[发明专利]副室式燃气发动机

说明书

本发明提供一种副室式燃气发动机，其目的在于，提高向副室供给的点火用燃料气体的收集效果，减少向副室外流出的未燃烧的点火用燃料气体量，抑制燃烧效率的降低，具备：设于气缸盖(10)的副室(Sr)；设于副室(Sr)上部的火花塞(20)；经由在副室(Sr)上部开口的副室气体通路(22a)及(22b)向副室(Sr)供给点火用燃料气体(g)的副室气体供给机构；设于副室气体通路(22b)的止回阀(24)。副室气体通路(22a)在形成副室(Sr)的罩部件(16)的下表面或盖部件(14)的侧壁上部开口，并且朝向盖部件(14)的侧壁内周面(14a)的切线方向开口。向副室(Sr)供给的点火用燃料气体(g)在副室(Sr)的内部形成以副室(Sr)的长度轴线(x)为中心旋转的旋转流(s1)。

技术领域

本发明涉及在副室内进行火花点火的副室式燃气发动机。

背景技术

一般的燃气发动机在燃烧室内设置有火花塞，以火花塞对燃料气体点火为起点进行火焰传播燃烧。但是，在进行稀薄预混合气体燃烧的情况、或者孔径例如高达150mm左右以上的情况下，在使用火花塞的点火时，有限的时间内的火焰传播燃烧困难，不能期待燃烧效率的提高。

作为对策，考虑采用多点火花塞或副室式燃气发动机。

副室式燃气发动机用于在大口径的孔径下进行稀薄预混合气体燃烧的燃气发动机。副室式燃气发动机的燃烧过程如下。

(1)从点火用燃料气体的供给管路向副室供给燃料气体或过浓混合气。

(2)在压缩工序中，主燃烧室的稀薄预混合气从副室的喷孔流入，在副室中与燃料气体或过浓混合气混合，在着火之前成为理论燃烧混合比。

(3)在副室内火花塞点火，引起火焰传播燃烧。

(4)燃烧气体从副室的喷孔形成火焰喷射流并向主燃烧室流出。

(5)在主燃烧室内引起火焰喷射流燃烧及火焰传播燃烧。

根据所述燃烧过程，主燃烧室内为稀薄预混合气，因此能够实现低排量。另外，即使主燃烧室内为稀薄预混合气，由于从副室喷出具有某种程度能量的火焰喷射流，所以主燃烧室内也能够以充分的速度完成燃烧。

作为向副室供给点火用燃料气体的方式，例如有如下两种方式。

(イ)在供给点火用燃料气体的副室气体通路中设置利用凸轮进行开闭的气门，以预先决定的时刻和提升量供给燃料气体。

(ロ)在副室气体通路中设置止回阀，在与从主燃烧室向副室供给的燃料气体的供给压(缸内压)和副室内压力的差压对应的任意时刻供给点火用燃料气体。

与方式(イ)相比，方式(ロ)具有设备具有小空间、低成本的优点。

在专利文献1中，公开了一种副室式燃气发动机，在副室中具有火花塞，并且点火用燃料气体通路在副室开口。在该副室式燃气发动机中，通过在设置于副室内的火花塞的前方设置用于使副室的横截面缩小的喉管状通路或棚状的突起，而在火花塞附近形成流动少的浓厚混合气，由此能够确保稳定的点火。

在专利文献2中，公开了在副室气体通路中具备止回阀的副室式燃气发动机。如上所述，该止回阀根据通路上游侧压力和副室内压力(缸内压)的差压进行开闭，在副室内压力下降至规定值时进行开动作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)实开平03－042025号公报

专利文献2：(日本)特开2001－003753号公报

发明内容

发明所要解决的课题