JPH06146890A - ガスエンジンの制御装置 - Google Patents
ガスエンジンの制御装置Info
- Publication number
- JPH06146890A JPH06146890A JP32605892A JP32605892A JPH06146890A JP H06146890 A JPH06146890 A JP H06146890A JP 32605892 A JP32605892 A JP 32605892A JP 32605892 A JP32605892 A JP 32605892A JP H06146890 A JPH06146890 A JP H06146890A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- sub
- main
- injection hole
- subsidiary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】副室と主室との間に二系統の連絡孔を設け、該
連絡孔の連絡弁を二段階に駆動して燃料となるガスの燃
焼効率の向上を図る。 【構成】シリンダ２の主室１４の上方に副室３を配置
し、副室３から主室１４の周壁方向に向う副噴孔３３と
副室３の直下の主噴孔３２とを有する連絡流路に逆茸形
の連絡弁４を取付け、該連絡弁４を二段階に駆動する電
磁機構５により駆動する。そして連絡弁４の駆動の初期
には副噴孔３３を開放して副室からの着火した混合気を
シリンダ２の周壁方向に吹出させ、ついで主噴孔３２を
開いて主室１４内にて一気に燃焼させる。
連絡孔の連絡弁を二段階に駆動して燃料となるガスの燃
焼効率の向上を図る。 【構成】シリンダ２の主室１４の上方に副室３を配置
し、副室３から主室１４の周壁方向に向う副噴孔３３と
副室３の直下の主噴孔３２とを有する連絡流路に逆茸形
の連絡弁４を取付け、該連絡弁４を二段階に駆動する電
磁機構５により駆動する。そして連絡弁４の駆動の初期
には副噴孔３３を開放して副室からの着火した混合気を
シリンダ２の周壁方向に吹出させ、ついで主噴孔３２を
開いて主室１４内にて一気に燃焼させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は常温にて気体のガスを燃
料とするガスエンジンの制御装置に関する。
料とするガスエンジンの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関には通常、燃料としてガソリン
や軽油が用いられ、燃焼時の理論熱効率を大にするには
圧縮比を高めることが知られている。そして、ガソリン
エンジンでは空気との予混合気の圧縮比を８〜９程度と
して燃焼させ、圧縮着火を行うディーゼルエンジンでは
その圧縮比を１６〜２３程度にしている。
や軽油が用いられ、燃焼時の理論熱効率を大にするには
圧縮比を高めることが知られている。そして、ガソリン
エンジンでは空気との予混合気の圧縮比を８〜９程度と
して燃焼させ、圧縮着火を行うディーゼルエンジンでは
その圧縮比を１６〜２３程度にしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、常温にて気化状
態のガスを燃料とするエンジンでは、その燃焼に際して
ガソリンエンジンのように空気と予混合させて燃焼させ
るには低圧力のため実用にならず、ガスを圧縮して高圧
にすると空気との混合を均一にすることが困難となる。
態のガスを燃料とするエンジンでは、その燃焼に際して
ガソリンエンジンのように空気と予混合させて燃焼させ
るには低圧力のため実用にならず、ガスを圧縮して高圧
にすると空気との混合を均一にすることが困難となる。
【０００４】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的は燃料とするガスを空気と混合さ
せる副室を設け、効率よく燃焼させようとするガスエン
ジンの制御装置を提供することにある。
ものであり、その目的は燃料とするガスを空気と混合さ
せる副室を設け、効率よく燃焼させようとするガスエン
ジンの制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、常温にて気体のガスを燃焼させる
ガスエンジン制御装置において、主燃焼室となるシリン
ダの上部に設けられ予燃焼を行う副室と、該副室から主
燃焼室の周壁方向に通ずる副噴孔と副室の下方から主燃
焼室に通ずる主噴孔とを有する連絡流路と、該連絡流路
に設けられ二段階に移動して初段に副噴孔を開放する連
絡弁と、該連絡弁を二段階に駆動する電磁機構と、副室
に設けられエンジンの部分負荷時に着火作動する点火栓
とを有するガスエンジンの制御装置が提供される。
めに本発明によれば、常温にて気体のガスを燃焼させる
ガスエンジン制御装置において、主燃焼室となるシリン
ダの上部に設けられ予燃焼を行う副室と、該副室から主
燃焼室の周壁方向に通ずる副噴孔と副室の下方から主燃
焼室に通ずる主噴孔とを有する連絡流路と、該連絡流路
に設けられ二段階に移動して初段に副噴孔を開放する連
絡弁と、該連絡弁を二段階に駆動する電磁機構と、副室
に設けられエンジンの部分負荷時に着火作動する点火栓
とを有するガスエンジンの制御装置が提供される。
【０００６】
【作用】副室と主室との連絡流路を副室から主室の周壁
に向かう副噴孔と副室の中心直下の主噴孔とにより形成
させ、両噴孔を閉鎖する連絡弁を二段階として初期に副
噴孔を開放するように構成したので、副室内の着火ガス
は初めはシリンダ周壁に吹出してスワールとなり、つい
で主噴孔が開かれてスワールにより中央に集められた混
合気が一気に燃えて効率のよい燃焼が行われる。
に向かう副噴孔と副室の中心直下の主噴孔とにより形成
させ、両噴孔を閉鎖する連絡弁を二段階として初期に副
噴孔を開放するように構成したので、副室内の着火ガス
は初めはシリンダ周壁に吹出してスワールとなり、つい
で主噴孔が開かれてスワールにより中央に集められた混
合気が一気に燃えて効率のよい燃焼が行われる。
【０００７】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【０００８】図１は本発明にかかるガスエンジンの制御
装置の一実施例を示す構成ブロック図であり、同図にお
ける１はピストン、２はシリンダである。
装置の一実施例を示す構成ブロック図であり、同図にお
ける１はピストン、２はシリンダである。
【０００９】ピストン１のヘッド部１１は高強度で耐熱
性のあるセラミックスからなり、遮熱ガスケット１２を
介して胴部１３に取付けられている。
性のあるセラミックスからなり、遮熱ガスケット１２を
介して胴部１３に取付けられている。
【００１０】シリンダ２の上方には高強度、耐熱性、遮
熱性のあるセラミックスの副室３が取付けられ、該副室
３の底部３１にはピストン１の上方の主室１４と副室３
の連絡口となる主噴孔３２、副噴孔３３が貫設されてい
る。そして垂直に貫かれた主噴孔３２の副室側は図示の
ように皿状に拡張され、該皿状のバルブシートとなる傾
斜部分からはシリンダ２の周壁方向に向う副噴孔３３が
貫かれている。なお、３４は遮熱材で副室３の外周壁に
設けられて内部温度を高温度に保持するもの、３５は点
火栓で内部のガスに着火するものである。また、図示し
ていないがシリンダ２の上方には吸気口および排気口が
設けられ、それぞれに取付けられた吸気弁および排気弁
が所定のタイミングにより開閉弁するように構成されて
いる。
熱性のあるセラミックスの副室３が取付けられ、該副室
３の底部３１にはピストン１の上方の主室１４と副室３
の連絡口となる主噴孔３２、副噴孔３３が貫設されてい
る。そして垂直に貫かれた主噴孔３２の副室側は図示の
ように皿状に拡張され、該皿状のバルブシートとなる傾
斜部分からはシリンダ２の周壁方向に向う副噴孔３３が
貫かれている。なお、３４は遮熱材で副室３の外周壁に
設けられて内部温度を高温度に保持するもの、３５は点
火栓で内部のガスに着火するものである。また、図示し
ていないがシリンダ２の上方には吸気口および排気口が
設けられ、それぞれに取付けられた吸気弁および排気弁
が所定のタイミングにより開閉弁するように構成されて
いる。
【００１１】４は副室３の中央部に配置された連絡弁で
あり、そのステム４１は上壁部の軸穴３６により支えら
れ、ステム４１の上端には第１の吸着板５１が固着さ
れ、その下方には第２の吸着板５２が遊嵌されている。
そして、連絡口を開閉する下方の弁部４２には副噴孔３
３が設けられた傾斜部分に対応する逆円錐台状の凸部４
３と、主噴孔３２に対して嵌合する円柱部４４とが形成
されており、連絡弁４が上方に僅かに移動すると連絡口
の傾斜部分と弁部４２の凸部４３とが離れて副噴孔３３
が開放され、さらに連絡弁４が上方に離れると円柱部４
４の上昇によって主噴孔３２が開かれ、副室３と主室１
４とが中央部分で大きく連通することになる。
あり、そのステム４１は上壁部の軸穴３６により支えら
れ、ステム４１の上端には第１の吸着板５１が固着さ
れ、その下方には第２の吸着板５２が遊嵌されている。
そして、連絡口を開閉する下方の弁部４２には副噴孔３
３が設けられた傾斜部分に対応する逆円錐台状の凸部４
３と、主噴孔３２に対して嵌合する円柱部４４とが形成
されており、連絡弁４が上方に僅かに移動すると連絡口
の傾斜部分と弁部４２の凸部４３とが離れて副噴孔３３
が開放され、さらに連絡弁４が上方に離れると円柱部４
４の上昇によって主噴孔３２が開かれ、副室３と主室１
４とが中央部分で大きく連通することになる。
【００１２】５は電磁機構で電磁力により第１、第２の
吸着板を吸引して連絡弁４を上方に駆動するものであ
り、コア５３に巻回されたコイル５４への通電制御によ
り吸引力を変えて連絡弁４を二段階に駆動できるもので
ある。
吸着板を吸引して連絡弁４を上方に駆動するものであ
り、コア５３に巻回されたコイル５４への通電制御によ
り吸引力を変えて連絡弁４を二段階に駆動できるもので
ある。
【００１３】６は燃料となるガスに圧力を加えて送気す
るガス加圧器であり、副室３へは燃料路６１を介し燃料
弁６２の開弁により供給され、該燃料弁６２の開閉は電
磁石６３の作動により制御される。
るガス加圧器であり、副室３へは燃料路６１を介し燃料
弁６２の開弁により供給され、該燃料弁６２の開閉は電
磁石６３の作動により制御される。
【００１４】７はコントローラでマイクロコンピュータ
からなり、演算処理を行う中央制御装置、制御手順、処
理手順やマップなどを格納する各種メモリ、入／出力回
路などを備えている。そして、エンジンの回転数センサ
７１、負荷センサ７２、クランク軸位置センサ７３など
からの検出信号が入力されると所定の演算や処理が行わ
れ、燃料弁６２を開閉する電磁石６３、連絡弁４を駆動
する電磁機構５や点火栓３５に対してそれぞれ作動指令
が発せられるように構成されている。
からなり、演算処理を行う中央制御装置、制御手順、処
理手順やマップなどを格納する各種メモリ、入／出力回
路などを備えている。そして、エンジンの回転数センサ
７１、負荷センサ７２、クランク軸位置センサ７３など
からの検出信号が入力されると所定の演算や処理が行わ
れ、燃料弁６２を開閉する電磁石６３、連絡弁４を駆動
する電磁機構５や点火栓３５に対してそれぞれ作動指令
が発せられるように構成されている。
【００１５】図２は本実施例の作動の一例を示す処理フ
ロー図であり、つぎに同図を用いて本実施例の作動を説
明する。
ロー図であり、つぎに同図を用いて本実施例の作動を説
明する。
【００１６】図２におけるステップ１ではエンジンの回
転数センサ７１、負荷センサ７２、クランク軸位置セン
サ７３からの各信号を入力し、ステップ２ではこれらの
信号によりエンジン負荷Ｌを所定負荷Ｌａと比較する。
そして、負荷Ｌが小さい場合にはステップ１３に進み、
クランク角が吸入行程の下死点前の所定角θｓ１のとき
に燃料弁６２を開いてガス加圧器６からのガスを副室内
に入れ、ステップ１５ではクランク角が圧縮行程のθｓ
２にて燃料弁６２を閉鎖する（ステップ１６）。
転数センサ７１、負荷センサ７２、クランク軸位置セン
サ７３からの各信号を入力し、ステップ２ではこれらの
信号によりエンジン負荷Ｌを所定負荷Ｌａと比較する。
そして、負荷Ｌが小さい場合にはステップ１３に進み、
クランク角が吸入行程の下死点前の所定角θｓ１のとき
に燃料弁６２を開いてガス加圧器６からのガスを副室内
に入れ、ステップ１５ではクランク角が圧縮行程のθｓ
２にて燃料弁６２を閉鎖する（ステップ１６）。
【００１７】ついで圧縮行程が進んでクランク角がθｓ
３に達するとステップ１７から１８に移り、電磁機構５
のコイル５４に所定の電流を通じ、第２の吸着板５２を
吸着させて弁部４２の凸部４３を副噴孔３３から離して
開放させる。このため主室１４からの圧気が副室内に入
って空気とガスとが混合する。そして、圧縮行程におけ
る点火時期のクランク角θｉｇに達すると点火栓３５の
火花放電により副室内の混合気に着火させ、燃焼が開始
された混合気を副噴孔３３から主室１４の周壁方向に吹
き出させてスワールを生じさせる。ついでクランク角が
爆発行程のθｓ４の時点にて、電磁機構５への通電を強
めて第１の吸着板５１を吸着させ、主噴孔３２を開にさ
せてスワールにより中央部分に集まった混合気に副室内
の火炎を当てて効率よく燃焼させる（ステップ１９〜２
２）。
３に達するとステップ１７から１８に移り、電磁機構５
のコイル５４に所定の電流を通じ、第２の吸着板５２を
吸着させて弁部４２の凸部４３を副噴孔３３から離して
開放させる。このため主室１４からの圧気が副室内に入
って空気とガスとが混合する。そして、圧縮行程におけ
る点火時期のクランク角θｉｇに達すると点火栓３５の
火花放電により副室内の混合気に着火させ、燃焼が開始
された混合気を副噴孔３３から主室１４の周壁方向に吹
き出させてスワールを生じさせる。ついでクランク角が
爆発行程のθｓ４の時点にて、電磁機構５への通電を強
めて第１の吸着板５１を吸着させ、主噴孔３２を開にさ
せてスワールにより中央部分に集まった混合気に副室内
の火炎を当てて効率よく燃焼させる（ステップ１９〜２
２）。
【００１８】ステップ２３ではクランク角が排気行程の
θｓ５にて連絡弁４を閉弁させて主噴孔３２と副噴孔３
３とを共に閉じ、最初のフローに戻ることになる。
θｓ５にて連絡弁４を閉弁させて主噴孔３２と副噴孔３
３とを共に閉じ、最初のフローに戻ることになる。
【００１９】さきのステップ２にてエンジン負荷が大き
いときはステップ３に進み、ここではクランク角が吸入
行程の下死点前のθｃ０のときに燃料弁６２を開いて副
室内に燃料を圧送する（ステップ４）。ついで所定のク
ランク角θｃ１で燃料弁６２を閉じて、２段階に作動す
る連絡弁６２を駆動し、前述のように副室内の混合気に
着火させて主室１４にて燃焼させるステップ７からステ
ップ１２に至るフローを実施する。なお、この間のフロ
ーにてはそれぞれのクランク角はエンジン負荷が大きい
場合の適切なクランク角に設定した時点にてそれぞれの
作動が行われることになる。またエンジン負荷が大きい
場合はステップ８にて副噴孔３３が開放されて副室内に
圧縮された空気が入った時点にて混合気が着火するた
め、低負荷時のような点火栓による着火は省略されてい
る。
いときはステップ３に進み、ここではクランク角が吸入
行程の下死点前のθｃ０のときに燃料弁６２を開いて副
室内に燃料を圧送する（ステップ４）。ついで所定のク
ランク角θｃ１で燃料弁６２を閉じて、２段階に作動す
る連絡弁６２を駆動し、前述のように副室内の混合気に
着火させて主室１４にて燃焼させるステップ７からステ
ップ１２に至るフローを実施する。なお、この間のフロ
ーにてはそれぞれのクランク角はエンジン負荷が大きい
場合の適切なクランク角に設定した時点にてそれぞれの
作動が行われることになる。またエンジン負荷が大きい
場合はステップ８にて副噴孔３３が開放されて副室内に
圧縮された空気が入った時点にて混合気が着火するた
め、低負荷時のような点火栓による着火は省略されてい
る。
【００２０】
【発明の効果】上述の実施例のように本発明によれば、
燃料とするガスを空気と混合する副室を配置し、主室と
の間に主噴孔と副噴孔とを設けた流路に二段階に作動す
る連絡弁を取付け、副室内にて着火した混合気を主室の
周壁方向に吹出させてスワールにより中央部分にガスを
集め、ついで主噴孔からの着火ガスにより一気に爆発的
に燃焼させるので、効率のよいガスエンジンが得られる
利点がある。
燃料とするガスを空気と混合する副室を配置し、主室と
の間に主噴孔と副噴孔とを設けた流路に二段階に作動す
る連絡弁を取付け、副室内にて着火した混合気を主室の
周壁方向に吹出させてスワールにより中央部分にガスを
集め、ついで主噴孔からの着火ガスにより一気に爆発的
に燃焼させるので、効率のよいガスエンジンが得られる
利点がある。
【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。
る。
【図２】本実施例の作動の一例を示す処理フロー図であ
る。
る。
１…ピストン ２…シリンダ ３…副室 ４…連絡弁 ５…電磁機構 ７…コントローラ １４…主室 ３２…主噴孔 ３３…副噴孔 ３５…点火栓
Claims (1)
- 【請求項１】常温にて気体のガスを燃焼させるガスエン
ジン制御装置において、主燃焼室となるシリンダの上部
に設けられ予燃焼を行う副室と、該副室から主燃焼室の
周壁方向に通ずる副噴孔と副室の下方から主燃焼室に通
ずる主噴孔とを有する連絡流路と、該連絡流路に設けら
れ二段階に移動して初段に副噴孔を開放する連絡弁と、
該連絡弁を二段階に駆動する電磁機構と、副室に設けら
れエンジンの部分負荷時に着火作動する点火栓とを有す
ることを特徴とするガスエンジンの制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32605892A JPH06146890A (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | ガスエンジンの制御装置 |
| DE69315154T DE69315154T2 (de) | 1992-09-14 | 1993-09-14 | Brennkraftmaschine mit Vorkammer |
| EP93307224A EP0588593B1 (en) | 1992-09-14 | 1993-09-14 | Engine with pre-chamber |
| US08/120,348 US5454356A (en) | 1992-09-14 | 1993-09-14 | Engine with pre-chamber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32605892A JPH06146890A (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | ガスエンジンの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06146890A true JPH06146890A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=18183642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32605892A Pending JPH06146890A (ja) | 1992-09-14 | 1992-11-11 | ガスエンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06146890A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101502226B1 (ko) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | 현대중공업 주식회사 | 엔진 |
| JP2020505542A (ja) * | 2017-01-12 | 2020-02-20 | ラビー, ヴィアニーRABHI Vianney | バルブ点火予室 |
| JP2021535320A (ja) * | 2018-09-10 | 2021-12-16 | ラビー, ヴィアニーRABHI Vianney | 磁気バルブリターンデバイス |
-
1992
- 1992-11-11 JP JP32605892A patent/JPH06146890A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101502226B1 (ko) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | 현대중공업 주식회사 | 엔진 |
| JP2020505542A (ja) * | 2017-01-12 | 2020-02-20 | ラビー, ヴィアニーRABHI Vianney | バルブ点火予室 |
| JP2021535320A (ja) * | 2018-09-10 | 2021-12-16 | ラビー, ヴィアニーRABHI Vianney | 磁気バルブリターンデバイス |
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