WO2016072391A1 - ユニフロー掃気式２サイクルエンジン - Google Patents

ユニフロー掃気式２サイクルエンジン Download PDF

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孝行 廣瀬
義幸 梅本
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Definitions

  • the present disclosure relates to a uniflow scavenging two-cycle engine in which fuel gas is supplied into a cylinder when a fuel injection valve is opened.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2014-224454 for which it applied to Japan on November 4, 2014, and uses the content here.
  • a uniflow scavenging two-cycle engine that is also used as a marine engine has a scavenging port at one end in the stroke direction of a piston in a cylinder and an exhaust port at the other end. Then, when the active gas is sucked into the combustion chamber from the scavenging port during the intake (supply) stroke, the exhaust gas generated by the combustion action is exhausted by being pushed out of the exhaust port by the sucked active gas.
  • a fuel injection valve is attached to a cylinder, and fuel gas is supplied into the cylinder from the fuel injection valve.
  • a configuration in which a fuel injection valve is provided outside the cylinder and fuel gas is supplied from the scavenging port into the cylinder is also conceivable.
  • the fuel injection valve is opened and fuel gas is supplied into the cylinder, the fuel gas and the active gas are compressed by the compression stroke, and the fuel gas is ignited and burned in the combustion chamber.
  • the piston reciprocates in the cylinder by the explosion pressure generated by this combustion action.
  • the fuel injection valve is disposed in a scavenging chamber filled with compressed active gas or in a space communicating with the scavenging chamber. Therefore, if the fuel gas leaks from the fuel injection valve when the engine is stopped, the fuel gas flows into the compressed active gas.
  • the present disclosure aims to provide a uniflow scavenging two-cycle engine capable of avoiding leakage of fuel gas into the compressed active gas.
  • a first aspect of the uniflow scavenging two-cycle engine of the present disclosure includes a cylinder in which a combustion chamber is formed, a piston that slides in the cylinder, and a piston among the cylinders. Is provided in a scavenging chamber that surrounds one end in the stroke direction of the cylinder and into which the compressed active gas is guided, and a portion of the cylinder that is positioned in the scavenging chamber, and changes from the scavenging chamber to the combustion chamber according to the sliding movement of the piston.
  • a scavenging port for sucking in the active gas a fuel injection port for injecting the fuel gas into the active gas sucked into the scavenging port, and a fuel tank in which the fuel gas is stored.
  • a fuel injection valve that opens and closes a fuel supply path communicating with the fuel injection port. Further, the fuel injection valve is arranged in an isolation space isolated from the scavenging chamber.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1 for explaining a fuel injection port. It is a figure for demonstrating a fuel injection valve.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a uniflow scavenging two-cycle engine 100.
  • the uniflow scavenging two-cycle engine 100 of the present embodiment is used for, for example, ships.
  • the uniflow scavenging two-cycle engine 100 includes a cylinder 110, a piston 112, an exhaust port 114, an exhaust valve 116, a scavenging port 118, a scavenging reservoir 120, a scavenging chamber 122, and a combustion chamber 124.
  • the fuel injection port 126 and the fuel injection valve 128 are included.
  • the exhaust port 114 is an opening provided in the cylinder head 110 a above the top dead center of the piston 112, and is opened and closed to exhaust the exhaust gas after combustion generated in the cylinder 110.
  • the exhaust valve 116 is slid up and down at a predetermined timing by the exhaust valve driving device 116 a to open and close the exhaust port 114. When the exhaust port 114 is open, exhaust gas is exhausted from the cylinder 110 via the exhaust port 114.
  • the scavenging port 118 is a hole penetrating from the inner peripheral surface (the inner peripheral surface of the cylinder liner 110 b) on the lower end side of the cylinder 110 to the outer peripheral surface, and a plurality of scavenging ports 118 are provided over the entire periphery of the cylinder 110.
  • the scavenging port 118 sucks the active gas into the cylinder 110 according to the sliding motion of the piston 112.
  • This active gas contains an oxidizing agent such as oxygen and ozone, or a mixture thereof (for example, air).
  • an active gas for example, air
  • a blower not shown
  • the compressed and cooled active gas is rectified by the rectifying plate 132 disposed in the scavenging reservoir 120, and then the moisture is removed by the drain separator 134.
  • the scavenging chamber 122 communicates with the scavenging reservoir 120 and surrounds one end side (the lower side in FIG. 1) of the piston 112 in the cylinder 110 to compress, cool, and remove moisture.
  • the activated gas is introduced.
  • the scavenging port 118 is provided in a portion of the cylinder 110 (cylinder liner 110b) located in the scavenging chamber 122, and uses a differential pressure between the scavenging chamber 122 and the cylinder 110 according to the sliding operation of the piston 112. Then, the active gas is sucked into the cylinder 110 from the scavenging chamber 122. The active gas sucked into the cylinder 110 is guided to the combustion chamber 124 by the piston 112.
  • FIG. 2 is a view for explaining the fuel injection port 126, and shows a cross section taken along line II-II in FIG.
  • the fuel injection port 126 is provided on the radially outer side of the cylinder 110 with respect to the scavenging port 118. Specifically, the fuel injection port 126 is provided between the adjacent scavenging ports 118 so as to face the outer surface of the cylinder 110. Further, the fuel injection port 126 is located within the formation range of the scavenging port 118 along the stroke direction of the piston 112.
  • a plurality of scavenging ports 118 are provided over the entire circumference of the uniflow scavenging two-cycle engine 100, and a plurality of fuel injection ports 126 are provided in the circumferential direction of the cylinder 110 in accordance with the scavenging ports 118.
  • one fuel pipe 136 through which fuel gas is guided to each scavenging port 118 extends in the stroke direction of the piston 112.
  • the fuel injection port 126 is an opening formed on the side surface of the fuel pipe 136 toward the adjacent fuel pipe 136 side.
  • An annular pipe 138 is disposed on the exhaust port 114 side (the upper side in FIG. 1) of the fuel pipe 136.
  • the annular pipe 138 is a pipe that annularly surrounds the radially outer side of the cylinder 110 in the circumferential direction of the cylinder 110 and communicates with the fuel pipe 136.
  • the fuel gas is guided to the annular pipe 138 from the fuel tank 140 in which the fuel gas is stored.
  • the fuel injection port 126 injects the fuel gas supplied from the fuel tank 140 via the annular pipe 138 into the active gas sucked into the scavenging port 118.
  • the fuel gas merges with the flow of the active gas, is sucked into the cylinder 110 from the scavenging port 118 together with the active gas, and is guided to the combustion chamber 124.
  • the fuel injection port 126 is formed toward the adjacent fuel pipe 136 .
  • the fuel injection port 126 is configured so that the injected fuel gas is sucked into the scavenging port 118 together with the active gas.
  • the fuel injection port 126 may be provided at any location of the fuel pipe 136, such as opening toward the scavenging port 118.
  • FIG. 2 illustrates the case where the same number of fuel pipes 136 and scavenging ports 118 are arranged, but the number of fuel pipes 136 and scavenging ports 118 may be different. For example, two scavenging ports 118 One fuel pipe 136 may be provided for each.
  • a pilot injection valve 142 is provided in the cylinder head 110a.
  • An appropriate amount of fuel oil is injected from pilot injection valve 142 at a desired point in the engine cycle.
  • This fuel oil is vaporized by the heat of the combustion chamber 124 formed inside the cylinder 110 surrounded by the cylinder head 110a, the cylinder liner 110b, and the piston 112, and becomes fuel gas.
  • the fuel gas vaporized from the fuel oil ignites spontaneously and burns in a short time, and the temperature of the combustion chamber 124 is extremely increased.
  • the piston 112 reciprocates mainly by the expansion pressure due to the combustion of fuel gas.
  • the fuel gas is generated, for example, by gasifying LNG (liquefied natural gas).
  • LNG liquefied natural gas
  • the fuel gas is not limited to LNG, and for example, gasified LPG (liquefied petroleum gas), light oil, heavy oil, or the like can be applied.
  • LPG liquefied petroleum gas
  • the fuel injection valve 128 is provided upstream of the fuel pipe 136 and the annular pipe 138 in the fuel supply path 144 that communicates from the fuel tank 140 to the fuel injection port 126.
  • the fuel injection valve 128 opens and closes the fuel supply path 144 and controls fuel gas injection from the fuel injection port 126.
  • FIG. 3 is a view for explaining the fuel injection valve 128, and shows a schematic cross section of the fuel injection valve 128.
  • the fuel injection valve 128 is, for example, a hydraulic on-off valve, and when hydraulic oil is press-fitted into the hydraulic chamber 128 a, as shown in FIG. However, against the biasing force of the spring 128c, it moves to the left in FIG. 3 and closes.
  • the valve body 128b moves to the right in FIG. 3 by the urging force of the spring 128c and opens. I speak.
  • the distal end portion 128d of the fuel injection valve 128 communicates with the annular pipe 138, and in the state shown in FIG. 3A, the flow path from the fuel tank 140 to the fuel injection port 126 is blocked. Further, in the state shown in FIG. 3B, the flow path from the fuel tank 140 to the fuel injection port 126 communicates.
  • the fuel injection valve 128 when the fuel injection valve 128 is disposed at a position communicating with the scavenging chamber 122 or the scavenging chamber 122 filled with the compressed active gas, for example, when the uniflow scavenging two-cycle engine 100 is stopped, the fuel injection valve 128 is used. When the fuel gas leaks from the fuel gas, the fuel gas flows into the compressed active gas.
  • the fuel injection valve 128 is provided in an isolation space 146 isolated from the scavenging chamber 122 as shown in FIG.
  • the isolation space 146 is isolated by the scavenging chamber 122 and the partition wall 148. That is, the isolation space 146 is also isolated from the scavenging reservoir 120 that communicates with the scavenging chamber 122.
  • the isolation space 146 is a space isolated from the space filled with the compressed active gas.
  • tip end portion 128d of the fuel injection valve 128 is inserted into a through hole 148a provided in the partition wall 148, and the gap between the through hole 148a and the tip end portion 128d is closed.
  • the compressed active gas filling the scavenging chamber 122 hardly flows into the isolation space 146. Therefore, it is possible to avoid leakage of the fuel gas into the compressed active gas.
  • a gas detection pipe 150a of the gas detection sensor 150 is disposed in the isolation space 146.
  • the gas detection sensor 150 determines whether or not fuel gas is contained in the gas flowing in from the tip of the gas detection tube 150a, and detects leakage of the fuel gas. Since the active gas does not flow into the isolation space 146, the gas flow is less than that in the scavenging chamber 122. Therefore, when the fuel gas leaks into the isolation space 146, even if it is a small amount of leakage, early detection is possible without reducing the concentration of the fuel gas due to the gas flow.
  • the isolation space 146 has a substantially sealed structure, and there is almost no inflow of outside air. Therefore, when fuel gas leaks into the isolation space 146, the concentration of the fuel gas does not decrease due to outside air, and further early detection is possible.
  • the gas detection sensor 150 is not an essential structure for this indication.
  • the isolation space 146 has a sealed structure.
  • the isolation space 146 does not have a sealed structure, and outside air may flow into the isolation space 146.
  • the present disclosure can be used for a uniflow scavenging two-cycle engine in which fuel gas is supplied into a cylinder when the fuel injection valve is opened.

Abstract

ユニフロー掃気式２サイクルエンジン（１００）は、内部に燃焼室（１２４）が形成されるシリンダ（１１０）と、ピストン（１１２）と、シリンダのうち、ピストンのストローク方向の一端側を囲み、圧縮された活性ガスが導かれる掃気室（１２２）と、シリンダのうち掃気室内に位置する部分に設けられ、ピストンの摺動動作に応じて、掃気室から燃焼室に活性ガスを吸入する掃気ポート（１１８）と、掃気ポートよりもシリンダの径方向外側に設けられ、掃気ポートに吸入される活性ガスに燃料ガスを噴射する燃料噴射口（１２６）と、燃料ガスが貯留された燃料タンク（１４０）から燃料噴射口まで連通する燃料供給路（１４４）を開閉する燃料噴射弁（１２８）と、を備える。また、燃料噴射弁は、掃気室と隔離された隔離空間（１４６）に配される。

Description

ユニフロー掃気式２サイクルエンジン
　本開示は、燃料噴射弁を開弁するとシリンダ内に燃料ガスが供給されるユニフロー掃気式２サイクルエンジンに関する。
　本願は、２０１４年１１月４日に日本に出願された特願２０１４－２２４４５４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
船舶の機関としても用いられるユニフロー掃気式２サイクルエンジンは、シリンダにおけるピストンのストローク方向一端部に掃気ポートが設けられ、他端部側に排気ポートが設けられている。そして、吸気（給気）行程において掃気ポートから燃焼室に活性ガスが吸入されると、燃焼作用によって生じた排気ガスが、吸入される活性ガスによって排気ポートから押し出されるようにして排気される。
例えば、特許文献１に記載のエンジンでは、シリンダに燃料噴射弁が取り付けられ、燃料噴射弁からシリンダ内に燃料ガスが供給されている。また、シリンダの外側に燃料噴射弁が設けられ、掃気ポートから燃料ガスをシリンダ内に供給する構成も考えられる。燃料噴射弁が開弁してシリンダ内に燃料ガスを供給すると、圧縮行程によって燃料ガスおよび活性ガスが圧縮され、燃焼室内において燃料ガスが着火して燃焼する。この燃焼作用によって生じる爆発圧力によってピストンがシリンダ内で往復運動する。
日本国特開２０１３－７３２０号公報
ところで、燃料噴射弁は、圧縮された活性ガスが充満する掃気室や、掃気室と連通する空間に配置されている。そのため、エンジンの停止時に燃料噴射弁から燃料ガスが漏出すると、圧縮された活性ガス中に燃料ガスが流入してしまう。
本開示は、このような課題に鑑み、圧縮された活性ガス中への燃料ガスの漏出を回避することが可能なユニフロー掃気式２サイクルエンジンの提供を目的としている。
上記課題を解決するために、本開示のユニフロー掃気式２サイクルエンジンに係る第１の態様は、内部に燃焼室が形成されるシリンダと、シリンダ内を摺動するピストンと、シリンダのうち、ピストンのストローク方向の一端側を囲繞し、圧縮された活性ガスが導かれる掃気室と、シリンダのうち掃気室内に位置する部分に設けられ、ピストンの摺動動作に応じて、掃気室から燃焼室に活性ガスを吸入する掃気ポートと、掃気ポートよりもシリンダの径方向外側に設けられ、掃気ポートに吸入される活性ガスに燃料ガスを噴射する燃料噴射口と、燃料ガスが貯留された燃料タンクから燃料噴射口まで連通する燃料供給路を開閉する燃料噴射弁と、を備える。また、燃料噴射弁は、掃気室と隔離された隔離空間に配されている。
本開示のユニフロー掃気式２サイクルエンジンによれば、圧縮された活性ガス中への燃料ガスの漏出を回避することが可能となる。
ユニフロー掃気式２サイクルエンジンの全体構成を示す図である。 燃料噴射口を説明するための、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。 燃料噴射弁を説明するための図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、開示された内容の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。
図１は、ユニフロー掃気式２サイクルエンジン１００の全体構成を示す図である。本実施形態のユニフロー掃気式２サイクルエンジン１００は、例えば、船舶等に用いられる。具体的に、ユニフロー掃気式２サイクルエンジン１００は、シリンダ１１０と、ピストン１１２と、排気ポート１１４と、排気弁１１６と、掃気ポート１１８と、掃気溜１２０と、掃気室１２２と、燃焼室１２４と、燃料噴射口１２６と、燃料噴射弁１２８と、を含んで構成される。
ユニフロー掃気式２サイクルエンジン１００では、ピストン１１２の上昇行程および下降行程の２行程の間に、排気、吸気、圧縮、燃焼、膨張が行われて、ピストン１１２がシリンダ１１０内を摺動する。ピストン１１２には、ピストンロッド１１２ａの一端が固定されている。また、ピストンロッド１１２ａの他端には、不図示のクロスヘッドが連結されており、クロスヘッドは、ピストン１１２とともに往復移動する。ピストン１１２の往復移動に伴いクロスヘッドが往復移動すると、その往復移動に連動して、不図示のクランクシャフトが回転する。
排気ポート１１４は、ピストン１１２の上死点より上方のシリンダヘッド１１０ａに設けられた開口部であり、シリンダ１１０内で生じた燃焼後の排気ガスを排気するために開閉される。排気弁１１６は、排気弁駆動装置１１６ａによって所定のタイミングで上下に摺動され、排気ポート１１４を開閉する。排気ポート１１４が開いているとき排気ポート１１４を介して排気ガスがシリンダ１１０から排気される。
掃気ポート１１８は、シリンダ１１０の下端側の内周面（シリンダライナ１１０ｂの内周面）から外周面まで貫通する孔であり、シリンダ１１０の全周囲に亘って、複数設けられている。そして、掃気ポート１１８は、ピストン１１２の摺動動作に応じてシリンダ１１０内に活性ガスを吸入する。この活性ガスは、酸素、オゾン等の酸化剤、または、その混合気（例えば空気）を含む。
掃気溜１２０には、不図示のブロワーによって圧縮された活性ガス（例えば空気）が、冷却器１３０によって冷却されて封入されている。圧縮および冷却された活性ガスは、掃気溜１２０内に配置された整流板１３２によって整流された後、ドレインセパレータ１３４で水分が除去される。
掃気室１２２は、掃気溜１２０と連通するとともに、シリンダ１１０のうち、ピストン１１２のストローク方向の一端側（図１中、下側）を囲んでおり、圧縮、冷却、および、水分の除去が為された活性ガスが導かれる。
掃気ポート１１８は、シリンダ１１０（シリンダライナ１１０ｂ）のうち掃気室１２２内に位置する部分に設けられており、ピストン１１２の摺動動作に応じた掃気室１２２とシリンダ１１０内の差圧を利用して、掃気室１２２からシリンダ１１０内に活性ガスを吸入する。シリンダ１１０に吸入された活性ガスは、ピストン１１２によって燃焼室１２４に導かれる。
図２は、燃料噴射口１２６を説明するための図であり、図１のＩＩ－ＩＩ線断面を示す。図２に示すように、燃料噴射口１２６は、掃気ポート１１８よりもシリンダ１１０の径方向外側に設けられる。詳細には、燃料噴射口１２６は、隣り合う掃気ポート１１８の間に、シリンダ１１０の外表面に対向して設けられる。また、燃料噴射口１２６は、ピストン１１２のストローク方向に沿った掃気ポート１１８の形成範囲内に位置している。
本実施形態では、掃気ポート１１８がユニフロー掃気式２サイクルエンジン１００の全周囲に亘って複数設けられ、掃気ポート１１８に合わせて燃料噴射口１２６も、シリンダ１１０の周方向に亘って複数設けられている。詳細には、それぞれの掃気ポート１１８に対し燃料ガスが導かれる燃料配管１３６が１つずつ、ピストン１１２のストローク方向に延びて存在している。この構造では、燃料配管１３６は、隣り合う掃気ポート１１８の間におけるシリンダ１１０の外表面の径方向外側に配置されているため、燃料配管１３６によって活性ガスの流れが阻害され難い。また、燃料噴射口１２６は、燃料配管１３６の側面に、隣り合う燃料配管１３６側に向け形成された開口となっている。
燃料配管１３６のうち、排気ポート１１４側（図１中、上側）には、環状配管１３８が配置されている。環状配管１３８は、シリンダ１１０の径方向外側をシリンダ１１０の周方向に環状に囲む配管であって、燃料配管１３６と連通している。環状配管１３８には、燃料ガスが貯留された燃料タンク１４０から燃料ガスが導かれる。
燃料噴射口１２６は、燃料タンク１４０から環状配管１３８を介して供給された燃料ガスを、掃気ポート１１８に吸入される活性ガスに噴射する。その結果、燃料ガスは、図２中、破線の矢印で示すように、活性ガスの流れに合流して活性ガスとともに掃気ポート１１８からシリンダ１１０内に吸入され、燃焼室１２４に導かれる。
図２では、燃料噴射口１２６が、隣り合う燃料配管１３６側に向け形成される場合について説明したが、燃料噴射口１２６は、噴射された燃料ガスが活性ガスとともに掃気ポート１１８に吸入されればよく、例えば、掃気ポート１１８側に向けて開口させるなどのように、燃料噴射口１２６を燃料配管１３６のいずれの箇所に設けてもよい。
また、図２では、燃料配管１３６と掃気ポート１１８が同数、配置されている場合について説明したが、燃料配管１３６と掃気ポート１１８の配置数が異なっていてもよく、例えば、２つの掃気ポート１１８ごとに１つの燃料配管１３６が設けられていてもよい。
また、図１に示すように、シリンダヘッド１１０ａには、パイロット噴射弁１４２が設けられる。そして、エンジンサイクルにおける所望の時点で適量の燃料油がパイロット噴射弁１４２から噴射される。この燃料油は、シリンダヘッド１１０ａと、シリンダライナ１１０ｂと、ピストン１１２とに囲まれてシリンダ１１０の内部に形成された燃焼室１２４の熱で気化して燃料ガスとなる。そして、燃料油が気化した燃料ガスが自然着火し僅かな時間で燃焼して、燃焼室１２４の温度を極めて高くする。その結果、燃焼室１２４に導かれた燃料ガスを、所望のタイミングで確実に燃焼させることができる。ピストン１１２は、主に燃料ガスの燃焼による膨張圧によって往復移動する。
ここで、燃料ガスは、例えば、ＬＮＧ（液化天然ガス）をガス化して生成される。また、燃料ガスには、ＬＮＧに限らず、例えば、ＬＰＧ（液化石油ガス）、軽油、重油等をガス化したものを適用することもできる。
燃料噴射弁１２８は、燃料タンク１４０から燃料噴射口１２６まで連通する燃料供給路１４４のうち、燃料配管１３６や環状配管１３８よりも上流側に設けられる。そして、燃料噴射弁１２８は、燃料供給路１４４を開閉し、燃料噴射口１２６からの燃料ガスの噴射を制御する。
図３は、燃料噴射弁１２８を説明するための図であり、燃料噴射弁１２８の概略断面を示す。図３に示すように、燃料噴射弁１２８は、例えば、油圧式の開閉弁であって、油圧室１２８ａへ作動油が圧入されると、図３に（ａ）で示すように、弁体１２８ｂが、バネ１２８ｃの付勢力に抗して、図３中、左側に移動して閉弁する。また、油圧室１２８ａへの作動油の圧入力が弱められると、図３に（ｂ）で示すように、弁体１２８ｂが、バネ１２８ｃの付勢力によって、図３中、右側に移動して開弁する。
燃料噴射弁１２８の先端部１２８ｄは、環状配管１３８と連通しており、図３に（ａ）で示す状態では、燃料タンク１４０から燃料噴射口１２６までの流路が遮断される。また、図３に（ｂ）で示す状態では、燃料タンク１４０から燃料噴射口１２６までの流路が連通する。
ところで、燃料噴射弁１２８が、例えば、圧縮された活性ガスが充満する掃気室１２２や掃気室１２２と連通する位置に配置された場合、ユニフロー掃気式２サイクルエンジン１００の停止時、燃料噴射弁１２８から燃料ガスが漏出すると、圧縮された活性ガス中に燃料ガスが流入してしまう。
そこで、燃料噴射弁１２８は、図１に示すように、掃気室１２２と隔離された隔離空間１４６に設けられている。図１の場合、隔離空間１４６は、掃気室１２２と隔壁１４８によって隔離されている。すなわち、隔離空間１４６は、掃気室１２２と連通する掃気溜１２０とも隔離されている。言い換えれば、隔離空間１４６は、圧縮された活性ガスが充満する空間から隔離された空間となっている。
また、燃料噴射弁１２８の先端部１２８ｄは、隔壁１４８に設けられた貫通孔１４８ａに挿入されており、貫通孔１４８ａと先端部１２８ｄとの隙間は閉じられている。
そのため、隔離空間１４６には、掃気室１２２に充満する圧縮された活性ガスがほとんど流入しない。よって、圧縮された活性ガス中への燃料ガスの漏出を回避することが可能となる。
また、隔離空間１４６には、ガス検知センサ１５０のガス検知管１５０ａが配置されている。ガス検知センサ１５０は、ガス検知管１５０ａの先端から流入した気体中に燃料ガスが含まれるか否かを判定し、燃料ガスの漏出を検知する。隔離空間１４６では活性ガスが流入しないため、気体の流れが掃気室１２２に比べて少ない。したがって、隔離空間１４６内に燃料ガスが漏出した場合、少量の漏出であっても、気体の流れで燃料ガスの濃度が低下せずに早期の検出が可能となる。
また、隔離空間１４６は、ほぼ密閉された構造となっており、外気の流入もほとんどない。そのため、隔離空間１４６内に燃料ガスが漏出した場合、外気によって燃料ガスの濃度が低下せずに、さらなる早期検出が可能となる。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属すると了解される。
上述した実施形態では、掃気ポート１１８および燃料噴射口１２６が、シリンダ１１０の周方向に亘って複数設けられる場合について説明したが、掃気ポート１１８および燃料噴射口１２６は少なくとも１つあればよい。また、シリンダ１１０の周方向に配置される掃気ポート１１８と燃料噴射口１２６の数が異なっていてもよい。
また、上述した実施形態では、ガス検知センサ１５０を備える場合について説明したが、ガス検知センサ１５０は本開示に必須の構成ではない。
また、上述した実施形態では、隔離空間１４６が密閉構造である場合について説明したが、隔離空間１４６が密閉構造でなく、外気が隔離空間１４６に流入してもよい。
本開示は、燃料噴射弁を開弁するとシリンダ内に燃料ガスが供給されるユニフロー掃気式２サイクルエンジンに利用することができる。
１００　ユニフロー掃気式２サイクルエンジン
１１０　シリンダ
１１２　ピストン
１１８　掃気ポート
１２２　掃気室
１２４　燃焼室
１２６　燃料噴射口
１２８　燃料噴射弁
１４０　燃料タンク
１４４　燃料供給路
１４６　隔離空間
１５０　ガス検知センサ

Claims (3)

  1. 内部に燃焼室が形成されるシリンダと、
    前記シリンダ内を摺動するピストンと、
    前記シリンダのうち、前記ピストンのストローク方向の一端側を囲み、圧縮された活性ガスが導かれる掃気室と、
    前記シリンダのうち前記掃気室内に位置する部分に設けられ、前記ピストンの摺動動作に応じて、前記掃気室から前記燃焼室に活性ガスを吸入する掃気ポートと、
    前記掃気ポートよりも前記シリンダの径方向外側に設けられ、前記掃気ポートに吸入される前記活性ガスに燃料ガスを噴射する燃料噴射口と、
    前記燃料ガスが貯留された燃料タンクから前記燃料噴射口まで連通する燃料供給路を開閉する燃料噴射弁と、
    を備え、
    前記燃料噴射弁が、前記掃気室と隔離された隔離空間に配されるユニフロー掃気式２サイクルエンジン。
  2. 前記隔離空間に配置され、前記隔離空間における前記燃料ガスの漏出を検出するガス検知センサをさらに備える請求項１に記載のユニフロー掃気式２サイクルエンジン。
  3. 前記隔離空間が密閉構造である請求項２に記載のユニフロー掃気式２サイクルエンジン。
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