JPS5877152A - 気体燃料エンジン - Google Patents
気体燃料エンジンInfo
- Publication number
- JPS5877152A JPS5877152A JP56174766A JP17476681A JPS5877152A JP S5877152 A JPS5877152 A JP S5877152A JP 56174766 A JP56174766 A JP 56174766A JP 17476681 A JP17476681 A JP 17476681A JP S5877152 A JPS5877152 A JP S5877152A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- gaseous fuel
- valve
- intake valve
- air
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B43/00—Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は気体燃料エンジンに関するものである。さらに
詳しくは、大貢圧以上の高圧に加圧した可燃性気体を燃
料として駆動するようにした4サイクルエンジンに関す
るものである。
詳しくは、大貢圧以上の高圧に加圧した可燃性気体を燃
料として駆動するようにした4サイクルエンジンに関す
るものである。
水素、メタン、エタンなどの気体燃料を4サイクルエン
ジンに用いる場合、この気体燃料を、従来のエンジンと
同様に予め空気と混合してから燃焼室に供給するように
すると、十分な出力が得られないという不都合がある。
ジンに用いる場合、この気体燃料を、従来のエンジンと
同様に予め空気と混合してから燃焼室に供給するように
すると、十分な出力が得られないという不都合がある。
これは、例えば水*燃料の場合、比重の報い気体である
ため、涜合寛中に水素の占める体積割合が理論比で約3
0%にもな7てガソリンなどの液体燃料に比べて著しく
犬舎くなり、その結果、t!A焼富内において空気の占
める割合が小さくなり、1回当りの燻焼による発熱量が
!2てエンジン出力が低下することになるからである。
ため、涜合寛中に水素の占める体積割合が理論比で約3
0%にもな7てガソリンなどの液体燃料に比べて著しく
犬舎くなり、その結果、t!A焼富内において空気の占
める割合が小さくなり、1回当りの燻焼による発熱量が
!2てエンジン出力が低下することになるからである。
このような聞畷の対策として、本発明者等は、先にm焼
室に対し空気供給用の空気吸入弁と高圧気体燃料を供給
するためのtIA$4吸入弁とをそれぞれ独立に設ける
ようにすると共に、空気が必要量吸入し終る頃から高圧
の気体燃料を供給して、たとえ11w1が圧縮行程にか
かフても気体燃料を供給しうるようにしたことにより解
決を行フた。しかしながら、このような独立供給にとも
なう別の聞履け、特にアイドリング時などのように、高
圧に加圧された気体燃料を部分負荷で燃焼室内に噴出供
給させると、少ない流量であるために噛射された気体燃
料が音速に達して断熱膨張を行い、点火性等が冷却され
たり、気体燃料の吸入量が一定しなかフたりする現象が
発生することである。その結果、これが失火の原因など
のいろいろな不具合を生ずることになるのである。
室に対し空気供給用の空気吸入弁と高圧気体燃料を供給
するためのtIA$4吸入弁とをそれぞれ独立に設ける
ようにすると共に、空気が必要量吸入し終る頃から高圧
の気体燃料を供給して、たとえ11w1が圧縮行程にか
かフても気体燃料を供給しうるようにしたことにより解
決を行フた。しかしながら、このような独立供給にとも
なう別の聞履け、特にアイドリング時などのように、高
圧に加圧された気体燃料を部分負荷で燃焼室内に噴出供
給させると、少ない流量であるために噛射された気体燃
料が音速に達して断熱膨張を行い、点火性等が冷却され
たり、気体燃料の吸入量が一定しなかフたりする現象が
発生することである。その結果、これが失火の原因など
のいろいろな不具合を生ずることになるのである。
本発明の目的は上述のような気体燃料エンジンにおける
聞■を解消し、燃焼室に対し空気を供給する空気吸入弁
と高圧気体燃料を供給する燃−料吸入弁とをそれぞれ独
立に設けた気体ts料エンジンにおいて、その実体燃料
の断熱膨張による冷却及びそれに伴う失火などの不具合
の発生がないようにした気体燃料エンジンを提供せんと
するものである。
聞■を解消し、燃焼室に対し空気を供給する空気吸入弁
と高圧気体燃料を供給する燃−料吸入弁とをそれぞれ独
立に設けた気体ts料エンジンにおいて、その実体燃料
の断熱膨張による冷却及びそれに伴う失火などの不具合
の発生がないようにした気体燃料エンジンを提供せんと
するものである。
上記目的を達成する本発明の実体燃料エンジンは、燃焼
室に空気を供鎗する空気吸入弁と高圧に加圧した実体燃
料を供給する燃料吸入弁とをそれぞれ独立に設けると共
に、前記燃料吸入弁の背部に、電体燃料通路の容積を拡
大させた受熱可能な膨張室を設けたことを特徴とするも
のである。
室に空気を供鎗する空気吸入弁と高圧に加圧した実体燃
料を供給する燃料吸入弁とをそれぞれ独立に設けると共
に、前記燃料吸入弁の背部に、電体燃料通路の容積を拡
大させた受熱可能な膨張室を設けたことを特徴とするも
のである。
以下、図に示す本発明の実施例により具体的に脱8月す
る。
る。
第16!l及び第20!lは本発明の実籍例からなる2
1■からなる気体燃料エンジンを示すものでありて、1
0はシリンダボデー、12はその内側に2寛箇が並列に
形成されたシリンダ、14はこのシリンダ12に嵌挿さ
れて上下に往復運動するようにしたピストン、16はシ
リンダボデー10の上部に装着国定されたシリンダヘッ
ド、1Bはシリンダヘッドカバー、50はシリンダ12
内においてピストン14上面とシリンダヘッド16との
闇に形成された煤境富である。
1■からなる気体燃料エンジンを示すものでありて、1
0はシリンダボデー、12はその内側に2寛箇が並列に
形成されたシリンダ、14はこのシリンダ12に嵌挿さ
れて上下に往復運動するようにしたピストン、16はシ
リンダボデー10の上部に装着国定されたシリンダヘッ
ド、1Bはシリンダヘッドカバー、50はシリンダ12
内においてピストン14上面とシリンダヘッド16との
闇に形成された煤境富である。
各シリンダ16にはシリンダ12のボア中心付近に点火
栓4Bがそれぞれ設けられている。さらにシリンダヘッ
ド16のそれぞれには、1気筒につき空気を吸入するた
めの2僧の空気吸入弁20゜22と、加圧された高圧の
覧体燻、料を吸入するための1個の燃料吸入弁24と、
燃焼後のガスを排出するためのill弁26とが設けら
れている。空買吸入弁20.22は2偏のシリンダ12
.12の8軸心を含む面に対し片側に並び、また燃料吸
入弁24とvII5[弁26とは他側に並列するように
な)ている。8気筒の空気の吸気通路2日はその下流側
が二股伏に分岐して各空気吸入弁20.22に連通し、
また@気通路2Bの上流側は吸気fi30に連通してい
る。@気fi30には不図示の空気清浄器から空気が湾
入するようになフており、また吸気通m2日内には流量
を11111する絞り弁32が設けられている。空気吸
入弁20 、22はカム軸34に固定されたカム35に
よりバルブリフタ36を介して同時に開閉駆動される。
栓4Bがそれぞれ設けられている。さらにシリンダヘッ
ド16のそれぞれには、1気筒につき空気を吸入するた
めの2僧の空気吸入弁20゜22と、加圧された高圧の
覧体燻、料を吸入するための1個の燃料吸入弁24と、
燃焼後のガスを排出するためのill弁26とが設けら
れている。空買吸入弁20.22は2偏のシリンダ12
.12の8軸心を含む面に対し片側に並び、また燃料吸
入弁24とvII5[弁26とは他側に並列するように
な)ている。8気筒の空気の吸気通路2日はその下流側
が二股伏に分岐して各空気吸入弁20.22に連通し、
また@気通路2Bの上流側は吸気fi30に連通してい
る。@気fi30には不図示の空気清浄器から空気が湾
入するようになフており、また吸気通m2日内には流量
を11111する絞り弁32が設けられている。空気吸
入弁20 、22はカム軸34に固定されたカム35に
よりバルブリフタ36を介して同時に開閉駆動される。
また排気弁26はカム軸37に固定されたカム3日によ
りバルブリフタ(図示せず)を介して開閉駆動され、開
弁時にはt!A焼後の排気を排気通路40に送り出し大
荒中に排出する。
りバルブリフタ(図示せず)を介して開閉駆動され、開
弁時にはt!A焼後の排気を排気通路40に送り出し大
荒中に排出する。
一方、燃料吸入弁24はilF気弁26と並列して設け
られ、上述した排気弁26を駆動するカム軸37に対し
固定されたカム42によりバルブリフタ44を介して開
閉駆動される。この燃料吸入弁24には燃料通路46が
連通し、この燃料通146は流量制御装置47(アクセ
ル)を介して気体燃料タンク51に連結されている。気
体燃料タンク51からは大蒐圧以上の高圧に加圧された
気体燃料が得られるようになフており、エンジンの負荷
に応じて這置−制御装置47により情態を制御されて燃
料通146に供給されるようになっている。また燃料吸
入弁24の背部に位置するシリンダヘッド16内の螺料
通146はその容積が拡大された膨張室46aをtll
llている。
られ、上述した排気弁26を駆動するカム軸37に対し
固定されたカム42によりバルブリフタ44を介して開
閉駆動される。この燃料吸入弁24には燃料通路46が
連通し、この燃料通146は流量制御装置47(アクセ
ル)を介して気体燃料タンク51に連結されている。気
体燃料タンク51からは大蒐圧以上の高圧に加圧された
気体燃料が得られるようになフており、エンジンの負荷
に応じて這置−制御装置47により情態を制御されて燃
料通146に供給されるようになっている。また燃料吸
入弁24の背部に位置するシリンダヘッド16内の螺料
通146はその容積が拡大された膨張室46aをtll
llている。
さて、上述の気体燃料エンジンについて、その動作を第
3図をも合せて参照することにより説明する。先ず、吸
気行程において、空気吸入弁20.22がピストン14
の上死点(TDC)前の所定のクランク角θで開(と、
絞り弁32の開度に対応した空蒐量が燃焼室50へ流入
する。ピストン14の不死31(BDC)付近で燃料吟
入弁24が開自始め、高圧気体燃料が燃焼室50内に噴
射される。ここで、実体燃料タンク51からtIA料通
路46を介して供給される高圧気体燃料は膨張室4[i
aに至り、ここで膨張作用を行う。しかし、ここで行わ
れる証脹はシリンダヘッド16の内!!!iから受熱し
ながらの膨張であるため、温If降下や圧力跨下を起す
ようなことはなく、高温、高圧を保フだ軟論で燃料吸入
弁24を介して燃焼室50内に噴射される。したがフて
、アイドリング時のような部分負荷のときで、気体燃料
の流麗が少ないときであフても、燃焼室50内にO1l
酎されるときは断熱膨張に基づく点火栓等の冷却が起こ
ることはないと共に、気体燃料の吸入量は一定となり、
これによフて失火現象等を招くようなことはない。 気
体燃料が燃焼室50に噴射されるとき、空気吸入弁20
、22は開弁期間A内にあるが、その通路面積が小さ
くなっているばかりでなく、吸気通路2B内の空気の流
動慣性が作用するためt!A焼富50から吸気通m28
へ屋合員が逆流するようなことはない。不死京をさらに
迩ぎると圧線行程に入り、空気吸入弁20,22は完全
に閉じ、一方燃料吸入弁24の通路面積は増大する。こ
のため気体燃料は勢い貴く燃焼室50内に噴射されるこ
とになる。
3図をも合せて参照することにより説明する。先ず、吸
気行程において、空気吸入弁20.22がピストン14
の上死点(TDC)前の所定のクランク角θで開(と、
絞り弁32の開度に対応した空蒐量が燃焼室50へ流入
する。ピストン14の不死31(BDC)付近で燃料吟
入弁24が開自始め、高圧気体燃料が燃焼室50内に噴
射される。ここで、実体燃料タンク51からtIA料通
路46を介して供給される高圧気体燃料は膨張室4[i
aに至り、ここで膨張作用を行う。しかし、ここで行わ
れる証脹はシリンダヘッド16の内!!!iから受熱し
ながらの膨張であるため、温If降下や圧力跨下を起す
ようなことはなく、高温、高圧を保フだ軟論で燃料吸入
弁24を介して燃焼室50内に噴射される。したがフて
、アイドリング時のような部分負荷のときで、気体燃料
の流麗が少ないときであフても、燃焼室50内にO1l
酎されるときは断熱膨張に基づく点火栓等の冷却が起こ
ることはないと共に、気体燃料の吸入量は一定となり、
これによフて失火現象等を招くようなことはない。 気
体燃料が燃焼室50に噴射されるとき、空気吸入弁20
、22は開弁期間A内にあるが、その通路面積が小さ
くなっているばかりでなく、吸気通路2B内の空気の流
動慣性が作用するためt!A焼富50から吸気通m28
へ屋合員が逆流するようなことはない。不死京をさらに
迩ぎると圧線行程に入り、空気吸入弁20,22は完全
に閉じ、一方燃料吸入弁24の通路面積は増大する。こ
のため気体燃料は勢い貴く燃焼室50内に噴射されるこ
とになる。
燃料吸入弁24が閉じた後、所定の点火時期工8におい
て点火栓4日により点火され、爆発行程に入る#爆発行
程に続自徘寛弁25が開いてW気行程になり、既t!A
焼ガスがIF気として排気通路40へ排出される。
て点火栓4日により点火され、爆発行程に入る#爆発行
程に続自徘寛弁25が開いてW気行程になり、既t!A
焼ガスがIF気として排気通路40へ排出される。
なお、上述の寅繍例では燃料吸入弁24は排気弁28側
のカム軸37によフて駆動されるが、空気吸入弁鋼のカ
ム軸34によフて駆動するようにしてもよい、この燃料
吸入弁の駆動については、電磁弁による方法も考えられ
るが、この電磁弁はこの燃料吸入弁の開閉駆動を行うに
は応答速度が遅いため、上記実施例のように空気吸入弁
又はl支弁駆動のためのカム軸を利用する41械式とす
るのが打首しい。また、空気吸入弁は1蒐箇につ自必ず
しも2個である必要はな(,1個だけでありてもよい。
のカム軸37によフて駆動されるが、空気吸入弁鋼のカ
ム軸34によフて駆動するようにしてもよい、この燃料
吸入弁の駆動については、電磁弁による方法も考えられ
るが、この電磁弁はこの燃料吸入弁の開閉駆動を行うに
は応答速度が遅いため、上記実施例のように空気吸入弁
又はl支弁駆動のためのカム軸を利用する41械式とす
るのが打首しい。また、空気吸入弁は1蒐箇につ自必ず
しも2個である必要はな(,1個だけでありてもよい。
また、出力を気体燃料の供装置で制御する場合は、絞り
弁32は不要である。
弁32は不要である。
上述したように、本発明の気体燃料エンジンは、m境富
に空気を供給する空気吸入弁と高圧に加圧した気体燃料
を供給する燃料吸入弁とをそれぞれ独立に設けると共に
、前記燃料吸入弁の背部に、気体燃料通路の容積を拡大
させた受熱可能なIEII富を設けた撰績としたので、
tIi焼富に対し空気吸入弁と高圧気体燃料の燃料吸入
弁とをそれぞれ独立に設けたものであ)ても、燃焼室に
噴射される高圧気体燃料が断熱膨張することによフて点
火栓等が冷却したり、また気体燃料の吸入量が一定しな
かフたりすることはなく、従フて失火などの不具合を発
生することがなくなる。
に空気を供給する空気吸入弁と高圧に加圧した気体燃料
を供給する燃料吸入弁とをそれぞれ独立に設けると共に
、前記燃料吸入弁の背部に、気体燃料通路の容積を拡大
させた受熱可能なIEII富を設けた撰績としたので、
tIi焼富に対し空気吸入弁と高圧気体燃料の燃料吸入
弁とをそれぞれ独立に設けたものであ)ても、燃焼室に
噴射される高圧気体燃料が断熱膨張することによフて点
火栓等が冷却したり、また気体燃料の吸入量が一定しな
かフたりすることはなく、従フて失火などの不具合を発
生することがなくなる。
第1図は本発明の実施例によるエンジンを一部断面にし
た平面図、第2図は第1図の■−■緯断面断面図3図は
8弁のタイミングを示す図である。 20.22 ・・空気吸入弁、 24・・燃料吸入弁、 25・・排気弁、 46・・燃料通路、 46a ・・証脹室、 50・・燃焼室、 51・・気体燃料タンク。 代理人 弁理士 小 川 信 − 弁理士 野 口 賢 照 弁理士 斎 下 和 蓼
た平面図、第2図は第1図の■−■緯断面断面図3図は
8弁のタイミングを示す図である。 20.22 ・・空気吸入弁、 24・・燃料吸入弁、 25・・排気弁、 46・・燃料通路、 46a ・・証脹室、 50・・燃焼室、 51・・気体燃料タンク。 代理人 弁理士 小 川 信 − 弁理士 野 口 賢 照 弁理士 斎 下 和 蓼
Claims (1)
- ts焼富に空気を供給する空気吸入弁と高圧に加圧した
一体燃料を供給する燃料吸入弁とをそれぞれ独立に設け
ると共に、前記燃料吸入弁の背部に、気体Il料通路の
容積を拡大させた受熱可能な膨張室を設けたことを特徴
とする気体燃料エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56174766A JPS5877152A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | 気体燃料エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56174766A JPS5877152A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | 気体燃料エンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5877152A true JPS5877152A (ja) | 1983-05-10 |
| JPH0223703B2 JPH0223703B2 (ja) | 1990-05-25 |
Family
ID=15984294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56174766A Granted JPS5877152A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | 気体燃料エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5877152A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5228423A (en) * | 1991-10-12 | 1993-07-20 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Dual-fuel engine |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4941202A (ja) * | 1971-12-15 | 1974-04-18 | ||
| JPS5618030A (en) * | 1979-07-19 | 1981-02-20 | Ishishiba Service Kk | Gas diesel engine with supercharger for vehicle |
-
1981
- 1981-10-31 JP JP56174766A patent/JPS5877152A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4941202A (ja) * | 1971-12-15 | 1974-04-18 | ||
| JPS5618030A (en) * | 1979-07-19 | 1981-02-20 | Ishishiba Service Kk | Gas diesel engine with supercharger for vehicle |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5228423A (en) * | 1991-10-12 | 1993-07-20 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Dual-fuel engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0223703B2 (ja) | 1990-05-25 |
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