JP2001003753A - ガスエンジンの副室システム - Google Patents
ガスエンジンの副室システムInfo
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
- F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
- F02B23/101—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on or close to the cylinder centre axis, e.g. with mixture formation using spray guided concepts
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P13/00—Sparking plugs structurally combined with other parts of internal-combustion engines
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 副室内における良好な火炎伝播を実現すると
共に、過剰な点火用燃料ガスの供給を抑制することであ
る。 【解決手段】 ガスエンジンの副室システム１は、点火
栓５と副室ガス弁６とを作動させ、ガスエンジンＧＥの
シリンダヘッドＣＨに形成された副室２内で火炎を発生
させ、発生した火炎を副室２から主燃焼室３に伝播させ
るものであり、副室２よりも主燃焼室３から離間すると
共に、副室２と連通しており、点火栓５と副室ガス弁６
とが装着された点火栓取付凹部４を備える。
共に、過剰な点火用燃料ガスの供給を抑制することであ
る。 【解決手段】 ガスエンジンの副室システム１は、点火
栓５と副室ガス弁６とを作動させ、ガスエンジンＧＥの
シリンダヘッドＣＨに形成された副室２内で火炎を発生
させ、発生した火炎を副室２から主燃焼室３に伝播させ
るものであり、副室２よりも主燃焼室３から離間すると
共に、副室２と連通しており、点火栓５と副室ガス弁６
とが装着された点火栓取付凹部４を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスエンジンの副
室システムに関し、特に、シリンダヘッドに設けられた
副室内で発生させた火炎を主燃焼室に噴出させるガスエ
ンジンの副室システムに関する。
室システムに関し、特に、シリンダヘッドに設けられた
副室内で発生させた火炎を主燃焼室に噴出させるガスエ
ンジンの副室システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、コジェネレーション（熱電供
給）システム等に対して、発電機等を駆動するための原
動機として適用されるガスエンジンでは、希薄燃焼を実
現するための手段として、主燃焼室側に向けて強力なト
ーチジェットを形成する副室システムを備えているもの
が多い。そして、このようなガスエンジンの副室システ
ムとしては、実開平６−３０４３３号公報によって開示
されたものが知られている。
給）システム等に対して、発電機等を駆動するための原
動機として適用されるガスエンジンでは、希薄燃焼を実
現するための手段として、主燃焼室側に向けて強力なト
ーチジェットを形成する副室システムを備えているもの
が多い。そして、このようなガスエンジンの副室システ
ムとしては、実開平６−３０４３３号公報によって開示
されたものが知られている。
【０００３】この公報に記載されたガスエンジンの副室
システムは、シリンダヘッドに形成された副室を含み、
この副室の上部には、点火用燃料ガスを供給するための
副室ガス弁（逆止弁）及び副室ガス供給ラインが副室の
中心軸方向に接続されている。また、シリンダヘッドに
は、点火栓取付凹部が副室の上方側部に位置するように
形成されており、この点火栓取付凹部には、火花を発生
させる点火栓が装着されている。更に、シリンダヘッド
内には、副室と主燃焼室とを連通する口金通路をもった
口金部材が配置されている。口金通路は、その中心軸が
副室の中心軸から点火栓の反対側に偏心するように設け
られている。
システムは、シリンダヘッドに形成された副室を含み、
この副室の上部には、点火用燃料ガスを供給するための
副室ガス弁（逆止弁）及び副室ガス供給ラインが副室の
中心軸方向に接続されている。また、シリンダヘッドに
は、点火栓取付凹部が副室の上方側部に位置するように
形成されており、この点火栓取付凹部には、火花を発生
させる点火栓が装着されている。更に、シリンダヘッド
内には、副室と主燃焼室とを連通する口金通路をもった
口金部材が配置されている。口金通路は、その中心軸が
副室の中心軸から点火栓の反対側に偏心するように設け
られている。
【０００４】このような従来のガスエンジンにおける着
火から燃焼に至るまでの手順について説明する。この場
合、副室ガス弁は、吸気行程時に副室内の圧力が所定値
（開弁圧以下）まで低下すると作動（開弁）し、点火用
燃料ガスが副室内に供給される。また、吸気行程時に
は、吸気ポートから吸気弁を介して燃料ガスと空気との
希薄な混合気が主燃焼室内に供給される。主燃焼室内に
存在する希薄混合気は、圧縮行程になると、ピストンに
よって圧縮され、主燃焼室から口金部材の口金通路を介
して副室内に流入する。
火から燃焼に至るまでの手順について説明する。この場
合、副室ガス弁は、吸気行程時に副室内の圧力が所定値
（開弁圧以下）まで低下すると作動（開弁）し、点火用
燃料ガスが副室内に供給される。また、吸気行程時に
は、吸気ポートから吸気弁を介して燃料ガスと空気との
希薄な混合気が主燃焼室内に供給される。主燃焼室内に
存在する希薄混合気は、圧縮行程になると、ピストンに
よって圧縮され、主燃焼室から口金部材の口金通路を介
して副室内に流入する。
【０００５】ここで、口金通路の中心軸は、副室の中心
軸から点火栓の反対側に偏心させられていることから、
希薄混合気は、副室内で旋回流を形成し、点火用燃料ガ
スと混ざり合って理論空気比近傍の混合ガスを形成す
る。この混合ガスの一部は、副室の上方側部に位置する
点火栓取付凹部に流入する。そして、圧縮行程の最終段
階でピストンが上死点近傍に達すると、点火栓取付凹部
に装着されている点火栓から火花が発せられて着火に至
る。このようにして発生した火炎は、副室から口金部材
を介して主燃焼室に噴出し、強力なトーチジェットを形
成するので、主燃焼室内で希薄混合気を燃焼させること
が可能となる。
軸から点火栓の反対側に偏心させられていることから、
希薄混合気は、副室内で旋回流を形成し、点火用燃料ガ
スと混ざり合って理論空気比近傍の混合ガスを形成す
る。この混合ガスの一部は、副室の上方側部に位置する
点火栓取付凹部に流入する。そして、圧縮行程の最終段
階でピストンが上死点近傍に達すると、点火栓取付凹部
に装着されている点火栓から火花が発せられて着火に至
る。このようにして発生した火炎は、副室から口金部材
を介して主燃焼室に噴出し、強力なトーチジェットを形
成するので、主燃焼室内で希薄混合気を燃焼させること
が可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ガスエンジンの副室システムは、上述したように構成さ
れていたため、次のような問題点を有していた。すなわ
ち、従来の副室システムでは、混合ガス（点火用燃料ガ
ス及び希薄混合気）に対する点火は、副室の上方側部に
位置する点火栓取付凹部内で行なわれていたが、副室か
ら点火栓取付凹部に流速の高い混合ガスが流入してしま
うことにより、混合ガスが着火しても失火してしまった
り、着火に至らなかったりすることがあった。また、点
火用燃料ガスは、主燃焼室から口金部材の口金通路を介
して副室内に流入する希薄混合気と合流した後、点火栓
取付凹部に流入することになる。このため、点火栓取付
凹部内に流入する混合気濃度（混合ガスの濃度）にバラ
つきを生じ、混合ガスの点火が良好に行なわれなかった
り、副室ガス供給ラインから点火用燃料ガスを必要以上
に供給しなければならなかったりすることがあった。
ガスエンジンの副室システムは、上述したように構成さ
れていたため、次のような問題点を有していた。すなわ
ち、従来の副室システムでは、混合ガス（点火用燃料ガ
ス及び希薄混合気）に対する点火は、副室の上方側部に
位置する点火栓取付凹部内で行なわれていたが、副室か
ら点火栓取付凹部に流速の高い混合ガスが流入してしま
うことにより、混合ガスが着火しても失火してしまった
り、着火に至らなかったりすることがあった。また、点
火用燃料ガスは、主燃焼室から口金部材の口金通路を介
して副室内に流入する希薄混合気と合流した後、点火栓
取付凹部に流入することになる。このため、点火栓取付
凹部内に流入する混合気濃度（混合ガスの濃度）にバラ
つきを生じ、混合ガスの点火が良好に行なわれなかった
り、副室ガス供給ラインから点火用燃料ガスを必要以上
に供給しなければならなかったりすることがあった。
【０００７】そこで、本発明は、混合ガスを確実に着火
させ、副室内における良好な火炎伝播を実現させると共
に、過剰な点火用燃料ガスの供給を抑制できるガスエン
ジンの副室システムを提供することを目的とする。
させ、副室内における良好な火炎伝播を実現させると共
に、過剰な点火用燃料ガスの供給を抑制できるガスエン
ジンの副室システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
によるガスエンジンの副室システムは、ガスエンジンの
シリンダヘッドに設けられた副室を含み、この副室内で
発生させた火炎を主燃焼室に噴出させるガスエンジンの
副室システムにおいて、副室よりも主燃焼室から離間す
るように設けられており、点火栓と副室ガス弁とが配置
された点火栓取付凹部を備えることを特徴とする。
によるガスエンジンの副室システムは、ガスエンジンの
シリンダヘッドに設けられた副室を含み、この副室内で
発生させた火炎を主燃焼室に噴出させるガスエンジンの
副室システムにおいて、副室よりも主燃焼室から離間す
るように設けられており、点火栓と副室ガス弁とが配置
された点火栓取付凹部を備えることを特徴とする。
【０００９】このガスエンジンの副室システムでは、副
室ガス弁（及び副室ガス供給ライン）と点火栓とが配置
された点火栓取付凹部で、混合ガス（点火用燃料ガス及
び希薄混合気）に対する点火が行なわれる。この点火栓
取付凹部は、副室よりも主燃焼室から離間するように配
置されている。従って、副室から点火栓取付凹部に混合
気（混合ガス）が流入することが抑制され、点火栓取付
凹部内における流体の流速を低減（小さく）することが
可能となる。これにより、混合ガスが着火しても失火し
てしまったり、着火に至らなかったりすることを防止
し、混合ガス（点火用燃料ガス）を確実に着火させるこ
とができる。また、点火栓取付凹部には、副室ガス弁
（及び副室ガス供給ライン）が直に装着されているの
で、点火栓取付凹部内における点火用燃料ガスの濃度を
常に最適に設定することができると共に、点火用燃料ガ
スの過剰供給を抑制できる。
室ガス弁（及び副室ガス供給ライン）と点火栓とが配置
された点火栓取付凹部で、混合ガス（点火用燃料ガス及
び希薄混合気）に対する点火が行なわれる。この点火栓
取付凹部は、副室よりも主燃焼室から離間するように配
置されている。従って、副室から点火栓取付凹部に混合
気（混合ガス）が流入することが抑制され、点火栓取付
凹部内における流体の流速を低減（小さく）することが
可能となる。これにより、混合ガスが着火しても失火し
てしまったり、着火に至らなかったりすることを防止
し、混合ガス（点火用燃料ガス）を確実に着火させるこ
とができる。また、点火栓取付凹部には、副室ガス弁
（及び副室ガス供給ライン）が直に装着されているの
で、点火栓取付凹部内における点火用燃料ガスの濃度を
常に最適に設定することができると共に、点火用燃料ガ
スの過剰供給を抑制できる。
【００１０】この場合、点火栓取付凹部は、シリンダヘ
ッドに形成されて副室の上方に位置すると好ましい。
ッドに形成されて副室の上方に位置すると好ましい。
【００１１】また、点火栓取付凹部と副室ガス弁とは、
点火用燃料ガスの供給方向と、主燃焼室から副室に流入
する希薄混合気の流線の接線方向とが略一致するように
配置されていると好ましい。
点火用燃料ガスの供給方向と、主燃焼室から副室に流入
する希薄混合気の流線の接線方向とが略一致するように
配置されていると好ましい。
【００１２】このような構成を採用すれば、副室内で、
（副室ガス供給ラインから）副室ガス弁を介して供給さ
れる点火用燃料ガスと、主燃焼室から流入する希薄混合
気とが良好に混ざり合うことになり、副室内における混
合ガスの濃度（混合気濃度）を、比較的均一なものにす
ることができる。この結果、副室内に発生した火炎は、
副室から主燃焼室に良好に伝播することになる。
（副室ガス供給ラインから）副室ガス弁を介して供給さ
れる点火用燃料ガスと、主燃焼室から流入する希薄混合
気とが良好に混ざり合うことになり、副室内における混
合ガスの濃度（混合気濃度）を、比較的均一なものにす
ることができる。この結果、副室内に発生した火炎は、
副室から主燃焼室に良好に伝播することになる。
【００１３】この場合、点火栓取付凹部は、副室の中心
軸から偏心するように配置され、副室ガス弁は、副室の
中心軸に対して傾斜するように点火栓取付凹部に装着さ
れると好ましい。
軸から偏心するように配置され、副室ガス弁は、副室の
中心軸に対して傾斜するように点火栓取付凹部に装着さ
れると好ましい。
【００１４】更に、シリンダヘッドには、副室と主燃焼
室とを連通する口金通路を有する口金部材が配置されて
おり、口金通路の中心軸は、副室の中心軸から点火栓取
付凹部の反対側に偏心させられていると好ましい。この
ような構成を採用すれば、主燃焼室から口金通路を介し
て副室内に流入する希薄混合気は、副室内で旋回流を形
成することになるので、（副室ガス供給ラインから）副
室ガス弁を介して供給される点火用燃料ガスと良好に混
ざり合うことになる。
室とを連通する口金通路を有する口金部材が配置されて
おり、口金通路の中心軸は、副室の中心軸から点火栓取
付凹部の反対側に偏心させられていると好ましい。この
ような構成を採用すれば、主燃焼室から口金通路を介し
て副室内に流入する希薄混合気は、副室内で旋回流を形
成することになるので、（副室ガス供給ラインから）副
室ガス弁を介して供給される点火用燃料ガスと良好に混
ざり合うことになる。
【００１５】また、点火栓取付凹部に対して、副室ガス
弁は、点火用燃料ガスの供給方向と副室の中心軸とが略
直交するように装着されており、点火栓は、副室の中心
軸と略平行に装着されていると好ましい。このような構
成を採用しても、副室から点火栓取付凹部に混合ガスが
流入することが抑制され、点火栓取付凹部における混合
ガスの流速を低減（小さく）することが可能となる。こ
れにより、混合ガスが着火しても失火してしまったり、
着火に至らなかったりすることを防止し、混合ガス（点
火用燃料ガス）を確実に着火させることができる。ま
た、点火栓取付凹部には、副室ガス弁（及び副室ガス供
給ライン）が直に装着されているので、点火栓取付凹部
内における点火用燃料ガスの濃度を常に最適に設定する
ことができると共に、点火用燃料ガスの過剰供給を抑制
できる。更に、ガス供給管等の取り回し等が容易になる
ので、シリンダヘッド周辺における配管等の配置を整然
化することが可能となる。
弁は、点火用燃料ガスの供給方向と副室の中心軸とが略
直交するように装着されており、点火栓は、副室の中心
軸と略平行に装着されていると好ましい。このような構
成を採用しても、副室から点火栓取付凹部に混合ガスが
流入することが抑制され、点火栓取付凹部における混合
ガスの流速を低減（小さく）することが可能となる。こ
れにより、混合ガスが着火しても失火してしまったり、
着火に至らなかったりすることを防止し、混合ガス（点
火用燃料ガス）を確実に着火させることができる。ま
た、点火栓取付凹部には、副室ガス弁（及び副室ガス供
給ライン）が直に装着されているので、点火栓取付凹部
内における点火用燃料ガスの濃度を常に最適に設定する
ことができると共に、点火用燃料ガスの過剰供給を抑制
できる。更に、ガス供給管等の取り回し等が容易になる
ので、シリンダヘッド周辺における配管等の配置を整然
化することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明によるガ
スエンジンの副室システムの好適な実施形態について詳
細に説明する。
スエンジンの副室システムの好適な実施形態について詳
細に説明する。
【００１７】〔第１実施形態〕図１は、本発明によるガ
スエンジンの副室システム（以下、単に「副室システ
ム」という）の第１実施形態を示す断面図である。同図
に示す副室システム１は、ガスエンジンＧＥの各シリン
ダヘッドＣＨに対して配設されるものである。副室シス
テム１は、シリンダヘッドＣＨに形成された副室２を有
し、副室２内で発生させた火炎により、副室２からシリ
ンダヘッドＣＨとピストンＰの頂部との間に形成される
主燃焼室３に強力なトーチジェットを形成し、主燃焼室
３内に存在する希薄混合気の良好な燃焼を実現させる。
シリンダヘッドＣＨの内部には、副室２の上方に位置す
る点火栓取付凹部４が形成されている。この点火栓取付
凹部４は、副室２よりも主燃焼室３から離間すると共
に、副室２と連通している。また、点火栓取付凹部４
は、図１に示すように、副室２の中心軸Ｘから偏心する
ように、すなわち、この第１実施形態では、副室２の中
心軸Ｘよりも側方（図１における右側）に位置するよう
に配置されている。
スエンジンの副室システム（以下、単に「副室システ
ム」という）の第１実施形態を示す断面図である。同図
に示す副室システム１は、ガスエンジンＧＥの各シリン
ダヘッドＣＨに対して配設されるものである。副室シス
テム１は、シリンダヘッドＣＨに形成された副室２を有
し、副室２内で発生させた火炎により、副室２からシリ
ンダヘッドＣＨとピストンＰの頂部との間に形成される
主燃焼室３に強力なトーチジェットを形成し、主燃焼室
３内に存在する希薄混合気の良好な燃焼を実現させる。
シリンダヘッドＣＨの内部には、副室２の上方に位置す
る点火栓取付凹部４が形成されている。この点火栓取付
凹部４は、副室２よりも主燃焼室３から離間すると共
に、副室２と連通している。また、点火栓取付凹部４
は、図１に示すように、副室２の中心軸Ｘから偏心する
ように、すなわち、この第１実施形態では、副室２の中
心軸Ｘよりも側方（図１における右側）に位置するよう
に配置されている。
【００１８】この点火栓取付凹部４には、図１に示すよ
うに、混合ガスに点火するための火花を発する点火栓５
と、副室ガス弁６及び副室ガス供給ライン８が配置され
ている。副室ガス弁６は、吸気行程時に点火栓取付凹部
４及び副室２内の圧力が所定値まで低下すると開弁す
る。副室ガス弁６及び副室ガス供給ライン８は、副室２
の中心軸Ｘに対し、図１における左側に傾斜するよう
に、すなわち、その中心軸Ｙが、副室２の中心軸Ｘと所
定の鋭角θをなすように点火栓取付凹部４に装着されて
いる。点火栓５は、副室２の中心軸Ｘに対し、副室ガス
弁６及び副室ガス供給ライン８とは反対側に傾斜するよ
うに点火栓取付凹部４に装着されている。
うに、混合ガスに点火するための火花を発する点火栓５
と、副室ガス弁６及び副室ガス供給ライン８が配置され
ている。副室ガス弁６は、吸気行程時に点火栓取付凹部
４及び副室２内の圧力が所定値まで低下すると開弁す
る。副室ガス弁６及び副室ガス供給ライン８は、副室２
の中心軸Ｘに対し、図１における左側に傾斜するよう
に、すなわち、その中心軸Ｙが、副室２の中心軸Ｘと所
定の鋭角θをなすように点火栓取付凹部４に装着されて
いる。点火栓５は、副室２の中心軸Ｘに対し、副室ガス
弁６及び副室ガス供給ライン８とは反対側に傾斜するよ
うに点火栓取付凹部４に装着されている。
【００１９】また、シリンダヘッドＣＨの内部には、副
室２の下方に位置するように口金部材７が装着されてい
る。口金部材７には、口金通路７ａと、口金通路７ａと
それぞれ連通している噴口７ｂとが形成されている。こ
れにより、副室２は、口金通路７ａ及び噴口７ｂを介し
て主燃焼室３と連通することになり、主燃焼室３から
は、噴口７ｂ及び口金通路７ａを介して希薄混合気が副
室２内に流入する。
室２の下方に位置するように口金部材７が装着されてい
る。口金部材７には、口金通路７ａと、口金通路７ａと
それぞれ連通している噴口７ｂとが形成されている。こ
れにより、副室２は、口金通路７ａ及び噴口７ｂを介し
て主燃焼室３と連通することになり、主燃焼室３から
は、噴口７ｂ及び口金通路７ａを介して希薄混合気が副
室２内に流入する。
【００２０】口金部材７は、図１に示すように、口金通
路７ａの中心軸Ｚが、副室２の中心軸Ｘから点火栓取付
凹部４の反対側に偏心するように配置されている。これ
により、主燃焼室３から噴口７ｂ及び口金通路７ａを介
して副室２内に流入する希薄混合気は、副室２内で旋回
流を形成することになるので、副室ガス供給ライン８か
ら副室ガス弁６を介して供給される点火用燃料ガスと良
好に混ざり合うことになる。
路７ａの中心軸Ｚが、副室２の中心軸Ｘから点火栓取付
凹部４の反対側に偏心するように配置されている。これ
により、主燃焼室３から噴口７ｂ及び口金通路７ａを介
して副室２内に流入する希薄混合気は、副室２内で旋回
流を形成することになるので、副室ガス供給ライン８か
ら副室ガス弁６を介して供給される点火用燃料ガスと良
好に混ざり合うことになる。
【００２１】次に、図２を参照しながら、上述した副室
システム１の動作について説明する。
システム１の動作について説明する。
【００２２】この場合、ガスエンジンＧＥの吸気行程時
には、主燃焼室３内に吸気ポートから吸気弁（何れも図
示せず）を介して燃料ガスと空気との希薄な混合気が供
給される。主燃焼室３内に存在する希薄混合気は、圧縮
行程になると、ピストンＰによって圧縮され、主燃焼室
３から口金部材７の噴口７ｂ及び口金通路７ａを介して
副室２内に流入する。この際、口金通路７ａの中心軸Ｚ
は、副室２の中心軸Ｘから点火栓取付凹部４の反対側に
偏心させられていることから、希薄混合気は、図２に示
すように、副室２内で比較的流速の高い旋回流ｔｆを形
成するが、副室２から点火栓取付凹部４内への流入は抑
制される。
には、主燃焼室３内に吸気ポートから吸気弁（何れも図
示せず）を介して燃料ガスと空気との希薄な混合気が供
給される。主燃焼室３内に存在する希薄混合気は、圧縮
行程になると、ピストンＰによって圧縮され、主燃焼室
３から口金部材７の噴口７ｂ及び口金通路７ａを介して
副室２内に流入する。この際、口金通路７ａの中心軸Ｚ
は、副室２の中心軸Ｘから点火栓取付凹部４の反対側に
偏心させられていることから、希薄混合気は、図２に示
すように、副室２内で比較的流速の高い旋回流ｔｆを形
成するが、副室２から点火栓取付凹部４内への流入は抑
制される。
【００２３】一方、点火栓取付凹部４に設けられた副室
ガス弁６は、吸気行程時に点火栓取付凹部４及び副室２
内の圧力が所定値（開弁圧以下）まで低下すると作動
（開弁）する。これにより、点火用燃料ガスが副室ガス
供給ライン８から副室ガス弁６を介して点火栓取付凹部
４に供給される。そして、圧縮行程の最終段階でピスト
ンＰが上死点近傍に達すると、点火栓取付凹部４に装着
されている点火栓５から火花が発せられ、点火用燃料ガ
スと希薄混合気との混合ガスが着火することになる。
ガス弁６は、吸気行程時に点火栓取付凹部４及び副室２
内の圧力が所定値（開弁圧以下）まで低下すると作動
（開弁）する。これにより、点火用燃料ガスが副室ガス
供給ライン８から副室ガス弁６を介して点火栓取付凹部
４に供給される。そして、圧縮行程の最終段階でピスト
ンＰが上死点近傍に達すると、点火栓取付凹部４に装着
されている点火栓５から火花が発せられ、点火用燃料ガ
スと希薄混合気との混合ガスが着火することになる。
【００２４】このように、この副室システム１では、混
合ガス（点火用燃料ガス及び希薄混合気）に対する点火
は、副室２よりも主燃焼室３から離間するように配置さ
れている点火栓取付凹部４で行なわれる。従って、副室
２から点火栓取付凹部４に、希薄混合気が流入すること
が抑制され、点火栓取付凹部４における混合ガスの流速
を低く抑えることが可能となる。これにより、混合ガス
が着火しても失火してしまったり、着火に至らなかった
りすることを防止し、混合ガス（点火用燃料ガス）を確
実に着火させることができる。また、点火栓取付凹部４
には、副室ガス弁６及び副室ガス供給ライン８が直に装
着されているので、点火栓取付凹部４内における混合ガ
スの濃度（混合気濃度）を常に最適なものに設定するこ
とができると共に、点火用燃料ガスの過剰供給を抑制で
きる。
合ガス（点火用燃料ガス及び希薄混合気）に対する点火
は、副室２よりも主燃焼室３から離間するように配置さ
れている点火栓取付凹部４で行なわれる。従って、副室
２から点火栓取付凹部４に、希薄混合気が流入すること
が抑制され、点火栓取付凹部４における混合ガスの流速
を低く抑えることが可能となる。これにより、混合ガス
が着火しても失火してしまったり、着火に至らなかった
りすることを防止し、混合ガス（点火用燃料ガス）を確
実に着火させることができる。また、点火栓取付凹部４
には、副室ガス弁６及び副室ガス供給ライン８が直に装
着されているので、点火栓取付凹部４内における混合ガ
スの濃度（混合気濃度）を常に最適なものに設定するこ
とができると共に、点火用燃料ガスの過剰供給を抑制で
きる。
【００２５】また、上述したように、点火栓取付凹部４
は、副室２の中心軸Ｘから偏心するように配置されてお
り、副室ガス弁６及び副室ガス供給ライン８は、副室２
の中心軸Ｘに対して傾斜するように点火栓取付凹部４に
装着されている。これにより、この副室システム１で
は、点火用燃料ガスの供給方向ｇｆと、主燃焼室３から
副室２に流入する希薄混合気の流線（旋回流）ｔｆの接
線方向とが略一致することになる。
は、副室２の中心軸Ｘから偏心するように配置されてお
り、副室ガス弁６及び副室ガス供給ライン８は、副室２
の中心軸Ｘに対して傾斜するように点火栓取付凹部４に
装着されている。これにより、この副室システム１で
は、点火用燃料ガスの供給方向ｇｆと、主燃焼室３から
副室２に流入する希薄混合気の流線（旋回流）ｔｆの接
線方向とが略一致することになる。
【００２６】この結果、副室２内で、副室ガス供給ライ
ン８から副室ガス弁６を介して供給される点火用燃料ガ
スと、主燃焼室３から流入し、旋回流ｔｆを形成する希
薄混合気とが良好に混ざり合うことになり、副室２内に
おける燃料ガスの濃度を、むらのない均一なものにな
る。従って、副室２内に発生した火炎は、副室２から主
燃焼室３に良好に伝播し、口金部材７の口金通路７ａ、
噴口７ｂを介して主燃焼室３に噴出する。そして、主燃
焼室３内の希薄混合気が着火することになる。
ン８から副室ガス弁６を介して供給される点火用燃料ガ
スと、主燃焼室３から流入し、旋回流ｔｆを形成する希
薄混合気とが良好に混ざり合うことになり、副室２内に
おける燃料ガスの濃度を、むらのない均一なものにな
る。従って、副室２内に発生した火炎は、副室２から主
燃焼室３に良好に伝播し、口金部材７の口金通路７ａ、
噴口７ｂを介して主燃焼室３に噴出する。そして、主燃
焼室３内の希薄混合気が着火することになる。
【００２７】〔第２実施形態〕図３は、本発明によるガ
スエンジンの副室システムの第２実施形態を示す断面図
である。なお、図１及び２に示す副室システム１と同一
の要素については、同一の符号を付し、重複する説明は
省略する。
スエンジンの副室システムの第２実施形態を示す断面図
である。なお、図１及び２に示す副室システム１と同一
の要素については、同一の符号を付し、重複する説明は
省略する。
【００２８】同図に示す副室システム１Ａは、ガスエン
ジンＧＥの各シリンダヘッドＣＨに対して配設され、副
室２内で発生させた火炎により、副室２から主燃焼室３
に強力なトーチジェットを形成し、主燃焼室３内で希薄
混合気を良好に燃焼させるために適用される。この副室
システム１Ａも、図１等に示した副室システム１と同様
に、シリンダヘッドＣＨの内部に形成された点火栓取付
凹部４を有する。点火栓取付凹部４は、副室２と連通す
る共に、副室２の上方に位置し、副室２よりも主燃焼室
３から離間している。また、点火栓取付凹部４は、図３
に示すように、副室２の中心軸Ｘから偏心するように、
すなわち、副室２の中心軸Ｘよりも側方（図３における
右側）に位置するように配置されている。
ジンＧＥの各シリンダヘッドＣＨに対して配設され、副
室２内で発生させた火炎により、副室２から主燃焼室３
に強力なトーチジェットを形成し、主燃焼室３内で希薄
混合気を良好に燃焼させるために適用される。この副室
システム１Ａも、図１等に示した副室システム１と同様
に、シリンダヘッドＣＨの内部に形成された点火栓取付
凹部４を有する。点火栓取付凹部４は、副室２と連通す
る共に、副室２の上方に位置し、副室２よりも主燃焼室
３から離間している。また、点火栓取付凹部４は、図３
に示すように、副室２の中心軸Ｘから偏心するように、
すなわち、副室２の中心軸Ｘよりも側方（図３における
右側）に位置するように配置されている。
【００２９】一方、この副室システム１Ａは、点火栓取
付凹部４に対する点火栓５及び副室ガス弁６及び副室ガ
ス供給ライン８の取付位置に関して、図１等に示した副
室システム１と相違する。すなわち、副室ガス弁６は、
図３に示すように、点火用燃料ガスの供給方向ｇｆと副
室２の中心軸Ｘとが略直交するように点火栓取付凹部４
に対して装着されている。また、点火栓５は、点火栓取
付凹部４に対して、副室２の中心軸Ｘと略平行に装着さ
れている。更に、この副室システム１Ａでは、口金部材
７は、口金通路７ａが副室２の中心軸Ｘと同軸になるよ
うに配置されている。
付凹部４に対する点火栓５及び副室ガス弁６及び副室ガ
ス供給ライン８の取付位置に関して、図１等に示した副
室システム１と相違する。すなわち、副室ガス弁６は、
図３に示すように、点火用燃料ガスの供給方向ｇｆと副
室２の中心軸Ｘとが略直交するように点火栓取付凹部４
に対して装着されている。また、点火栓５は、点火栓取
付凹部４に対して、副室２の中心軸Ｘと略平行に装着さ
れている。更に、この副室システム１Ａでは、口金部材
７は、口金通路７ａが副室２の中心軸Ｘと同軸になるよ
うに配置されている。
【００３０】このような構成を採用した副室システム１
Ａによっても、副室２から点火栓取付凹部４に混合ガス
が流入することが抑制され、点火栓取付凹部４における
混合ガスの流速を低く抑えることが可能となる。これに
より、混合ガスが着火しても失火してしまったり、着火
に至らなかったりすることを防止し、混合ガス（点火用
燃料ガス）を確実に着火させることができる。また、点
火栓取付凹部４には、副室ガス弁６及び副室ガス供給ラ
イン８が直に装着されているので、点火栓取付凹部４内
における混合気濃度（混合ガスの濃度）を常に最適に設
定することができると共に、点火用燃料ガスの過剰供給
を抑制できる。更に、ガス供給管等の取り回し等が容易
になるので、シリンダヘッド周辺における配管等の配置
を整然化することが可能となる。
Ａによっても、副室２から点火栓取付凹部４に混合ガス
が流入することが抑制され、点火栓取付凹部４における
混合ガスの流速を低く抑えることが可能となる。これに
より、混合ガスが着火しても失火してしまったり、着火
に至らなかったりすることを防止し、混合ガス（点火用
燃料ガス）を確実に着火させることができる。また、点
火栓取付凹部４には、副室ガス弁６及び副室ガス供給ラ
イン８が直に装着されているので、点火栓取付凹部４内
における混合気濃度（混合ガスの濃度）を常に最適に設
定することができると共に、点火用燃料ガスの過剰供給
を抑制できる。更に、ガス供給管等の取り回し等が容易
になるので、シリンダヘッド周辺における配管等の配置
を整然化することが可能となる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によるガスエンジンの副室システ
ムは、以上説明したように構成されているため、次のよ
うな効果を得る。すなわち、副室ガス弁と点火栓とが配
置される点火栓取付凹部を、副室よりも主燃焼室から離
間するように設けることにより、混合ガスを確実に着火
させると共に、副室内における良好な火炎伝播を実現
し、併せて、過剰な点火用燃料ガスの供給を抑制するこ
とができる。
ムは、以上説明したように構成されているため、次のよ
うな効果を得る。すなわち、副室ガス弁と点火栓とが配
置される点火栓取付凹部を、副室よりも主燃焼室から離
間するように設けることにより、混合ガスを確実に着火
させると共に、副室内における良好な火炎伝播を実現
し、併せて、過剰な点火用燃料ガスの供給を抑制するこ
とができる。
【図１】本発明によるガスエンジンの副室システムの第
１実施形態を示す断面図である。
１実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の副室システムに含まれる副室内における
流体の流れを説明するための断面図である。
流体の流れを説明するための断面図である。
【図３】本発明によるガスエンジンの副室システムの第
２実施形態を示す断面図である。
２実施形態を示す断面図である。
１，１Ａ…副室システム、２…副室、３…主燃焼室、４
…点火栓取付凹部、５…点火栓、６…副室ガス弁、７…
口金部材、７ａ…口金通路、７ｂ…噴口、８…副室ガス
供給ライン、ＣＨ…シリンダヘッド、ＧＥ…ガスエンジ
ン、Ｐ…ピストン、Ｘ，Ｙ，Ｚ…中心軸。
…点火栓取付凹部、５…点火栓、６…副室ガス弁、７…
口金部材、７ａ…口金通路、７ｂ…噴口、８…副室ガス
供給ライン、ＣＨ…シリンダヘッド、ＧＥ…ガスエンジ
ン、Ｐ…ピストン、Ｘ，Ｙ，Ｚ…中心軸。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 21/02 ３０１ Ｆ０２Ｍ 21/02 ３０１Ｂ ３０１Ｒ Ｆ０２Ｐ 13/00 ３０２ Ｆ０２Ｐ 13/00 ３０２Ｂ (72)発明者 森 俊一 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 中川 洋 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 下田 裕巳 神奈川県相模原市田名3000番地 三菱重工 業株式会社相模原製作所内 (72)発明者 加藤 保雄 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 Ｆターム(参考） 3G019 AA02 KA16 3G023 AA00 AA02 AB03 AC05 AC07 AD09 AD23 AD28 3G092 AA01 AA07 AA09 AB06 AC08 BB01 BB06 DA13 DE02S DF03 DF06 DG06 EA05 FA15 GA08 HB01X HB02X
Claims (4)
- 【請求項１】 ガスエンジンのシリンダヘッドに設けら
れた副室を含み、この副室内で発生させた火炎を主燃焼
室に噴出させるガスエンジンの副室システムにおいて、 前記副室よりも前記主燃焼室から離間するように設けら
れており、点火栓と副室ガス弁とが配置された点火栓取
付凹部を備えることを特徴とするガスエンジンの副室シ
ステム。 - 【請求項２】 前記点火栓取付凹部は、前記シリンダヘ
ッドに形成されて前記副室の上方に位置することを特徴
とする請求項１に記載のガスエンジンの副室システム。 - 【請求項３】 前記点火栓取付凹部と前記副室ガス弁と
は、点火用燃料ガスの供給方向と、前記主燃焼室から前
記副室に流入する希薄混合気の流線の接線方向とが略一
致するように配置されていることを特徴とする請求項１
又は２に記載のガスエンジンの副室システム。 - 【請求項４】 前記点火栓取付凹部は、前記副室の中心
軸から偏心するように配置されており、前記副室ガス弁
は、前記副室の中心軸に対して傾斜するように前記点火
栓取付凹部に装着されていることを特徴とする請求項３
に記載のガスエンジンの副室システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11174221A JP2001003753A (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | ガスエンジンの副室システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11174221A JP2001003753A (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | ガスエンジンの副室システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001003753A true JP2001003753A (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=15974851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11174221A Pending JP2001003753A (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | ガスエンジンの副室システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001003753A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009270540A (ja) * | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Osaka Gas Co Ltd | エンジン及びエンジン用点火プラグ |
| JP2009299593A (ja) * | 2008-06-13 | 2009-12-24 | Osaka Gas Co Ltd | エンジン |
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-
1999
- 1999-06-21 JP JP11174221A patent/JP2001003753A/ja active Pending
Cited By (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040803 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041130 |