JPH0633785A - Heat insulating gas engine with valve opening control device - Google Patents

Heat insulating gas engine with valve opening control device

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JPH0633785A
JPH0633785A JP4209517A JP20951792A JPH0633785A JP H0633785 A JPH0633785 A JP H0633785A JP 4209517 A JP4209517 A JP 4209517A JP 20951792 A JP20951792 A JP 20951792A JP H0633785 A JPH0633785 A JP H0633785A
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fuel
chamber
communication hole
stroke
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英男 河村
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Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To obtain a heat insulating gas engine with a valve opening control device by increasing compression ratio to prevent generation of self ignition. CONSTITUTION:In this heat insulating gas engine, control is performed such that after an exhaust port is closed by an exhaust valve, a fuel inlet 23 is opened on the halfway of a suction stroke and closed in a compression stroke by a fuel valve 5 provided in the fuel inlet 23 of a subsidiary chamber 2, and after closing the fuel valve 5, a connection hole 30 is opened between 30 deg. and 0 deg. before the explosion top dead center and closed to 30 deg. after the exhaust stroke top dead center by a connection hole valve 4 provided in the connection hole 30 of connecting the subsidiary chamber 2 to the main chamber 1. Accordingly, much gas fuel supplied to the subsidiary chamber 2 is interrupted from intake air and prevented from self ignition even when the intake air is compressed to a high pressure in the main chamber 1, and knocking is prevented from being generated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、蓄圧室で溜められた
ナチュラルガスの燃料を副室に供給し、該副室との連絡
が遮断された主室で吸入空気を高圧縮にする弁開度制御
装置付き遮熱型ガスエンジンに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention supplies a natural gas fuel accumulated in a pressure accumulating chamber to a sub chamber, and opens a valve for highly compressing intake air in the main chamber where communication with the sub chamber is cut off. The invention relates to a heat shield type gas engine with a temperature control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ナチュラルガスを主燃料とするエ
ンジンは、コジェネレーション型エンジンとして、官公
庁研究機関或いは民間会社で開発が進められている。こ
のコジェネレーション型エンジンは、動力を発電機で電
気エネルギーとして取り出し、排気ガスエネルギーが有
する熱を熱交換器で水を加熱して温水にして給湯用とし
て利用している。そして、このエンジンは、都市内電気
供給システムとして利用されることが期待されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an engine using natural gas as a main fuel has been developed as a cogeneration engine by a government research agency or a private company. In this cogeneration engine, power is taken out as electric energy by a generator, and heat of exhaust gas energy is heated by a heat exchanger to make hot water, which is used for hot water supply. And, this engine is expected to be used as an urban electricity supply system.

【0003】ナチュラルガスを燃料とするエンジンとし
て、例えば、特開昭54−156911号公報、特開昭
63−6358号公報、特開平1−232119号公
報、実公平3−41068号公報に開示されたものがあ
る。
Engines using natural gas as fuel are disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open Nos. 54-156911, 63-6358, 1-232119, and 3-41068. There is something.

【0004】特開昭54−156911号公報に開示さ
れた内燃機関は、吸入空気を圧縮して主燃焼室に供給
し、吸入空気の一部をジェットセル点火室中に供給し、
パラフィン系の炭化水素燃料を上記ジェットセル点火室
中に噴射して濃厚な混合物を生成し、吸入空気と混合物
を更に圧縮し、パラフィン系の炭化水素燃料を主燃焼室
中に噴射し、一方で吸入空気と混合物を更に圧縮して希
薄な混合物を主燃焼室内に生成させ、ジェットセル点火
室中の混合物を両混合物の完全圧縮が達成される前に点
火して熱いガスの流れを生成し、該熱いガスの流れを主
燃焼室内の上記混合物中に投入してこの主燃焼室内の混
合物を点火し、NOX の生成を低減するものである。
The internal combustion engine disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 54-156911 compresses intake air and supplies it to the main combustion chamber, and a part of the intake air is supplied into the jet cell ignition chamber.
The paraffinic hydrocarbon fuel is injected into the jet cell ignition chamber to produce a rich mixture, the intake air and the mixture are further compressed, and the paraffinic hydrocarbon fuel is injected into the main combustion chamber, while Further compressing the intake air and mixture to produce a lean mixture in the main combustion chamber, igniting the mixture in the jet cell ignition chamber before full compression of both mixtures is achieved producing a hot gas stream, the flow of the heat had gas was charged to the mixture in the main combustion chamber to ignite the mixture of the main combustion chamber, thereby reducing the production of NO X.

【0005】また、特開昭63−6358号公報に開示
されたガスエンジン駆動型ヒートポンプシステムは、可
燃ガスをバッファタンクに貯留し、このバッファタンク
より可燃ガスを複数台のヒートポンプに蓄えられた駆動
用ガスエンジンに分配供給し、ヒートポンプで気液分離
後の温泉水を所要温度に加熱し、加熱後の温泉水を熱負
荷に供給するように構成してあるものであり、バッファ
タンクに圧力センサーを設けると共に、圧力センサーに
よるバッファタンクの検出圧が高圧設定圧から低圧設定
圧に低下する毎に、ガス供給対象ヒートポンプの数順次
減少させる制御手段を有しているものである。
The gas engine driven heat pump system disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-6358 stores combustible gas in a buffer tank, and the combustible gas is stored in a plurality of heat pumps from the buffer tank. The hot spring water after the gas-liquid separation is heated to the required temperature by the heat pump, and the hot spring water after heating is supplied to the heat load. And a control means for sequentially decreasing the number of gas supply target heat pumps each time the pressure detected by the pressure sensor in the buffer tank decreases from the high pressure setting pressure to the low pressure setting pressure.

【0006】また、特開平1−232119号公報に開
示された水素・液化天然ガス用エンジンは、エンジンの
低負荷運転状態においては燃料たる水素と液化天然ガス
との何れか一方を供給すると共に、エンジンの高負荷運
転状態においては燃料たる液化天然ガスを供給すべき制
御手段を設けたものである。
Further, the engine for hydrogen / liquefied natural gas disclosed in JP-A-1-232119 supplies either one of hydrogen and liquefied natural gas as fuel in a low load operating state of the engine. A control means for supplying liquefied natural gas as fuel is provided in a high load operation state of the engine.

【0007】更に、実公平3−41068号公報に開示
されたガス焚きディーゼルエンジンは、液体燃料を噴射
する液体燃料噴射弁とガス燃料を噴射するガス燃料噴射
弁をシリンダカバーに設けた二元燃料噴射式であり、ガ
ス燃料噴射弁とガス燃料が貯蔵された液化燃料ガスタン
クとの間を高圧ガス路及び低圧ガス路の2系統のガス路
にて接続し、上記各ガス路中にはガス燃料を異なる圧力
に加圧してガス燃料噴射弁に送給する高圧圧縮機及び低
圧圧縮機がそれぞれ設けられると共に、ガス燃料噴射弁
は高圧ガス路から高圧ガスを噴射する高圧ガス噴口と低
圧ガス路からの低圧ガスを噴射する低圧ガス噴口とを有
するものである。
Further, the gas-fired diesel engine disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 3-41068 has a dual fuel system in which a cylinder cover is provided with a liquid fuel injection valve for injecting liquid fuel and a gas fuel injection valve for injecting gas fuel. It is an injection type, and a gas fuel injection valve and a liquefied fuel gas tank in which gas fuel is stored are connected by two gas passages, a high pressure gas passage and a low pressure gas passage, and gas fuel is provided in each of the gas passages. A high-pressure compressor and a low-pressure compressor that pressurize the gas to different pressures and supply it to the gas fuel injection valve are respectively provided. And a low-pressure gas injection port for injecting the low-pressure gas.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ナチュ
ラルガスを燃料とするガスエンジンは、燃料がガス体で
あるので、ガソリンと同じように燃料ガスを吸気バルブ
から吸入され、圧縮、着火されるので、圧縮比を大きく
することができず、理論熱効率(η=仕事の熱換算/燃
料の熱量)は必ずしも高くない。通常使用されているガ
スエンジンは、圧縮比が12〜13程度であり、理論熱
効率は48%に過ぎないものであり、ガスエンジンの動
力を電気エネルギーにした場合には、熱効率は34〜3
5%で、場合によっては30%を割るような効率であ
る。従って、冷却水損失及び排気ガスエネルギーとして
は、燃料の65〜70%のものが放出されることにな
り、この熱エネルギーを熱交換器によって温水を作り、
給湯用にしても該温水が余りに多量となり、一般の利用
設備では十分に利用できないという現状である。従っ
て、ガスエンジンから得られる電気エネルギーとして
は、コストの高いものになる。しかも、このようなガス
エンジンは、圧縮比が18以上であるディーゼルエンジ
ンの理論熱効率57%とは、大幅に異なるものである。
However, in a gas engine using natural gas as fuel, since the fuel is a gas body, the fuel gas is sucked from the intake valve, compressed and ignited in the same manner as gasoline. The compression ratio cannot be increased, and the theoretical thermal efficiency (η = heat conversion of work / heat quantity of fuel) is not necessarily high. A gas engine that is normally used has a compression ratio of approximately 12 to 13 and a theoretical thermal efficiency of only 48%. When the gas engine is powered by electric energy, the thermal efficiency is 34 to 3
The efficiency is 5%, and in some cases, less than 30%. Therefore, as cooling water loss and exhaust gas energy, 65 to 70% of fuel is released, and this heat energy is used to produce hot water by a heat exchanger.
Even in the case of hot water supply, the amount of the hot water is too large to be sufficiently used by general facilities. Therefore, the electric energy obtained from the gas engine is expensive. Moreover, such a gas engine is significantly different from the theoretical thermal efficiency of 57% of a diesel engine having a compression ratio of 18 or more.

【0009】そこで、ガスエンジンから電気エネルギー
として取り出す場合に、熱効率を向上させることが望ま
れているのが現状である。そこで、ガスエンジンに遮熱
型ガスエンジンを取り入れ、熱効率を向上させることが
考えられるようになった。ガスエンジンは、ナチュラル
ガスを燃料とするものであり、燃料が気体である。そこ
で、吸入行程でガスを吸入し、次いで圧縮すると、高圧
縮となり温度が高くなり、自己着火の現象即ちノッキン
グが発生する。しかるに、ナチュラルガスのガス燃料は
圧縮比が12以下でないと、自己着火するものである。
また、エンジンの熱効率については、圧縮比が小さいと
熱効率が小さくなるという現象がある。従って、ガスエ
ンジンでは、ガス燃料の自己着火を避けて、圧縮比を如
何に高くするかの課題がある。
Therefore, in the present situation, it is desired to improve the thermal efficiency when the electric energy is taken out from the gas engine. Therefore, it has been considered to improve the thermal efficiency by incorporating a heat shield type gas engine into the gas engine. The gas engine uses natural gas as fuel, and the fuel is gas. Therefore, when the gas is sucked in the suction stroke and then compressed, the compression becomes high and the temperature rises, and the phenomenon of self-ignition, that is, knocking occurs. However, the gas fuel of natural gas will self-ignite unless the compression ratio is 12 or less.
Regarding the thermal efficiency of the engine, there is a phenomenon that the thermal efficiency decreases when the compression ratio is small. Therefore, the gas engine has a problem of how to increase the compression ratio while avoiding self-ignition of the gas fuel.

【0010】また、遮熱型エンジンでは、燃焼室の壁面
温度が上昇するので、該燃焼室に供給された燃料は着火
タイミング前に自己着火するという自己着火性の問題が
増加する。即ち、遮熱型エンジンでは、燃焼室壁面温度
が約600℃以上に高くなるため、ナチュラルガス、ガ
ソリン等を燃料とした場合には、圧縮比を高くなるよう
に構成すると、吸気弁から燃料ガスと空気とが混合して
高圧縮されると、自己着火が発生し、上死点TDCのは
るか手前で燃焼を始めることになり、ノッキングを起こ
してエンジンとして成立しないものになる。
Further, in the heat shield type engine, since the wall temperature of the combustion chamber rises, the problem of self-ignitability that the fuel supplied to the combustion chamber self-ignites before the ignition timing increases. That is, in the heat shield type engine, the temperature of the combustion chamber wall surface rises to about 600 ° C. or higher. Therefore, when using natural gas, gasoline or the like as the fuel, if the compression ratio is increased, the fuel gas from the intake valve When air and air are mixed and highly compressed, self-ignition occurs, combustion is started far before the top dead center TDC, knocking occurs, and the engine does not work.

【0011】そこで、この発明の目的は、上記の課題を
解決することであり、エンジンの遮熱化により冷却系を
除去すると共に排気系に集まった熱エネルギーを利用す
ることができる遮熱エンジンに適用して好ましく、特
に、ナチュラルガスの燃料を連絡孔を閉鎖した状態で副
室に供給し、連絡孔に設けた連絡孔弁及び副室の燃料入
口に設けた燃料弁の開閉タイミングを制御して圧縮比を
20〜22まで高めて熱効率を高め、燃料ガスの自己着
火を防止してノッキングの発生を防止し、高効率のスム
ースな作動を可能にした弁開度制御装置付き遮熱型ガス
エンジンを提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems, and to provide a heat shield engine which can remove the cooling system by heat shield of the engine and utilize the heat energy collected in the exhaust system. It is preferable to apply, in particular, the fuel of natural gas is supplied to the sub chamber with the communication hole closed, and the opening / closing timing of the communication hole valve provided in the communication hole and the fuel valve provided at the fuel inlet of the sub chamber is controlled. The compression ratio is increased to 20-22 to improve the thermal efficiency, self-ignition of the fuel gas is prevented, knocking is prevented from occurring, and high efficiency smooth operation is possible. To provide the engine.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、シリンダヘッド側の遮熱構造の副室、該副
室とシリンダ側の遮熱構造の主室とを連通する連絡孔、
燃料タンクからのナチュラルガスを蓄圧する蓄圧室、該
蓄圧室のナチュラルガスを燃料通路を通じて前記副室に
供給するため前記副室に形成した燃料入口、前記シリン
ダヘッドに形成した吸排気ポートに配置した吸排気弁、
及び前記燃料入口に配置した燃料弁及び前記連絡孔に配
置した連絡孔弁を有し、前記排気弁が前記排気ポートへ
の通路を閉じた後、前記燃料弁で前記燃料入口を吸入行
程の途中で開放し、十分な燃料が供給された時圧縮行程
で閉鎖し、また前記燃料弁の閉鎖後に前記連絡孔弁で前
記連絡孔を爆発上死点前30°〜0°の間で開放し且つ
排気行程上死点後30°までに閉鎖する制御を行うこと
を特徴とする吸入行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行
程のサイクルで順次繰り返し作動される弁開度制御装置
付き遮熱型ガスエンジンに関する。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. That is,
The present invention relates to a sub-chamber of a heat shield structure on the cylinder head side, a communication hole for communicating the sub-chamber with the main chamber of the heat shield structure on the cylinder side,
A pressure accumulating chamber for accumulating the natural gas from the fuel tank, a fuel inlet formed in the sub chamber for supplying the natural gas of the pressure accumulating chamber to the sub chamber through a fuel passage, and an intake / exhaust port formed in the cylinder head. Intake and exhaust valves,
And a fuel hole valve disposed in the fuel inlet and a communication hole valve disposed in the communication hole, the exhaust valve closing the passage to the exhaust port, and then the fuel valve in the middle of the intake stroke of the fuel inlet. At the compression stroke when sufficient fuel is supplied, and after the fuel valve is closed, the communication hole valve opens the communication hole between 30 ° and 0 ° before the explosion top dead center and A heat shield type gas engine with a valve opening control device which is repeatedly operated in cycles of an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke and an exhaust stroke, which is controlled so that the exhaust stroke is closed up to 30 ° after the top dead center. Regarding

【0013】また、この弁開度制御装置付き遮熱型ガス
エンジンにおいて、前記連絡孔弁は排気行程上死点後に
ピストン下降で前記副室から排気ガスを引き抜いた後、
排気行程上死点後30°までに閉鎖し、次いで前記吸気
弁を開放して前記主室に吸入空気を供給すると共に、前
記燃料弁を開放して前記副室にガス燃料を供給し、圧縮
行程上死点前で前記連絡孔を開放して前記主室から前記
副室へ吸入空気を一気に導入する制御を行うものであ
る。
Further, in this heat shield type gas engine with a valve opening control device, the communication hole valve draws exhaust gas from the sub chamber by piston lowering after top dead center of exhaust stroke,
The exhaust stroke is closed by 30 ° after the top dead center, and then the intake valve is opened to supply the intake air to the main chamber, and the fuel valve is opened to supply the gas fuel to the sub-chamber for compression. Before the top dead center of the stroke, the communication hole is opened to control the intake air from the main chamber to the sub chamber all at once.

【0014】また、この弁開度制御装置付き遮熱型ガス
エンジンにおいて、前記連絡孔弁と前記燃料弁は電磁バ
ルブ駆動装置によって電磁力によって開閉駆動され、エ
ンジン負荷を検出するセンサーの検出信号に応答してコ
ントローラの指令で前記燃料弁の開放時期が制御される
ものである。
Further, in this heat shield type gas engine with a valve opening control device, the communication hole valve and the fuel valve are opened / closed by an electromagnetic force by an electromagnetic valve driving device, and a detection signal of a sensor for detecting an engine load is used. In response, the opening timing of the fuel valve is controlled by a command from the controller.

【0015】[0015]

【作用】この発明による弁開度制御装置付き遮熱型ガス
エンジンは、上記のように構成されており、次のように
作用する。即ち、この遮熱型ガスエンジンは、排気弁が
排気ポートを閉じた後、副室の燃料入口に設けた燃料弁
で前記燃料入口を吸入行程の中間付近で開放し且つ圧縮
行程終端付近で閉鎖し、また前記燃料弁の閉鎖後に前記
副室と主室を連通する連絡孔に設けた連絡孔弁で前記連
絡孔を爆発上死点前30°〜0°の間で開放し且つ排気
行程上死点後30°までに閉鎖する制御を行うので、吸
入空気が前記主室内で高圧縮されても、前記副室に供給
されているガス燃料は吸入空気が遮断されており、ガス
燃料が自己着火することなく、ノッキングが発生するこ
とがない。
The heat shield type gas engine with the valve opening control device according to the present invention is constructed as described above and operates as follows. That is, in this heat shield type gas engine, after the exhaust valve closes the exhaust port, the fuel valve provided at the fuel inlet of the sub chamber opens the fuel inlet near the middle of the intake stroke and closes it near the end of the compression stroke. In addition, after the fuel valve is closed, a communication hole valve provided in a communication hole that communicates the sub chamber and the main chamber opens the communication hole between 30 ° and 0 ° before the explosion top dead center and on the exhaust stroke. Since the control is performed to close up to 30 ° after the dead center, even if the intake air is highly compressed in the main chamber, the intake air of the gas fuel supplied to the sub chamber is blocked, and the gas fuel is self-contained. There is no ignition and no knocking occurs.

【0016】また、燃焼後の排気ガスを含んだ前記副室
には、蓄圧室からのガス燃料が導入され、該ガス燃料は
受熱して活性化する。そこで、前記連絡孔が開放するこ
とで、前記主室から高圧縮の吸入空気が前記副室に一気
に流入してガス燃料と吸入空気とが混合して着火燃焼
し、当量比の大きい燃料リッチな状態で高速燃焼してN
X の発生を抑制する。
Further, the gas fuel from the pressure accumulating chamber is introduced into the sub chamber containing the exhaust gas after combustion, and the gas fuel receives heat and is activated. Therefore, by opening the communication hole, highly compressed intake air from the main chamber flows into the sub chamber all at once, and the gas fuel and the intake air are mixed and ignited and burned, so that a fuel-rich fuel having a large equivalence ratio is obtained. Burning at high speed in the state
O X of suppressing generation.

【0017】しかも、前記副室内の圧力が排気ガスの圧
力に影響されないようにするため、前記排気弁は上死点
TDC前近傍で閉鎖されるが、前記連絡孔弁を開放して
おき、上死点TDC後にピストンが下降して前記副室内
の排気ガスが前記主室側へ引き出され、前記連絡孔弁を
作動して前記連絡孔を上死点TDC後10°で閉鎖し、
それまで暫く前記吸気弁を閉じておき、それによって前
記主室の圧力を下げると同時に前記副室内の圧力を低下
させるので、ガス燃料が多く前記副室へ供給することが
できる。そこで、前記吸気弁を開放して吸入空気を前記
主室へ導入する。また、圧縮行程では、終盤近くまで前
記連絡孔を閉じておき、所定の圧縮比まで圧縮した状態
で前記連絡孔を開放すると、一気に前記主室から前記副
室へ空気が流入し、そこで吸入空気が前記副室内のガス
燃料と混合を促進し、着火燃焼し、燃料リッチにNOX
の発生を低減した状態で急速に燃焼し、次いで、前記副
室から火炎が前記主室へ一気に吹き出し、前記主室の新
気と混合を促進して二次燃焼を短時間で完結してN
X 、HCの発生を抑制した燃焼を行う。
Moreover, in order to prevent the pressure in the sub chamber from being affected by the pressure of the exhaust gas, the exhaust valve is closed near the front dead center TDC, but the communication hole valve is left open. After the dead center TDC, the piston descends, the exhaust gas in the sub chamber is drawn to the main chamber side, the communication hole valve is operated to close the communication hole at 10 ° after the top dead center TDC,
Since the intake valve is closed for a while until that time, the pressure in the main chamber is lowered, and at the same time, the pressure in the sub chamber is lowered, so that a large amount of gas fuel can be supplied to the sub chamber. Therefore, the intake valve is opened to introduce the intake air into the main chamber. Further, in the compression stroke, if the communication hole is closed to near the end and the communication hole is opened in a state of being compressed to a predetermined compression ratio, air flows from the main chamber to the sub chamber all at once, and the intake air is there. There promoted mixed with the gas fuel in the auxiliary combustion chamber, and ignition combustion, the fuel-rich NO X
Rapidly burns in a state where the generation of air is reduced, then the flame blows from the sub-chamber to the main chamber at once, promoting mixing with the fresh air in the main chamber to complete the secondary combustion in a short time.
O X, perform combustion with suppressing the occurrence of HC.

【0018】[0018]

【実施例】以下、図面を参照して、この発明による弁開
度制御装置付き遮熱型ガスエンジンの実施例を説明す
る。図1はこの発明による弁開度制御装置付き遮熱型ガ
スエンジンの一実施例を示す断面図、図2は図1の線A
−Aにおける断面図、及び図3は図1の弁開度制御装置
付き遮熱型ガスエンジンにおけるバルブ開度期間を示す
線図である。図3において、排気弁32のバルブ開度期
間は符号EV、連絡孔弁4のバルブ開度期間は符号T
V、吸気弁20のバルブ開度期間は符号IV、及び燃料
弁5のバルブ開度期間は符号FVで示している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a heat shield type gas engine with a valve opening control device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a heat shield type gas engine with a valve opening control device according to the present invention, and FIG. 2 is a line A in FIG.
3A is a sectional view and FIG. 3 is a diagram showing a valve opening period in the heat shield type gas engine with the valve opening control device of FIG. 1. In FIG. 3, the valve opening period of the exhaust valve 32 is EV, and the valve opening period of the communication hole valve 4 is T.
V, the valve opening period of the intake valve 20 is indicated by reference sign IV, and the valve opening period of the fuel valve 5 is indicated by reference sign FV.

【0019】図示のように、この弁開度制御装置付き遮
熱型ガスエンジンは、シリンダブロック14、シリンダ
ブロック14に固定されたシリンダヘッド7、シリンダ
ヘッド7に形成された吸気ポート25、吸気ポート25
に配置された吸気弁20、シリンダヘッド7に形成され
た排気ポート31、排気ポート31に配置された排気弁
32、シリンダヘッド7に形成した穴部19に配置した
遮熱構造の壁体3で形成した副室2、シリンダブロック
14に形成した孔部21に嵌合したシリンダライナ2
2、該シリンダライナ22に形成したシリンダ18内を
往復運動するピストン15、シリンダ18側に形成され
る遮熱構造の主室1、及び主室1と副室2とを連通する
壁体3に形成した連絡孔30を有している。
As shown in the figure, this heat shield type gas engine with a valve opening control device includes a cylinder block 14, a cylinder head 7 fixed to the cylinder block 14, an intake port 25 formed in the cylinder head 7, and an intake port. 25
The intake valve 20 disposed in the cylinder head 7, the exhaust port 31 formed in the cylinder head 7, the exhaust valve 32 disposed in the exhaust port 31, and the wall body 3 of the heat shield structure disposed in the hole 19 formed in the cylinder head 7. Cylinder liner 2 fitted in the formed sub-chamber 2 and the hole 21 formed in the cylinder block 14.
2. The piston 15 that reciprocates in the cylinder 18 formed in the cylinder liner 22, the main chamber 1 of the heat shield structure formed on the cylinder 18 side, and the wall 3 that connects the main chamber 1 and the sub chamber 2 to each other. It has the formed communication hole 30.

【0020】この遮熱型ガスエンジンにおいて、主室1
はシリンダヘッド7に形成した穴部9に嵌合した壁体で
あるヘッドライナ10で形成されている。ヘッドライナ
10は、シリンダ18の一部を構成するライナ上部28
とヘッド下面部11から構成されている。ヘッド下面部
11の上面には、副室2を構成する壁体3が一体的に形
成されている。壁体3は、シリンダヘッド7の穴部19
に嵌合した上部壁体12と下部壁体13から構成されて
いる。ヘッド下面部11には、吸排気弁20,32のバ
ルブシート26と連絡孔弁4のバルブシート24が形成
されている。
In this heat shield type gas engine, the main chamber 1
Is formed by a headliner 10 which is a wall body fitted in a hole 9 formed in the cylinder head 7. The headliner 10 includes a liner upper portion 28 that constitutes a part of the cylinder 18.
And the head lower surface portion 11. A wall body 3 forming the sub chamber 2 is integrally formed on the upper surface of the head lower surface portion 11. The wall 3 has a hole 19 in the cylinder head 7.
It is composed of an upper wall body 12 and a lower wall body 13 fitted to each other. On the lower surface 11 of the head, valve seats 26 of the intake and exhaust valves 20, 32 and a valve seat 24 of the communication hole valve 4 are formed.

【0021】この遮熱型ガスエンジンにおいて、特に、
燃料としてのナチュラルガスを収容した燃料タンク2
7、燃料タンク27からのナチュラルガスを蓄圧する蓄
圧室6、蓄圧室6のナチュラルガスを燃料入口23から
副室2に供給するため、副室2と蓄圧室6を連通する燃
料通路8、主室1と副室2とを連通する連絡孔30に配
置した連絡孔弁4、燃料入口23に配置して吸入行程に
開放して副室2にナチュラルガスを供給する燃料弁5を
有している。
In this heat shield type gas engine,
Fuel tank 2 containing natural gas as fuel
7, a pressure accumulating chamber 6 for accumulating the natural gas from the fuel tank 27, a natural gas of the pressure accumulating chamber 6 is supplied from the fuel inlet 23 to the sub chamber 2, so that the sub chamber 2 communicates with the pressure accumulating chamber 6, It has a communication hole valve 4 arranged in a communication hole 30 that connects the chamber 1 and the sub chamber 2 and a fuel valve 5 arranged in the fuel inlet 23 and opened in the intake stroke to supply natural gas to the sub chamber 2. There is.

【0022】また、連絡孔30の領域では、燃焼ガスで
高温になるため、連絡孔30に配置した連絡孔弁4は高
温強度を有する耐熱性に優れた窒化ケイ素、炭化ケイ素
等のセラミックスから製作されている。燃料弁5は、電
磁力で開閉される電磁駆動バルブであり、エンジン負荷
に応じて開弁期間が決定されている。燃料弁5が燃料入
口23を開放することによって、ナチュラルガスである
ガス燃料が蓄圧室6から必要量だけ副室2に供給され
る。
Further, in the area of the communication hole 30, since the combustion gas causes a high temperature, the communication hole valve 4 arranged in the communication hole 30 is made of ceramics such as silicon nitride and silicon carbide having high temperature strength and excellent heat resistance. Has been done. The fuel valve 5 is an electromagnetically driven valve that is opened and closed by electromagnetic force, and the valve opening period is determined according to the engine load. When the fuel valve 5 opens the fuel inlet 23, gas fuel, which is natural gas, is supplied from the pressure accumulating chamber 6 to the sub chamber 2 in a required amount.

【0023】また、ピストン15は、耐熱性に優れた窒
化ケイ素当のセラミックスから成るピストンヘッド16
と、ピストンヘッド16に結合リング29でメタルフロ
ーによって固定したピストンスカート17から構成され
ている。
The piston 15 is a piston head 16 made of ceramics such as silicon nitride having excellent heat resistance.
And a piston skirt 17 fixed to the piston head 16 by a metal ring with a coupling ring 29.

【0024】主室1を形成する壁体であるヘッドライナ
10、副室2を形成する壁体3を構成する上部壁体12
と下部壁体13、シリンダライナ22及びピストンヘッ
ド16は、耐熱性に優れた窒化ケイ素等のセラミックス
で作製されている。従って、燃焼後期のガス温度が高く
なっても十分な強度を有し、未燃炭化水素HC等の排出
が少なくなり、高効率エンジンを達成できる。
A headliner 10 which is a wall forming the main chamber 1, and an upper wall 12 which constitutes a wall 3 forming the sub chamber 2
The lower wall body 13, the cylinder liner 22, and the piston head 16 are made of ceramics such as silicon nitride having excellent heat resistance. Therefore, it has sufficient strength even when the gas temperature in the latter stage of combustion becomes high, the amount of unburned hydrocarbons HC, etc., is reduced, and a highly efficient engine can be achieved.

【0025】この遮熱型ガスエンジンは、上記のように
構成されており、次のように作動される。この遮熱型ガ
スエンジンは、吸入行程IS、圧縮行程CS、膨張行程
WS及び排気行程ESの4つのサイクルを順次繰り返す
ことによって作動されるものである。連絡孔弁4と燃料
弁5とは、電磁バルブ駆動装置35と36によって電磁
力によって開閉駆動される。吸気弁20と排気弁32
は、従来のようなカム駆動による動弁機構で駆動される
ように構成されているが、場合によっては、電磁力によ
って開閉駆動されるように構成してもよいものである。
The heat shield type gas engine is constructed as described above and is operated as follows. The heat shield type gas engine is operated by sequentially repeating four cycles of an intake stroke IS, a compression stroke CS, an expansion stroke WS and an exhaust stroke ES. The communication hole valve 4 and the fuel valve 5 are opened and closed by electromagnetic force by electromagnetic valve drive devices 35 and 36. Intake valve 20 and exhaust valve 32
Is configured to be driven by a conventional valve drive mechanism driven by a cam, but may be configured to be opened / closed by electromagnetic force in some cases.

【0026】この遮熱型ガスエンジンにおいて、吸入行
程で連絡孔弁4による連絡孔30の閉鎖と同時に、吸気
弁20が吸気ポート25を開放し、吸気ポート25を通
じて主室1に吸入空気が供給される。この時、吸気弁2
0の開放時期は、連絡孔30が閉鎖した後、上死点TD
C後30°〜40°で吸気弁20は吸気ポート25を開
放即ち開弁する。
In this heat shield type gas engine, the intake valve 20 opens the intake port 25 at the same time when the communication hole 30 is closed by the communication hole valve 4 in the intake stroke, and intake air is supplied to the main chamber 1 through the intake port 25. To be done. At this time, the intake valve 2
The opening time of 0 is at the top dead center TD after the communication hole 30 is closed.
At 30 ° to 40 ° after C, the intake valve 20 opens or opens the intake port 25.

【0027】次いで、吸入行程中途で燃料弁5が燃料入
口23を開放し、蓄圧室6から副室2に蓄圧室6内のナ
チュラルガスのガス燃料が燃料通路8を通じて供給され
る。蓄圧室6から副室2にガス燃料が供給される時に
は、連絡孔弁4によって連絡孔30が閉鎖された状態で
あり、副室2には燃焼後の排気ガスが残留しているの
で、蓄圧室6からのガス燃料が副室2に導入されると、
ガス燃料は受熱して副室2内で活性化する。
Next, in the middle of the intake stroke, the fuel valve 5 opens the fuel inlet 23, and the natural gas gas fuel in the pressure accumulating chamber 6 is supplied from the pressure accumulating chamber 6 to the sub chamber 2 through the fuel passage 8. When the gas fuel is supplied from the pressure accumulating chamber 6 to the sub chamber 2, the communication hole 30 is closed by the communication hole valve 4, and since the exhaust gas after combustion remains in the sub chamber 2, the pressure accumulation is performed. When the gas fuel from the chamber 6 is introduced into the sub chamber 2,
The gas fuel receives heat and is activated in the sub chamber 2.

【0028】次に、この遮熱型ガスエンジンにおいて、
圧縮行程終盤付近までは、連絡孔弁4によって連絡孔3
0は閉鎖されており、主室1での吸入空気を圧縮して圧
縮比を大きくする。次いで、燃料弁5が燃料入口23を
閉鎖して蓄圧室6から副室2へのガス燃料の供給が停止
され、圧縮行程終盤付近で連絡孔弁4が連絡孔30を開
放し、連絡孔30を通じて高圧縮で高温化した空気が主
室1から副室2へ一気に流入する。この時、連絡孔弁4
の連絡孔30の開放時期は、爆発上死点TDC前30°
〜0°の間に開口するように制御されている。該吸入空
気は活性化したガス燃料と混合を促進して着火燃焼し、
燃焼が急速に進展して副室2の火炎が主室1へ噴出し、
膨張行程へ移行する。
Next, in this heat shield type gas engine,
Up to near the end of the compression stroke, the communication hole valve 4 connects the communication hole 3
0 is closed and the intake air in the main chamber 1 is compressed to increase the compression ratio. Next, the fuel valve 5 closes the fuel inlet 23 to stop the supply of the gas fuel from the pressure accumulating chamber 6 to the sub chamber 2, and the communication hole valve 4 opens the communication hole 30 near the end of the compression stroke. Highly compressed and heated air flows through the main chamber 1 to the sub chamber 2 all at once. At this time, communication hole valve 4
The opening time of the communication hole 30 is 30 ° before the explosion top dead center TDC.
It is controlled to open between 0 °. The intake air promotes mixing with the activated gas fuel to ignite and burn,
The combustion progresses rapidly and the flame of the sub chamber 2 blows out into the main chamber 1,
Transition to expansion stroke.

【0029】膨張行程では、主室1に存在する新気と火
炎とは混合を促進して短期間に燃焼を完結する。この膨
張行程では、連絡孔30の開放状態を維持して副室2か
ら主室1へ火炎を噴出させて仕事をさせ、排気行程に移
行する。排気弁32は、膨張行程終盤付近で排気ポート
31を開放し、排気行程上死点TDC前近傍で閉鎖す
る。連絡孔弁4は、爆発上死点TDC前30°〜0°で
連絡孔30を開放し、排気行程上死点TDC後30°ま
でに連絡孔30を閉鎖する。吸気弁20は、連絡孔30
の閉鎖後で吸気ポート25を上死点TDC後30°〜4
0°の吸入行程で開放し、引き続く吸入行程での吸気ポ
ート25からの吸入空気が主室1から副室2内に流入す
るのを遮断する。
In the expansion stroke, the fresh air existing in the main chamber 1 and the flame promote mixing to complete combustion in a short period of time. In this expansion stroke, the open state of the communication hole 30 is maintained, a flame is jetted from the sub chamber 2 to the main chamber 1 to perform work, and the process proceeds to the exhaust stroke. The exhaust valve 32 opens the exhaust port 31 near the end of the expansion stroke and closes it near the top dead center TDC of the exhaust stroke. The communication hole valve 4 opens the communication hole 30 at 30 ° to 0 ° before the explosion top dead center TDC and closes the communication hole 30 by 30 ° after the exhaust stroke top dead center TDC. The intake valve 20 has a communication hole 30.
After closing the intake port 25, the intake port 25 is moved to 30 ° to 4 after TDC TDC.
It is opened in the intake stroke of 0 °, and the intake air from the intake port 25 in the subsequent intake stroke is blocked from flowing from the main chamber 1 into the sub chamber 2.

【0030】この遮熱型ガスエンジンには、エンジン負
荷を検出するセンサー34が設けられ、該センサー34
の検出信号はコントローラ33に入力される。コントロ
ーラ33は、部分負荷、全負荷のエンジン負荷に応答し
て燃料弁5の開弁期間の制御を行うように構成されてい
る。図3に示すように、エンジンの部分負荷時における
燃料弁5の開弁期間の最短期間の下限は、符号FVmi
nで示しており、また、エンジンの全負荷時における燃
料弁5の開弁期間の最長期間の上限は、符号FVmax
で示している。即ち、燃料弁5の開弁時期は、部分負荷
時と全負荷時で同時であり、吸入行程の中間付近で開弁
し、部分負荷時の最短開弁期間の下限は圧縮行程前半で
閉弁し、全負荷時の最長開弁期間の上限は圧縮行程終盤
で閉弁し、同時に連絡孔30が開弁するように制御さ
れ、燃料弁5と連絡孔弁4の開弁時期は重ならないよう
に制御されている。そして、コントローラ33は、エン
ジンの負荷状態に応答して最短開弁期間FVminと最
長開弁期間FVmaxとで囲まれる斜線部分の間で燃料
弁5の開弁期間を制御するように構成されている。
This heat shield type gas engine is provided with a sensor 34 for detecting the engine load.
The detection signal of is input to the controller 33. The controller 33 is configured to control the valve opening period of the fuel valve 5 in response to partial load and full load engine loads. As shown in FIG. 3, the lower limit of the shortest opening period of the fuel valve 5 at the time of partial load of the engine is indicated by the symbol FVmi.
The upper limit of the longest opening period of the fuel valve 5 at the full load of the engine is indicated by the symbol FVmax.
It shows with. That is, the valve opening timing of the fuel valve 5 is the same at the time of partial load and at the time of full load, the valve is opened near the middle of the intake stroke, and the lower limit of the shortest valve opening period at the partial load is closed in the first half of the compression stroke. However, the upper limit of the longest valve opening period at full load is controlled so that the valve closes at the end of the compression stroke and the communication hole 30 opens at the same time, so that the opening timings of the fuel valve 5 and the communication hole valve 4 do not overlap. Controlled by. Then, the controller 33 is configured to control the opening period of the fuel valve 5 between the hatched portions surrounded by the shortest valve opening period FVmin and the longest valve opening period FVmax in response to the load state of the engine. .

【0031】この遮熱型ガスエンジンは、上記のよう
に、副室2に連絡孔30と燃料入口23を設け、ナチュ
ラルガスを溜めた燃料タンク27からのナチュラルガス
を蓄圧室6に蓄圧し、該蓄圧室6のナチュラルガスを連
絡孔弁4で連絡孔30を閉鎖した状態で燃料入口23か
ら副室2内に供給し、また吸気ポート25から主室1へ
吸入した吸入空気を連絡孔弁4で連絡孔30を閉鎖した
状態で副室2には吸入空気が供給されない状態でピスト
ン15の上昇の圧縮行程で圧縮されるので、吸入空気が
主室1内で高圧縮比になっても、副室2内には空気の供
給が断たれているので副室2内に供給された燃料が自己
着火することなく、ノッキングが発生することがない。
従って、この遮熱型ガスエンジンは、圧縮比を20以上
の高圧縮比に構成することができ、高性能の予混合給気
型エンジンに構成することができる。
As described above, this heat shield type gas engine is provided with the communication hole 30 and the fuel inlet 23 in the sub chamber 2 and stores the natural gas from the fuel tank 27 in which the natural gas is stored in the pressure storage chamber 6, The natural gas in the pressure accumulating chamber 6 is supplied from the fuel inlet 23 into the sub chamber 2 with the communication hole valve 4 closing the communication hole 30, and the intake air sucked from the intake port 25 to the main chamber 1 is connected to the communication hole valve. Even when the intake air has a high compression ratio in the main chamber 1, the piston 15 is compressed in the upward compression stroke in a state in which the intake air is not supplied to the sub chamber 2 with the communication hole 30 closed in 4. Since the air supply to the sub-chamber 2 is cut off, the fuel supplied to the sub-chamber 2 does not self-ignite and knocking does not occur.
Therefore, this heat shield type gas engine can be configured with a high compression ratio of 20 or more, and can be configured as a high performance premixed charge type engine.

【0032】また、連絡孔弁4が連絡孔30を開放する
ことで、主室1から高圧縮比の吸入空気が副室2に流入
して燃料ガスと吸入空気とが混合して着火し、当量比の
大きい燃料リッチな状態で高速燃焼してNOX の発生が
抑制される。更に、燃焼後の排気ガスを含んだ副室2に
は、蓄圧室6からのガス燃料が導入され、該ガス燃料は
受熱して活性化する。
Further, when the communication hole valve 4 opens the communication hole 30, the intake air having a high compression ratio flows from the main chamber 1 into the sub chamber 2, the fuel gas and the intake air are mixed and ignited, High-speed combustion is performed in a fuel-rich state where the equivalence ratio is large, and the generation of NO X is suppressed. Further, the gas fuel from the pressure accumulating chamber 6 is introduced into the sub chamber 2 containing the exhaust gas after combustion, and the gas fuel receives heat and is activated.

【0033】[0033]

【発明の効果】この発明による弁開度制御装置付き遮熱
型ガスエンジンは、上記のように構成されており、次の
ような効果を有する。即ち、この弁開度制御装置付き遮
熱型ガスエンジンは、排気弁が排気ポートを閉じた後、
副室の燃料入口に設けた燃料弁で前記燃料入口を吸入行
程の中間付近で開放し且つ圧縮行程終端付近で閉鎖し、
また前記燃料弁の閉鎖後に前記副室と主室を連通する連
絡孔に設けた連絡孔弁で前記連絡孔を爆発上死点前30
°〜0°の間で開放し且つ排気行程上死点後30°まで
に閉鎖する制御を行うので、吸入空気が前記主室内で高
圧縮比になっても前記副室に供給されている燃料は吸入
空気が遮断されており、燃料が自己着火することなく、
ノッキングが発生することがない。従って、この遮熱型
ガスエンジンでは、圧縮比を20以上の高圧縮比に構成
することができ、高効率の予混合給気型エンジンを提供
することができる。
The heat shield type gas engine with the valve opening control device according to the present invention is constructed as described above and has the following effects. That is, in this heat shield type gas engine with a valve opening control device, after the exhaust valve closes the exhaust port,
A fuel valve provided at the fuel inlet of the sub chamber opens the fuel inlet near the middle of the intake stroke and closes it near the end of the compression stroke,
Further, after the fuel valve is closed, a communication hole valve provided in a communication hole that communicates the sub chamber and the main chamber is used to open the communication hole before the explosion top dead center.
Since the control is performed to open between 0 ° and 0 ° and close until 30 ° after the top dead center of the exhaust stroke, even if the intake air has a high compression ratio in the main chamber, the fuel supplied to the sub chamber The intake air is shut off, the fuel does not self-ignite,
No knocking will occur. Therefore, in this heat shield type gas engine, the compression ratio can be set to a high compression ratio of 20 or more, and a highly efficient premixed charge type engine can be provided.

【0034】また、燃焼後の排気ガスを含んだ前記副室
には、蓄圧室からのガス燃料が導入され、該ガス燃料は
受熱して活性化する。そこで、前記連絡孔が開放するこ
とで、前記主室から高圧縮の吸入空気が前記副室に一気
に流入してガス燃料と吸入空気とが混合して着火燃焼
し、当量比の大きい燃料リッチな状態で高速燃焼してN
X の発生を抑制する。そして、前記副室内は一気に圧
力が上昇し、燃焼が促進され、それと同時に、前記連絡
孔を通じて前記副室から前記主室へ火炎は一気に噴出
し、該火炎は前記主室で新気と混合を促進して燃焼スピ
ードを上昇して理想的な二次燃焼を完結する。従って、
この遮熱エンジンは、NOX 、HC等の発生を大幅に低
減できる。
Further, the gas fuel from the pressure accumulating chamber is introduced into the sub chamber containing the exhaust gas after combustion, and the gas fuel receives heat and is activated. Therefore, by opening the communication hole, highly compressed intake air from the main chamber flows into the sub chamber all at once, and the gas fuel and the intake air are mixed and ignited and burned, so that a fuel-rich fuel having a large equivalence ratio is obtained. Burning at high speed in the state
O X of suppressing generation. Then, the pressure in the sub-chamber rises at a stroke to promote combustion, and at the same time, the flame blows from the sub-chamber to the main chamber all at once through the communication hole, and the flame mixes with the fresh air in the main chamber. Accelerate and increase the combustion speed to complete the ideal secondary combustion. Therefore,
This heat shield engine can significantly reduce the generation of NO x , HC and the like.

【0035】また、この遮熱エンジンにおいて、前記燃
料弁は電磁力で駆動され、前記燃料弁はエンジン負荷の
作動状態に応答して開弁期間を決めるように設定でき
る。従って、エンジン負荷に応じたガス燃料が供給され
るので、NOX 、HCの可及的に低減したエンジンを提
供できる。
Further, in this heat shield engine, the fuel valve is driven by an electromagnetic force, and the fuel valve can be set so as to determine the valve opening period in response to the operating state of the engine load. Therefore, the gas fuel is supplied according to the engine load, so that an engine in which NO X and HC are reduced as much as possible can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明による弁開度制御装置付き遮熱型ガス
エンジンの一実施例を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a heat shield type gas engine with a valve opening control device according to the present invention.

【図2】図1の弁開度制御装置付き遮熱型ガスエンジン
の線A−Aにおける断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of the heat shield type gas engine with the valve opening control device of FIG.

【図3】図1の弁開度制御装置付き遮熱型ガスエンジン
におけるバルブ開度期間を示す線図である。
FIG. 3 is a diagram showing a valve opening period in the heat shield type gas engine with the valve opening control device of FIG. 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 主室 2 副室 3 壁体 4 連絡孔弁 5 燃料弁 6 蓄圧室 7 シリンダヘッド 8 燃料通路 20 吸気弁 23 燃料入口 25 吸気ポート 27 燃料タンク 30 連絡孔 31 排気ポート 32 排気弁 33 コントローラ 34 センサー 35,36 電磁バルブ駆動装置 1 Main chamber 2 Sub chamber 3 Wall body 4 Communication hole valve 5 Fuel valve 6 Accumulation chamber 7 Cylinder head 8 Fuel passage 20 Intake valve 23 Fuel inlet 25 Intake port 27 Fuel tank 30 Communication hole 31 Exhaust port 32 Exhaust valve 33 Controller 34 Sensor 35,36 Electromagnetic valve drive

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 13/02 L 7049−3G F02M 21/02 L ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display area F02D 13/02 L 7049-3G F02M 21/02 L

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリンダヘッド側の遮熱構造の副室、該
副室とシリンダ側の遮熱構造の主室とを連通する連絡
孔、燃料タンクからのナチュラルガスを蓄圧する蓄圧
室、該蓄圧室のナチュラルガスを燃料通路を通じて前記
副室に供給するため前記副室に形成した燃料入口、前記
シリンダヘッドに形成した吸排気ポートに配置した吸排
気弁、及び前記燃料入口に配置した燃料弁及び前記連絡
孔に配置した連絡孔弁を有し、前記排気弁が前記排気ポ
ートを閉じた後、前記燃料弁で前記燃料入口を吸入行程
の途中で開放し且つ圧縮行程で閉鎖し、また前記燃料弁
の閉鎖後に前記連絡孔弁で前記連絡孔を爆発上死点前3
0°〜0°の間で開放し且つ排気行程上死点後30°ま
でに閉鎖する制御を行うことを特徴とする吸入行程、圧
縮行程、膨張行程及び排気行程のサイクルで順次繰り返
し作動される弁開度制御装置付き遮熱型ガスエンジン。
1. A sub-chamber of a heat shield structure on the cylinder head side, a communication hole for connecting the sub-chamber to a main chamber of the heat shield structure on the cylinder side, a pressure accumulator chamber for accumulating natural gas from a fuel tank, and the pressure accumulator. A fuel inlet formed in the sub chamber for supplying the natural gas of the chamber to the sub chamber through a fuel passage, an intake / exhaust valve arranged in an intake / exhaust port formed in the cylinder head, and a fuel valve arranged in the fuel inlet, A communication hole valve disposed in the communication hole, wherein the exhaust valve closes the exhaust port, the fuel valve opens the fuel inlet in the middle of the intake stroke, and closes the fuel in the compression stroke; After closing the valve, explode the communication hole with the communication hole valve before top dead center 3
The intake stroke, the compression stroke, the expansion stroke and the exhaust stroke are sequentially and repeatedly operated, which is controlled to open between 0 ° and 0 ° and to close the exhaust stroke up to 30 ° after the top dead center. A heat shield type gas engine with a valve opening control device.
【請求項2】 前記連絡孔弁は排気行程上死点後にピス
トン下降で前記副室から排気ガスを引き抜いた後、排気
行程上死点後30°までに閉鎖し、次いで前記吸気弁を
開放して前記主室に吸入空気を供給すると共に、前記燃
料弁を開放して前記副室にガス燃料を供給し、圧縮行程
上死点前で前記連絡孔を開放して前記主室から前記副室
へ吸入空気を一気に導入する制御を行うことを特徴とす
る請求項1に記載の弁開度制御装置付き遮熱型ガスエン
ジン。
2. The communication hole valve closes up to 30 ° after the exhaust stroke top dead center after the exhaust gas is extracted from the sub chamber by the piston descending after the exhaust stroke top dead center, and then the intake valve is opened. While supplying intake air to the main chamber, opening the fuel valve to supply gas fuel to the sub chamber, and opening the communication hole before the top dead center of the compression stroke to open the sub chamber from the main chamber. The heat shield type gas engine with a valve opening control device according to claim 1, wherein control is performed to introduce intake air into the air all at once.
【請求項3】 前記連絡孔弁と前記燃料弁は電磁バルブ
駆動装置によって電磁力によって開閉駆動され、エンジ
ン負荷を検出するセンサーの検出信号に応答してコント
ローラの指令で前記燃料弁の開放時期が制御されること
を特徴とする請求項1に記載の弁開度制御装置付き遮熱
型ガスエンジン。
3. The communication hole valve and the fuel valve are opened and closed by an electromagnetic force by an electromagnetic valve driving device, and in response to a detection signal of a sensor for detecting an engine load, the opening timing of the fuel valve is controlled by a controller command. The heat shield type gas engine according to claim 1, wherein the heat shield type gas engine is controlled.
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