JP6748699B2 - Simple emergency power supply device - Google Patents

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Description

本発明は、小型のガスエンジン及び直流発電機を用いて、複数回又は何度でも停電事故が間欠的に続いても、高効率に非常用電力を供給できると共に、停電時と同時に適所に設けた音声出力部から数分以内に非常電力を給電するとの音声出力構成(スピーカ出力構成)を備えた簡易型非常用電力供給装置に関する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention uses a small gas engine and a DC generator to supply emergency power with high efficiency even if a power failure accident occurs several times or many times intermittently. The present invention relates to a simplified emergency power supply device having a voice output configuration (speaker output configuration) for supplying emergency power within a few minutes from a voice output unit.

災害などに備え家庭用や標識などで使う10kW未満の停電時の小型の非常用電力供給装置(無停電電源装置など)としては、蓄電池式とエンジンにより発電する方式がある。蓄電池によるものは停電から点灯までの時間が短いことや、簡便なことなどの長所があるが質量が嵩むという大きな短所がある。 As a small-sized emergency power supply device (such as an uninterruptible power supply device) for household use or for signs etc. in the event of a power outage of less than 10 kW in case of a disaster, there are a storage battery type and a system for generating power by an engine. The storage battery has advantages such as a short time from power failure to lighting and simple operation, but has a big disadvantage that the mass is increased.

例えば、1kWの電力を72時間(災害により破壊されたインフラの復旧の目処がつく3
日間)供給する場合の蓄電池の質量を求めてみる。1kWは1kJ/sであるから72時間では、1kJ/s×72×3600s=259200kJとなる。しかし、蓄電池は直流であるので、これを交流に変換するインバータの効率を93%とすると、最低でも蓄電池には259200kJ/0.93=278710kJ(≒2797MJ)の電気エネルギ−を蓄えていなければならない。エネルギ密度(単位質量あたりの電気エネルギ)が大きなリチウムイオン電池でもせいぜい100Wh/kgであるので100J/s×3600s=360000J=360kj、すなわち1kgあたり360kjとなる。従って、蓄電池の質量は278710kJ/(360kJ/kg)=774kgの重さとなる。
For example, 1 kW of electricity can be supplied for 72 hours (there is a prospect for restoration of the infrastructure destroyed by the disaster 3
(Day) Try to find the mass of the storage battery when supplying. Since 1kW is 1kJ/s, it will be 1kJ/s×72×3600s=259200kJ in 72 hours. However, since the storage battery is DC, if the efficiency of the inverter that converts this to AC is 93%, then at least 259200 kJ/0.93 = 278710 kJ (≈2797 MJ) of electrical energy must be stored in the storage battery. Even a lithium-ion battery with a large energy density (electrical energy per unit mass) is 100 Wh/kg at most, so 100 J/s×3600s=360 000 J=360 kj, that is, 360 kj per kg. Therefore, the mass of the storage battery is 278710kJ/(360kJ/kg) = 774kg.

一方、エンジンによる発電は燃料が続く限り発電できるが、エンジンを始動して安定した電気出力を供給できるまでには数十秒の時間が必要であり、この間は停電が続くことになる。さらに前記のように小型な装置では余力が少ないため要求電力(電気負荷)の急激な増大が生じた場合、エンジンの回転速度が低下して電力の供給が追いつかなくなったり、エンジンが停止してしまうことがある。このように、蓄電池式、エンジン発電機ともに大きな問題があった。 On the other hand, the power generated by the engine can be generated as long as the fuel continues, but it takes several tens of seconds until the engine is started and a stable electric output can be supplied, and during this period, the power failure will continue. Further, as described above, in a small-sized device, since the remaining power is small, if the required power (electric load) suddenly increases, the rotation speed of the engine decreases and the power supply cannot keep up, or the engine stops. Sometimes. Thus, there were major problems with both the storage battery type and the engine generator.

また、交流無停電電源装置としては、特許文献1が存在するが、本文献は商用電源用ではないが、山間部や離島等にて用いられるもので、特に、周波数の低下をインバータ制御にて低下しないようにしたものであり、この装置にはエンジン発電機は使用されてはいるが、そのエンジンの種別は不明であり、必ずしも優れたエンジン発電機とは言い難いものである。 Further, as an AC uninterruptible power supply device, there is Patent Document 1, but this document is not for commercial power supply, but is used in a mountain area, a remote island, etc. The engine generator is used in this device, but the type of the engine is unknown, and it is not necessarily an excellent engine generator.

また、特許文献2では、蓄電池及びエンジンにて無停電電源装置であるが、蓄電池の容量を小さくしてエンジンにて給電できるようにしたものであるが、特に大災害などで、複数回に亘って、商用電源が喪失した場合には、引用文献2では到底対応できないものであった。特許文献2のエンジンの種別も不明であり、優れたエンジン発電機とは言い難い。 Further, in Patent Document 2, although the uninterruptible power supply device is composed of a storage battery and an engine, the storage battery has a small capacity so that power can be supplied from the engine. Thus, if the commercial power supply is lost, the cited document 2 cannot handle it at all. The type of engine in Patent Document 2 is also unknown, and it is hard to say that it is an excellent engine generator.

特許文献1及び2においては、何れも無停電電源装置であるが、特に、パソコン等の小型で小容量は無停電の電源は別手段で賄うとしても、1日〜3日間の比較的長期である日常的な電源を停電時においても十分に使用できる優れたエンジン発電機は存在していない。さらに、停電時において、停電時と同時に適所に設けた音声出力部(スピーカ出力構成)から僅かな時間以内に非常電力を給電するとの音声出力構成を備えた簡易型非常用電力供給装置は存在しなかった。 In Patent Documents 1 and 2, both are uninterruptible power supply devices, but in particular, even if a small and small-capacity uninterruptible power supply such as a personal computer is covered by another means, it takes a relatively long period of 1 to 3 days. There is no good engine generator that can fully use a certain daily power source even during a power failure. Furthermore, there is a simple emergency power supply device with a voice output configuration that supplies emergency power within a short time from a voice output unit (speaker output configuration) provided in place at the same time as the power outage. There wasn't.

特開平5−207684号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-207684 特開2001−45681号公報JP, 2001-45681, A

本発明が解決しようとする課題(技術的課題又は目的等)は、停電時の瞬時には対応できなくとも、停電時が1日から3日間程度続いたとしても(大規模災害、例えば3.11の東北大震災等)、家庭用のみならず信号機や各種の標識、監視カメラなどに簡易に電力を供給する小型の非常用電力供給装置を提供する。特に、災害などで、複数回に亘って(熊本大震災等)、商用電源が喪失した場合にも、十分に対応できることを実現することにある。さらに、停電時においての適所に設けた音声出力部(スピーカ出力構成)から僅かな時間以内に非常電力を給電するとの音声出力構成を備えた非常用電力供給装置の存在も実現したい。 The problem (technical problem or purpose, etc.) to be solved by the present invention cannot be dealt with instantaneously at the time of power failure, or even if the power failure continues for about 1 to 3 days (a large-scale disaster, for example, 3. 11) To provide a small-sized emergency power supply device that easily supplies power not only to homes but also to traffic lights, various signs, and surveillance cameras. In particular, it is to realize that even if a commercial power source is lost several times due to a disaster or the like (such as the Kumamoto Earthquake), it can be sufficiently dealt with. Furthermore, it is also desirable to realize the existence of an emergency power supply device having a voice output configuration in which emergency power is supplied within a short time from a voice output section (speaker output configuration) provided at a proper place during a power failure.

そこで、発明者は上記課題を解決すべく鋭意,研究を重ねた結果、請求項1の発明を、排気量50cc〜500ccの小型のLPG用のガスエンジンと,該ガスエンジンの起動により発電する直流発電機と,エンジン用バッテリを有するエンジンコントロールユニットと,複数のオン・オフスイッチと,該オン・オフスイッチを制御する総合コントロールユニットとを備え、前記ガスエンジンのシリンダには2個の点火プラグが設けられると共に、前記シリンダを平面的に見て、第1の点火プラグ,吸気バルブ,第2の点火プラグ及び排気バルブが周回りに配され、且つ前記吸気バルブからの吸気が前記シリンダ内を平面的に見て、接線方向乃至接線に近似する方向に流入するように構成されてなり、通常時においては、前記オン・オフスイッチを介して商用電源の電力供給側を通電状態とし、何等かの事故等により前記商用電源が喪失した瞬間から前記エンジン用バッテリ及び前記エンジンコントロールユニットにて前述した構成の前記ガスエンジンを約1、2分内に起動させて該起動力により前記直流発電機にて発電し、前記ガスエンジンで発電した直流電力を交流電力に変換させつつ前記電力供給側に給電し、前記商用電源の復帰時まで前記ガスエンジンのみの電力にて給電し続けると共に前記商用電源の復帰時までの時間としてプロパン20kgが充填済のボンベ1本で1KWの電力を少なくとも72時間は前記ガスエンジンのみの電力にて給電できるようにしてなり、前記事故時の前記ガスエンジンによる電力にても、或いは通常時の電力にても前記エンジン用バッテリに対して充電作用を提供してなることを特徴とする簡易型非常用電力供給装置としたことにより、前記課題を解決した。 Then, as a result of earnestly researching to solve the above problems, the inventor has made the invention of claim 1 a gas engine for a small LPG having a displacement of 50 cc to 500 cc and a direct current for generating power by starting the gas engine. The engine includes a generator, an engine control unit having an engine battery, a plurality of on/off switches, and a general control unit for controlling the on/off switches, and the gas engine cylinder has two spark plugs. The first spark plug, the intake valve, the second spark plug, and the exhaust valve are provided around the cylinder, and the intake air from the intake valve is planar in the cylinder. In view of the above, it is configured so as to flow in a tangential direction or a direction close to a tangential line, and in a normal state, the power supply side of the commercial power source is energized via the ON/OFF switch, and From the moment the commercial power is lost due to an accident or the like, the engine battery and the engine control unit start the gas engine having the above-described configuration within about one or two minutes, and the direct-current generator causes the starting power to start. power, and the while the direct current power generated by the gas engine is converted into AC power to supply power to the power supply side, the gas engine only both of the commercial power source continues to be powered by the power up time of returning of the commercial power source As for the time until restoration, a single cylinder filled with 20 kg of propane can supply 1 kW of electric power for at least 72 hours by the electric power of only the gas engine. With the electric power of the gas engine at the time of the accident. The above problem is solved by providing a simplified emergency power supply device characterized by providing a charging action to the engine battery even with normal power.

請求項2の発明を、請求項1又は2記載の簡易型非常用電力供給装置において、前記ガスエンジンの前記吸気バルブ,前記第1の点火プラグ,前記排気バルブ及び前記第2の点火プラグが4等分に配されてなることを特徴とする簡易型非常用電力供給装置としたことにより、前記課題を解決した。請求項3の発明を、請求項1又は2記載の簡易型非常用電力供給装置において、前記ガスエンジンのシリンダ内に流入した混合気の主流が前記点火プラグの点火点を直撃せず、かつその近傍を流れるように構成されてなることを特徴とする簡易型非常用電力供給装置としたことにより、前記課題を解決した。 According to a second aspect of the present invention, in the simplified emergency power supply device according to the first or second aspect, the intake valve, the first spark plug, the exhaust valve, and the second spark plug of the gas engine are 4 The above problem was solved by using a simple type emergency power supply device characterized by being arranged in equal parts. According to a third aspect of the present invention, in the simplified emergency power supply device according to the first or second aspect, the main stream of the air-fuel mixture that has flowed into the cylinder of the gas engine does not directly hit the ignition point of the spark plug, and The above-mentioned problem was solved by using a simple type emergency power supply device characterized by being configured to flow in the vicinity.

請求項4の発明を、請求項3に記載の簡易型非常用電力供給装置において、前記ガスエンジンのシリンダ上部のシリンダヘッド下面が扁平球面状凹面に形成されつつ、該扁平球面状凹面の下側面に、膨出部が1個の前記点火プラグの手前側で且つ前記混合気の下流側になるようにして設けられてなることを特徴とする簡易型非常用電力供給装置としたことにより、前記課題を解決した。請求項5の発明を、請求項1,2,3又は4に記載の簡易型非常用電力供給装置において、前記ガスエンジンと前記直流発電機との間にフライホイールが設けられてなることを特徴とする簡易型非常用電力供給装置としたことにより、前記課題を解決した。 According to a fourth aspect of the present invention, in the simple type emergency power supply device according to the third aspect, the lower surface of the flat spherical concave surface is formed while the lower surface of the cylinder head of the cylinder of the gas engine is formed into the flat spherical concave surface. The swelling portion is provided on the front side of one of the spark plugs and on the downstream side of the air-fuel mixture, thereby providing a simple type emergency power supply device. Solved the problem. According to a fifth aspect of the present invention, in the simple type emergency power supply device according to the first, second, third or fourth aspect, a flywheel is provided between the gas engine and the DC generator. The above problems have been solved by using the simple type emergency power supply device.

請求項6の発明を、請求項1,2,3,4又は5に記載の簡易型非常用電力供給装置において、複数の前記オン・オフスイッチを前記総合コントロールユニットからの信号でオン・オフさせ、且つその電力はエンジンコントロールユニットと同等の低電圧の前記エンジン用バッテリから供給することを特徴とする簡易型非常用電力供給装置としたことにより、前記課題を解決した。請求項7の発明を、請求項1,2,3,4,5又は6に記載の簡易型非常用電力供給装置において、前記オン・オフスイッチをオン・オフリレースイッチとしたことを特徴とする簡易型非常用電力供給装置としたことにより、前記課題を解決したものである。 The invention of claim 6 is the simplified emergency power supply device according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein a plurality of the on/off switches are turned on/off by a signal from the general control unit. The above problem is solved by using a simple type emergency power supply device characterized in that the power is supplied from the engine battery having a low voltage equivalent to that of the engine control unit. According to a seventh aspect of the present invention, in the simplified emergency power supply device according to the first, second, third, fourth, fifth or sixth aspect, the on/off switch is an on/off relay switch. The above problem is solved by using the simple type emergency power supply device.

請求項1の発明においては、本発明では、特に、大災害などで、複数回に亘って、商用電源が喪失した場合でも、良好に対応できる。本発明では、停電時の瞬時には対応できなくとも(約数十秒のみが停電状態)、停電時が1日から3日間程度続いたとしても、ガスエンジンによる直流発電機の発電にて十分に対応できるし、特に、災害などで、複数回に亘って(熊本大震災等)、商用電源が喪失した場合にも、その電力の一部で先に消費した電気エネルギを補充するため、繰り返しの停電にも十分に対応できる利点がある。また、LPGとした効果として、日本全国のどこにでも存在しており、緊急時に極めて効率的な支援、復旧が可能にできる。 According to the invention of claim 1, the present invention can satisfactorily deal with the case where the commercial power supply is lost a plurality of times due to a great disaster or the like. According to the present invention, even if the power failure cannot be dealt with instantaneously (only about several tens of seconds are in the power failure state), even if the power failure lasts from 1 day to 3 days, the power generation of the DC generator by the gas engine is sufficient. In particular, even if the commercial power supply is lost multiple times due to a disaster (such as the Great Kumamoto Earthquake), a part of the electric power is used to replenish the electric energy that was previously consumed. It has the advantage of being able to fully cope with a power failure. In addition, as an effect of LPG, it exists everywhere in Japan, and extremely efficient support and restoration can be made possible in an emergency.

請求項2乃至4の発明では、特に、燃焼効率を上げ、ガスエンジンの立上げを良好にできる。請求項5の発明では、ガスエンジンのエンストを防止できる。請求項6の発明では、制御を簡易且つ確実にできる。請求項7の発明では、リレー装置が簡易な構成で安価に提供できる等の効果を奏する。 According to the inventions of claims 2 to 4, in particular, the combustion efficiency can be increased and the startup of the gas engine can be favorably performed. According to the fifth aspect of the invention, the engine stalling can be prevented. According to the invention of claim 6, control can be performed easily and surely. According to the invention of claim 7, the relay device can be provided at a low cost with a simple structure.

電力会社や自家用発電機などの主電源から正常に電力が供給されているときの本発明の通常時の構成図である。It is a normal-time block diagram of the present invention when electric power is normally supplied from a main power source such as an electric power company or a private power generator. 非常時において、ガスエンジンが作動して直流発電機から安定して電力が供給しているときの状態の構成図である。It is a block diagram of a state when the gas engine is operating in an emergency and electric power is stably supplied from the DC generator. 本発明のフローを示す図表である。It is a chart showing a flow of the present invention. 電気負荷の急激な増大のスロットル開度の制御特性を示す図表である。6 is a chart showing a control characteristic of a throttle opening for a sudden increase in electric load. (A)は単気筒箇所の平面図、(B)は(A)のY1−N−O−X線矢視拡大断面図、(C)は(A)のY2−Y2矢視拡大断面図である。(A) is a plan view of a single cylinder part, (B) is an enlarged sectional view taken along the line Y1-NOX of (A), and (C) is an enlarged sectional view taken along the line Y2-Y2 of (A). is there. 単気筒箇所の一部断面を示す拡大状態斜視図である。It is an expansion state perspective view showing a partial section of a single cylinder part. 電力会社や自家用発電機などの主電源から正常に電力が供給されているときの本発明の通常時の構成図であって、特に、音声出力部を設けて音声吹き出しを図解した図である。FIG. 4 is a normal configuration diagram of the present invention when power is normally supplied from a main power source such as an electric power company or a private power generator, and in particular, is a diagram illustrating a voice output by providing a voice output unit. 非常時において、ガスエンジンが作動して交流発電機から安定して電力が供給しているときの状態の構成図であって、特に、音声出力部を設けて音声吹き出しを図解した図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a state in which the gas engine is operating and electric power is being stably supplied from the AC generator in an emergency, and particularly, is a diagram illustrating a voice output by providing a voice output unit. 本発明内の組込みの音声出力部回路のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the audio|voice output part circuit built in in this invention.

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明すると、図1乃至図3は本発明の構成図及び動作を示した状態図である。図1が通常時の構成図であって、図2が非常時の動作状態図である。これらの図において、本来なら単相交流や直流ならば配線は2本、3相交流なら3本の配線が必要であるが、図を見やすくするため1本の線で代表して、接続関係を表すことにする。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 to 3 are state diagrams showing a configuration diagram and an operation of the present invention. FIG. 1 is a configuration diagram in a normal state, and FIG. 2 is an operation state diagram in an emergency. In these figures, if single-phase alternating current or direct current originally requires two wirings, if three-phase alternating current, three wirings are required, but to make the drawings easier to see, one line is representative and the connection relationship is shown. I will represent it.

図1は、発電所や工場や船舶などの自家発電設備から通常時において、商用電源が供給されているときの状態を示す。本発明の主要な構成としては、小型のガスエンジン1と、該ガスエンジン1の起動により発電する直流発電機3と、複数のオン・オフスイッチと、該オン・オフスイッチを制御する総合コントロールユニット61(「TCU」とも称する。)、低電圧のエンジン用バッテリ5から供給されるエンジンコントロールユニット62(「ECU」とも称する。)等が備えられている。 FIG. 1 shows a state in which commercial power is supplied from a private power generation facility such as a power plant, a factory, or a ship during normal times. As a main configuration of the present invention, a small gas engine 1, a DC generator 3 for generating power by starting the gas engine 1, a plurality of on/off switches, and a general control unit for controlling the on/off switches. 61 (also referred to as “TCU”), an engine control unit 62 (also referred to as “ECU”) supplied from the low-voltage engine battery 5, and the like are provided.

ここで前記総合コントロールユニット(TCU)61と前記エンジンコントロールユニット(ECU)62は連携し合っているが機能分担について説明する。総合コントロールユニット(TCU)61は商用電源の喪失か否かの監視とオン・オフスイッチのオンオフおよびエンジンコントロールユニット(ECU)62にガスエンジン1の始動と停止の信号を発信する。これに加えて図4で説明する直流発電機3の励磁電流の制御などの電気出力系の制御を行う。 Here, although the total control unit (TCU) 61 and the engine control unit (ECU) 62 cooperate with each other, the function sharing will be described. The total control unit (TCU) 61 monitors whether or not the commercial power source is lost, turns on/off the on/off switch, and sends a signal for starting and stopping the gas engine 1 to the engine control unit (ECU) 62. In addition to this, control of the electric output system such as control of the exciting current of the DC generator 3 described in FIG. 4 is performed.

一方、エンジンコントロールユニット(ECU)62はガスエンジンへの燃料供給、点火時期やスロットルの開閉制御、ガスエンジン1の始動と停止、水温制御などを行う。前記総合コントロールユニット(TCU)61の電力はエンジンコントロールユニット(ECU)62と同じの低電圧のエンジン用バッテリ5から供給される On the other hand, an engine control unit (ECU) 62 performs fuel supply to the gas engine, ignition timing and throttle opening/closing control, start/stop of the gas engine 1, water temperature control, and the like. The electric power of the total control unit (TCU) 61 is supplied from the engine battery 5 of the same low voltage as the engine control unit (ECU) 62.

図1において、ガスエンジン1と燃料供給装置2と直流発電機3とを備えた発電装置であって、燃料としては液化石油ガス(LPG)用のガスボンベ29が使用される。小型の非常用電源であるため前記ガスエンジン1は約50cc〜約500cc以下の小排気量である。該ガスエンジン1は一つのシリンダに2個の点火プラグを配設した多点点火エンジンである。これによりエンジンの始動時間が短くなり着火の機会を増やすとともに、急速燃焼を実現して熱効率(燃費)の改善を行う。 In FIG. 1, a power generator including a gas engine 1, a fuel supply device 2, and a DC generator 3, and a gas cylinder 29 for liquefied petroleum gas (LPG) is used as fuel. Since it is a small-sized emergency power source, the gas engine 1 has a small displacement of about 50 cc to about 500 cc or less. The gas engine 1 is a multi-point ignition engine in which two ignition plugs are arranged in one cylinder. This shortens the engine start time, increases the chances of ignition, and realizes rapid combustion to improve thermal efficiency (fuel consumption).

前記ガスエンジン1は、ピストン10が上下運動可能に収納されたシリンダ11の上部にはシリンダヘッド12が設けられ、該シリンダヘッド12の下面が扁平球面状凹面12aとして形成されている。前記シリンダヘッド12(又は前記シリンダ11)の上面側から平面的に見て、点火プラグ13を2個と吸気バルブ15及び排気バルブ17が設けられている。前記吸気バルブ15,前記点火プラグ13,前記排気バルブ17及び前記点火プラグ13が4等分で周回りに配されている〔図5(A)参照〕。 In the gas engine 1, a cylinder head 12 is provided above a cylinder 11 in which a piston 10 is vertically movable, and the lower surface of the cylinder head 12 is formed as a flat spherical concave surface 12a. Two spark plugs 13, an intake valve 15, and an exhaust valve 17 are provided when seen in a plan view from the upper surface side of the cylinder head 12 (or the cylinder 11). The intake valve 15, the spark plug 13, the exhaust valve 17, and the spark plug 13 are circumferentially divided into four equal parts (see FIG. 5(A)).

前記扁平球面状凹面12aの曲率半径Rは、前記シリンダ11の中心軸n上の任意の点Pに位置している。さらに、2個の前記点火プラグ13の中心軸mも、前記吸気バルブ15の中心軸w及び排気バルブ17の中心軸uも、それぞれ前記点P上を通過するように構成されている。つまり、前記点火プラグ13の中心軸mも、前記吸気バルブ15(吸気ポート14の入口部)の中心軸w及び排気バルブ17(排気ポート16の出口部)の中心軸uも、曲率半径Rなる前記扁平球面状凹面12aの球面の法線上に存在している。このような三次元としての燃焼室が構成されている〔図5(B)参照〕。 The radius of curvature R of the flat spherical concave surface 12a is located at an arbitrary point P on the central axis n of the cylinder 11. Further, the central axes m of the two spark plugs 13, the central axis w of the intake valve 15 and the central axis u of the exhaust valve 17 are configured to pass on the point P, respectively. That is, both the central axis m of the spark plug 13, the central axis w of the intake valve 15 (the inlet portion of the intake port 14) and the central axis u of the exhaust valve 17 (the outlet portion of the exhaust port 16) have a radius of curvature R. It exists on the normal line of the spherical surface of the flat spherical concave surface 12a. Such a three-dimensional combustion chamber is configured [see FIG. 5(B)].

特に、前記吸気バルブ15に吸気させる吸気ポート14は、前記吸気バルブ15からの吸気が前記シリンダ11を平面的に見て、接線方向乃至接線に近似する方向から該シリンダ11内に流入して渦流(スワールG)になるように構成されている。該シリンダ11内のピストン10が下降時において、このスワールS(渦流)が発生するようになっている〔図5(B)及び図6参照〕。 In particular, in the intake port 14 that allows the intake valve 15 to intake air, the intake air from the intake valve 15 flows into the cylinder 11 from a tangential direction or a direction close to the tangential line when the cylinder 11 is viewed in a plan view and swirls. (Swirl G). This swirl S (vortex) is generated when the piston 10 in the cylinder 11 descends [see FIG. 5(B) and FIG. 6].

該スワールS(渦流)にても方向性は確保できることがある。十分な方向性の確保のためには次の構成とすることが多い。特に、前記扁平球面状凹面12aの下側面に、略三日月状又は台形山形状等の膨出部12bが、1つの前記点火プラグ13の手前側であって、且つ前記スワールS(渦流)の下流側になるようにして設けられている。該スワールS(渦流)の内容を詳述すると、スワールS(渦流)の主流が前記点火プラグ13の点火点を直撃せず、かつその近傍を流れるように構成されている〔図5(A)参照〕。 The directionality may be secured even in the swirl S (vortex). In order to secure sufficient directionality, the following configuration is often adopted. In particular, a bulging portion 12b having a substantially crescent shape or a trapezoidal mountain shape is provided on the lower surface of the flat spherical concave surface 12a on the front side of one spark plug 13 and downstream of the swirl S (vortex flow). It is provided so as to be on the side. The details of the swirl S (vortex) will be described in detail so that the main flow of the swirl S (vortex) does not hit the ignition point of the spark plug 13 directly and flows in the vicinity thereof (FIG. 5(A)). reference〕.

前記膨出部12bは、略三日月状であって縦断面は略三角状をなし〔図5(A)及び(B)参照〕、前記スワールS(渦流)の流れを変更する働きを成すものであり、最高位の高さは1mm前後でもよい。前記膨出部12b箇所でも、前記スワールS(渦流)は小さな乱流状態を起こし得る。また、前記膨出部12bは、富士山を扁平状にした台形山形状又は該台形山形状を半分(縦割り)に形成されても(図示しない)、前述の三日月タイプの膨出部12bと同様の効果を奏する。また、前記膨出部12bは、前記スワールS(渦流)の方向性を変え得れば、その形状には限定されない。 The bulging portion 12b has a substantially crescent shape and a substantially vertical cross section (see FIGS. 5A and 5B) and functions to change the flow of the swirl S (vortex flow). Yes, the highest height may be around 1 mm. The swirl S (vortex flow) may cause a small turbulent state even at the bulging portion 12b. Also, the bulging portion 12b is formed in the same shape as the crescent-type bulging portion 12b described above even if the bulging portion 12b is formed into a trapezoidal mountain shape in which Mt. Produce the effect of. Further, the bulging portion 12b is not limited to the shape as long as it can change the directionality of the swirl S (vortex).

さらに、図5(A)及び(B)においては、主流対反主流の流量が8対2程度が好適である。反主流が存在するために、気流の乱れが発生してミキシング改善と共にガス(LPG)燃焼の促進を一層良好にできる。このような構成は従来には存在しない大きな利点である。特に、図6に示すように、前記スワールS(渦流)における主流は、前記シリンダ11内において、反主流を受けて速度が徐々に遅くなると同時に細かな乱流状態を呈するものであり、このときこそが、気体なる空気(エア)と気体なるLPGとを渾然一体にできる。 Further, in FIGS. 5A and 5B, it is preferable that the flow rate of the mainstream versus the anti-mainstream is about 8:2. Due to the existence of the anti-main flow, turbulence of the air flow is generated, and mixing can be improved and gas (LPG) combustion can be further promoted. Such a configuration is a great advantage that does not exist in the past. In particular, as shown in FIG. 6, the main flow in the swirl S (vortex flow) receives a counter main flow in the cylinder 11 and gradually decreases in speed, and at the same time, exhibits a fine turbulent state. That is, the air that is a gas (air) and the LPG that is a gas can be naturally integrated.

仮に、強いスワールS(渦流)の主流が前記点火プラグ13の点火点(スパークギャップ)を直撃すると、この部分の温度が下がり(例えば、450℃以下)、遊離カーボンが発生して先端部を汚損して火花が飛びにくくなるが、この先端部の直撃を避けながら、新しい混合気を点火点(スパークギャップ)に流れ込ませるようにする。そして、一旦、火がつくとスワールS(渦流)により火炎は極めて急激に燃焼空間(シリンダヘッド12とシリンダ11内壁面とピストン10頂面で区画された空間全体)に三次元的に広がってゆきガスの燃焼効率を格段と上昇し得る。 If the strong swirl S (vortex) main stream hits the ignition point (spark gap) of the spark plug 13 directly, the temperature of this portion decreases (for example, 450° C. or less), free carbon is generated, and the tip is polluted. As a result, the sparks are less likely to fly, but new air-fuel mixture is allowed to flow into the ignition point (spark gap) while avoiding a direct hit at this tip. Once the fire is generated, the swirl S (vortex) causes the flame to spread extremely rapidly in a three-dimensional manner into the combustion space (the entire space defined by the cylinder head 12, the inner wall surface of the cylinder 11 and the top surface of the piston 10). The combustion efficiency of gas can be significantly increased.

この燃焼効率は、前記曲率半径Rなる前記扁平球面状凹面12aの球面としての三次元の燃焼室と、前記点火プラグ13の点火点を避けたスワールS(渦流)とが相俟って極めて良好なる効果を奏する。さらに、停電直後におけるガスエンジン1の始動も極めて早期に立ち上げることができる最大の利点がある。
なお、前記点火プラグ13の中心軸mと前記シリンダ11の中心軸nとの角度θも、前記吸気バルブ15の中心軸wと前記シリンダ11の中心軸nとの角度θも、前記排気バルブ17の中心軸uと前記シリンダ11の中心軸nとの角度θもそれぞれ同一角度で、且つ約12°〜約14°に構成されている〔図5(B)参照〕。
This combustion efficiency is extremely good in combination with the three-dimensional combustion chamber as the spherical surface of the flat spherical concave surface 12a having the radius of curvature R and the swirl S (vortex) avoiding the ignition point of the ignition plug 13. Has the effect. Furthermore, there is the greatest advantage that the start of the gas engine 1 immediately after a power failure can be started up very early.
The angle θ between the central axis m of the spark plug 13 and the central axis n of the cylinder 11, the angle θ between the central axis w of the intake valve 15 and the central axis n of the cylinder 11, and the exhaust valve 17 The angle θ between the center axis u of the cylinder 11 and the center axis n of the cylinder 11 is also the same, and is about 12° to about 14° [see FIG. 5(B)].

前記ガスボンベ29には減圧バルブ28が設けられ、ここから供給配管25が配置され、該供給配管25の他端は、前記吸気ポート12の手前の吸気ダクト18に連続するミキサ19のベンチュリ19a内に連通するように構成されている。前記ガス配管25には、電磁弁27,調圧バルブ26を介してLPGが前記吸気ポート12に流入され、最終的には、スロットルアクチュエータ21によるスロットル20を適宜開いて噴出される。つまり、図1及び図6に示すように、前記燃料供給装置2としては、該ロットル20,スロットルアクチュエータ21,ガス配管25,調圧バルブ26,電磁弁27,減圧バルブ28,ガスボンベ29等にて構成されている。 The gas cylinder 29 is provided with a decompression valve 28, from which a supply pipe 25 is arranged, and the other end of the supply pipe 25 is inside a venturi 19a of a mixer 19 continuous with the intake duct 18 before the intake port 12. It is configured to communicate. The LPG flows into the gas pipe 25 through the solenoid valve 27 and the pressure regulating valve 26 into the intake port 12, and finally is jetted by appropriately opening the throttle 20 by the throttle actuator 21. That is, as shown in FIGS. 1 and 6, the fuel supply device 2 includes the rottle 20, the throttle actuator 21, the gas pipe 25, the pressure regulating valve 26, the electromagnetic valve 27, the pressure reducing valve 28, the gas cylinder 29, and the like. It is configured.

さらに、燃料噴出箇所について説明すると、燃料(LPG)は調圧バルブ26で大気圧近くまで減圧され、オリフィス25aで計量され、前記ミキサ19の中の燃料通路に導かれる。ベンチュリ19aのスリットステップホール22およびアイドルミクスチャスクリュウ23で調節され、スロットル20の下流から吸入された空気に混合される。アイドリング時にはスロットル20の下流、過渡時や低速時には主にスリットステップホール22から燃料が供給される。ガスエンジン1の要求出力が大きくなると、ベンチュリ19aのスリットからの燃料の吸い出しが主になる。 Further, the fuel injection point will be described. The fuel (LPG) is depressurized to near atmospheric pressure by the pressure regulating valve 26, measured by the orifice 25a, and guided to the fuel passage in the mixer 19. It is adjusted by the slit step hole 22 of the venturi 19a and the idle mixing screw 23, and is mixed with the air sucked from the downstream of the throttle 20. Fuel is supplied downstream of the throttle 20 during idling, and mainly through the slit step hole 22 during transition or low speed. When the required output of the gas engine 1 becomes large, fuel is mainly sucked out from the slit of the venturi 19a.

燃料は前述したように、入手が容易でガスボンベ29に充填されていて輸送に便利な液化石油ガス(LPG)を用いる。該LPGは長期間の保存でもガソリンや軽油のように変質しない利点がある。さらに、これまでの軽油を燃料とする圧縮着火のディーゼルエンジンよりも、始動時間が短く、二酸化炭素や窒素酸化物の排出が少ない利点もある。図1に示すように、図中44はラジエータ、45はファンモータである。 As described above, as the fuel, liquefied petroleum gas (LPG), which is easily available, is filled in the gas cylinder 29, and is convenient for transportation, is used. The LPG has an advantage that it does not deteriorate like gasoline and light oil even when stored for a long period of time. Further, it has the advantages that the starting time is shorter and the emission of carbon dioxide and nitrogen oxides is smaller than that of the compression ignition diesel engine that uses light oil as fuel. As shown in FIG. 1, reference numeral 44 is a radiator and 45 is a fan motor.

また、図1の日常時において、エンジン用バッテリ5に交流→直流インバータ72で低電圧(例えば12V)の直流に変換して充電作業を行う(破線参照)。前記エンジン用バッテリ5は、自動車用の12Vの鉛・希硫酸バッテリなどを用いることが多い。 Further, in the daily life of FIG. 1, the engine battery 5 is converted into a low-voltage (for example, 12V) direct current by the AC→DC inverter 72 to perform charging work (see a broken line). As the engine battery 5, a 12V lead/dilute sulfuric acid battery for an automobile is often used.

図1の状態では、前記直流発電機3からの電力は使わないので、この回路のオン・オフイッチ82は開位置を保持したままである。商用電源の状態(電気が来ているか否か)は接合点P1から固定抵抗85を通して主電源信号ライン86を経て前記総合コントロールユニット(TCU)61にかかる電圧で判断するように構成されている。前記固定抵抗85の存在にて前記総合コントロールユニット(TCU)61が微弱な電流で停電か否かを判断できるからである。該総合コントロールユニット(TCU)61内にも抵抗がありこの前後の電圧を監視しておけば、もし主電源(商用電源)が喪失すれば、この電圧がゼロとなる。 In the state shown in FIG. 1, since the electric power from the DC generator 3 is not used, the on/off switch 82 of this circuit remains in the open position. The state of the commercial power source (whether or not electricity is supplied) is configured to be determined by the voltage applied to the total control unit (TCU) 61 from the junction point P1 through the fixed resistor 85, the main power source signal line 86. This is because the presence of the fixed resistor 85 makes it possible to determine whether the total control unit (TCU) 61 has a power failure with a weak current. If the main power supply (commercial power supply) is lost, this voltage becomes zero if there is a resistance in the total control unit (TCU) 61 and the voltage around this is monitored.

通常時においては、図1に示すように、オン・オフスイッチ81は閉じており、主電源からの電力は太い矢印のように接合点P1から接合点P2を経て出力する。前記オン・オフスイッチ81は前記総合コントロールユニット(TCU:Total Control Unit)61からの信号で回路をオン・オフする機能を具備している。スイッチは電磁的に接点を開閉しても、トランジスタを用いた通常の無接点スイッチでもよい。 In normal times, as shown in FIG. 1, the on/off switch 81 is closed, and the electric power from the main power source is output from the junction point P1 through the junction point P2 as indicated by the thick arrow. The on/off switch 81 has a function of turning on/off the circuit by a signal from the total control unit (TCU) 61. The switch may be a contactless switch using a transistor, which may be opened or closed electromagnetically.

次に、非常時においての動作説明を図2に基づいて説明する。何等かの事故等により商用電源が喪失したことを検出すると、図1において、前記総合コントロールユニット(TCU)61の作動にて前記オン・オフスイッチ81が開き、商用電源がブラックアウト(停電)となる。この瞬間からガスエンジン1にて発電し長時間に亘って本格的に電力を供給し続けるときの本発明の特徴について説明するが、その前に前記ガスエンジン1が始動するまでの過程について述べる。まず、前記総合コントロールユニット(TCU)61で、商用電源(主電源)の喪失を検出するとその信号は、該総合コントロールユニット(TCU)61からエンジンコントロールユニット(ECU)62に伝えられる。 Next, the operation description in an emergency will be described based on FIG. When it is detected that the commercial power supply is lost due to some accident or the like, in FIG. 1, the on/off switch 81 is opened by the operation of the total control unit (TCU) 61, and the commercial power supply becomes a blackout (blackout). Become. From this moment, the features of the present invention when the gas engine 1 generates electric power and continuously supplies electric power for a long time will be described. Before that, the process until the gas engine 1 is started will be described. First, when the total control unit (TCU) 61 detects the loss of the commercial power supply (main power supply), the signal is transmitted from the total control unit (TCU) 61 to the engine control unit (ECU) 62.

該エンジンコントロールユニット(ECU)62からの信号でスターターリレー42はエンジン用バッテリ(12V)52の電源でスターターモータ41を駆動する。同時に前記エンジンコントロールユニット(ECU)62の信号にてガスボンベ29(LPG用)から通常用いる機械式の減圧バルブ28を経て来たガスを遮断していた電磁弁27に通電してこれを開く。 A signal from the engine control unit (ECU) 62 causes the starter relay 42 to drive the starter motor 41 with the power source of the engine battery (12V) 52. At the same time, a signal from the engine control unit (ECU) 62 energizes and opens the electromagnetic valve 27 that shuts off the gas coming from the gas cylinder 29 (for LPG) through the mechanical decompression valve 28 that is normally used.

同時に殆ど大気圧に燃料の圧力を調整する調圧バルブ26を作動させ、燃料をガスエンジン1の燃料供給装置2に供給する態勢が整う。一方、ガスエンジン1の運転に不可欠なエンジンオイルの供給は電動のオイルポンプ46で、冷却水も電動のウォーターポンプ47で循環させる。 At the same time, the pressure adjusting valve 26 that adjusts the pressure of the fuel to almost atmospheric pressure is activated, and the fuel is ready to be supplied to the fuel supply device 2 of the gas engine 1. On the other hand, the supply of engine oil, which is indispensable for the operation of the gas engine 1, is circulated by the electric oil pump 46 and the cooling water is also circulated by the electric water pump 47.

前記スターターモータ41が回転すると、ガスエンジン1がクランキングされて吸入によって発生する負圧で燃料供給装置2で計量された燃料と空気を吸入して、圧縮し点火して始動する。この始動性は多点点火(2個の点火プラグ13を配設した)とガス燃料のためディーゼルエンジンに比べると格段に優れている。 When the starter motor 41 rotates, the gas engine 1 is cranked, and the fuel and air measured by the fuel supply device 2 are sucked by the negative pressure generated by the suction, compressed, ignited, and started. This startability is significantly superior to that of a diesel engine because of multipoint ignition (two spark plugs 13 are provided) and gas fuel.

ガスエンジン1が始動して定格の回転数に達し、これと同一回転数で回る直流発電機3から電力が供給できるようになると、オン・オフスイッチ82は、閉状態に切り換わる。ここで、ガスエンジン1の回転速度はクランク回転センサ48で検出した点火時期制御用の上死点信号を勘定して回転数を算出する。これが所定の回転数、例えば、2000rpmになるように、エンジンコントロールユニット(ECU)62の信号にて燃料供給装置2のスロットル20の開度を調整する。 When the gas engine 1 starts and reaches the rated speed, and power can be supplied from the DC generator 3 rotating at the same speed as the rated speed, the on/off switch 82 is switched to the closed state. Here, the rotation speed of the gas engine 1 is calculated by counting the top dead center signal for ignition timing control detected by the crank rotation sensor 48. The opening of the throttle 20 of the fuel supply device 2 is adjusted by a signal from the engine control unit (ECU) 62 so that this becomes a predetermined rotation speed, for example, 2000 rpm.

前記オン・オフスイッチ81は開いたままであるがオン・オフスイッチ82は閉じている。前記直流発電機3による直流は、前記直流→交流インバータ71で直流が主電源と同じ交流電力と周波数の交流に変換されて前記オン・オフスイッチ82を経て接合点P2から出力される。このとき、前記ガスエンジン1による直流発電機3の直流電力にて接合点P2から前記パワーコンディショナ72で低電圧の直流に変換されて前記エンジン用バッテリ5も充電するように構成されている。 The on/off switch 81 remains open, but the on/off switch 82 is closed. The direct current from the direct current generator 3 is converted by the direct current to alternating current inverter 71 into alternating current having the same alternating current power and frequency as the main power source, and is output from the junction point P2 via the on/off switch 82. At this time, the DC power of the DC generator 3 of the gas engine 1 is converted from the junction P2 to a low-voltage DC by the power conditioner 72, and the engine battery 5 is also charged.

ガスエンジン1の作動中に冷却水温度が上昇すると、サーモスタット43が開いて、冷却水がラジエータ44を循環する。さらに、水温が上がるとファンモータ45に通電して、冷却風で前記ラジエータ44からの放熱を促進する。 When the temperature of the cooling water rises during the operation of the gas engine 1, the thermostat 43 opens and the cooling water circulates in the radiator 44. Further, when the water temperature rises, the fan motor 45 is energized to accelerate the heat radiation from the radiator 44 by the cooling air.

次に、燃料の消費とこれによる発電エネルギについて説明する。例として、前記ガスボンベ29にプロパンC3H8が20kgが充填されているボンベを使った場合を想定する。C3H8の分子量は44、すなわち1モル、標準状態(0℃,1気圧)22.4リットルの質量が44である。一方、標準状態におけるプロパンの低発熱量(以後、発熱量と略す)は90.7MJ/m3である。 Next, fuel consumption and energy generated by the fuel consumption will be described. As an example, it is assumed that the gas cylinder 29 is a cylinder filled with 20 kg of propane C 3 H 8 . C 3 H 8 has a molecular weight of 44, that is, 1 mol, and a standard state (0° C., 1 atm) of 22.4 liters has a mass of 44. On the other hand, the low calorific value of propane (hereinafter abbreviated as calorific value) in the standard state is 90.7 MJ/m 3 .

C3H8の1m3の質量は44g×1000/22.4=1964gである。従って、20kgボンベには標準状態で(20kg)/(1.964kg/m3)=10.18m3のプロパンが充填されている。その発熱量は90.7MJ/m3×10.18m3=923MJ(=923×103kJ)となる。これだけの熱量で発電できる電気エネルギを求め、72時間1kWを供給できるかを検討する。 The mass of 1 m 3 of C 3 H 8 is 44 g×1000/22.4=1964 g. Therefore, a 20 kg cylinder is filled with (20 kg)/(1.964 kg/m 3 )=10.18 m 3 of propane in the standard state. The calorific value is 90.7MJ/m 3 ×10.18m 3 =923MJ (=923×10 3 kJ). The electric energy that can be generated with this amount of heat is calculated, and it is examined whether 1kW can be supplied for 72 hours.

摩擦損失の小さい低速で回転する多点点火のエンジンで安定して得られた熱効率は36%である。発電機の効率を95%、直流→交流インバータ71の転換効率を93%とする。また、接合点P2からの出力を最大の1kWを出し続けるとして、エンジンで消費するエネルギは、(1kJ/s)/(0.36×0.95×0.93)=3.1441kJ/sとなる。923×103kJを消費する時間は(923×103kJ)/(3.144kJ/s)≒293600s、即ち約81.5時間となる。20kgボンベ1本で81時間以上の発電が可能であり、余裕をもって目標の72時間を達成することができる。 The thermal efficiency stably obtained by the multi-point ignition engine rotating at a low speed with a small friction loss is 36%. The efficiency of the generator is 95%, and the conversion efficiency of the DC→AC inverter 71 is 93%. Further, assuming that the maximum output of 1 kW is continuously output from the junction point P2, the energy consumed by the engine is (1 kJ/s)/(0.36×0.95×0.93)=3.1441 kJ/s. The time required to consume 923×10 3 kJ is (923×10 3 kJ)/(3.144 kJ/s)≈293600 s, that is, about 81.5 hours. It is possible to generate electricity for more than 81 hours with a single 20 kg cylinder, and it is possible to achieve the target of 72 hours with sufficient margin.

商用電源(主電源)が回復するとこれを前記総合コントロールユニット(TCU)61が関知し、前記オン・オフスイッチ82を開き、且つ前記オン・オフスイッチ81を閉じて接合点P1からは接合2に主電源の電力が供給される。また、エンジンコントロールユニット(ECU)62はエンジンを停止させると同時に前記電磁弁27を閉じて、燃料を遮断する。そして図1の状態に戻る。 When the commercial power source (main power source) is restored, the general control unit (TCU) 61 is aware of this, and opens the on/off switch 82 and closes the on/off switch 81 to change from junction point P1 to junction 2. Mains power is supplied. Further, the engine control unit (ECU) 62 closes the electromagnetic valve 27 at the same time as stopping the engine to shut off the fuel. Then, the state returns to that of FIG.

以上のように、何等かの事故等により商用電源が喪失した瞬間から電力はブラックアウトするが、本発明のガスエンジン1が始動して定格の回転数に達して回る交流発電機3から電力が供給できるようになるまでに、僅かな時間(約10〜約40秒前後)が掛かるのみである。このような僅かな時間(図3においてb工程時間)のみがブラックアウトするのみであり、その後は、商用電力が回復するまでの最大2〜3日間程度は前記直流発電機3による電力にて賄うことできる優れた発明である。 As described above, the electric power is blacked out from the moment when the commercial power source is lost due to some accident or the like, but the electric power is supplied from the AC generator 3 which rotates when the gas engine 1 of the present invention starts and reaches the rated speed. It only takes a short time (about 10 to about 40 seconds) before it can be supplied. Only such a short time (step b in FIG. 3) is blacked out, and thereafter, the maximum amount of 2-3 days until the commercial power is restored is covered by the power from the DC generator 3. It is an excellent invention that can be achieved.

このような供給電力をフロー図(図3参照)で説明すると、商用電源による電力をa工程時間、ブラックアウトする時間をb工程時間、ガスエンジン1による発電した電力を、c工程時間として表している。図3では、2回のブラックアウトが発生してその都度ガスエンジン1による給電が行われている。そのブラックアウトする時間は実際には、約10〜約40秒前後であり、この時のみ別の小型のUPS(無停電電源装置)にてPC等の電子機器対策を行えば、大きな容量の信号機や店の電源等は本発明のガスエンジン1による発電供給にて十分に対応できるものである。 Such supply power will be described with reference to a flow chart (see FIG. 3). The power from the commercial power source is represented by step a, the blackout time is represented by step b, and the power generated by the gas engine 1 is represented by step c. There is. In FIG. 3, blackout occurs twice and power is supplied from the gas engine 1 each time. Actually, the blackout time is about 10 to about 40 seconds. Only at this time, if a small UPS (uninterruptible power supply) is used to take measures against electronic equipment such as a PC, a large-capacity traffic signal is produced. The electric power supply of the gas engine 1 of the present invention can be sufficiently used as the power source of the store and the store.

前記ガスエンジン1が所定の出力より低い出力で定格の回転数で回っているとき急に要求電気出力が増大したとする。負荷の増大によりエンジンの回転数は低下する。これを回復しようとしてエンジンコントロールユニット(ECU)62からの信号で燃料供給装置2のスロットルを開くが、所定の回転数に戻るまでには短時間ではあるが時間を要する。 It is assumed that the required electric output suddenly increases when the gas engine 1 is rotating at a rated speed with an output lower than a predetermined output. The engine speed decreases as the load increases. In order to recover this, the throttle of the fuel supply device 2 is opened by a signal from the engine control unit (ECU) 62, but it takes a short time but a certain amount of time to return to the predetermined rotation speed.

出力の余力が少ない小型エンジンではこれに対抗できずに、接合点P2の出力電圧が低下したり、極端な場合にはガスエンジン1が止まってしまうことがある。小型エンジンであってもガスエンジン自体で負荷の急な増大に対応できるようにしておくことも必要である。このような手段としてフライホイール9を設けることもある。 A small engine with a small output reserve cannot counter this, and the output voltage at the junction point P2 may drop, or in extreme cases, the gas engine 1 may stop. It is also necessary for the gas engine itself to be able to cope with a sudden increase in load even with a small engine. A flywheel 9 may be provided as such means.

その構造としては、図1及び図2に示すように、外周囲の厚肉外周部を有するフライホイール9は、前記ガスエンジン1のクランクシャフトの端部に止着ボルトにて固定されている。さらに、前記フライホイール9の中央位置に形成されたボス部内の雌型スプラインに、前記直流発電機3の中央に設けた雄型スプライン35が嵌合して固着されている。極めて簡易な構成で取付られている。 As its structure, as shown in FIGS. 1 and 2, a flywheel 9 having a thick outer peripheral portion on the outer periphery is fixed to an end portion of a crankshaft of the gas engine 1 with fastening bolts. Further, a male spline 35 provided at the center of the DC generator 3 is fitted and fixed to a female spline in a boss portion formed at the center of the flywheel 9. It has a very simple structure.

回転慣性モーメントIp(単位はkgm2)が大きいと回転の下りが緩やかとなる。突入直後のエンジン回転数は従来型より高い。高いと吸い込み回数が多いのでミキサから前記シリンダ1内を満たすまでの時間が短くなる。すると、その間に供給される混合気の量が増大する。発生する熱エネルギが多い、即ち、力強く吹き上がる。前記回転慣性モーメントIpの大きさは100cc〜300ccのエンジンで1.2kgm2〜1.0kgm2であり、4シリンダの2000cc〜3500ccの火花点火エンジンと略同じ大きさである。 If the rotational moment of inertia Ip (unit: kgm 2 ) is large, the downward rotation becomes slow. Immediately after the plunge, the engine speed is higher than the conventional type. If it is high, the number of times of suction is large, so that the time required to fill the inside of the cylinder 1 from the mixer becomes short. Then, the amount of the air-fuel mixture supplied during that time increases. A large amount of heat energy is generated, that is, it blows up strongly. The magnitude of the rotational moment of inertia Ip is 1.2kgm 2 ~1.0kgm 2 at engine 100Cc~300cc, is substantially the same size as the spark ignition engine of 4 cylinder 2000Cc~3500cc.

また、前記フライホイール9を設けた本発明のグラフと従来技術とを比較すると、従来技術では、非常時におけるガスエンジン1に急激な電気負荷が発生したときに、エンジン回転数が低下してエンスト限界まで立上りが下がり、収束(収斂)されるが遅く、本発明の立上げによる収束(収斂)時間は約半分であり、極めてエンストしにくい構成にできる利点がある。 Further, comparing the graph of the present invention in which the flywheel 9 is provided with the related art, in the related art, when a sudden electric load is generated in the gas engine 1 in an emergency, the engine speed decreases and the engine stall occurs. The rise is lowered to the limit, and the convergence (convergence) is slow, but the convergence (convergence) time by the start-up of the present invention is about half, and there is an advantage that it is possible to make the configuration extremely hard to stall.

前記直流発電機3としては、前記ガスエンジン1からの前記フライホイール9に直結した回転子31に整流子32が設けられ、整流子32にはブラシ34が接触可能に取り付けられている。前記回転子31には、ステーターコイル33が設けられている。これによって、前記ガスエンジン1の回転と同速度で前記直流発電機の回転子28が回転する。発電する電力の制御はブラシ34から整流子32、そして回転子31に供給される励磁電流で行う。 In the DC generator 3, a commutator 32 is provided on a rotor 31 directly connected to the flywheel 9 from the gas engine 1, and a brush 34 is attached to the commutator 32 so that the brush 34 can come into contact therewith. The rotor 31 is provided with a stator coil 33. As a result, the rotor 28 of the DC generator rotates at the same speed as the rotation of the gas engine 1. The generated electric power is controlled by the exciting current supplied from the brush 34 to the commutator 32 and the rotor 31.

前記総合コントロールユニット(TCU)61はエンジンコントロールユニット(ECU)62から供給された電力で励磁電流を制御しながら回転子31に供給する。これにより前記ステーターコイル33には所定の電圧の電力が発生する。該ステーターコイル33からの直流電力は直流→交流インバータ71で商用電源と同じ電圧と周波数の交流に変換され、オン・オフスイッチ82を経て接合点P2から出力する。 The total control unit (TCU) 61 supplies the electric current supplied from the engine control unit (ECU) 62 to the rotor 31 while controlling the exciting current. As a result, electric power having a predetermined voltage is generated in the stator coil 33. The DC power from the stator coil 33 is converted by the DC→AC inverter 71 into AC having the same voltage and frequency as the commercial power supply, and is output from the junction point P2 via the ON/OFF switch 82.

ここで、電気負荷が大きいとガスエンジン1の要求トルクが増大して回転数が下がるので、前記エンジンコントロールユニット(ECU)62からの信号でスロットルアクチュエータ21を作動させてスロットル20の開度を増大させて所定の回転数に維持する。回転数が上がり過ぎるとこの逆の制御を行う。 Here, when the electric load is large, the required torque of the gas engine 1 increases and the rotation speed decreases, so the throttle actuator 21 is operated by the signal from the engine control unit (ECU) 62 to increase the opening degree of the throttle 20. To maintain a predetermined rotation speed. When the number of rotations is too high, the opposite control is performed.

電気負荷の急な増大にフライホイール9の回転のエネルギだけでは不足するような場合の対策について説明すると、電気負荷が急に増大すると電圧は低下する。そしてガスエンジン1の回転数も所定の回転数Ne(例えば2000rpm)から大きく低下する。すると、エンジンコントロールユニット(ECU)62からの信号でスロットル20は開度を増大させるので、ガスエンジン1の回転数は所定の回転速度Neに達する。しかし、そのままではさらに上昇し、発電電圧は所定の値を越してしまい、暴走状態になることがある。 A description will be given of a measure for the case where the rotational energy of the flywheel 9 is insufficient for the sudden increase of the electric load. When the electric load suddenly increases, the voltage drops. Then, the rotation speed of the gas engine 1 also greatly decreases from a predetermined rotation speed Ne (for example, 2000 rpm). Then, the throttle 20 increases the opening degree in response to a signal from the engine control unit (ECU) 62, so that the rotation speed of the gas engine 1 reaches a predetermined rotation speed Ne. However, if it is left as it is, the voltage further rises, the generated voltage exceeds a predetermined value, and a runaway state may occur.

そこで、図4で説明するスロットル開度制御を行う。下段のように、時刻Tで電気負荷がL1からL2に増大すると、中段のように即座にL1のときに所定のガスエンジン回転数を維持してきたスロットル開度β1からフロスロットルの状態にする。すると、上段のように一旦(1)まで低下したガスエンジン回転数は上昇し出す。 Therefore, the throttle opening control described with reference to FIG. 4 is performed. When the electric load increases from L1 to L2 at time T as shown in the lower part, the throttle opening β1 which has maintained the predetermined gas engine speed at the time of L1 is immediately changed to the flow throttle state as in the middle part. Then, as shown in the upper part, the gas engine speed once decreased to (1) starts to increase.

そして(2)で所定の回転数Neに達する。そこで中段のようにスロットル開度を、例えば1秒当たりに徐々に5%、あるいは1秒毎にステップ状に5%閉じる。これによりガスエンジン回転数の上昇が鈍り、低下に転ずる。(2)でNeまで下がつた瞬間に今度は毎秒当たり徐々に4%あるいは、ステップ状に4%開く。そして(4)に達したら3%ずつ閉じる。これを繰り返すと所定の回転数(例えば1800rpm)を維持するスロットル開度に収束する。 なお、この5%や4%などではなく実情により変えてもよいのは言うまでもない。 Then, in (2), the predetermined rotation speed Ne is reached. Therefore, as shown in the middle stage, the throttle opening is gradually closed, for example, by 5% per second, or stepwise by 5% every second. As a result, the increase in the gas engine rotational speed slows down and begins to decrease. At the moment when it goes down to Ne in (2), it will gradually open 4% per second or stepwise 4%. When it reaches (4), it closes by 3%. When this is repeated, the throttle opening converges to a predetermined rotation speed (for example, 1800 rpm). Needless to say, it may be changed depending on the actual situation instead of the 5% or 4%.

電気負荷が徐々に増大した場合にはガスエンジン1の回転数が徐々に下がるので、いきなりフルスロットルにせずにクランク回転センサ48で検出した回転数が所定の回転数を維持するように、エンジンコントロールユニット(ECU)62からの信号でスロットル20を開く。ガスエンジン1の回転数が徐々に上がつた場合はこの逆で、前記クランク回転センサ48で検出した回転数が所定の回転数を維持するように、前記エンジンコントロールユニット(ECU)62からの信号で前記スロットル20を閉じる。 When the electric load gradually increases, the rotation speed of the gas engine 1 gradually decreases. Therefore, the engine control is performed so that the rotation speed detected by the crank rotation sensor 48 does not suddenly reach the full throttle and the predetermined rotation speed is maintained. The throttle 20 is opened by a signal from the unit (ECU) 62. When the rotation speed of the gas engine 1 gradually rises, the reverse is done, and a signal from the engine control unit (ECU) 62 is outputted so that the rotation speed detected by the crank rotation sensor 48 maintains a predetermined rotation speed. Then, the throttle 20 is closed.

商用電源の復帰を総合コントロールユニット(TCU)61が検出したら、該総合コントロールユニット(TCU)61はエンジンコントロールユニット(ECU)62にガスエンジン1の停止の信号を送るとともに、非常用電力系のオン・オフスイッチ82をオフにすると同時にオン・オフスイッチ81をオンにする。一方、エンジンコントロールユニット(ECU)62は点火をカットしスロットルアクチュエータ21でスロットル20を閉じ、電磁弁27も閉じる。これで商用電源は接合点P1から本装置を素通りして接合点P2から出力される。なお、何らかの都合で点火カットが一瞬遅れても、前述のようにフライホイール9の回転慣性モーメントを大きく設定しておけば回転が上がり過ぎて、ガスエンジンを破壊するようなことはない。 When the total control unit (TCU) 61 detects the return of the commercial power source, the total control unit (TCU) 61 sends a signal for stopping the gas engine 1 to the engine control unit (ECU) 62 and turns on the emergency power system. The off switch 82 is turned off and the on/off switch 81 is turned on at the same time. On the other hand, the engine control unit (ECU) 62 cuts off the ignition, the throttle actuator 21 closes the throttle 20, and the solenoid valve 27 is closed. With this, the commercial power source passes through the device from the junction P1 and is output from the junction P2. Even if the ignition cut is momentarily delayed for some reason, if the rotational inertia moment of the flywheel 9 is set to a large value as described above, the rotation will not be excessively increased and the gas engine will not be destroyed.

前記各オン・オフスイッチ81、82は、各々オン・オフリレースイッチとして構成することもある。これらのリレースイッチは電磁的に接点を開閉しても半導体を用いた通常の無接点スイッチなどである。主に経済性による。また、図4の表では、特に、本発明の特徴が表わされている。 Each of the on/off switches 81 and 82 may be configured as an on/off relay switch. These relay switches are ordinary contactless switches that use semiconductors even if their contacts are opened and closed electromagnetically. Mainly due to economy. Further, the table of FIG. 4 particularly shows the features of the present invention.

つまり、停電と復帰が所定時間(1日とから、3日とか)間隔で続いたとしても、その非常時においても、エンジン用バッテリ5を充電する構成であることによる。かかる構成は従来には存在しなかった最大の利点である。例えば、最近では、熊本大地震で、24時間以内に震度7が2度も続いた場合でも十分に対応できる発明である。 That is, even if the power outage and the recovery continue at a predetermined time interval (from 1 day to 3 days), the engine battery 5 is charged even in the emergency. Such a configuration is the greatest advantage that has not existed in the past. For example, recently, the present invention can sufficiently cope with a case where the seismic intensity 7 continues twice within 24 hours due to the Kumamoto earthquake.

一般には、公知技術であるスロットル20を適宜開けると、LPGは前記オリフィス18a箇所から吸気ダクト18内に流入するが、あたかも、単に水道水が流入するようになっており、LPGも気体であり、空気とは、混合しにくい状況であり、前記LPGと空気との混合された混合気が、前述したように、前述したシリンダ11内でのスワールS現象等によって、空気とLPGとが良好に混合して、燃焼効率の良好なガスエンジン1を提供できるものである。 Generally, when the throttle 20 which is a known technique is appropriately opened, the LPG flows into the intake duct 18 from the orifice 18a, but it is as if tap water simply flows in, and the LPG is also gas. Air is in a situation where it is difficult to mix, and the air-fuel mixture in which the LPG and the air are mixed is satisfactorily mixed with the air due to the swirl S phenomenon in the cylinder 11 as described above. Thus, the gas engine 1 having good combustion efficiency can be provided.

本発明の簡易型非常用電力供給装置には、組み込みの音声出力回路を備えるようにしたものである。具体的には、図7及び図8に示すように、総合コントロールユニット(TCU)61の内部に音声出力部63が組み込まれている。さらに、本発明装置が屋外等に設置されている場合には、前記総合コントロールユニット(TCU)61から離れた屋内の適所に音声出力部63が配設されて同TCU61に組み込まれている。前記音声出力部63はコンピュータから出力されたり、或いはスピーカが内蔵されることもある。 The simplified emergency power supply device of the present invention is provided with a built-in audio output circuit. Specifically, as shown in FIGS. 7 and 8, a sound output unit 63 is incorporated inside the total control unit (TCU) 61. Further, when the device of the present invention is installed outdoors or the like, an audio output section 63 is provided at an appropriate place indoors away from the total control unit (TCU) 61 and incorporated in the TCU 61. The audio output unit 63 may be output from a computer or may have a built-in speaker.

組み込みの音声出力回路の出力としては、通常時及び非常時において常時充電されている前記エンジン用バッテリ5に連結され、この出力を前記総合コントロールユニット(TCU)61の制御にて音声情報として出力可能に構成されている。まず、非常時にとして突然の停電(ブラックアウト状態)であっても、本装置では、約1,2分でガスエンジン1による発電供給ができる発明であるが、停電と同時に、音声出力にて安心感を提供するものである。 The output of the built-in audio output circuit is connected to the engine battery 5 that is constantly charged in normal and emergency situations, and this output can be output as audio information under the control of the total control unit (TCU) 61. Is configured. First, even if there is a sudden power failure (blackout state) in an emergency, this device is an invention that enables power generation by the gas engine 1 in about 1 or 2 minutes. It provides a feeling.

つまり、突然の停電時においての最大の不安を感じる点を、数分以内で点灯することを音声出力(数回が好適)にて安心化させる構成である。特に、数分以内で点灯させるハード面での構成と、例え簡単なる構成であったとしても安心感保持のソフト面とが協働することで多大なる安心安全な効果を奏する簡易型非常用電力供給装置を提供できる。 In other words, it is configured to reassure the person who feels the greatest anxiety during a sudden power failure within a few minutes by voice output (preferably several times). In particular, the simplified emergency power that produces a great safety and security effect by the cooperation of the hardware configuration that lights up within a few minutes and the software configuration that maintains a sense of security even if the configuration is simple. A supply device can be provided.

非常時のフローチャートとしては、図9に示すように、停電した(S1)瞬間に、ガスエンジン1が始動準備に入る。つまり、エンジン始動準備となる(S2)。同時に、前記総合コントロールユニット(TCU)61内又は屋内の音声出力部63から第1音声が出力される(S3)。例えば「安心して下さい。エンジン発電機が稼働します。」等である。 As an emergency flowchart, as shown in FIG. 9, the gas engine 1 is ready for starting at the moment of a power failure (S1). That is, the engine is ready to start (S2). At the same time, the first sound is output from the sound output unit 63 inside the total control unit (TCU) 61 or indoors (S3). For example, "Please be relieved. The engine generator will operate."

そして、数秒後には、ガスエンジン1の準備が完了する(S4)。この準備完了と同時に、前記音声出力部63から第2音声が出力される(S5)。例えば、「エンジンを始動します。」等である。そして、前記スタータモータ41を回転させてガスエンジン1をスタートオンする(S6)。 Then, after several seconds, the preparation of the gas engine 1 is completed (S4). Simultaneously with the completion of this preparation, the voice output section 63 outputs the second voice (S5). For example, "The engine will be started." Then, the starter motor 41 is rotated to start on the gas engine 1 (S6).

これでガスエンジン1を始動させる(S7)。該ガスエンジン1が始動して定格の回転数に達することで交流発電機3から電力が供給できる状態となる。すると、前記音声出力部63から第3音声が出力される(S8)。例えば、「通電を開始します。」等である。この状態図が図8である。そして、通電開始が行なわれる(S9)。 This starts the gas engine 1 (S7). When the gas engine 1 is started and reaches the rated speed, the AC generator 3 is ready to supply electric power. Then, the voice output unit 63 outputs the third voice (S8). For example, "power is started." This state diagram is shown in FIG. Then, energization is started (S9).

このようにして、ガスエンジン1の発電機によって非常時の電力供給が行なわれる。具体的には、停電時におけるS1からS9の電力供給までの一連の動作の全体時間としても約1、2分程度である。なお、停電が発生して本機が作動すると、停電の長さが短い時は問題ないが10時間も続くと燃料の補給と共に点検をおこなうので、このときにも本発明のシステムをリセットする。 In this way, the generator of the gas engine 1 supplies electric power in an emergency. Specifically, the total time of a series of operations from S1 to S9 power supply at the time of power failure is about 1 or 2 minutes. When a power failure occurs and the machine operates, there is no problem when the power failure is short, but if the power failure lasts for 10 hours, the fuel supply and the inspection are performed. Therefore, the system of the present invention is reset at this time as well.

さらに、本発明では、通常時(停電時でないとき)においても、一定期間後に、例えば、半年おきとか、1年おきに、非常用発電機の存在や、本装置の定期点検情報をアナウンスすることで安心感を与える構成とされている。この具体的な構成としては、前記総合コントロールユニット(TCU)61内蔵のタイマの信号にて時間的なタイミングは制御されている。 Further, in the present invention, even during normal time (when there is no power failure), after a certain period of time, for example, every six months or every other year, the presence of the emergency generator and the regular inspection information of this device are announced. It is designed to give you a sense of security. In this concrete configuration, the timing in time is controlled by the signal of the timer built in the total control unit (TCU) 61.

通常時のフローチャートとしては、図9に示すように、所定の時間経過後において(半年後、又は1年後)(S10)、アナウンスを行なう(S11)。このアナウンスとしては、最重要事項として、非常電源装置の存在のお知らせを行なう。例えば、「この建物には非常発電機が設置されています。」と出力する。これでも、この建物の危機管理機能を備えた建物であることは十分に出力できる。 As a flowchart in the normal state, as shown in FIG. 9, after a predetermined time has passed (half a year or a year later) (S10), an announcement is made (S11). The most important item of this announcement is the notification of the existence of the emergency power supply device. For example, the output is "Emergency generator is installed in this building." Even with this, it can be sufficiently output that the building has a crisis management function.

さらに、続けてのアナウンスとして、定期点検情報も出力できる。例えば、「この際、定期点検・整備をお奨めします。」等と出力する。この情報出力の重要性としては、建物所有者の管理情報と建物をユーザーとが一体化した総合的な危機管理が可能な点にある。
なお、定期点検・整備が済んだらこの本発明のシステムがリセットされ、ゼロ時間からスートする。定期点検・整備時には必ずエンジンの始動点検を行うのでスタータシグナルでリセットしてもよい。
In addition, regular inspection information can be output as a subsequent announcement. For example, the message "Regular inspection/maintenance is recommended at this time" is output. The importance of this information output is that it is possible to perform comprehensive crisis management by integrating the management information of the building owner with the user.
It should be noted that when the periodic inspection and maintenance are completed, the system of the present invention is reset, and the suit is started from zero time. The engine start-up inspection is always performed during regular inspections and maintenance, so it may be reset with the starter signal.

1…ガスエンジン、11…シリンダ、12…シリンダヘッド、13…点火プラグ、
15…吸気バルブ、17…排気バルブ、12a…扁平球面状凹面、12a…膨出部、
2…燃料供給装置、3…交流発電機、5…エンジン用バッテリ、
61…総合コントロールユニット(TCU)、
62…エンジンコントロールユニット(ECU)、63…音声出力部、
81,82…オン・オフスイッチ、9…フライホイール。




1... Gas engine, 11... Cylinder, 12... Cylinder head, 13... Spark plug,
15... Intake valve, 17... Exhaust valve, 12a... Flat spherical concave surface, 12a... Swelling portion,
2... Fuel supply device, 3... Alternator, 5... Engine battery,
61... Total control unit (TCU),
62... Engine control unit (ECU), 63... Voice output section,
81, 82... ON/OFF switch, 9... Flywheel.




Claims (7)

排気量50cc〜500ccの小型のLPG用のガスエンジンと,該ガスエンジンの起動により発電する直流発電機と,エンジン用バッテリを有するエンジンコントロールユニットと,複数のオン・オフスイッチと,該オン・オフスイッチを制御する総合コントロールユニットとを備え、
前記ガスエンジンのシリンダには2個の点火プラグが設けられると共に、前記シリンダを平面的に見て、第1の点火プラグ,吸気バルブ,第2の点火プラグ及び排気バルブが周回りに配され、且つ前記吸気バルブからの吸気が前記シリンダ内を平面的に見て、接線方向乃至接線に近似する方向に流入するように構成されてなり、
通常時においては、前記オン・オフスイッチを介して商用電源の電力供給側を通電状態とし、何等かの事故等により前記商用電源が喪失した瞬間から前記エンジン用バッテリ及び前記エンジンコントロールユニットにて前述した構成の前記ガスエンジンを約1、2分内に起動させて該起動力により前記直流発電機にて発電し、前記ガスエンジンで発電した直流電力を交流電力に変換させつつ前記電力供給側に給電し、前記商用電源の復帰時まで前記ガスエンジンのみの電力にて給電し続けると共に前記商用電源の復帰時までの時間としてプロパン20kgが充填済のボンベ1本で1KWの電力を少なくとも72時間は前記ガスエンジンのみの電力にて給電できるようにしてなり、
前記事故時の前記ガスエンジンによる電力にても、或いは通常時の電力にても前記エンジン用バッテリに対して充電作用を提供してなることを特徴とする簡易型非常用電力供給装置。
A small gas engine for LPG with a displacement of 50cc to 500cc, a DC generator that generates power by starting the gas engine, an engine control unit having an engine battery, a plurality of on/off switches, and the on/off With a comprehensive control unit that controls the switch,
The cylinder of the gas engine is provided with two spark plugs, and the first spark plug, the intake valve, the second spark plug, and the exhaust valve are arranged around the circumference in a plan view of the cylinder. Further, the intake air from the intake valve is configured to flow in a tangential direction or a direction close to the tangent line when viewed in plan in the cylinder,
In normal times, the power supply side of the commercial power supply is energized through the on/off switch, and the engine battery and the engine control unit are operated from the moment the commercial power is lost due to some accident or the like. The gas engine configured as described above is started within about one or two minutes, and the DC power is generated by the DC generator by the starting force, and the DC power generated by the gas engine is converted to AC power while being supplied to the power supply side. feeding to the commercial power source at least 72 hours of power 1KW propane 20kg as the time until the return of the commercial power source together and hold to power is a single cylinder of the already filled with the return of only the gas engine until power Will be able to supply power only from the gas engine,
A simple type emergency power supply device, characterized in that a charging action is provided to the engine battery regardless of whether the gas engine powers at the time of the accident or the normal power level.
請求項1に記載の簡易型非常用電力供給装置において、前記ガスエンジンの前記吸気バルブ,前記第1の点火プラグ,前記排気バルブ及び前記第2の点火プラグが4等分に配されてなることを特徴とする簡易型非常用電力供給装置。 The simplified emergency power supply device according to claim 1, wherein the intake valve, the first spark plug, the exhaust valve, and the second spark plug of the gas engine are arranged in four equal parts. Simple type emergency power supply device characterized by. 請求項1又は2に記載の簡易型非常用電力供給装置において、前記ガスエンジンのシリンダ内に流入した混合気の主流が前記点火プラグの点火点を直撃せず、かつその近傍を流れるように構成されてなることを特徴とする簡易型非常用電力供給装置。 The simplified emergency power supply system according to claim 1 or 2, wherein the main flow of the air-fuel mixture that has flowed into the cylinder of the gas engine does not hit the ignition point of the spark plug directly but also flows in the vicinity thereof. A simple type emergency power supply device characterized by the following. 請求項3に記載の簡易型非常用電力供給装置において、前記ガスエンジンのシリンダ上部のシリンダヘッド下面が扁平球面状凹面に形成されつつ、該扁平球面状凹面の下側面に、膨出部が1個の前記点火プラグの手前側で且つ前記混合気の下流側になるようにして設けられてなることを特徴とする簡易型非常用電力供給装置。 The simplified emergency power supply device according to claim 3, wherein the lower surface of the cylinder head of the cylinder upper part of the gas engine is formed into a flat spherical concave surface, and the bulge portion is formed on the lower surface of the flat spherical concave surface. A simple type emergency power supply device, which is provided on the front side of the individual spark plugs and on the downstream side of the air-fuel mixture. 請求項1,2,3又は4に記載の簡易型非常用電力供給装置において、前記ガスエンジンと前記直流発電機との間にフライホイールが設けられてなることを特徴とする簡易型非常用電力供給装置。 The simplified emergency power supply apparatus according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein a flywheel is provided between the gas engine and the DC generator. Supply device. 請求項1,2,3,4又は5に記載の簡易型非常用電力供給装置において、複数の前記オン・オフスイッチを前記総合コントロールユニットからの信号でオン・オフさせ、且つその電力はエンジンコントロールユニットと同等の低電圧の前記エンジン用バッテリから供給することを特徴とする簡易型非常用電力供給装置。 The simplified emergency power supply device according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein a plurality of the on/off switches are turned on/off by a signal from the general control unit, and the power is engine control. A simple type emergency power supply device, characterized in that power is supplied from the engine battery having a low voltage equivalent to that of a unit. 請求項1,2,3,4,5又は6に記載の簡易型非常用電力供給装置において、前記オン・オフスイッチをオン・オフリレースイッチとしたことを特徴とする簡易型非常用電力供給装置。 The simplified emergency power supply apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6, wherein the on/off switch is an on/off relay switch. ..
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