JP2002295264A

JP2002295264A - ガス内燃機関

Info

Publication number: JP2002295264A
Application number: JP2001093903A
Authority: JP
Inventors: Shoji Asada; 昭治浅田; Masashi Nishigaki; 雅司西垣; Koji Moriya; 浩二守家
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2002-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料ガスと空気との予混合気の圧縮自着火時
期の調整が可能であり、高効率を達成することができる
ガス内燃機関を提供する。【解決手段】耐熱性金属材料から成る線状の電極部材
３３と、電極部材３３をその先端部を露出して被覆する
耐熱性電気絶縁材料から成る電気絶縁部材３４とを備え
る電極手段２９を準備し、その電極手段２９をシリンダ
ヘッド１６に先端部が燃焼室１８内に突出して存在する
ように配置し、電極部材３３と、シリンダ８およびシリ
ンダヘッド１６との間に電圧を印加する電源３０を設け
る。電源３０から電圧を印加することによって燃焼室１
８内に電界が形成され、電界の強度を増減することによ
って予混合気の自着火時期を調整することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コ−ジェネレーシ
ョン用小形内燃機関として好適に使用することができる
ガス内燃機関に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、内燃機関としては火花点火内
燃機関および圧縮点火内燃機関が普及している。このう
ち、圧縮点火内燃機関には、圧縮した空気中に燃料を噴
射して自着火させる、いわゆるディーゼル機関が多く使
用されているけれども、近年コ−ジェネレーション用小
形内燃機関および発電用小形内燃機関などには燃料ガス
と空気との予混合気を圧縮して自着火させる方式のガス
内燃機関が使用されている。

【０００３】このガス内燃機関には、火花点火内燃機関
に比べて点火プラグを省略することが可能であり、ディ
ーゼル機関に比べて燃料噴射手段を省略することができ
るので、構成を簡素化することができるという利点があ
る。その反面、このガス内燃機関には圧縮時の自着火時
期を調整する手段が設けられていないので、自着火時期
が変動しやすく効率が低いという問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、燃料
ガスと空気との予混合気の圧縮自着火時期の調整が可能
であり、高効率を達成することができるガス内燃機関を
提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、燃料ガスと空
気との予混合気を燃焼室に供給し、予混合気が燃焼室内
で圧縮されて自着火するガス内燃機関において、圧縮行
程における予混合気の自着火時期を検出する自着火検出
手段と、自着火検出手段の出力に応答し、前記予混合気
の自着火時期が高効率を達成できる時期になるように燃
焼室内に電界を形成する電界形成手段とを含むことを特
徴とするガス内燃機関である。

【０００６】本発明に従えば、燃焼室内に電界が形成さ
れるので、後述の図５に示すように電界強度、換言すれ
ば印加電圧を増減することによって圧縮行程における予
混合気の自着火時期を早めたり、あるいは遅らせたりす
ることが可能となる。これによって、前記予混合気の自
着火時期を高効率が達成できる時期になるように容易に
調整することができる。

【０００７】また本発明は、前記電界形成手段は、
（ａ）燃焼室を臨んで設けられる電極手段であって、耐
熱性金属材料から成る線状の電極部材と、電極部材を、
その先端部から長手方向に間隔をあけて被覆する耐熱性
電気絶縁材料から成る電気絶縁部材とを備える電極手段
と、（ｂ）電極部材と、燃焼室を形成する内燃機関ハウ
ジングとの間に電圧を印加する電源とを含むことを特徴
とする。

【０００８】本発明に従えば、線状の電極部材の先端部
が露出して、すなわち電気絶縁部材によって被覆されな
い状態で燃焼室を臨んで設けられるので、電源からの電
圧の印加によって容易に燃焼室内に電界を形成すること
ができる。

【０００９】また本発明は、前記電極部材の軸線は、燃
焼室の軸線の延長線上に存在し、かつ電極部材の先端部
が燃焼室内に突出して存在することを特徴とする。

【００１０】本発明に従えば、電極部材は燃焼室の中央
に設けられ、かつ電極部材の先端部が燃焼室内に突出し
て存在するので、燃焼室内に電界を均等に、かつ広範囲
にわたって形成することが可能となる。

【００１１】また本発明は、前記電極部材の軸線は、燃
焼室の軸線の延長線上に存在し、かつ電極部材および電
気絶縁部材の先端部が燃焼室内に突出して存在すること
を特徴とする。

【００１２】本発明に従えば、電極部材は燃焼室の中央
に設けられ、かつ電極部材および電気絶縁部材の先端部
が燃焼室内に突出して存在するので、電極部材の先端部
の燃焼室内への突出量が大きくなり、燃焼室内に電界を
さらに均等にかつ広範囲にわたって形成することが可能
となる。

【００１３】また本発明は、前記電源は、直流電圧を印
加することを特徴とする。本発明に従えば、電源から直
流電圧が印加されるので、燃焼室内に確実に電界を形成
することができる。

【００１４】また本発明は、前記電源は、正と負とに変
化する振幅を有する交流電圧を印加することを特徴とす
る。

【００１５】本発明に従えば、電源から交流電圧が変化
されるので、燃焼室内にさらに効率良く電界を形成する
ことができる。

【００１６】また本発明は、前記交流電圧の周波数が９
〜１２ＭＨｚであることを特徴とする。

【００１７】本発明に従えば、交流電圧の周波数がピス
トンの単位時間当りの往復回数よりも遥かに高い周波数
に設定されているので、外乱の影響の小さい状態で効率
良く電界を形成することが可能となる。

【００１８】また本発明は、クランク軸の回転速度を検
出する回転速度検出器と、負荷を検出する負荷検出器
と、クランク軸のクランク角度を検出する角度検出器と
を含み、前記電界形成手段は、回転速度検出器および負
荷検出器の出力に応答し、高効率が達成される予混合気
の自着火時期に対応する圧縮行程における目標クランク
角度を設定し、自着火検出手段および角度検出器の出力
に応答し、検出した予混合気の自着火時期に対応するク
ランク角度を求め、前記求めたクランク角度が目標クラ
ンク角度になるように電源の電圧を設定する制御手段を
含むことを特徴とする。

【００１９】本発明に従えば、高効率が達成される予混
合気の自着火時期に対応する圧縮行程における目標クラ
ンク角度が設定され、クランク角度が前記設定した目標
クランク角度になるように電源の電圧が調整されるの
で、予混合気の自着火時期を高効率が達成される時期に
精度良く制御することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態であ
るガス内燃機関１の構成を簡略化して示す断面図であ
り、図２は図１に示すガス内燃機関１を備えるコ−ジェ
ネレーション設備３の構成を示すブロック図である。ガ
ス内燃機関１は、燃料ガスと空気との予混合気を圧縮し
て自着火させる４サイクル内燃機関であり、コ−ジェネ
レーション設備３の動力源として用いられている。ガス
内燃機関１は発電機４を回転駆動して発電し、ガス内燃
機関１からの排気はボイラ５に導かれて蒸気を発生させ
る。これによって、エネルギを有効に利用することがで
きる。

【００２１】ガス内燃機関１は、シリンダブロック７を
備える。シリンダブロック７は複数、たとえば６個（図
示せず）のシリンダ８を一体に鋳造したシリンダ組合せ
体であり、たとえばクロム鋳鉄から成る。シリンダ８に
は水ジャケット９が設けられており、シリンダ８の過熱
を防止するように構成されている。シリンダブロック７
がアルミニウムから成るときには、鋳鉄製のシリンダラ
イナをシリンダ８の内周面１０に圧入するように構成し
てもよい。シリンダ８の内周面１０には、ピストン１３
がピストンリング１４を介して嵌合されている。ピスト
ン１３は、たとえばアルミニウムシリコン合金から成
る。シリンダブロック７の頭部には、シリンダヘッド１
６が配設されている。シリンダヘッド１６は鋳鉄から成
る。シリンダブロック７およびシリンダヘッド１６は内
燃機関ハウジング１７を構成し、内燃機関ハウジング１
７およびピストン１３は燃焼室１８を構成する。

【００２２】シリンダヘッド１６のシリンダ８の内部空
間を臨む位置には、吸気口２０および排気口２１が間隔
をあけて開口しており、吸気口２０および排気口２１に
は吸気弁２３および排気弁２４が開閉可能に設けられて
いる。吸気口２０は、燃料ガスと空気との予混合気を燃
焼室１８内に導き、排気口２１は燃焼ガスを燃焼室１８
から外部に導く。ピストン１３は連結棒２６を介してク
ランク軸２７に連結されている。ピストン１３の軸線
は、シリンダ８の軸線および燃焼室１８の軸線と同一で
ある。以後この共通軸線を参照符１８ａで表す。シリン
ダヘッド１６には、電界形成手段２８が設けられてい
る。電界形成手段２８は電極手段２９と電源３０とを備
え、燃焼室内に電界を形成する。電極手段２９は、燃焼
室１８の軸線１８ａの延長線上に燃焼室１８を臨んで設
けられる。電源３０は、電源手段２９と内面機関ハウジ
ング１７との間に直流パルス電圧を印加する。

【００２３】図３は図１に示す電極手段２９の構成を簡
略化して示す断面図である。電極手段２９は、電極部材
３３と電気絶縁部材３４とを含む。電極部材３３は、耐
熱性金属材料から成る線状体、たとえばニクロム線から
成り、電極手段２９の軸線２９ａと同軸に細長く延在す
る。電気絶縁部材３４は、耐熱性電気絶縁材料、たとえ
ばアルミナから成り、電極部材３３を被覆する。さらに
正確に述べると、電気絶縁部材３４は電極部材３３の先
端部から長手方向に間隔ｄ１をあけて被覆する。したが
って、電極部材３３の先端部は電気絶縁部材３４によっ
て被覆されないで露出している。電極部材３３の他端部
には端子部材３５が接続されており、端子部材３５は電
源３０に接続されている。電気絶縁部材３４の外周面に
は、取付部材３６が外嵌されており、取付部材３６の下
部には外ねじ３７が形成されている。

【００２４】電極手段２９は、その軸線２９ａが燃焼室
１８の軸線１８ａの延長線上に存在するようにシリンダ
ヘッド１６に取付けられる。電極手段２９の取付けは、
取付部材３６の外ねじ３７をシリンダヘッド１６に形成
されている内ねじ（図示せず）に螺合させることによっ
て行われる。これによって、電極手段２９をシリンダヘ
ッド１６に気密に取付けることが可能となる。さらに電
極手段２９の取付けは、電極部材３３および電気絶縁部
材３４の先端部が燃焼室１８内に突出して存在するよう
に行われる。これによって、電極部材３３の先端部のみ
を燃焼室１８内に突出させる場合に比べて電極部材３３
の先端部の燃焼室１８内への突出量が大きくなるので、
電極部材３３が燃焼室１８の軸線１８ａ上、すなわち燃
焼室１８の中央に存在することと相俟って燃焼室内に電
界を均等に、かつ広範囲にわたって形成することが可能
となる。

【００２５】図４は、図１に示すガス内燃機関１の電気
的構成を示すブロック図である。ガス内燃機関１は自着
火検出手段３９と、回転速度検出器４０と、負荷検出器
４１と、角度検出器４２とをさらに含み、前記電界形成
手段２８は処理回路である制御手段４４をさらに含む。
自着火検出手段３９は、たとえばシリンダ８内の圧力を
検出する圧力センサによって実現され、圧縮時の予混合
気の自着火時期を検出してそれを表す信号を導出する。
自着火検出手段３９は圧力センサに限定されるものでは
なく、ノックセンサおよび発光検出フォトセンサなどを
用いてもよい。

【００２６】回転速度検出器４０は、クランク軸２７の
回転速度を検出してそれを表す信号を導出する。負荷検
出器４１は負荷を検出してそれを表す信号を導出する。
角度検出器４２はクランク軸２７のクランク角度を検出
してそれを表す信号を導出する。処理回路である制御手
段４４は、たとえばマイクロコンピュータによって実現
され、前記各導出信号に応答して燃料ガスと空気との予
混合気の自着火時期が高効率を達成できる時期になるよ
うに電源３０の電圧を設定して電極手段２９に印加す
る。制御手段４４はメモリ４５を備える。

【００２７】前述のように、本実施の形態のガス内燃機
関１には燃焼室内に電界を形成する電界形成手段２８が
備えられている。燃料ガスと空気との予混合気を圧縮し
て自着火させる方式のガス内燃機関１に電界形成手段２
８が設けられるのは、次の理由による。

【００２８】図５は、予混合気の自着火時期と印加電圧
との関係を示すグラフである。図５に示す実験データ
は、表１に示す仕様を有するガス内燃機関を用いて試験
運転を行うことによって採取した。このガス内燃機関の
構成は副室が設けられている点を除いて前記図１に示す
ガス内燃機関１の構成と同一である。

【００２９】

【表１】

【００３０】試験運転は、電源３０の印加電圧を０〜６
ｋＶの範囲にわたって変化させて燃焼室内の電界強度を
０〜１２０ｋＶ／ｍの範囲にわたって変化させ、天然ガ
スと空気との予混合気の自着火時期を自着火検出手段で
ある圧力センサで検出することによって行った。自着火
時期は、圧縮行程におけるピストン１３の頂部の上死点
よりも前方のクランク角度によって表した。以後、この
クランク角度を進角角度と呼ぶ。したがって進角角度０
°は上死点において自着火が生じることを表す。

【００３１】図５から、印加電圧が大きくなるにつれて
進角角度が大きくなることが判る。すなわち、電界強度
を強めるにつれて自着火時期が早まることが判る。した
がって、電界形成手段２８を設け、印加電圧を制御する
ことによって自着火時期を調整することが可能になる。

【００３２】このように、電界強度が大きくなるにつれ
て予混合気の自着火時期が早まるのは次のような機構に
よるものと考えられる。電界内に存在する燃料ガス分子
は静電誘導作用によってプラスとマイナスとに分極され
る。分極された燃料ガス分子は分極されていない燃料ガ
ス分子に比べてマイナスに帯電している酸素原子と結合
しやすくなり、自着火が早期に生じやすくなる。この結
合力は電界強度に比例する。

【００３３】前述のように、本実施の形態では電源３０
は電極手段２９と内燃機関ハウジング１７との間に直流
パルス電圧を印加して燃焼室内にパルス状の電界を形成
する。このパルス状の電界は次のような時期に形成され
る。

【００３４】図６は、図１に示すガス内燃機関１におけ
る電界形成時期とクランク角度との関係を示すグラフで
ある。図６には、ピストン位置および圧縮行程などの行
程とクランク角度との関係も合わせて示している。ピス
トン１３は、図６（１）に示すようにクランク角度が１
８０°変化する毎に下死点と上死点間を繰返し往復変位
する。圧縮行程は、図６（２）に示すようにクランク角
度が下死点からθ１だけ後方に角変位した時期に開始さ
れる。着火は圧縮行程終了時に、正確にはクランク角度
が上死点よりもθ２だけ前方に達したときに生じ、同時
に燃焼・膨張行程が開始される。燃焼・膨張行程は、ク
ランク角度が上死点を超えた次の下死点よりもθ３だけ
前方に達したときに終了し、同時に排気・吸気行程が開
始される。排気・吸気行程は、クランク角度が下死点お
よび上死点を超えた次の下死点よりもθ１だけ後方に角
変位した時期に終了し、以後、同様に繰返される。

【００３５】パルス状の電界は、圧縮行程の開始からピ
ストン１３が上死点に達するまでの期間形成され、かつ
圧縮行程が開始される毎に繰返して形成される。このよ
うに、電源３０から直流パルス電圧が印加されるので、
所望の時期に確実に電界を形成することができる。本実
施の形態では電源３０から直流パルス電圧が断続的に印
加されるように構成されているけれども、電源３０から
直流電圧を全行程にわたって連続的に印加するように構
成してもよい。

【００３６】図７は、図４に示す処理回路である制御手
段４４の動作を説明するためのフローチャートである。
ステップａ１では、燃焼室内に電界が形成される。この
処理は、電源３０から図６に示す時期に予め定める大き
さの直流パルス電圧を印加することによって行われる。
ステップａ２では、クランク軸２７の回転速度、負荷お
よび進角角度が検出される。ステップａ３では、目標進
角角度が設定される。この目標進角角度の設定は次のよ
うにして行われる。

【００３７】図８は、クランク軸２７の回転速度および
負荷と、目標進角角度との関係を示すグラフである。目
標進角角度は、高効率が達成できる自着火時期に対応す
るクランク角度であり、上死点よりも前方の角度として
設定される。図８に示すデータは、多数の試験運転から
得られたデータである。目標進角角度は、図８（１）に
示すようにクランク軸２７の回転速度が高くなるにつれ
て大きくなり、図８（２）に示すように負荷が大きくな
るにつれて小さくなる。クランク軸２７の回転速度Ｘ
と、負荷Ｙと、目標進角角度Ｚとの関係は、これらのデ
ータを重回帰分析することによって式１の回帰式で表す
ことができる。Ｚ＝ａＸ＋ｂＹ …（１）ａ，ｂ：定数

【００３８】式１の回帰式は予め求められ、制御手段４
４のメモリ４５にストアされる。前記ステップａ３にお
ける目標進角角度の設定は、ステップａ２で検出したク
ランク軸２７の回転速度と負荷とを式１に代入し、目標
進角角度を算出することによって行われる。

【００３９】再び図７を参照して、ステップａ４では、
予混合気の自着火時期が圧力センサによって検出され
る。検出された自着火時期は、角度検出器４２の出力と
対照して進角角度に変換される。ステップａ５では、前
記求めた進角角度が目標進角角度と一致するか否かが判
断される。この判断が否定で、不一致であれば、ステッ
プａ６に進む。ステップａ６では、印加電圧の調整が行
われる。印加電圧の調整は、図５に示すように着火時期
を早くするとき、すなわち進角角度を大きくするときに
は、印加電圧を増加し、着火時期を遅くするときには印
加電圧を減少することによって行われる。ステップａ６
の印加電圧の調整後、再びステップａ４に戻り、自着火
時期の検出が行われる。このステップａ４〜ａ６を巡る
処理は、ステップａ５における判断が肯定になるまで繰
返される。ステップａ５における判断が肯定であれば、
一連の処理を終了する。

【００４０】このように、印加電圧の増減によって圧縮
行程における予混合気の自着火時期を調整することがで
きるので、予混合気の自着火時期を高効率が達成できる
時期になるように容易に調整することが可能となる。

【００４１】本実施の形態では、電源３０から直流電圧
が印加されるように構成されているけれども、他の実施
の形態として電源３０から正と負とに変化する振幅を有
する交流電圧を印加するように構成してもよい。この実
施の形態では交流電圧の周波数が９〜１２ＭＨｚの範囲
の値に選ばれることが好ましい。これによって、交流電
圧の周波数がピストン１３の単位時間当りの往復回数よ
りも遥かに高い周波数に設定されるので、外乱の影響の
小さい状態で効率良く電界を形成することが可能とな
る。交流電圧の周波数は１０ＭＨｚに設定することが特
に好ましい。また交流電圧が全行程にわたって連続的に
印加してもよく、圧縮行程のみに断続的に印加してもよ
い。

【００４２】また電極手段２９の電極部材３３および電
気絶縁部材３４の先端部が燃焼室内に突出して存在する
ように構成されているけれども、燃焼室１８の軸線方向
の距離が短いときには電極部材３３の軸線が燃焼室１８
の軸線の延長線上に存在し、かつ電極部材３３の先端部
のみが燃焼室内に突出して存在するように構成してもよ
い。また電極手段２９および制御手段４４の構成は、こ
のような構成に限定されるものではなく、他の構成であ
ってもよい。またガス内燃機関１は４サイクル機関とし
て構成されているけれども、２サイクル機関として構成
してもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の本発明によ
れば、燃焼室内に電界が形成されるので、電界強度、換
言すれば印加電圧を増減することによって圧縮行程にお
ける予混合気の自着火時期を早めたり、あるいは遅らせ
たりすることが可能となる。これによって、前記予混合
気の自着火時期を高効率が達成できる時期になるように
容易に調整することができる。

【００４４】また請求項２記載の本発明によれば、線状
の電極部材の先端部が電気絶縁部材から露出した状態で
燃焼室を臨んで設けられるので、電源からの電圧の印加
によって容易に燃焼室内に電界を形成することができ
る。

【００４５】また請求項３記載の本発明によれば、電極
部材は燃焼室の中央に設けられ、かつ電極部材の先端部
が燃焼室内に突出して存在するので、燃焼室内に電界を
均等に、かつ広範囲にわたって形成することが可能とな
る。

【００４６】また請求項４記載の本発明によれば、電極
部材は燃焼室の中央に設けられ、かつ電極部材および電
気絶縁部材の先端部が燃焼室内に突出して存在するの
で、電極部材の先端部の燃焼室内への突出量がが大きく
なり、燃焼室内に電界をさらに均等にかつ広範囲にわた
って形成することが可能となる。

【００４７】また請求項５記載の本発明によれば、電源
から直流電圧が印加されるので、燃焼室内に確実に電界
を形成することができる。

【００４８】また請求項６記載の本発明によれば、電源
から交流電圧が印加されるので、燃焼室内にさらに効率
良く電界を形成することができる。

【００４９】また請求項７記載の本発明によれば、交流
電圧の周波数がピストンの単位時間当りの往復回数より
も遥かに高い周波数に設定されているので、外乱の影響
の小さい状態で効率良く電界を形成することが可能とな
る。

【００５０】また請求項８記載の本発明によれば、高効
率が達成される予混合気の自着火時期に対応する圧縮行
程における目標クランク角度が設定され、クランク角度
が前記設定した目標クランク角度になるように電源の電
圧が調整されるので、予混合気の自着火時期を高効率が
達成される時期に精度良く制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態であるガス内燃機関１の
構成を簡略化して示す断面図である。

【図２】図１に示すガス内燃機関１を備えるコ−ジェネ
レーション設備３の構成を示すブロック図である。

【図３】図１に示す電極手段２９の構成を簡略化して示
す断面図である。

【図４】図１に示すガス内燃機関１の電気的構成を示す
ブロック図である。

【図５】予混合気の自着火時期と印加電圧との関係を示
すグラフである。

【図６】図１に示すガス内燃機関１における電界形成時
期とクランク角度との関係を示すグラフである。

【図７】図４に示す処理回路である制御手段４４の動作
を説明するためのフローチャートである。

【図８】クランク軸２７の回転速度および負荷と、目標
進角角度との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ガス内燃機関７シリンダブロック８シリンダ１３ピストン１６シリンダヘッド１８燃焼室２８電界形成手段２９電極手段３０電源３３電極部材３４電気絶縁部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者守家浩二大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内Ｆターム(参考） 3G084 AA05 BA00 FA18 FA21 FA23 FA25 FA34 FA38 3G092 AA00 AB06 AC08 HA11Z HC01Z HC02Z HC05Z HE01Z HE03Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料ガスと空気との予混合気を燃焼室に
供給し、予混合気が燃焼室内で圧縮されて自着火するガ
ス内燃機関において、圧縮行程における予混合気の自着火時期を検出する自着
火検出手段と、自着火検出手段の出力に応答し、前記予混合気の自着火
時期が高効率を達成できる時期になるように燃焼室内に
電界を形成する電界形成手段とを含むことを特徴とする
ガス内燃機関。
【請求項２】前記電界形成手段は、（ａ）燃焼室を臨んで設けられる電極手段であって、耐熱性金属材料から成る線状の電極部材と、電極部材を、その先端部から長手方向に間隔をあけて被
覆する耐熱性電気絶縁材料から成る電気絶縁部材とを備
える電極手段と、（ｂ）電極部材と、燃焼室を形成する内燃機関ハウジン
グとの間に電圧を印加する電源とを含むことを特徴とす
る請求項１記載のガス内燃機関。
【請求項３】前記電極部材の軸線は、燃焼室の軸線の
延長線上に存在し、かつ電極部材の先端部が燃焼室内に
突出して存在することを特徴とする請求項２記載のガス
内燃機関。
【請求項４】前記電極部材の軸線は、燃焼室の軸線の
延長線上に存在し、かつ電極部材および電気絶縁部材の
先端部が燃焼室内に突出して存在することを特徴とする
請求項２記載のガス内燃機関。
【請求項５】前記電源は、直流電圧を印加することを
特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のガス内燃機
関。
【請求項６】前記電源は、正と負とに変化する振幅を
有する交流電圧を印加することを特徴とする請求項２〜
４のいずれかに記載のガス内燃機関。
【請求項７】前記交流電圧の周波数が９〜１２ＭＨｚ
であることを特徴とする請求項６記載のガス内燃機関。
【請求項８】クランク軸の回転速度を検出する回転速
度検出器と、負荷を検出する負荷検出器と、クランク軸のクランク角度を検出する角度検出器とを含
み、前記電界形成手段は、回転速度検出器および負荷検出器の出力に応答し、高効
率が達成される予混合気の自着火時期に対応する圧縮行
程における目標クランク角度を設定し、自着火検出手段
および角度検出器の出力に応答し、検出した予混合気の
自着火時期に対応するクランク角度を求め、前記求めた
クランク角度が目標クランク角度になるように電源の電
圧を設定する制御手段を含むことを特徴とする請求項２
〜７のいずれかに記載のガス内燃機関。