JPH03168320A - 複式気体一液体燃料機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複式燃料機関用の燃焼装置Ｉを突辛に関す る。

（従来技術） 天然ガスもしくはその他の気体燃料で作動する往復動機
関では、火花もしくは燃焼室に直接噴射される十分なセ
タン価を有する僅かな中試験量（典型的には、全燃料の
５パーセント）の液体燃料（代表的にはディーゼル燃料
油）からエネルギーにより点火が行われる．工業適用途
では、この中試験点火機関が、耐久性及びセタン価能力
面で火花点火機関より勝っているため、又、作動中に完
全ディーゼル燃料供給への及び完全ディーゼル燃料供給
からの転換が可能であるために、広範囲に利用されてい
る。この中試験点火機関は、「気体ディーゼル」もしく
は「複式燃料」機間と呼ばれる。

代表的な複式燃料機関がタマカ（ＴＡＭ＾ＫＡ）の米国
特許第４６０３６７４号、アクロイド（＾ＸＥＲＯＹＤ
）の米国特許第４４６３７３４号及びフォスター（ＦＯ
ＳＴＥＲ）の米国特許第４５２７５１６号に開示されて
いる。

ショウブ（ＳＣＩＡＵＢ）等の米国特許第４３０６５２
６号及びドゥエル（ＤＯＥＬＬ）等の米国特許第４５２
４７３０号に開示されている如く機関からの排出物、特
にＮＯＸ排出物の抑制も関心事になってきている。

（発明が解決しようとする問題゛点） 今日この中試験点火機関は、商業上の利用分野においで
は最も燃料効率の良い原動機であるが、分析手法により
検出され、又、黄色として目視される排出物が異論を呼
び起こすレベルで提示される。このｆｊ！論を呼び起こ
す程の排出レベルを酸素利用に関する液体中試験燃料と
主要気体燃料との鮫合とに関連づけた研究が多大な努カ
のもとに行われた。

この酸素に関する競合では、気体燃料が優位であり、こ
れにより液体燃料からの高レベルの排出に繋がる中試験
燃料の部分が除外された。

本発明の目的は、排気ガス、即ち、複式燃料モードでの
黄色煙霧の放出を抑制すると共に他の排気ガスの放出ま
でも抑制することである。

本発明の別の目的は、燃料消費を改善すること、動力特
性を改善すること、及び複式燃料機関の用途を拡大する
ことである。

本発明の更に別の目的は、コスト効率が良く、構成部品
の耐久性を持続させ、且つ、本発明の柔軟な応用を可能
とする簡潔な方法で上記目的を達戊することである。

ＩＰＣの場合は元の位置に戻す。

本発明のまた別の目的は、初期装備製造時ばかりでなく
逆付けの状況下でも確実に利用できる外部独立トーチセ
ルを提供することである。

その他の目的は、図面を参照しての明細書説明により当
業者には明確なものとなる。

（問題点を解決するための手段） 本発明の上記目的は、本発明に係わる圧縮工程の頂点に
おける最大圧縮時に主燃焼燃料希薄気体燃料混合体を最
適な状態で点火するために外部配置された主ピストン室
に連通ずる手段を提供する流体燃料トーチセルにより達
成される。

（実施例） 先ず第ｌ図及び第２図を参照して本発明の実施例を説明
するが、同１、２図においては、同様の部品には同様の
符号が付してある。第１図に示す本発明に使用されるタ
イプの代表的な機関１０は、センターフレーム１４を支
持するベース１２を含み、センターフレームｌ４上には
、該フレームに対して間隔をあけて「Ｖ」型配列された
複数のシリンダーブロック１６が載置されている。これ
らのヘース、センターフレーム及び複数のシリンダーブ
ロックの各々は、結合された時に最大剛性及び不変の整
合性をもたらすために一体構造で製造されることが好ま
しい。軸方向に配置された動力クランクシャフト１日が
センターフレームに取り付けられ、その全長に渡って適
当なベアリングに支持されて、且つ、各シリンダーブロ
ック１６のボア内に配置された相補のピストン２２それ
ぞれに連接棒２０を介して接合されている。各シリンダ
ーはその上端部で通常２つの入り口弁２６と２つの俳出
弁２８を含む適当なヘッド２４により閉塞されている。

又、弁座は、挿入形式のものであり、且つ、高耐熱材料
で形成されるのが好ましい。弁は、プッシュロッド３４
を有し、ロッカー３６を介して作動するローラー３２に
係合する適当に時間間隔を於いて作動するようにされた
カムシャフト３０もしくはその他の適当な手段により作
動され、弁を時間間隔を開けて作動する．標準のディー
ゼル型機関では通常の構戒であるが、シリンダーヘッド
２４の略軸上で弁２６と２８の中間位置に燃料噴射ノズ
ル４０が配置されている．この噴射装置４０は、低放出
複式燃料機関とその作勅方法（ＬＯＷ　ＥＭｒＳＳ１０
Ｎ　ｒｌＵＡＬ　ＦＵＥＬ　ｌ！ＩＩＩＧＩＩＩＩＥ　
ＡＮ０　）ＩＥＴｌ｛００　０Ｆ　ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ
　ＳＡ間）の名称を持つヘルメック（ＨＥＬ）’ｌＥｒ
ｃｌ｛）の共同申請中に示されてある如く多孔噴射装置
であっても良い。又、通常の作動方法で燃焼が生じる場
合に、ピストンの圧縮力で空燃混合体が点火点まで加熱
されるまで圧縮空気でシリンダーを動かして単一燃料デ
ィーゼル機関を始動する追加弁４２が設けられている。

第２図に示す軽便な機関の同様な種々の部品は、末尾に
「ａ」を付した同様な符号により示されている。

第ｌ図の複式機関はＬＳＶＢ　４サイクル機関であり、
第２図の複式機関は、ＫＳＶ４サイクル機関である。

双方の機関とも本発明の譲受人であるクーパーインダス
トリー（ＣＯＯＰＥＲ　ＩＮＤＵＳＴＲ［Ｓ）の一部門
であるクーバーベスマ−（ＣＯＯＰＥＲ−ＢＥＳＳ討Ｅ
ｌｌ）社製である。これらの複式燃料機関は、複数のシ
リンダーを含み、代表的なものは、１２気筒、１６気筒
及び２０気筒である。ＬＳＶＢ及びＫＳＶ　ｎ関は、本
発明のト一チセル組立体５０（第３及び第４図）を使用
して改造されている， 本発明のトーチセルは、据え置き型及び移動型を問わず
、主に任意の大型の往復動機関に適用される。効率に関
しては、大型機関が本発明の経済的重要性を最大限に生
かせるのである。

第３図、第４図及び第９図に、通常気体燃料を燃料とし
、比較的少量の液体中試験燃料により点火される二つの
トーチセル５０を有する本発明による４サイクル機関シ
リンダーが示されている。トーチセル自動点火室ｌ００
の形状は略扇形球放物面をなしており、通常その代表的
な容積は、ピストン２２、シリンダーヘッド２４及びピ
ストン工程の頂点におけるシリンダー１６壁により画定
される主室１７の容積の１パーセントから５パーセント
であり、自動点火室１００のサイズは、小型の機関にお
いては、工程が最上位置に達した時の主シリンダー室１
７の容積の最高２５パーセントまでである。かかるトー
チセル室ｌＯは、主室１７内の燃料或分の少ない混合体
の点火を行うのに十分な量の熱的及び化学的に活発な種
を送り出す。（濃度の低い混合体の燃焼が、特に気体燃
料からの窒素酸化物を含め、放出物を効果的に抑制する
手段となる。）第３図のトーチセル組立体５０を拡大し
て示す第４図を参照して説明する。トーチセル組立体Ｓ
Ｏは、下記に設定する目的の為に半径方向当接部６７を
形成する環状肩部６６を形成する為に、符号６４と６８
に示す如く、隔置された部分で環状に解放された中実端
部６２を有する略管状の噴射装置本体６０を含む。

この中実部分６２の自由端部には、略扇形の球状空所５
２が設けられており、この球状空所５２は、好ましくは
、その球中心に扇形部分５１、即ち、半球状空所を有し
ており、又、その容積は、関係する特定機関用の所定の
容積となっている。球状空所５２は、筒状噴射装置本体
６０の軸に略対称であり、符号７２と７４に示す如く、
二重に座ぐりされて、外側に向かって球状空所５２から
離れた筒状噴射装置本体６０の内部空所もしくは室６１
内に開口する角を成すように配置された通路７０により
筒状噴射装置本体６０内部に連通ずる。

トーチセル室の形状は、蒸発、混合及び点火を制御する
棚もしくはポケットを含む様に構戒しても良い． 噴射装置８０が座ぐり穴７４に螺子こまれ、座ぐり穴７
２の底部に位置決めされたシール手段８２に着座する．
又、゛この噴射装置８０は、通路７０内伸長するスビゴ
ットもしくはノズル８４を含む。噴射装置８０は、やや
斜めに且つ筒状噴射装置本体６０と球状空所５２の同軸
配置に対して角を成すように配置されて、下記に述べる
目的上、通路７０が球状空所５２にやや接線方向からず
れるように進入する。

噴射装置は、低放出複式燃料機関とその作動方法（ＬＯ
Ｇｉ　ＥＭＩＳＳＩＯＮ　ＩＪＵＡＬ　ＦｔｌＥ［，　
ＥＮＧＩＮＥ　ＡＮＩ）開ＴＨ０１）ＯＦ　ＯＰＥＲＡ
ＴＩＮＧ　ＳＡＭＥ）の名称を持つヘルメック（ＨＥＬ
ＭＥＩＣＩ＋）の共同申請中に示されてある様な多数孔
噴射装置であっても、単孔ビントルノズルであっても、
もしくは、，燃料油以外の点火物質の性質により画定さ
れるノズル設計であってもよい。

横方向に伸長するアンダーカットと面取りされたヘッド
９２を有するノズル９０は、下記に述べる如くシール係
合のために狭いリム状縁部９４を有しており、放物面端
部９１で球状空所５２を補完する扇形放物面空所９３を
含む。空所５２と９３は結合されて、略扇形球状放物面
室１００を形成する．ヘッド９２から下方に伸長するノ
ズル９０本体の外側形状は、二重にテーバーが施されて
円錐台部分９６と円錐形火口９日を画定している。空所
９３は、空所９３表面に対して略接線上に配置され、且
つ、円錐形火口９８の生或表面に略垂直である通路１０
２により円錐火口９８に連通している。この通路１０２
ば、工程の最上点にピストン２２が達した時にピストン
２２の端部に形成される扇形球状空所に対する接線から
やや高位置に設けられている． ノズル９０はそれぞれの歯合端部の面取りされた外側縁
を満たす溶接ももしくはろう付け１０４ビードにより中
実部６２の自由端部及びヘッド表面に接合される． シリンダーヘッド２４には、ノズルへッドリム９４がシ
ール係合する通路２３内の軸方向に隔置された座ぐり座
１２２と筒状本体６０を支持整合する追加の軸方向に隔
置された通路１２４とを有する通路１２０が角を成すよ
うに配置される．肩部手段６６は、通路１２３内に締ま
り嵌めされ、好ましくは、主シリンダー室１７に対して
通路１０２の方向性を決定する図示しない適当な手段を
設ける．同様に、テーパーを施された部分９６が通路１
２０と座ぐり座１２２との交点により画定される鋭利な
縁部上に位置するようにされる。

通路１２０に結合されたヘッド２４表面の一部がテーパ
ー付溝１２１を形成するように形どられる。ノズル通路
１０２は、テーバー付溝１２１の方向に向いている。

燃料セル５０は、自動点火燃料セル、即ち、自動点火室
１００のみを有して、火花手段（スパークプラグ）もし
くは該自動点火室１００に直接連通する同様の外部点火
手段使用を必要としない燃料セルである． 次に、第５図乃至第７図及び第９図を参照して説明する
．シリンダー組立体１２８は、外すとガス入り口もしく
は進入弁２６と排出弁２日の方向を露呈するカバー１２
９を含み、トーチセル組立体５０が入り口弁２６と排出
弁２８の中間に配置されている。硬度を増したリング１
３０と１３２が弁座２６と２８にそれぞれ取り付けられ
ている。

第８図に示す如く、本発明で使用されるピストン２２の
上端面２３形状は、切頭球になっている。ピストンは、
一体型に鋳造されてもよく、又、スチールヘソド１４２
をピストン胴部１４０に固定した２個構成としてもよい
。図示しないピストンビン用のベアリングのブッシング
の他に適当なシールリング１４４が設けられる。この切
頭球状形のピストンヘンド１４２の設計は、すべてのガ
スモード機関に好適である。第３図では、この好適形状
が破線２３で示されており、実線２３ａで示されてある
のが通常のディーゼル燃料機関のピストンヘッドである
。

ディーゼルモードは、通常複式燃料機関を始動するのに
使用され、半球形ピストンヘッドは、ディーゼルモード
では効率の面では最高のものとは言えないが、始動、ｌ
ｌ機、及び燃料ディーゼルモードでの機関作動に使用可
能である。たとえばデイーゼルモードが始動、暖機及び
全能力発揮のために使用されたにせよ、トーチ液体燃料
セルは、不必要であるにせよ、トーチセル自体をきれい
に保つために、又、燃料源が気体燃料に切り替わった場
合にすぐに使用出来るように作動させさておく。本発明
は、４サイクル機関ばかりでなく２サイクル機関にも利
用することが可能である。かかる機関にて使用されるピ
ストンの直径は、略１４インチから２０インチであり、
工程は主たる問題ではない。ガスモードでの作動では、
トーチ燃料セルの点火は継続的に行われる。濃度の高い
燃料混合体を使用するのが好ましく、つまり、空燃比は
１０：Ｉ以下であり、８：１が好ましい。

濃度の低い混合体は、空燃比が１０：１以上であり、略
１２：１が目指す所である。

液体燃料のセタン価は、所定温度及び圧力下での点火が
可能となるものである。ガス点火等級は、所定圧力が満
たされただけでは点火が行われないものであり、従って
、液体燃料トーチセルを使用する必要がある。トーチセ
ルとその液体燃料は、頂部セル室で圧縮される物質の圧
力で点火するように設計される。室１００と主ピストン
室１７が連通孔１０２により結合されており、トーチセ
ルにピストンの圧縮工程において高温圧縮ガスが入ると
、これらのガスは、連通孔１０２が接線状に配置されて
いるため、渦巻き状に室１００に導かれ、液体燃料が圧
縮空気の流れに対して角をなすように導入され、圧縮空
気の温度もしくは、室１００の壁に接触して点火し、点
火直後に連通孔１０２より吹き出して主室１７内の圧縮
気体燃料が点火される。

（発明の効果） 本発明のトーチセル組立体５０は、シリンダー室の一部
ではなく、外部構威部品であるから、製造時にオリジナ
ル装備として装着されても良く、また、旧型の単一燃料
機関に逆付けしても良く、もしくは他の複式燃料機関の
改良として逆付けしても良い。

本発明のトーチセルでは、高濃度燃料燃焼制御も可能で
ある。（高濃度燃料燃焼も窒素酸化物及び液体燃料を含
めた排出物抑制には効果的である。

） 更に本発明のトーチセルでは、液体燃料の機能がトーチ
セルの点火制御された混合体を簡単に点火するに当てら
れているため、液体燃料の使用は極少量で済む。

本発明では、主燃焼室内の濃度の低い混合体を点火する
のに必要とされるエネルギーは、燃焼室内への液体中試
験燃料の直接噴射より得るのではなく、主に気体燃料か
ら供給され且つ、少量の液体中試験燃料により容易に点
火するエネルギーを有する制御された燃焼トーチセルに
より得られる。

トーチセルの掃気及びトーチセルへの気体燃料の進入は
、膨張及び圧縮工程中の機関シリンダー内の圧力変動に
より達威されるが、掃気補助が時間間隔を設けたもしく
は設けていないバルブ及び、もしくはトーチセルに対し
て共通のもしくは別個の空気及び、もしくは燃料を使用
するポートより得られる．これに関する添付図面はない
。

通常トーチセルの点火は、十分な自動点火能力（セタン
価）を有するある量の燃料（点火物質）を噴射して、圧
縮されて所定の温度にされた空燃混合体をトーチセルに
進入させて燃焼始動することにより達成される。また、
点火物質をトーチセル壁の高温９、液体燃料点火物質を
開始することも可能である。数種類のタイプの中から任
意の外部電源を有するヒーターを使用してもよい。

許容セタン価を有する燃料油については、点火物質用燃
料は、比較的経済的価格で入手出来るが、その他の液体
気体燃料は、点火能力、排出抑制特性、もしくは、経済
性をもとに選択可能である。

トーチセルに必要な少量の点火物質には、従来の燃料油
以外の物質も実質使用可能である。

本発明の用途で更に重要なことは、機関の圧縮比を低く
すれば低オクタン価の燃料を使用することが可能なこと
である。点火源（トーチセル）を圧縮により発生する熱
に従属させることが可能であり、故に、特定用途の機能
に適合させることも可能である。冷却用放熱器細部及び
外部電源を有するヒーターの使用により用途に柔軟性が
出てくる． 本発明では、ディーゼル機関の全能力がシンダ一ヘッド
２４に取り付けられた従来の噴射装置４０を使用するこ
とで維持されており、良く知られている如く、待機中に
作動能力を維持しておく為に、冷却手段を設けることも
可能である。作動中のディーゼルモード全稼働への及び
全稼働からの切り換えは、今日既に行われている標準方
法を取り入れることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、高出力、連続使用の用途に開発されたＶ型４
サイクル機関の部分断面横断立面図であり、 第２図は、待機用、沿岸及び海洋用途に開発された第１
図の機関と同様ではあるが、若干高速用の軽量機関の部
分断面横断立面図であり、第３図は、本発明を具現化し
た燃料気体モードでの稼働で使用される改良トーチセル
組立体と完全ディーゼルモードで使用される標準噴射ノ
ズルとを組み込んだ燃焼室の部分断面略図であり、第４
図は、第３図のトーチセルの部分断面拡大立面図であり
、 第５図は、本発明で詳細に述べたと同型のシリンダーヘ
ッド組立体の側面図であり、 第６図は、第５図の線６−６に沿った底面矢視図であり
、カバーが取り除かれた状態を示し、第７図は、第６図
の線７−７に沿った弁座インサートを示す部分断面であ
り、 第８図は、本発明に使用されるのと同型のピストンの断
面立面図であり、及び 第９図は、本発明のシリンダーヘッドの斜視図である。 シリンダー（１６）　、ピストン（２２）　、シリンダ
ーヘッド（２４）、入りロバルブ（２６）、排出弁（２
８）、第１の液体燃料噴射装置（４０）、トーチセル（
５０）、中実部（６２）、噴射ノズル通路（７０）、噴
射装置通路〈７２．７４〉、第２の燃料噴射装置（８０
）、トーチセルノズル（９０）、略扇形放物面空所（９
３）、自動点火室（１００）、トーチノズル通路（１０
２）　、テーバー付溝（１２１）（外ｌ名） ＦＩＧ． ■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、各々ピストン（２２）と、入り口弁（２６）と、排
   出弁（２８）と、第１の液体燃料噴射装置（４０）とを
   有する複数のシリンダー（１６）を有する複式気体−液
   体燃料機関において、 少なくとも一つのトーチセル（５０）が少なくとも一つ
   のシリンダー（１６）に連結されて、 該トーチセルは、その一方の端部に少なくとも一つのト
   ーチセルノズル（９０）を有し、他端部に該トーチセル
   を燃料供給に連結する適切な手段を有し、 第２の燃料噴射装置（８０）が前記トーチセル内に該ト
   ーチセルの軸に対して所定の角度が取り付けられ、 該トーチセルが自動点火室（１００）を画定し、該第２
   の燃料噴射装置が噴射ノズル通路（７０）により前記自
   動点火室に連通し、 該噴射ノズル通路（７０）が前記自動点火室に前記軸に
   対して所定の角度で進入し、及び トーチノズル進路（１０２）が前記自動点火室（１００
   ）を前記シリンダー（１６）にシリンダーヘッド（２４
   ）の頂部内側部分に対して所定の角度で連結することを
   特徴とする複式気体−液体燃料機関用燃焼装置。 ２、前記トーチセルが前記一方の端部に中実部（６２）
   を有し、 該中実部が第１及び第２の端部を有し、 前記中実部を通して噴射装置通路（７２、７４）が形成
   され、 該噴射装置通路は、前記第２の燃料噴射装置（８０）を
   前記トーチセルの軸に対して所定の角度で保持する様に
   そのサイズが決定され、 前記第２の端部が前記トーチノズル（９０）を有し且つ
   、扇形球状部（５２）を有する略扇形球状空所（１００
   ）を画定し、該扇形球状部は、前記噴射ノズル通路（７
   ０）に連結され且つ、略扇形放物面空所（９３）に結合
   され、該略扇形放物面空所は、略扇形球状放物面の形状
   を有する前記自動点火室（１００）を、前記扇形球状空
   所を補完して形成し、及び前記トーチノズル通路（１０
   ２）が前記扇形放物面空所の扇形部分（９５）を介して
   前記自動点火室（１００）に連結していることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の機関用燃焼装置。 ３、二つの液体燃料トーチセル（５０）が前記一つのシ
   リンダーに連結され、 前記トーチセルがシリンダーヘッド周辺近傍の前記一つ
   のシリンダーに連結され、各トーチセルが入り口弁（２
   ６）と排出弁（２８）間にあることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項もしくは第２項記載の機関用燃焼装置。 ４、機関は、少なくとも１２気筒を有する４サイクル機
   関であり、且つ、二つの液体燃料トーチセルが少なくと
   も一つのシリンダーに連結され、該トーチセルが略筒状
   噴射装置本体を有し、該筒状噴射装置はその一方の端部
   に中実部を有し、他端部に略筒状噴射装置本体を閉塞し
   、且つ、液体燃料供給に連結する適切な手段を有し、 前記中実部の第２端部が略半球状の端部空所（５２）を
   画定し、 該半球状空所（５２）が所定の容積を有し、且つ、筒状
   噴射装置本体の前記軸に略対称であり、前記噴射ノズル
   （８４）が前記半球状空所（５２）と噴射装置ノズル通
   路（７０）により連通され、該噴射装置ノズル通路が前
   記軸に対して所定の角度で前記半球状空所に進入し、 トーチノズル（９０）が前記第２端部に密接に連結し、
   該トーチノズルが半球状空所を補完して略扇形球状放物
   面自動点火室（１００）を形成する扇形放物面空所（９
   ３）を画定し、及び トーチノズル通路（１０２）が該通路より離れる方向に
   テーパーを付けられたテーパー付溝（１２１）を有する
   シリンダーヘッド内側部分に向けて指向されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項及び第３項記載の機
   関用燃焼装置。 ５、液体燃料もしくは気体燃料双方を使用可能な往復動
   機関用燃焼装置であって、液体燃料の点火が圧縮と自動
   点火により達成される燃焼装置において、気体燃料の点
   火が外部に配置されたトーチセルにより達成されること
   を特徴とする液体燃料及び気体燃料双方を使用可能な往
   復動機関用燃焼装置。 ６、少なくとも一つのシリンダーが前記外部トーチセル
   組立体を有し、該外部トーチセル組立体が前記一つのシ
   リンダーとトーチセルを連通するポート手段を有し、及
   び前記トーチセルが自動点火室（１００）を有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第５項記載の燃焼装置。 ７、前記自動点火室の容積が、ピストン室のピストンが
   ピストン工程の頂点にある時に測定した主ピストン室の
   容積の１から２５パーセントであることを特徴とする特
   許請求の範囲第６項記載の複式燃料機関用燃焼装置。 ８、前記トーチセルの点火は、通常点火能力を有するあ
   る量の燃料を噴射して、前記少なくとも一つのシリンダ
   ー内のシリンダー圧縮で所定温度まで高められた空燃混
   合体を前記ポート手段によりトーチセルに浸透させると
   同時に燃焼を開始することを特徴とする特許請求の範囲
   第６項に記した如き複式燃料機関用燃焼装置。 ９、液体燃料点火物質を前記トーチセルの高温表面に接
   触させて点火を開始することを特徴とする特許請求の範
   囲第８項記載の複式燃料機関用燃焼装置。 １０、前記燃料セルが液体燃料物質が前記トーチセルの
   室表面と接触する時点で点火を開始するように働く前記
   トーチセルの内部表面の温度勾配を上昇させる外部電源
   を有するヒーターを含むことを特徴とする特許請求の範
   囲第９項記載の複式燃料機関用燃焼装置。 １１、前記トーチセルが内部略扇形球状放物面自動点火
   室とピストンが圧縮工程を完了してその工程頂点位置に
   達した時に該ピストンとシリンダー壁とシリンダーヘッ
   ドとにより形成される往復動機関内の少なくとも一つの
   シリンダーの主室とを連通する通路と、および前記圧縮
   工程が頂点に達した時に液体燃料を前記トーチセルへ導
   入する手段とを含む特許請求の範囲第１０項記載の複式
   燃料機関用燃焼装置。 １２、前記トーチセルと連通する前記通路が前記セル室
   に対して略接線状に配置されており、以て、前記ピスト
   ンにより圧縮され且つ前記トーチセル室へ前記通路を介
   して導入される圧縮空気が該トーチセル室内で渦を巻く
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の複式燃
   料機関用燃焼装置。 １３、前記トーチセル組立体が前記トーチセル室へ前記
   液体燃料を導入する噴射手段を含み、該噴射手段が前記
   トーチセル室の軸方向且つ直径方向配列に対して角を成
   すように配置されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１２項記載の複式燃料機関用燃焼装置。 １４、前記噴射手段が前記トーチセル室の前記軸より４
   度から５度ずれて配置されることを特徴とする特許請求
   の範囲第１３項記載の複式燃料機関用燃焼装置。 １５、前記噴射手段が前記軸から略４度３０分ずれて配
   置されることを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載
   の複式燃料機関用燃焼装置。 １６、前記噴射手段が前記トーチセル室と連通する通路
   内に配置され、該通路が前記軸の一方側で前記トーチセ
   ル室内伸長する開口部を形成し、一方前記シリンダー室
   と連通する前記接線状に配置された通路が前記軸の他の
   側に位置するようにされて、以て、前記噴射手段が前記
   の少なくとも一つのシリンダーから渦を巻いて送られて
   くる圧縮空気の回転に略対抗するように前記トーチセル
   室へ導入されることを特徴とする特許請求の範囲第１５
   項記載の複式燃料機関用燃焼装置。 １７、複式燃料往復動機関のシリンダーの室へ気体燃料
   混合体を放射する段階と、前記シリンダー内で往復動ピ
   ストンにより前記気体燃料混合体を圧縮する段階とを含
   む複式燃料往復動機関の燃焼方法において、前記圧縮燃
   料混合体が自動点火室を有する前記シリンダーの外部に
   配置された燃料トーチセルにより前記シリンダー室内で
   圧縮工程が頂点に達した時に点火されることを特徴とす
   る複式燃料往復動機関の燃焼方法。 １８、前記トーチセルが前記シリンダー室と連通するポ
   ート手段を含み、該ポート手段を介して前記圧縮気体混
   合体の一部を前記トーチセルへ導入し、次いで、自動点
   火液体燃料を前記セルに導入し、以て、前記圧縮混合体
   と接触時点で前記液体燃料を点火し、且つ前記ポート手
   段を介して前記シリンダー室で前記圧縮気体混合体を点
   火する段階を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１
   ７項記載の燃焼方法。 １９、前記シリンダー室内の前記気体混合体が確実に完
   全燃焼する濃度の低い燃料混合体であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１８項記載の燃焼方法。 ２０、前記トーチセル内の前記燃料混合体が前記シリン
   ダー室内での前記濃度の低い燃料混合体の点火及び燃焼
   を確実にするばかりでなくそれ自体が確実に完全燃焼す
   る濃度の高い液体燃料混合体であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１９項記載の燃焼方法。 ２１、機関が１もしくは１以上のシリンダーと１もしく
   は１以上のトーチセルを有し、１もしくは１以上のトー
   チセル自動点火室に導入される自動点火燃料の量が相対
   的サイズ、配列及び自動点火室数により該機関の使用す
   る燃料総量の１から５０パーセントであることを特徴と
   する特許請求の範囲第２０項記載の燃焼方法。 ２２、前記濃度の低い混合体の空燃比が１０：１以上で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１９項記載の燃
   焼方法。 ２３、前記濃度の低い混合体の空燃比が略１２：１であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２２項記載の燃焼
   方法。 ２４、前記濃度の高い燃料混合体の空燃比が１０：１以
   下であることを特徴とする特許請求の範囲第２０項記載
   の燃焼方法。 ２５、前記濃度の高い燃料混合体の空燃比が略８：１で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第２４項記載の燃
   焼方法。 ２６、前記トーチセルが略球状の室を含み、前記ポート
   手段が前記シリンダー室から前記トーチセル室へ導入さ
   れる前記圧縮された気体混合体に渦巻き効果をもたらす
   ように前記トーチセル室に対して接線状に配置されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載の燃焼方法
   。 ２７、前記流体燃料が確実に完全点火するように前記圧
   縮渦巻き気体混合体に所定の角度で導入混合されること
   を特徴とする特許請求の範囲第２６項記載の燃焼方法。 ２８、前記所定の角度が前記トーチセル室の軸に対して
   ４度から５度傾いており、以て、前記流体燃料と前記ポ
   ート手段を介して導入される前記圧縮気体混合体とが確
   実に完全混合されることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２７項記載の燃焼方法。 ２９、前記トーチセル室壁の温度を上昇させる独立した
   ヒーター素子にエネルギーが導入されて、前記流体燃料
   の自動点火を促進することを特徴とする特許請求の範囲
   第１８項記載の燃焼方法。 ３０、少なくとも一つのシリンダーを有し、該シリンダ
   ーがそれ自体に連結されたピストンと、少なくとも一つ
   の入り口弁と、少なくとも一つの排出弁と及び第１の燃
   料噴射装置を有する機関用燃料トーチセルであって、該
   トーチセルが前記一つのシリンダーに連結可能にされて
   いる機関用燃料トーチセルにおいて、 該トーチセル（５０）がその一方の端部にはトーチセル
   ノズル（９０）を、又、他端部に該トーチセルを燃料供
   給い連結する適切な手段を有し、 第２の燃料噴射装置（８０）が前記トーチセル内に該ト
   ーチセルの軸に対して所定の角度で取り付けられ、 前記トーチセルが自動点火室（１００）を画定し、前記
   第２の燃料噴射装置（８０）が噴射ノズル通路（７０）
   により前記自動点火室に連通しており、該噴射ノズル通
   路（７０）が前記軸に対して所定の角度で前記自動点火
   室（１００）へ進入しており、及び トーチノズル（１０２）が前記自動点火室（１００）と
   前記シリンダーとをシリンダーヘッドの頂部内側部分に
   対して所定の角度で連結していることを特徴とする機関
   用燃料トーチセル。 ３１、前記トーチセル自動点火室（１００）がその一方
   の端部に連結された噴射装置通路（７０）を有し、該噴
   射装置通路（７０）のサイズが前記第２の燃料噴射装置
   （８０）をトーチセル軸に対して所定の角度で保持する
   ように決められ、 前記自動点火室の一方の端部形状が前記噴射装置ノズル
   通路（７０）に連結された球状部分（５２）を有する略
   扇形球状であり、他端部の形状が前記扇形球状端部と補
   完して略扇形球状放物面形状の自動点火室（１００）を
   形成する略扇形放物面形状であり、及び 前記トーチノズル通路（１０２）が前記扇形放物面（９
   ３）の扇形部分（９５）を介して前記自動点火室（１０
   ０）連結していることを特徴とする特許請求の範囲第３
   ０項記載のトーチセル。 ３２、各シリンダーがそれ自体に連結されたピストンと
   、ふたつの入り口弁と、二つの排出弁と及び第１の液体
   燃料噴射装置をそれぞれ有する少なくとも１２のシリン
   ダーを有する複式気体−液体燃料４サイクル機関用トー
   チセルにおいて、 前記トーチセルが略筒状の噴射装置本体を有し、該筒状
   噴射装置本体がその一方の端部に中実部を、又、他端部
   に該筒状噴射装置本体を閉塞し且つ前記筒状噴射装置本
   体と液体燃料供給を連結する適切な手段を有し 前記中実部が第１及び第２端部を有し、 前記第１の端部が前記筒状噴射装置本体（８０）に連通
   し、 前記中実部を通して噴射装置通路（７０、７２、７４）
   が形成され、 該噴射装置通路（７０、７２、７４）のサイズが筒状噴
   射装置本体の軸に対して所定の角度で前記第２の液体燃
   料噴射装置を保持するように決定され 前記第２の噴射装置（８０）が前記筒状噴射装置本体と
   噴射装置通路内に取り付けられ、 前記第２の端部が略半球状の空所（５２）を画定し、該
   略半球状空所（５２）が所定の容積を有し、且つ、前記
   筒状噴射装置本体の軸略対称であり、 前記第２の燃料噴射装置（８０）が噴射ノズル（８４）
   を有し、 該噴射ノズル（８４）が噴射装置ノズル通路（７０）に
   より前記半球状空所に連通し、 該噴射装置ノズル（７０）が前記軸に対して所定の角度
   で前記半球状空所に進入し、 トーチノズル（９０）が前記第２端部には密接に連結さ
   れ、該トーチノズル（９０）が前記半球状空所（５２）
   を補完結合して略扇形球状放物面自動点火室（１００）
   を形成するノズル扇形放物面空所（９３）画定し、及び トーチノズル（１０２）がシリンダーヘッドの頂部内側
   部分に対して所定の角度で前記自動点火室（１００）と
   前記シリンダーを連結することを特徴とする特許請求の
   範囲第３０項もしくは第３１項記載の燃料トーチセル。 ３３、各シリンダーがそれ自体に連結された少なくとも
   一つの入り口弁と少なくとも一つの排出弁を有する複数
   のシリンダーを有する機関用シリンダーヘッドにおいて
   、特許請求の範囲第３０項乃至第３２項記載の如きトー
   チセルが該シリンダーヘッドに取り付けられていること
   を特徴とする複数シリンダーを有する機関用シリンダー
   ヘッド。 ３４、各シリンダーがそれ自体に連結されたふたつの入
   り口弁と、二つの排出弁と及び第１の液体燃料噴射装置
   をそれぞれ有する少なくとも１２のシリンダーを有する
   複式気体−液体燃料４サイクル機関用シリンダーヘッド
   において、 特許請求の範囲第３０項乃至第３２項に記載する二つの
   液体燃料トーチセルがシリンダーヘッド周辺近傍で前記
   シリンダーヘッドに連結され、且つ、各液体燃料トーチ
   セルが入り口弁と排出弁間に取り付けられることを特徴
   とする特許請求の範囲第３３項記載のシリンダーヘッド
   。