WO2018179776A1 - エンジン装置 - Google Patents

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WO2018179776A1
WO2018179776A1 PCT/JP2018/002709 JP2018002709W WO2018179776A1 WO 2018179776 A1 WO2018179776 A1 WO 2018179776A1 JP 2018002709 W JP2018002709 W JP 2018002709W WO 2018179776 A1 WO2018179776 A1 WO 2018179776A1
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cylinder head
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正人 杉本
孝太 高松
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ヤンマー株式会社
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Priority to KR1020217020977A priority patent/KR102472495B1/ko
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Definitions

  • the present invention relates to an engine device mounted on various vehicles, cargo transportation containers, and the like, and more particularly to an engine device that rotates an output shaft based on combustion by fuel gas.
  • Patent Document 1 a gas engine that is driven by igniting a mixture of fuel gas and air with an ignition device (ignition plug) (see, for example, Patent Document 1).
  • an injector is fixed to an intake manifold, and fuel gas injected from the injector is mixed with air by the intake manifold and supplied to the intake port of the cylinder head.
  • a gasoline engine using gasoline as fuel has been conventionally provided as an engine device that ignites premixed gas with an ignition device (see Patent Document 2).
  • the present invention has a technical problem to provide an engine device that has been improved by examining the current situation as described above.
  • a gas injector is attached to an intake manifold fixed to a side surface of a cylinder head, and fuel gas injected from the gas injector is premixed by the intake manifold and supplied into a plurality of cylinders, to an ignition device.
  • the intake manifold has a structure in which a plurality of intake branch pipes communicating from the intake manifold pipe on the air supply side to the cylinder are branched, and the intake branch pipe has a bent portion. In the bent portion, the inner inner wall on the cylinder head side is bent at an acute angle.
  • the cylinder head is fixed to the upper surface of the cylinder block, and the intake manifold is provided with the intake manifold pipe on the side of the cylinder block, and the intake branch pipe is located above the intake manifold pipe.
  • the bent portion may be provided on the side of the cylinder head, and the gas injection port of the gas injector may be inserted into the bent portion.
  • a gas injection direction in which fuel gas is injected from a gas injection port of the gas injector in the intake manifold is a position on the upper surface of the inner inner wall of the bent portion and closer to the cylinder head than the bent point. It is good also as what is the direction which turned to.
  • a protrusion that protrudes toward the inner inner wall may be provided on the outer side inner wall of the bent portion and closer to the cylinder head than the gas injection port in the intake manifold. Good.
  • a gasoline injector is disposed on the cylinder head, a fuel injection port of the gasoline injector is inserted toward an intake port in the cylinder head, and the fuel injection port of the cylinder head
  • the insertion portion may be projected toward the inside of the intake port.
  • the intake manifold may be formed by aluminum die casting.
  • the intake manifold includes a plurality of intake branch pipes arranged side by side in the front-rear direction, and an intake intake portion that protrudes to the opposite side of the cylinder head at the front-rear center of the intake manifold pipe. It may be a thing.
  • the intake manifold has a pair of front and rear connecting seats provided around the intake branch pipe at the foremost position and the rearmost position that are extended from the front and rear ends of the intake manifold.
  • a fuel gas supply rail that supplies fuel gas to the gas injector may be fixed to the pair of front and rear connection seats so as to extend in the front-rear direction above the intake manifold.
  • the air flowing into the intake branch pipe from the intake manifold pipe flows along each of the inner inner wall and the outer inner wall, the air flow suddenly bends at the inner inner wall where an acute angle is formed, so that the downstream side of the inner inner wall Peeling occurs.
  • an air vortex is generated at the bent portion of the intake branch pipe, and the fuel gas is entrained in the air due to the influence of the turbulent flow based on the air vortex, and the mixing of the fuel gas into the air is promoted. Therefore, the deterioration of emissions can be suppressed.
  • the fuel gas is injected from the gas injection port of the gas injector toward the air vortex generated in the bent portion of the intake manifold, and the fuel gas is easily mixed with the air. Therefore, in the air-fuel mixture supplied to the intake port of the cylinder head, the deviation of the fuel gas concentration is reduced, so that combustion abnormality in the cylinder can be suppressed.
  • the mounting angle of the gas injector is arranged toward the downstream side (cylinder head side) from the bending point (corner portion), and the turbulent flow formed on the downstream side of the upper surface portion of the inner inner wall
  • the turbulent flow formed on the downstream side of the upper surface portion of the inner inner wall since fuel gas is injected from the gas injector, mixing of the air-fuel mixture can be improved.
  • the air flowing through the intake flow path of the intake branch pipe is separated by the inner inner wall and the protruding portion on the downstream side of the gas injection port of the gas injector, and on the inner inner wall upper surface portion and the protruding portion on the downstream side. Spiral turbulence is generated. For this reason, the gas fuel from the gas injector is injected toward the turbulent flow of air generated at the bent portion of the intake branch pipe, so that the gas fuel and air are efficiently mixed, thereby reducing emissions. I can plan.
  • FIG. 1 It is the perspective view seen from the left rear of the gas engine used as 1st Embodiment of this invention. It is the perspective view seen from the right front of the gas engine. It is an expansion perspective view of the gas engine. It is a perspective view which shows the relationship between the ignition device of the gas engine, and a gas injector. It is a perspective view of the intake manifold of the gas engine. It is sectional drawing of the intake manifold and cylinder head of the gas engine. It is an expanded sectional view of FIG. It is an exploded sectional view showing the composition of the intake manifold of the gas engine. It is sectional drawing of the intake manifold and cylinder head of the gas engine which become 2nd Embodiment of this invention. It is an expanded sectional view of FIG.
  • gas engine 1 which becomes the 1st embodiment which materialized the present invention is explained based on a drawing.
  • the intake manifold 3 side of the gas engine 1 is connected to the left side of the gas engine 1 and the gas
  • the exhaust manifold 6 side of the engine 1 is expressed as the right side of the gas engine 1
  • the flywheel housing 7 side is expressed as the front side of the gas engine 1
  • the transmission belt 18 side is expressed as the rear side of the gas engine 1.
  • the gas engine 1 of the present embodiment is driven by a premixed combustion method in which a fuel gas such as natural gas is mixed with air and burned.
  • a fuel gas such as natural gas is mixed with air and burned.
  • an intake manifold 3 is provided on the left side surface of the cylinder head 2 located at the upper part of the gas engine 1.
  • the cylinder head 2 is mounted on a cylinder block 5 containing an engine output shaft 4 (crankshaft) and a plurality of cylinders (not shown).
  • An exhaust manifold 6 is provided on the right side surface of the cylinder head 2.
  • the front and rear projecting ends of the engine output shaft 4 are projected from both front and rear side surfaces of the cylinder block 5.
  • the gas engine 1 has a configuration in which a plurality of cylinders are arranged in series in a cylinder block 5. Each cylinder in the cylinder block 5 communicates with the intake manifold 3 on the left side of the cylinder head 2. Although not shown in detail, an air cleaner is connected to the intake manifold 3 through an intake throttle valve 11 to clean up and take in outside air. Further, an ignition device 12 for igniting the premixed gas in each cylinder is provided corresponding to each cylinder on the upper left portion (on the intake manifold 3 side) of the cylinder head 2. Each ignition device 12 generates a spark discharge in the cylinder by a high voltage, and burns the premixed gas in the cylinder. The piston in each cylinder reciprocates due to the combustion of the premixed gas, rotationally drives the engine output shaft 4, and power of the gas engine 1 is generated.
  • the intake manifold 3 fixed to the left side surface of the cylinder head 2 includes the same number of intake branch pipes 31 as the number of cylinders, and a gas injector 13 is inserted into each intake branch pipe 31.
  • the same number of gas injectors 13 as the number of cylinders are connected to a fuel gas supply rail 14 extending forward and backward (parallel to the engine output shaft 4) above the intake manifold 3.
  • the fuel gas supply rail 14 is fixedly fastened to the intake manifold 3 by bolts 21.
  • the fuel gas supply rail 14 is connected to a gas cylinder 100 (see FIGS. 17 and 18) described later via a vaporizer (vaporizer).
  • a liquid fuel gas is stored in the gas cylinder 100, and after the fuel gas in the gas cylinder 100 is vaporized by the vaporizer, it is supplied to the gas injector 13 through the fuel gas supply rail 14.
  • the gas injector 13 injects fuel gas into the intake branch pipe 31, fresh air and fuel gas in the intake manifold 3 are mixed and stirred in the intake branch pipe 31, and each cylinder in the cylinder block 5 is mixed and stirred. Supplied to the intake port.
  • Each cylinder in the cylinder block 5 communicates not only with the intake manifold 3 but also with an exhaust manifold 6 fixed to the right side of the cylinder head 2, and exhaust gas is supplied to the exhaust manifold 6 through an exhaust port in each cylinder. Exhausted.
  • a gas injector 13 is attached to an intake manifold 3 fixed to the side surface of the cylinder head 2.
  • fuel gas injected from a gas injector 13 is premixed by an intake manifold 3, supplied into a plurality of cylinders, and ignited by an ignition device 12.
  • the ignition device 12 has a connector 22 electrically connected to a harness (not shown) at the upper end, and has an ignition part 30 with a center electrode and a ground electrode at the lower end.
  • the ignition device 12 is inserted from the upper surface of the cylinder head 2 so as to be positioned in the combustion chamber of the cylinder below the cylinder head 2 of the ignition unit 30 at the lower end.
  • a plurality of ignition devices 12 are arranged on the upper surface of the cylinder head 2 in the front-rear direction.
  • the ignition device 12 is connected to the head cover 15 via the ignition device fixing bracket 23 by the lower side of the connector 22 being held by the ignition device fixing bracket 23.
  • the ignition device fixing bracket 23 is formed in a plate shape that is long in the front-rear direction.
  • the ignition device fixing bracket 23 has a fixing portion 24 having a bolt hole at the right edge thereof and a gripping portion 25 having a cut-out left edge thereof.
  • the ignition device 12 is fitted into the grip 25 and the connector 22 of the ignition device 12 is bolted to the ignition device fixing bracket 23 so that the ignition device 12 is fixed to the ignition device fixing bracket 23.
  • the fixing unit 24 of the ignition device fixing bracket 23 is bolted to the head cover 15, so that the ignition device 12 with the lower end inserted into the cylinder head 2 is connected via the ignition device fixing bracket 23 and the head cover 15. Fixed on the cylinder head.
  • the plurality of gas injectors 13 are fixed to the plurality of intake branch pipes 31 provided in the intake manifold 3 in a state where the gas injection ports 26 are inserted into the intake branch pipes 31.
  • the gas injector 13 is fixed to the intake branch pipes 31 arranged at the front and rear, so that the gas injector 13 is arranged at the front and rear on the intake manifold 3, and the fuel gas supply rail 14 that extends forward and backward on the intake manifold 3. It is connected.
  • the gas injector 13 has a connector 29 electrically connected to a harness (not shown) on the left side surface portion.
  • the fuel gas supply rail 14 has a plurality of gas discharge ports 27 arranged in the front and rear at the lower edge, and the gas injector 13 is connected to each of the gas discharge ports 27.
  • a gas suction port 28 bent upward is provided at the rear end of the fuel gas supply rail 14.
  • the fuel gas supply rail 14 is fixed to a pair of front and rear connecting seats 37 provided on the intake manifold 3, and is fixed to the cylinder head 2 via the intake manifold 3. That is, the fuel gas supply rail 14 includes a front connection seat 37 provided at the rear of the intake branch pipe 31 positioned at the forefront and a rear connection seat 37 provided at the front of the intake branch pipe 31 positioned at the rearmost.
  • the bolt 21 is fastened.
  • the intake manifold 3 has a structure in which a plurality of intake branch pipes 31 communicating from an intake manifold pipe 32 on the air supply side to a cylinder (not shown) are branched.
  • the intake manifold 3 is configured by connecting a manifold upper part 33 and a manifold lower part 34.
  • the manifold upper part 33 constitutes the upper part of the intake manifold 32 and the intake branch pipe 31, and the manifold lower part 34 constitutes the lower part of the intake manifold 32.
  • the intake manifold 3 has a plurality of intake branch pipes 31 arranged side by side in the front-rear direction, and has an intake intake portion 35 that protrudes to the opposite side of the cylinder head 2 at the front-rear center of the intake manifold pipe 32. That is, the intake manifold 35 has an intake intake portion 35 projecting toward the left side at the front and rear central portions, and an intake intake port 36 is formed by opening the upper surface of the intake intake portion 35.
  • the intake throttle valve 11 is fixedly mounted on the upper surface of the intake intake portion 35, and the air discharge side of the intake throttle valve 11 communicates with the intake intake 36.
  • the intake intake part 35 is provided with a blow-by gas inlet 47 to which the blow-by gas return pipe 17 is connected on the front surface.
  • Each of the plurality of intake branch pipes 31 is provided with a connection flange 38 that is connected and fixed to the left side surface of the cylinder head 2 with a bolt 39 on the left side surface of the cylinder head 2. 38 are connected.
  • the intake manifold 3 has a pair of front and rear connecting seats 37 provided around the intake branch pipe 31 at the foremost position and the rearmost position that are extended from the front and rear ends of the intake manifold 32.
  • the fuel gas supply rail 14 for supplying the fuel gas to the plurality of gas injectors 13 is fixed to the pair of front and rear connection seats 37 so as to extend in the front-rear direction above the intake manifold 3.
  • the fuel gas supply rail 14 is fixed to the connection seat 37 provided on the connection flange 38 side of the intake manifold 3 fixed to the cylinder head 2 by fastening the bolt 21. Accordingly, the plurality of gas injectors 13 and the fuel gas supply rail 14 can be formed integrally with the intake manifold 3, so that the assemblability to the cylinder head 2 can be improved. Further, since the fuel gas supply rail 14 is fixed to the connecting portion between the cylinder head 2 and the intake manifold 3, the fuel gas supply rail 14 can be fixed with high rigidity.
  • the intake branch pipe 31 is provided with a bent portion 40, and the air flowing into the intake manifold 32 from the intake intake section 35 is guided to the intake port 46 of the cylinder head 2 through the intake branch pipe 31.
  • the outer inner wall 41 on the opposite side (outer side) from the cylinder head 2 has a smooth bent surface, while the inner inner wall 42 on the cylinder head 2 side (inner side) is bent at an acute angle. ing.
  • an acute-angled bent point (corner part) 45 inside the bent part 40 (inner inner wall 42) of the intake manifold 3 turbulent flow is formed in the downstream part of the bent point 45 (upper surface part 44 of the inner inner wall 42).
  • the fuel gas injected from the gas injector 13 is easily mixed with the air.
  • the cylinder head 2 is fixed to the upper surface of the cylinder block 5, and the intake manifold 32 of the intake manifold 3 is disposed on the side of the cylinder block 5.
  • the intake branch pipe 31 extends upward from the intake manifold 32 and has a bent portion 40 on the side of the cylinder head 2.
  • the gas injection port 26 of the gas injector 13 is inserted into the bent portion 40.
  • the cylinder head 2 includes a gas injector fixing seat 43 at the bent portion 40, and the gas injection port 26 of the gas injector 13 is inserted into the through hole of the gas injector fixing seat 43.
  • the fuel gas is injected from the gas injection port 26 of the gas injector 13 toward the vortex flow of the air generated in the bent portion 40 in the intake manifold 3, and the fuel gas is easily mixed into the air. Therefore, in the air-fuel mixture supplied to the intake port 46 of the cylinder head 2, the deviation of the fuel gas concentration is reduced, so that the combustion abnormality in the cylinder can be suppressed.
  • the gas injection direction for injecting fuel gas from the gas injection port 26 of the gas injector 13 is the upper surface portion 44 of the inner inner wall 42 in the bent portion 40, and a position on the cylinder head 2 side from the bent point 45.
  • the direction is toward In other words, the mounting angle of the gas injector 13 is arranged toward the downstream side (cylinder head 2 side) from the bending point (corner portion) 4, and the disturbance formed on the downstream side of the upper surface portion 44 of the inner inner wall 42. Since the fuel gas is injected from the gas injector toward the flow, mixing of the air-fuel mixture can be improved.
  • the intake manifold 3 has a sensing portion 49 that is a rear portion of the intake manifold 32 and projects to the opposite side of the cylinder head 2. That is, at the rear portion of the intake manifold 32, a sensing portion 49 is provided projecting toward the left side, and a sensor 49A for measuring the intake pressure and intake temperature in the intake manifold 3 is installed.
  • the intake manifold 3 is formed by aluminum die casting, and the bent intake flow path 50 in the intake manifold 3 is formed by a horizontal hole core 51 and a vertical hole core 52. More specifically, each of the manifold upper part 33 and the manifold lower part 34 of the intake manifold 3 is formed by aluminum die casting. The molded manifold upper part 33 and the manifold lower part 34 are connected up and down by bolts 58 to form the intake manifold 3.
  • a plurality of horizontal hole cores 51 are provided for each intake branch pipe 31, and the vertical hole core 52 has a shape branched to each intake branch pipe 31 from an upper portion of the intake manifold pipe 332.
  • the right end surface 53 of the horizontal hole core 51 is formed of an inclined surface with an upper portion protruding to the right side.
  • the upper end of the vertical hole core 52 has a cross-section that is pointed upward, and the left surface 54 of the upper end of the vertical hole core 52 is an inclined surface in a direction along the right end surface 53 of the horizontal hole core 51.
  • the right surface 55 at the upper end of the vertical hole core 52 is a smooth bent surface along the bent surface of the outer inner wall 41 of the bent portion 40.
  • the right end surface 53 of the horizontal hole core 51 and the left surface 54 at the upper end of the vertical hole core 52 are in close contact with each other, so that the lower surface 56 of the horizontal hole core 51 and the middle portion of the vertical hole core 52 are formed.
  • the left inner surface 42 forms the inner inner wall 42 in the bent portion 40.
  • a bending point 45 of the bent portion 40 is formed at a contact portion between the lower end of the right end surface 53 of the horizontal hole core 51 and the left end of the left surface 54 of the upper end of the vertical hole core 52.
  • the manifold upper part 33 is in a state in which the horizontal hole core 51 and the vertical hole core 52 are inserted in order to form the intake flow path 50 in the intake branch pipe 31. .
  • the horizontal hole core 51 is extracted from the molded manifold upper part 33 from the air discharge side communicating with the intake port 46 of the cylinder head 2, while the vertical hole core 52 is connected to the intake manifold 31. Extracted from the side.
  • the inner inner wall 42 portion having an acute bend point 45 is stably manufactured at the mating surface of the core 51 for the horizontal hole and the core 52 for the vertical hole. it can.
  • the gas engine 1 according to the present embodiment includes an outer inner wall 41 in the bent portion 40 of the intake branch pipe 31 in the intake manifold 3 and a cylinder more than the gas injection port 26 of the gas injector 13.
  • a protrusion 59 protruding toward the inner inner wall 42 is provided on the head 2 side. That is, in the intake flow path 50 in the intake manifold 3, a projection 59 for forming a turbulent flow is provided on the outer inner wall 41 downstream of the gas injector 13 (on the cylinder head 2 side).
  • the intake manifold 3 includes an outer inner wall 41 having a protruding portion 58 and an inner inner wall 42 having an acute bending point 45 at the bent portion 40 of the intake branch pipe 31, and the outer inner wall 41 has a protruding portion 59.
  • a gas injector fixing seat 43 is provided on the outer side (upstream side). The gas injector 13 is fixed to the bent portion 40 of the intake branch pipe 31 so that the gas injection port 26 of the gas injector 13 inserted into the gas injector fixing seat 43 faces the upper surface portion 44 of the inner inner wall 42.
  • the air flowing through the intake flow path 50 of the intake branch pipe 31 is separated by the inner inner wall 42 and the protrusion 58 on the downstream side of the gas injection port 26 of the gas injector 13, and the inner inner wall 42 A vortex-like turbulent flow is generated on the upper surface portion and on the downstream side of the protrusion 58. Therefore, since the gas fuel from the gas injector 13 is injected toward the turbulent flow of air generated in the bent portion 40 of the intake branch pipe 31, the gas fuel and the air are efficiently mixed, and the emission is performed. Can be reduced.
  • the intake flow path 50 in the manifold upper part 33 is formed by the horizontal hole core 60 and the vertical hole core 52.
  • the right end of the horizontal hole core 60 has a cross section that is pointed toward the right, and includes a lower inclined surface 61 and an upper inclined surface 62.
  • the lower inclined surface 61 at the right end of the horizontal hole core 60 is an inclined surface along the left surface 54 at the upper end of the vertical hole core 52, and the lower inclined surface 61 at the right end of the horizontal hole core 60 and the vertical hole middle
  • the left surface 54 at the upper end of the child 52 is in close contact.
  • the upper inclined surface 62 at the right end of the horizontal hole core 60 is configured to be separated from the left surface 54 at the upper end of the vertical hole core 52 as the outer inner wall 41 is approached.
  • a protrusion 59 of the outer inner wall 41 is formed between the upper inclined surface 62 at the right end of the horizontal hole core 60 and the left surface 54 at the upper end of the vertical hole core 52.
  • the bi-fuel engine 1A according to the present embodiment has a plurality of gasoline sprays toward the intake port 46 of each cylinder in the cylinder head 2 as compared with the gas engine 1 according to the first embodiment.
  • a gasoline injector 63 and a gasoline supply rail 64 for supplying gasoline to each of the gasoline injectors 63 are provided. That is, the bi-fuel engine 1A generates a gas mixture by injecting fuel gas from the gas injector 13 into the intake manifold 3 and ignites the ignition device 12; and gasoline from the gasoline injector 63 to the intake port 46.
  • the fuel-air mixture is generated by spraying, and the gasoline mode of the ignition device 12 is alternatively selected and driven.
  • a gasoline injector 63 is disposed on the cylinder head 2 and a fuel injection port 65 of the gasoline injector 63 is inserted toward the intake port 46 in the cylinder head 2.
  • the insertion portion of the fuel injection port 65 in the cylinder head 2 protrudes toward the inside of the intake port 46. That is, a plurality of gasoline injector fixing seats 66 are provided side by side on the upper surface of the cylinder head 2 on the left side, and the gasoline injector 63 is inserted into a through hole to the intake port 46 provided in the gasoline injector fixing seat 66.
  • a fuel injection port 65 is inserted.
  • the insertion portion of the fuel injection port 65 of the gasoline injector 63 is configured to rise toward the intake port 46 in the cylinder head 2.
  • the insertion portion of the fuel injection port 65 of the gasoline injector 63 is located downstream of the gas injector 13. Since the insertion portion of the fuel injection port 65 has a shape protruding toward the intake port 46, when fuel gas is injected from the gas injector 13 in the gas mode, the air supplied from the intake manifold 3 and By generating turbulent flow in the fuel gas mixture, mixing of air and fuel gas can be promoted, and emission can be suppressed.
  • the gasoline supply rail 64 extends in the front-rear direction so as to communicate with the upper ends of the plurality of gasoline injectors 63. That is, the gasoline supply rail 64 is fixed to the intake manifold 3 via the rail fixing bracket 67 and is disposed on the intake manifold 3 so as to be parallel to the fuel gas supply rail 14. One end of the rail fixing bracket 67 is welded and fixed to the gasoline supply rail 64, and the other end is fastened to the connection seat 37 of the intake manifold 3 with a bolt 68.
  • the gasoline injector 63 has a connector 69 that is electrically connected to a harness 70 to be described later in the middle of the portion protruding from the cylinder head 2.
  • the direction of the connector 69 of the gasoline injector 63 located in the forefront is directed diagonally to the left and the direction of the connector 69 of the gasoline injector 63 located at the rearmost is directed diagonally to the left rear. Then, by installing the gasoline injector 63 so that the orientations of the connectors 69 of the gasoline injectors 63 adjacent to each other are different from each other, the connection work with the harness 70 is facilitated.
  • the harness 70 is fixed by a harness clip 73 to the other end of a harness fixing bracket 72 whose one end is bolted to the connection seat 37 of the intake manifold 3.
  • the upper end (the other end) of the harness fixing bracket 72 extends upward from the upper end of the rail fixing bracket 67, and the harness 70 is parallel to the fuel gas supply rail 14 and the gasoline supply rail 64 so that the gasoline Located above the supply rail 64. Therefore, the harness 70 can be easily connected to the ignition device 12, the gas injector 13, and the gasoline injector 63 that are arranged side by side.
  • the fuel gas supply rail 14, the ignition device fixing bracket 23, the gasoline supply rail 64, and the harness 70 are arranged in parallel to each other, so that the ignition device 12, the fuel gas supply rail 14, the gasoline supply rail 64, and the harness are arranged. An appropriate gap can be secured in each of the 70s. Therefore, when the bi-fuel engine 1A is viewed from the upper left side, the bolt 39 for fixing the intake manifold 3, the bolt 21 for fixing the fuel gas supply rail 14, the bolt 68 for fixing the gasoline supply rail 64, the harness fixing bracket The bolt 71 for fixing 72, the bolts 74 for fixing the igniter 12 and 74, the bolt 75 for fixing the igniter fixing bracket 23, etc. can be confirmed, and the assemblability and maintainability of the bifuel engine 1A can be improved.

Abstract

本願発明のエンジン装置は、シリンダヘッド２側面に固定された吸気マニホールド３にガスインジェクタ１３が取り付けられている。ガスインジェクタ１３から噴射した燃料ガスを吸気マニホールド３で予混合して複数の気筒内に供給し、点火装置１２にて点火させる。吸気マニホールド３が、空気供給側の吸気集合管３２から気筒へ連通する複数の吸気枝管３１を分岐させた構造を有する。吸気枝管３１が屈曲部４０を有しており、吸気枝管３１の屈曲部４０において、シリンダヘッド２側となる内側内壁４２が鋭角で屈曲している。

Description

エンジン装置
　本発明は、各種車両や貨物輸送用コンテナ等に搭載するエンジン装置に係り、より詳しくは、燃料ガスによる燃焼に基づき出力軸を回転させるエンジン装置に関するものである。
　従来、燃料ガスと空気との混合気を点火装置（点火プラグ）で着火して駆動するガスエンジンが提供されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１のガスエンジンは、吸気マニホールドにインジェクタを固定し、インジェクタから噴射された燃料ガスを吸気マニホールドで空気と混合して、シリンダヘッドの吸気ポートに供給している。また，予混合ガスを点火装置にて着火させるエンジン装置として、ガソリンを燃料とするガソリンエンジンも従来から提供されている（特許文献２参照）。
特開２００１－１０７８０８号公報 特開２０１２－１８８９３７号公報
　特許文献２に示すガソリンエンジンの場合、空気中に噴霧されるガソリンが液体燃料であることから、噴霧されたガソリン間に空気が介在できることから、噴霧後の燃料が空気中に拡散されやすい。一方、特許文献１に示すようなガスエンジンの場合、空気中に噴射される燃料ガスが気体燃料であることから、燃料ガスが空気中に帯状の気体層を構成するため、燃料ガス中への空気の介在が難しく、空気中への燃料ガスの拡散性が悪くなる。特に、ガスエンジンに対して、特許文献２に示すような配置でインジェクションを吸気マニホールドに取り付けた場合、吸気マニホールド中を流れる空気の流れに沿って燃料ガスが噴射されてしまうこととなり、混合気のミキシングが悪く、エミッションの悪化を招く虞がある。
　本願発明は、上記のような現状を検討して改善を施したエンジン装置を提供することを技術的課題としている。
　本願発明は、シリンダヘッド側面に固定された吸気マニホールドにガスインジェクタが取り付けられており、前記ガスインジェクタから噴射した燃料ガスを前記吸気マニホールドで予混合して複数の気筒内に供給し、点火装置にて点火させるエンジン装置において、
　前記吸気マニホールドが、空気供給側の吸気集合管から前記気筒へ連通する複数の吸気枝管を分岐させた構造を有するとともに、前記吸気枝管が屈曲部を有しており、前記吸気枝管の屈曲部において、前記シリンダヘッド側となる内側内壁が鋭角で屈曲しているというものである。
　上記エンジン装置において、前記シリンダヘッドがシリンダブロック上面に固定されており、前記吸気マニホールドは、前記シリンダブロック側方に前記吸気集合管が配置されるとともに、前記吸気枝管が前記吸気集合管から上方に延設されて前記シリンダヘッド側方に前記屈曲部を有しており、該屈曲部に前記ガスインジェクタのガス噴射口が挿入されるものとしてもよい。
　上記エンジン装置において、前記吸気マニホールド内において、前記ガスインジェクタのガス噴射口から燃料ガスを噴射するガス噴射方向が、前記屈曲部における内側内壁の上面であって屈曲点より前記シリンダヘッド側となる位置に向けた方向であるものとしてもよい。
　上記エンジン装置において、前記吸気マニホールド内において、前記屈曲部における外側内壁であって前記ガス噴射口よりも前記シリンダヘッド側に、前記内側内壁に向かって突出した突起部が設けられているものとしてもよい。
　上記エンジン装置において、ガソリンインジェクタが前記シリンダヘッド上に配置されるとともに、前記シリンダヘッド内の吸気ポートに向けて前記ガソリンインジェクタの燃料噴射口が挿入されており、前記シリンダヘッドにおける前記燃料噴射口の挿入部分が前記吸気ポート内側に向けて突起しているものとしてもよい。
　上記エンジン装置において、前記吸気マニホールドは、アルミダイキャストにより形成されるものとしてもよい。
　上記エンジン装置において、前記吸気マニホールドは、複数の前記吸気枝管が前後方向に並べて配置されるとともに、前記吸気集合管の前後中央であって前記シリンダヘッドと反対側に張り出した吸気取入部を有するものとしてもよい。
　上記エンジン装置において、前記吸気マニホールドは、前記吸気集合管の前後端部より延設された最前位置及び最後尾位置の前記吸気枝管周辺に設けた前後一対の連結座を有しており、複数の前記ガスインジェクタに燃料ガスを供給する燃料ガス供給レールが、前後一対の前記連結座に固定されることで、前記吸気マニホールド上方で前後方向に延設されているものとしてもよい。
　本願発明によると、吸気集合管から吸気枝管に流れ込んだ空気が、内側内壁及び外側内壁それぞれに沿って流れる際、空気の流れが鋭角となる内側内壁で急に折れ曲がるため、内側内壁の下流側で剥離が起こる。これにより、吸気枝管の屈曲部において、空気の渦が発生し、この空気の渦に基づく乱流の影響により燃料ガスを空気内に巻き込むこととなり、燃料ガスの空気への混合が促進されるため、エミッションの悪化を抑制できる。
　本願発明によると、ガスインジェクタのガス噴射口から、吸気マニホールドにおける屈曲部内に発生する空気の渦流に向かって、燃料ガスが噴射されることとなり、燃料ガスが空気へ混合されやすくなる。従って、シリンダヘッドの吸気ポートに供給される混合気において、燃料ガス濃度の偏りが小さくなることから、気筒における燃焼異常を抑制できる。
　本願発明によると、ガスインジェクタの取り付け角を、屈曲点（角部）よりも下流側（シリンダヘッド側）に向かって配置することとなり、内側内壁の上面部分の下流側に形成される乱流に向かって、ガスインジェクタから燃料ガスを噴射するため、混合気のミキシングを向上できる。
　本願発明によると、吸気枝管の吸気流路を流れる空気が、ガスインジェクタのガス噴射口の下流側において、内側内壁及び突起部による剥離が発生し、内側内壁上面部分や突起部の下流側に渦状の乱流が発生する。そのため、ガスインジェクタからのガス燃料が、吸気枝管の屈曲部に発生した空気の乱流に向かって噴射されるため、ガス燃料と空気とが効率的に混合されることとなり、エミッションの低減を図れる。
本願発明の第１実施形態となるガスエンジンの左後方から視た斜視図である。 同ガスエンジンの右前方から視た斜視図である。 同ガスエンジンの拡大斜視図である。 同ガスエンジンの点火装置とガスインジェクタの関係を示す斜視図である。 同ガスエンジンの吸気マニホールドの斜視図である。 同ガスエンジンの吸気マニホールドとシリンダヘッドの断面図である。 図６の拡大断面図である。 同ガスエンジンの吸気マニホールドの構成を示す分解断面図である。 本願発明の第２実施形態となるガスエンジンの吸気マニホールドとシリンダヘッドの断面図である。 図９の拡大断面図である。 同ガスエンジンの吸気マニホールドの構成を示す分解断面図である。 本願発明の第３実施形態となるバイフューエルエンジンの拡大斜視図である。 同バイフューエルエンジンの点火装置、ガスインジェクタ、及びガソリンインジェクタの関係を示す斜視図である。 同バイフューエルエンジンの左上方から視た斜視図である。 同バイフューエルエンジンの点火装置及びガソリンインジェクタの関係を示す斜視図である。 同バイフューエルエンジンの吸気マニホールドとシリンダヘッドの断面図である。
　＜第１実施形態＞
　以下に、本願発明を具体化した第１実施形態となるガスエンジン１について、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば「左右」「上下」等）を用いる場合は、ガスエンジン１の吸気マニホールド３側をガスエンジン１の左側、ガスエンジン１の排気マニホールド６側をガスエンジン１の右側、フライホイルハウジング７側をガスエンジン１の前側、伝動ベルト１８側をガスエンジン１の後側と表現する。これらの用語は説明の便宜のために用いたものであり、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。
　本実施形態のガスエンジン１は、天然ガス等の燃料ガスを空気に混合させて燃焼させる予混合燃焼方式によって駆動するものである。図１～図３に示す如く、ガスエンジン１の上部に位置するシリンダヘッド２の左側面には吸気マニホールド３を設けている。シリンダヘッド２は、エンジン出力軸４（クランク軸）と複数の気筒（図示省略）とを内蔵したシリンダブロック５上に搭載している。シリンダヘッド２の右側面に排気マニホールド６を設けている。シリンダブロック５の前後両側面からエンジン出力軸４の前後突端側を突出させている。
　ガスエンジン１は、シリンダブロック５内に複数の気筒を直列に並べた構成になっている。シリンダブロック５内の各気筒は、シリンダヘッド２左側面側の吸気マニホールド３に連通している。詳細な図示は省略するが、吸気マニホールド３には、吸気スロットル弁１１を介して、外気を除塵浄化して取り込むエアクリーナを接続している。また、シリンダヘッド２の上面左部（吸気マニホールド３側）には、各気筒内の予混合ガスに点火する点火装置１２を各気筒に対応させて設けている。各点火装置１２は、高電圧によって気筒内に火花放電を発生させ、気筒内の予混合ガスを燃焼させる。予混合ガスの燃焼によって各気筒内のピストンが往復動して、エンジン出力軸４を回転駆動させ、ガスエンジン１の動力が発生する。
　シリンダヘッド２の左側面に固定された吸気マニホールド３は、上記気筒数と同数の吸気枝管３１を備えており、各吸気枝管３１にガスインジェクタ１３が挿設されている。気筒数と同数のガスインジェクタ１３は、吸気マニホールド３上方で前後（エンジン出力軸４と平行）に延設された燃料ガス供給レール１４と連結されている。燃料ガス供給レール１４は、ボルト２１により吸気マニホールド３に固定締結されている。
　燃料ガス供給レール１４は、ベーパライザ（気化装置）を介して、後述するガスボンベ１００（図１７及び図１８参照）と接続されている。ガスボンベ１００には、液体の燃料ガスが貯蔵されており、ベーパライザによりガスボンベ１００内の燃料ガスが気化させた後、燃料ガス供給レール１４を通じてガスインジェクタ１３に供給される。ガスインジェクタ１３が燃料ガスを吸気枝管３１内に噴射することで、吸気マニホールド３内の新気と燃料ガスとが、吸気枝管３１内で混合撹拌されて、シリンダブロック５内の各気筒における吸気ポートに供給される。また、シリンダブロック５内の各気筒は、吸気マニホールド３だけでなく、シリンダヘッド２右側面に固定された排気マニホールド６にも連通しており、各気筒における排気ポートを通じて排気マニホールド６に排気ガスが排気される。
　次いで、図３～図６を参照して、点火装置１２、ガスインジェクタ１３、及び燃料ガス供給レール１４の詳細について、以下に説明する。図３～図６に示す如く、ガスエンジン１は、シリンダヘッド２側面に固定された吸気マニホールド３にガスインジェクタ１３が取り付けられている。このガスエンジン１は、ガスインジェクタ１３から噴射した燃料ガスを吸気マニホールド３で予混合して複数の気筒内に供給し、点火装置１２にて点火させる。
　点火装置１２は、上端にハーネス（図示省略）と電気的に接続されるコネクタ２２を有するとともに、中心電極及び接地電極による点火部３０を下端に有している。点火装置１２は、下端の点火部３０のシリンダヘッド２下方の気筒の燃焼室に位置するよう、シリンダヘッド２上面から挿設されている。複数の点火装置１２（本実施形態では、４つの点火装置１２）は、シリンダヘッド２上面に前後に配設されている。
　また、点火装置１２は、コネクタ２２下側が点火装置用固定ブラケット２３に把持されることで、点火装置用固定ブラケット２３を介してヘッドカバー１５と連結されている。点火装置用固定ブラケット２３は、前後に長い板状で構成されており、その右縁にボルト孔を有する固定部２４を有するとともに、その左縁を切り欠いた把持部２５を有する。把持部２５に点火装置１２が嵌入されるとともに、点火装置１２のコネクタ２２が点火装置用固定ブラケット２３にボルト締結されることで、点火装置１２が点火装置用固定ブラケット２３に固定される。また、点火装置用固定ブラケット２３の固定部２４がヘッドカバー１５にボルト締結されることで、シリンダヘッド２に下端が挿入された点火装置１２が、点火装置用固定ブラケット２３及びヘッドカバー１５を介して、シリンダヘッド上に固定される。
　複数のガスインジェクタ１３は、吸気マニホールド３に設けられた複数の吸気枝管３１それぞれに、ガス噴射口２６が吸気枝管３１内に挿入された状態で固定されている。ガスインジェクタ１３は、前後に配置される吸気枝管３１に固定されることで、吸気マニホールド３上に前後に配置されるとともに、吸気マニホールド３上で前後に延設された燃料ガス供給レール１４と連結している。また、ガスインジェクタ１３は、ハーネス（図示省略）と電気的に接続されるコネクタ２９を左側面部分に有する。
　燃料ガス供給レール１４は、下側縁に複数のガス吐出口２７を前後に並べて配置しており、ガス吐出口２７それぞれにガスインジェクタ１３を連結させている。また、燃料ガス供給レール１４の後端には、上方に屈曲させたガス吸入口２８が設けられる。これにより、後端のガス吸入口２８を通じて燃料ガス供給レール１４に流入した燃料ガスが、燃料ガス供給レール１４内を前方に向かって流れることで、複数の枝管となるガス吐出口２７を通じて、複数のガスインジェクタ１３それぞれに供給される。
　燃料ガス供給レール１４は、吸気マニホールド３に設けた前後一対の連結座３７に固定されて、吸気マニホールド３を介してシリンダヘッド２に固定されている。すなわち、燃料ガス供給レール１４は、最前方に位置する吸気枝管３１後方に設けられた前方連結座３７、及び、最後尾に位置する吸気枝管３１前方に設けられた後方連結座３７それぞれと、ボルト２１締結されている。
　次いで、図５～図８を参照して、吸気マニホールド３の詳細について、以下に説明する。図５～図８に示す如く、吸気マニホールド３が、空気供給側の吸気集合管３２から気筒（図示省略）へ連通する複数の吸気枝管３１を分岐させた構造を有している。吸気マニホールド３は、マニホールド上側部品３３とマニホールド下側部品３４とを結合して構成されている。マニホールド上側部品３３が、吸気集合管３２上部と吸気枝管３１とを構成しており、マニホールド下側部品３４が、吸気集合管３２下部を構成している。
　吸気マニホールド３は、複数の吸気枝管３１が前後方向に並べて配置されるとともに、吸気集合管３２の前後中央であってシリンダヘッド２と反対側に張り出した吸気取入部３５を有する。即ち、吸気集合管３２の前後中央部には、左側方に向かって張り出した吸気取入部３５を有しており、吸気取入部３５上面を開口して、吸気取入口３６が形成されている。吸気取入部３５上面に吸気スロットル弁１１が上載固定されており、吸気スロットル弁１１の空気排出側が吸気取入口３６と連通している。
　このように構成することで、吸気スロットル弁１１から吸気取入部３５に流入した空気は、吸気集合管３２で前後に分かれて流れるため、前後に並べて配置される吸気枝管３１に均等に空気が流れる。そのため、複数の吸気枝管３１には、その流量及び流速が同等となる空気が流れることとなり、各吸気枝管３１内にガスインジェクタ１３から噴射された燃料ガスを空気に均等に混合できる。シリンダブロック５内の各気筒における燃焼具合の格差を抑制し、エンジン出力軸を円滑に回転駆動させることができる。
　また、吸気取入部３５は、ブローバイガス戻し管１７が接続されるブローバイガス吸入口４７を前面に備えている。これにより、ブローバイガス戻し管１７を通じて吸気取入部３５にブローバイガスが流入すると、吸気取入部３５において、吸気スロットル弁１１から供給される空気とブローバイガスとが混合される。そして、ブローバイガスと空気の混合気が、吸気取入部３５から吸気集合管３２に供給される。
　複数の吸気枝管３１それぞれの混合気排出側には、シリンダヘッド２左側面にボルト３９で連結固定される連結用フランジ３８が設けられており、前後に隣接する吸気枝管３１が連結用フランジ３８により連結されている。吸気マニホールド３は、吸気集合管３２の前後端部より延設された最前位置及び最後尾位置の吸気枝管３１周辺に設けた前後一対の連結座３７を有している。複数のガスインジェクタ１３に燃料ガスを供給する燃料ガス供給レール１４が、前後一対の連結座３７に固定されることで、吸気マニホールド３上方で前後方向に延設されている。
　即ち、燃料ガス供給レール１４は、シリンダヘッド２に固定された吸気マニホールド３の連結用フランジ３８側に設けられた連結座３７に、ボルト２１締結により固定されている。従って、複数のガスインジェクタ１３及び燃料ガス供給レール１４を吸気マニホールド３と一体で構成できるため、シリンダヘッド２への組立性を向上できる。また、シリンダヘッド２と吸気マニホールド３との連結部分に燃料ガス供給レール１４が固定されることとなるため、燃料ガス供給レール１４を高剛性に固定できる。
　吸気枝管３１には屈曲部４０が設けられおり、吸気取入部３５より吸気集合管３２に流入した空気が、吸気枝管３１を通じてシリンダヘッド２の吸気ポート４６に向かって案内される。吸気枝管３１の屈曲部４０において、シリンダヘッド２と逆側（外側）となる外側内壁４１が滑らかな屈曲面を有する一方、シリンダヘッド２側（内側）となる内側内壁４２が鋭角で屈曲している。吸気マニホールド３の屈曲部４０の内側（内側内壁４２）に鋭角形状の屈曲点（角部）４５を設けることで、屈曲点４５の下流部分（内側内壁４２の上面部分４４）に乱流が形成されることになり、ガスインジェクタ１３から噴射される燃料ガスが空気に混合しやすくなる。
　即ち、吸気集合管３２から吸気枝管３１に流れ込んだ空気が、内側内壁４２及び外側内壁４１それぞれに沿って流れる際、空気の流れが鋭角となる屈曲点４５で急に折れ曲がるため、内側内壁４２の上面部分４４で剥離が起こる。これにより、吸気枝管３１の屈曲部４０において、空気の渦が発生し、この空気の渦に基づく乱流の影響により燃料ガスを空気内に巻き込むこととなり、燃料ガスの空気への混合が促進されるため、エミッションの悪化を抑制できる。
　シリンダヘッド２がシリンダブロック５上面に固定されており、シリンダブロック５側方に、吸気マニホールド３の吸気集合管３２が配置されている。また、吸気枝管３１が、吸気集合管３２から上方に延設されてシリンダヘッド２側方に屈曲部４０を有しており、屈曲部４０にガスインジェクタ１３のガス噴射口２６が挿入される。シリンダヘッド２は、屈曲部４０にガスインジェクタ固定座４３を備えており、ガスインジェクタ固定座４３の貫通孔にガスインジェクタ１３のガス噴射口２６が挿入される。これにより、ガスインジェクタ１３のガス噴射口２６から、吸気マニホールド３における屈曲部４０内に発生する空気の渦流に向かって、燃料ガスが噴射されることとなり、燃料ガスが空気へ混合されやすくなる。従って、シリンダヘッド２の吸気ポート４６に供給される混合気において、燃料ガス濃度の偏りが小さくなることから、気筒における燃焼異常を抑制できる。
　吸気マニホールド３内において、ガスインジェクタ１３のガス噴射口２６から燃料ガスを噴射するガス噴射方向が、屈曲部４０における内側内壁４２の上面部分４４であって屈曲点４５よりシリンダヘッド２側となる位置に向けた方向である。即ち、ガスインジェクタ１３の取り付け角を、屈曲点（角部）４よりも下流側（シリンダヘッド２側）に向かって配置することとなり、内側内壁４２の上面部分４４の下流側に形成される乱流に向かって、ガスインジェクタから燃料ガスを噴射するため、混合気のミキシングを向上できる。
　吸気マニホールド３は、吸気集合管３２の後方部分であってシリンダヘッド２と反対側に張り出したセンシング部４９を有する。即ち、吸気集合管３２の後方部分には、左側方に向かって張り出したセンシング部４９を有しており、吸気マニホールド３内の吸気圧力や吸気温度を測定するセンサ４９Ａが設置されている。
　吸気マニホールド３は、アルミダイキャストにより形成されており、吸気マニホールド３内の屈曲した吸気流路５０は、横穴用中子５１及び縦穴用中子５２により成形される。より詳細には、吸気マニホールド３のマニホールド上側部品３３及びマニホールド下側部品３４それぞれを、アルミダイキャストにより成形する。そして、成形されたマニホールド上側部品３３及びマニホールド下側部品３４が、ボルト５８により上下に連結されることにより、吸気マニホールド３が構成される。
　横穴用中子５１は、吸気枝管３１毎に複数設けられており、縦穴用中子５２は、吸気集合管３３２の上方部分から各吸気枝管３１に分岐した形状を有する。横穴用中子５１の右端面５３は、上方部分が右側に張り出した傾斜面で構成されている。縦穴用中子５２の上端は、上方に向かって尖った断面を有し、縦穴用中子５２上端の左面５４が、横穴用中子５１の右端面５３に沿う方向の傾斜面となっており、縦穴用中子５２上端の右面５５が、屈曲部４０の外側内壁４１の屈曲面に沿わせた滑らかな屈曲面となっている。マニホールド上側部品３３の成形時において、横穴用中子５１の右端面５３と縦穴用中子５２上端の左面５４が密接することで、横穴用中子５１の下面５６と縦穴用中子５２中途部の左面５７により、屈曲部４０における内側内壁４２が形成される。このとき、屈曲部４０の屈曲点４５が、横穴用中子５１右端面５３の下端と縦穴用中子５２上端の左面５４の左端との当接部分に形成される。
　アルミダイキャストでの成形時において、マニホールド上側部品３３は、吸気枝管３１内の吸気流路５０を形成するべく、横穴用中子５１及び縦穴用中子５２が挿入された状態となっている。そして、成形されたマニホールド上側部品３３に対して、横穴用中子５１が、シリンダヘッド２の吸気ポート４６に連通する空気排出側より抜き出される一方、縦穴用中子５２が、吸気集合管３１側から抜き出される。このとき、アルミダイキャストによりマニホールド上側部品３３を形成するため、横穴用中子５１と縦穴用中子５２との合わせ面で、鋭角となる屈曲点４５を有する内側内壁４２部分を安定して製造できる。
　＜第２実施形態＞
　以下に、本願発明を具体化した第２実施形態となるガスエンジン１について、図９～図１１に基づいて説明する。図９～図１１に示す如く、本実施形態のガスエンジン１は、吸気マニホールド３内において、吸気枝管３１の屈曲部４０における外側内壁４１であってガスインジェクタ１３のガス噴射口２６よりもシリンダヘッド２側に、内側内壁４２に向かって突出した突起部５９が設けられている。即ち、吸気マニホールド３内の吸気流路５０において、ガスインジェクタ１３の下流（シリンダヘッド２側）に、乱流を形成させるための突起部５９が外側内壁４１に設けられることとなる。
　吸気マニホールド３は、吸気枝管３１の屈曲部４０において、突起部５８を備えた外側内壁４１と、鋭角となる屈曲点４５を有する内側内壁４２とを備え、外側内壁４１には、突起部５９よりも外側（上流側）にガスインジェクタ固定座４３が設けられる。ガスインジェクタ固定座４３に挿入されるガスインジェクタ１３のガス噴射口２６が、内側内壁４２の上面部分４４に向くように、ガスインジェクタ１３が吸気枝管３１の屈曲部４０に固定されている。
　このように構成することで、吸気枝管３１の吸気流路５０を流れる空気は、ガスインジェクタ１３のガス噴射口２６の下流側において、内側内壁４２及び突起部５８による剥離が発生し、内側内壁４２上面部分や突起部５８の下流側に渦状の乱流が発生する。そのため、ガスインジェクタ１３からのガス燃料が、吸気枝管３１の屈曲部４０に発生した空気の乱流に向かって噴射されるため、ガス燃料と空気とが効率的に混合されることとなり、エミッションの低減を図れる。
　吸気マニホールド３をアルミダイキャストにより成形する際、マニホールド上側部品３３内の吸気流路５０が、横穴用中子６０及び縦穴用中子５２により成形される。横穴用中子６０の右端が、右方に向かって尖った断面を有し、下側傾斜面６１及び上側傾斜面６２で構成されている。横穴用中子６０右端の下側傾斜面６１は、縦穴用中子５２上端の左面５４に沿う方向の傾斜面となっており、横穴用中子６０右端の下側傾斜面６１と縦穴用中子５２上端の左面５４が密接する。横穴用中子６０右端の上側傾斜面６２は、外側内壁４１に近づくにつれ、縦穴用中子５２上端の左面５４から離間するように構成されている。これにより、横穴用中子６０右端の上側傾斜面６２と縦穴用中子５２上端の左面５４との間に、外側内壁４１の突起部５９が形成される。
　＜第３実施形態＞
　以下に、本願発明を具体化した第３実施形態となるバイフューエルエンジン１Ａについて、図１２～図１６に基づいて説明する。図１２～図１６に示す如く、本実施形態のバイフューエルエンジン１Ａは、第１実施形態のガスエンジン１に対して、シリンダヘッド２における各気筒の吸気ポート４６に向けてガソリンを噴霧する複数のガソリンインジェクタ６３と、ガソリンインジェクタ６３それぞれにガソリンを供給するガソリン供給レール６４とを設けている。即ち、バイフューエルエンジン１Ａは、ガスインジェクタ１３より燃料ガスを吸気マニホールド３内に噴射することで混合気を生成して点火装置１２で発火させるガスモードと、ガソリンインジェクタ６３よりガソリンを吸気ポート４６に噴霧することで混合気を生成して点火装置１２のガソリンモードとを択一的に選択して駆動する。
　ガソリンインジェクタ６３がシリンダヘッド２上に配置されるとともに、シリンダヘッド２内の吸気ポート４６に向けてガソリンインジェクタ６３の燃料噴射口６５が挿入されている。そして、シリンダヘッド２における燃料噴射口６５の挿入部分が吸気ポート４６内側に向けて突起している。即ち、シリンダヘッド２上面に左側部において、複数のガソリンインジェクタ固定座６６が前後に並んで設けられており、ガソリンインジェクタ固定座６６に設けられた吸気ポート４６への貫通穴に、ガソリンインジェクタ６３の燃料噴射口６５が挿入されている。そして、ガソリンインジェクタ６３の燃料噴射口６５の挿入部分が、シリンダヘッド２内の吸気ポート４６に向かって隆起するように構成される。
　シリンダヘッド２にガソリンインジェクタ固定座６６が設けられているため、ガスインジェクタ１３よりも下流側に、ガソリンインジェクタ６３の燃料噴射口６５の挿入部分が位置することとなる。この燃料噴射口６５の挿入部分が、吸気ポート４６に向かって隆起した形状を有しているため、ガスモードによりガスインジェクタ１３より燃料ガスが噴射された際、吸気マニホールド３から供給される空気及び燃料ガスによる混合気に乱流を発生させることで、空気と燃料ガスとの混合を促進して、エミッションの発生を抑制できる。
　ガソリン供給レール６４は、複数のガソリンインジェクタ６３上端と連通するべく、前後方向に延設されている。即ち、ガソリン供給レール６４は、レール固定ブラケット６７を介して吸気マニホールド３に固定されて、燃料ガス供給レール１４と平行となるように、吸気マニホールド３上に配置されている。レール固定ブラケット６７は、一端がガソリン供給レール６４に溶接固定される一方、他端が吸気マニホールド３の連結座３７にボルト６８締結されている。
　また、ガソリンインジェクタ６３は、シリンダヘッド２から突出した部分の中途部に、後述するハーネス７０と電気的に接続されるコネクタ６９を有する。最前方に位置するガソリンインジェクタ６３のコネクタ６９の向きが、左斜め前方に向いており、最後尾に位置するガソリンインジェクタ６３のコネクタ６９の向きが、左斜め後方に向いている。そして、前後で隣接するガソリンインジェクタ６３のコネクタ６９の向きが互いに異なる方向となるように、ガソリンインジェクタ６３を設置することで、ハーネス７０との接続作業が容易になる。
　ハーネス７０は、一端が吸気マニホールド３の連結座３７にボルト７１締結されているハーネス固定ブラケット７２の他端に、ハーネスクリップ７３で固定されている。ハーネス固定ブラケット７２の上端（他端）が、レール固定ブラケット６７上端よりも上方に延設されており、ハーネス７０は、燃料ガス供給レール１４及びガソリン供給レール６４と平行となるようにして、ガソリン供給レール６４上方に配置される。従って、前後に並んで配設される点火装置１２、ガスインジェクタ１３、及びガソリンインジェクタ６３に対して、ハーネス７０との接続が容易になる。
　また、燃料ガス供給レール１４、点火装置用固定ブラケット２３、ガソリン供給レール６４、及びハーネス７０それぞれを互いに平行に配置することで、点火装置１２、燃料ガス供給レール１４、ガソリン供給レール６４、及びハーネス７０それぞれに適度な隙間を確保できる。そのため、左側上方よりバイフューエルエンジン１Ａを視たとき、吸気マニホールド３固定用のボルト３９を始めとして、燃料ガス供給レール１４固定用のボルト２１、ガソリン供給レール６４固定用のボルト６８、ハーネス固定ブラケット７２固定用のボルト７１、点火装置１２固定用ボルトと７４、及び点火装置用固定ブラケット２３固定用のボルト７５などを確認でき、バイフューエルエンジン１Ａの組立性及びメンテナンス性を向上できる。
　本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
１　ガスエンジン
２　シリンダヘッド
３　吸気マニホールド
４　エンジン出力軸
５　シリンダブロック
６　排気マニホールド
７　フライホイルハウジング
８　フライホイル
９　オイルパン
１０　オイルフィルタ
１１　吸気スロットル弁
１２　点火装置
１３　ガスインジェクタ
１４　燃料ガス供給レール
１５　ヘッドカバー
１６　ブローバイガス還元装置
１７　ブローバイガス戻し管
１８　伝動ベルト
１９　冷却水ポンプ
２０　オルタネータ
３１　吸気枝管
３２　吸気集合管
３３　マニホールド上側部品
３４　マニホールド下側部品
３５　吸気取入部
３６　吸気取入口
３７　連結座
３８　連結用フランジ
３９　ボルト
４０　屈曲部
４１　外側内壁
４２　内側内壁
４３　ガスインジェクタ固定座
４４　上面部分
４５　屈曲点

Claims (8)

  1. 　シリンダヘッド側面に固定された吸気マニホールドにガスインジェクタが取り付けられており、前記ガスインジェクタから噴射した燃料ガスを前記吸気マニホールドで予混合して複数の気筒内に供給し、点火装置にて点火させるエンジン装置において、
    　前記吸気マニホールドが、空気供給側の吸気集合管から前記気筒へ連通する複数の吸気枝管を分岐させた構造を有するとともに、前記吸気枝管が屈曲部を有しており、
    　前記吸気枝管の屈曲部において、前記シリンダヘッド側となる内側内壁が鋭角で屈曲していることを特徴とするエンジン装置。
  2. 　前記シリンダヘッドがシリンダブロック上面に固定されており、
    　前記吸気マニホールドは、前記シリンダブロック側方に前記吸気集合管が配置されるとともに、前記吸気枝管が前記吸気集合管から上方に延設されて前記シリンダヘッド側方に前記屈曲部を有しており、該屈曲部に前記ガスインジェクタのガス噴射口が挿入されることを特徴とする請求項１に記載のエンジン装置。
  3. 　前記吸気マニホールド内において、前記ガスインジェクタのガス噴射口から燃料ガスを噴射するガス噴射方向が、前記屈曲部における内側内壁の上面であって屈曲点より前記シリンダヘッド側となる位置に向けた方向であることを特徴とする請求項２に記載のエンジン装置。
  4. 　前記吸気マニホールド内において、前記屈曲部における外側内壁であって前記ガス噴射口よりも前記シリンダヘッド側に、前記内側内壁に向かって突出した突起部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のエンジン装置。
  5. 　ガソリンインジェクタが前記シリンダヘッド上に配置されるとともに、前記シリンダヘッド内の吸気ポートに向けて前記ガソリンインジェクタの燃料噴射口が挿入されており、前記シリンダヘッドにおける前記燃料噴射口の挿入部分が前記吸気ポート内側に向けて突起していることを特徴とする請求項２に記載のエンジン装置。
  6. 　前記吸気マニホールドは、アルミダイキャストにより形成されることを特徴とする請求項１に記載のエンジン装置。
  7. 　前記吸気マニホールドは、複数の前記吸気枝管が前後方向に並べて配置されるとともに、前記吸気集合管の前後中央であって前記シリンダヘッドと反対側に張り出した吸気取入部を有することを特徴とする請求項１に記載のエンジン装置。
  8. 　前記吸気マニホールドは前記吸気集合管の前後端部より延設された最前位置及び最後尾位置の前記吸気枝管周辺に設けた前後一対の連結座を有しており、
    　複数の前記ガスインジェクタに燃料ガスを供給する燃料ガス供給レールが、前後一対の前記連結座に固定されることで、前記吸気マニホールド上方で前後方向に延設されていることを特徴とする請求項７に記載のエンジン装置。
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