JP6411161B2 - Spark ignition gas engine - Google Patents
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Description
本発明は、請求項1のおいて書きに記載の火花点火ガス機関に関する。
The present invention relates to a spark ignition gas engine according to
本発明は、定置式の設備において、又は船舶において使用され得る、火花点火ガス機関として構成された大型エンジンに関する。そのような火花点火ガス機関においては、火花点火ガス機関のシリンダ内で天然ガスが燃料として燃焼される。そのような火花点火ガス機関の各シリンダには点火プラグが割り当てられており、点火プラグは、それぞれのシリンダの点火プラグシャフト内に配置されており、ガス状燃料に点火するために点火火花を発生させる。燃料は点火プラグにより、シリンダのいわゆる予燃室内で、又は、それぞれのシリンダの燃焼室内で直接、点火され得る。それぞれのシリンダの点火プラグには点火コイルが割り当てられており、この点火コイルを介して、それぞれの点火プラグにおいて点火火花を発生させるのに必要な電圧が、それぞれの点火プラグに提供され得る。実用より知られている火花点火ガス機関においては、それぞれの点火コイルはそれぞれのシリンダの点火プラグシャフトの外に配置されており、高圧ケーブルを介してそれぞれの点火プラグに接続されている。 The present invention relates to a large engine configured as a spark ignition gas engine, which can be used in stationary equipment or in ships. In such a spark ignition gas engine, natural gas is burned as fuel in a cylinder of the spark ignition gas engine. Each cylinder of such a spark-ignition gas engine is assigned a spark plug, which is arranged in the spark plug shaft of the respective cylinder and generates an ignition spark to ignite gaseous fuel. Let The fuel can be ignited by means of spark plugs in the so-called precombustion chamber of the cylinder or directly in the combustion chamber of the respective cylinder. An ignition coil is assigned to the ignition plug of each cylinder, and a voltage necessary for generating an ignition spark in each ignition plug can be provided to each ignition plug via the ignition coil. In a spark ignition gas engine known from practical use, each ignition coil is arranged outside the ignition plug shaft of each cylinder, and is connected to each ignition plug via a high voltage cable.
上記に鑑みて、本発明の課題は新規の火花点火ガス機関を提供することである。この課題は、請求項1に記載の火花点火ガス機関により解決される。本発明によるとそれぞれの点火コイルは直接的に、それによりケーブル配線なしでそれぞれの点火プラグに接続されており、それぞれの点火コイルは、それぞれの点火プラグと共にそれぞれのシリンダの点火プラグシャフト内に配置されている。
In view of the above, an object of the present invention is to provide a novel spark ignition gas engine. This problem is solved by the spark ignition gas engine according to
本発明で提案されることは、点火コイルを直接的に又はケーブル配線なしでそれぞれの点火プラグに接続し、さらに、点火コイルをそれぞれの点火プラグと共にそれぞれのシリンダの点火プラグシャフト内に配置することである。それにより、従来技術においてはそれぞれの点火コイルとそれぞれの点火プラグとの間に配線されている高圧ケーブルをなくすことができる。高圧接点の数も減少する。それにより一方では電力損を最小限にし、他方ではコストを減少させることができる。それぞれの点火コイルを点火プラグシャフトの領域においてそれぞれの点火プラグにケーブル配線なしで直接的に接続することによりさらに、火花点火ガス機関の安全性を高めること、及び、点火プラグの摩耗を減少させることが可能となる。 What is proposed in the present invention is that the ignition coil is connected to each spark plug directly or without cabling, and further, the ignition coil is arranged with each spark plug in the spark plug shaft of each cylinder. It is. Thereby, in the prior art, it is possible to eliminate the high-voltage cable wired between each ignition coil and each ignition plug. The number of high voltage contacts is also reduced. Thereby, on the one hand, the power loss can be minimized and on the other hand the cost can be reduced. Further increase the safety of the spark ignition gas engine and reduce the wear of the spark plug by connecting each spark coil directly to the respective spark plug in the region of the spark plug shaft without cable wiring Is possible.
望ましくはそれぞれの点火プラグは、それぞれのシリンダの点火プラグシャフトにおいて、それぞれの点火プラグに構成されたねじを介してねじ止めされ、その際、それぞれの点火コイルはそれぞれの点火プラグに嵌合される。この構成は特に簡単である。 Desirably, each spark plug is screwed on the spark plug shaft of each cylinder via a screw configured on the respective spark plug, with each spark coil being fitted to the respective spark plug. . This configuration is particularly simple.
本発明の第1の変形例によると、それぞれの点火コイルの、それぞれの点火プラグへの嵌合は、点火プラグが一方では係合部を介して点火コイルに接続されるとともに他方では六角部を、これに対応する輪郭を持つ点火コイルの開口部内に突き出させ、それにより点火コイル及び点火プラグをあらかじめ組み立てられた(組み立て済みの)ユニットとして一体的に、点火プラグに形成されたねじを介して点火プラグシャフト内にねじ込むことが可能となる様式で行われる。本発明の第2の変形例では、それぞれの点火コイルの、それぞれの点火プラグへの嵌合は、点火コイルが係合部を介して、点火プラグシャフトに構成されたねじを介してあらかじめ点火プラグシャフトにねじ込まれた点火プラグに接続され、その際点火プラグの六角部は点火コイルからはみ出しているように行われる。上記2つの変形例では、それぞれの点火コイルをそれぞれの点火プラグと共にそれぞれのシリンダの点火プラグシャフト内に簡単に配置できる。 According to the first variant of the invention, the fitting of each ignition coil to the respective ignition plug is such that the ignition plug is connected to the ignition coil via the engaging part on the one hand and the hexagonal part on the other hand. , Projecting into the opening of the ignition coil having a corresponding contour, whereby the ignition coil and the ignition plug are integrated as a pre-assembled (assembled) unit integrally through a screw formed in the ignition plug This is done in a manner that allows it to be screwed into the spark plug shaft. In the second modified example of the present invention, each ignition coil is fitted to each ignition plug in advance by means of the ignition coil via an engagement portion and in advance via a screw formed on the ignition plug shaft. It is connected to a spark plug screwed into the shaft, and the hexagonal portion of the spark plug protrudes from the ignition coil. In the above two modifications, the respective ignition coils can be easily arranged together with the respective ignition plugs in the ignition plug shafts of the respective cylinders.
それぞれの点火コイルは望ましくは低圧ケーブルを介して電圧源に接続されており、低圧ケーブルは保護管内に案内されており、望ましくは保護管には点火コイルとは反対側の端に張力緩和装置が設けられている。保護管を通ってそれぞれの点火コイルへと案内される低圧ケーブルは振動及び摩耗による負荷から保護することができる。保護管の領域における張力緩和の作用により、低圧ケーブルはさらに保護される。 Each ignition coil is preferably connected to a voltage source via a low voltage cable, the low voltage cable is guided in a protective tube, and preferably the protective tube has a strain relief at the end opposite the ignition coil. Is provided. The low voltage cables guided through the protective tubes to the respective ignition coils can be protected from vibration and wear loads. The low-voltage cable is further protected by the action of tension relaxation in the area of the protective tube.
本発明の望ましい発展形は従属請求項及び以下の説明から理解できる。本発明の実施例について図を用いて詳述するが、これに限定されるわけではない。 Preferred developments of the invention can be seen from the dependent claims and the following description. Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but are not limited thereto.
本発明は、定置式設備用、又は、船舶エンジンとして使用するための火花点火ガス機関に関する。そのような火花点火ガス機関は、ガス状燃料、とりわけ天然ガスを燃焼させる大型エンジンである。そのような火花点火ガス機関は複数のシリンダを有しており、そのような火花点火ガス機関の各シリンダには、それぞれのシリンダの点火プラグシャフト内に配置された点火プラグが割り当てられている。 The present invention relates to a spark ignition gas engine for stationary equipment or for use as a marine engine. Such spark ignition gas engines are large engines that burn gaseous fuel, especially natural gas. Such a spark ignition gas engine has a plurality of cylinders, and each of the cylinders of such a spark ignition gas engine is assigned a spark plug arranged in the spark plug shaft of the respective cylinder.
図1から図3には、本発明の火花点火ガス機関の細部が図示されており、図1には火花点火ガス機関のシリンダ2の点火プラグシャフト1の断面が図示されており、それぞれのシリンダ2の点火プラグシャフト1内には点火プラグ3が配置されている。点火プラグ3は、それぞれのシリンダ2内で燃焼すべきガス状燃料に点火するための点火火花を発生させる。
1 to 3 show details of the spark ignition gas engine of the present invention, and FIG. 1 shows a section of a
図示された実施例において、燃焼すべきガス状燃料は点火プラグ3によりそれぞれのシリンダ2の予燃室4内で点火され、予燃室4内で点火された燃料により、実際の燃焼室内に存在するガス状燃料が点火される。予燃室4内で点火プラグ3を用いて点火すべきガス状燃料は、ガスバルブ5を介して予燃室4へ供給することができ、ガスバルブ5も点火プラグ3と同様にそれぞれのシリンダ2の点火プラグシャフト1内に配置されており、点火プラグ3と共に共通の収容部6内に配置される。
In the illustrated embodiment, the gaseous fuel to be combusted is ignited in the
それぞれの点火プラグ3の領域において点火火花を発生させるのに必要な電圧は、それぞれの点火プラグ3に割り当てられている点火コイル7を介して点火プラグ3に供給され、それぞれの点火コイル7は直接的に又はケーブル配線なしでそれぞれの点火プラグ3に接続されており、また、それぞれの点火コイル7はそれぞれの点火プラグ3と共にそれぞれのシリンダ2の点火プラグシャフト1内に配置されている。
The voltage required to generate an ignition spark in the region of each
それぞれの点火プラグ3は、それぞれの点火プラグ3に構成されたねじ8を介してそれぞれのシリンダ2の点火プラグシャフト1にねじ止めされており、点火プラグ3のねじ8は、対応する収容部6の、対応する相手ねじ9と協働する。それぞれの点火コイル7はそれぞれの点火プラグ3に嵌合される。
Each
図1から図3に図示された実施例において、それぞれの点火コイル7の、それぞれの点火プラグ3への嵌合は、点火プラグ3が一方では係合部10を介して点火コイル7に接続され、他方では点火プラグ3の六角部11を、対応する輪郭を持つ点火コイル7の開口部12内に突き出させるように行われる。
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, each
このようにして、点火プラグ3及び点火コイル7はあらかじめ組み立てられたユニットとして、点火プラグ3及び点火コイル7から成るユニットが、点火プラグ3に形成されたねじ8を介して点火プラグシャフト1に、つまり収容部6にねじ込まれることにより、点火プラグシャフト1内に一緒に配置することができる。
In this way, the
点火コイル7には、点火プラグ3とは反対側の端部13に六角部14が形成されており、この六角部14にねじ締め工具をセットして、点火プラグ3及び点火コイル7から成るユニットを点火プラグ3のねじ8を介して収容部6の相手ねじ9に、それにより点火プラグシャフト1にねじ込むことができる。
The
点火コイル7が必要とする電圧は、保護管16内に案内されている低圧ケーブル15を介して点火コイル7に供給される。このようにして、それぞれの点火コイル7へ案内される低圧ケーブル15を、たとえば振動や摩耗といった損傷から保護することができる。
The voltage required by the
保護管16の第1端部17は点火コイル7の端部13に係合している。その反対側に位置する、保護管16の端部18(図7参照)には張力緩和装置19が設けられており、この張力緩和装置19により保護管16はシリンダ2のコンポーネントに支持され得る。それによりまた、低圧ケーブル15に作用する機械的な負荷もさらに減少させることができる。
The
図4から図6には、本発明の火花点火ガス機関の代替的な実施例が図示されており、図4から図6に図示された実施例と図1から図3に図示された実施例とが異なるところは、点火コイル7の、点火プラグ3への嵌合のみである。そのため、不要な繰り返しを避けるため、図4から図6に図示された実施例においては同じコンポーネントには、図1から図3に図示された実施例の場合と同じ符号が用いられており、以下では、図4から図6に図示された実施例が図1から図3に図示された実施例と異なる細部のみ説明する。
FIGS. 4 to 6 show an alternative embodiment of the spark ignition gas engine of the present invention, the embodiment shown in FIGS. 4 to 6 and the embodiment shown in FIGS. The only difference is that the
図4から図6に図示された実施例においては、それぞれの点火コイル7の、それぞれの点火プラグ3への嵌合は、点火プラグ3が、アンカー部10を介してそれぞれの点火コイル7に接続されるように行われる。しかしながら点火プラグ3の六角部11は点火コイル7からはみ出している。そのため点火コイル7及び点火プラグ3を点火プラグシャフト1内に配置するためにはまず、点火コイル7を伴わずに点火プラグ3のみが、そのねじ8を介して点火プラグシャフト1に、つまり収容部6の相手ねじ9にねじ止めされ、そのためには点火プラグ3の六角部11にねじ締め工具がセットされる。次に、点火コイル7が点火プラグ3に嵌合され、係合デバイス10を介して点火プラグ3に係合される。図1から図3に図示された実施例においては、点火プラグ3及び点火コイル7がユニットとして一緒に点火プラグシャフト1にねじ止めされるのに対し、図4から図6に図示された実施例においては点火プラグ3及び点火コイル7の取付けは別々に行われ、つまり、まず点火プラグ3が点火プラグシャフト1に取付けられ、次に、点火コイル7が点火プラグ3に嵌合される。
In the embodiment shown in FIGS. 4 to 6, each
2つの実施例において共通であることは、火花点火ガス機関のシリンダ2の領域において、点火プラグ3及びその点火プラグ3に割り当てられている点火コイル7が一緒に点火プラグシャフト1内に配置されていることである。このときそれぞれの点火コイル7は直接的に又はケーブルなしでそれぞれの点火プラグ3に接続されている。点火コイル7と点火プラグ3との間の高圧ケーブル配線をなくすことにより、一方では高圧ケーブル配線をなくすことができ、他方では高圧接点の数を減らすことができる。さらに高圧接点を点火プラグシャフト1内にのみ配置することができる。
What is common in the two embodiments is that the
それぞれの点火コイル7に電圧を供給する低圧ケーブル15は保護管16内にあり、機械的な損傷から保護されている。低圧ケーブル15の機械的な負荷をさらに減らすために、保護管16はその際、保護管16の張力緩和装置を介してシリンダ2に支持されている。
A
本発明により火花点火ガス機関をコンパクトに構成することが可能となる。点火コイル7と点火プラグ3との間の高圧ケーブルをなくすことにより、コスト及び電力損を減少させることができる。安全性は高めることができる。
According to the present invention, a spark ignition gas engine can be configured compactly. By eliminating the high voltage cable between the
1 点火プラグシャフト
2 シリンダ
3 点火プラグ
4 予燃室
5 ガスバルブ
6 収容部
7 点火コイル
8 ねじ
9 ねじ
10 係合部
11 六角部
12 リセス
13 端部
14 六角部
15 低圧ケーブル
16 保護管
17 端部
18 端部
19 張力緩和装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
それぞれの前記点火プラグ(3)が、それぞれの前記点火プラグ(3)に形成されたねじ(8)を介して、それぞれの前記シリンダの前記点火プラグシャフト(1)にねじ止めされており、それぞれの前記点火コイル(7)がそれぞれの前記点火プラグ(3)に嵌合され、
それぞれの前記点火コイル(7)は、前記点火コイル(7)が、係合部(10)を介するより先に、前記点火プラグ(3)に形成された前記ねじ(8)を介して前記点火プラグシャフト(1)にねじ込まれる前記点火プラグ(3)と接続される様式で、それぞれの前記点火プラグ(3)に嵌合されており、このものにおいて、前記点火プラグ(3)の六角部(11)は前記点火コイル(7)に対して突出していることを特徴とする、火花点火ガス機関。 A spark ignition gas engine comprising a plurality of cylinders (2) for burning gaseous fuel, in particular for burning natural gas, each cylinder (2) having a spark plug of the respective cylinder (2) An ignition plug (3) is allocated in the shaft (1) and generates an ignition spark for igniting the gaseous fuel, and each ignition plug (3) has its ignition In a spark ignition gas engine, each ignition coil (7) is assigned to provide each spark plug (3) with a voltage required to generate an ignition spark in the plug (3). 7) is directly connected to each of the spark plugs (3), and the entirety of each of the ignition coils (7) is shared with each of the spark plugs (3). Is arranged in the spark plug shaft (1) within each of said cylinders (2),
Each of the spark plugs (3) is screwed to the spark plug shaft (1) of each of the cylinders via a screw (8) formed in each of the spark plugs (3). Each of the ignition coils (7) is fitted to each of the spark plugs (3),
Each ignition coil (7) is ignited via the screw (8) formed in the ignition plug (3) before the ignition coil (7) is interposed via the engaging portion (10). In a manner connected to the spark plugs (3) screwed into the plug shaft (1), the spark plugs (3) are fitted into the spark plugs (3). 11) A spark ignition gas engine characterized in that it protrudes with respect to the ignition coil (7) .
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