JPH05321689A - Method of scavenge of gaseous fuel engine and device therefor - Google Patents

Method of scavenge of gaseous fuel engine and device therefor

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JPH05321689A
JPH05321689A JP13077492A JP13077492A JPH05321689A JP H05321689 A JPH05321689 A JP H05321689A JP 13077492 A JP13077492 A JP 13077492A JP 13077492 A JP13077492 A JP 13077492A JP H05321689 A JPH05321689 A JP H05321689A
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JP
Japan
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engine
gas
fuel
hydrogen
supply
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Application number
JP13077492A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Kadota
宏 門田
Kazuyasu Dosono
一保 堂園
Hiroyasu Uchida
浩康 内田
Takafumi Teramoto
隆文 寺本
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPH05321689A publication Critical patent/JPH05321689A/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B2053/005Wankel engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines

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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent afterburn by replacing at least residual gaseous fuel in an exhaust system by non-combustible gas in a condition where supply of the gaseous fuel is disconnected before enging starting operation and/or when an engine is stopped. CONSTITUTION:Hydrogen flow regulation valves 12, 13 and a closed type solenoid valve 14 are provided in a hydrogen supply line 9b downstream of a pressure regulator 10, and hydrogen gas is injected from a hydrogen injection valve 15 through hydrogen supply lines 9c, 9d downstream of it. A controller 70 closes the solenoid valve 14 to disconnect supply of hydrogen gas when an ignition switch is at an OFF position, and when an engine rotation speed becomes a specified value or less, a changing valve 73 is opened to actuate a power-driven air pump 71 to supply air to an intake passage 39. When the engine rotation speed becomes zero, a changing valve 75 is opened to supply air to an exhaust passage 46. When time is up, the power-driven air pump 71 is stopped, and the changing valves 73, 75 are closed. Afterburn is thus prevented.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば水素,メタン,
エタン等の可燃性気体を燃料として駆動するようにした
気体燃料エンジンの掃気方法およびその装置に関する。
The present invention relates to, for example, hydrogen, methane,
The present invention relates to a scavenging method and an apparatus for a gas fuel engine in which a combustible gas such as ethane is driven as a fuel.

【0002】[0002]

【従来の技術】近時、例えば水素,メタン,エタン等の
可燃性気体を燃料とする気体燃料エンジンが種々提案さ
れている。特に水素は、燃焼によって炭酸ガスを生成す
ることなく、また、有害な未燃焼成分を排出することが
ないため、無公害エンジンとして期待されている。
2. Description of the Related Art Recently, various gas fuel engines using combustible gases such as hydrogen, methane and ethane as fuel have been proposed. In particular, hydrogen is expected as a pollution-free engine because it does not generate carbon dioxide gas by combustion and does not discharge harmful unburned components.

【0003】ところで、水素ガスを燃料とする気体燃料
エンジンを搭載した車両においては、例えば図9にスケ
ルトン図で示されているように、水素燃料源としての水
素吸蔵合金を収容する燃料タンク100 とエンジン101 と
を管路102 で連通させ、水素吸蔵合金を加熱して発生さ
れた水素ガスを調圧した後、エンジン101 の燃焼室内に
送り、該燃焼室内において点火プラグの点火により爆発
させ、エンジンを始動させるように構成されている。
By the way, in a vehicle equipped with a gas fuel engine using hydrogen gas as a fuel, as shown in a skeleton diagram in FIG. 9, a fuel tank 100 containing a hydrogen storage alloy as a hydrogen fuel source is used. After communicating with the engine 101 through the pipe line 102, the hydrogen storage alloy is heated to adjust the pressure of the generated hydrogen gas, and then the hydrogen gas is sent to the combustion chamber of the engine 101, where it is exploded by ignition of the spark plug. Is configured to start.

【0004】また、エンジン101 を停止させる場合は、
点火プラグの点火を止めるとともに、エンジン101 への
水素ガスの供給を遮断するように構成されている。
When stopping the engine 101,
The ignition of the spark plug is stopped and the supply of hydrogen gas to the engine 101 is cut off.

【0005】そして、エンジン101 から排気管103 へ排
出される排気ガスは、サイレンサ104 を経て大気中に放
出されるようになっている。
Exhaust gas discharged from the engine 101 to the exhaust pipe 103 is discharged into the atmosphere through the silencer 104.

【0006】ところが、イグニッションスイッチが運転
者によってオフ操作されてエンジン101 が停止させられ
る場合、あるいは始動失敗、エンスト等によってエンジ
ン101 自体が停止する場合、未燃の水素ガスがサイレン
サ104 内に残留し、エンジン101 を再度始動させるとき
に、サイレンサ104 内に残存する水素ガスの流動に伴っ
て発生する静電気が原因で、水素混合気がサイレンサ10
4 内で燃焼する(アフターバーン)という問題があっ
た。特にサイレンサ104 が高温の場合、水素ガスがイオ
ン化してアフターバーンを発生し易い傾向があった。
However, when the ignition switch is turned off by the driver to stop the engine 101, or when the engine 101 itself stops due to a start failure, engine stall, etc., unburned hydrogen gas remains in the silencer 104. , When the engine 101 is restarted, the hydrogen mixture is generated by static electricity generated by the flow of hydrogen gas remaining in the silencer 104.
There was a problem of burning within 4 (afterburn). Especially when the silencer 104 is at a high temperature, the hydrogen gas tends to be ionized and the afterburn tends to occur.

【0007】また、水素ガスと空気とを気化器を用いて
予め混合してからエンジンに供給する燃料予混合方式を
採用したエンジンにおいては、エンジン停止時に水素ガ
スがキャブレータ内および吸気通路内に残存し、エンジ
ンを再始動する際に、上記残存した水素ガスに新たな水
素ガスが加わって混合気の水素濃度が高くなり、この水
素ガスの流動に伴って発生する静電気が原因で、水素混
合気が吸気通路内で燃焼する(バックファイヤ)という
問題があった。
Further, in an engine employing a fuel premixing system in which hydrogen gas and air are premixed using a vaporizer and then supplied to the engine, hydrogen gas remains in the carburetor and the intake passage when the engine is stopped. However, when restarting the engine, new hydrogen gas is added to the above-mentioned remaining hydrogen gas to increase the hydrogen concentration of the air-fuel mixture, and static electricity generated by the flow of this hydrogen gas causes There was a problem that was burned in the intake passage (backfire).

【0008】そこで、このようなバックファイヤの発生
を回避するために、例えば特開平2-86921 号公報に開示
された「水素エンジンの停止方法」では、エンジンを停
止させるのに際して、エンジンの点火動作を維持した状
態で、水素タンクとエンジンとを連通するガス流通路を
遮断して、この遮断箇所からエンジンの燃焼室に至る経
路内の水素ガスをエンジン内で燃焼させることにより、
水素ガスを上記経路内に残留させないことを意図してい
る。
In order to avoid such backfire, for example, in the "hydrogen engine stop method" disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-86921, the engine ignition operation is performed when the engine is stopped. In the state where is maintained, by shutting off the gas flow passage that connects the hydrogen tank and the engine, and burning the hydrogen gas in the path from the shutoff point to the combustion chamber of the engine in the engine,
It is intended that no hydrogen gas be left in the path.

【0009】また、特開平2-86923 号公報に開示された
「水素エンジンの始動方法」では、エンジンの始動開始
に先立って、水素タンクとエンジンとを連通するガス流
通路を遮断した状態でスタータ(始動モータ)を作動さ
せてエンジンを空転させ、これによって、連通路遮断箇
所からエンジンの燃焼室に至る経路内に残留している水
素ガスを排気するようにしている。
Further, in the "method for starting a hydrogen engine" disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-86923, a starter is cut off in a state where a gas flow passage communicating between a hydrogen tank and the engine is cut off before starting the engine. The (starting motor) is operated to idle the engine, whereby the hydrogen gas remaining in the path from the communication passage cutoff portion to the combustion chamber of the engine is exhausted.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た「水素エンジンの停止方法」ではエンジンを停止させ
るのに際して、水素ガスの供給を遮断した状態で点火動
作を維持したとしても、水素ガスの供給が遮断される
と、空燃比が著しくリーンになるために失火を生じ、エ
ンジンが停止してしまうことから、排気系内に水素ガス
が残存し、この残存水素ガスが再始動時に流動して静電
気が発生し、アフターバーンを発生させるおそれがあっ
た。
However, in the above-described "method for stopping the hydrogen engine", when the engine is stopped, the hydrogen gas is not supplied even if the ignition operation is maintained with the supply of the hydrogen gas interrupted. When shut off, the air-fuel ratio becomes extremely lean, causing misfire and stopping the engine.Therefore, hydrogen gas remains in the exhaust system, and this residual hydrogen gas flows at restart and static electricity is generated. There was a risk of causing afterburn.

【0011】また、上記「水素エンジンの始動方法」で
は、始動に先立ってエンジンを空転させているが、この
空転に伴って吸気系および排気系に残存していた水素ガ
スが流動して静電気が発生し、やはりバックファイヤお
よびアフターバーンを発生させるおそれがあった。
Further, in the above-mentioned "method for starting the hydrogen engine", the engine is made to idle prior to starting. However, due to this idling, the hydrogen gas remaining in the intake system and the exhaust system flows and static electricity is generated. However, backfire and afterburn may occur.

【0012】このような課題に鑑み、本発明は、エンジ
ンの始動操作前および/またはエンジン停止時に気体燃
料を完全に排気することによって、エンジン再始動時に
おけるバックファイヤおよびアフターバーンの発生を回
避しうる気体燃料エンジンの掃気方法およびその装置を
提供することを目的とする。
In view of the above problems, the present invention avoids the occurrence of backfire and afterburn when the engine is restarted by completely exhausting the gaseous fuel before starting the engine and / or when stopping the engine. It is an object of the present invention to provide a scavenging method for a gas fuel engine and a device therefor.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明による気体燃料エンジンの掃気
方法は、エンジン始動操作前および/またはエンジン停
止時に、気体燃料の供給を遮断した状態で、少なくとも
排気系に残存する気体燃料を不燃ガスと置換することを
特徴とするものである。上記不燃ガスとしては空気また
はEGRガスが用いられる。
In order to achieve the above object, the method for scavenging a gas fuel engine according to the invention of claim 1 interrupts the supply of the gas fuel before the engine starting operation and / or when the engine is stopped. In this state, at least the gaseous fuel remaining in the exhaust system is replaced with an incombustible gas. Air or EGR gas is used as the non-combustible gas.

【0014】請求項2記載の発明による気体燃料エンジ
ンの掃気方法は、請求項1記載の方法における気体燃料
と不燃ガスとの置換が、エンジン停止操作時に気体燃料
の供給を遮断した後、上記不燃ガスをエンジンに供給す
ることにより行なわれることを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a scavenging method for a gas fuel engine, wherein the replacement of the gaseous fuel with the incombustible gas in the method according to the first aspect interrupts the supply of the gaseous fuel at the time of engine stop operation, and then the incombustibility. It is characterized in that it is performed by supplying gas to the engine.

【0015】請求項3記載の発明による気体燃料エンジ
ンの掃気方法は、請求項2記載の方法における不燃ガス
の供給が、エンジン回転数がゼロとなる以前から開始さ
れ、かつエンジン停止後の所定期間が経過するまで継続
されることを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a scavenging method for a gas fuel engine, wherein the supply of the non-combustible gas in the second aspect is started before the engine speed reaches zero and for a predetermined period after the engine is stopped. It is characterized by continuing until.

【0016】請求項4記載の発明による気体燃料エンジ
ンの掃気方法は、請求項1記載の方法における気体燃料
と不燃ガスとの置換が、エンジン始動操作時におけるエ
ンジンのクランキングに先立って、気体燃料の供給を遮
断した状態で、吸気系および排気系に不燃ガスを供給す
ることにより行なわれることを特徴とするものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a gas fuel engine scavenging method, wherein the replacement of the gaseous fuel with the incombustible gas in the first method is carried out prior to cranking the engine during engine starting operation. Is performed by supplying non-combustible gas to the intake system and the exhaust system in a state where the supply of the gas is cut off.

【0017】請求項5記載の発明による気体燃料エンジ
ンの掃気装置は、エンジン始動操作前の状態および/ま
たはエンジン停止状態を検出する手段と、該検出手段に
よる検出に基づいて気体燃料の供給を遮断する手段と、
該遮断手段により気体燃料の供給が遮断された状態で、
少なくとも排気系に残存する気体燃料を不燃ガスと置換
する手段とを備えてなることを特徴とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a gas fuel engine scavenging device for detecting a state before an engine starting operation and / or an engine stop state, and shutting off the supply of the gaseous fuel based on the detection by the detecting means. Means to do
In a state where the supply of the gaseous fuel is shut off by the shutoff means,
At least a means for replacing the gaseous fuel remaining in the exhaust system with an incombustible gas is provided.

【0018】請求項6記載の発明による気体燃料エンジ
ンの掃気装置は、請求項5記載の装置における気体燃料
と不燃ガスとの置換手段が、エンジン停止操作時に上記
遮断手段により気体燃料の供給が遮断された後に上記不
燃ガスをエンジンに供給する手段よりなることを特徴と
するものである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a scavenging device for a gas fuel engine, wherein the means for replacing the gaseous fuel and the incombustible gas in the device according to the fifth aspect shuts off the supply of the gaseous fuel by the shutoff means when the engine is stopped. It is characterized in that it comprises means for supplying the above-mentioned incombustible gas to the engine after being discharged.

【0019】請求項7記載の気体燃料エンジンの掃気装
置は、請求項6記載の装置において、エンジン停止時に
エンジン回転数以下になったことを検出する手段と、エ
ンジンが停止したことを検出する手段と、エンジン停止
後の所定期間を計時する手段とを備え、上記不燃ガス供
給手段による不燃ガスの供給が、エンジン回転数が所定
回転数以下になったことの検出によって開始され、かつ
エンジン停止後所定期間経過するまで継続されることを
特徴とするものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a scavenging device for a gas fuel engine, wherein in the device according to the sixth aspect, means for detecting that the engine speed has become equal to or lower than the engine rotational speed and means for detecting that the engine has stopped. And a means for timing a predetermined period after the engine is stopped, the supply of the non-combustible gas by the non-combustible gas supply means is started by detecting that the engine speed has become equal to or lower than a predetermined speed, and after the engine is stopped. It is characterized by being continued until a predetermined period of time elapses.

【0020】請求項8記載の気体燃料エンジンの掃気装
置は、請求項5記載の装置における気体燃料と不燃ガス
との置換手段が、エンジン始動操作時におけるクランキ
ングの開始に先立って、吸気系および排気系に上記不燃
ガスを供給する手段よりなることを特徴とするものであ
る。
According to the eighth aspect of the present invention, there is provided a scavenging apparatus for a gas fuel engine, wherein the means for replacing the gaseous fuel with the non-combustible gas in the apparatus according to the fifth aspect prior to starting cranking at the time of engine starting operation, It is characterized in that it comprises means for supplying the non-combustible gas to the exhaust system.

【0021】請求項9記載の気体燃料エンジンの掃気装
置は、請求項5乃至8記載の装置において、上記不燃ガ
スは、ほぼ理論空燃比に等しい空燃比での燃焼状態で得
られる排気ガスがタンクに貯溜されたものよりなること
を特徴とするものである。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a scavenging apparatus for a gas fuel engine according to the fifth to eighth aspects, wherein the non-combustible gas is a tank in which exhaust gas obtained in a combustion state at an air-fuel ratio substantially equal to a theoretical air-fuel ratio is used. It is characterized by consisting of those stored in.

【0022】[0022]

【作用および効果】請求項1記載の方法および請求項5
記載の装置によれば、エンジン始動操作前および/また
はエンジン停止時に排気系に残存する気体燃料が不燃ガ
スに置換されるから、再始動時における残存気体燃料の
流動に伴う静電気の発生に起因するアフターバーンを確
実に防止することができる。
Action and effect The method according to claim 1 and claim 5
According to the device described above, since the gaseous fuel remaining in the exhaust system is replaced with the non-combustible gas before the engine starting operation and / or when the engine is stopped, it is caused by the generation of static electricity accompanying the flow of the residual gaseous fuel at the time of restart. Afterburn can be reliably prevented.

【0023】請求項2記載の方法および請求項6記載の
装置によれば、エンジン停止時における不燃ガスのエン
ジンへの供給により、吸気系および排気系に残存する気
体燃料が不燃ガスの圧力で排気系から外部へ押出される
から、再始動時におけるバックファイヤおよび/または
アフターバーンの発生を確実に防止することができる。
According to the method of the second aspect and the apparatus of the sixth aspect, the gas fuel remaining in the intake system and the exhaust system is exhausted at the pressure of the non-combustible gas by supplying the non-combustible gas to the engine when the engine is stopped. Since it is extruded from the system to the outside, the occurrence of backfire and / or afterburn at the time of restart can be reliably prevented.

【0024】請求項3記載の方法および請求項7記載の
装置によれば、エンジン停止後においても所定期間不燃
ガスがエンジンに供給されるから、エンジン空転を長び
かせて運転者に異和感を与えることなく、再始動時のバ
ックファイヤおよび/またはアフターバーンをさらに確
実に防止することができる。
According to the method of the third aspect and the device of the seventh aspect, the non-combustible gas is supplied to the engine for a predetermined period even after the engine is stopped. Therefore, the engine idling is prolonged and the driver feels strange. Backfire and / or afterburn at the time of restart can be further reliably prevented without giving the above.

【0025】請求項4記載の方法および請求項8記載の
装置によれば、エンジン始動操作時におけるエンジンの
クランキングに先立って不燃ガスが吸気系および排気系
に供給されるから、吸気系および排気系に残存していた
気体燃料が完全に排出され、バックファイヤおよび/ま
たはアフターバーンの発生を防止することができる。
According to the method described in claim 4 and the device described in claim 8, since the non-combustible gas is supplied to the intake system and the exhaust system prior to the cranking of the engine during the engine starting operation, the intake system and the exhaust system. The gaseous fuel remaining in the system is completely discharged, and backfire and / or afterburn can be prevented from occurring.

【0026】請求項9記載の装置によれば、上記不燃ガ
スとして、ほぼ理論空燃比に等しい燃焼状態でタンクに
貯溜された排気ガス、すなわち酸素も水素も少ない燃焼
ガスを用いることにより、前述した効果をより高めるこ
とができる。
According to the apparatus of the ninth aspect, as the non-combustible gas, the exhaust gas stored in the tank in the combustion state substantially equal to the stoichiometric air-fuel ratio, that is, the combustion gas containing less oxygen and hydrogen is used. The effect can be enhanced.

【0027】[0027]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0028】図1は、本発明が適用された、水素ガスを
燃料として用いるロータリピストンエンジンを示す概念
的構成図であり、2個のロータを備えたロータリピスト
ンエンジンを左右に展開して示したものである。
FIG. 1 is a conceptual configuration diagram showing a rotary piston engine to which the present invention is applied and which uses hydrogen gas as a fuel, and a rotary piston engine having two rotors is developed in the left and right directions. It is a thing.

【0029】図1において、ロータリピストンエンジン
は、ペリトロコイド曲線を内周面とするロータハウジン
グ1内に三角形のロータ2を備えている。ロータ2の3
つの稜線部は、それぞれアペックスシールを介してロー
タハウジング1の内周面に当接しており、ロータハウジ
ング1の内周面、ロータ2の外周、ロータハウジング1
の両側面に装着されたサイドハウジング(図示は省略)
およびインタミディエイトハウジング3によって3つの
作動室4が画成され、これら作動室4がロータ2の偏心
回転に伴って容積変化してオットーサイクル動作を行な
うようになっている。そしてロータ2の偏心回転に伴っ
てエキセントリックシャフト5が回転駆動される。
In FIG. 1, the rotary piston engine is provided with a triangular rotor 2 in a rotor housing 1 having a peritrochoidal curve as an inner peripheral surface. Rotor 2 3
The two ridges are in contact with the inner peripheral surface of the rotor housing 1 via the apex seals, and the inner peripheral surface of the rotor housing 1, the outer peripheral surface of the rotor 2, and the rotor housing 1
Side housings attached to both sides of the (not shown)
Also, three working chambers 4 are defined by the intermediate housing 3, and the working chambers 4 change their volumes in accordance with the eccentric rotation of the rotor 2 to perform the Otto cycle operation. Then, the eccentric shaft 5 is rotationally driven with the eccentric rotation of the rotor 2.

【0030】なお、インタミディエイトハウジング3
は、図1の右側(フロント側)の気筒Fと、左側(リヤ
側)の気筒Rとの間に介設される壁部材であり、その前
後両面に各気筒F,Rのロータ2がそれぞれサイドシー
ルを介して当接摺動するようになっている。また、両気
筒F,Rのロータ2は、互いに180 °の位相差をもって
作動する。
The intermediate housing 3
1 is a wall member interposed between a cylinder F on the right side (front side) and a cylinder R on the left side (rear side) in FIG. 1, and the rotors 2 of the cylinders F and R are provided on both front and rear surfaces thereof. It comes in contact with and slides through a side seal. Also, the rotors 2 of both cylinders F and R operate with a phase difference of 180 °.

【0031】各気筒F,Rの吸気行程の作動室4に臨む
サイドハウジングおよびインタミディエイトハウジング
3の所定位置には、吸気ポート6が開口しており、ま
た、ロータ2の回転に関して吸気ポート6のリーディン
グ側のロータハウジング内周面に水素噴射ポート7が開
口している(図2参照)。
An intake port 6 is opened at a predetermined position of the side housing and the intermediate housing 3 facing the working chamber 4 in the intake stroke of each cylinder F, R, and the intake port 6 is associated with the rotation of the rotor 2. The hydrogen injection port 7 is opened on the inner peripheral surface of the rotor housing on the leading side of the above (see FIG. 2).

【0032】水素供給源(図示は省略)は、例えば、水
素を吸蔵し、放出することができる水素吸蔵合金を備え
たメタルハライドタンクよりなり、この水素供給源と各
水素噴射ポート7との間には水素供給ライン9が形成さ
れており、この水素供給ライン9には、水素ガスを一定
圧まで減圧する圧力調整器10が介設されている。
The hydrogen supply source (not shown) is, for example, a metal halide tank equipped with a hydrogen storage alloy capable of storing and releasing hydrogen, and between the hydrogen supply source and each hydrogen injection port 7. Is provided with a hydrogen supply line 9, and a pressure regulator 10 for reducing the pressure of the hydrogen gas to a constant pressure is provided in the hydrogen supply line 9.

【0033】圧力調整器10よりも上流側の水素供給ライ
ン9aには電磁弁11が設けられ、また圧力調整器10よりも
下流側の水素供給ライン9bには、運転者によって踏みこ
まれるアクセルペダル8と連動する水素流量調整弁12
と、アクチュエータとしてのステップモータ16により開
閉駆動される水素流量調整弁13と、常閉型の電磁弁14と
が介設されている。さらに、水素供給ライン9bには、圧
力調整器10と水素流量調整弁12との間、および両水素流
量調整弁12,13との間の位置にそれぞれ圧力センサ29,
30が配置されている。
A solenoid valve 11 is provided in the hydrogen supply line 9a upstream of the pressure regulator 10, and an accelerator pedal depressed by the driver is provided in the hydrogen supply line 9b downstream of the pressure regulator 10. Hydrogen flow control valve 12 that works with 8
Further, a hydrogen flow rate adjusting valve 13 which is opened and closed by a step motor 16 as an actuator and a normally closed solenoid valve 14 are interposed. Further, in the hydrogen supply line 9b, pressure sensors 29 and 29 are provided at positions between the pressure regulator 10 and the hydrogen flow rate adjusting valve 12 and between the hydrogen flow rate adjusting valves 12 and 13, respectively.
30 are arranged.

【0034】水素供給ライン9bの下流端には2つに分岐
された水素供給ライン9c,9dが接続され、該水素供給ラ
イン9c,9dに供給された水素ガスは、ロータハウジング
1に取付けられた水素噴射弁15によって、水素噴射ポー
ト7から圧縮行程初期の作動室内に噴射されるようにな
っている。
Hydrogen supply lines 9c and 9d branched into two are connected to the downstream end of the hydrogen supply line 9b, and the hydrogen gas supplied to the hydrogen supply lines 9c and 9d is attached to the rotor housing 1. The hydrogen injection valve 15 is used to inject from the hydrogen injection port 7 into the working chamber at the beginning of the compression stroke.

【0035】水素噴射弁15は、図2に示すように、その
ケーシング17内に水素供給ライン9c,9dと水素噴射ポー
ト7とを連通させる弁通路18を備えており、該弁通路18
の開口部にポペット弁19が配設されている。
As shown in FIG. 2, the hydrogen injection valve 15 is provided with a valve passage 18 for communicating the hydrogen supply lines 9c and 9d with the hydrogen injection port 7 in a casing 17 thereof.
A poppet valve 19 is provided at the opening of the.

【0036】ポペット弁19は、ケーシング17に固定され
たガイド20に摺動自在に挿通されたステム19a を備えて
いるとともに、スプリング21によって先端のバルブフェ
ース19b がシート22側に押圧付勢されている。そしてス
プリング21の付勢力によって、ポペット弁19のバルブフ
ェース19b がシート22に密着すると弁通路18が密閉遮断
され、ポペット弁19がスプリング21の付勢力に抗して摺
動されることによって弁通路18を開くように構成されて
いる。
The poppet valve 19 has a stem 19a slidably inserted in a guide 20 fixed to a casing 17, and a valve face 19b at the tip is pressed and biased toward the seat 22 by a spring 21. There is. When the valve face 19b of the poppet valve 19 comes into close contact with the seat 22 by the urging force of the spring 21, the valve passage 18 is closed and shut off, and the poppet valve 19 slides against the urging force of the spring 21 to cause the valve passage to move. 18 is configured to open.

【0037】ポペット弁19のステム19a の斜め上方側に
は、カムシャフト23がケーシング17に回転自在に支持さ
れて設けられており、このカムシャフト23に設けられた
カム24がポペット弁19をスプリング21の付勢力に抗して
押圧操作して弁通路18を開閉するようになっている。カ
ムシャフト23は、図1に示すように、図中25で示されて
いるタイミングベルトまたはチェーンによってエキセン
トリックシャフト5と同期回転可能に連繋されており、
ポペット弁19はエキセントリックシャフト5の回転に同
期して所定のタイミングで開閉駆動されるようになって
いる。なお、両気筒F,Rのポペット弁19,19をそれぞ
れ駆動するカム24,24は、対応する気筒F,Rのロータ
2の位相差と等しく180 °の位相差をもって設けられて
いる。
A cam shaft 23 is rotatably supported by the casing 17 at an obliquely upper side of the stem 19a of the poppet valve 19, and a cam 24 provided on the cam shaft 23 serves as a spring for the poppet valve 19. The valve passage 18 is opened and closed by a pressing operation against the biasing force of 21. As shown in FIG. 1, the camshaft 23 is linked to the eccentric shaft 5 by a timing belt or chain indicated by 25 in the drawing so as to be rotatable in synchronization therewith,
The poppet valve 19 is opened and closed at a predetermined timing in synchronization with the rotation of the eccentric shaft 5. The cams 24, 24 for driving the poppet valves 19, 19 of both cylinders F, R, respectively, are provided with a phase difference of 180 °, which is equal to the phase difference of the rotor 2 of the corresponding cylinders F, R.

【0038】水素供給ライン9bの途中に設けられて、ア
クセルペダル8と連動する水素流量調整弁12は、図3お
よび図4に示すように、そのケーシング26に設けられた
水素導入口27と水素導出口28とを連通する弁通路31をケ
ーシング26内に備えているとともに、弁通路31にはこれ
を開閉するポペット弁32が配設されている。
A hydrogen flow rate adjusting valve 12 provided in the middle of the hydrogen supply line 9b and interlocking with the accelerator pedal 8 has a hydrogen introducing port 27 and a hydrogen introducing port 27 provided in a casing 26 thereof as shown in FIGS. 3 and 4. A valve passage 31 communicating with the outlet 28 is provided in the casing 26, and a poppet valve 32 for opening and closing the valve passage 31 is arranged in the valve passage 31.

【0039】ポペット弁32は、アクセルペダル8に接続
されたアクセルワイヤ33の端部に連結されたステム32a
を備えており、このステム32a は、ケーシング26内に設
けられたポジションセンサ40内に挿通されている。そし
てポペット弁32は、ケーシング26内に縮装されたスプリ
ングSPによって、そのバルブフェース32b がバルブシ
ート34側に押圧付勢された態様で保持されている。
The poppet valve 32 is a stem 32a connected to the end of an accelerator wire 33 connected to the accelerator pedal 8.
The stem 32a is inserted into the position sensor 40 provided in the casing 26. The poppet valve 32 is held in a manner that its valve face 32b is pressed and urged toward the valve seat 34 by a spring SP that is compressed inside the casing 26.

【0040】さらに、水素流量調整弁12のケーシング26
には、ポペット弁32をバイパスするバイパス通路35が設
けられており、このバイパス通路35に、ニードル弁より
なるバイパス通路弁36が配設されている。バイパス通路
弁36は、吸気負圧によって作動するダイヤフラム型アク
チュエータ37によってバイパス通路35を開閉するように
なっている。
Further, the casing 26 of the hydrogen flow rate adjusting valve 12
A bypass passage 35 that bypasses the poppet valve 32 is provided therein, and a bypass passage valve 36 that is a needle valve is provided in the bypass passage 35. The bypass passage valve 36 is configured to open and close the bypass passage 35 by a diaphragm type actuator 37 that operates by negative intake pressure.

【0041】このような構成により、アクセルペダル8
が踏まれていないときには、ポペット弁32のバルブフェ
ース32b がバルブシート34に密着して、弁通路18が密閉
遮断されるが、そのときの吸気負圧によってアクチュエ
ータ37が作動されてバイパス通路弁36がバイパス通路35
を開き、少量の水素ガスがバイパス通路35を通じて水素
導出口28側に供給されるようになっている。一方、アク
セルペダル8が踏みこまれると、ポペット弁32がスプリ
ングSPの付勢力に抗して図3の上方へ引上げられるこ
とによって弁通路31が開くようになっている。そして、
上記ポジションセンサ40によって検出されたポペット弁
32の開度は、フィードバック情報としてコントローラ
(ECU)70に入力される。
With this configuration, the accelerator pedal 8
When the pedal is not stepped on, the valve face 32b of the poppet valve 32 comes into close contact with the valve seat 34, and the valve passage 18 is hermetically shut off.At that time, the intake negative pressure activates the actuator 37 and the bypass passage valve 36. Has a bypass passage 35
Is opened, and a small amount of hydrogen gas is supplied to the hydrogen outlet 28 side through the bypass passage 35. On the other hand, when the accelerator pedal 8 is depressed, the poppet valve 32 is pulled upward against the biasing force of the spring SP to open the valve passage 31. And
Poppet valve detected by the position sensor 40
The opening degree of 32 is input to the controller (ECU) 70 as feedback information.

【0042】このような運転者の意志によって開閉制御
される水素流量調整弁12の下流側にも水素流量調整弁13
が配設されているが、この水素流量調整弁13は、アクチ
ュエータとしてのステップモータ16を介してコントロー
ラ70によって開閉駆動される流量調整弁であり、エンジ
ンの運転状態に応じて所定の空燃比が得られるように制
御される。この水素流量調整弁13の構成についての詳細
説明は省略するが、前述した調整弁12と同様に、ステッ
プモータ16で駆動されるポペット弁を内部に備えている
とともに、このポペット弁の開度をフィードバック情報
としてコントローラ70に出力するためのポジションセン
サを備えている。
The hydrogen flow rate adjusting valve 13 is also provided on the downstream side of the hydrogen flow rate adjusting valve 12 whose opening and closing is controlled by the driver's will.
This hydrogen flow rate adjustment valve 13 is a flow rate adjustment valve that is driven to open and close by a controller 70 via a step motor 16 as an actuator, and has a predetermined air-fuel ratio depending on the operating state of the engine. Controlled to be obtained. Although detailed description of the configuration of the hydrogen flow rate adjusting valve 13 is omitted, as with the adjusting valve 12 described above, a poppet valve driven by a step motor 16 is provided inside and the opening degree of the poppet valve is set. A position sensor for outputting to the controller 70 as feedback information is provided.

【0043】ロータリピストンエンジンの吸排気系は、
以下に述べるような構成を有する。すなわち、図1のエ
アクリーナ38の下流の吸気通路39にベンチュリ部41が配
設され、このベンチュリ部41の下流に空気絞り弁42が設
けられている。空気絞り弁42は、アクチュエータとして
のステップモータ43により開閉駆動され、かつその開度
を検知するポジションセンサ44が設けられている。この
ポジションセンサ44によって検知された空気絞り弁42の
開度もフィードバック情報としてコントローラ70に入力
される。
The intake / exhaust system of the rotary piston engine is
It has a configuration as described below. That is, the venturi portion 41 is arranged in the intake passage 39 downstream of the air cleaner 38 in FIG. 1, and the air throttle valve 42 is provided downstream of the venturi portion 41. The air throttle valve 42 is opened and closed by a step motor 43 as an actuator, and is provided with a position sensor 44 for detecting its opening. The opening of the air throttle valve 42 detected by the position sensor 44 is also input to the controller 70 as feedback information.

【0044】吸気通路39の下流側は、2つの吸気通路39
a ,39b に分岐され、各吸気通路39a ,39b が各気筒
F,Rの吸気ポート6,6にそれぞれ接続されている。
The downstream side of the intake passage 39 has two intake passages 39.
The intake passages 39a and 39b are respectively branched to a and 39b, and are connected to the intake ports 6 and 6 of the cylinders F and R, respectively.

【0045】一方、ロータハウジング1に形成された排
気ポート45には、排気通路46が接続され、両気筒F,R
の排気通路46,46が1本の排気通路47に合流され、この
排気通路47に、空燃比を検出するためのO2 センサ48が
配設されている。
On the other hand, an exhaust passage 46 is connected to an exhaust port 45 formed in the rotor housing 1, and both cylinders F and R are connected.
The exhaust passages 46, 46 are joined to one exhaust passage 47, and an O 2 sensor 48 for detecting the air-fuel ratio is arranged in the exhaust passage 47.

【0046】また、第1の吸気通路39には、一端に電動
エアポンプ71を取付けたエア供給ライン72が接続されて
おり、このエア供給ライン72の途中に切換バルブ73が介
設されている。さらに、フロント側の気筒Fの吸気通路
39a と排気通路46とを連通する連通路74と、リア側の気
筒Rの吸気通路39b と排気通路46とを連通する連通路74
とが設けられ、各連通路74にはそれぞれ切換バルブ75が
介設されている。
An air supply line 72 having an electric air pump 71 attached to one end is connected to the first intake passage 39, and a switching valve 73 is provided in the middle of the air supply line 72. Furthermore, the intake passage of the cylinder F on the front side
A communication passage 74 that connects the exhaust passage 46 to the exhaust passage 46, and a communication passage 74 that connects the intake passage 39b of the rear cylinder R to the exhaust passage 46.
Are provided, and a switching valve 75 is provided in each communication passage 74.

【0047】上記電動エアポンプ71および切換バルブ7
3,75は、エンジン始動操作前および/またはエンジン
停止時にエアを吸気通路39および排気通路46に供給し
て、吸気系および排気系に残存する水素ガスを含む混合
気をその流動を止めることなく外部へ排出するために設
けられているもので、これによって再始動におけるバッ
クファイヤおよびアフターバーンの発生が確実に防止さ
れるようになっている。
The electric air pump 71 and the switching valve 7
3 and 75 supply air to the intake passage 39 and the exhaust passage 46 before the engine start operation and / or at the time of stopping the engine, without stopping the flow of the mixture containing hydrogen gas remaining in the intake system and the exhaust system. It is provided for discharging to the outside, so that backfire and afterburn are reliably prevented from occurring during restart.

【0048】ここで、インタミディエイトハウジング3
に開口形成された吸気ポート6と、ロータハウジング1
の内周面に開口する水素噴射ポート7とは、ロータ2の
移動に伴って作動室4に開口することとなるが、その開
口タイミングは、図5に示されているように設定されて
いる。すなわち、排気行程終了時の上死点(TDC)か
らクランク角で32°経過した位置で吸気ポート6が開口
し、これから少し遅れた60°の時点で水素噴射ポート7
が開口する。吸気ポート6は、吸気行程終了時の下死点
(BDC)から50°の時点で閉口し、水素噴射ポート7
はこれから約100 °遅れて150 °の時点で閉口するよう
になっている。したがって、吸気ポート6はTDC後32
°からBDC後50°までのクランク角で288 °の範囲で
開口し、水素噴射ポート7は、TDC後60°からBDC
後150 °までのクランク角で370°の範囲で開口する。
なお、ロータリピストンエンジンの場合、TDCからB
DCまでの間はクランク角で約270 °である。
Here, the intermediate housing 3
Intake port 6 formed in the opening and rotor housing 1
The hydrogen injection port 7 opening to the inner peripheral surface of the above will open to the working chamber 4 as the rotor 2 moves, and its opening timing is set as shown in FIG. .. That is, the intake port 6 opens at a position where a crank angle of 32 ° has elapsed from the top dead center (TDC) at the end of the exhaust stroke, and the hydrogen injection port 7 is opened at 60 °, which is slightly delayed from this.
Opens. The intake port 6 closes at 50 ° from the bottom dead center (BDC) at the end of the intake stroke, and the hydrogen injection port 7
Will be closed about 100 degrees later and will close at 150 degrees. Therefore, the intake port 6 is 32 after TDC.
The hydrogen injection port 7 opens in the range of 288 ° with a crank angle from 0 ° to 50 ° after BDC, and the hydrogen injection port 7 is 60 ° after TDC to BDC.
It opens in the range of 370 ° with a crank angle of up to 150 °.
In addition, in the case of a rotary piston engine, from TDC to B
Up to DC, the crank angle is about 270 °.

【0049】一方、始動時および高負荷運転域における
水素噴射弁15のポペット弁19の開閉タイミングは、吸気
ポート6の閉口(BDC後50°)と同時に開弁し、水素
噴射ポート7の閉口時期にほぼ等しいBDC後140 °の
時点で閉弁するように設定されている。したがって、ポ
ペット弁19は、BDC後50°からBDC後140 °までの
90°の範囲で開弁するように構成されている。
On the other hand, the opening and closing timings of the poppet valve 19 of the hydrogen injection valve 15 at the time of starting and in the high load operation range are the same as the closing of the intake port 6 (50 ° after BDC) and the closing timing of the hydrogen injection port 7. The valve is set to close at 140 ° after BDC approximately equal to. Therefore, the poppet valve 19 is from 50 ° after BDC to 140 ° after BDC.
It is configured to open in the range of 90 °.

【0050】次にエンジン停止時において、電磁弁14、
電動エアポンプ71および切換バルブ73,75に対してコン
トローラ70が実行する制御ルーチンについて、図6のフ
ローチャートに基づいて説明する。
Next, when the engine is stopped, the solenoid valve 14,
A control routine executed by the controller 70 for the electric air pump 71 and the switching valves 73, 75 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0051】まず、ステップS1において、切換バルブ
73,75が閉じている状態にリセットし、ステップS2で
イグニッションスイッチがOFF操作されたか否かを判
定する。そしてイグニッションスイッチがOFF位置に
あれば、ステップS3で電磁弁14を閉じてエンジンに対
する水素ガスの供給を遮断するとともに、ステップS4
でエンジン回転数Neを検出し、次のステップS5でエ
ンジン回転数Neが設定値CN1(エンジン停止判定回
転数、例えば350rpm)以下になったか否かを調べる。エ
ンジン回転数Neが設定値以下になったと判定された場
合は、ステップS6で切換バルブ73を開くとともに、ス
テップS7で電動エアポンプ71を作動して、エアを吸気
通路39に供給する。
First, in step S1, the switching valve
73 and 75 are reset to the closed state, and it is determined in step S2 whether or not the ignition switch is turned off. If the ignition switch is in the OFF position, the solenoid valve 14 is closed in step S3 to cut off the supply of hydrogen gas to the engine, and in step S4.
In step S5, the engine speed Ne is detected, and it is checked in step S5 whether the engine speed Ne has become equal to or lower than a set value CN1 (engine stop determination speed, eg 350 rpm). If it is determined that the engine speed Ne has become less than or equal to the set value, the switching valve 73 is opened in step S6, and the electric air pump 71 is operated in step S7 to supply air to the intake passage 39.

【0052】次にステップS8で再びエンジン回転数N
eを検出し、ステップS9でエンジン回転数がゼロにな
ったと判定されたとき、すなわちエンジンが停止したと
判定されたときは、ステップS10でタイマを作動すると
ともに、ステップS11で切換バルブ75を開き、エアを排
気通路46に供給する。次のステップS12では、タイマを
セット時間CT1が経過したか否かを判定し、タイマが
タイムアップしたとき、ステップS13で電動エアポンプ
71を停止させ、かつステップS14で切換バルブ73,75を
閉じて制御を終了する。
Next, in step S8, the engine speed N is again set.
When e is detected and it is determined in step S9 that the engine speed has become zero, that is, when the engine has stopped, the timer is activated in step S10 and the switching valve 75 is opened in step S11. , Air is supplied to the exhaust passage 46. In the next step S12, it is determined whether or not the timer set time CT1 has elapsed. When the timer times out, in step S13 the electric air pump
71 is stopped, and the switching valves 73 and 75 are closed in step S14 to end the control.

【0053】一方、ステップS2において、イグニッシ
ョンスイッチがOFF操作されていないと判定されたと
きには、ステップS15へ進んでエンジン回転数Neを検
出し、次のステップS16でエンジン回転数Neが設定値
CN2(エンスト判定回転数、例えば400 〜500rpm)以
上であるか否かを判定し、ステップS16の判定が「N
O」であれば、エンストと判定して、ステップS3以下
の処理を行なう。
On the other hand, when it is determined in step S2 that the ignition switch has not been turned off, the routine proceeds to step S15, where the engine speed Ne is detected, and in the next step S16, the engine speed Ne is set to the set value CN2 ( It is determined whether or not the engine stall determination rotational speed is, for example, 400 to 500 rpm) or more, and the determination in step S16 is "N".
If it is "O", it is determined that the engine is stalled, and the processes in and after step S3 are performed.

【0054】以上が水素ガスを燃料とする燃料直噴式ロ
ータリピストンエンジンに本発明を適用した場合の構成
および動作の説明であるが、本発明は燃料直噴式ロータ
リピストンエンジンのみでなく、燃料予混合方式を採用
したロータリピストンエンジンにも適用できることは言
うまでもない。
The above is a description of the structure and operation when the present invention is applied to a direct fuel injection type rotary piston engine using hydrogen gas as a fuel. It goes without saying that it can also be applied to a rotary piston engine adopting the method.

【0055】さらに、本発明は、上述したロータリピス
トンエンジンに限定されるものではなく、レシプロエン
ジンにも適用可能なものであり、本発明をレシプロエン
ジンに適用した例を図7および図8に示す。
Furthermore, the present invention is not limited to the rotary piston engine described above, but can be applied to a reciprocating engine. An example in which the present invention is applied to a reciprocating engine is shown in FIGS. 7 and 8. ..

【0056】図7はレシプロエンジンのポート配置を示
す図であり、図8は図1に対応する要素に同一符号を付
して示す概略的断面図である。
FIG. 7 is a diagram showing a port arrangement of the reciprocating engine, and FIG. 8 is a schematic sectional view showing elements corresponding to those in FIG.

【0057】シリンダヘッド51には、2個の吸気ポート
52と、1個の排気ポート53と、1個の水素ポート54とが
燃焼室55に開口して形成されており、各ポート52〜54に
はそれぞれカム56,57によって開閉駆動されるポペット
弁58,59が設けられている。
The cylinder head 51 has two intake ports.
52, one exhaust port 53, and one hydrogen port 54 are formed so as to open in the combustion chamber 55, and each port 52 to 54 is a poppet valve that is driven to open and close by cams 56 and 57, respectively. 58 and 59 are provided.

【0058】水素供給ライン9bから供給される水素ガス
は、電磁弁14が開かれることによって、水素マニホール
ド60を介して水素ポート54に供給され、所定のタイミン
グで水素ポート54を開閉するポペット弁59によって所定
のタイミングで燃焼室55内に直接供給されるようになっ
ている。
The hydrogen gas supplied from the hydrogen supply line 9b is supplied to the hydrogen port 54 via the hydrogen manifold 60 by opening the solenoid valve 14, and the poppet valve 59 for opening and closing the hydrogen port 54 at a predetermined timing. Is directly supplied to the combustion chamber 55 at a predetermined timing.

【0059】図8においても、図1のものと同様の機能
を有する電動エアポンプ71、エア供給ライン72、連通路
74および切換バルブ73,75が設けられている。
Also in FIG. 8, an electric air pump 71, an air supply line 72, and a communication passage having the same functions as those in FIG.
74 and switching valves 73 and 75 are provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明が適用されるロータリピストンエンジン
の概念的構成図
FIG. 1 is a conceptual configuration diagram of a rotary piston engine to which the present invention is applied.

【図2】図1の水素噴射弁を取付けた部分の拡大縦断面
FIG. 2 is an enlarged vertical cross-sectional view of a portion to which the hydrogen injection valve of FIG. 1 is attached.

【図3】アクセルペダルと連動する水素流量調整弁の拡
大縦断面図
FIG. 3 is an enlarged vertical cross-sectional view of a hydrogen flow rate control valve that works in conjunction with an accelerator pedal.

【図4】図3のIV-IV 線に沿った縦断面図FIG. 4 is a vertical sectional view taken along line IV-IV in FIG.

【図5】各ポートおよび水素噴射弁の開口期間を示すタ
イミングチャート
FIG. 5 is a timing chart showing the opening period of each port and the hydrogen injection valve.

【図6】コントローラが実行する制御ルーチンのフロー
チャート
FIG. 6 is a flowchart of a control routine executed by the controller.

【図7】本発明が適用されるレシプロエンジンのポート
配置を示す図
FIG. 7 is a diagram showing a port arrangement of a reciprocating engine to which the present invention is applied.

【図8】本発明が適用されるレシプロエンジンの概略的
断面図
FIG. 8 is a schematic sectional view of a reciprocating engine to which the present invention is applied.

【図9】水素ガスを燃料とするエンジンを備えた車両の
スケルトン図
FIG. 9 is a skeleton diagram of a vehicle equipped with an engine that uses hydrogen gas as a fuel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ロータハウジング 2 ロータ 4 作動室 6 吸気ポート 7 水素噴射ポート 9 水素供給ライン 12,13 水素流量調整弁 14 電磁弁 15 水素噴射弁 39 吸気通路 70 コントローラ 71 電動エアポンプ 72 エア供給ライン 73,75 切換バルブ 74 連通路 1 rotor housing 2 rotor 4 working chamber 6 intake port 7 hydrogen injection port 9 hydrogen supply line 12, 13 hydrogen flow control valve 14 solenoid valve 15 hydrogen injection valve 39 intake passage 70 controller 71 electric air pump 72 air supply line 73, 75 switching valve 74 passage

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺本 隆文 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takafumi Teramoto 3-1, Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Mazda Motor Corporation

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも水素ガスを含む気体燃料を用
いる気体燃料エンジンの掃気方法であって、 エンジン始動操作前および/またはエンジン停止時に、
前記気体燃料の供給を遮断した状態で、少なくとも排気
系に残存する前記気体燃料を不燃ガスと置換することを
特徴とする気体燃料エンジンの掃気方法。
1. A scavenging method for a gas fuel engine using a gas fuel containing at least hydrogen gas, the method comprising:
A scavenging method for a gas fuel engine, wherein at least the gas fuel remaining in the exhaust system is replaced with an incombustible gas in a state where the supply of the gas fuel is cut off.
【請求項2】 前記気体燃料と前記不燃ガスとの置換
が、エンジン停止操作時に前記気体燃料の供給を遮断し
た後、前記不燃ガスをエンジンに供給することより行な
われることを特徴とする請求項1記載の気体燃料エンジ
ンの掃気方法。
2. The replacement of the gaseous fuel with the non-combustible gas is performed by supplying the non-combustible gas to the engine after shutting off the supply of the gaseous fuel at the time of engine stop operation. 1. A scavenging method for a gas fuel engine according to 1.
【請求項3】 前記不燃ガスの供給が、エンジン回転数
がゼロとなる以前から開始され、かつエンジン停止後の
所定期間が経過するまで継続されることを特徴とする請
求項2記載の気体燃料エンジンの掃気方法。
3. The gaseous fuel according to claim 2, wherein the supply of the non-combustible gas is started before the engine speed reaches zero and continues until a predetermined period after the engine is stopped. Engine scavenging method.
【請求項4】 前記気体燃料と前記不燃ガスとの置換
が、エンジン始動操作時におけるエンジンのクランキン
グに先立って、前記気体燃料の供給を遮断した状態で、
吸気系および排気系に前記不燃ガスを供給することによ
り行なわれることを特徴とする請求項1記載の気体燃料
エンジンの掃気方法。
4. The replacement of the gaseous fuel with the non-combustible gas, in a state where the supply of the gaseous fuel is interrupted prior to cranking of the engine at the time of engine starting operation,
The scavenging method for a gas fuel engine according to claim 1, wherein the scavenging method is performed by supplying the non-combustible gas to an intake system and an exhaust system.
【請求項5】 少なくとも水素ガスを含む気体燃料を用
いる気体燃料エンジンの掃気装置であって、 エンジン始動操作前の状態および/またはエンジン停止
状態を検出する手段と、 該検出手段による検出に基づいて前記気体燃料の供給を
遮断する手段と、 該遮断手段により前記気体燃料の供給が遮断された状態
で、少なくとも排気系に残存する前記気体燃料を不燃ガ
スと置換する手段とを備えてなることを特徴とする気体
燃料エンジンの掃気装置。
5. A scavenging device for a gas fuel engine using a gas fuel containing at least hydrogen gas, comprising means for detecting a state before an engine starting operation and / or an engine stop state, and detection based on the detection means. A means for cutting off the supply of the gaseous fuel, and a means for replacing at least the gaseous fuel remaining in the exhaust system with an incombustible gas in a state where the supply of the gaseous fuel is cut off by the cutting means. Characteristic gas fuel engine scavenging device.
【請求項6】 前記気体燃料を前記不燃ガスと置換する
手段が、エンジン停止操作時に前記遮断手段により前記
気体燃料の供給が遮断された後に前記不燃ガスをエンジ
ンに供給する手段よりなることを特徴とする請求項5記
載の気体燃料エンジンの掃気装置。
6. The means for replacing the gaseous fuel with the incombustible gas comprises means for supplying the incombustible gas to the engine after the supply of the gaseous fuel is interrupted by the interrupting means at the time of engine stop operation. The scavenging device for a gas fuel engine according to claim 5.
【請求項7】 エンジン停止時にエンジン回転数が所定
回転数以下になったことを検出する手段と、エンジンが
停止したことを検出する手段と、エンジン停止後の所定
期間を計時する手段とを備え、前記不燃ガスの供給手段
による不燃ガスの供給が、エンジン回転数が所定回転数
以下になったことの検出によって開始され、かつエンジ
ン停止後所定期間経過するまで継続されることを特徴と
する請求項6記載の気体燃料エンジンの掃気装置。
7. A means for detecting that the engine speed has become equal to or lower than a predetermined speed when the engine is stopped, a means for detecting that the engine has stopped, and a means for measuring a predetermined period after the engine has stopped. The supply of the non-combustible gas by the non-combustible gas supply means is started by detecting that the engine speed becomes equal to or lower than a predetermined speed, and is continued until a predetermined period elapses after the engine is stopped. Item 6. A scavenging device for a gas fuel engine according to Item 6.
【請求項8】 前記気体燃料を前記不燃ガスと置換する
手段が、エンジン始動操作時におけるエンジンのクラン
キングの開始に先立って、吸気系および排気系に前記不
燃ガスを供給する手段よりなることを特徴とする請求項
5記載の気体燃料エンジンの掃気装置。
8. The means for replacing the gaseous fuel with the non-combustible gas comprises means for supplying the non-combustible gas to an intake system and an exhaust system prior to the start of engine cranking during an engine starting operation. The scavenging device for a gas fuel engine according to claim 5.
【請求項9】 前記不燃ガスは、ほぼ理論空燃比に等し
い空燃比における燃焼状態で得られる排気ガスがタンク
に貯溜されたものよりなることを特徴とする請求項5乃
至8記載の気体燃料エンジンの掃気装置。
9. The gas fuel engine according to claim 5, wherein the non-combustible gas comprises exhaust gas obtained in a combustion state at an air-fuel ratio substantially equal to the stoichiometric air-fuel ratio and stored in a tank. Scavenging equipment.
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