够向与副室的长度轴线正交的方向喷射点火用燃料气体。因此，能够进一步提高点火用燃料气体在副室内的收集效果。
而且，作为具备凹部的情况的一个方式，可以在形成副室的分隔壁的上部侧壁的内部形成凹部。由此，容易形成凹部，并且由于在副室的外侧形成凹部，所以具有不需要额外空间的优点。
另外，作为本发明的一个方式，可以对形成副室且副室气体通路开口的侧壁周面中、从副室气体通路的开口部接近流入点火用燃料气体的一侧的区域进行切削，并使该切削面形成圆弧面。
由此，容易形成离心力更大的旋转流，能够进一步提高点火用燃料气体在副室内的收集效果。
另外，作为本发明的一个方式，从主燃烧室经由形成于副室的端部的喷孔流入副室的混合气可以在副室的内部形成以副室的长度轴线为中心在长度轴线的周围向与第一旋转流相反的方向旋转的第二旋转流。
由此，由于该第二旋转流为与点火用燃料气体形成的第一旋转流相反的方向的旋转流，所以两个旋转流在副室内冲撞而被促进混合。因此，在副室内促进了混合气的均匀化，提高燃气发动机的热效率，并且能够进一步提高点火用燃料气体的收集效果。
发明效果
根据本发明的至少一个实施方式，通过使在副室开口的副室气体通路的开口朝向副室的内周面的切线方向，而能够延长点火用燃料气体在副室停留的时间。由此，能够提高燃烧效率，并且能够抑制过量的点火用燃料气体的供给。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的副室式燃气发动机的气缸盖部的主视剖视图。
图2是设于所述气缸盖部的止回阀的主视剖视图。
图3(A)是示意性表示所述副室式燃气发动机的副室的主视图，(B)是其俯视图。
图4(A)是示意性表示作为比较例表示的副室的主视图，(B)是其俯视图。
图5(A)是表示图3所示的第一实施方式的副室的收集效果的说明图，(B)是表示图4所示的比较例的副室的收集效果的说明图。
图6(A)及(B)是表示第一实施方式及比较例的副室的收集效果的线图。
图7是本发明第二实施方式的副室式燃气发动机的副室的主视图。
图8是图7所示的副室的俯视图。
图9是本发明第三实施方式的副室式燃气发动机的副室的立体图。
图10是图9所示的副室的主视剖视图。
图11是沿着图10中的A－A线的剖视图。
图12是本发明的第四实施方式的副室式燃气发动机的副室的主视剖视图。
图13是沿着图12的副室的B－B线的剖视图。
图14是示意性表示本发明的第五实施方式的副室式燃气发动机的副室的主视图。
图15是沿着图14中的B－B线的剖视图。
图16(A)是示意性表示本发明第六实施方式的副室式燃气发动机的副室的主视图，(B)是其俯视图。
图17表示现有的副室式燃气发动机的副室的动作，(A)是表示点火用燃料气体供给压及缸内压的线图，(B)是表示止回阀的提升量的线图，(C)是表示通过止回阀的点火用燃料气体的流量的线图。
具体实施方式
以下，使用附图详细说明本发明的实施方式。但是，该实施方式所记载的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特定的记载，则该发明的范围就不限定于此。
(实施方式1)
接下来，利用图1～图5说明本发明的第一实施方式的副室式燃气发动机。图1表示本实施方式的副室式燃气发动机的气缸盖部10。在气缸12的内部形成有主燃烧室Mc。副室Sr由在长轴方向上具有不同的外径的中空圆筒形的盖部件14、和以覆盖盖部件14的上部开口的方式设置的罩部件16形成。盖部件14被压入固定于在气缸12的上部中央形成的嵌合孔。在盖部件14的内部，在上方形成有具有大的内径的大径部，并且在其下方形成有具有比大径部小的内径的圆柱状的喉管部t。在大径部和喉管部t之间形成有内径从大径部朝向喉管部t逐渐减小的过渡部。在盖部件14的下端，沿周向分散形成有向主燃烧室Mc开口的多个喷孔18。这些多个喷孔18与喉管部t连通。
在气缸盖部的副室Sr的两侧设有具有进气门的进气口(省略图示)及具有排气门的排气口(省略图示)。在罩部件16中内置有火花塞20，且在副室Sr上形成有供给甲烷等燃料气体或过浓混合气等点火用燃料气体的副室气体通路22a。即，本实施方式中，副室气体通路22a在形成副室Sr的分隔壁的上壁开口。副室式燃气发动机以火花塞20对点火用燃料气体的点火为起点，引起火焰传播燃烧。在副室Sr内形成的火焰从喷孔18成为火焰喷射流f向主燃烧室Mc喷出。
如图2所示，在副室气体通路22a的上游侧形成有比副室气体通路22a大径的副室气体通路22b，在副室气体通路22b中设有止回阀24。在比止回阀24靠上游侧的副室气体通路设有向副室Sr供给点火用燃料气体g的压缩机(省略图示)。利用该压缩机对止回阀24如图17(A)的线A所示地施加所设定的压力的点火用燃料气体供给压。副室内压力(即，主燃烧室Mc的缸内压)低于对止回阀24施加的点火用燃料气体供给压时，止回阀24开放，将点火用燃料气体g被喷射到副室Sr。
接下来，基于图2说明止回阀24的结构。将构成阀座的中空圆筒体26固定于副室气体通路22b的内壁。在副室气体通路22b内配置有可动部件28，该可动部件28一体地形成有圆锥形状的阀芯30、阀杆32、及具有直径比阀杆32大的部分的阀顶34。在阀杆32的一端侧(下游侧)设有阀芯30，在阀杆32的另一端侧(上游侧)设有阀顶34。可动部件28以其阀杆32贯穿中空圆筒体26的中空部的状态配置于副室气体通路22b。阀芯30具有比中空圆筒体26的中空部的内径大的外径。在中空圆筒体26和阀顶34之间配置有螺旋弹簧36。在图示的实施方式中，螺旋弹簧36以压缩的状态配置，螺旋弹簧36的弹力向将阀芯30压接于在中空圆筒体26的下端形成的圆锥面的阀座26a的方向施力。
在阀顶34及中空圆筒体26与副室气体通路22b的内壁之间、和中空圆筒体26与阀杆32之间形成有气体流路。利用所述压缩机对止回阀24的阀顶34施加所设定的点火用燃料气体供给压Pg，当达到Pg＞缸内压Pm+螺旋弹簧36的弹力时，止回阀24克服螺旋弹簧36的弹力而开放，向副室Sr喷射点火用燃料气体g。
图3及图4是示意性表示形成副室Sr的盖部件14及副室气体通路22a及22b的图，图3表示本实施方式，图4表示比较例。在图3及图4中，省略了覆盖盖部件14的上部开口的罩部件16的图示。在图3(A)(主视图)中，本实施方式的副室气体通路22a在上下方向上稍倾斜地形成在罩部件18上，并且在副室Sr的上表面开口。另外，如图3(B)(俯视图)所示，副室气体通路22a相对于形成副室Sr的盖部件14的侧壁内周面14a朝向切线方向开口。因此，向副室Sr喷射的点火用燃料气体g形成以副室Sr的长度轴线x为中心在长度轴线x的周围旋转的旋转流s1。
另一方面，在图4(A)(主视图)中，比较例的副室气体通路22a’在与副室Sr的上部开口的侧壁相接的位置开口。另外，如图4(B)所示，副室气体通路22a’相对于盖部件14’的侧壁内周面14a’朝向与切线方向大致正交的方向开口。
在所述结构中，在图5及图6中表示将甲烷气体作为点火用燃料气体g供给到副室Sr的情况的实验结果。在图5中，以甲烷气体的浓度越浓则色彩越浓的方式表示。图5(A)表示本实施方式的实验结果，图5(B)表示比较例的实验结果。根据图可知，在曲柄角度为(－240°)～(－120°)的行程中向副室Sr喷射点火用燃料气体g。在本实施方式中表示为，在曲柄角度为(－240°)～(－180°)的行程中点火用燃料气体g从副室Sr向主燃烧室Mc的泄漏少，在(－120°)停留于副室Sr的点火用燃料气体g的浓度高。
另一方面，在比较例中表示为，在(－180°)点火用燃料气体g从副室Sr向主燃烧室Mc的泄漏大，在(－120°)停留于副室Sr的点火用燃料气体g的浓度比本实施方式低。
由此可知，相较于比较例，本实施方式向副室Sr供给的点火用燃料气体g的收集效果优秀。
图6(A)表示在曲柄角度为(－360°)～(0°)的进气·压缩行程中从喷孔18向主燃烧室Mc通过的甲烷气体流量，(B)表示在相同的进气·压缩行程中在副室Sr中收集的副室气体量。图中，线F是本实施方式的实验结果，线G是比较例的实验结果。根据图可知，本实施方式的副室Sr的点火用燃料气体g的收集效果更优秀。
根据本实施方式，向副室Sr供给的点火用燃料气体g在副室Sr的内部形成在副室Sr的长度轴线x的周围旋转的旋转流s1，因此，能够延长点火用燃料气体g停留于副室Sr的时间。因此，能够减少点火用燃料气体g在未燃烧的状态下从喷孔18向主燃烧室Mc流出。因此，能够提高燃烧效率，并且能够抑制供给过量的点火用燃料气体g。
而且，由于能够抑制点火用燃料气体g的供给，所以能够减少向副室Sr供给点火用燃料气体g的压缩机的容量，能够实现低成本化。
此外，也可以代替止回阀24，而使用设置有检测副室内压力的传感器，并以根据该传感器的检测值进行开闭动作的方式被控制的电磁阀、或者使用与活塞的曲柄角度联动地进行开闭动作的开闭阀。
(实施方式2)
接下来，基于图7及图8说明本发明的第二实施方式。本实施方式是能够确保可以在副室Sr的侧方形成副室气体通路的空间的情况的例子。在本实施方式中，将向副室Sr供给点火用燃料气体g的副室气体供给管40(副室气体通路)配置于盖部件14的侧方。而且，副室气体供给管40沿大致水平方向安装在副室Sr的上端部、即副室Sr的大径部的上端部。即，本实施方式中，副室气体通路在形成副室Sr的分隔壁的侧壁上部开口。在副室气体供给管40的内部设置有具有与所述第一实施方式的止回阀24相同结构的止回阀42。省略了覆盖盖部件14的上部开口的罩部件16的图示。
即，止回阀42的动作状态与第一实施方式的止回阀24相同。即，当点火用燃料气体供给压Pg+螺旋弹簧36的弹力≦缸内压Pm时，止回阀42关闭，当点火用燃料气体供给压Pg＞缸内压Pm+螺旋弹簧36的弹力时，止回阀42开放。
如图8所示，副室气体供给管40相对于盖部件14的侧壁内周面14a朝向切线方向开口。因此，从副室气体供给管40向副室Sr喷射的点火用燃料气体g形成以副室Sr的长度轴线x为中心旋转的旋转流s1。
根据本实施方式，在副室Sr的内部，点火用燃料气体g形成以副室Sr的长度轴线x为中心在长度轴线x的周围旋转的旋转流s1，因此能够提高副室Sr的点火用燃料气体g的收集效果。另外，由于点火用燃料气体g从副室气体供给管40向副室Sr朝向大致水平方向喷射，所以能够进一步增大收集效果。而且，由于能够将副室气体供给管40配置在形成副室Sr的盖部件14的侧方，所以能够使副室气体供给管40的结构简化且低成本化。
(实施方式3)
接下来，基于图9～图11说明本发明的第三实施方式。在本实施方式中，与所述第一实施方式相同地，副室气体通路22a及22b形成在设于盖部件14的上方的罩部件16的内部，并延伸设置到盖部件14的上端。
如图9所示，罩部件16与形成在盖部件14的上端的凹部50连接。
如图10及图11所示，凹部50由大致水平的上表面50a及底面50b、和半圆筒形的侧面50c构成。上表面50a由罩部件16的下表面构成。副室气体通路22a在上表面50a的外侧的端部开口。在盖部件14的分隔壁的上端面形成有孔52，其底面与底面50b无台阶地连续，且相对于盖部件14的侧壁内周面14a朝向切线方向具有直线状的轴线，并且所述孔52在副室Sr开口。在图示的实施方式中，孔52的外侧(长边侧)的壁面沿着盖部件14的侧壁内周面14a的切线方向延伸。
在所述结构中，从副室气体通路22a流入凹部50的副室气体g接触底面50b，之后朝向水平方向改变方向，通过孔52向副室Sr喷射。副室气体g相对于壁内周面14a沿切线方向喷射，因此，以盖部件14的长度轴线x为中心形成旋转流s1。
这样，由于点火用燃料气体g向副室Sr向水平方向喷射并且形成旋转流s1，所以能够大幅提高副室Sr中的点火用燃料气体g的收集效果。根据实验的结果可知，本实施方式的点火用燃料气体g的收集效果比图5(A)所示的第一实施方式的收集效果更高。
(实施方式4)
接下来，基于图12及图13说明本发明的第四实施方式。本实施方式在将副室气体通路22a稍稍倾斜向下地形成于罩部件16的内部这一点上与第一实施方式及第三实施方式相同。另外，在设置凹部60这一点上与第三实施方式相同。
本实施方式与第三实施方式的不同点是将凹部60形成于盖部件14的分隔壁的内部。即，第三实施方式的凹部50位于盖部件14的分隔壁的外周面的外侧，与之相对，本实施方式的凹部60位于盖部件14的分隔壁的外周面的内侧。
在本实施方式中，在盖部件14的分隔壁的一部分中，对其上端面的内周侧进行雕刻设置，形成凹部60。凹部60的底面60b形成大致水平的平面，侧面60c形成与副室气体通路22a无台阶地连续的半圆弧面。而且，与凹部60连通且具有与底面60b连续的底面的孔62在副室Sr开口。孔62朝向大致水平方向，且相对于盖部件14的侧壁内周面14a朝向切线方向。在图示的实施方式中，孔62的外侧(长边侧)的壁面沿着盖部件14的侧壁内周面14a的切线方向延伸。
在本实施方式中，从副室气体通路22流入凹部60的副室气体g利用凹部60向水平方向改变方向，并向副室Sr喷射，同时形成以长度轴线x为中心在长度轴线x的周围旋转的旋转流s1，因此能够进一步提高副室Sr中的副室气体g的收集效果。
另外，由于在盖部件14的分隔壁上形成凹部60，所以与第三实施方式相比，凹部的形成容易，具有不需要用于形成凹部的特别的空间的优点。
(实施方式5)
接下来，基于图14及图15说明本发明的第五实施方式。在本实施方式中，形成于盖部件14的下端的多个(图15中为6个)喷孔18相对于位于与长度轴线x垂直的横截面上的横断线(水平方向的直线)y以设定角度a倾斜。另外，喷孔18的倾斜方向与副室气体通路22a相对于盖部件14的侧壁内周面14a的倾斜方向相反。此外，设定角度a被选定为喷孔18朝向喉管部t的内周面的切线方向的角度以下的倾斜角中的任意的角度。设定角度a越大，能够形成具有越强的离心力的旋转流。
其它结构与所述第一实施方式的结构、例如副室Sr、副室气体通路22a、止回阀24等结构相同。
根据本实施方式，从主燃烧室Mc流入副室Sr的稀薄预混合气在喉管部t的内部形成以长度轴线x为中心在长度轴线x的周围旋转的旋转流s2并上升。由于该旋转流s2为向与点火用燃料气体g的旋转流s1相反方向旋转的旋转流，所以这两个旋转流在副室Sr内冲撞而促进了混合。因此，在副室Sr中稀薄预混合气和点火用燃料气体g被均匀地混合，因此能够提高副室式燃气发动机的热效率，并且能够进一步提高点火用燃料气体的收集效果。
此外，本实施方式的喷孔18的结构也可以用于所述第二实施方式至所述第四实施方式。
另外，作为本实施方式的喷孔18的结构，也可以以使喷孔18的中心线相对于横断线y平行且使喷孔18的中心线向比喉管部t的中心更靠喉管部t的圆周方向平行移动的方式，使喷孔18向与副室气体通路22a的倾斜方向相反的方向倾斜。
(实施方式6)
接下来，基于图16说明本发明的第六实施方式。在本实施方式中，将副室气体通路22a所开口的副室Sr的侧壁内周面14a中的、从副室气体通路22a的开口部接近流入点火用燃料气体g的一侧的区域切削为圆弧状，形成圆弧状切削面c。如图16(A)所示，圆弧状切削面c在与副室气体通路22a的开口部相同的高度，形成为沿水平方向延伸的带状区域。另外，如图16(B)所示，副室气体通路22a的开口部侧被切削地最深，并且切削深度朝向旋转流s1的下游侧而变浅。其它结构与所述第五实施方式相同。
由此，由点火用燃料气体g形成的旋转流s1成为离心力更大的旋转流，进一步促进了与稀薄预混合气旋转流s2的混合。因此，能够进一步提高点火用燃料气体g在副室Sr内的收集效果。
此外，圆弧状切削面c也可以如所述第三实施方式及所述第四实施方式，形成在设有凹部50或凹部60的盖部件14的侧壁内周面14a。
工业可用性
根据本发明的至少一个实施方式，通过提高向副室供给的点火用燃料气体的收集效果，能够减少向副室外流出的未燃烧的点火用燃料气体量，能够实现能够抑制燃烧效率降低的副室式燃气发动机。
附图标记说明
10气缸盖部
12气缸
14、14’盖部件
14a、14a’侧壁内周面
16罩部件
18喷孔
20火花塞
22a、22b、22a’、22b’副室气体通路
24、42止回阀(开闭阀)
26中空圆筒体
26a阀座
28可动部件
30阀芯
32阀杆
34阀顶
36螺旋弹簧
40副室气体供给管
50、60凹部
50a上表面
50b、60b底面
50c、60c侧面
52、62孔
Mc主燃烧室
Pg点火用燃料气体供给压
Pm缸内压
Sr副室
a设定角度
c圆弧状切削面
f火焰喷射流
g点火用燃料气体
s1旋转流(第一旋转流)
s2旋转流(第二旋转流)
t喉管部
x长度轴线
y横断线
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种副室式燃气发动机，其具备：设于气缸盖的副室；设于该副室上部的火花塞；经由在所述副室上部开口的副室气体通路向所述副室供给点火用燃料气体的副室气体供给机构；对所述副室气体通路进行开闭的开闭阀，所述副室式燃气发动机的特征在于，
所述副室气体通路形成为在形成所述副室的分隔壁的上壁或侧壁上部开口，并且朝向形成所述副室的侧壁内周面的切线方向开口，
向所述副室供给的所述点火用燃料气体在所述副室的内部形成以所述副室的长度轴线为中心旋转的第一旋转流，
所述副室气体通路配置于形成所述副室的分隔壁的外侧，且与形成所述副室的侧壁上部连接，
所述副室气体通路从所述副室的上方朝向所述副室向下方延伸设置，
在所述副室气体通路和形成所述副室的分隔壁的连接部具备凹部，所述凹部具有从所述副室气体通路流入所述点火用燃料气体的内部空间、和将所述内部空间与所述副室连通且朝向所述副室的侧壁内周面的切线方向开口的连通孔。
2.如权利要求1所述的副室式燃气发动机，其特征在于，
在形成所述副室的分隔壁的内部形成所述凹部。
3.如权利要求1所述的副室式燃气发动机，其特征在于，
在所述副室气体通路开口的所述副室的侧壁内周面中，
对从所述副室气体通路的开口部接近流入点火用燃料气体的一侧的区域进行切削，切削面形成为圆弧面。
4.如权利要求1～3中任一项所述的副室式燃气发动机，其特征在于，
从主燃烧室经由形成于所述副室的端部的喷孔而流入所述副室的混合气在所述副室的内部形成为以所述副室的长度轴线为中心向与所述第一旋转流相反的方向旋转的第二旋转流。

Claims (6)

1.一种副室式燃气发动机，其具备：设于气缸盖的副室；设于该副室上部的火花塞；经由在所述副室上部开口的副室气体通路向所述副室供给点火用燃料气体的副室气体供给机构；对所述副室气体通路进行开闭的开闭阀，所述副室式燃气发动机的特征在于，
所述副室气体通路形成为在形成所述副室的分隔壁的上壁或侧壁上部开口，并且朝向形成所述副室的侧壁内周面的切线方向开口，
向所述副室供给的所述点火用燃料气体在所述副室的内部形成以所述副室的长度轴线为中心旋转的第一旋转流。
2.如权利要求1所述的副室式燃气发动机，其特征在于，
所述副室气体通路配置于形成所述副室的分隔壁的外侧，且与形成所述副室的侧壁上部连接。
3.如权利要求2所述的副室式燃气发动机，其特征在于，
所述副室气体通路从所述副室的上方朝向所述副室向下方延伸设置，
在所述副室气体通路和形成所述副室的分隔壁的连接部具备凹部，所述凹部具有从所述副室气体通路流入所述点火用燃料气体的内部空间、和将所述内部空间与所述副室连通且朝向所述副室的侧壁内周面的切线方向开口的连通孔。
4.如权利要求3所述的副室式燃气发动机，其特征在于，
在形成所述副室的分隔壁的内部形成所述凹部。
5.如权利要求1所述的副室式燃气发动机，其特征在于，
在所述副室气体通路开口的所述副室的侧壁内周面中，
对从所述副室气体通路的开口部接近流入点火用燃料气体的一侧的区域进行切削，切削面形成为圆弧面。
6.如权利要求1～5中任一项所述的副室式燃气发动机，其特征在于，
从主燃烧室经由形成于所述副室的端部的喷孔而流入所述副室的混合气在所述副室的内部形成为以所述副室的长度轴线为中心向与所述第一旋转流相反的方向旋转的第二旋转流。
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