JPH01500920A - 気体燃料を使用するエンジンの改良 - 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】 気体燃料を使用するエンジンの改良 本発明は、と（にディーゼル燃料運転用に製造された、ピストン内燃エンジンが 気体燃料で運転するように転換される装置に関する。

気体燃料はその発展のもつとも初期から主要でない方法としてピストン内燃エン ジンにおいて使用されてきた。　１９７３年のオイルショックまでは、液体燃料 は、戦時を除いて、比較的安価で十分に供給された。気体燃料が使用される場合 、それらは下水ガスのような容易に利用しうる工業的過程の副産物かまたは採掘 作業において使用される発生炉ガスのような遠隔地において利用しうる代替燃料 であった。

多くの実験が内燃エンジンにおける気体燃料の使用のために試みられそれらの使 用はこの技術において公知である。しかしながら、いうまでもな（気体燃料の低 価格はそれらが一層便利に処理されかつ貯蔵される液体燃料に取って代わること を可能にするのに十分魅力的であることを証明しなかった。　１９７３年以来の 石油製品の価格のいちじるしい高騰の結果として、このことはいまや変化した。

価格の高騰は代替燃料の使用に対する多くの実験を刺激した。自動用にもつとも 自由に利用しうる、そして道路運送事業からのかなりの興味をひいたものは、天 然ガスおよび一般的に液化石油ガスとして知られている燃料のグループである。

天然ガスの主要成分はメタンでありまた液化天然ガスグループの自動用にもつと も通したものはプロパンである。

ガソリンおよびディーゼル付勢エンジンは現在気体燃料で運転するように転換さ れている。しかしながら、気体燃料の低カロリー値のため、転換されたエンジン は動力出力の低下に悩んでいる。この出力低下の主要な理由は気体燃料がエンジ ンへ導入される全装入物の容積で数十％を構成することである。対照的に通常の 気化器付きガソリン付勢エンジンの導入空気流によって運ばれる霧化した燃料粒 子は、容積で、全装入物容積のきわめて少ない％を構成するにすぎない、気体燃 料による装入空気の置換は燃焼用に利用しろる酸素の量を減少しそして、燃焼さ れうる燃料量を減少することにより、エンジンの動力出力を減少する。いわゆる 自由流排気システムの設備は容積効率を改善することにより主要でない方法で動 力損失を補償する。

ディーゼル付勢エンジンは現在二つの方法で気体燃料運転に転換される。第１の 方法において、ディーゼル式運転理論がエンジンに保持され、気体燃料はエンジ ン動力の増加が要求されるとき増加した割合で吸気方式に供給される。デーゼル 燃料流は通常のはり１５％の最小値に保持され、適当な噴射器の冷却を確保する 。

気体燃料流は単に絞弁に機械的にリンクされた弁によるか、または一層複雑なマ イクロプロセッサ制御方式によって制御される。この補助的燃料方式の基本的欠 点は複雑、高価なそして燃料量に敏感なディーゼル燃料方式が保持されかつ付加 的燃料貯蔵、供給および計量方式に対する要求によって一層複雑化されなければ 料経費節約は転換を魅力的にするのに十分であった。

ディーゼル付勢エンジンの一層を効な転換はディーゼル燃料方式と気体燃料方式 および火花点火方式との完全な置換によって達成された。ある場合には、カム軸 は変型または交換されエンジンの圧縮比は新しい燃料のオクタン価に適するよう に変更された。

概観した両ディーゼルエンジン転換法は自動用エンジンに使用され、それらは給 水、井戸杭上部の天然ガス給送および動力発生のような定置式、連続負荷型運転 に使用されるエンジンにもつとも成功裡に適用された。このことは自動用におい てエンジンの要求された回転数および負荷の迅速な変化に適合するとろくトルク 特性を備えた転換エンジンを創造することの困難さのためである。もつとも多く の場合、転換エンジンはまた気体燃料による装入空気の置換の結果として低下し た動力に悩んでいる。ある場合には、この効果はターボ過給の使用によって緩和 される。最初の設備製造者によって気体燃料運転に適合されたエンジンは通常転 換されないエンジン以上にかなりの割増金が付けられる。

転換エンジンによってうけた動力損失にも係わらず、達成された燃料経費の節約 は転換エンジンまたはそれらが転換される装置に対するマーケットを創造するの に十分に魅力的であった。

本発明は最初のエンジン設計の特徴、および前記特徴と組谷せるように現存する エンジンを転換し、それによりエンジンを改善された融通性および気体燃料にお ける一層高い燃料効率をもって運転する装置の双方を備えることを企図している 。好ましい目的はエンジン騒音および排気ガスの減少およびエンジン補修が減少 するとともに一層容易に達成される装置が得られることを含んでいる。

本発明の第１のＢ様によれば複数のシリンダが設置されたシリンダブロックを有 し、それぞれクランク軸を駆動するため前記シリンダ内で往復動しうるピストン および連接杆を有する往復動内燃エンジンにおける装置であって、前記エンジン が複数の燃焼室区域を備えた一つ以上のシリンダヘッドをさらに含み各燃焼室区 域が前記シリンダの一つと整合するのに適し前記各燃焼室区域は燃焼室区域内へ の燃料／空気装入物の流れをｉ制御する一つ以上の大口弁装置およびそこからの 排気ガスの流れ制御する排気弁装置を有し、大口弁および排気弁作動装置がエン ジンの部分絞り運転中排気弁装置の開きを減少する装置を有する改良を含む前記 装置が提供される。

現存するエンジンを気体燃料運転に転換する装置を提供する目的に従って、本発 明はまた内燃エンジンの各シリンダと整合するようになった複数の燃焼室区域を 含む往復動内燃エンジン用シリンダヘッド装置であへの燃料／空気装入の流れを 制御するのに通したまたそこからの排気ガスの流れを制御する一つ以上の入口弁 および排気弁装置を有し、大口弁および排気弁作動装置がエンジンの部分絞り運 転中排気装置の開きを減少する装置を存する改良を含む前記装置を提冥する。

入口弁および排気弁装置は前記燃焼室上方に設置された横腕軸に回転可能に支持 された横腕部材によって作動されるのが便利である。横腕部材は適当に設置され たカム軸によって動かされる押し棒部材によって作動されるのが好ましい、排気 弁装置を作動する横腕部材は一吹掃腕部材および二吹掃腕部材を含み、二吹掃腕 部材の一端は排気弁装置と作動的に関連し他端は調節可能な支点に対して回動す るように配置されている。

−吹掃腕部材の一端はカム軸上のカムによって作動される適当な押し棒部材によ って動かされ、一方その他端は二吹掃腕部材の上に支承するのに適していてそれ を前記調節可能な支点の周りに回動させる。支点位置の調節は排気弁リフト量を 変化して異った負荷条件のもとでのエンジンの運転中燃焼室への排気ガスの逆流 を最少にする。

他の好ましい態様によれば、設けられた装置は各ピストンが過速度運転中圧縮衝 程において上死点に達するとき各燃焼室の排気弁を瞬間的に開き、圧縮ブレーキ 効果を達成する。これはその支点の高さを調節することにより前記装置における 二吹掃腕部材の位置を瞬間的に、゛調節することによって便利に達成される。

本発明によれば改善されたシリンダヘッド装置はエンジン設計に組込まれるかま たは気体燃料による運転のため現存するエンジンの転換用交換シリンダヘッドと して提供される。この点において本発明はまた押し捧装置をカム軸から真直ぐに 適当な横腕部材まで延びる真直ぐな直線状押し棒が可能でない場合多数の部分よ り成るものとすることを可能にする新規な押し棒集合体を提供する。この＆４様 によれば本発明は摺動連結器によって分離された少くとも二つの部分を有する押 し棒集合体を含み、前記各押し棒部分はその両側において前記摺動連結器はピボ ット係合する一端を有し摺動連結器と前記押し棒装置が関連したカム軸によって 動かされるときエンジンシリンダヘッドの孔内で摺動するのに遺した外面を存し ている。

本発明の別の態様によれば複数のシリンダが設置されたシリンダブロックを有し 、それぞれクランク軸を駆動するため前記シリンダ内で往復動しうるピストンお よび連接杆を有し、前記エンジンはさらにそれぞれ前記シリンダの一つと整合す るようになった複数の燃焼室を備えたシリンダを含む往復動内燃エンジンにおけ る進歩した装置が設けられ、改良はシリンダヘッドを通って前記燃焼室まで鋭角 で延びる吸込通路および各燃焼室から通じてシリンダヘッドの側壁を通って排出 する排気通路装置、および前記吸込通路および排出二つの吸込通路および一つの 排気通路が各燃焼室に対して設けられるのが便利である。

本発明のとくに好ましい態様によれば転換運転において有効ならびに安価な交換 マニホルドを提供する新規な形式の排気マニホルドが提薬される。この態様によ れば排気スタブ部材が各排気通路と同軸にシリンダヘッド固定され中間排気管が 各スタブ部材に挿入され共通の排気管に排気ガスを指向する共通集合部材に通じ ている。別々の中間排気管は単に排気スタブ部材にプレス嵌めされるかまたはそ こにクランプされる。

下記に一層詳細に記載される本発明の好ましい配置によれば、設けられたシリン ダヘッドは排気ポートを通る排気ガスの流れを制御する一つの排気弁および二つ の入口ポートを通る燃料−空気混合物の流れを制御する入口弁を含んでいる。

前記排気ポートは短く作られ、ねじ孔を通って前記シリンダヘッド鋳物の側面に 排出する前にはソロ０°だけ曲っている。弁寓内の端部を包囲するフェアリング が突出するところを除いて、前記排気ポートは断面形状でいくぶん正方形に作ら れるのが好ましい。

前記入口ポートはい（ぶん正方形断面形状に作られかつシリンダヘッド鋳物の一 側に配置されかつ前記入リポートの上の部分の軸線に垂直に作られ入口マニホル ド取付面から前記シリンダヘッドを通って急降下している。

前記弁のヘッドは前記シリンダヘッド鋳物下側デツキの半円形凹所に設置され、 いくぶん三角形の平坦面が前記凹所間にスキッシュ面を形成している。押し棒が 通る孔の下部に支持されたものはその下方の溝に挿入されたサークリップによっ て保持されたスライダである。各横腕用の通常の単一の押し棒は二つの押し棒に よって置換され、一つはカムフォロワから前記スライダまで一つはスライダから 横腕まで延びている。

各シリンダ用の前記二つの入口弁は別々の入口弁揺腕軸によって支持された単一 の二又人ロ弁横腕によって作動され、前記横腕は通常の間隙調節装置を備えてい る。前記排気弁は、以下−次および二次排気弁押し棒と称する、二つの横腕の複 合作用によって作動される。前記排気弁用横腕は別々の排気弁揺腕軸に支持され た前記−次排気弁横腕を作動する。

前記−次排気弁横腕に固定されたものは前記二次排気弁横腕の上面の凹所と共働 するローラである。前記二次横腕の一端は前記排気弁のステムヘッド上に支承す るローラを備え、他端は支点によって支持され、その位置は前記シリンダヘッド 鋳物の側壁を通って延びる支点調節棒によって摺動的に調節可能である。

前記支点の位置、したがって前記排気弁のリフトは適当な作動機構により前記捧 を内方に延長または収縮することによって調節される。

前記摺動支点のヘッドはそれが自由に移動することを可能にするローラを儂えて いる。前記排気弁の間隙は前記支点調節棒の外側停止片を再調節することにより 調節される。前記調節可能な支点はローラによって傾斜面上に支持された摺動（ さび部材上に支持されている。

前記くさび部材の位置は前記シリンダヘッド鋳物の側壁を通って延びるくさび部 材調節棒によって摺動的にｍ節可能である。

ピストンが圧縮衝程において上死点に達したとき前記排気弁をその座から瞬間的 に開いて過速度運転中圧縮ブレーキ効果を発生する設備が形成されている。前記 排、気弁の開放は適当なタイミングで前記くさび部材調節棒を摺動的に内方に瞬 間的に延長することによって達成される。前記くさび部材調節棒の前記瞬間的内 方延長は電磁弁、または電気−液圧装置によって制御される圧縮空気の流れによ り作動される小さいラムによって達成される。

別の実施例において、前記くさび部材およびその調節棒は除去され前記二次排気 弁横腕の外側、自由端が回転カムより適当なタイミングで瞬間的に扛上される。

前記カムは半クランク軸速度でエンジンクランク軸から駆動されるか、または適 当な電気的に作動されるステップモータによって駆動される補助カム軸に固定さ れている。

各シリンダヘッド上方の区域は横腕箱によって包囲されその端壁は前記各横腕軸 の一端によって支持されている。前記入口弁揺腕軸の外端は完全に横腕箱の端壁 の孔内に支持されている。軸線が横腕箱とシリンダヘッドとの分離面に一致する 、前記排気弁揺腕軸の外端は半分前記横腕箱の孔にまた半分前記シリンダヘッド に支持されている。

前記横腕箱は前記横腕軸の軸線に対して垂直な中間ウェブを形成され、その下側 に前記排気弁揺腕軸の内端が支持される孔において横腕軸取付ブロックがボルト 止めされている。前記入口弁揺腕軸はその軸線が前記中間ウェブと前記取付ブロ ックとの分離面に一致するように形成されそれぞれ半分だけ位置するように孔内 に捕捉されている。前記排気弁揺腕軸の端部に適合する前記取付ブロックの孔は 鋸引きによって前記取付ブロックを前記中間ウェブに固定するボルトの一端の圧 力が前記孔に前記排気弁揺腕軸の端部をクランプするように開放している。

前記取付ブロックが固定される前記ボルトの他方は前記入口弁揺腕軸の端部およ びそれが連合する孔を通って固定されている。前記横腕箱の頂部は適当なカバー によって閉鎖され、前記カバーは横腕間隙調節装置への到達を可能にする着脱可 能なプラグを備えている。

前記シリンダヘッド鋳物の側面の前記ねし孔に蝶着されたものは排気スタブであ りその中に個々のシリンダ排気管が挿入されている。

複数の前記排気管の外端は排気ガスを主排気管またはターボ過給機ケーシングに 指向するのに通した一つ以上の集合部材における複数のスタブに挿入されている 。前記集合部材はエンジン構造に固定され、前記個個のシリンダ排気管を有効に 捕捉している。

別の実施例において、補完的排気管およびスタブは共働するロックラグを備えそ れによって前記排気管が固定される。入口マニホルドは円形断面形状の複数の長 い管状ランナより成り、それらの端部は前記シリンダヘッド鋳物側面の入口マニ ホルド取付面に固定されたフランジに終っている。

好ましい実施例において、各シリンダ用の前記入口マニホルドランナの一つは適 当なガス燃料気化器（混合器）により燃料−空気混合物を供給される別々のプレ ナム室に柊っている。前記各プレナム室は絞弁を備えまた一つのプレナム室だけ からの燃料−空気流によってエンジンをアイドルおよび低ないし中間出力で運転 する設備が形成されている。中間ないし高出力においては、両方の絞弁が開かれ る。

別の実施例において、すべての入口マニホルドランナは一方のガス混合器によっ てプレナム室から燃料−空気混合物を供給され、前記流れは単一の絞弁によって 制御される。またディーゼル燃料噴射器の代わりに挿入され通常の点火プラグハ ウジングを形成する転換装置が設けられる。

また排気弁の端部における拡大されたタペット接触面を設ける装置が設けられて いる。

本発明の性質は前記好ましい装置を図示する添付図面に関連する下記の記載によ って一層容易に理解しうるであろう。図面においてニー 第１図は排気弁作動横腕の配置を示すシリンダヘッドの横断面図。

第２図はシリンダヘッドにおける押し棒スライダの配置を示す断面図。

第３図は第４図の軸線ＢＢに沿う横腕箱および蓋の断面図。

第４図は横腕箱内の横腕軸および横腕の配置を示す第３図の軸線ＡＡに沿う横腕 箱の′ｆ１＠面図。

第５図および第６図は入口マニホルドランナの二つの別の配置を示す図。

第７図、第８図および第９図は排気方式の配置を詳細を示す図。

第１０図はディーゼル噴射器に交換するハウジング内のシリンダにおける点火プ ラグの取付装置を示す図。

第１１図はタペットローラ用の一層大きい支持面を生ずる弁ばね保持カラーを示 す断面図、第１２図は同じくその平面図。

第１図を参照すると、設けられた交換シリンダヘッドは排気ポート３を通る排気 ガスの流れを制御する一つの排気弁２、および二つの入口ポート５を通る燃料− 空気混合物の流れを制御する（図示しない）二つの大口弁を含んでいる。前記排 気ポートは短く作られ、（第７図に４３で示された）ねじ孔を通る前記シリンダ ヘッド鋳物の側面から出る前にぼ７６０°だけ曲っている。

弁案内６８の端部を包囲するフェアリング４４がその中に突入するところを除い て、前記排気ポートは断面形状でいくぶん正方形に作られている。前記入口ボー トもまた断面形状でいくぶん正方形に作られ前記シリンダヘッド鋳物の一側に設 置されかつ前記入口ポートの上部の軸線に対して垂直に作られた入口マニホルド 取付面７から前記シリンダヘッドを通って急降下している。

前記弁のヘッドは前記シリンダヘッド下面の部分球状凹所８および９内に設置さ れ、それらの間のシリンダヘッド面の平らな幾分三角形区域はスキッシュ面を形 成している。

さらに第２図を参照すると、押し捧２４が通る前記シリンダヘッドの孔２７下部 に支持されたものは下方の溝に挿入されたサークリップ２８によって保持された スライダ２５である０通常の各横腕用の単一の押し棒は前記スライダから排気弁 横腕まで延びる上部押し捧２４およびカムフォロワから前記スライダまで延びる 下部押し棒２３によって置換され、前記？ｔ　Ｉｊは前記交換シリンダヘッドの 再設置された要素に対して最初の押し棒の位置の通用を可能にする。孔２６が横 腕箱から前記押し棒の孔を経由する油の排出を可能にするため前記スライダに設 けられている。

第４図を参照すると各シリンダ用の前記二つの入口弁は別の大口弁揺腕軸１２上 に支持された単一の二叉入ロ弁横腕１３によって作動され、前記横腕は通常の間 隙調節装置を備えている。

第１図および第４図を参照すると前記排気弁は、今後−次排気弁横腕１１および 二次排気弁横腕１６として参照される、二つの横腕の複合作用によって作動され る。排気弁押し棒２４は別の排気弁揺腕軸１０上に支持された前記−次排気弁横 腕を作動する。前記−次排気弁横腕の自由端に固定されたものは前記二次排気弁 横腕の上面の凹所１５と共働するローラ１４である。

前記二次排気弁横腕の一端は排気弁２のステムの端部上に支承するローラ１７を 備え、他端は支点１８によって支持され、その位置は、前記シリンダヘッド鋳物 の側壁を通って延びる、支点調節棒１９によって摺動的に調節可能である。

前記支点調節棒１９は前記シリンダヘッド鋳物の側壁内側に（図示しない）関節 を設けられている。前記支点の位置したがって前記排気弁のリフトは適当な作動 機構によって前記支点調節棒を内方に伸長または外方に収縮することによって調 節される。

前記摺動支点のヘッドはそれが自由に移動することを可能にするローラを備え、 前記ローラは前記二次排気弁横腕の下側およびその下のくさび部材２１の上面を 別々に支持する。前記−次排気弁横腕は通常の間隙調節装置を設けられている。

前記調節可能な支点はくさび部材２１上に支持され該くさび部材２１はそれが自 由に移動することを可能にする（図示しない）適当なローラによって傾斜面２０ 上に支持されている。

別の実施例において、前記ローラは前記くさび部材および前記傾斜面の対応面に おける補間的溝内に支持された（図示しない）二つのボール列によってＲｍされ る。前記くさび部材の位置は前記シリンダヘッド鋳物の側壁を通って延びるくさ び部材調節棒２２によって摺動的に調節可能である。

前記排気弁をピストンが圧縮衝程において上死点に達するときその座から瞬間的 に開放して、過回転生圧縮ブレーキ効果を発生する設備が形成されている。前記 排気弁の開放は前記くさび部材調節棒を適当なタイハングで内方に瞬間的に延ば すことによって達成される。前記くさび部材調節棒の前記瞬間的内方延長は前記 調節可能な支点したがって前記二次排気弁横腕の外端を扛上し、それにより前記 排気弁を押圧するのに役立つ。

前記くさび部材調節棒の作動は圧縮空気流によって達成される。

別の実施例において、前記くさび部材およびその調節棒は除去され前記圧縮ブレ ーキ効果はのその下側で支持する回転カムによって適当なタイミングで前記二次 排気弁横腕外側の自由端を扛上することにより達成される。

前記カムは半クランク軸速度でエンジンクランク軸から駆動されるか、または適 当なｔＭｉ的に作動されるステップモータによって駆動される補助クランク軸に 固定されている。第３図および第４図をさらに参照すると、各シリンダヘッド上 方の区域は横腕箱２９によって包囲され、その端壁の孔内には二つの各前記揺腕 軸の一端が支持されている。前記入口弁揺腕軸の外端は前記横腕箱の端壁の孔の 完全に内部で支持されている。

軸線がシリンダヘッドと横腕箱との分離面に一致する、前記排気弁揺腕軸の外端 は半分前記横腕箱にそして半分前記シリンダヘッドの孔内に支持されている。

前記横腕箱は前記横腕軸の軸線に対して垂直な中間ウェブ３３を形成され、その 下端に横腕軸取付ブロック３０が、前記排気弁揺腕軸の内端が支持される孔内で 、ボルト止めされている。前記入口弁揺腕軸はその軸線が前記中間ウェブと前記 取付ブロックとの分離面に−敗しそれぞれ半分孔に位置して捕捉されるように形 成されている。前記排気弁揺腕軸の内端に適合する取付ブロックの孔は鋸引き３ ４によって開口され、ボルト３１が前記横腕軸取付ブロックを前記横腕箱中間ウ ェブに固定して前記軸の端部を前記孔にクランプするのに役立っている。

前記取付ブロックが固定される他のボルト３２は前記入口弁揺腕軸の端部をまた 横腕軸が適合する前記孔を通る。前記横腕箱の頂部は、好ましい実施例において は、着脱可能である適当なカバー３７によって閉鎖され、前記カバーは前記横腕 間隙調節装置に到達することのできる適当な着脱可能なプラグ３８を備えている 。

さらに第７図、第８図および第９図を参照して前記シリンダヘッド鋳物の側面の 前記ねじ孔に螺着されたものは排気スタブ４５でありその中に個々のシリンダ排 気管４６が挿入されている。前記複数の個々のシリンダ排気管の外端は一つ以上 の集合部材４９の複数のスタブに挿入され該集合部材は排気ガスを排気ガス管５ ０またはターボ過給機の入口ケーシングに指向するようになっている。前記集合 部材はエンジン構造に固定され、有効に前記価々のシリンダ排気管を捕捉してい る。

前記集合部材が積極的に設置されていない別の実施例において、前記排気管およ びスタブの補完的の対は前記排気管が固定される共働するロックラグ４７および ４８を備えている。

さらに第５図および第６図を参照して、入口マニホルドは円形断面形状の複数の 長い管状ランナ４０を含み、その端部は前記シリンダヘッド鋳物側面の入口マニ ホルド取付面７に固定されたフランジに終わっている。好ましい実施例において 、各シリンダの前記入口マニホルドランナの一つは適当な気体燃料混合器４２に よって燃料−空気混合物を供給される別々のプレナム室４１に終わっている。

前記各プレナム室は絞弁を備えまたエンジンを一つのプレナム室だけからの燃料 ／空気流によってアイドルおよび低出力ないし中間出力でエンジンを運転する設 備が設けられている。中ないし高出力において、両校弁は開かれる。別の実施例 において、すべての前記入口マニホルドランナは一つのプレナム室から燃料−空 気混合物を供給され、前記流れは単一の絞弁によって制御される。

前記シリンダヘッド設計に関連して、前記入口マニホルド装置は低回転数から、 優れたトルク発生、高出力、よい燃料効率を生ずる。

第１０図を参照すると、いくつかのエンジンを最初のディーゼル燃料圧縮比を減 少することなくメタン燃料によって運転することが可能である。このことが可ン ダヘッドを除去する必要なしにディーゼル燃料運転からの転換を実施することが 可能である。

したがって、点火プラグアダプタスリーブ５１が最初のディーゼル燃料噴射器の 代りに設置され、前記スリーブは通常の方法で所定位置に螺着またはクランプさ れる。前記アダプタスリーブの先端はねじ孔５５を備え、その中に孔５７内に適 合した点火プラグ５６が螺着される。前記アダプタスリーブの上端は延長スリー ブ５２の補完的フランジ５３に係合するフランジ５４を備え、前記各フランジの 各面は“○゛リング５８よってシールされる。前記延長スリーブの上端は前記横 腕箱カバー３７内に圧入または螺着されシール装置５９によってシールされる。

二つの前記スリーブの長さは、前記横腕箱が所定位置に固定されたとき、フラン ジ５３および５４の補完的面が田に接触するように形成される。

第１１図および第１２図を参照すると、前記−次および二次排気弁横腕の成る配 置は弁作動中の二次排気弁揺腕上における（第１図に示されたような）ローラ１ ７の半径方向移動が前記排気弁ステムヘッドの幅をこえるようなものである。

したがって、設けられた弁ばねキャップ６０は二つのくさび型コレット６１およ び６２によって弁ステム２のヘッドに楔着されている。前記くさび型コレットは 前記弁ばねキャップ上方に延びて前記排気弁ステムのヘッドを完全に包囲し一層 大きい幅の平坦な耐摩耗性面を形成するように作られている。

前記排気弁ステムの端部は全体的に半円形断面形状の円周溝６５を備え該溝６５ は前記くさび型コレットの内側面に作られた突起６４と共働する。

間隙が前記溝と突起との間に、前記弁ばねキャップ内にロックされた前記くさび 型コレットによって、前記弁が約０．２ｆｌだけ軸栓方向浮動を許されるように 設けられている。

前記くさび型コレットの上方平坦対応面間を通って斜截された開口６７を形成さ れた油孔６６である。前記油孔斜截開口上を通過するタペットローラ１７の作用 は油を前記開口に押込める。前記油は前記弁ステム溝とくさび型コレット突起と の間の前記間隙を流下し、前記弁の軸方向浮動を緩衝する。

エンジンがメタンより低いオクタン価をもった気体燃料で運転される場合、その 圧縮比は減少されなければならない。好ましい実施例において、このことは平坦 な環状スキッシュ面によって包囲された広く浅い皿のような形状のクラウンを備 えたピストンの設置によって達成され、その幅はピストンクラウン直径のほぼ１ ０ないし１５％である。

好ましくは、ピストンクラウンの前記皿の深さはその立体的容積が燃焼室全体の 容積の２５％より小さくないように形成される。前記エンジン圧縮比の減少は、 可能の場合、ピストンクラウンから金属を除去することにより、または交換ピス トンの設置によって達成される。

転換エンジンからもつともよいトルクおよび出力を得るためディーゼルカム軸は 変型または交換されなければならない、変型または交換カム軸によって生じた弁 位相は二人ロ弁が上死点前クランク軸の角度で２０゜と３０°との間に開放し、 下死点後６０″と７０″との間で閉鎖し：排気弁は下死点前クランク軸の角度で ６０°と７０″との間で開放し上死点後２０′″と３０゜との間で閉鎖する：の が好ましい。

とくに転換されたエンジン型式に対してもつともよい結果を生ずる正確な弁位相 およびカム形状は実験によってのみ決定される。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 本発明を限定する請求の範囲は下記のとおりである。 １．複数のシリンダが設置されたシリングブロツクを有し、それぞれクランク軸 を駆動するため前記シリンダ内で往復動しうるピストンおよび連接杆を有する往 復動内燃エンジンにおける装置であつて、前記エンジンが複数の燃焼室区域を備 えた一つ以上のシリンダヘツドをさらに含み各燃焼室区域が前記シリンダの一つ と整合するのに適し前記各燃焼室区域は燃焼区域内への燃料／空気装入物の流れ を制御する一つ以上の入口弁およびそこからの排気ガスの流れを制御する排気弁 装置を有し、かつ入口弁および排気弁作動装置がエンジンの部分絞り運転中排気 弁装置の開きを減少する装置を有する改良を含む往復動内燃エンジンにおける装 置。 ２．内燃エンジンの各シリンダと整合するのに適した複数の燃焼室区域を含む往 復動内燃エンジンのシリンダヘッド装置であつて、前記燃焼室区域がそれと関連 した燃焼室区域への燃料／空気装入物の流れを制御するのに適した一つ以上の入 口弁およびそこからの排気ガスの流れを制御する排気弁装置を有し、かつ入口弁 および排気弁作動装置がエンジンの部分絞り運転中排気弁装置の開きを減少する 装置を有する改良を含む往復動内燃エンジン用シリンダヘツド装置。 ３．入口弁および排気弁装置が前記燃焼室区域上方に設置された揺腕軸上に支持 された揺腕部材によつて作動される請求の範囲第１項または第２項記載の装置。 ４．前記各排気弁装置を作動する揺腕部材が一次揺腕部材および二次揺腕部材を 含み、二次揺腕部材の一端が排気弁装置と作動的に関連し他端が調節可能な支点 に対して回動ずるように配置され、一次揺腕部材が前記揺腕軸上で回動されかつ 一定の時間間隔でその周りに回転され、二次揺腕部材に係合する一次揺腕部材の 一端が二次揺腕部材をして前記調節可能な支点の周りに回転させる請求範囲第３ 項記載の装置。 ５．燃焼室区域と関連したピストンが過速度運転中圧縮衝程において上死点に達 するとき前記各燃焼室区域用の排気弁装置を瞬間的に開く装置をさらに含む請求 の範囲第１項に記載の装置。 ６．前記調節可能な支点の高さを瞬間的に変更しそれにより前記二次揺腕部材が 燃焼室区域と関連したピストンが過速度運転中圧縮衝程において上死点に達する とき排気弁装置を瞬間的に開くように作用する装置をさらに含む請求の範囲第４ 項記載の装置。 ７．カム軸から前記各燃焼室区域用の前記入口弁および排気弁作動装置まで延び る押し棒集合体を含み、前記押し棒集合体が摺動連結器によつて分離された少く とも二つの部分を含み、前記各押し棒部分が前記摺動連結器とその両側でピボッ ト連結した一端を有し、前記摺動連結器がエンジンの運転中エソジンシリンダヘ ツドの案内中を摺動するようになつた外面を有する請求の範囲第１項ないし第６ 項のいずれか１項記載の装置。 ８．燃焼室区域から通ずる各排気通路と共軸のシリングヘッドに固定された排気 スタブ部材、および前記排気スタブ部材に連結されそれにより排気ガスが共通の 排気管に導かれるようになつた排気マニホルドをさらに含む請求の範囲第１項ま たは第２項記載の装置。 ９．シリンダヘッドが前記燃焼室区域と整合するのに適したシリンダの縦軸線に 対して鋭角で前記各燃焼室区域に通ずる吸込通路装置、および前記各燃焼室区域 から通じかつシリングヘツドの側壁を通つて排出する排気通路装置を含む請求の 範囲第１項ないし第８項のいずれか１項記載の装置。 １０．二つの前記吸込通路装置および一つの前記排気通路装置が前記各燃焼室区 域に対して設けられた請求の範囲第９項記載の装置。 １１．吸込通路装置および排気通路装置がその全長のかなりの部分の亘つてほゞ 正方形または矩形断面を有する請求の範囲第１０項記載の装置。 １２．別々の入口弁および排気弁揺腕軸がそれらの外端が揺腕箱の端壁の孔にか つシリンダヘッド上端と前記揺腕箱下端との間に二分された孔にそれぞれ、また 、それらの内端において中間ウエブとそこに取付けられた取付ブロツクとの間に 二分された孔にまた前記取付ブロツクの孔にそれぞれ支持されるように形成され た請求の範囲第１項または第２項記載の装置。