JPS63159656A - 副室式ガス機関のチエツクバルブ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〉 本発明は、例えば発電標の駆動用に使用される副室式ガ
ス機関のチェックバルブに関するものである。

（従来技術及びその問題点） この種の副室式ガス機関は第６図に示すように、主燃焼
室１０に連続して副室１２を設け、主燃焼室１０にはガ
ス通路１４、空気通路１６から流通する稀薄混合気を供
給し、副室１２にはガス管１８から供給されるガス燃料
で濃厚Ｕ合気を形成し、点火プラグ２０でまず副室１２
内の濃厚混合気に点火して主燃焼室１０内の稀薄混合気
をも燃焼し、低燃費と低公害を両立するようにしている
。なお、２２はガス弁である。

ところで、ガス管１８の途中には副室１２内の負圧で開
弁し、静圧で閉弁するチェック弁２４が介装されている
が、チェック弁２４の詳細構造は第７図のようになって
いる。

第７図で２５は副室本体であり、ｎ１室本体２５の内部
空間が前記副室１２になっている。副室本体２５はシリ
ンダヘッド２６にパツキン２７を介して螺合している。

副室本体２５の上端にはスリーブ２８が溶接されており
、スリーブ２８には前記点火プラグ２０およびチェック
弁２４が設けられている。

チェック弁２４はその上端部をガス管１８が繋がるガス
通路３０内に配置してあり、チェック弁２４の下端部は
副室１２に連通した通路３１に繋がっている。したがっ
て、チェック弁２４を開閉することによってガス管１８
から供給されるガス燃料を通路３１から副室１２内へ送
り込むようになっている。

更にチェック弁２４の内部構造は第８図に示すように構
成されている。すなわち、チェック弁２４はバルブホル
ダ３２、バルブガイド３３、バルブステム３４、弁体３
５、バルブスプリング３６等からなり、バルブステム３
４はバルブガイド３３に摺動自在に嵌合している。した
がって、弁体３５に負圧が働く吸入時には弁体３５はバ
ルブスプリング３６のばね力に抗して下降し、弁座３１
から弁体３５が離れて、チェック弁２４が開弁するよう
になっている。キャップ３９内のガス通路３０は通路３
０ａで空間３８に連通している。

ところで、弁体３５が閉弁する時には副室１２（第７図
）から既に燃焼ガスが空間３８に侵入しており、この逆
流した燃焼ガス中に含まれるスラッジ成分でバルブステ
ム３４とバルブガイド３３が膠着（スティック）してし
まうという問題がある。

そこで、ガス管１８からガス燃料と潤滑油を混合してガ
ス通路３０に供給し、パル１ステム３４とバルブガイド
３３どの摺動部を潤滑するようにしている。

しかしながら、潤滑油のオイルミストが通路３０ａから
ガス燃料とともに空間３８、通路３１がら副室１２へ送
り込まれてしまい、点火プラグ２０が汚損したり、デポ
ジットが滞積したりするという欠点がある。

（発明の目的） 本発明は、チェックバルブを有する副室式ガス機関にお
いて、潤滑油を供給せずにチェックバルブが膠着してし
まうことを防止できる副室式ガス機関のチェックバルブ
を提供することを目的としている。

（発明の構成） （１）技術的手段 本発明は、副室式ガス機関の副室へガス燃料を供給する
通路の途中に、副室内の負圧で開弁するチェックバルブ
を設けた副室式ガス８１ｒ！Ａにおいて、チェックバル
ブを、筒状のパルプホルダと、バルブホルダ内に設けら
れたバルブガイドと、バルブガイドに閉弁方向に付勢さ
れた状態で摺動自在に嵌合するバルブステムと、バルブ
ステムに連続した弁体とで構成し、チェックバルブのバ
ルブステムとバルブガイドとの摺動部に、バルブステム
およびバルブガイドのいずれか一方又は双方にセラミッ
ク層を設けて、前記摺動部の膠着を防止するようにした
ことを特徴とする副室式ガス機関のチェックバルブであ
る。

（２）作用 セラミック層は、高温に耐え、しかも硬質であるので、
バルブガイドとバルブステムとの摺動部へ燃焼ガスのス
ラッジ成分が侵入しても、スラッジ成分を擦り潰して外
部へ押し出し、摺動部の焼付きを防止する。

（実施例） （１）第１実施例 本発明を採用した第１実施例を示す第１図において、第
８図と同一符号を付した部分は同一あるいは相当部分を
示す。

バルブガイド３３を示す第１図中で、バルブガイド３３
の内周面４０の上半分には円筒状のセラミックピース４
２（第２図）が接着されている。

セラミックピース４２は酸化ジルコニウムを原料とする
セラミック製である。

バルブガイド３３のセラミックピース４２に摺動自在に
嵌合するバルブステム３４は第３図のように構成されて
いる。すなわち、前記セラミックピース４２に摺動状態
で嵌合するバルブステム３４の上半分にはセラミック層
４４が溶射されている。このセラミック層４４も酸化ジ
ルコニウムを原料とするセラミック製である。

なお、バルブガイド３３にセラミックピース４２を使用
し、バルブステム３４にセラミック層４４を形成した場
合には、潤滑油が不要になるので、ガス管１８（第８図
）からはガス燃料だけを供給し、！２１滑油は混合しな
い。

以上のバルブガイド３３とバルブス・ｊム３４を使用し
たチェックバルブ２４では、両者の摺動部がセラミック
製のセラミックピース４２、セラミック層４４であるの
で、セラミックピース４２とセラミック層４４の間に燃
焼ガス中のスラッジ成分が噛み込んでも、このスラッジ
成分を硬質のセラミックピース４２、セラミック層４４
で粉砕して外部へ押し出し、バルブガイド３３とバルブ
ステム３４のｇ着を防止する。

また、セラミックピース４２、セラミック１１４４は高
温に耐えるので、潤滑油を供給しなくても、セラミック
ピース４２とセラミックに！４４が焼付くこともない。

（２）第２実施例 本発明による第２実論例を示す第４図で、バルブステム
３４にはＥ端部５０、下端部５１より大径の螺旋突条５
２が形成されており、螺旋突条５２とバルブガイド３４
の内周面５３との間の螺旋溝５４にガス管１８から供給
されたガス燃料の一部が流れるようになっている。

したがって、通路３０ａは第８図の場合よりも小径に設
定されている。

この第２実施例では、内周面５３と螺旋突条５２との接
触面が内周面５３を流れるガス燃料で冷却し、内周面５
３、螺旋突条５２が焼付くことを防止する。

更に、内周面５３と螺旋突条５２との接触面にガス燃料
が侵入し、内周面５３、螺旋突条５２が浮動状態で摺動
し、ごく僅かにガス燃料中に潤滑油を混合するか、或は
滑油又は全く潤滑油を使用しなくても、バルブステム３
４とバルブガイド３３がｌ’ｌｌｔすることはなく、バ
ルブステム３４は内周面５３に対して軽い作動力ｒ−摺
動する。

以上の螺旋突条５２は、第４図のように内周面５３との
摺動部の全長にわたって形成されている場合に限らず、
第４ａ図、第４ｂ図に示すように部分的に螺旋突条５２
を形成してもよい。

更に、以上の螺旋突条５２および内周面５３のいずれか
一方又は双方にセラミック層を設けて、−・層確実にバ
ルブステム３４とバルブガイド３３のＦＪｔ？を防止す
ることもできる。

（３）第３実施例 本発明の第３実滴例を示す第５図で、弁体３５のシール
面６０は弁座６１に比較的良い幅Ｂにわたって密着する
円錐面状に形成されている。このシール面６０の開き角
度θは６０°〜９０°の角度に設定されており、シール
面６０を弁座６１に密着させることによってバルブステ
ム３４を自動調心するようになっている。

この第３実施例では、シール面６０の自動調心作用でバ
ルブステム３４が内周面５３に対して隙間６２を隔てて
おり、バルブステム３４と内周面５３は非接触であるの
で、潤滑油が全く供給されなくても、バルブステム３４
とバルブガイド３３がｎ着することはない。

なお、シール面６０および弁座６１のいずれか一方又は
双方にセラミック層を設けて、バルブステム３４の自動
調心作用を更に高精度化することもできる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明による副室式ガスは関のチェ
ックバルブは、チェックパル１２４を、筒状のパルプホ
ルダ３２と、バルブホルダ３２内に設けられたバルブガ
イド３３と、バルブガイド３３に閉弁方向に付勢された
状態で摺動自在に嵌合するバルブステム３４と、バルブ
ステム３４に連続した弁体３５とで構成し、チェックバ
ルブ２４のバルブステム３４とバルブガイド３３との摺
動部に、バルブステム３４およびバルブガイド３３のい
ずれか一方又ｔよ双方にセラミック層（例えばセラミッ
クピース４２やセラミック層４４）を設けて、前記摺動
部のｇ着を防止するようにしたので、次の効果を奏する
。

第１図〜第３図のバルブガイド３３とバルブステム３４
を使用したチェックバルブ２４では、両者の摺動部がセ
ラミック層のセラミックピース４２、セラミック層４４
であるので、セラミックピース４２とセラミック層４４
の間に燃焼ガス中のスラッジ成分が噛み込んでも、この
スラッジ成分を硬質のセラミックピース４２、セラミッ
ク層４４で粉砕して外部へ押し出すことができ、バルブ
ガイド３３とバルブステム３４の膠着を防止できる。

また、セラミックピース４２、セラミック層４４は高温
に耐えるので、潤滑油を供給しなくても、セラミックピ
ース４２とセラミック層４４が焼付くことを防止できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を採用した第１実施例のチェックバルブ
に使用されるバルブガイドを示す一部破断正面図、第２
図は第１図の■矢視図、第３図は第１図のチェックバル
ブに嵌合するバルブステムを示す正面図、第４図は本発
明の第２実施例を丞すチェックバルブの縦断面図、第４
ａ図、第４ｂ図は第４図の別の実施例を示す構造略図、
第５図は本発明の第３実施例を示すチェックバルブの縦
断面図、第６図は従来の大型ガス機関を示す構造略図、
第７図は第６図の■部拡大図、第８図は従来のチェック
バルブを示す縦断面図である。１０・・・主燃焼室、１
２・・・副室、１８・・・ガス管、２０・・・点火プラ
グ、２４・・・チェック弁、３３・・・バルブガイド、
３４・・・バルブステム、４０・・・内周面、４２・・
・セラミックピース、４４・・・セラミック層特許出願
人　ヤンマーディーゼル株式会社第１図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）副室式ガス機関の副室へガス燃料を供給する通路
   の途中に、副室内の負圧で開弁するチェックバルブを設
   けた副室式ガス機関において、チェックバルブを、筒状
   のバルブホルダと、バルブホルダ内に設けられたバルブ
   ガイドと、バルブガイドに閉弁方向に付勢された状態で
   摺動自在に嵌合するバルブステムと、バルブステムに連
   続した弁体とで構成し、チェックバルブのバルブステム
   とバルブガイドとの摺動部に、バルブステムおよびバル
   ブガイドのいずれか一方又は双方にセラミック層を設け
   て、前記摺動部の膠着を防止するようにしたことを特徴
   とする副室式ガス機関のチェックバルブ。
2. （２）セラミック層は、バルブステムの外周面に溶射さ
   れた酸化ジルコニウム層およびバルブガイドの内周面に
   接着された酸化ジルコニウム製の円筒状スリーブである
   特許請求の範囲第１項記載の副室式ガス機関のチェック
   バルブ。