JPH0932708A - 希薄燃焼ガスエンジンの始動装置 - Google Patents
希薄燃焼ガスエンジンの始動装置Info
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- JPH0932708A JPH0932708A JP7185514A JP18551495A JPH0932708A JP H0932708 A JPH0932708 A JP H0932708A JP 7185514 A JP7185514 A JP 7185514A JP 18551495 A JP18551495 A JP 18551495A JP H0932708 A JPH0932708 A JP H0932708A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 メタンを主成分とする燃料ガスを使用するト
ーチ点火式ガスエンジンにおいて、主燃料ガス量及び温
度、並びに季節等による空気温度の変化に影響されるこ
となく常時良好な始動性能を備えたトーチ点火式ガスエ
ンジンを提供する。 【解決手段】 メタンを主成分とする燃料ガスを用いる
トーチ点火式ガスエンジンにおいて、エンジンの始動時
に、プロパン、ブタン等の点火性の良好な始動用燃料ガ
スを収納するガスボンベから、同燃料ガスをトーチ副室
に接続される点火用燃料ガス供給管路に供給してトーチ
副室内での着火燃焼に供するように構成する。
ーチ点火式ガスエンジンにおいて、主燃料ガス量及び温
度、並びに季節等による空気温度の変化に影響されるこ
となく常時良好な始動性能を備えたトーチ点火式ガスエ
ンジンを提供する。 【解決手段】 メタンを主成分とする燃料ガスを用いる
トーチ点火式ガスエンジンにおいて、エンジンの始動時
に、プロパン、ブタン等の点火性の良好な始動用燃料ガ
スを収納するガスボンベから、同燃料ガスをトーチ副室
に接続される点火用燃料ガス供給管路に供給してトーチ
副室内での着火燃焼に供するように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、希薄燃焼ガスエン
ジンの始動装置に関する。
ジンの始動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】過給機付きトーチ点火式希薄燃焼ガスエ
ンジンにおいては、空気量を絞ること無く、燃料ガスを
エンジンの要求負荷に応じて供給し、許容空気過剰率ま
で低下する燃料ガス供給量の時点をもって、そのエンジ
ン回転数での最高負荷としている。したがって、燃料ガ
ス供給系は過給機の圧縮機前で空気供給系と合致させ、
ここで主燃焼室へ供給する大部分の混合気を形成させ
る。また、点火用ガス供給系は、点火用ガスをシリンダ
内へ連なるトーチ用の副室へ供給しなければならないの
で、給気圧力以上の圧力が必要となり、主燃焼室へのガ
ス燃料供給系とは異なり、別個に小形圧縮機を備えた供
給系を持っている。
ンジンにおいては、空気量を絞ること無く、燃料ガスを
エンジンの要求負荷に応じて供給し、許容空気過剰率ま
で低下する燃料ガス供給量の時点をもって、そのエンジ
ン回転数での最高負荷としている。したがって、燃料ガ
ス供給系は過給機の圧縮機前で空気供給系と合致させ、
ここで主燃焼室へ供給する大部分の混合気を形成させ
る。また、点火用ガス供給系は、点火用ガスをシリンダ
内へ連なるトーチ用の副室へ供給しなければならないの
で、給気圧力以上の圧力が必要となり、主燃焼室へのガ
ス燃料供給系とは異なり、別個に小形圧縮機を備えた供
給系を持っている。
【０００３】図２には、上記のような希薄燃焼ガスエン
ジンシステムの従来の１例が示されている。図２におい
て、主燃料ガスは、空気供給管１１１の途中に配設され
たガスミキサー１０８にて空気と混合され、過給機の圧
縮機１０７を通り、ここで加圧された後エンジン１０１
のシリンダ１０２ａ内に導入される。一方、トーチ副室
用燃料ガスは、副室燃料供給管１１９の途中に配設した
機器により圧力、流量を調整され、燃料ガスのみがトー
チ副室１０４内に導入される。
ジンシステムの従来の１例が示されている。図２におい
て、主燃料ガスは、空気供給管１１１の途中に配設され
たガスミキサー１０８にて空気と混合され、過給機の圧
縮機１０７を通り、ここで加圧された後エンジン１０１
のシリンダ１０２ａ内に導入される。一方、トーチ副室
用燃料ガスは、副室燃料供給管１１９の途中に配設した
機器により圧力、流量を調整され、燃料ガスのみがトー
チ副室１０４内に導入される。
【０００４】エンジンの始動時にはトーチ副室１０４内
の点火栓１０５回りに確実に点火可能な混合比の混合気
を形成させる必要がある。殊に、メタンを主成分とする
ガス燃料においては、点火可能な混合比の範囲が狭く、
ガス温度が低いと、さらに点火可能な混合比の範囲はせ
まくなる。従って、エンジンの始動時にはガス供給の微
妙な制御が必要となるため、従来のものの始動方法とし
ては以下のような方法が採用されている。
の点火栓１０５回りに確実に点火可能な混合比の混合気
を形成させる必要がある。殊に、メタンを主成分とする
ガス燃料においては、点火可能な混合比の範囲が狭く、
ガス温度が低いと、さらに点火可能な混合比の範囲はせ
まくなる。従って、エンジンの始動時にはガス供給の微
妙な制御が必要となるため、従来のものの始動方法とし
ては以下のような方法が採用されている。
【０００５】その一つの方法は、副室燃料ガス供給管１
１９に配設された点火用燃料ガス供給弁１２０を閉止す
る。そして空気供給管１１１の途中に配設された空気調
整弁１０９及び主燃料ガス供給管１１５の途中に配設さ
れた燃料ガス量調整弁１１８を始動時の必要混合比を達
成する開度に設定して、セルモータ等によりエンジンを
モータリングし、点火始動させて、その後、上記点火用
燃料ガス供給弁１２０を開弁し、通常の負荷運転へ移行
する。
１９に配設された点火用燃料ガス供給弁１２０を閉止す
る。そして空気供給管１１１の途中に配設された空気調
整弁１０９及び主燃料ガス供給管１１５の途中に配設さ
れた燃料ガス量調整弁１１８を始動時の必要混合比を達
成する開度に設定して、セルモータ等によりエンジンを
モータリングし、点火始動させて、その後、上記点火用
燃料ガス供給弁１２０を開弁し、通常の負荷運転へ移行
する。
【０００６】他の方法は、トーチ副室用の点火用燃料ガ
ス供給弁１２０は開弁、主燃料ガス量調整弁１１８及び
空気調整弁１０９開度を、夫々始動時の必要混合比が得
られるように調整し、エンジンを始動させる。
ス供給弁１２０は開弁、主燃料ガス量調整弁１１８及び
空気調整弁１０９開度を、夫々始動時の必要混合比が得
られるように調整し、エンジンを始動させる。
【０００７】尚、図２において、１０２はピストン、１
１２は過給機のタービン、１１３は排気管、１０６は給
気管、１０３はシリンダヘッド、１２３は燃料ガス供給
ポンプ、１２１は点火用燃料ガス圧縮機、１２２は点火
用燃料ガス調圧器、１１４は燃料ガス供給管である。
１２は過給機のタービン、１１３は排気管、１０６は給
気管、１０３はシリンダヘッド、１２３は燃料ガス供給
ポンプ、１２１は点火用燃料ガス圧縮機、１２２は点火
用燃料ガス調圧器、１１４は燃料ガス供給管である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】メタンは最小点火エネ
ルギが最も高く、しかも、最小点火エネルギの得られる
混合比は当量比で０．９と希薄混合気側にある。さらに
最小点火エネルギの１０倍以下の点火エネルギで点火可
能な当量比の範囲は０．６〜１．３と、理論混合比をは
さんでその範囲は狭い。
ルギが最も高く、しかも、最小点火エネルギの得られる
混合比は当量比で０．９と希薄混合気側にある。さらに
最小点火エネルギの１０倍以下の点火エネルギで点火可
能な当量比の範囲は０．６〜１．３と、理論混合比をは
さんでその範囲は狭い。
【０００９】トーチ点火式希薄燃焼ガスエンジンは、通
常の負荷運転において、当量比は０．５以下（空気過剰
率は２．０以上）の希薄混合ガスであるため、トーチ副
室１０４内を理論混合比に近い条件にし、そこで点火栓
１０５による点火を行い、トーチ副室１０４から火炎ジ
ェットを噴出させて、主燃焼室１０２ａの希薄混合気に
点火燃焼をさせている。
常の負荷運転において、当量比は０．５以下（空気過剰
率は２．０以上）の希薄混合ガスであるため、トーチ副
室１０４内を理論混合比に近い条件にし、そこで点火栓
１０５による点火を行い、トーチ副室１０４から火炎ジ
ェットを噴出させて、主燃焼室１０２ａの希薄混合気に
点火燃焼をさせている。
【００１０】過給機付きガスエンジンの場合、負荷運転
時の空気量に見合った燃料ガスを設定するための主燃料
ガス調整弁１１８を配設しているが、始動時においては
過給機の圧縮機１０７による加圧の効果がなく、無過給
と同様にピストン１０２の吸入による吸入空気のみとな
るため、燃料ガス流量もその空気量に見合った極く少な
い量を調量供給する必要がある。
時の空気量に見合った燃料ガスを設定するための主燃料
ガス調整弁１１８を配設しているが、始動時においては
過給機の圧縮機１０７による加圧の効果がなく、無過給
と同様にピストン１０２の吸入による吸入空気のみとな
るため、燃料ガス流量もその空気量に見合った極く少な
い量を調量供給する必要がある。
【００１１】このため、トーチ副室１０４への燃料ガス
の供給を遮断し、主燃料ガス調整弁１１８を制御して供
給ガス流量の調整を行っているが、調整精度上の限界が
あり、確実にトーチ副室１０４内に点火可能な当量比の
混合気を形成できないという問題点がある。また、夏と
冬との間には、吸入空気温度が４０℃近くの差があり、
これにより、吸入空気量も１０％以上変化することか
ら、夏と冬との間の始動性の差が生じ、トーチ副室１０
４内の点火栓近くに形成される混合気の当量比が点火に
対して限界の場合、大きな問題点となる。
の供給を遮断し、主燃料ガス調整弁１１８を制御して供
給ガス流量の調整を行っているが、調整精度上の限界が
あり、確実にトーチ副室１０４内に点火可能な当量比の
混合気を形成できないという問題点がある。また、夏と
冬との間には、吸入空気温度が４０℃近くの差があり、
これにより、吸入空気量も１０％以上変化することか
ら、夏と冬との間の始動性の差が生じ、トーチ副室１０
４内の点火栓近くに形成される混合気の当量比が点火に
対して限界の場合、大きな問題点となる。
【００１２】本発明の目的は、メタンを主成分とする燃
料ガスを使用するトーチ点火式ガスエンジンにおいて、
主燃料ガス量及び温度、並びに季節等による空気温度の
変化に影響されることなく常時良好な始動性能を備えた
トーチ点火式ガスエンジンを提供することにある。
料ガスを使用するトーチ点火式ガスエンジンにおいて、
主燃料ガス量及び温度、並びに季節等による空気温度の
変化に影響されることなく常時良好な始動性能を備えた
トーチ点火式ガスエンジンを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明はメタンを主成分
とする燃料ガスを用いるトーチ点火式ガスエンジンにお
いて、エンジンの始動時に、プロパン、ブタン等の点火
性の良好な始動用燃料ガスを収納するガスボンベから、
トーチ副室に接続される点火用燃料ガス供給管路に供給
してトーチ副室内での着火燃焼に供するように構成した
ことを要旨とし、その第１の具体的手段は、天然ガス、
都市ガス等のメタンを主成分とする燃料ガスを使用し、
点火用燃料ガスを点火燃焼せしめるためのトーチ副室を
備えたガスエンジンにおいて、プロパン、ブタン等の点
火性の良好な燃料ガスが収容されるガスボンベと、同ガ
スボンベと上記トーチ副室への点火用燃料ガス供給路と
を接続する始動用燃料ガス供給路と、同始動用燃料ガス
供給路を開閉する始動用燃料ガス供給弁と、エンジン回
転数の検出信号が入力され、同エンジン回転数によりエ
ンジンの始動時に上記始動用燃料ガス供給弁を開弁して
上記ガスボンベ内の始動用燃料ガスを上記トーチ副室に
供給せしめる制御装置とを備えたことにある。
とする燃料ガスを用いるトーチ点火式ガスエンジンにお
いて、エンジンの始動時に、プロパン、ブタン等の点火
性の良好な始動用燃料ガスを収納するガスボンベから、
トーチ副室に接続される点火用燃料ガス供給管路に供給
してトーチ副室内での着火燃焼に供するように構成した
ことを要旨とし、その第１の具体的手段は、天然ガス、
都市ガス等のメタンを主成分とする燃料ガスを使用し、
点火用燃料ガスを点火燃焼せしめるためのトーチ副室を
備えたガスエンジンにおいて、プロパン、ブタン等の点
火性の良好な燃料ガスが収容されるガスボンベと、同ガ
スボンベと上記トーチ副室への点火用燃料ガス供給路と
を接続する始動用燃料ガス供給路と、同始動用燃料ガス
供給路を開閉する始動用燃料ガス供給弁と、エンジン回
転数の検出信号が入力され、同エンジン回転数によりエ
ンジンの始動時に上記始動用燃料ガス供給弁を開弁して
上記ガスボンベ内の始動用燃料ガスを上記トーチ副室に
供給せしめる制御装置とを備えたことにある。
【００１４】本発明の上記手段においては、上記のよう
に、プロパン、ブタン等の点火性の良好な燃料ガスを始
動時に点火用トーチ副室へ送給するように構成されてい
るが、かかるプロパンやブタンは最小点火エネルギが低
くなり、最小エネルギが得られる当量比は濃混合気側に
ずれ、プロパンで１．３、ブタンで１．５となる。主燃
料ガスの主成分であるメタンの最小点火エネルギの１０
倍以下で点火可能な当量比の範囲は、プロパンで０．７
〜２．１、ブタンで０．８〜２．３と、メタンが０．６
〜１．３であるのに比較すると、はるかに広がってい
る。したがって、希薄燃焼ガスエンジンの始動時のトー
チ副室内のように比較的、リッチな等量比になっていて
も、燃料ガスがプロパンやブタンを主成分とするガスで
あれば、きわめて容易に点火がなされる。
に、プロパン、ブタン等の点火性の良好な燃料ガスを始
動時に点火用トーチ副室へ送給するように構成されてい
るが、かかるプロパンやブタンは最小点火エネルギが低
くなり、最小エネルギが得られる当量比は濃混合気側に
ずれ、プロパンで１．３、ブタンで１．５となる。主燃
料ガスの主成分であるメタンの最小点火エネルギの１０
倍以下で点火可能な当量比の範囲は、プロパンで０．７
〜２．１、ブタンで０．８〜２．３と、メタンが０．６
〜１．３であるのに比較すると、はるかに広がってい
る。したがって、希薄燃焼ガスエンジンの始動時のトー
チ副室内のように比較的、リッチな等量比になっていて
も、燃料ガスがプロパンやブタンを主成分とするガスで
あれば、きわめて容易に点火がなされる。
【００１５】さらに、上記手段によれば、上記のように
点火可能な当量比の範囲が広いプロパン、ブタン等の点
火用燃料ガスを、エンジンの回転数の検出信号に基づき
点火用トーチ副室へ供給するので、一定回転数以下の始
動時に適切なタイミングでかつ適量点火用燃料ガスをト
ーチ副室へ送給することができ、始動性が向上する。
点火可能な当量比の範囲が広いプロパン、ブタン等の点
火用燃料ガスを、エンジンの回転数の検出信号に基づき
点火用トーチ副室へ供給するので、一定回転数以下の始
動時に適切なタイミングでかつ適量点火用燃料ガスをト
ーチ副室へ送給することができ、始動性が向上する。
【００１６】また、上記第１の手段に加えて、上記始動
用燃料ガス供給路が、上記点火用燃料ガス供給路に設け
られた圧縮機の吸入口に接続され、上記始動用燃料ガス
を同圧縮機にて加圧して上記トーチ副室に送給するよう
に構成されたことが、本発明の第２の手段である。
用燃料ガス供給路が、上記点火用燃料ガス供給路に設け
られた圧縮機の吸入口に接続され、上記始動用燃料ガス
を同圧縮機にて加圧して上記トーチ副室に送給するよう
に構成されたことが、本発明の第２の手段である。
【００１７】このように構成すれば、点火用トーチ副室
へ送給される始動用燃料ガスが圧縮機にて加圧、昇温さ
れてトーチ副室へ供給されるので、副室内での着火が迅
速になされ、始動性がさらに向上する。
へ送給される始動用燃料ガスが圧縮機にて加圧、昇温さ
れてトーチ副室へ供給されるので、副室内での着火が迅
速になされ、始動性がさらに向上する。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の１形態について詳細に説明する。図１には本発明の実
施形態に係るトーチ点火式希薄燃焼ガスエンジンの燃
料、空気系の系統図が示されている。
の１形態について詳細に説明する。図１には本発明の実
施形態に係るトーチ点火式希薄燃焼ガスエンジンの燃
料、空気系の系統図が示されている。
【００１９】図１において、１はエンジン、２はエンジ
ンのピストン、２ａはシリンダ、３はシリンダヘッド、
４はトーチ副室、５はトーチ副室４内に設けられた点火
栓、６は給気管、１２は過給機の排気タービン、７は同
排気タービン１２に同軸駆動される圧縮機、１３は排気
管である。
ンのピストン、２ａはシリンダ、３はシリンダヘッド、
４はトーチ副室、５はトーチ副室４内に設けられた点火
栓、６は給気管、１２は過給機の排気タービン、７は同
排気タービン１２に同軸駆動される圧縮機、１３は排気
管である。
【００２０】また１４はメタンを主成分とする燃料ガス
が供給される燃料ガス主管である。１５は同燃料ガス主
管１４から分岐された燃料ガス供給管であり、後述する
空気給入管１１の主燃料ガスミキサ８に接続されてい
る。１６は燃料ガス供給管路１６を開閉する主燃料ガス
遮断弁、１７は主燃料ガス調圧器、１８は上記主燃料ガ
ス供給管路１５の開度即ちガス量を調整する主燃料ガス
量調整弁である。
が供給される燃料ガス主管である。１５は同燃料ガス主
管１４から分岐された燃料ガス供給管であり、後述する
空気給入管１１の主燃料ガスミキサ８に接続されてい
る。１６は燃料ガス供給管路１６を開閉する主燃料ガス
遮断弁、１７は主燃料ガス調圧器、１８は上記主燃料ガ
ス供給管路１５の開度即ちガス量を調整する主燃料ガス
量調整弁である。
【００２１】１９は上記燃料ガス主管１４から分岐され
た点火用燃料ガス供給管であり、上記トーチ副室４に接
続されている。２０は同点火用燃料ガス供給管路１９を
開閉制御する燃料ガス供給弁、２１は点火用燃料ガスを
加圧する点火用ガス圧縮機、２２は点火用燃料ガス調圧
器、２２１はトーチ副室４側へ向かう燃料ガスの流れの
みを許容する逆止弁である。
た点火用燃料ガス供給管であり、上記トーチ副室４に接
続されている。２０は同点火用燃料ガス供給管路１９を
開閉制御する燃料ガス供給弁、２１は点火用燃料ガスを
加圧する点火用ガス圧縮機、２２は点火用燃料ガス調圧
器、２２１はトーチ副室４側へ向かう燃料ガスの流れの
みを許容する逆止弁である。
【００２２】１１は空気供給管であり、上記過給機の圧
縮機７に接続されている。１０はエアフィルタ、９は空
気供給管１１の開度を調整するスロットル弁、８は空気
中に主燃料を混入させるための主燃料ガスミキサであ
る。２３は負荷運転時の制御のための負荷運転制御装置
であり、上記燃料ガス供給弁の開閉制御、主燃料ガス遮
断弁１６の開閉制御、スロットル弁の開度調整、及び主
燃料ガス量調整弁１８の開度調整を司どる。
縮機７に接続されている。１０はエアフィルタ、９は空
気供給管１１の開度を調整するスロットル弁、８は空気
中に主燃料を混入させるための主燃料ガスミキサであ
る。２３は負荷運転時の制御のための負荷運転制御装置
であり、上記燃料ガス供給弁の開閉制御、主燃料ガス遮
断弁１６の開閉制御、スロットル弁の開度調整、及び主
燃料ガス量調整弁１８の開度調整を司どる。
【００２３】２４はプロパンやブタンを主成分とする始
動用燃料が封入された始動用燃料ガスボンベ、３１は同
燃料ガスボンベ出口と上記点火用燃料ガス管路１９の圧
縮機２１の上流側とを接続する始動用燃料ガス管、２６
は同ガス管路を開閉制御する始動用燃料ガス供給弁、２
５は上記ガスボンベ２４内の圧力を調整するための調圧
弁である。
動用燃料が封入された始動用燃料ガスボンベ、３１は同
燃料ガスボンベ出口と上記点火用燃料ガス管路１９の圧
縮機２１の上流側とを接続する始動用燃料ガス管、２６
は同ガス管路を開閉制御する始動用燃料ガス供給弁、２
５は上記ガスボンベ２４内の圧力を調整するための調圧
弁である。
【００２４】２８はエンジン１の回転数を検出するエン
ジン回転数センサ、２７は同回転数センサ２８からのエ
ンジン回転数の検出信号を受けて、回線３２を介して上
記始動用燃料ガス弁２６を開閉制御する始動燃料制御装
置である。同始動燃料制御装置２７の他の制御出力端は
回線３３を介して上記負荷運転制御装置２３に接続され
ている。
ジン回転数センサ、２７は同回転数センサ２８からのエ
ンジン回転数の検出信号を受けて、回線３２を介して上
記始動用燃料ガス弁２６を開閉制御する始動燃料制御装
置である。同始動燃料制御装置２７の他の制御出力端は
回線３３を介して上記負荷運転制御装置２３に接続され
ている。
【００２５】上記のように構成されたトーチ点火式希薄
燃焼ガスエンジンの始動時及び運転時において、始動時
には、エンジン回転数センサ２８の検出信号により、負
荷運転制御装置２３及び始動燃料制御装置２７にて、設
定回転数以下を始動状態と判断し、始動用ガス供給弁２
６を開き、始動用ガスボンベ２４内のブタンやプロパン
を主成分とする燃料ガスを、調圧弁２５を介して、点火
用燃料ガス供給管路の点火用ガス圧縮機２１の上流側に
供給する。
燃焼ガスエンジンの始動時及び運転時において、始動時
には、エンジン回転数センサ２８の検出信号により、負
荷運転制御装置２３及び始動燃料制御装置２７にて、設
定回転数以下を始動状態と判断し、始動用ガス供給弁２
６を開き、始動用ガスボンベ２４内のブタンやプロパン
を主成分とする燃料ガスを、調圧弁２５を介して、点火
用燃料ガス供給管路の点火用ガス圧縮機２１の上流側に
供給する。
【００２６】一方、メタンを主成分とする通常の主燃料
ガスは、制御装置２３によって、点火用ガス供給弁２０
を閉じることにより遮断される。上記負荷運転制御装置
２３により主空気のスロットル弁９は全開とされ、メタ
ンを主成分とする通常の主燃料ガスを始動状況にあわせ
て調量して供給するよう主燃料ガス量調整弁１８の開度
が設定される。
ガスは、制御装置２３によって、点火用ガス供給弁２０
を閉じることにより遮断される。上記負荷運転制御装置
２３により主空気のスロットル弁９は全開とされ、メタ
ンを主成分とする通常の主燃料ガスを始動状況にあわせ
て調量して供給するよう主燃料ガス量調整弁１８の開度
が設定される。
【００２７】図示しないエンジン付きセルモータ等によ
りエンジン１をモータリングして始動すると、ピストン
２の吸引作用により空気は主空気供給管１１より吸入さ
れ、エアフィルタ１０を通り、全開されたスロットル弁
９を経て、主燃料ガスミキサ８へ導入される。メタンを
主成分とした主ガス燃料は主燃料ガス量調整弁１８の開
度に応じた量が主燃料ガスミキサ８へ供給され、ここで
空気と混合されて始動時の主燃料ガス混合気が形成さ
れ、過給機の圧縮機７にて加圧され、シリンダヘッド３
の給気ポートより給入行程時にシリンダ２ａ内に吸入さ
れる。
りエンジン１をモータリングして始動すると、ピストン
２の吸引作用により空気は主空気供給管１１より吸入さ
れ、エアフィルタ１０を通り、全開されたスロットル弁
９を経て、主燃料ガスミキサ８へ導入される。メタンを
主成分とした主ガス燃料は主燃料ガス量調整弁１８の開
度に応じた量が主燃料ガスミキサ８へ供給され、ここで
空気と混合されて始動時の主燃料ガス混合気が形成さ
れ、過給機の圧縮機７にて加圧され、シリンダヘッド３
の給気ポートより給入行程時にシリンダ２ａ内に吸入さ
れる。
【００２８】この時、ほぼ同時期にブタンやプロパンを
主成分とする始動用燃料ガスがボンベ２４から調圧弁２
５で調圧され、開弁されている始動用ガス供給弁２６を
経て、点火用ガス圧縮機２１の上流の吸入口に供給さ
れ、ここでシリンダ２ａ内の圧力よりも充分高く加圧さ
れて、トーチ副室４に供給される。圧縮行程に入るとピ
ストン２が上昇し、シリンダ２ａ内のメタンを主成分と
する主ガス燃料の混合気は圧縮され、その一部はトーチ
副室４の下端噴口部（図示せず）からトーチ副室４内部
に流入し、トーチ副室４内部に充満されているブタンや
プロパンを主成分とする始動用ガス燃料と混合気を形成
し、点火栓５周りに点火可能範囲の広い混合気が集めら
れる。
主成分とする始動用燃料ガスがボンベ２４から調圧弁２
５で調圧され、開弁されている始動用ガス供給弁２６を
経て、点火用ガス圧縮機２１の上流の吸入口に供給さ
れ、ここでシリンダ２ａ内の圧力よりも充分高く加圧さ
れて、トーチ副室４に供給される。圧縮行程に入るとピ
ストン２が上昇し、シリンダ２ａ内のメタンを主成分と
する主ガス燃料の混合気は圧縮され、その一部はトーチ
副室４の下端噴口部（図示せず）からトーチ副室４内部
に流入し、トーチ副室４内部に充満されているブタンや
プロパンを主成分とする始動用ガス燃料と混合気を形成
し、点火栓５周りに点火可能範囲の広い混合気が集めら
れる。
【００２９】圧縮行程終了近傍で、点火栓５の電気火花
によりブタンやプロパンを主成分とする始動用燃料ガス
の混合気に点火し、トーチ副室４内から火炎ジェットを
噴出させて、シリンダ２ａ内のメタンを主成分とする燃
料ガスの混合気に点火燃焼せしめる。そして、シリンダ
２ａ内全体に火炎が伝播され、ピストンは燃焼ガス圧力
により下降し、やがて燃焼は終了する。
によりブタンやプロパンを主成分とする始動用燃料ガス
の混合気に点火し、トーチ副室４内から火炎ジェットを
噴出させて、シリンダ２ａ内のメタンを主成分とする燃
料ガスの混合気に点火燃焼せしめる。そして、シリンダ
２ａ内全体に火炎が伝播され、ピストンは燃焼ガス圧力
により下降し、やがて燃焼は終了する。
【００３０】始動後、エンジン回転数が上昇し、設定回
転数以上になると、負荷運転制御装置２３及び始動燃料
制御装置２７からの指令により、始動用ガス供給弁２６
が閉ざされ、通常の燃料ガス供給主管１４から供給され
るメタンを主成分とするガス燃料を点火用ガスにも使用
するため、点火用ガス供給弁２０が開かれる。これによ
り、メタンを主成分とするガス燃料のみを用いた、通常
の負荷運転状態となる。
転数以上になると、負荷運転制御装置２３及び始動燃料
制御装置２７からの指令により、始動用ガス供給弁２６
が閉ざされ、通常の燃料ガス供給主管１４から供給され
るメタンを主成分とするガス燃料を点火用ガスにも使用
するため、点火用ガス供給弁２０が開かれる。これによ
り、メタンを主成分とするガス燃料のみを用いた、通常
の負荷運転状態となる。
【００３１】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
請求項１の発明によれば、点火可能な当量比の範囲が拡
いプロパン、ブタン等の始動用燃料ガスを、エンジン回
転数の検出信号に基づき、一定回転数以下の始動時に、
適切なタイミングで以って、かつ適量をトーチ副室へ送
給することができる。
請求項１の発明によれば、点火可能な当量比の範囲が拡
いプロパン、ブタン等の始動用燃料ガスを、エンジン回
転数の検出信号に基づき、一定回転数以下の始動時に、
適切なタイミングで以って、かつ適量をトーチ副室へ送
給することができる。
【００３２】これにより、着火性が良好でないメタンを
主成分とする燃料ガスを主燃料ガスとして使用するガス
エンジンの始動性を、主燃料ガスの流量や空気温度の変
動に影響されることなく従来のものに較べ大幅に向上せ
しめることができる。
主成分とする燃料ガスを主燃料ガスとして使用するガス
エンジンの始動性を、主燃料ガスの流量や空気温度の変
動に影響されることなく従来のものに較べ大幅に向上せ
しめることができる。
【００３３】また請求項２の発明によれば、上記に加え
て、始動用燃料ガスを圧縮機で加圧、昇温してトーチ副
室に送給することができることから、副室内での着火が
迅速になされ、始動性がさらに向上するという効果を奏
する。
て、始動用燃料ガスを圧縮機で加圧、昇温してトーチ副
室に送給することができることから、副室内での着火が
迅速になされ、始動性がさらに向上するという効果を奏
する。
【図１】本発明の実施形態に係るトーチ点火式ガスエン
ジンの系統図。
ジンの系統図。
【図２】従来例を示す図１応当図。
１ エンジン ２ａ シリンダ ４ トーチ副室 ５ 点火栓 ８ 主燃料ガスミキサ １１ 空気供給管 １５ 主燃料ガス供給管 １８ 主燃料ガス量調整弁 １９ 点火用燃料ガス供給管 ２１ 点火用ガス圧縮機 ２３ 負荷運転制御装置 ２４ ガスボンベ ２６ 始動用燃料ガス供給弁 ３１ 始動用燃料ガス管 ３２ 始動燃料制御装置
Claims (2)
- 【請求項１】 天然ガス、都市ガス等のメタンを主成分
とする燃料ガスを使用し、点火用燃料ガスを点火燃焼せ
しめるためのトーチ副室を備えたガスエンジンにおい
て、プロパン、ブタン等の点火性の良好な燃料ガスが収
容されるガスボンベと、同ガスボンベと上記トーチ副室
への点火用燃料ガス供給路とを接続する始動用燃料ガス
供給路と、同始動用燃料ガス供給路を開閉する始動用燃
料ガス供給弁と、エンジン回転数の検出信号が入力さ
れ、同エンジン回転数によりエンジンの始動時に上記始
動用燃料ガス供給弁を開弁して上記ガスボンベ内の始動
用燃料ガスを上記トーチ副室に供給せしめる制御装置と
を備えたことを特徴とする希薄燃焼ガスエンジンの始動
装置。 - 【請求項２】 上記始動用燃料ガス供給路は、上記点火
用燃料ガス供給路に設けられた圧縮機の吸入口に接続さ
れ、上記始動用燃料ガスを同圧縮機にて加圧して上記ト
ーチ副室に送給するように構成された請求項１記載の希
薄燃焼ガスエンジンの始動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18551495A JP3649479B2 (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 希薄燃焼ガスエンジンの始動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18551495A JP3649479B2 (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 希薄燃焼ガスエンジンの始動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0932708A true JPH0932708A (ja) | 1997-02-04 |
| JP3649479B2 JP3649479B2 (ja) | 2005-05-18 |
Family
ID=16172124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18551495A Expired - Fee Related JP3649479B2 (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 希薄燃焼ガスエンジンの始動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3649479B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014159792A (ja) * | 2013-02-20 | 2014-09-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスエンジンシステム |
| EP2246551A4 (en) * | 2008-10-10 | 2015-10-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | GAS ENGINE WITH A CALORIE-FREE GAS FUEL |
| US20170082076A1 (en) * | 2015-09-17 | 2017-03-23 | Caterpillar Inc. | Pressure regulator for fuel supply system |
-
1995
- 1995-07-21 JP JP18551495A patent/JP3649479B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2246551A4 (en) * | 2008-10-10 | 2015-10-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | GAS ENGINE WITH A CALORIE-FREE GAS FUEL |
| JP2014159792A (ja) * | 2013-02-20 | 2014-09-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスエンジンシステム |
| US20170082076A1 (en) * | 2015-09-17 | 2017-03-23 | Caterpillar Inc. | Pressure regulator for fuel supply system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3649479B2 (ja) | 2005-05-18 |
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