JP2006132415A - 副室パイロット着火式ガスエンジン - Google Patents
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Abstract
【課題】 簡単な構造で以って、副室の凹部に未燃分が溜まるのを回避するとともに副室の側壁部に未燃分が付着するのを回避して、該未燃分の残留による過早着火の発生を防止して、燃焼状態を改善した副室パイロット着火式ガスエンジンを提供する。
【解決手段】 液体燃料噴射弁から副室内のガス中に液体燃料を噴射して着火燃焼せしめ、生成された燃焼火炎を副室噴口を通して主燃焼室内に流出せしめて該主燃焼室内の混合気を燃焼するように構成された副室パイロット着火式ガスエンジンにおいて、一端が副室における前記副室噴口の開口部位よりも鉛直方向下方位置に開口し他端が前記主燃焼室に開口される補助噴口を前記副室口金に穿孔し、前記副室の底部に溜まった液体燃料を該補助噴口を通して前記主燃焼室内に排出せしめるように構成したことを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】 液体燃料噴射弁から副室内のガス中に液体燃料を噴射して着火燃焼せしめ、生成された燃焼火炎を副室噴口を通して主燃焼室内に流出せしめて該主燃焼室内の混合気を燃焼するように構成された副室パイロット着火式ガスエンジンにおいて、一端が副室における前記副室噴口の開口部位よりも鉛直方向下方位置に開口し他端が前記主燃焼室に開口される補助噴口を前記副室口金に穿孔し、前記副室の底部に溜まった液体燃料を該補助噴口を通して前記主燃焼室内に排出せしめるように構成したことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
本発明は、副室パイロット着火式ガスエンジンに適用され、シリンダヘッドに装着された副室口金の内部に副室及び該副室と主燃焼室とを連通する副室噴口を形成し、液体燃料噴射弁から該副室内のガス中に液体燃料を噴射して着火燃焼せしめ、これにより生成された燃焼火炎を前記副室噴口を通して前記主燃焼室内に噴出せしめて、該主燃焼室内に充填された混合気を燃焼するように構成された副室パイロット着火式ガスエンジンであって、副室内における未燃燃料の滞留を回避した副室パイロット着火式ガスエンジンに関する。
副室パイロット着火式ガスエンジンは、たとえば特許文献1(特開2004−197625号公報)に開示されているように、液体燃料噴射弁から副室の内部に形成された空気流中に軽油等の液体燃料を噴射して該液体燃料を着火燃焼せしめ、この着火火炎を副室噴口から、給気弁の開弁によって主燃焼室内に導入された燃料ガスと空気との希薄混合気中に着火火炎を噴出せしめることにより該希薄混合気を燃焼せしめるように構成されている。
図8はかかる副室パイロット着火式ガスエンジンにおける副室口金及び該副室口金に装着された液体燃料噴射弁の概略を示し、図において、10は図示しないシリンダヘッドに固定された副室口金、5は該副室口金10の内部に形成された副室、12は該副室口金10の上部に装着され前記副室5内に軽油等の液体燃料を噴射する液体燃料噴射弁、11は該副室5と主燃焼室104とを連通する複数個の副室噴口である。
かかる副室パイロット着火式ガスエンジンの運転時においては、前記液体燃料噴射弁12から、副室5の内部に形成された空気流中に軽油等の液体燃料を噴射して(9は液体燃料噴霧)該液体燃料を着火燃焼せしめ、この着火火炎を副室噴口11から該主燃焼室104内に噴出せしめている。
該主燃焼室104内には、図示しない給気弁の開弁により燃料ガスと空気との希薄混合気が導入されており、前記着火火炎の該主燃焼室104内への流出により該希薄混合気が燃焼せしめられる。
かかる副室パイロット着火式ガスエンジンの運転時においては、前記液体燃料噴射弁12から、副室5の内部に形成された空気流中に軽油等の液体燃料を噴射して(9は液体燃料噴霧)該液体燃料を着火燃焼せしめ、この着火火炎を副室噴口11から該主燃焼室104内に噴出せしめている。
該主燃焼室104内には、図示しない給気弁の開弁により燃料ガスと空気との希薄混合気が導入されており、前記着火火炎の該主燃焼室104内への流出により該希薄混合気が燃焼せしめられる。
しかるに、前記のような副室パイロット着火式ガスエンジンにおいては、液体燃料噴射弁12から副室5内に液体燃料を噴射して着火燃焼せしめるが、特にエンジンの低負荷あるいは低回転運転時に、前記液体燃料の未燃分が副室5内に残留し易い。
かかる液体燃料の未燃分20aは、図8に示されるように、副室5の底部の副室噴口11の間の凹部20に溜まり、あるいは副室5の液体燃料噴射弁12からの液体燃料噴霧9の到達部位近傍の側壁部13に付着することが多い。
かかる液体燃料の未燃分20aは、図8に示されるように、副室5の底部の副室噴口11の間の凹部20に溜まり、あるいは副室5の液体燃料噴射弁12からの液体燃料噴霧9の到達部位近傍の側壁部13に付着することが多い。
このため、従来の副室パイロット着火式ガスエンジンにあっては、前のサイクルで前記凹部20に溜まりあるいは側壁部13に付着した未燃分20aが所定の着火時期よりも早期に着火する過早着火を生起して燃焼の悪化をもたらす、という問題を有している。
しかしながら特許文献1(特開2004−197625号公報)の技術には、前記未燃分20aの残留による過早着火の発生防止手段については、全く触れられていない。
しかしながら特許文献1(特開2004−197625号公報)の技術には、前記未燃分20aの残留による過早着火の発生防止手段については、全く触れられていない。
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、簡単な構造で以って、副室の凹部に未燃分が溜まるのを回避するとともに副室の側壁部に未燃分が付着するのを回避して、該未燃分の残留による過早着火の発生を防止して、燃焼状態を改善した副室パイロット着火式ガスエンジン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、シリンダヘッドに装着された副室口金の内部に副室及び該副室と主燃焼室とを連通する副室噴口を形成し、液体燃料噴射弁から該副室内のガス中に液体燃料を噴射して着火燃焼せしめ、これにより生成された燃焼火炎を前記副室噴口を通して前記主燃焼室内に噴出せしめて該主燃焼室内に充填された混合気を燃焼するように構成された副室パイロット着火式ガスエンジンにおいて、一端が前記副室における前記副室噴口の開口部位よりも鉛直方向下方位置に開口し他端が前記主燃焼室に開口される補助噴口を前記副室口金に穿孔し、前記副室の底部に溜まった液体燃料を該補助噴口を通して前記主燃焼室内に排出せしめるように構成したことを特徴とする。
かかる発明において、前記ガスエンジンが、シリンダ配置がV字状のV型ガスエンジンの場合には、前記補助噴口は前記副室から主燃焼室に向かう開口方向が鉛直方向になるように、前記副室の中心に対して一定角度傾斜して構成するのがよい。
かかる発明において、前記ガスエンジンが、シリンダ配置がV字状のV型ガスエンジンの場合には、前記補助噴口は前記副室から主燃焼室に向かう開口方向が鉛直方向になるように、前記副室の中心に対して一定角度傾斜して構成するのがよい。
かかる発明によれば、液体燃料噴射弁から副室内のガス中に噴射された液体燃料の未燃分は副室内の底部に溜まるが、直列シリンダガスエンジンにおいてもV型シリンダガスエンジンにおいても、該底部には副室噴口の開口部位よりも鉛直方向下方位置に補助噴口が開口しているので、前記未燃分は該補助噴口を通って該主燃焼室内に流出し、次のサイクルでは該未燃分の残留が無くなる。
従って、前記副室内の底部における未燃分の滞留が回避されることにより、未燃分の燃焼に伴う過早着火の発生を防止でき、エンジンの燃焼を安定化できる。
従って、前記副室内の底部における未燃分の滞留が回避されることにより、未燃分の燃焼に伴う過早着火の発生を防止でき、エンジンの燃焼を安定化できる。
また本発明は、前記副室パイロット着火式ガスエンジンにおいて、前記副室口金は、副室の底部近傍に溜まった液体燃料を前記副室噴口に導く突起部を副室底部に形成してなることを特徴とする。
かかる発明によれば、副室の底部近傍に落ちた未燃分は、該突起部に案内されて副室噴口に導かれ、該副室噴口から該主燃焼室内に流出することとなって、未燃分が副室の底部近傍に溜まるのを回避できる。
かかる発明によれば、副室の底部近傍に落ちた未燃分は、該突起部に案内されて副室噴口に導かれ、該副室噴口から該主燃焼室内に流出することとなって、未燃分が副室の底部近傍に溜まるのを回避できる。
かかる発明において好ましくは、前記副室口金の前記突起部の裏側の前記主燃焼室内に臨む部位に該突起部近傍の肉厚を均一化するための凹部を形成する。
このように構成すれば、突起部の裏側に凹部を形成して該突起部近傍の肉厚を均一化することにより、副室口金先端部の過熱を防止できる。
このように構成すれば、突起部の裏側に凹部を形成して該突起部近傍の肉厚を均一化することにより、副室口金先端部の過熱を防止できる。
また本発明は、前記副室パイロット着火式ガスエンジンにおいて、前記副室の前記液体燃料噴射弁からの燃料噴霧の到達部位近傍の側壁面を前記副室噴口側に向けて狭められるような傾斜面に形成するとともに、前記副室噴口をその中心延長線が前記傾斜面と交叉するように穿孔してなることを特徴とする。
かかる発明によれば、副室噴口をその中心延長線が燃料噴霧の到達部位近傍の側壁面に交叉するように方向づけて穿孔したので、圧縮行程時に主燃焼室から副室噴口を通って副室に流入するガス噴流を前記側壁面に衝突させ、該側壁面に付着した未燃分を飛散させて次のサイクルで燃焼させることができ、結果として該側壁面における未燃分の付着を阻止できる。
かかる発明によれば、副室噴口をその中心延長線が燃料噴霧の到達部位近傍の側壁面に交叉するように方向づけて穿孔したので、圧縮行程時に主燃焼室から副室噴口を通って副室に流入するガス噴流を前記側壁面に衝突させ、該側壁面に付着した未燃分を飛散させて次のサイクルで燃焼させることができ、結果として該側壁面における未燃分の付着を阻止できる。
かかる発明において好ましくは、前記副室噴口は、前記主燃焼室側の開口角が前記副室側の開口角よりも大きくなるように屈曲して形成されてなる。
前記副室噴口をその中心延長線が前記傾斜面と交叉するように穿孔すると、主燃焼室側の開口角が副室噴口からの着火燃焼火炎の適正流出角よりも小さくなるが、副室噴口を主燃焼室側の開口角が副室側の開口角よりも大きくなるように屈曲して形成することにより、副室噴口の主燃焼室側の開口角を主燃焼室内での燃焼性能が最良の適正開口角に自在に選択できる。
前記副室噴口をその中心延長線が前記傾斜面と交叉するように穿孔すると、主燃焼室側の開口角が副室噴口からの着火燃焼火炎の適正流出角よりも小さくなるが、副室噴口を主燃焼室側の開口角が副室側の開口角よりも大きくなるように屈曲して形成することにより、副室噴口の主燃焼室側の開口角を主燃焼室内での燃焼性能が最良の適正開口角に自在に選択できる。
また、本発明は前記2つの発明を次のように組み合わせて構成することにより、前記2つの発明の相乗効果を得ることができる。
(1)副室の液体燃料噴射弁からの燃料噴霧の到達部位近傍の側壁面を副室噴口側に向けて狭められるような傾斜面に形成するとともに副室噴口をその中心延長線が前記傾斜面と交叉するように穿孔し、一端が前記副室における前記副室噴口の開口部位よりも鉛直方向下方位置に開口し他端が前記主燃焼室に開口される補助噴口を前記副室口金に穿孔する。
(2)副室の液体燃料噴射弁からの燃料噴霧の到達部位近傍の側壁面を副室噴口側に向けて狭められるような傾斜面に形成するとともに副室噴口をその中心延長線が傾斜面と交叉するように穿孔し、前記副室口金は副室の底部近傍に溜まった液体燃料を副室噴口に導く突起部を副室底部に形成する。
(1)副室の液体燃料噴射弁からの燃料噴霧の到達部位近傍の側壁面を副室噴口側に向けて狭められるような傾斜面に形成するとともに副室噴口をその中心延長線が前記傾斜面と交叉するように穿孔し、一端が前記副室における前記副室噴口の開口部位よりも鉛直方向下方位置に開口し他端が前記主燃焼室に開口される補助噴口を前記副室口金に穿孔する。
(2)副室の液体燃料噴射弁からの燃料噴霧の到達部位近傍の側壁面を副室噴口側に向けて狭められるような傾斜面に形成するとともに副室噴口をその中心延長線が傾斜面と交叉するように穿孔し、前記副室口金は副室の底部近傍に溜まった液体燃料を副室噴口に導く突起部を副室底部に形成する。
本発明によれば、直列シリンダガスエンジンにおいてもV型シリンダガスエンジンにおいても、副室内の底部には副室噴口の開口部位よりも鉛直方向下方位置に補助噴口が開口しているので、液体燃料噴射弁から副室内のガス中に噴射された後に副室内の底部に溜まった液体燃料の未燃分は該補助噴口を通って該主燃焼室内に排出され、次のサイクルでは該未燃分の残留が無くなる。
従って、副室内の底部における未燃分の滞留が回避されることにより、該未燃分の燃焼に伴う過早着火の発生を防止でき、エンジンの燃焼を安定化できる。
また本発明によれば、副室の底部近傍に溜まった液体燃料の未燃分を前記副室噴口に導く突起部を副室底部に形成しているので、副室の底部近傍に落ちた未燃分が、該突起部に案内されて副室噴口に導かれ、該副室噴口から該主燃焼室内に排出されることとなって、副室の底部近傍に未燃分が溜まるのを回避できる。
従って、副室内の底部における未燃分の滞留が回避されることにより、該未燃分の燃焼に伴う過早着火の発生を防止でき、エンジンの燃焼を安定化できる。
また本発明によれば、副室の底部近傍に溜まった液体燃料の未燃分を前記副室噴口に導く突起部を副室底部に形成しているので、副室の底部近傍に落ちた未燃分が、該突起部に案内されて副室噴口に導かれ、該副室噴口から該主燃焼室内に排出されることとなって、副室の底部近傍に未燃分が溜まるのを回避できる。
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。
図7は、本発明が適用される副室パイロット着火式ガスエンジンの燃焼室周りの概略断面図である。
図7において、101はピストン、102はシリンダライナ、103はシリンダヘッド、104は前記ピストン101の上部に形成された主燃焼室、106は給気ポート、108は該給気ポート106を開閉する給気弁、107は排気ポート、109は該排気ポート107を開閉する排気弁である。
10は前記シリンダヘッド103に固定された副室口金、5は該副室口金10内に形成された副室、11は該副室5と前記主燃焼室104とを連通する副室噴口、12は前記副室5内に軽油等の液体燃料を噴射する液体燃料噴射弁、113は該液体燃料噴射弁12に液体燃料を供給するための液体燃料管である。114は前記給気ポート106内に燃料ガスを噴射して混合気を形成するガス噴射弁、115は該ガス噴射弁114に燃料ガスを供給するための燃料ガス管である。
図7において、101はピストン、102はシリンダライナ、103はシリンダヘッド、104は前記ピストン101の上部に形成された主燃焼室、106は給気ポート、108は該給気ポート106を開閉する給気弁、107は排気ポート、109は該排気ポート107を開閉する排気弁である。
10は前記シリンダヘッド103に固定された副室口金、5は該副室口金10内に形成された副室、11は該副室5と前記主燃焼室104とを連通する副室噴口、12は前記副室5内に軽油等の液体燃料を噴射する液体燃料噴射弁、113は該液体燃料噴射弁12に液体燃料を供給するための液体燃料管である。114は前記給気ポート106内に燃料ガスを噴射して混合気を形成するガス噴射弁、115は該ガス噴射弁114に燃料ガスを供給するための燃料ガス管である。
本発明は、かかる構成を備えた副室パイロット着火式ガスエンジンの副室口金及び副室の改良に係るものである。
図1は本発明の第1実施例に係る副室パイロット着火式ガスエンジンの副室口金及び液体燃料噴射弁周りの要部断面図である。
図において、10は前記シリンダヘッド103に固定された副室口金、5は該副室口金10内に形成された副室、11は該副室5と前記主燃焼室104とを連通する副室噴口である。12は前記副室口金10の上部に固定された液体燃料噴射弁で、前記副室5内の空気流中に軽油等の液体燃料を噴射する。10aは副室5の中心線で、この実施例の場合は鉛直方向に延びている。また9は液体燃料噴霧である。
かかる第1実施例においては、前記副室口金10の下部に、上端開口部1aが前記副室5における副室噴口11の開口部11aよりも鉛直方向下方位置に開口し他端が前記主燃焼室104に開口される補助噴口1を設けている。
図1は本発明の第1実施例に係る副室パイロット着火式ガスエンジンの副室口金及び液体燃料噴射弁周りの要部断面図である。
図において、10は前記シリンダヘッド103に固定された副室口金、5は該副室口金10内に形成された副室、11は該副室5と前記主燃焼室104とを連通する副室噴口である。12は前記副室口金10の上部に固定された液体燃料噴射弁で、前記副室5内の空気流中に軽油等の液体燃料を噴射する。10aは副室5の中心線で、この実施例の場合は鉛直方向に延びている。また9は液体燃料噴霧である。
かかる第1実施例においては、前記副室口金10の下部に、上端開口部1aが前記副室5における副室噴口11の開口部11aよりも鉛直方向下方位置に開口し他端が前記主燃焼室104に開口される補助噴口1を設けている。
かかる副室口金及び液体燃料噴射弁周りの構成を備えた副室パイロット着火式ガスエンジンの運転時においては、ピストン101の圧縮行程時に主燃焼室104から副室噴口11を通って副室5内に流入し該副室5内にて形成された混合気もしくは作動流体中に前記液体燃料噴射弁12から軽油等の液体燃料を噴射して(9は液体燃料噴霧)、該液体燃料を着火燃焼せしめる。
この着火火炎は前記副室噴口11を通って前記主燃焼室104内に噴出せしめられる。該主燃焼室104内には、前記給気弁108の開弁により前記ガス噴射弁114によって生成された燃料ガスと空気との希薄混合気が導入されており、前記着火火炎の該主燃焼室104内への流出により該希薄混合気が燃焼せしめられる。
この着火火炎は前記副室噴口11を通って前記主燃焼室104内に噴出せしめられる。該主燃焼室104内には、前記給気弁108の開弁により前記ガス噴射弁114によって生成された燃料ガスと空気との希薄混合気が導入されており、前記着火火炎の該主燃焼室104内への流出により該希薄混合気が燃焼せしめられる。
ここで、かかるガスエンジンにおいては、エンジンの起動時、低負荷あるいは低回転運転時に、前記液体燃料噴射弁12から副室5内に噴射された液体燃料の燃焼が不安定となって、該液体燃料の未燃分が副室5の底部20、具体的には該底部20における複数の副室噴口11の開口部11aの内側に残留し易い。
そこでかかる実施例においては、上端開口部1aが前記開口部11aよりも鉛直方向下方位置に開口し他端が前記主燃焼室104に開口される補助噴口1を設けているので、前記底部20に溜まった未燃分は該補助噴口1を通って該主燃焼室内104に排出され、次のサイクルでは該未燃分の残留が無くなる。
従って、前記底部20における未燃分の滞留が回避されることにより、該未燃分の燃焼に伴う過早着火の発生を防止でき、エンジンの燃焼が安定化される。
そこでかかる実施例においては、上端開口部1aが前記開口部11aよりも鉛直方向下方位置に開口し他端が前記主燃焼室104に開口される補助噴口1を設けているので、前記底部20に溜まった未燃分は該補助噴口1を通って該主燃焼室内104に排出され、次のサイクルでは該未燃分の残留が無くなる。
従って、前記底部20における未燃分の滞留が回避されることにより、該未燃分の燃焼に伴う過早着火の発生を防止でき、エンジンの燃焼が安定化される。
図2は本発明の第2実施例を示す図1対応図である。
かかる第2実施例は、シリンダ配置がV字状のV型ガスエンジンに適用されるもので、前記補助噴口1を、シリンダ中心線と平行または該シリンダ中心線に一致する副室5の中心線10aに対して傾斜角αだけ傾斜して穿孔し、エンジン装着時における該補助噴口1の開口方向つまり副室5から主燃焼室104に向かう開口方向が鉛直方向になるように構成している。
このように構成することにより、副室口金10をエンジンに装着したときの前記補助噴口1の開口方向が鉛直方向となって、前記底部20に溜まった未燃分を、該補助噴口1を通して容易に主燃焼室104に排出できる。
その他の構成及び作用効果は前記第1実施例と同様であり、該第1実施例と同一の部材は同一の符号で示す。
かかる第2実施例は、シリンダ配置がV字状のV型ガスエンジンに適用されるもので、前記補助噴口1を、シリンダ中心線と平行または該シリンダ中心線に一致する副室5の中心線10aに対して傾斜角αだけ傾斜して穿孔し、エンジン装着時における該補助噴口1の開口方向つまり副室5から主燃焼室104に向かう開口方向が鉛直方向になるように構成している。
このように構成することにより、副室口金10をエンジンに装着したときの前記補助噴口1の開口方向が鉛直方向となって、前記底部20に溜まった未燃分を、該補助噴口1を通して容易に主燃焼室104に排出できる。
その他の構成及び作用効果は前記第1実施例と同様であり、該第1実施例と同一の部材は同一の符号で示す。
図3は本発明の第3実施例を示す図1対応図である。
かかる第3実施例においては、前記副室口金10の下部に、前記副室5の底部20内に突出されて副室噴口11の内側縁に繋がる突起部2を形成している。
かかる第3実施例によれば、副室5の底部20に溜まった液体燃料の未燃分は、該突起部2に案内されて副室噴口11に導かれ、該副室噴口11から該主燃焼室104内に排出されることとなって、該未燃分が副室5の底部20近傍に溜まるのを回避できる。
その他の構成は前記第1実施例と同様であり、該第1実施例と同一の部材は同一の符号で示す。
かかる第3実施例においては、前記副室口金10の下部に、前記副室5の底部20内に突出されて副室噴口11の内側縁に繋がる突起部2を形成している。
かかる第3実施例によれば、副室5の底部20に溜まった液体燃料の未燃分は、該突起部2に案内されて副室噴口11に導かれ、該副室噴口11から該主燃焼室104内に排出されることとなって、該未燃分が副室5の底部20近傍に溜まるのを回避できる。
その他の構成は前記第1実施例と同様であり、該第1実施例と同一の部材は同一の符号で示す。
図4は本発明の第4実施例を示す図1対応図である。
かかる第4実施例においては、前記第3実施例(図3)における突起部2の裏側の前記主燃焼室104内に臨む部位に凹部3を形成している。
かかる第4実施例によれば、突起部2を設けることにより厚肉となる部分に凹部3を形成することにより該突起部2近傍の肉厚を均一化することができて、該突起部2を設けることによる冷却効果の低下を防止でき、該副室口金10先端部の過熱を回避できる。
その他の構成は前記第3実施例と同様であり、該第3実施例と同一の部材は同一の符号で示す。
かかる第4実施例においては、前記第3実施例(図3)における突起部2の裏側の前記主燃焼室104内に臨む部位に凹部3を形成している。
かかる第4実施例によれば、突起部2を設けることにより厚肉となる部分に凹部3を形成することにより該突起部2近傍の肉厚を均一化することができて、該突起部2を設けることによる冷却効果の低下を防止でき、該副室口金10先端部の過熱を回避できる。
その他の構成は前記第3実施例と同様であり、該第3実施例と同一の部材は同一の符号で示す。
図5は本発明の第5実施例を示す図1対応図である。
かかる第5実施例においては、前記副室5の前記液体燃料噴射弁12からの燃料噴霧9の到達部位近傍の側壁面を前記副室噴口11側に向けて狭められるような傾斜角θ2傾斜した傾斜面13に形成した副室口金10に適用するもので、複数の副室噴口11をその中心延長線11c(傾斜角θ1)が前記傾斜面13と交叉し(13bは交叉部)、前記副室噴口11の中心延長線11cの傾斜角θ1が前記傾斜面13の傾斜角θ2よりも大きくなるように(θ1>θ2)構成している。
かかる第5実施例においては、前記副室5の前記液体燃料噴射弁12からの燃料噴霧9の到達部位近傍の側壁面を前記副室噴口11側に向けて狭められるような傾斜角θ2傾斜した傾斜面13に形成した副室口金10に適用するもので、複数の副室噴口11をその中心延長線11c(傾斜角θ1)が前記傾斜面13と交叉し(13bは交叉部)、前記副室噴口11の中心延長線11cの傾斜角θ1が前記傾斜面13の傾斜角θ2よりも大きくなるように(θ1>θ2)構成している。
かかる第5実施例によれば、副室噴口11をその中心延長線11cが燃料噴霧9の到達部位近傍の側壁面13に交叉部13bにて交叉するように方向づけて穿孔したので、圧縮行程時に主燃焼室104から副室噴口11を通って副室5に流入するガス噴流を前記傾斜面13に衝突させ、該傾斜面13に付着した未燃分を飛散させて次のサイクルで燃焼させることができ、結果として該傾斜面13における未燃分の付着を阻止できる。
その他の構成は前記第1実施例と同様であり、該第1実施例と同一の部材は同一の符号で示す。
その他の構成は前記第1実施例と同様であり、該第1実施例と同一の部材は同一の符号で示す。
図6は本発明の第6実施例を示す図1対応図である。
かかる第6実施例においては、前記第5実施例における副室噴口11の形状を屈曲形状に変更している。
即ち、かかる第6実施例においては、前記副室噴口11は、前記主燃焼室104側の開口角θ3が前記副室5側の開口角θ1よりも大きくなるように(θ3>θ1)、主燃焼室104側において末広がりに屈曲して形成されている。
かかる第6実施例においては、前記第5実施例における副室噴口11の形状を屈曲形状に変更している。
即ち、かかる第6実施例においては、前記副室噴口11は、前記主燃焼室104側の開口角θ3が前記副室5側の開口角θ1よりも大きくなるように(θ3>θ1)、主燃焼室104側において末広がりに屈曲して形成されている。
前記第5実施例(図5)において、前記副室噴口11をその中心延長線11cが前記傾斜面13と交叉するように穿孔すると、主燃焼室104側の開口角が副室噴口11からの着火燃焼火炎の適正流出角よりも小さくなるが、かかる第6実施例においては、該副室噴口11を主燃焼室104側の開口角θ3が副室側の開口角θ1よりも大きくなるように屈曲して形成することにより、該副室噴口11の主燃焼室104側の開口角θ3を主燃焼室104内での燃焼性能が最良の適正開口角に自在に選択できることとなる。
その他の構成及び作用効果は前記第5実施例と同様であり、該第5実施例と同一の部材は同一の符号で示す。
その他の構成及び作用効果は前記第5実施例と同様であり、該第5実施例と同一の部材は同一の符号で示す。
また前記各実施例をつぎのように組み合わせることもできる。
第1の組み合わせは、前記第5〜第6実施例と第1〜第2実施例とを組み合わせて、
副室5の液体燃料噴射弁12からの燃料噴霧9の到達部位近傍の側壁面を副室噴口11側に向けて狭められるような傾斜面13に形成するとともに、副室噴口11をその中心延長線11cが前記傾斜面13と交叉するように穿孔し、一端が前記副室5における前記副室噴口11の開口部位11aよりも鉛直方向下方位置に開口し他端が前記主燃焼室104に開口される補助噴口1を前記副室口金10に穿孔する。
前記に加えて、好ましくは第6実施例のように、前記副室噴口11を、前記主燃焼室104側の開口角θ3が前記副室5側の開口角θ1よりも大きくなるように(θ3>θ1)、主燃焼室104側において末広がりに屈曲して形成する。
以上の組み合わせによって、前記第5〜第6実施例と第1〜第2実施例との相乗効果が得られる。
第1の組み合わせは、前記第5〜第6実施例と第1〜第2実施例とを組み合わせて、
副室5の液体燃料噴射弁12からの燃料噴霧9の到達部位近傍の側壁面を副室噴口11側に向けて狭められるような傾斜面13に形成するとともに、副室噴口11をその中心延長線11cが前記傾斜面13と交叉するように穿孔し、一端が前記副室5における前記副室噴口11の開口部位11aよりも鉛直方向下方位置に開口し他端が前記主燃焼室104に開口される補助噴口1を前記副室口金10に穿孔する。
前記に加えて、好ましくは第6実施例のように、前記副室噴口11を、前記主燃焼室104側の開口角θ3が前記副室5側の開口角θ1よりも大きくなるように(θ3>θ1)、主燃焼室104側において末広がりに屈曲して形成する。
以上の組み合わせによって、前記第5〜第6実施例と第1〜第2実施例との相乗効果が得られる。
第2の組み合わせは、前記第5〜第6実施例と第3〜第4実施例とを組み合わせて、
副室5の液体燃料噴射弁12からの燃料噴霧9の到達部位近傍の側壁面を副室噴口11側に向けて狭められるような傾斜面13に形成するとともに、副室噴口11をその中心延長線11cが前記傾斜面13と交叉するように穿孔し、前記副室口金10は副室5の底部20近傍に溜まった液体燃料を副室噴口11に導く突起部2を副室底部20に形成する。
前記に加えて、好ましくは第6実施例のように、前記副室噴口11を、前記主燃焼室104側の開口角θ3が前記副室5側の開口角θ1よりも大きくなるように(θ3>θ1)、主燃焼室104側において末広がりに屈曲して形成する。
さらに好ましくは第4実施例のように、前記突起部2の裏側の前記主燃焼室104内に臨む部位に凹部3を形成する。
以上の組み合わせによって、前記第5〜第6実施例と第3〜第4実施例との相乗効果が得られる。
副室5の液体燃料噴射弁12からの燃料噴霧9の到達部位近傍の側壁面を副室噴口11側に向けて狭められるような傾斜面13に形成するとともに、副室噴口11をその中心延長線11cが前記傾斜面13と交叉するように穿孔し、前記副室口金10は副室5の底部20近傍に溜まった液体燃料を副室噴口11に導く突起部2を副室底部20に形成する。
前記に加えて、好ましくは第6実施例のように、前記副室噴口11を、前記主燃焼室104側の開口角θ3が前記副室5側の開口角θ1よりも大きくなるように(θ3>θ1)、主燃焼室104側において末広がりに屈曲して形成する。
さらに好ましくは第4実施例のように、前記突起部2の裏側の前記主燃焼室104内に臨む部位に凹部3を形成する。
以上の組み合わせによって、前記第5〜第6実施例と第3〜第4実施例との相乗効果が得られる。
本発明によれば、簡単な構造で以って、副室の凹部に未燃分が溜まるのを回避するとともに副室の側壁部に未燃分が付着するのを回避して、該未燃分の残留による過早着火の発生が防止され、燃焼状態を改善を実現した副室パイロット着火式ガスエンジンを提供できる。
1 補助噴口
2 突起部
3 凹部
5 副室
10 副室口金
10a 副室中心線
11 副室噴口
11c 副室噴口中心延長線
12 液体燃料噴射弁
13 傾斜面
20 底部
101 ピストン
103 シリンダヘッド
104 主燃焼室
106 給気ポート
108 給気弁
2 突起部
3 凹部
5 副室
10 副室口金
10a 副室中心線
11 副室噴口
11c 副室噴口中心延長線
12 液体燃料噴射弁
13 傾斜面
20 底部
101 ピストン
103 シリンダヘッド
104 主燃焼室
106 給気ポート
108 給気弁
Claims (8)
- シリンダヘッドに装着された副室口金の内部に副室及び該副室と主燃焼室とを連通する副室噴口を形成し、液体燃料噴射弁から該副室内のガス中に液体燃料を噴射して着火燃焼せしめ、これにより生成された燃焼火炎を前記副室噴口を通して前記主燃焼室内に噴出せしめて該主燃焼室内に充填された混合気を燃焼するように構成された副室パイロット着火式ガスエンジンにおいて、一端が前記副室における前記副室噴口の開口部位よりも鉛直方向下方位置に開口し他端が前記主燃焼室に開口される補助噴口を前記副室口金に穿孔し、前記副室の底部に溜まった液体燃料を該補助噴口を通して前記主燃焼室内に排出せしめるように構成したことを特徴とする副室パイロット着火式ガスエンジン。
- 前記ガスエンジンはシリンダ配置がV字状のV型ガスエンジンであって、前記補助噴口は前記副室から主燃焼室に向かう開口方向が鉛直方向になるように、前記副室の中心に対して一定角度傾斜してなることを特徴とする請求項1記載の副室パイロット着火式ガスエンジン。
- シリンダヘッドに装着された副室口金の内部に副室及び該副室と主燃焼室とを連通する副室噴口を形成し、液体燃料噴射弁から該副室内のガス中に液体燃料を噴射して着火燃焼せしめ、これにより生成された燃焼火炎を前記副室噴口を通して前記主燃焼室内に噴出せしめて該主燃焼室内に充填された混合気を燃焼するように構成された副室パイロット着火式ガスエンジンにおいて、前記副室口金は、前記副室の底部近傍に溜まった液体燃料を前記副室噴口に導く突起部を副室底部に形成してなることを特徴とする副室パイロット着火式ガスエンジン。
- 前記副室口金の前記突起部の裏側の前記主燃焼室内に臨む部位に該突起部近傍の肉厚を均一化するための凹部を形成したことを特徴とする請求項3記載の副室パイロット着火式ガスエンジン。
- シリンダヘッドに装着された副室口金の内部に副室及び該副室と主燃焼室とを連通する副室噴口を形成し、液体燃料噴射弁から該副室内のガス中に液体燃料を噴射して着火燃焼せしめ、これにより生成された燃焼火炎を前記副室噴口を通して前記主燃焼室内に噴出せしめて該主燃焼室内に充填された混合気を燃焼するように構成された副室パイロット着火式ガスエンジンにおいて、前記副室の前記液体燃料噴射弁からの燃料噴霧の到達部位近傍の側壁面を前記副室噴口側に向けて狭められるような傾斜面に形成するとともに、前記副室噴口をその中心延長線が前記傾斜面と交叉するように穿孔してなることを特徴とする副室パイロット着火式ガスエンジン。
- 一端が前記副室における前記副室噴口の開口部位よりも鉛直方向下方位置に開口し他端が前記主燃焼室に開口される補助噴口を前記副室口金に穿孔したことを特徴とする請求項5記載の副室パイロット着火式ガスエンジン。
- 前記副室口金は、前記副室の底部近傍に溜まった液体燃料を前記副室噴口に導く突起部を副室底部に形成してなることを特徴とする請求項5記載の副室パイロット着火式ガスエンジン。
- 前記副室噴口は、前記主燃焼室側の開口角が前記副室側の開口角よりも大きくなるように屈曲して形成されてなることを特徴とする請求項5記載の副室パイロット着火式ガスエンジン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004321417A JP2006132415A (ja) | 2004-11-05 | 2004-11-05 | 副室パイロット着火式ガスエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004321417A JP2006132415A (ja) | 2004-11-05 | 2004-11-05 | 副室パイロット着火式ガスエンジン |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006132415A true JP2006132415A (ja) | 2006-05-25 |
Family
ID=36726192
Family Applications (1)
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JP2004321417A Withdrawn JP2006132415A (ja) | 2004-11-05 | 2004-11-05 | 副室パイロット着火式ガスエンジン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006132415A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014114846A1 (en) * | 2013-01-22 | 2014-07-31 | Wärtsilä Finland Oy | Method for operating piston engine and piston engine |
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CN110318858A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-10-11 | 哈尔滨工程大学 | 一种柴油引燃式天然气发动机燃烧系统及燃烧方法 |
CN114439599A (zh) * | 2020-11-06 | 2022-05-06 | 曼能解决方案(曼能解决方案德国股份公司)分公司 | 以氨进行操作的压缩点火式内燃发动机以及改装套件 |
CN115075934A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-09-20 | 天津大学 | 一种预燃室系统及其预燃室射流扰动强化燃烧系统 |
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-
2004
- 2004-11-05 JP JP2004321417A patent/JP2006132415A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080108 |