JP2005214090A

JP2005214090A - 定置式内燃機関

Info

Publication number: JP2005214090A
Application number: JP2004022548A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yokoyama; 山武横
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2005-08-11

Abstract

【課題】全体をケーシングで囲われた定置式内燃機関において、燃料供給配管からケーシング内に燃料ガスが漏洩するのをより確実に防止し、漏洩ガス検知器などの高価な機器を用いることなく安全性を確保した定置式内燃機関を提供する。
【解決手段】気体燃料（Ｇ）で運転する定置式内燃機関（１）において、その内燃機関（１）の全体をケーシング（２）で覆い、そのケーシング（２）内に配設されている気体燃料供給配管（ＧＬ１）を二重構造とし、その二重構造の配管（ＧＬ１）の内管（２１）を燃料供給管とし、外管（２２）からはバイパス管（２３）を分岐してその他端をケーシング（２）外または機関の吸気系（ＡＬ）のいずれかに連通して燃料供給管（２１）からの漏洩ガスがケーシング（２）内に流出するのを防止するように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、気体燃料で運転する定置式内燃機関に関する。

一般に、気体燃料で運転される定置式の内燃機関は、全体を堅牢なケーシングで囲い、騒音低減を図っている。したがって、もし斯かるケーシング内に燃料ガスの漏洩があった場合には、内部の電気部品等から発生するスパークによって爆発が起こる危険性がある。

図５および図６は、従来の定置式内燃機関の構成を、特にその吸気系・燃料供給系を示したものである。
図５は、無過給機関の場合を示しており、機関ケーシング２で囲われた内燃機関１の吸気系ＡＬは、ケーシング外に開口した吸気口４からミキサ５およびスロットル弁６を介装して機関１の吸気孔１ａに連通されている。
また、燃料供給系ＧＬは、図示しないタンクから燃料ガスＧが高圧で供給され、第１、第２の遮断弁１１、１２を介装し、減圧弁１３で減圧されて前記ミキサ５に連通されている。そして、この遮断弁１１、１２および減圧弁１３の部分（ＧＬ２）は、機関ケーシング２とは隔離されてガス正圧部ケーシング３に囲われ、その内部は、開放口１５で外部に開放されている。

斯かる構成によって燃料ガスＧは減圧弁１３で減圧され、運転中は機関１の吸気負圧によって機関ケーシング２内の燃料供給管ＧＬ１も負圧となっており、この供給管ＧＬ１からは外部に燃料ガスＧを漏洩させない構成となっている。
また、接続口１０から減圧弁１３までの供給管正圧部ＧＬ２は、正圧部ケーシング３で囲われており、機関ケーシング２とは隔離され、かつ開放口１５により大気に開放されているので、万一、正圧部ＧＬ２からガスの漏洩があっても漏洩ガスは安全に大気に開放されて機関ケーシング２には侵入しない。

しかしながら、図６に示す過給機７を用いた機関においては、燃料ガスＧを圧縮機１４で圧縮してミキサ５に供給しているので、供給管ＧＬ１内は正圧となり、前記図５の方式は採用できず、機関ケーシング２内に漏洩ガス検知器９を設け、漏洩ガスを検知した場合に、機関１を停止させ、遮断弁１１、１２によって燃料ガスＧを遮断するように構成されている。

一般に内燃機関では振動が発生し、特に、機関と機関外とは相対動きを生じてこの間を接続する配管類には多大な応力が発生し易く、亀裂等の故障が生じ易い。それ故、万全の対策を講じておく必要がある。そのために当該部位には、斯かる相対動きを吸収するためにフレキシブル管等を使用することが多い。
しかしながら、無過給機関では、弾性体（ゴム製）の配管を使用して対処することもできるが、過給機関では、耐圧・耐熱の問題もあって金属管の使用が必要であり、応力による亀裂発生の危険性はより増大する。

また、漏洩ガス検知器は高価であり、かつ周囲の環境（例えば、車の排気ガスなど）の影響を受けやすく、設置場所によっては誤作動を起こし易いという欠点を有している。

なお、内燃機関と連通する配管を二重構造としてガスの漏洩を防止した従来技術は知られている。（特許文献１及び２参照）前者は排気管に関し、後者は燃料タンク給油口からの蒸発ガス排出防止装置に関するもので、いずれも燃料ガスの供給系からのガス漏洩に対するものではない。
特開平９−８８５７３号公報特開平８−２５３０３９号公報

本発明は、上記問題点に対処すべく提案されたもので、全体をケーシングで囲われた定置式内燃機関において、燃料供給配管からケーシング内に燃料ガスが漏洩するのをより確実に防止し、漏洩ガス検知器などの高価な機器を用いることなく安全性を確保した定置式内燃機関を提供することを目的としている。

本発明は、気体燃料で運転する定置式内燃機関において、その内燃機関の全体をケーシングで囲い、そのケーシング内に配設されている気体燃料の供給配管を二重構造とし、その二重構造の配管の内管を燃料供給管とし、外管からはバイパス管を分岐してその他端をケーシング外または機関の吸気系のいずれかに連通して燃料供給管からの漏洩ガスがケーシング内に流出するのを防止するように構成していることを特徴とする。

なお、前記バイパス管の他端が連通される機関の吸気系は、ケーシング外に開口した吸気口からミキサに至る配管、または無過給機関においてはスロットル弁の下流とするのが好ましい。

また、本発明では、前記二重構造の配管は、内管を金属製フレキシブル管とし、外管を弾性体で形成するのが好ましい。

このように本発明では、ケーシング内に配設された気体燃料の供給配管は、二重構造に構成されており、例えその内管から燃料ガスの漏洩が生じても外管からバイパス管を経て外部に流出拡散され、または機関吸気に吸入されてケーシング内に漏洩することがない。従って、爆発の恐れなどの危険性がなく安全である。
特に、供給管内を燃料ガスが正圧で供給される過給機関においては、漏洩ガス検知器などの高価な機器を用いる必要がなく、また、外管を弾性体で形成することができるので耐振性に優れた構成にすることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、前記図５および図６で説明した従来技術と同様の構成部品には同じ符号を付し、重複した説明は省略する。

図１に示す第１実施形態は、過給機７を使用している構成であり、機関の吸気系ＡＬは、吸気口４から過給機７を介装し、ミキサ５を経て機関１に連通されている。また、燃料供給系ＧＬは、接続口１０からの燃料供給管ＧＬ２は第１、第２の遮断弁１１、１２を介装して圧縮機１４に連通され、機関ケーシング２内に入っての燃料供給管ＧＬ１は、内管２１と外管２２との二重構造としてミキサ５に連通されている。そして、その外管２２からは、バイパス管２３が分岐され、その他端は機関ケーシング２外に開放されている開放口２５に連通されている。また、接続口１０から圧縮機１４までの燃料供給管ＧＬ２は機関ケーシング２とは隔離してガス正圧部ケーシング３で囲い、その内部は開放口１５により外部に開放されている。

上記構成により、タンク（図示なし）から供給される燃料ガスＧは、遮断弁１１、１２を経て圧縮機１４で正圧とされるが、機関ケーシング２内の燃料供給管ＧＬ１は二重構造であり、例え内管２１から燃料ガスＧが漏洩しても外管２２からバイパス管２３に導かれて開放口２５からケーシング２外へ流出して大気に拡散される。

次に、図２に示す第２実施形態では、やはり過給機７を使用している構成であるが、前記第１実施形態とは、バイパス管２３Ａの接続が相違している。すなわち、燃料供給管ＧＬ１の外管２２から分岐したバイパス管２３Ａは、その他端が吸気系ＡＬの吸気口４と過給機７との間に連通されている。

この実施形態では、内管２１からの漏洩ガスは、外管２２からバイパス管２３Ａにより吸気系ＡＬに導かれ、過給機７から機関１に吸入されてケーシング２内に漏洩することが防止される。

さらに、図３に示す第３実施形態は、無過給機関の場合で、燃料供給管ＧＬ１の外管２２から分岐したバイパス管２３Ｂは、その他端が吸気系ＡＬのスロットル弁６の下流に連通されている。
この実施形態では、無過給機関であるので減圧弁１３が用いられ、その下流の燃料供給管ＧＬ１内は減圧されているが、内管２１から漏洩した場合、外管２２内からより低圧のスロットル弁６の下流に吸引され、より安全性が増した構成となっている。

また、図４は、二重構造の燃料供給管ＧＬ１のミキサ５との接続部の詳細を示している。ミキサ５の燃料ガス入口５ａには、金属製フレキシブル管で形成された内管２１がその端部のフランジ部２１ａをボルトにより締結されており、その外方には弾性体（ゴム）で成形されたホース状の外管２２が嵌め込まれ、外周のホースバンド２４によって固着されている。
斯かる構成によって簡単かつ確実に二重構造の燃料供給管ＧＬ１とミキサ５との接続ができ、この構成は上記第１〜第３実施形態のいずれにも適用できる。

本発明の定置式内燃機関の第１実施形態の構成を示す図。本発明の定置式内燃機関の第２実施形態の構成を示す図。本発明の定置式内燃機関の第３実施形態の構成を示す図。二重構造の燃料供給管の接続部を示す断面図。従来の定置式内燃機関の構成の一例を示す図。従来の定置式内燃機関の構成の別の例（過給機関）を示す図。

符号の説明

１・・・内燃機関
２・・・機関ケーシング
３・・・ガス正圧部ケーシング
４・・・吸気口
５・・・ミキサ
６・・・スロットル弁
７・・・過給機
１１、１２・・・燃料遮断弁
１３・・・減圧弁
１４・・・燃料圧縮機
１５、２５・・・開放口
２１・・・（燃料供給管）内管
２２・・・外管
２３、２３Ａ、２３Ｂ・・・バイパス管
ＡＬ・・・吸気系
ＧＬ・・・燃料供給系

Claims

気体燃料で運転する定置式内燃機関において、その内燃機関の全体をケーシングで囲い、そのケーシング内に配設されている気体燃料供給配管を二重構造とし、その二重構造の配管の内管を燃料供給管とし、外管からはバイパス管を分岐してその他端をケーシング外または機関の吸気系のいずれかに連通して燃料供給管からの漏洩ガスがケーシング内に流出するのを防止するように構成していることを特徴とする定置式内燃機関。
前記二重構造の配管は、内管を金属製フレキシブル管とし、外管を弾性体で形成している請求項１の定置式内燃機関。