JP2006112339A - ガスエンジンの点火装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 火花点火式ガスエンジンにおいて、エンジンのノッキングを回避しつつ燃料消費率を改善できるガスエンジンの点火装置を提供する。
【解決手段】 ガス燃料供給通路に接続されるガス噴射装置からガス燃料を吸気通路中に噴射することにより形成された混合ガスを燃焼室に供給し、該燃焼室中央部位に設けられたメイン点火栓により該混合ガス中に火花放電して該混合ガスを着火燃焼せしめるように構成されたガスエンジンにおいて、前記燃焼室の外周部位の前記メイン点火栓による火炎伝播の遅れる位置に第２の点火栓（サブ点火栓）を設けるとともに、該第２の点火栓の点火時期を前記メイン点火栓の点火時期よりも遅らせるように前記２つの点火栓の点火タイミングを制御する点火装置コントローラを設ける。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ガス燃料を吸気通路中に噴射することにより形成された混合ガスを燃焼室に供給し、該燃焼室中央部位に設けられたメイン点火栓により該混合ガス中に火花放電して該混合ガスを着火燃焼せしめるように構成され、あるいは該副室に臨んで設けられたメイン点火栓により副室内に導入されたガス燃料中に火花放電して着火燃焼せしめた着火火炎を燃焼室内に噴出して該燃焼室内の希薄混合ガスを燃焼せしめるように構成されたガスエンジンの点火装置に関する。

図７は、かかるガスエンジンの従来の一例を示し、図において、２はエンジン１００のピストン、２１はシリンダブロック、２０はシリンダライナ、９はシリンダヘッド、１は前記ピストン２の上面とシリンダヘッド９の下面とにより区画形成された燃焼室（主燃焼室）である。
１０は前記シリンダヘッド９の燃焼室１中央部位に固定されて前記燃焼室１内中央部近傍の希薄混合ガスに点火するメイン点火栓であり、該メイン点火栓１０により火花放電し、燃焼室１中央部近傍の希薄混合気に点火して着火火炎を生成する。

また、ガス燃料供給通路に接続されるガス噴射装置からガス燃料を吸気通路中に噴射することにより形成された混合ガスを燃焼室に供給し、該燃焼室中央部位に設けられたメイン点火栓により該混合ガス中に火花放電して該混合ガスを着火燃焼せしめるように構成されたガスエンジンにおいて、前記メイン点火栓に加えて、燃焼室の外周部位に第２の点火栓（サブ点火栓）を設けたガスエンジンの点火装置が、特許文献１（特開２００２−２６６７３９号公報）にて提案されている。

かかる技術においては、ガソリンエンジンにおいて、燃焼室の中央部位に第１の点火栓（メイン点火栓）を、燃焼室の吸気側に第２の点火栓をそれぞれ設置し、吸気側に設けた第２の点火栓により先に点火し、次いで燃焼室の中央部位に設けた第１の点火栓により点火するようにして、温度の低い吸気側から先に点火して燃焼初期の燃焼を緩慢にして筒内圧、筒内温度の立ちあがりを抑制してノッキングを回避し、次いで燃焼室の中央部位に設けた第１の点火栓で追い点火することにより燃焼後期の燃焼時間を短縮して出力低下を回避している。

特開２００２−２６６７３９号公報

点火装置を備えた希薄燃焼ガスエンジンにおいては、点火栓の点火時期を進角させると燃焼の等容度が向上するとともに燃焼効率が向上して燃料消費率を改善できるが、ノッキングの発生をみるという相反する現象を有している。
然るに特許文献１（特開２００２−２６６７３９号公報）の技術にあっては、吸気側に設けた第２の点火栓により温度の低い吸気側から先に点火し、燃焼初期の燃焼を緩慢にしているが、第２の点火栓の反対側の温度が相対的に低下するため第２の点火栓の反対側の火炎伝播が遅れ、該燃焼室内でのノッキングをかえって発生しやすくする場合がある。
また、かかる技術にあっては、シリンダ中心に設けた第１の点火栓により追い点火しているため、燃焼室の中央部位からの点火時期が遅れ、等容度と燃焼効率の低下をまねく。

本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、燃焼室中央部位に設けたメイン点火栓と燃焼室の外周部位に設けた第２の点火栓との２つの点火栓を備えたガスエンジンにおいて、前記２つの点火栓の点火時期をエンジンのノッキングを抑制できるような位相差をもって制御することにより、高い等容度と燃焼効率による燃料消費率の改善を実現し得るガスエンジンの点火装置を提供することを目的とする。

本発明はかかる目的を達成するもので、ガス燃料供給通路に接続されるガス噴射装置からガス燃料を吸気通路中に噴射することにより形成された混合ガスを燃焼室に供給し、該燃焼室中央部位に設けられたメイン点火栓により該混合ガス中に火花放電して該混合ガスを着火燃焼せしめるように構成されたガスエンジンにおいて、前記燃焼室の外周部位の前記メイン点火栓による火炎伝播の遅れる位置に第２の点火栓（サブ点火栓）を設けるとともに、該第２の点火栓の点火時期を前記メイン点火栓の点火時期よりも遅らせるように前記２つの点火栓の点火タイミングを制御する点火装置コントローラを設けたことを特徴とする。

また、かかるガスエンジンの点火装置を副室式ガスエンジンに適用した発明として、シリンダヘッドに設けられた副室内にガス燃料供給通路からガス燃料を導入し、該副室に臨んで設けられたメイン点火栓により該ガス燃料中に火花放電して該ガス燃料を着火燃焼せしめこの着火火炎を燃焼室内に噴出せしめて該燃焼室内の希薄混合ガスを燃焼せしめるように構成された副室式ガスエンジンにおいて、前記燃焼室の外周部位の前記メイン点火栓による火炎伝播の遅れる位置に第２の点火栓（サブ点火栓）を設けるとともに、該第２の点火栓の点火時期を前記メイン点火栓の点火時期よりも遅らせるように前記２つの点火栓の点火タイミングを制御する点火装置コントローラを設けたことを特徴とするガスエンジンの点火装置を提案する。

前記２発明において、好ましくは、前記ガスエンジンにおけるノッキングの強度を検出するノッキングセンサを設け、前記点火装置コントローラは、前記ノッキングセンサからのノッキング強度検出値が予め設定された許容ノッキング強度を超えたとき前記メイン点火栓の点火時期及び第２の点火栓の点火時期を、該ノッキング強度検出時における点火時期よりも遅くして前記ガスエンジンを運転せしめるように構成される。

また、かかる発明において好ましくは、前記点火装置コントローラは、前記メイン点火栓の点火時期及び前記第２の点火栓の点火時期と前記ノッキングセンサからのノッキング強度検出値とを比較し、該ノッキング強度検出値が前記許容ノッキング強度以下になってノッキング強度に裕度（余裕の度合い）を生じたとき前記メイン点火栓の点火時期及び前記第２の点火栓の点火時期を前記許容ノッキング強度の範囲内で燃料消費率が最小になる点火時期まで進角せしめるように構成されてなる。

かかる発明によれば、単室式ガスエンジンにおいては、燃焼室中央部位に設けられたメイン点火栓により燃焼室中央部近傍の混合ガスに点火し、この着火火炎が燃焼室内を火炎伝播している過程で、前記メイン点火栓の点火時期から一定期間遅れて、燃焼室の外周部位の前記メイン点火栓による火炎伝播の遅れる位置に設けられた第２の点火栓（サブ点火栓）によって、燃焼室の外周部近傍の火炎伝播が遅れる位置の混合ガスに点火する。
また副室式ガスエンジンにおいては、副室に設けられたメイン点火栓により副室内のガス燃料に点火して燃焼室内に噴出せしめられた着火火炎が燃焼室内を火炎伝播している過程で、前記メイン点火栓の点火時期から一定期間遅れて、燃焼室の外周部位の前記メイン点火栓による火炎伝播の遅れる位置に設けられた第２の点火栓（サブ点火栓）によって、燃焼室の外周部近傍の火炎伝播が遅れる位置の混合ガスに点火する。

前記のような単室式ガスエンジンにおいてはメイン点火栓による燃焼室中央部近傍の点火、及び副室式ガスエンジンにおいてはメイン点火栓により点火され副室内から噴出された着火火炎による燃焼室中央部近傍の点火と、前記メイン点火栓による点火時期より一定期間遅れた第２の点火栓による燃焼室の外周部近傍の前記メイン点火栓による火炎伝播が遅れる位置の点火の、一定時間差をおいた２段階点火によって、燃焼室中央部を中心として全域均等に広がる火炎伝播燃焼を行うことができる。
これにより、火炎伝播が局所的に遅れることによるノッキングの発生を回避して、高い等容度と燃焼効率による燃料消費率の改善を実現できる。

また、このように構成すれば、ノッキング強度を検出しながらノッキング発生限界までメイン点火栓の点火時期及びこれよりも一定時間遅れた前記第２の点火栓の点火時期を関連させて燃料消費率が最小となるまで進角することができるので、常時ノッキングを回避しつつ高い熱効率を保持できる。

また、かかる発明において好ましくは、前記ガスエンジンの回転数（エンジン回転数）を検出するエンジン回転数検出器、前記ガスエンジンの負荷（エンジン負荷）を検出する負荷検出器等のエンジン運転状態検出手段もしくは、前記ガスエンジンの吸気温度を検出する温度センサ等の環境状態検出手段を設け、前記点火装置コントローラは、前記ノッキングセンサからのノッキング強度検出値が前記許容ノッキング強度以下になってノッキング強度に裕度（余裕の度合い）を生じたとき、前記第２の点火栓の点火時期を前記許容ノッキング強度の範囲内で燃料消費率が最小になる点火時期まで進角せしめる第２の点火栓での点火時期調整操作を、前記エンジン運転状態検出手段からのエンジン運転状態検出値の変化もしくは前記環境状態検出手段からのエンジン周囲環境の変化に従い繰り返すように構成されてなる。

また、かかる発明において好ましくは、前記ガスエンジンの回転数（エンジン回転数）を検出するエンジン回転数検出器、前記ガスエンジンの負荷（エンジン負荷）を検出する負荷検出器等のエンジン運転状態検出手段もしくは、前記ガスエンジンの吸気温度を検出する温度センサ等の環境状態検出手段を設け、前記点火装置コントローラは、前記ノッキングセンサからのノッキング強度検出値が前記許容ノッキング強度以下になってノッキング強度に裕度（余裕の度合い）を生じたとき、前記第２の点火栓の点火時期を前記許容ノッキング強度の範囲内で燃料消費率が最小になる点火時期まで進角せしめる第２の点火栓での点火時期調整操作と、前記メイン点火栓の点火時期を前記許容ノッキング強度の範囲内で燃料消費率が最小になる点火時期まで進角せしめるメイン点火栓点火時期調整操作とを組み合わせた操作を、前記エンジン運転状態検出手段からのエンジン運転状態検出値の変化もしくは前記環境状態検出手段からのエンジン周囲環境の変化に従い繰り返すように構成されてなる。

このように構成すれば、第２の点火栓の点火時期を許容ノッキング強度の範囲内で燃料消費率が最小になる点火時期まで進角せしめる第２の点火栓での点火時期調整操作、あるいは前記第２の点火栓での点火時期調整操作と前記メイン点火栓の点火時期を前記許容ノッキング強度の範囲内で燃料消費率が最小になる点火時期まで進角せしめるメイン点火栓点火時期調整操作とを組み合わせた操作を、エンジン回転数、エンジン負荷等のエンジン運転状態検出値の変化もしくは、吸気温度センサ等の環境状態検出値の変化に従い繰り返すので、エンジン運転状態もしくは環境状態に適応して第２の点火栓での点火時期、及び該第２の点火栓での点火時期とメイン点火栓の点火時期とを組み合わせて設定することができ、常時ノッキングを回避しつつ燃料消費率を最小にした高い熱効率を保持してエンジンを運転できる。

以上のように本発明によれば、メイン点火栓による燃焼室中央部近傍の点火と該メイン点火栓による点火時期より一定期間遅れた第２の点火栓による燃焼室の外周部近傍の前記メイン点火栓による火炎伝播の遅れる位置の点火の、一定時間差をおいた２段階点火によって、燃焼室中央部を中心として全域均等に広がる火炎伝播燃焼を行うことができる。
これにより、ノッキングを回避しつつ高い等容度と燃焼効率による燃料消費率の改善を実現できる。

以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

本発明の第１実施例に係る単室式ガスエンジンを示す図１において、１００はエンジン（ガスエンジン）、２は該エンジン１００のピストン、２１はシリンダブロック、２０はシリンダライナ、９はシリンダヘッド、１は前記ピストン２の上面とシリンダヘッド９の下面とにより区画形成された燃焼室（主燃焼室）である。
１０はメイン点火栓、１１はサブ点火栓（第２の点火栓）である。図２（Ｂ）に示すように、前記メイン点火栓１０は前記シリンダヘッド９の燃焼室１中央部に固定されて前記燃焼室１内の中央部近傍の希薄混合ガスに点火する。前記サブ点火栓１１は、図２（Ｂ）に示すように、前記シリンダヘッド９の燃焼室１における吸気弁３間の位置に固定されて
吸気弁３間の位置近傍の希薄混合ガスに点火する。また、図２（Ｂ）において、３Ａは排気弁である。

また図２（Ａ）は、前記第１実施例における点火装置の制御系を含む全体構成図、（Ｂ）は点火栓の配置を示す平面図であり、図２（Ａ）、（Ｂ）において、１００はエンジン、２は該エンジン１００のピストン、９はシリンダヘッド、１は前記ピストン２の上面とシリンダヘッド９の下面とにより区画形成された燃焼室、６はクランク軸、１０は前記メイン点火栓、１１は前記サブ点火栓である。
１７は前記メイン点火栓１０の点火時期を制御するメイン点火装置、１８は前記サブ点火栓１１の点火時期を制御するサブ点火装置で、これらメイン点火装置１７及びサブ点火装置１８は公知の点火回路である。
前記メイン点火装置１７とサブ点火装置１８とは、後述する点火装置コントローラ１２により、サブ点火栓１１の点火時期をメイン点火栓１０の点火時期から一定期間遅れるように設定するようになっている。
５は吸気通路、３は該吸気通路５を開閉する吸気弁、７は燃料ガス供給管、４は前記燃料ガス供給管７からの燃料ガスを空気と混合して希薄混合気を生成するガス混合装置、８は前記燃料ガス供給管７の通路面積を調整する（燃料ガス量を調整する）ガス量調整弁である。

１５は前記エンジン１００の回転数（エンジン回転数）を検出するエンジン回転数検出器、１６は前記エンジン１００の負荷（エンジン負荷）を検出する負荷検出器、１９は吸気温度を検出する温度センサ、１３は前記エンジン１００のクランク角を検出するクランク角センサである。
１４は前記エンジン１００におけるノッキングを検知するノッキングセンサで、該エンジン１００の筒内圧力を検出してノッキングの強度を検知するように構成するのが好適である。
１２は後述する制御操作を行う点火装置コントローラである。前記エンジン回転数検出器１５からのエンジン回転数の検出値、前記負荷検出器１６からのエンジン負荷の検出値、前記クランク角センサ１３からのクランク角の検出値、前記ガス量調整弁８からの燃料ガス流量の検出値、及び前記ノッキングセンサ１４からのノッキングの検出値は前記点火装置コントローラ１２に入力され、該点火装置コントローラ１２はこれらの検出値に基づき後述するような制御操作を行って、その結果を前記メイン点火装置１７及びサブ点火装置１８に出力するようになっている。

図１〜図２に示す第１実施例において、燃料ガス供給管７を通して供給された燃料ガスは、ガス量調整弁８にて流量を調整され、ガス混合装置４において空気と混合されて希薄混合気となる。該希薄混合気は吸気通路５を通り吸気弁３の開弁とともに燃焼室１内に導入される。
そして、シリンダヘッド９の燃焼室中央部位に固定されたメイン点火栓１０により燃焼室中央部近傍の希薄混合気中に火花放電し、該部の希薄混合気に点火して着火火炎を生成する。この着火火炎が燃焼室１内を火炎伝播している過程で、シリンダヘッド９の燃焼室外周部吸気弁３間位置に固定されたサブ点火栓１１により、前記メイン点火栓１０の点火時期から一定期間遅れて、前記メイン点火栓１０による火炎伝播が遅れる燃焼室１の外周部吸気弁３間近傍の混合ガスに点火する。
かかる第１実施例においては、前記メイン点火栓１０による燃焼室１中央部近傍の点火と、該メイン点火栓１０による点火時期より一定期間遅れたサブ点火栓１１による燃焼室１の外周部吸気弁間近傍の点火の、一定時間差をおいた２段階点火によって、燃焼室１中央部を中心として全域均等に広がる火炎伝播燃焼を行うことが可能となる。

次に、図２及び図３ないし図５に示す制御フローチャートに基づき、かかる第１実施例におけるガスエンジンの点火装置の運転制御について説明する。
前記点火装置コントローラ１２においては、前記エンジン回転数検出器１５からのエンジン回転数の検出値、前記負荷検出器１６からのエンジン負荷の検出値、前記吸気温度センサ１９からの吸気温度の検出値、前記クランク角センサ１３からのクランク角の検出値、前記ガス量調整弁８からの燃料ガス流量の検出値、及び前記ノッキングセンサ１４からのノッキングの検出値に基づき次のような制御動作を行う。
先ず、該点火装置コントローラ１２においては、サブ点火栓１１の点火時期をメイン点火栓１０の点火時期より一定期間遅れるように設定するとともに、該メイン点火栓１０の点火時期及びサブ点火栓１１の点火時期をエンジン負荷の低下またはエンジン回転数の増加または吸気温度の低下に従い進角するように設定されている。

図３において、かかる設定のもとで、前記メイン点火装置１７によってメイン点火栓１０の点火時期を前記クランク角の検出値を用いて初期調整する（ステップ（１））。
次に前記ノッキングセンサ１４からのノッキングの検出値に基づきノッキングの強度を算出し、（ステップ（２））、また前記ガス量調整弁８からの燃料ガス流量の検出値及びエンジン回転数の検出値とエンジン負荷の検出値とに基づき燃料消費率を算出する（ステップ（３））。
そして、前記ノッキングの強度検出値と予め設定された許容ノッキング強度とを比較するとともに、燃料消費率の算出値と予め設定された最小燃料消費率とを比較し（ステップ（４））、
前記ノッキング強度検出値が許容ノッキング強度内で、かつ燃料消費率の算出値が最小燃料消費率になるようなメイン点火栓１０の点火時期を算出して、前記メイン点火装置１７に入力しメイン点火栓１０の点火時期を前記算出点火時期に設定する（ステップ（５））。

次に、前記サブ点火装置１８によってサブ点火栓１１の点火時期を前記クランク角の検出値を用いて初期調整する（ステップ（６））。
次に前記ノッキングセンサ１４からのノッキングの検出値に基づきノッキングの強度を算出し、（ステップ（７））、また前記ガス量調整弁８からの燃料ガス流量の検出値及びエンジン回転数の検出値とエンジン負荷の検出値とに基づき燃料消費率を算出する（ステップ（８））。
そして、前記ノッキングの強度検出値と予め設定された許容ノッキング強度とを比較するとともに、燃料消費率の算出値と予め設定された最小燃料消費率とを比較し（ステップ（９））、
前記ノッキング強度検出値が許容ノッキング強度内で、かつ燃料消費率の算出値が最小燃料消費率になるようなサブ点火栓１１の点火時期を算出して、前記サブ点火装置１８に入力しサブ点火栓１１の点火時期を前記算出点火時期に設定する（ステップ（１０））。

かかる実施例によれば、メイン点火栓１０による燃焼室１中央部近傍の点火と、該燃焼室１中央部近傍の点火から一定時間後のサブ点火栓１１による燃焼室１の外周部吸気弁間近傍の点火との、一定時間差をおいた２段階点火による点火時期を、ノッキングセンサ１４によるノッキング強度検出値が前記許容ノッキング強度内の燃料消費率が最小となるまで進めることが可能となる。

図４に示す制御フローチャートにおいては、図３に示されるフローチャートにおけるサブ点火栓１１の点火時期を前記クランク角の検出値を用いて初期調整（ステップ（６））してから、サブ点火栓１１の点火時期を決定する（ステップ（１０））までの制御操作を、前記エンジン回転数の検出値及びエンジン負荷の検出値に基づき、かかるエンジン回転数、エンジン負荷等のエンジン運転条件の変化および吸気温度等の環境状態の変化に応じて繰り返し行う。
このように構成すれば、エンジン運転条件や環境状態の変化に応じて、サブ点火栓１１の点火時期を、ノッキングを回避しかつ燃料消費率が最小になるよう設定できる。

図５に示す制御フローチャートにおいては、図３に示されるフローチャートにおけるメイン点火栓１０の点火時期を、前記クランク角の検出値を用いて初期調整（ステップ（１））してから、該メイン点火栓１０の点火時期を決定し（ステップ（５））、さらにサブ点火栓１１の点火時期を決定する（ステップ（１０））までの制御操作を、前記エンジン回転数の検出値及びエンジン負荷の検出値に基づき、かかるエンジン回転数、エンジン負荷等のエンジン運転条件の変化および吸気温度等の環境状態の変化に応じて繰り返し行う。
このように構成すれば、エンジン運転条件や環境状態の変化に応じて、メイン点火栓１０の点火時期及びサブ点火栓１１の点火時期を、ノッキングを回避しかつ燃料消費率が最小になるよう設定できる。

図６は本発明の第２実施例を示し、本発明を副室式ガスエンジンにおける燃焼室周りの要部断面図である。
図６において、２２はシリンダヘッドに設けられた副室、２４は副室口金、２５は該副室２２と前記燃焼室１とを連通する副室噴口であり、この実施例においては、前記メイン点火栓１０を該副室２２に臨んで設け、前記サブ点火栓１１を前記第１実施例と同様に、燃焼室１の外周部吸気弁間に設けている。２３は前記副室２２への燃料ガスの供給を制御する副室弁である。
かかる第２実施例においては、前記第１実施例と同様に、前記メイン点火装置１７とサブ点火装置１８とは、前記点火装置コントローラ１２により、サブ点火栓１１の点火時期をメイン点火栓１０の点火時期から一定期間遅れるように設定されている。

かかる第２実施例において、ガス燃料供給通路からのガス燃料は前記副室弁２３が開弁すると前記副室２２内に導入される。そして、該副室２２に臨んで設けられたメイン点火栓１０により該ガス燃料中に火花放電して該ガス燃料を着火燃焼せしめる。この着火火炎は副室噴口２５を通して燃焼室１内に噴出せしめられ、該燃焼室１内の希薄混合ガスに着火する。
この着火火炎によって燃焼室１内を火炎伝播している過程で、該燃焼室１の外周部吸気弁間に設けられたサブ点火栓１１から前記メイン点火栓１０の点火時期から一定期間遅れて、前記火炎伝播が遅れる燃焼室１の吸気弁間近傍の混合ガスに点火する。

かかる副室式ガスエンジンにおいてはメイン点火栓１０により点火され副室２２内から噴出された着火火炎による燃焼室中央部近傍の点火と、前記メイン点火栓１０による点火時期より一定期間遅れたサブ点火栓１１による燃焼室１の外周部近傍の点火の、一定時間差をおいた２段階点火によって、燃焼室中央部を中心として全域均等に広がる火炎伝播燃焼を行うことができる。
その他の構成、及び作用効果は、図１ないし図５の示される第１実施例と同様であり、これらと同様な部材あるいは要素は同一の符号で示す。

本発明によれば、燃焼室中央部位に設けたメイン点火栓と燃焼室の外周部の前記メイン点火栓による火炎伝播の遅れる位置に設けた第２の点火栓との２つの点火栓を備えたガスエンジンにおいて、前記２つの点火栓の点火時期をエンジンのノッキング強度と燃料消費率に応じて制御することにより、ノッキングを回避しつつ燃料消費率の改善を実現し得るガスエンジンの点火装置を提供できる。

本発明の第１実施例に係る単室式ガスエンジンにおける燃焼室周りの断面図である。 （Ａ）は前記第１実施例における点火装置の制御系を含む全体構成図、（Ｂ）は点火栓の配置を示す平面図である。 前記第１実施例における点火装置制御フローチャート（その１）である。 前記第１実施例における点火装置制御フローチャート（その２）である。 前記第１実施例における点火装置制御フローチャート（その３）である。 本発明の第２実施例に係る副室点火式ガスエンジンにおける燃焼室周りの断面図である。 従来の単室式ガスエンジンにおける燃焼室周りの断面図である。

符号の説明

１ 燃焼室（主燃焼室）
２ ピストン
３ 吸気弁
４ ガス混合装置
５ 吸気通路
７ 燃料ガス供給管
８ ガス量調整弁
９ シリンダヘッド
１０ メイン点火栓
１１ サブ点火栓（第２の点火栓）
１２ 点火装置コントローラ
１３ クランク角センサ
１４ ノッキングセンサ
１５ エンジン回転数検出器
１６ 負荷検出器
１７ メイン点火装置
１８ サブ点火装置
１９ 吸気温度センサ
２２ 副室
２５ 副室噴口
１００ エンジン

Claims (6)

1. ガス燃料供給通路に接続されるガス噴射装置からガス燃料を吸気通路中に噴射することにより形成された混合ガスを燃焼室に供給し、該燃焼室中央部位に設けられたメイン点火栓により該混合ガス中に火花放電して該混合ガスを着火燃焼せしめるように構成されたガスエンジンにおいて、前記燃焼室の外周部位の前記メイン点火栓による火炎伝播の遅れる位置に第２の点火栓（サブ点火栓）を設けるとともに、該第２の点火栓の点火時期を前記メイン点火栓の点火時期よりも遅らせるように前記２つの点火栓の点火タイミングを制御する点火装置コントローラを設けたことを特徴とするガスエンジンの点火装置。
2. シリンダヘッドに設けられた副室内にガス燃料供給通路からガス燃料を導入し、該副室に臨んで設けられたメイン点火栓により該ガス燃料中に火花放電して該ガス燃料を着火燃焼せしめこの着火火炎を燃焼室内に噴出せしめて該燃焼室内の希薄混合ガスを燃焼せしめるように構成された副室式ガスエンジンにおいて、前記燃焼室の外周部位の前記メイン点火栓による火炎伝播の遅れる位置に第２の点火栓（サブ点火栓）を設けるとともに、該第２の点火栓の点火時期を前記メイン点火栓の点火時期よりも遅らせるように前記２つの点火栓の点火タイミングを制御する点火装置コントローラを設けたことを特徴とするガスエンジンの点火装置。
3. 前記ガスエンジンにおけるノッキングの強度を検出するノッキングセンサを設け、前記点火装置コントローラは、前記ノッキングセンサからのノッキング強度検出値が予め設定された許容ノッキング強度を超えたとき前記メイン点火栓の点火時期及び第２の点火栓の点火時期を、該ノッキング強度検出時における点火時期よりも遅くして前記ガスエンジンを運転せしめるように構成されてなることを特徴とする請求項１または２のいずれかの項に記載のガスエンジンの点火装置。
4. 前記点火装置コントローラは、前記メイン点火栓の点火時期及び前記第２の点火栓の点火時期と前記ノッキングセンサからのノッキング強度検出値とを比較し、該ノッキング強度検出値が前記許容ノッキング強度以下になってノッキング強度に裕度（余裕の度合い）を生じたとき前記メイン点火栓の点火時期及び前記第２の点火栓の点火時期を前記許容ノッキング強度の範囲内で燃料消費率が最小になる点火時期まで進角せしめるように構成されてなることを特徴とする請求項４記載のガスエンジンの点火装置。
5. 前記ガスエンジンの回転数（エンジン回転数）を検出するエンジン回転数検出器、前記ガスエンジンの負荷（エンジン負荷）を検出する負荷検出器等のエンジン運転状態検出手段もしくは、前記ガスエンジンの吸気温度を検出する温度センサ等の環境状態検出手段を設け、前記点火装置コントローラは、前記ノッキングセンサからのノッキング強度検出値が前記許容ノッキング強度以下になってノッキング強度に裕度（余裕の度合い）を生じたとき、前記第２の点火栓の点火時期を前記許容ノッキング強度の範囲内で燃料消費率が最小になる点火時期まで進角せしめる第２の点火栓での点火時期調整操作を、前記エンジン運転状態検出手段からのエンジン運転状態検出値の変化もしくは前記環境状態検出手段からのエンジン周囲環境の変化に従い繰り返すように構成されてなることを特徴とする請求項４記載のガスエンジンの点火装置。
6. 前記ガスエンジンの回転数（エンジン回転数）を検出するエンジン回転数検出器、前記ガスエンジンの負荷（エンジン負荷）を検出する負荷検出器等のエンジン運転状態検出手段もしくは、前記ガスエンジンの吸気温度を検出する温度センサ等の環境状態検出手段を設け、前記点火装置コントローラは、前記ノッキングセンサからのノッキング強度検出値が前記許容ノッキング強度以下になってノッキング強度に裕度（余裕の度合い）を生じたとき、前記第２の点火栓の点火時期を前記許容ノッキング強度の範囲内で燃料消費率が最小になる点火時期まで進角せしめる第２の点火栓での点火時期調整操作と、前記メイン点火栓の点火時期を前記許容ノッキング強度の範囲内で燃料消費率が最小になる点火時期まで進角せしめるメイン点火栓点火時期調整操作とを組み合わせた操作を、前記エンジン運転状態検出手段からのエンジン運転状態検出値の変化もしくは前記環境状態検出手段からのエンジン周囲環境の変化に従い繰り返すように構成されてなることを特徴とする請求項４記載のガスエンジンの点火装置。
   

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