JPH06159062A

JPH06159062A - 副燃焼室を持つガスエンジン

Info

Publication number: JPH06159062A
Application number: JP33221392A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kawamura; 英男河村
Original assignee: Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Current assignee: Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Priority date: 1992-11-19
Filing date: 1992-11-19
Publication date: 1994-06-07
Anticipated expiration: 2015-07-24
Also published as: JP3069454B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、副燃焼室と主燃焼室とを連通する
連絡孔に連絡孔弁を且つ空気導入孔に空気導入弁を配置
し、連絡孔弁と空気導入弁との開閉機構を簡単に構成し
た副燃焼室を持つガスエンジンを提供する。【構成】本発明は、ガス燃料を燃料供給弁５の開放で
副燃焼室２に供給し、主燃焼室１と副燃焼室２とを連通
する連絡孔２０に連絡孔弁４を且つ空気導入孔３０に空
気導入弁３１を配置する。連絡孔弁４と空気導入弁３１
との開閉作動を主燃焼室１と副燃焼室２との予め設定し
た圧力差で機械的に行わせる。副燃焼室２で濃混合気燃
焼を行わせ、主燃焼室１で希薄混合気燃焼を行わせ、Ｎ
Ｏ_X、ＨＣの発生を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ナチュラルガス等の
ガス燃料が供給される副燃焼室と吸入空気が導入される
主燃焼室とを連通する連絡孔に連絡孔弁を有する副燃焼
室を持つガスエンジンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ナチュラルガスを主燃料とするエ
ンジンは、コジェネレーション型エンジンとして開発が
進められている。コジェネレーション型エンジンは、動
力を発電機で電気エネルギーとして取り出し、排気ガス
エネルギーが有する熱を熱交換器で水を加熱して温水に
して給湯用として利用している。そして、このエンジン
は、都市内電気供給システムとして利用されることが期
待されている。

【０００３】ガスエンジンについては、ガス体である天
然ガス等のガス燃料を利用する時、ガス燃料を予混合燃
焼させれば、窒素酸化物が少なく、排気煙の少ないエン
ジンを作ることができる。ナチュラルガスを燃料とする
エンジンとして、例えば、特開昭５４−１５６９１１号
公報、特開昭６３−６３５８号公報、特開平１−２３２
１１９号公報等に開示されたものがある。

【０００４】例えば、特開昭５４−１５６９１１号公報
に開示された内燃機関は、吸入空気を圧縮して主燃焼室
に供給し、吸入空気の一部をジェットセル点火室中に供
給し、パラフィン系の炭化水素燃料を上記ジェットセル
点火室中に噴射して濃厚な混合物を生成し、吸入空気と
混合物を更に圧縮し、パラフィン系の炭化水素燃料を主
燃焼室中に噴射し、一方で吸入空気と混合物を更に圧縮
して希薄な混合物を主燃焼室内に生成させ、ジェットセ
ル点火室中の混合物を両混合物の完全圧縮が達成される
前に点火して熱いガスの流れを生成し、該熱いガスの流
れを主燃焼室内の上記混合物中に投入してこの主燃焼室
内の混合物を点火し、ＮＯ_Xの生成を低減するものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ンにおいて、予混合燃焼では、その圧縮比を大きくする
ことが困難であり、ガソリンエンジンでは、圧縮比ε＝
８〜９が限界であり、それ以上の圧縮比にした場合に
は、ノッキングが発生する。ナチュラルガスを燃料とす
るガスエンジンは、燃料がガス体であるので、ガソリン
と同じようにガス燃料が吸気ポートを通じて吸入され、
圧縮、着火されるので、圧縮比を大きくすることができ
ず、理論熱効率（η＝仕事の熱換算／燃料の熱量）は必
ずしも高くない。通常使用されているガスエンジンは、
圧縮比が１２〜１３程度であり、理論熱効率は４８％に
過ぎないものであり、ガスエンジンの動力を電気エネル
ギーにした場合には、熱効率は３４〜３５％で、場合に
よっては３０％を割るような効率である。

【０００６】一般的に、燃焼室において、その内部に存
在する空気中に燃料が噴射された時には、燃焼は燃料の
量に応じて行われ、その制御も比較的に容易に行われる
ものである。しかるに、燃料中に空気を封入した時、そ
の燃料は急速に燃焼する。

【０００７】そこで、ガスエンジンにおいて、ガス燃料
の自己着火を防いでノッキングの発生を防止するため、
ナチュラルガスを燃料とするガスエンジンでは、シリン
ダヘッドに副燃焼室を形成し且つシリンダ側に主燃焼室
を形成したタイプに構成し、副燃焼室と主燃焼室とを連
通する連絡孔に連絡孔弁を配置し、連絡孔弁で連絡孔を
閉鎖した状態で、ガス燃料を空気の存在していない副燃
焼室に供給し、吸入空気を主燃焼室に導入してガス燃料
の存在していない状態で吸入空気を高圧縮することが考
えられる。

【０００８】この発明の目的は、上記の課題を解決する
ことであり、シリンダヘッドに構成した副燃焼室とシリ
ンダ側に構成した主燃焼室とを連絡孔で連通し、ナチュ
ラルガス等のガス燃料を連絡孔を閉鎖した状態で副燃焼
室に供給し、吸入空気を連絡孔を閉鎖した状態でシリン
ダ側の主燃焼室に供給して高圧縮するタイプのガスエン
ジンにおいて、連絡孔の他に副燃焼室と主燃焼室とを連
通する空気導入孔を設け、連絡孔に連絡孔弁を配置し且
つ空気導入孔に空気導入弁を配置し、連絡孔弁と空気導
入弁との開閉作動を気筒制御するものであり、連絡孔弁
を主燃焼室側に且つ空気導入弁を副燃焼室側にリフト方
向を逆向きに構成し、それによって主燃焼室と副燃焼室
との圧力差で連絡孔弁と空気導入弁とを自動的に開閉さ
せることができる副燃焼室を持つガスエンジンを提供す
ることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、シリンダヘッドに設けた穴部に配置した副
燃焼室、該副燃焼室に燃料供給源からのガス燃料を供給
するため前記副燃焼室に形成した燃料入口、該燃料入口
を開閉する燃料供給弁、シリンダ側に形成した主燃焼
室、該主燃焼室と前記副燃焼室とを連通する連絡孔と空
気導入孔、前記連絡孔に配置し且つ前記副燃焼室内の圧
力が前記主燃焼室の圧力より大きい予め設定した圧力差
で開放する連絡孔弁、及び前記空気導入孔に配置し且つ
前記副燃焼室内の圧力が前記主燃焼室の圧力より小さい
予め設定した圧力差で開放する空気導入弁、を有する副
燃焼室を持つガスエンジンに関する。

【００１０】また、この副燃焼室を持つガスエンジンに
おいて、前記連絡孔弁と前記空気導入弁はリターンスプ
リングによって元の閉鎖状態に復帰されると共に、前記
リターンスプリングのセット圧に打ち勝つことで開放さ
れる。

【００１１】また、この副燃焼室を持つガスエンジンに
おいて、前記連絡孔弁の前記リターンスプリングのセッ
ト圧は前記副燃焼室に供給されるガス燃料の燃料圧以上
に設定されているものである。

【００１２】

【作用】この発明による副燃焼室を持つガスエンジン
は、上記のように構成されており、次のように作用す
る。即ち、この副燃焼室を持つガスエンジンは、主燃焼
室と副燃焼室とを連通する連絡孔と空気導入孔を形成
し、前記連絡孔に配置した連絡孔弁を前記副燃焼室内の
圧力が前記主燃焼室の圧力より大きい予め設定した圧力
差で開放させ、また前記空気導入孔に配置した空気導入
弁を前記副燃焼室内の圧力が前記主燃焼室の圧力より小
さい予め設定した圧力差で開放させるので、前記連絡孔
弁と前記空気導入弁とは前記主燃焼室と前記副燃焼室と
の予め設定した圧力差で自動的に開閉作動することがで
きる。

【００１３】従って、吸入行程時に燃料供給弁を開放し
て副燃焼室にガス燃料を供給すると、ガス燃料は前記連
絡孔と前記空気導入孔が閉鎖した状態で前記副燃焼室内
へ供給される。一方、吸入行程で主燃焼室に吸入空気が
導入される。次いで、圧縮行程に移行して主燃焼室内の
空気が高圧縮されると、空気導入弁が押し上げられて開
放し、主燃焼室から副燃焼室へ空気が供給される。ガス
燃料中に高圧縮空気が供給されると、その空気とガス燃
料とは可燃混合気となって着火燃焼する。可燃混合気が
副燃焼室内で燃焼すると、副燃焼室内の圧力が上昇し、
主燃焼室と副燃焼室との圧力が逆転し、連絡孔弁が押し
下げられて連絡孔が開放し、副燃焼室の燃焼火炎と未燃
混合気が一気に主燃焼室へ噴き出され、膨張行程に移行
する。副燃焼室から主燃焼室へ噴き出された燃焼火炎と
未燃混合気は主燃焼室内に存在する新気と混合を促進し
て短期に燃焼を完結する。副燃焼室内での燃焼火炎と未
燃混合気との瞬間的圧力上昇は、連絡孔弁の開弁に対し
て大きな駆動力を生み出すと共に、副燃焼室から主燃焼
室への燃焼火炎と未燃混合気の噴き出し力を高めること
になり、主燃焼室の新気との混合を促進して燃焼は極め
てスムースに進行し、燃焼期間を短縮して燃焼を完結す
る。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明による副燃
焼室を持つガスエンジンの実施例を説明する。図１はこ
の発明による副燃焼室を持つガスエンジンの一実施例を
示す断面図、及び図２は図１のガスエンジンの作動の一
実施例を示す説明図である。

【００１５】図示のように、この副燃焼室を持つガスエ
ンジンは、シリンダブロック１４、シリンダブロック１
４に固定されたシリンダヘッド７、シリンダヘッド７に
形成した穴部１９に配置した遮熱構造の副室壁体３で形
成した副燃焼室２、シリンダブロック１４に形成した孔
部４１に嵌合したシリンダライナ２２、該シリンダライ
ナ２２に形成したシリンダ１８内を往復運動するピスト
ン１５、シリンダ１８側に形成される遮熱構造の主燃焼
室１、主燃焼室１と副燃焼室２とを連通する副室壁体３
に形成した連絡孔２０、及び連絡孔２０を開閉する連絡
孔弁４を有している。副室壁体３には燃料入口２３が形
成されており、燃料供給源６からのナチュラルガス等の
ガス燃料が、燃料通路８を通じて燃料入口２３から副燃
焼室２に供給される。燃料入口２３を開閉するための燃
料供給弁５が、シリンダヘッド７に配置されている。

【００１６】この副燃焼室を持つガスエンジンは、特
に、主燃焼室１から副燃焼室２へ吸入空気を導入するた
めの空気導入孔３０及びその空気導入孔３０を開閉する
ための空気導入弁３１を設けると共に、副燃焼室２から
主燃焼室１へ燃焼火炎を噴き出す連絡孔２０及びその連
絡孔２０を開閉するための連絡孔弁４を設け、空気導入
弁３１と連絡孔弁４の開閉作動を主燃焼室１と副燃焼室
２との間の予め設定した圧力差で行うことである。更
に、空気導入孔３０は、副燃焼室２と主燃焼室１とを連
通する通路面積が小さい連絡細孔であり、該連絡細孔を
空気導入弁３１によって開放することで、主燃焼室１か
ら副燃焼室２内へ圧縮空気が流入し、その流入した圧縮
空気は副燃焼室２内のガス燃料と可燃混合気を生成する
ように構成されている。また、連絡孔２０は、副燃焼室
２と主燃焼室１とを連通する通路面積が大きい通路であ
り、連絡孔２０を連絡孔弁４によって開放することで、
副燃焼室２から主燃焼室１内へ燃焼火炎及び未燃混合気
が噴き出し、その噴き出した燃焼火炎及び未燃混合気は
主燃焼室１内に存在する新気と均一に混合して燃焼期間
を短縮して燃焼を完結する。

【００１７】連絡孔弁４と空気導入弁３１との開閉作動
は、次のように設定されている。連絡孔弁４は、副燃焼
室２内の圧力が主燃焼室１の圧力より大きい予め設定し
た圧力差の状態で開放し、また、空気導入弁３１は、副
燃焼室２内の圧力が主燃焼室１の圧力より小さい予め設
定した圧力差の状態で開放するものである。連絡孔弁４
は、リターンスプリング２１によって元の閉鎖状態に復
帰されると共に、リターンスプリング２１のセット圧に
打ち勝つことで開放される。リターンスプリング２１
は、連絡孔弁４の弁ステム２５に固定されたプレート３
２とシリンダヘッド７の受け面との間にセットされてい
る。連絡孔弁４のリターンスプリング２１のセット圧
は、副燃焼室２に供給されるナチュラルガス等のガス燃
料の燃料圧、例えば、３ｋｇ／ｃｍ²以上に設定されて
いる。また、空気導入弁３１は、リターンスプリング２
４によって元の閉鎖状態に復帰されると共に、リターン
スプリング２４のセット圧に打ち勝つことで開放され
る。リターンスプリング２４は、空気導入弁３１の弁ス
テム２９に固定されたプレート４０とシリンダヘッド７
に固定したケース３５との間にセットされている。

【００１８】連絡孔弁４と空気導入弁３１とを上記のよ
うに構成することによって、吸入行程で燃料供給弁５が
開放されて副燃焼室２内にガス燃料が供給されて充満し
（図２）、主燃焼室１内へ吸気ポートを通じて吸入空気
が供給される。次いで、圧縮行程に移行して主燃焼室１
内の吸入空気が圧縮され、主燃焼室１内の圧力が上昇す
ると、空気導入弁３１が押し上げられて空気導入孔３０
を開放する（図２）。空気導入孔３０を開放すると、主
燃焼室１の圧縮空気が副燃焼室２へ流入し、圧縮空気は
副燃焼室２内のガス燃料と混合して着火し、燃料リッチ
で燃焼する。ガス燃料が燃焼することで副燃焼室２内の
圧力が上昇し、連絡孔弁４が押し下げられて連絡孔２０
が開放し（図２）、副燃焼室２内の燃焼火炎と未燃混合
気とが連絡孔２０を通じて主燃焼室１へ一気に噴き出さ
れ、膨張行程に移行する。主燃焼室１に噴き出された燃
焼火炎と未燃混合気は、主燃焼室１内に存在する新気と
混合を促進して燃焼温度を下げ、燃焼期間を短縮して燃
焼を完結する。また、副燃焼室２内の燃焼火炎はピスト
ン１５の頂面に衝突するように噴射し、その衝突部から
周辺方向に噴霧を拡散させて空気との混合を図って均一
な混合気が生成され、燃焼が促進する。従って、副燃焼
室２で燃料リッチな状態で燃焼させ、濃混合気燃焼とな
って窒素酸化物ＮＯ_Xの生成を抑制することができる。
次いで、主燃焼室１では副燃焼室２から主燃焼室１へ燃
焼火炎が噴出して新気と混合することで、燃焼温度が低
下して希薄燃焼となり、窒素酸化物ＮＯ_Xの排出を抑え
ることができる。

【００１９】ガスエンジンが、例えば、約２０００ｃｃ
／気筒の排気量を持ち、副燃焼室２の容積比が５０％で
あり、ナチュラルガス等のガス燃料が約３ｋｇ／ｃｍ²
であるとする。ガス燃料が副燃焼室２に充満し、その圧
力が３ｋｇ／ｃｍ²であった場合に、主燃焼室１から副
燃焼室２へ全体空気量の２０％が導入されたとすると、
空気とガス燃料とが燃焼反応して１８ｃａｌの発熱量を
放出する。１８ｃａｌの発熱量によって副燃焼室２に充
満している気体即ち燃焼火炎と未燃混合気は、７００℃
の温度上昇をし、その発熱によって圧力は１２０ｋｇ／
ｃｍ²以上に上昇する。従って、副燃焼室２の圧力が主
燃焼室１の圧力より高くなり、連絡孔弁４は連絡孔２０
を開放し、燃焼火炎と未燃混合気とは副燃焼室２から主
燃焼室１へ一気に噴き出される。

【００２０】また、燃料供給弁５は、電磁弁駆動装置２
８によって電磁力によって開閉駆動される。電磁弁駆動
装置２８は、コア２６に配置した電磁コイル２７、燃料
供給弁５の弁ステム１２に設けた電磁力でコア２６に吸
着される鉄板１６、及び電磁力の消磁によって燃料供給
弁５を元の閉鎖状態に戻すリターンスプリング１７から
構成されている。そして、燃料供給弁５は、エンジン作
動状態、例えば、エンジン負荷を検出する負荷センサー
３４からの検出信号に応答してコントローラ３３の指令
でバルブタイミング及びバルブリフト量が制御される。

【００２１】この副燃焼室を持つガスエンジンにおい
て、主燃焼室１はシリンダヘッド７に形成した穴部９に
嵌合した壁体であるヘッドライナ１０で形成されてい
る。ヘッドライナ１０は、シリンダ１８の一部を構成す
るライナ上部３６とヘッド下面部１１から構成されてい
る。ヘッド下面部１１の上面には嵌合孔１３が形成さ
れ、該嵌合孔１３に副燃焼室２を構成する副室壁体３が
嵌合固定されている。図示していないが、吸排気ポート
は、シリンダヘッド７又はシリンダ下部に形成すること
ができ、該吸排気ポートに吸排気弁が配置されている。

【００２２】この副燃焼室を持つガスエンジンにおい
て、燃料供給源６としては、図示していないが、ナチュ
ラルガスを収容した燃料タンク、該燃料タンクからのナ
チュラルガスを蓄圧する蓄圧室等から構成でき、該蓄圧
室のナチュラルガスを燃料供給弁５の開放によって必要
量だけ燃料通路８を通じて燃料入口２３から副燃焼室２
に供給することができる。また、連絡孔２０の領域で
は、燃焼ガスで高温になるため、連絡孔弁４は高温強度
を有する耐熱性に優れた窒化ケイ素、炭化ケイ素等のセ
ラミックスから製作されている。また、ピストン１５
は、耐熱性に優れた窒化ケイ素等のセラミックスから成
るピストンヘッド３７と、ピストンヘッド３７に結合リ
ング３９でメタルフローによって固定したピストンスカ
ート３８から構成されている。

【００２３】主燃焼室１を形成する壁体であるヘッドラ
イナ１０、副燃焼室２を形成する副室壁体３、及びピス
トンヘッド３７は、耐熱性に優れた窒化ケイ素等のセラ
ミックスで作製されている。従って、燃焼後期のガス温
度が高くなっても十分な強度を有し、未燃炭化水素ＨＣ
等の排出が少なくなり、高効率エンジンを達成できる。
また、シリンダライナ２２は、摺動特性に優れたセラミ
ックス等で作製されている。

【００２４】この副燃焼室を持つガスエンジンは、上記
のように構成されており、例えば、次のように作動され
る。このガスエンジンは、吸入行程、圧縮行程、膨張行
程及び排気行程の４つのサイクルを順次繰り返すことに
よって作動されるものである。連絡孔弁４及び空気導入
弁３１は主燃焼室１と副燃焼室２との間の予め設定され
た圧力差で開閉作動される。燃料供給弁５は、電磁弁駆
動装置２８によって電磁力によって開閉駆動される。吸
気弁と排気弁は、図示していないが、従来のようなカム
駆動による動弁機構で駆動されるように構成されている
が、場合によっては、電磁力によって開閉駆動されるよ
うに構成してもよいものである。

【００２５】このガスエンジンにおいて、吸入行程では
連絡孔弁４は連絡孔２０を閉鎖しており、この時に、燃
料供給弁５が開放して副燃焼室２に２〜３ｋｇ／ｃｍ²
のナチュラルガスのガス燃料が燃料供給源６から燃料通
路８を通じて所定量導入される。従って、連絡孔弁４に
よって連絡孔２０が閉鎖された状態であり、副燃焼室２
には燃焼後の排気ガスが残留しているので、燃料供給源
６からのガス燃料が副燃焼室２に導入されると、ガス燃
料は受熱して副燃焼室２内で活性化する。

【００２６】次に、このガスエンジンにおいて、圧縮行
程終盤付近までは、連絡孔弁４によって連絡孔２０は閉
鎖されており、主燃焼室１での吸入空気を圧縮して圧縮
比が大きくなる。次いで、圧縮行程終盤付近で、例え
ば、圧縮端前２０〜３０°で、空気導入弁３１が空気導
入孔３０を開放し、空気導入孔３０を通じて高圧縮で高
温化した２０％程度の空気が主燃焼室１から空気導入孔
３０を通じて副燃焼室２へと導入される。副燃焼室２に
圧縮空気が流入すると、ガス燃料と空気とは混合して着
火燃焼し、燃焼が進行して副燃焼室２内の圧力が上昇す
ると、連絡孔弁４が連絡孔２０を開放し、燃焼火炎が副
燃焼室２から主燃焼室１へと噴き出すことになる。

【００２７】連絡孔弁４がバルブリフトすると、副燃焼
室２から連絡孔２０を通じて主連絡孔１へ燃焼ガスの吹
き出しが行なわれ、膨張行程に移行してエンジンは仕事
をする。連絡孔２０を通じて吹き出された燃焼火炎はピ
ストン１５のピストン頂面の衝突部から周辺方向に拡散
し、主燃焼室１に存在する空気と均一に混合して混合気
を生成する。そして、燃焼火炎及び未燃可燃混合気は主
燃焼室１で短期に燃焼を完結し、排気行程に移行する。
連絡孔弁４はリターンスプリング２１によって元の閉鎖
位置に戻り、連絡孔２０が閉鎖される。吸入行程時に
は、副燃焼室２への燃料供給時に副燃焼室２から主燃焼
室１へガス燃料が連絡孔２０を通じて流出しないよう
に、連絡孔弁４は連絡孔２０を閉鎖している。

【００２８】このガスエンジンには、エンジン負荷を検
出する負荷センサー３４が設けられ、該負荷センサー３
４の検出信号はコントローラ３３に入力される。コント
ローラ３３は、部分負荷、全負荷のエンジン負荷に応答
して燃料供給弁５の開弁期間の制御を行うように構成さ
れている。エンジンの部分負荷時における燃料供給弁５
の開弁期間を短くし、また、エンジンの全負荷時におけ
る燃料供給弁５の開弁期間を長くすることで、副燃焼室
２へのガス燃料供給量を制御できる。更に、燃料供給弁
５は電磁力で駆動され、燃料供給弁５はエンジン負荷の
作動状態に応答して開弁期間を決めるように設定でき
る。従って、エンジン負荷に応じたガス燃料が副燃焼室
２に供給できるので、ＮＯ_X、ＨＣ等を可及的に低減さ
せることができる。

【００２９】このガスエンジンは、上記のように、副燃
焼室２に連絡孔２０、空気導入孔３０及び燃料入口２３
を設け、ナチュラルガスを連絡孔弁４で連絡孔２０を閉
鎖した状態で燃料入口２３から副燃焼室２内に供給し、
また吸気ポートから主燃焼室１へ吸入した吸入空気を連
絡孔弁４で連絡孔２０を閉鎖した状態で副燃焼室２には
吸入空気が供給されない状態でピストン１５の上昇の圧
縮行程で圧縮されるので、吸入空気が主燃焼室１内で高
圧縮になっても、副燃焼室２内には空気の供給が断たれ
ているので副燃焼室２内に供給された燃料が自己着火す
ることなく、ノッキングが発生することがない。従っ
て、このガスエンジンは、圧縮比を２０以上の高圧縮比
に構成することができ、高性能の予混合給気型エンジン
に構成することができる。

【００３０】

【発明の効果】この発明による副燃焼室を持つガスエン
ジンは、上記のように構成されており、次のような効果
を有する。即ち、この副燃焼室を持つガスエンジンは、
主燃焼室と副燃焼室とを連通する連絡孔と空気導入孔と
を形成し、連絡孔弁を前記連絡孔に配置し且つ前記副燃
焼室内の圧力が前記主燃焼室の圧力より大きい予め設定
した圧力差で開放するように設定し、また、空気導入弁
を前記空気導入孔に配置し且つ前記副燃焼室内の圧力が
前記主燃焼室の圧力より小さい予め設定した圧力差で開
放するように設定したので、連絡孔弁と空気導入弁との
開閉作動は主燃焼室と副燃焼室との圧力差で行われ、特
別の動弁機構、電磁弁駆動装置等を必要としない。更
に、副燃焼室では濃混合気燃焼を行うことができ、ＮＯ
_Xの発生を抑制でき、また、主燃焼室では燃焼温度を低
下させて希薄燃焼を行うことができるので、ＮＯ_X、Ｈ
Ｃ等の発生を抑制することができる。

【００３１】また、前記連絡孔弁と前記空気導入弁は、
リターンスプリングによって元の閉鎖状態に復帰される
と共に、前記リターンスプリングのセット圧に打ち勝つ
ことで開放されるように構成されているので、主燃焼室
と副燃焼室との圧力差で機械的に開閉作動ができ、開閉
機構が極めて簡潔な構成である。特に、前記連絡孔弁の
前記リターンスプリングのセット圧は前記副燃焼室に供
給されるガス燃料の燃料圧以上に設定されているので、
副燃焼室から主燃焼室へガス燃料のみが流出することが
なく、吸入空気の主燃焼室への導入でガス燃料が自己着
火してノッキングが発生することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による副燃焼室を持つガスエンジンの
要部の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１のガスエンジンンの連絡孔弁、空気導入弁
及び燃料供給弁の作動の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１主燃焼室２副燃焼室４連絡孔弁５燃料供給弁６燃料供給源７シリンダヘッド８燃料通路１８シリンダ１９穴部２０連絡孔２１，２４リターンスプリング２３燃料入口３０空気導入孔３１空気導入弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダヘッドに設けた穴部に配置した
副燃焼室、該副燃焼室に燃料供給源からのガス燃料を供
給するため前記副燃焼室に形成した燃料入口、該燃料入
口を開閉する燃料供給弁、シリンダ側に形成した主燃焼
室、該主燃焼室と前記副燃焼室とを連通する連絡孔と空
気導入孔、前記連絡孔に配置し且つ前記副燃焼室内の圧
力が前記主燃焼室の圧力より大きい予め設定した圧力差
で開放する連絡孔弁、及び前記空気導入孔に配置し且つ
前記副燃焼室内の圧力が前記主燃焼室の圧力より小さい
予め設定した圧力差で開放する空気導入弁、を有する副
燃焼室を持つガスエンジン。
【請求項２】前記連絡孔弁と前記空気導入弁はリター
ンスプリングによって元の閉鎖状態に復帰されると共
に、前記リターンスプリングのセット圧に打ち勝つこと
で開放される請求項１に記載の副燃焼室を持つガスエン
ジン。
【請求項３】前記連絡孔弁の前記リターンスプリング
のセット圧は前記副燃焼室に供給されるガス燃料の燃料
圧以上に設定されている請求項２に記載の副燃焼室を持
つガスエンジン。