JP5072765B2 - Spark ignition gas fuel internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、水素,CNG,プロパン,ブタン等を燃料とする火花点火式ガス燃料内燃機関に関する。 The present invention relates to a spark ignition gas fuel internal combustion engine using hydrogen, CNG, propane, butane or the like as fuel.
この種のガス燃料内燃機関では、スロットル弁により吸入空気量を、ガス燃料供給弁により燃料供給量を調整することにより出力制御を行うようにしている。またこの種の内燃機関では、気筒内に横渦又は縦渦の吸気渦流を生成させるために、吸気通路に、前記スロットル弁をバイパスするようにバイパス通路を設ける場合がある(例えば、特許文献1参照)。
ところで、前記従来の内燃機関では、スロットル弁が略全閉状態の部分負荷運転域においては、吸気通路内は負圧が維持されることから、ポンピング損失が生じるという問題がある。 By the way, in the conventional internal combustion engine, in the partial load operation region where the throttle valve is substantially fully closed, a negative pressure is maintained in the intake passage, so that there is a problem that a pumping loss occurs.
本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、部分負荷運転域での吸気通路の負圧を低減することにより、ポンピング損失を改善できる火花点火式ガス燃料内燃機関を提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and provides a spark ignition gas fuel internal combustion engine that can improve pumping loss by reducing the negative pressure of the intake passage in the partial load operation region. It is an issue.
請求項1の発明は、燃焼室に連通する吸気通路と、該吸気通路の燃焼室に開口する吸気開口を開閉する吸気弁と、前記吸気通路に配設され、機関運転状態に応じて通路面積を変化させる吸気制御弁と、前記吸気通路の吸気制御弁より上流側に配設されたスロットル弁と、前記吸気制御弁をバイパスするように、かつ前記燃焼室内において吸気渦流を生成するよう設けられたバイパス通路と、該バイパス通路に介設され、吸気の気筒側への流れのみを許容する逆止弁とを備えた火花点火式ガス燃料内燃機関であって、前記吸気通路の吸気制御弁より下流側にガス燃料を供給するガス燃料供給弁を配設し、少なくとも前記吸気制御弁を略全閉とする運転条件下では、ガス燃料を吸気行程開始前に、もしくは吸気行程前半に供給することを特徴としている。 According to the first aspect of the present invention, an intake passage that communicates with the combustion chamber, an intake valve that opens and closes an intake opening that opens into the combustion chamber of the intake passage, and a passage area that is disposed in the intake passage and that depends on the engine operating state. An intake control valve for changing the intake passage, a throttle valve disposed upstream of the intake control valve in the intake passage, and an intake vortex in the combustion chamber so as to bypass the intake control valve. A spark ignition type gas fuel internal combustion engine provided with a bypass passage and a check valve that is interposed in the bypass passage and allows only the flow of intake air to the cylinder side, the intake control valve of the intake passage A gas fuel supply valve for supplying gas fuel is disposed downstream, and at least under the operating conditions in which the intake control valve is substantially fully closed, the gas fuel is supplied before the start of the intake stroke or the first half of the intake stroke. Featuring There.
請求項2の発明は、請求項1に記載のものと同様の火花点火式ガス燃料内燃機関であって、前記バイパス通路の逆止弁より下流側にガス燃料を供給するガス燃料供給弁を配設し、少なくとも前記吸気制御弁を略全閉とする運転条件下では、ガス燃料を吸気行程開始前に、もしくは吸気行程前半に供給することを特徴としている。
The invention of claim 2 is a spark ignition type gas fuel internal combustion engine similar to that of
ここで、本発明において、ガス燃料を吸気行程開始前に供給するとは、必ずしも必要燃料量の全てを供給する必要はなく、その一部を供給する場合も含む。 Here, in the present invention, supplying gas fuel before the start of the intake stroke does not necessarily require supplying all of the required fuel amount, but also includes supplying a part thereof.
また、本発明において、吸気行程前半とは、吸気行程開始から吸気弁のリフト量が最大リフトとなるまでの期間を意味する。 In the present invention, the first half of the intake stroke means a period from the start of the intake stroke until the lift amount of the intake valve reaches the maximum lift.
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の火花点火式ガス燃料内燃機関において、前記吸気通路の吸気制御弁とスロットル弁との間にはサージタンクが接続され、前記吸気制御弁は、前記吸気通路の前記サージタンクの接続部近傍に設けられていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the spark ignition gas fuel internal combustion engine according to the first or second aspect, a surge tank is connected between the intake control valve and the throttle valve of the intake passage, and the intake control valve is In the intake passage, it is provided in the vicinity of the connection portion of the surge tank.
請求項4の発明は、請求項1又は2に記載の火花点火式ガス燃料内燃機関において、少なくとも低負荷運転域では、前記吸気行程開始前にガス燃料の供給を終了することを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the spark ignition type gas fuel internal combustion engine according to the first or second aspect, the supply of the gas fuel is terminated before the intake stroke is started at least in a low load operation region.
請求項1の発明に係る内燃機関によれば、少なくとも吸気制御弁を略全閉とする運転条件下では、ガス燃料を吸気行程開始前に、あるいは吸気行程前半に吸気通路に供給するようにしている。吸気行程開始前にガス燃料を吸気通路に供給した場合は、極低負荷運転域において有効である。即ち、極低負荷運転域では、吸気制御弁が全閉されている点及びバイパス通路に逆止弁が配設されている点から、吸気通路は負圧状態が維持されている。この負圧状態の吸気通路に、液体燃料に比べて容積の大きいガス燃料を供給することにより、吸気通路の負圧が低減され、ポンピング損失を改善できる。例えば、常温で極めて短時間にガス化するLPG燃料を供給した場合には、吸気通路の吸気弁上流側の負圧が直ちに低減され、ポンピング損失を改善できる。また吸気行程開始前に燃料ガスを供給することで内部EGRが低減されることにより、極低負荷運転域での燃焼状態が改善される。 According to the internal combustion engine of the first aspect of the present invention, the gas fuel is supplied to the intake passage before the start of the intake stroke or the first half of the intake stroke at least under an operating condition in which the intake control valve is substantially fully closed. Yes. When gas fuel is supplied to the intake passage before the intake stroke starts, it is effective in the extremely low load operation region. That is, in the extremely low load operation region, the intake passage is maintained in a negative pressure state because the intake control valve is fully closed and the check valve is provided in the bypass passage. By supplying gas fuel having a volume larger than that of liquid fuel to the intake passage in the negative pressure state, the negative pressure in the intake passage is reduced, and the pumping loss can be improved. For example, when LPG fuel that is gasified at room temperature in a very short time is supplied, the negative pressure upstream of the intake valve in the intake passage is immediately reduced, and the pumping loss can be improved. Further, the internal EGR is reduced by supplying the fuel gas before the start of the intake stroke, whereby the combustion state in the extremely low load operation region is improved.
吸気行程前半にガス燃料を吸気通路に供給した場合は、中・高負荷運転域で有効である。即ち、この場合、吸気弁の開き始めには吸気通路に大きな負圧があるため内部EGR量を維持でき、さらに吸気行程前半にガス燃料を供給することでトータルの混合気量(新気+ガス燃料+内部EGR)が増加して吸気通路の負圧が低下し、ポンピング損失が低減する。さらに内部EGRによる実質的な圧縮圧力の上昇により、燃費低減効果も期待できる。 When gas fuel is supplied to the intake passage in the first half of the intake stroke, it is effective in the medium and high load operation range. That is, in this case, since the intake passage has a large negative pressure at the beginning of opening of the intake valve, the internal EGR amount can be maintained, and further, by supplying gas fuel in the first half of the intake stroke, the total mixture amount (new air + gas Fuel + internal EGR) increases, the negative pressure in the intake passage decreases, and the pumping loss decreases. Furthermore, a fuel consumption reduction effect can be expected due to a substantial increase in compression pressure due to internal EGR.
請求項2の発明によれば、少なくとも吸気制御弁を略全閉とする運転条件下では、ガス燃料を吸気行程開始前に、もしくは吸気行程前半にバイパス通路に供給するようにしている。吸気行程開始前にガス燃料をバイパス通路に供給した場合は、請求項1の場合と同様に極低負荷運転域において有効であり、吸気通路の負圧状態を低減することができ、ポンピング損失の改善と内部EGRが低減されることにより、極低負荷運転域での燃焼状態が改善される。
According to the invention of claim 2, the gas fuel is supplied to the bypass passage before the start of the intake stroke or the first half of the intake stroke at least under an operating condition in which the intake control valve is substantially fully closed. When gas fuel is supplied to the bypass passage before the start of the intake stroke, it is effective in the extremely low load operation region as in the case of
吸気行程前半にガス燃料をバイパス通路に供給した場合は、中・高負荷運転域で有効である。即ち、この場合、請求項1の場合と同様の効果が得られ、さらに吸気行程中にガス燃料をバイパス通路に噴出することで、縦渦,横渦等の強い吸気渦流が形成されることから、急速燃焼が可能となる。また燃焼が遅いとオーバーラップ時に吸気通路内で燃焼するいわゆるバックファイアが生じるが、本発明では前記急速燃焼の効果によりバックファイアを抑制できる。
When gas fuel is supplied to the bypass passage in the first half of the intake stroke, it is effective in the middle and high load operation areas. That is, in this case, the same effect as in the case of
なお、内部EGRは、部分負荷運転域においては実質的に圧縮圧力を高める効果があるので、熱効率を向上させるには有効であるものの、理論空燃比(λ=1)運転では火炎伝播速度が低下し、充分な熱効率効果が得られにくい。本発明では、部分負荷運転域では、バイパス通路からの流れにより、気筒内において横渦又は縦渦の強い吸気渦流が形成されることから、ガス燃料,新気,既燃ガスのミキシングと吸気渦流とにより急速燃焼が可能となり、高効率燃焼,低公害排気ガス,低ポンピング損失が得られる。 The internal EGR has an effect of substantially increasing the compression pressure in the partial load operation region, and is effective in improving the thermal efficiency, but the flame propagation speed is reduced in the theoretical air-fuel ratio (λ = 1) operation. However, it is difficult to obtain a sufficient thermal efficiency effect. In the present invention, in the partial load operation region, the flow from the bypass passage forms an intake vortex having a strong lateral vortex or vertical vortex in the cylinder. Therefore, mixing of gas fuel, fresh air, burned gas, and intake vortex As a result, rapid combustion is possible, and high efficiency combustion, low pollution exhaust gas, and low pumping loss are obtained.
請求項3の発明では、吸気制御弁を、吸気通路のサージタンクの接続部近傍に配置したので、吸気通路の吸気制御弁から吸気弁までの通路容積を大きくすることができ、吸気行程前半において気筒内に吸引するのに必要な空気量を蓄えることができる。その結果、吸気行程前半でのポンピング損失を低減しつつ、吸気行程後半での強い吸気渦流の噴出を実現でき、燃費性能を向上できる。
In the invention of
請求項4の発明では、少なくとも低負荷運転域では、吸気行程開始前にガス燃料の供給を終了するようにしたので、吸気通路の負圧を低減しつつ、内部EGRの過多を抑制できる。即ち、アイドリング時を含む低負荷運転では、吸入空気量が少ないことから吸気負圧が高くなり、それだけ内部EGRの流入割合が増加する。このため火炎伝播が不安定となり、失火が生じ易くなる。本発明では、吸気行程開始前にガス燃料の供給を終了するので、それだけガス燃料量が増加し、吸気負圧が低減され、その結果、内部EGRの流入割合を減少せることができ、安定した燃焼が可能となり、失火を防止できる。 According to the fourth aspect of the present invention, the supply of gas fuel is finished before the start of the intake stroke at least in the low load operation region, so that excessive internal EGR can be suppressed while reducing the negative pressure in the intake passage. That is, in low load operation including idling, the intake air pressure is small because the intake air amount is small, and the inflow rate of the internal EGR is increased accordingly. For this reason, flame propagation becomes unstable and misfire is likely to occur. In the present invention, since the supply of gas fuel is terminated before the start of the intake stroke, the amount of gas fuel is increased accordingly, the intake negative pressure is reduced, and as a result, the inflow rate of the internal EGR can be reduced and stable. Combustion is possible and misfire can be prevented.
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1及び図2は、本発明の第1実施形態による火花点火式ガス燃料内燃機関を説明するための図であり、図1は火花点火式内燃機関の概略構成図、図2は内燃機関の断面図である。 1 and 2 are views for explaining a spark ignition type gas fuel internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the spark ignition type internal combustion engine, and FIG. It is sectional drawing.
図において、1は4サイクル多気筒火花点火式ガス燃料内燃機関を示している。該内燃機関1は、複数のシリンダボア(気筒)2a,2aが形成されたシリンダブロック2に、各シリンダボア2aに対向するよう燃焼凹部3aが形成されたシリンダヘッド3を接続し、前記各シリンダボア2a内にピストン4を摺動自在に挿入配置した概略構造を有する。
In the figure,
前記シリンダボア2a,燃焼凹部3a及びピストン4の頂面で囲まれた空間により燃焼室5が形成されている。また前記ピストン4はコンロッド4aによりクランク軸11に連結されている。
A combustion chamber 5 is formed by a space surrounded by the cylinder bore 2 a, the combustion recess 3 a and the top surface of the piston 4. The piston 4 is connected to the
前記シリンダヘッド3の燃焼凹部3aには、燃焼室5に連通する2つの吸気開口3b,3bと、2つの排気開口3c,3cが形成されている。この各吸気開口3b,排気開口3cは、それぞれクランク軸の軸線cを挟んだ一側,他側に配置され、かつ該軸線cを挟んで互いに略対向している。
In the
前記各吸気開口3b,排気開口3cには、それぞれ吸気弁6,排気弁7が配設され、該吸気弁6,排気弁7はそれぞれ吸気カム軸8,排気カム軸9により開閉駆動される。なお、図示していないが、本実施形態エンジン1は、吸気弁6と排気弁7とが同時に開となるオーバーラップ期間を調整可能とする可変動弁機構を備えている。
The intake opening 3b and the exhaust opening 3c are respectively provided with an
前記シリンダヘッド3のシリンダボア2aには、点火プラグ10が燃焼凹部3aの中心に臨むよう装着されている。該点火プラグ10は、前記軸線cより排気弁7側に僅かに偏位して配置されている。
A
前記各吸気開口3bは、吸気ポート3d,3dによりシリンダヘッド3の一側壁に導出され、各排気開口3cは、排気ポート3e,3eによりシリンダヘッド3の他側壁に導出されている。
Each intake opening 3b is led out to one side wall of the
前記各排気ポート3eには、排気管12が接続され、該排気管12の合流部13には触媒14が接続され、該合流部下流端にはマフラ(不図示)が接続されている。
An
前記各吸気ポート3dには、前記吸気開口3bに連通する吸気管(吸気通路)15,15が接続されている。
Intake pipes (intake passages) 15 and 15 communicating with the intake opening 3b are connected to the
該各吸気管15の上流端部15b,15bには、共通のサージタンク16が接続されており、該サージタンク16には、吸気合流管17を介在させてエアクリーナ(不図示)が接続されている。前記吸気合流管17には各気筒共通のスロットル弁18が配設されている。
A
前記各吸気管15の上流端部15bには、該内燃機関1の運転状態に応じて通路面積を変化させる吸気制御弁23,23が配設されている。該吸気制御弁23は、吸気管15のサージタンク16接続部近傍に配置されている。
At the upstream end portion 15b of each
前記内燃機関1は、前記吸気制御弁23をバイパスするよう配設されたバイパス通路25,25と、各バイパス通路25の上流側に設けられた逆止弁26とを備えている。
The
前記各バイパス通路25は、シリンダボア2a内で横渦又は縦渦の吸気流が生成するよう空気を方向付けして噴出させるものであり、前記吸気管15の下側にこれに沿うように配置されている。
Each
前記各バイパス通路25の下流部は、2つの枝管25a,25aに分岐され、各枝管25aの下流端口25a′はそれぞれ前記吸気ポート3dの吸気開口3bの近傍に接続されている。即ち、前記バイパス通路25は前記下流端口25a′を介して前記吸気管15に連通している。また前記バイパス通路25の上流端口25bは、前記サージタンク16に接続されている。
A downstream portion of each
前記逆止弁26は、吸気の気筒側への流れのみを許容し、逆流を阻止するリード弁型のものであり、前記バイパス通路25の上流端口25bの近傍に配置されている。
The
前記各吸気管15の吸気制御弁23より下流側、具体的には吸気ポート3d
の上流端付近には、電磁弁式のガス燃料供給弁20,20が装着されている。該各ガス燃料供給弁20は、水素,プロパン,ブタン等のガス燃料を前記吸気弁6の弁裏中心部に向けて噴射するよう配置されている。
Downstream of the
An electromagnetic valve type gas
そして前記内燃機関1は、機関運転状態に応じて、前記吸気制御弁23を開閉制御するとともに、前記ガス燃料供給弁20の燃料噴射時期,噴射量を制御するECU32を備えている。
The
前記ECU32は、低・中負荷の部分負荷運転域では、吸気制御弁23を全閉とするとともに、ガス燃料を吸気行程の開始前に、吸気管15の吸気制御弁23より下流側に噴射供給し、かつ吸気弁6が開く前(吸気行程開始前)にガス燃料の供給を終了するように構成されている。なお、吸気行程前半、つまり吸気弁が開き始めてから最大リフトとなるまでの間にガス燃料を供給するようにしてもよく、また吸気行程の開始前から吸気行程前半に渡ってガス燃料を供給するようにしても良い。
The
本実施形態の内燃機関1によれば、吸気制御弁23を略全閉とする部分負荷運転域では、ガス燃料を吸気管15に、かつ吸気行程開始前に供給するようにしたので、吸気管15の負圧状態がガス燃料により低減されることとなり、ポンピング損失を改善できる。即ち、部分負荷運転域においては吸気制御弁23が略全閉であること、及びバイパス通路25に逆止弁26が配設されていることから、吸気管15内は負圧状態に維持されている。この負圧状態の吸気管15内に、ガソリン等の液体燃料に比べて容積の大きいガス燃料を供給することにより、吸気管15の負圧が低減される。例えば、常温で極めて短時間にガス化するLPG燃料を供給した場合には、吸気管15の吸気弁6上流側の負圧が直ちに低減され、ポンピング損失をさらに改善できる。
According to the
本実施形態では、吸気制御弁23を、吸気管15のサージタンク16接続部近傍に配置したので、吸気管15の吸気制御弁23から吸気弁6までの通路容積を大きくすることができ、吸気行程前半においてシリンダボア2a内に吸引するのに必要な空気量を蓄えることができる。その結果、吸気行程前半でのポンピング損失を低減しつつ、吸気行程後半での強い吸気渦流の噴出を可能にでき、燃費性能を向上できる。
In this embodiment, since the
本実施形態では、ガス燃料供給弁20を、吸気管15の吸気制御弁23より下流側に配置したので、予混合と吸気弁の隙間を通過する際の高速流による乱流とで混合が促進され、シリンダボア2a内でのミキシングを良好に行うことができる。
In this embodiment, since the gas
本実施形態では、低負荷運転域では、吸気弁6が開く前にガス燃料の供給を終了するようにしたので、吸気管15の負圧を低減でき、内部EGRの過多を抑制できる。即ち、アイドリング時を含む低負荷運転では、吸入空気量が少ないことから吸気負圧が高くなり、それだけ内部EGRの流入割合が増加する。このため火炎伝播が不安定となり、失火を生じ易くなる。このような現象はオーバーラップ期間が広いほど顕著である。
In the present embodiment, since the supply of gas fuel is terminated before the
本実施形態では、吸気弁6が開く前にガス燃料の供給を終了させるので、吸気負圧が低減され、それだけオーバーラップ時の内部EGRの流入割合を減少させることができ、安定した燃焼が可能となり、失火を防止できる。
In this embodiment, since the supply of gas fuel is terminated before the
なお、前記実施形態では、部分負荷運転域で、吸気行程開始前にガス燃料を噴射供給するようにしたが、本発明では、吸気行程のオーバーラップ終了後にガス燃料を供給するようにしてもよい。 In the above embodiment, the gas fuel is injected and supplied before the start of the intake stroke in the partial load operation region. However, in the present invention, the gas fuel may be supplied after the overlap of the intake stroke. .
このように、部分負荷運転域で、ガス燃料をオーバーラップ終了後に供給した場合には、排気弁7が閉じた後にガス燃料が供給されることから、排気弁7が閉じる前に導入される内部EGRを減少させることなく吸気通路の負圧状態を低減することができ、ポンピング損失を改善できる。
As described above, in the partial load operation region, when the gas fuel is supplied after the overlap is completed, the gas fuel is supplied after the
またオーバーラップ終了後にガス燃料を供給するので、急速燃焼が可能となり、バックファイヤの抑制も可能となる。 Further, since the gas fuel is supplied after the overlap is completed, rapid combustion is possible and backfire can be suppressed.
前記内燃機関1では、吸気弁6と排気弁7とが同時に開くオーバーラップ期間を設けることにより、適量の内部EGRを吸気通路に流入させることでポンピング損失を低減して燃費の向上を図ることができる。
In the
本実施形態では、オーバーラップ時にシリンダボア2a内から吸気管15に流入した内部EGRによって吸気負圧が低減され、さらにオーバーラップ終了後にガス燃料を供給することで内部EGRを減らすことなく吸気負圧をより減じることができ、ポンピング損失をより改善できる。
In the present embodiment, the intake negative pressure is reduced by the internal EGR flowing into the
また内部EGRは、部分負荷運転域においては実質的に圧縮圧力を高める効果があるので、熱効率を向上させるには有効であるものの、理論空燃比(λ=1)運転では火炎伝播速度が低下し、充分な熱効率効果が得られにくい。 The internal EGR has the effect of substantially increasing the compression pressure in the partial load operation region, and is effective in improving the thermal efficiency, but the flame propagation speed is reduced in the theoretical air-fuel ratio (λ = 1) operation. It is difficult to obtain a sufficient thermal efficiency effect.
本実施形態では、部分負荷時には、バイパス通路25からシリンダボア2a内に横渦又は縦渦の強い吸気流が流入することから、ガス燃料,新気,既燃ガスのミキシングとタービュレンスとにより急速燃焼が可能となり、高効率燃焼,低公害排気ガス,低ポンピング損失が得られる。
In this embodiment, at the time of partial load, since the intake flow having a strong horizontal vortex or vertical vortex flows from the
図3は、本発明の第2実施形態によるガス燃料内燃機関を説明するための図である。図中、図1と同一符号は同一又は相当部分を示す。 FIG. 3 is a view for explaining a gas fuel internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts.
本実施形態のガス燃料内燃機関1は、バイパス通路25の逆止弁26より下流側にガス燃料供給弁20を接続し、吸気行程前半において、具体的には吸気弁6が開き始めてから最大リフトとなるまでの開期間中にガス燃料を供給するように構成されている。
The gas fuel
本実施形態では、吸気行程前半においてガス燃料をバイパス通路25に供給するようにしたので、新気とガス燃料によりシリンダボア2a内には強い吸気渦流が生成されることとなる(図2の矢印参照)。これにより、良好な燃焼が得られる。その結果、液体燃料に比べて貫通力の小さいガス燃料を供給した場合にも、シリンダボア2a内での既燃ガス,新気,ガス燃料のミキシングを促進でき、燃料効率を高めることができる。
In the present embodiment, since gas fuel is supplied to the
なお、前記ガス燃料を、吸気行程の開始前にバイパス通路25に供給するようにしても良い。このようにした場合には、バイパス通路25を介して吸気通路15内にガス燃料が充填され、ポンピングロスを低減できる。またオーバーラップ前の吸気負圧を低減できることから、オーバーラップ時の内部EGRを減量でき、極低負荷運転域での燃焼を改善できる。
The gas fuel may be supplied to the
1 内燃機関
3b 吸気開口
5 燃焼室
6 吸気弁
7 排気弁
12 排気管(排気通路)
15 吸気管(吸気通路)
16 サージタンク
18 スロットル弁
20 ガス燃料供給弁
23 吸気制御弁
25 バイパス通路
26 逆止弁
1
15 Intake pipe (intake passage)
16
Claims (4)
該吸気通路の燃焼室に開口する吸気開口を開閉する吸気弁と、
前記吸気通路に配設され、機関運転状態に応じて通路面積を変化させる吸気制御弁と、
前記吸気通路の吸気制御弁より上流側に配設されたスロットル弁と、
前記吸気制御弁をバイパスするように、かつ前記燃焼室内において吸気渦流を生成するよう設けられたバイパス通路と、
該バイパス通路に介設され、吸気の気筒側への流れのみを許容する逆止弁と
を備えた火花点火式ガス燃料内燃機関であって、
前記吸気通路の吸気制御弁より下流側にガス燃料を供給するガス燃料供給弁を配設し、
少なくとも前記吸気制御弁を略全閉とする運転条件下では、ガス燃料を吸気行程開始前に、もしくは吸気行程前半に供給する
ことを特徴とする火花点火式ガス燃料内燃機関。 An intake passage communicating with the combustion chamber;
An intake valve that opens and closes an intake opening that opens into the combustion chamber of the intake passage;
An intake control valve that is disposed in the intake passage and changes a passage area according to an engine operating state;
A throttle valve disposed upstream of the intake control valve in the intake passage;
A bypass passage provided to bypass the intake control valve and to generate an intake vortex in the combustion chamber;
A spark ignition gas fuel internal combustion engine provided with a check valve interposed in the bypass passage and allowing only a flow of intake air to the cylinder side;
A gas fuel supply valve for supplying gas fuel downstream of the intake control valve of the intake passage is disposed;
A spark ignition type gas fuel internal combustion engine which supplies gas fuel before the start of the intake stroke or the first half of the intake stroke at least under an operating condition in which the intake control valve is substantially fully closed.
該吸気通路の燃焼室に開口する吸気開口を開閉する吸気弁と、
前記吸気通路に配設され、機関運転状態に応じて通路面積を変化させる吸気制御弁と、
前記吸気通路の吸気制御弁より上流側に配設されたスロットル弁と、
前記吸気制御弁をバイパスするように、かつ前記燃焼室内において吸気渦流を生成するよう設けられたバイパス通路と、
該バイパス通路に介設され、吸気の気筒側への流れのみを許容する逆止弁と
を備えた火花点火式ガス燃料内燃機関であって、
前記バイパス通路の逆止弁より下流側にガス燃料を供給するガス燃料供給弁を配設し、
少なくとも前記吸気制御弁を略全閉とする運転条件下では、ガス燃料を吸気行程開始前に、もしくは吸気行程前半に供給する
ことを特徴とする火花点火式ガス燃料内燃機関。 An intake passage communicating with the combustion chamber;
An intake valve that opens and closes an intake opening that opens into the combustion chamber of the intake passage;
An intake control valve that is disposed in the intake passage and changes a passage area according to an engine operating state;
A throttle valve disposed upstream of the intake control valve in the intake passage;
A bypass passage provided to bypass the intake control valve and to generate an intake vortex in the combustion chamber;
A spark ignition gas fuel internal combustion engine provided with a check valve interposed in the bypass passage and allowing only a flow of intake air to the cylinder side;
A gas fuel supply valve for supplying gas fuel downstream from the check valve of the bypass passage is disposed;
A spark ignition type gas fuel internal combustion engine which supplies gas fuel before the start of the intake stroke or the first half of the intake stroke at least under an operating condition in which the intake control valve is substantially fully closed.
前記吸気通路の吸気制御弁とスロットル弁との間にはサージタンクが接続され、
前記吸気制御弁は、前記吸気通路の前記サージタンクの接続部近傍に設けられている
ことを特徴とする火花点火式ガス燃料内燃機関。 The spark ignition type gas fuel internal combustion engine according to claim 1 or 2,
A surge tank is connected between the intake control valve and the throttle valve in the intake passage,
The spark ignition type gas fuel internal combustion engine, wherein the intake control valve is provided in the vicinity of a connection portion of the surge tank in the intake passage.
少なくとも低負荷運転域では、前記吸気行程開始前にガス燃料の供給を終了する
ことを特徴とする火花点火式ガス燃料内燃機関。 The spark ignition type gas fuel internal combustion engine according to claim 1 or 2,
At least in the low load operation region, the spark fuel gas fuel internal combustion engine is characterized in that the supply of gas fuel is terminated before the intake stroke starts.
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