(57)【要約】【課題】主燃焼室における火炎伝播の局所的な停滞によるノッキングの発生を防止することが可能な副室式ガスエンジンを提供する。【解決手段】副室式ガスエンジンは、主燃焼室を形成する主室形成部と、主燃焼室と少なくとも一つの噴孔を介して連通される副室を形成する副室形成部と、副室に設けられた着火装置とを備え、副室において副室用燃料を燃焼して形成したトーチジェットを噴孔を介して主燃焼室に噴射する副室式ガスエンジンであって、主室形成部は、ピストンと、シリンダヘッドとを含み、ピストン、又は、シリンダヘッドの少なくともいずれか一方は、噴孔から噴射されるトーチジェットのポテンシャルコアの先端を含む領域である第１火炎伝播領域に面する第１内面と、第１火炎伝播領域の周囲に形成される領域である第２火炎伝播領域に面する第２内面と、を含み、第１内面は第２内面よりも高い断熱性能を有する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主燃焼室を形成する主室形成部と、
前記主燃焼室と少なくとも一つの噴孔を介して連通される副室を形成する副室形成部と、
前記副室に設けられた着火装置と、を備え、
前記副室において副室用燃料を燃焼して形成したトーチジェットを前記少なくとも一つの噴孔を介して前記主燃焼室に噴射する副室式ガスエンジンであって、
前記主室形成部は、ピストンと、シリンダヘッドとを含み、
前記ピストン、又は、前記シリンダヘッドの少なくともいずれか一方は、
前記少なくとも一つの噴孔から噴射される前記トーチジェットのポテンシャルコアの先端を含む領域である第１火炎伝播領域に面する第１内面と、
前記第１火炎伝播領域の周囲に形成される領域である第２火炎伝播領域に面する第２内面と、を含み、
前記第１内面は、前記第２内面よりも高い断熱性能を有することを特徴とする副室式ガスエンジン。
【請求項２】
前記第１内面には、前記第２内面に形成される遮熱膜よりも高い断熱性能を有する遮熱膜が形成されることを特徴とする請求項１に記載の副室式ガスエンジン。
【請求項３】
前記少なくとも一つの噴孔は、第１噴孔と、前記第１噴孔と隣接する第２噴孔とを含み、
前記第１噴孔から噴射されたトーチジェットによる火炎伝播領域と、前記第２噴孔から噴射されたトーチジェットによる火炎伝播領域とが重複する領域に面する前記主室形成部の内面は、前記第１噴孔を基準とした断熱性能、及び前記第２噴孔を基準とした断熱性能のいずれか高い方の断熱性能を有することを特徴とする請求項１または２に記載の副室式ガスエンジン。
【請求項４】
前記第１内面には、前記第２内面に形成される遮熱膜よりも膜の厚さが厚い遮熱膜が形成されることを特徴とする請求項２または３に記載の副室式ガスエンジン。
【請求項５】
前記第１内面には、前記第２内面に形成される遮熱膜よりも表面粗さが小さい遮熱膜が形成されることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の副室式ガスエンジン。
【請求項６】
前記第１内面には、前記第２内面に形成される遮熱膜よりも気孔率が高い遮熱膜が形成されることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の副室式ガスエンジン。
【請求項７】
前記第１火炎伝播領域に面する前記シリンダヘッドの内面であるシリンダヘッド側第１内面は、前記第１火炎伝播領域に面する前記ピストンの内面であるピストン側第１内面よりも高い断熱性能を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の副室式ガスエンジン。
【請求項８】
前記第２火炎伝播領域に面する前記シリンダヘッドの内面であるシリンダヘッド側第２内面は、前記第２火炎伝播領域に面する前記ピストンの内面であるピストン側第２内面よりも高い断熱性能を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の副室式ガスエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、副燃焼室（副室）で生成された燃焼火炎を少なくとも一つの噴孔を介して主燃焼室（主室）に噴出せしめることで、主燃焼室の混合気を燃焼させる副室式ガスエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、希薄予混合気を効率良く燃焼させることが可能なエンジンとして副室式ガスエンジンが知られている（例えば、特許文献１〜２）。副室式ガスエンジンは、ピストンとシリンダヘッドとの間に画定される主燃焼室（主室）と、シリンダ上部などの主燃焼室に近接して設けられた副室とを有しており、複数の噴孔を介して、主燃焼室と副室とが連通される。そして、点火プラグなどの着火装置により副室の混合気を着火することにより、この着火によって生じた燃焼火炎が副室の下部に設けられた複数の噴孔の各々から噴出し、主燃焼室の希薄予混合気を燃焼させる。より詳細には、エンジンの吸気行程でシリンダ内に導入された希薄予混合気の一部が、圧縮行程において複数の噴孔の各々を介して副室に流入し、副室ガス供給装置によって副室に供給されている副室燃料と混合されて、副室には着火に適した濃度を有する混合気が生成される。この状態の混合気が着火装置により着火され、その燃焼火炎が噴孔からシリンダへ噴出し、これを火種（トーチ）として主燃焼室の希薄予混合気が着火、燃焼する。これによって、主燃焼室における希薄燃料の燃焼が可能となり、低燃費（高効率化）を実現している。また、主燃焼室での希薄混合ガスの燃焼は、比較的低温の燃焼であるため、ＮＯｘ等の発生量を低減し、低公害を実現可能としている。
【０００３】
このような副室式ガスエンジンでは、主燃焼室の混合気（希薄予混合気）は、燃焼行程において複数の噴孔の各々を介して副室から主燃焼室に噴出する燃焼火炎（トーチジェット）により着火されるところ、主燃焼室において混合気の燃焼火炎の火炎伝搬にばらつきがあると、ノッキング等の異常現象の一因となる。このような課題に対して、特許文献２では、上記の主燃焼室における火炎伝播速度のばらつきの要因は、給気ポートが存在する側の給気側領域におけるシリンダ壁面の温度が、排気ポートが存在する側の排気側領域におけるシリンダ壁面の温度よりも低いことにあるとの知見に基づいて、給気側領域に配置された給気側噴孔の噴孔面積の合計が、排気側領域に配置された排気側噴孔の噴孔面積の合計よりも大きくすることが開示されている。これによって、給気側噴孔からのトーチジェットにより着火された給気側混合気の火炎がシリンダ壁面まで到達する時間を短くし、ノッキング発生の抑制を図っている。
【０００４】
また、特許文献３には、上述した副室を備えていない内燃機関が開示されている。より詳細には、シリンダヘッドの底面とシリンダブロックのボアと当該ボア内を摺動するピストンの頂面とから燃焼室が構成され、シリンダヘッドの底面に点火プラグが設けられた内燃機関が開示されている。この特許文献３には、シリンダヘッドの底面やピストンの頂面に形成される遮熱膜が開示されており、この遮熱膜による断熱性能を点火プラグ近傍が最も高く、点火プラグから遠ざかるにつれて徐々に低減させることにより、断熱性と耐ノッキング性の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−３６０８号公報
【特許文献２】特開２０１４−６２４８４号公報
【特許文献３】特許第５６７３１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、副室式のガスエンジンにおいて、特許文献３のような、ピストンとシリンダヘッドとの間に画定される主燃焼室の内面に遮熱膜を形成して、この遮熱膜による断熱性能を副室内の点火プラグに最も近い主燃焼室の噴孔近傍を最も高く、噴孔から遠ざかるにつれて徐々に低減させる構成にしても、ノッキングの発生を抑制することはできない。
【０００７】
この理由としては、副室を備えていない内燃機関と、副室式ガスエンジンとの火炎の伝播の違いが挙げられる。すなわち、点火プラグにより直接着火される副室を備えていない内燃機関とは異なり、副室式ガスエンジンは、複数の噴孔から主燃焼室に噴出するトーチジェットにより主燃焼室の混合気が着火されるので、火炎の伝播に違いが生じる。このため、上述した特許文献３のような構成にした場合には、主燃焼室において断熱性能が不足する部分が生じるおそれがある。
【０００８】
主燃焼室の断熱性能が適切でないと、主燃焼室の内面であるピストンの頂面やシリンダヘッドの底面に、トーチジェットから伝播した火炎が到達した際に、火炎と、当該火炎よりも低温であるピストンの頂面やシリンダヘッドの底面との温度差が大きくなるので、ピストンの頂面やシリンダヘッドの底面に熱を奪われて火炎の一部が消炎するおそれがある。そして、消炎が発生すると、トーチジェットから伝播した火炎が主燃焼室全体に広がるまでにその分時間がかかることになる。
【０００９】
火炎が主燃焼室全体に広がるまでにかかる時間が長いと、主燃焼室内の火炎が到達していない部分の未燃ガスが長期間高温にさらされることになるので、ノッキング等の一因となり、ガスエンジンの熱効率や出力向上が阻害されることになる。
【００１０】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、主燃焼室における火炎伝播の局所的な停滞によるノッキングの発生を防止することが可能な副室式ガスエンジンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る副室式ガスエンジンは、
主燃焼室を形成する主室形成部と、
前記主燃焼室と少なくとも一つの噴孔を介して連通される副室を形成する副室形成部と、
前記副室に設けられた着火装置と、を備え、
前記副室において副室用燃料を燃焼して形成したトーチジェットを前記少なくとも一つの噴孔を介して前記主燃焼室に噴射する副室式ガスエンジンであって、
前記主室形成部は、ピストンと、シリンダヘッドとを含み、
前記ピストン、又は、前記シリンダヘッドの少なくともいずれか一方は、
前記少なくとも一つの噴孔から噴射される前記トーチジェットのポテンシャルコアの先端を含む領域である第１火炎伝播領域に面する第１内面と、
前記第１火炎伝播領域の周囲に形成される領域である第２火炎伝播領域に面する第２内面と、を含み、
前記第１内面は、前記第２内面よりも高い断熱性能を有する。
【００１２】
上記（１）の構成によれば、主室形成部のピストンとシリンダヘッドの少なくともいずれか一方は、第１火炎伝播領域に面する第１内面と第２火炎伝播領域に面する第２内面とを含み、第１内面は第２内面よりも高い断熱性能を有しているので、燃焼行程により加えられた熱が排気行程、吸気行程および圧縮行程を経ても保持され第１内面は高温を維持する。ここで、本発明者らは、主室形成部における燃焼火炎は、噴孔から噴射されたトーチジェットのポテンシャルコア、このポテンシャルコアの先端を含む領域である第１火炎伝播領域、第１火炎伝播領域の周囲に形成される第２火炎伝播領域の順に伝播され、第１火炎伝播領域の面する第１内面は第２火炎伝播領域の面する第２内面よりも先に火炎が到達することを見出した。上述したように、第１内面は高温を維持するため、第１内面に接する火炎は、第１内面に接する時間が第２内面に接する火炎が第２内面に接する時間よりも長くても、第１内面に接する火炎と第１内面との温度差が小さく、第１内面により熱を奪われてその一部が消炎することを防止することができる。そして、火炎の一部が消炎することを防止できるので、トーチジェットから伝播した火炎が主燃焼室全体に広がるまでにかかる時間を短縮することができ、ノッキングの発生を防止することができる。
【００１３】
また、第２内面は、第１内面よりも低い断熱性能を有しているため、第１内面よりも低温となるが、第２内面に接する火炎は、第２内面に接する時間が第１内面に接する火炎が第１内面に接する時間よりも短いので、第２内面により熱を奪われてその一部が消炎することを防止することができる。さらに、第２内面近傍の未燃ガスが過度に高温になることを防止することができるので、ノッキングの発生を防止することができる。
【００１４】
したがって、上記の構成によれば、第１内面が第２内面よりも高い断熱性能を有することにより主燃焼室における火炎伝播の局所的な停滞によるノッキングの発生を防止することができる。
【００１５】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記第１内面には、前記第２内面に形成される遮熱膜よりも高い断熱性能を有する遮熱膜が形成される。
上記（２）の構成によれば、第１内面と第２内面のそれぞれに形成された遮熱膜により第１内面と第２内面は断熱性能を有し、かつ、各々の遮熱膜の断熱性能の違いにより第１内面の断熱性能を第２内面よりも高くすることができ、主燃焼室における火炎伝播の局所的な停滞を防止することができる。
【００１６】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（２）の構成において、
前記少なくとも一つの噴孔は、第１噴孔と、前記第１噴孔と隣接する第２噴孔とを含み、
前記第１噴孔から噴射されたトーチジェットによる火炎伝播領域と、前記第２噴孔から噴射されたトーチジェットによる火炎伝播領域とが重複する領域に面する前記主室形成部の内面は、前記第１噴孔を基準とした断熱性能、及び前記第２噴孔を基準とした断熱性能のいずれか高い方の断熱性能を有する。
上記（３）の構成によれば、第１噴孔から噴射されたトーチジェットによる火炎伝播領域と、第１噴孔と隣接する第２噴孔から噴射されたトーチジェットによる火炎伝播領域とが重複する領域に面する主室形成部の内面は、第１噴孔と第２噴孔のそれぞれを基準とした断熱性能の内、高い方の断熱性能を有する。これによって、第１噴孔と第２噴孔それぞれから噴射されたトーチジェットから伝播される火炎の内、重複する領域に面する主室形成部の内面に、先に到達する火炎に対応した断熱性能を有するので、重複する領域に面する主室形成部の内面の近傍における火炎伝播の局所的な停滞を防止することができる。
【００１７】
（４）幾つかの実施形態では、上記（２）〜（３）の構成において、
前記第１内面には、前記第２内面に形成される遮熱膜よりも膜の厚さが厚い遮熱膜が形成される。
上記（４）の構成によれば、遮熱膜の厚さを厚くすると断熱性能は高くなる。このため、第１内面の遮熱膜を第２内面の遮熱膜よりも膜の厚さを厚くすることで、第１内面の断熱性能を第２内面よりも高くすることができ、主燃焼室における火炎伝播の局所的な停滞を防止することができる。
【００１８】
（５）幾つかの実施形態では、上記（２）〜（４）の構成において、
前記第１内面には、前記第２内面に形成される遮熱膜よりも表面粗さが小さい遮熱膜が形成される。
上記（５）の構成によれば、遮熱膜の表面粗さを小さくすると、その伝熱面積が小さくなり放熱性能が低下することから断熱性能は高くなる。このため、第１内面の遮熱膜を第２内面の遮熱膜よりも膜の表面粗さを小さくすることで、第１内面の断熱性能を第２内面よりも高くすることができ、主燃焼室における火炎伝播の局所的な停滞を防止することができる。
【００１９】
（６）幾つかの実施形態では、上記（２）〜（５）の構成において、
前記第１内面には、前記第２内面に形成される遮熱膜よりも気孔率が高い遮熱膜が形成される。
上記（６）の構成によれば、遮熱膜の気孔率が高いと、放熱性能が低下することから断熱性能は高くなる。このため、第１内面の遮熱膜を第２内面の遮熱膜よりも気孔率の高いものにすることで、第１内面の断熱性能を第２内面よりも高くすることができ、主燃焼室における火炎伝播の局所的な停滞を防止することができる。
【００２０】
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（６）の構成において、
前記第１火炎伝播領域に面する前記シリンダヘッドの内面であるシリンダヘッド側第１内面は、前記第１火炎伝播領域に面する前記ピストンの内面であるピストン側第１内面よりも高い断熱性能を有する。
上記（７）の構成によれば、シリンダヘッド側第１内面はピストン側第１内面よりも高い断熱性能を有する。ここで、同じ第１火炎伝播領域に面するシリンダヘッド側第１内面とピストン側第１内面であっても、シリンダヘッド側第１内面の方がトーチジェットから伝播される火炎が先に到達する部分が多いので、シリンダヘッド側第１内面の断熱性能をピストン側第１内面よりも高くすることで、主燃焼室における火炎伝播の局所的な停滞を防止することができる。
【００２１】
（８）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（７）の構成において、
前記第２火炎伝播領域に面する前記シリンダヘッドの内面であるシリンダヘッド側第２内面は、前記第２火炎伝播領域に面する前記ピストンの内面であるピストン側第２内面よりも高い断熱性能を有する。
上記（８）の構成によれば、シリンダヘッド側第２内面はピストン側第２内面よりも高い断熱性能を有する。ここで、同じ第２火炎伝播領域に面するシリンダヘッド側第２内面とピストン側第２内面であっても、シリンダヘッド側第２内面の方がトーチジェットから伝播される火炎が先に到達する部分が多いので、シリンダヘッド側第２内面の断熱性能をピストン側第２内面よりも高くすることで、主燃焼室における火炎伝播の局所的な停滞を防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、主燃焼室における火炎伝播の局所的な停滞によるノッキングの発生を防止することが可能な副室式ガスエンジンが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態にかかる副室式ガスエンジンを概略的に示す断面図である。
【図２】図１に示す、噴孔径と、副室形成部の噴孔からのトーチジェットによるポテンシャルコアとの関係の一例を示した概略図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる主燃焼室において、副室形成部の噴孔からのトーチジェットによるポテンシャルコアと、火炎伝播領域と、主燃焼室の内面との関係を説明するための説明図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる主燃焼室において、副室形成部の噴孔からのトーチジェットによるポテンシャルコアと、火炎伝播領域と、遮熱膜との関係を説明するための説明図である。
【図５】副室形成部の互いに隣接する噴孔それぞれからのトーチジェットによるポテンシャルコアと、火炎伝播領域と、主燃焼室の内面との関係を示した、模式的な部分拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態にかかる副室式ガスエンジン１を概略的に示す断面図である。図２は、図１に示す、噴孔径ｄと、副室形成部３の噴孔４からのトーチジェットｔｊによるポテンシャルコアｐｃとの関係の一例を示した概略図である。図３は、主燃焼室２ｒにおいて、副室形成部３の噴孔４からのトーチジェットｔｊによるポテンシャルコアｐｃと、火炎伝播領域と、主燃焼室２ｒの内面との関係を説明するための説明図である。図４は、主燃焼室２ｒにおいて、副室形成部３の噴孔４からのトーチジェットｔｊによるポテンシャルコアｐｃと、火炎伝播領域と、遮熱膜ｈｆとの関係を説明するための説明図である。図５は、副室形成部３の互いに隣接する噴孔４からのトーチジェットｔｊによるポテンシャルコアｐｃと、火炎伝播領域と、主燃焼室２ｒの内面との関係を示した、模式的な部分拡大平面図である。
図１〜図５に示されるように、副室式ガスエンジン１は、エンジンの主燃焼室２ｒを形成する主室形成部２と、副室３ｒを形成する副室形成部３と、副室３ｒの内部に設けられた着火装置５と、を備える。
以下、副室式ガスエンジン１が備える上記の各々の構成について、それぞれ説明する。
【００２６】
図１〜図５に示される実施形態では、副室式ガスエンジン１は、図１に示されるように、円筒状の筒構造を内部に有するシリンダブロック１１およびこの筒構造の上部に蓋をすることが可能な窪み構造を内部に有するシリンダヘッド１２とで構成されるシリンダ１３と、シリンダ１３内に収納され往復運動するピストン１４と、シリンダヘッド１２の周囲に接続された吸気ポート１５及び排気ポート１６と、吸気ポート１５を開閉する吸気弁１７と、排気ポート１６を開閉する排気弁１８と、副室口金１９と、を備えている。そして、シリンダ１３とピストン１４との間に画定される主燃焼室２ｒ（主室）が設けられる。副室３ｒは、主燃焼室２ｒの上部（ピストン１４の反対側）に位置するようにシリンダヘッド１２に設置された副室口金１９によって形成されている。すなわち、図１〜図５に示される実施形態では、シリンダ１３とピストン１４とで主室形成部２が構成され、副室口金１９によって副室形成部３が形成されている。
【００２７】
副室形成部３は、図１に示されるように、その内部に形成された副室３ｒと外部とを連通する複数の噴孔４を有しており、これらの複数の噴孔４を介して主燃焼室２ｒと副室３ｒとが連通される。ただし、本発明は本実施形態に限定されず、副室形成部３は、主燃焼室２ｒと副室３ｒを連通する噴孔４を一つだけ有するようになっていてもよい。
【００２８】
また、副室形成部３は、所定の内径を有する筒状の小径筒室３１ｒであって、複数の噴孔４が接続される小径筒室３１ｒを形成する小径筒形成部３１と、小径筒室３１ｒよりも大きい内径を有する筒状の大径筒室３３ｒを形成する大径筒形成部３３と、で構成されている。つまり、副室３ｒは、小径筒室３１ｒと大径筒室３３ｒとを有する。また、大径筒室３３ｒは、小径筒室３１ｒに接続されると共に、小径筒室３１ｒから離れるに従って内径が増大する筒状の拡径筒部３３ｄと、この拡径筒部３３ｄに接続され、拡径筒部３３ｄの最大径を内径とする筒状の定径筒部３３ｃを有している。そして、副室中心軸線Ｃｓは、小径筒室３１ｒの中心軸線となっている。ただし、本発明は本実施形態には限定されず、他の幾つかの実施形態では、副室３ｒは、一定の内径を有した筒状の形状をしているなど、他の形状を有していても良い。また、図１に示される実施形態では、主室中心軸線Ｃｍと副室中心軸線Ｃｓとが一致しているが、これには限定されず、他の幾つかの実施形態では、主室中心軸線Ｃｍに対して副室中心軸線Ｃｓが傾いているなど、主室中心軸線Ｃｍと副室中心軸線Ｃｓとは一致していなくても良い。また、小径筒室３１ｒの中心軸線と大径筒室３３ｒの中心軸線とが、一致していなくても良い。
【００２９】
着火装置５は、図１に示されるように、副室３ｒの大径筒室３３ｒに設けられる。より詳細には、着火装置５は、混合気を着火（点火）することが可能な着火部５１を有する。図１に示される実施形態では、着火装置５は点火プラグであり、点火プラグの電極（着火部５１）が副室中心軸線Ｃｓ上に位置するように、着火装置５はエンジンに設置されている。ただし、本発明は本実施形態に限定されず、着火装置５は、着火部５１が主燃焼室２ｒの中心軸線（以下、主室中心軸線Ｃｍ）から所定距離だけ離間されるようにエンジンに設置されていても良い。
【００３０】
副室ガス供給装置６は、主燃焼室２ｒを介さずに副室３ｒに副室用燃料ガスを直接供給する。図１に示される実施形態では、副室ガス供給装置６は大径筒室３３ｒに副室燃料ガスを供給するように構成されており、副室燃料ガス供給弁６１によって副室３ｒへの副室用燃料ガスの供給が制御される（図１参照）。
【００３１】
そして、上述したような構成を有する副室式ガスエンジン１は、例えば、吸気行程において、ピストン１４が下降する際には、吸気弁１７が開き、排気弁１８が閉じる。吸気弁１７が開くと、吸気弁１７に繋がる吸気ポート１５から燃料ガスと空気を混合させた希薄予混合気がシリンダ１３内に導入され、また、副室燃料ガス供給弁６１が開くことにより、副室燃料ガスが副室３ｒに導入される。他方、圧縮行程において、ピストン１４が上昇する際には副室燃料ガス供給弁６１が閉じる。そして、吸気ポート１５を介してシリンダ１３内に導入された希薄予混合気はピストン１４の上昇に伴って圧縮されるに伴って、その一部が、副室３ｒの複数の噴孔４の各々を通って副室３ｒに導入される。主燃焼室２ｒから副室３ｒに導入された希薄予混合気は、副室燃料ガスと混合して、副室３ｒに着火に適した濃度の混合気が生成される。そして、ピストン１４が圧縮上死点近傍に位置する際の所定のタイミングで着火装置５により副室３ｒの混合気を着火すると、副室３ｒの混合気が燃焼し、この燃焼によって生じた燃焼火炎が複数の噴孔の各々からシリンダ１３へ噴出し、シリンダ１３内の希薄予混合気を着火することで、主燃焼室２ｒの希薄予混合気の燃焼に至る。
【００３２】
ここで、副室式ガスエンジン１では、燃焼行程においてなされる、主燃焼室２ｒの内面（図１に示されるシリンダヘッド１２の底面１２ｂやピストン１４の頂面１４ｔなど）と、主燃焼室２ｒの燃焼火炎との間の熱の遣り取りが、主燃焼室２ｒにおける燃焼火炎の一部が消炎する現象に大きな影響を与える。そして、主燃焼室２ｒの内面の中で燃焼火炎が到達するまでの時間が短い内面ほど、その分だけ主燃焼室２ｒの内面と燃焼火炎の接触時間が長くなり熱の遣り取りが長時間にわたって行われる。他方、主燃焼室２ｒの内面の中で燃焼火炎が到達するまでの時間が長い内面は、その分だけ主燃焼室２ｒの内面と燃焼火炎の接触時間が短くなり熱の遣り取りは短時間で終わる。そこで、本発明者らは、後述するように、主燃焼室２ｒの内面の中で燃焼火炎が到達するまでの時間が短い内面ほど高い断熱性能を有するようにすることによって、主燃焼室２ｒにおいて燃焼火炎の一部が消炎することを防止し、かつ、トーチジェットｔｊから伝播した火炎が主燃焼室２ｒ全体に広がるまでにかかる時間を短縮することができ、ノッキングの発生を防止することができることを見出した。
【００３３】
さらに、本発明者らは、トーチジェットｔｊを副室形成部３の噴孔４の噴孔径ｄの６〜７倍のポテンシャルコア長さＬを持つ噴流（図２参照）と想定すると、この噴流の先端（噴流先端ｊｔ）を基点して図３中放射方向に徐々に火炎が伝播されることを見出した。ここで、噴流先端ｊｔが基点となるのは、主燃焼室２ｒの噴孔近傍や噴流の上流部分では、噴流と噴流の周りの未燃ガスとの間には大きな速度勾配が生じて、主燃焼室２ｒ内の未燃ガスが噴流に巻き込まれる方向に流れが発生するため、これらの部分からは火炎がその周囲にわたって伝播しづらいからである。
【００３４】
そして、トーチジェットｔｊは、図２中噴孔４の開口部を一辺とする三角形で示されるような、噴孔４から噴射した噴流の速度が減衰せずに、噴孔４における噴流と同じ速度を保つことができる領域を有しており、この領域をポテンシャルコアｐｃという。
【００３５】
主燃焼室２ｒ内の火炎は、トーチジェットｔｊのポテンシャルコアｐｃの噴流先端ｊｔを基点とすると、この噴流先端ｊｔからの距離が短い順、すなわち、図３中においては、噴流先端ｊｔを含む第１火炎伝播領域Ｆ１、第１火炎伝播領域Ｆ１の周囲に形成される領域である第２火炎伝播領域Ｆ２、第２火炎伝播領域Ｆ２の周囲に形成される領域である第３火炎伝播領域Ｆ３、主燃焼室２ｒ内の第３火炎伝播領域Ｆ３の外側に形成される領域である第４火炎伝播領域Ｆ４の順に伝播される。ここで、第１火炎伝播領域Ｆ１、第２火炎伝播領域Ｆ２、第３火炎伝播領域Ｆ３のそれぞれは、噴流先端ｊｔを基点とする図３中所定の直径を有する円と、主燃焼室２ｒの内面とによりその領域が画されている。
【００３６】
幾つかの実施形態では、図３に示されるように、主燃焼室２ｒのシリンダヘッド１２の底面１２ｂは、以下の４つに区分されている。すなわち、シリンダヘッド１２の底面１２ｂは、第１火炎伝播領域Ｆ１に面する第１内面ｂ１、第２火炎伝播領域Ｆ２に面する第２内面ｂ２、第３火炎伝播領域Ｆ３に面する第３内面ｂ３および第１火炎伝播領域Ｆ１から第３火炎伝播領域Ｆ３までのいずれにも面しない第４内面ｂ４に区分されている。ここで、シリンダヘッド１２の第２内面ｂ２は、第１内面ｂ１より主室径方向内側の第２内面ｂ２１と、第１内面ｂ１より主室径方向外側の第２内面ｂ２２とを含むものである。
【００３７】
そして、シリンダヘッド１２の底面１２ｂは、第１内面ｂ１が最も高い断熱性能を有し、第２内面ｂ２、第３内面ｂ３、第４内面ｂ４の順に高い断熱性能を有している。このように第１火炎伝播領域Ｆ１に面する第１内面ｂ１は、第２火炎伝播領域Ｆ２に面する第２内面ｂ２よりも高い断熱性能を有しているので、燃焼行程により加えられた熱が排気行程、吸気行程および圧縮行程を経ても保持され第１内面ｂ１は高温を維持する。また、各々の断熱性能の違いにより、第１内面ｂ１、第２内面ｂ２、第３内面ｂ３、第４内面ｂ４の順に高い温度を有している。
【００３８】
また、主燃焼室２ｒにおける燃焼火炎は、噴孔４から噴射されたトーチジェットｔｊのポテンシャルコアｐｃ、このポテンシャルコアｐｃの噴流先端ｊｔを含む第１火炎伝播領域Ｆ１、第２火炎伝播領域Ｆ２、第３火炎伝播領域Ｆ３、第４火炎伝播領域Ｆ４の順に伝播されるので、第１内面ｂ１、第２内面ｂ２、第３内面ｂ３、第４内面ｂ４の順に火炎が到達する。
【００３９】
上述したように、第１内面ｂ１は高温を維持するため、第１内面ｂ１に接する火炎は、第１内面ｂ１に接する時間が第２内面ｂ２に接する火炎が第２内面ｂ２に接する時間よりも長くても、第１内面ｂ１に接する火炎と第１内面ｂ１との温度差が小さく、第１内面ｂ１により熱を奪われてその一部が消炎することを防止することができる。そして、火炎の一部が消炎することを防止できるので、トーチジェットｔｊから伝播した火炎が主燃焼室２ｒ全体に広がるまでにかかる時間を短縮することができ、ノッキングの発生を防止することができる。
【００４０】
また、第２内面ｂ２は、第１内面ｂ１よりも低い断熱性能を有しているため、第１内面ｂ１よりも低温となるが、第２内面ｂ２に接する火炎は、第２内面ｂ２に接する時間が第１内面ｂ１に接する火炎が第１内面ｂ１に接する時間よりも短いので、第２内面ｂ２により熱を奪われてその一部が消炎することを防止することができる。さらに、第２内面ｂ２近傍の未燃ガスが過度に高温になることを防止することができるので、ノッキングの発生を防止することができる。
【００４１】
したがって、上記の構成によれば、第１内面ｂ１が第２内面ｂ２よりも高い断熱性能を有することにより主燃焼室２ｒにおける火炎伝播の局所的な停滞によるノッキングの発生を防止することができる。
【００４２】
また、第２内面ｂ２と第３内面ｂ３、第３内面ｂ３と第４内面ｂ４についても、第１内面ｂ１と第２内面ｂ２と同様に互いの断熱性能に違いが設けられているので、上述した第１内面ｂ１と第２内面ｂ２の作用効果と同様の作用効果を有するものである。
【００４３】
なお、上述した実施形態によれば、第１火炎伝播領域Ｆ１、第２火炎伝播領域Ｆ２、第３火炎伝播領域Ｆ３のそれぞれは、噴流先端ｊｔを基点とする図３中所定の直径を有する円と、主燃焼室２ｒの内面とによりその領域が画されていたが、これに限定されるわけではない。例えば、第１火炎伝播領域Ｆ１、第２火炎伝播領域Ｆ２、第３火炎伝播領域Ｆ３のそれぞれは、噴孔４から噴孔４の中心線Ｃｐに沿って離れるにつれて、上述した中心線Ｃｐに直交する長さが長くなる三角形であって各々の角が丸められた略三角形と、主燃焼室２ｒの内面とによりその領域が画されるようになっていたり、噴流先端ｊｔを基点としない噴流先端ｊｔを含む第１火炎伝播領域Ｆ１が設けられるようになっていてもよい。
【００４４】
また、他の幾つかの実施形態では、図３に示されるように、ピストン１４の頂面１４ｔは、以下の３つに区分されている。すなわち、ピストン１４の頂面１４ｔは、第２火炎伝播領域Ｆ２に面する第１内面ｔ１、第３火炎伝播領域Ｆ３に面する第２内面ｔ２および第２火炎伝播領域Ｆ２と第３火炎伝播領域Ｆ３のどちらにも面しない第３内面ｔ３に区分されている。ここで、ピストン１４の第２内面ｔ２は、第１内面ｔ１より主室径方向内側の第２内面ｔ２１と、第１内面ｔ１より主室径方向外側の第２内面ｔ２２とを含むものである。
【００４５】
そして、ピストン１４の頂面１４ｔは、第１内面ｔ１が最も高い断熱性能を有し、第２内面ｔ２、第３内面ｔ３の順に高い断熱性能を有している。このように第２火炎伝播領域Ｆ２に面する第１内面ｔ１は、第３火炎伝播領域Ｆ３に面する第２内面ｔ２よりも高い断熱性能を有しているので、燃焼行程により加えられた熱が排気行程、吸気行程および圧縮行程を経ても保持され第１内面ｔ１は高温を維持する。また、各々の断熱性能の違いにより、第１内面ｔ１、第２内面ｔ２、第３内面ｔ３の順に高い温度を有している。
【００４６】
また、主燃焼室２ｒにおける燃焼火炎は、噴孔４から噴射されたトーチジェットｔｊのポテンシャルコアｐｃ、このポテンシャルコアｐｃの噴流先端ｊｔを含む第１火炎伝播領域Ｆ１、第２火炎伝播領域Ｆ２、第３火炎伝播領域Ｆ３、第４火炎伝播領域Ｆ４の順に伝播されるので、第１内面ｔ１、第２内面ｔ２、第３内面ｔ３の順に火炎が到達する。
【００４７】
上述したように、第１内面ｔ１は高温を維持するため、第１内面ｔ１に接する火炎は、第１内面ｔ１に接する時間が第２内面ｔ２に接する火炎が第２内面ｔ２に接する時間よりも長くても、第１内面ｔ１に接する火炎と第１内面ｔ１との温度差が小さく、第１内面ｔ１により熱を奪われてその一部が消炎することを防止することができる。そして、火炎の一部が消炎することを防止できるので、トーチジェットｔｊから伝播した火炎が主燃焼室２ｒ全体に広がるまでにかかる時間を短縮することができ、ノッキングの発生を防止することができる。
【００４８】
また、第２内面ｔ２は、第１内面ｔ１よりも低い断熱性能を有しているため、第１内面ｔ１よりも低温となるが、第２内面ｔ２に接する火炎は、第２内面ｔ２に接する時間が第１内面ｔ１に接する火炎が第１内面ｔ１に接する時間よりも短いので、第２内面ｔ２により熱を奪われてその一部が消炎することを防止することができる。さらに、第２内面ｔ２近傍の未燃ガスが過度に高温になることを防止することができるので、ノッキングの発生を防止することができる。
【００４９】
したがって、上記の構成によれば、第１内面ｔ１が第２内面ｔ２よりも高い断熱性能を有することにより主燃焼室２ｒにおける火炎伝播の局所的な停滞によるノッキングの発生を防止することができる。
【００５０】
また、第２内面ｔ２と第３内面ｔ３についても、第１内面ｔ１と第２内面ｔ２と同様に互いの断熱性能に違いが設けられているので、上述した第１内面ｔ１と第２内面ｔ２の作用効果と同様の作用効果を有するものである。
【００５１】
また、他の幾つかの実施形態では、図３に示されるように、主燃焼室２ｒのシリンダヘッド１２の底面１２ｂは４つに、ピストン１４の頂面１４ｔは３つに区分されている。
シリンダヘッド１２の底面１２ｂとピストン１４の頂面１４ｔのそれぞれは、第１内面ｂ１、第２内面ｂ２、第１内面ｔ１、第３内面ｂ３、第２内面ｔ２、第４内面ｂ４と第３内面ｔ３の順に高い断熱性能を有している。
【００５２】
上記の構成よれば、シリンダヘッド１２の第２内面ｂ２とピストン１４の第１内面ｔ１は、同じ第２火炎伝播領域Ｆ２に面しているが、シリンダヘッド１２の第２内面ｂ２の方がトーチジェットｔｊから伝播される火炎が先に到達する部分が多いので、第２内面ｂ２の断熱性能を第１内面ｔ１よりも高くすることで、主燃焼室２ｒにおける火炎伝播の局所的な停滞を防止することができる。また、同じ第３火炎伝播領域Ｆ３に面しているシリンダヘッド１２の第３内面ｂ３と、ピストン１４の第２内面ｔ２についても同様である。
【００５３】
また、他の幾つかの実施形態では、上述した各々の実施形態（図１〜図３参照）において、シリンダヘッド１２とピストン１４の少なくともいずれか一方の、その底面１２ｂまたは頂面１４ｔに、陽極酸化被膜（アルマイト被膜）からなる遮熱膜ｈｆが形成されている。
【００５４】
より具体的には、図４に示されるように、シリンダヘッド１２は、その底面１２ｂのうち、第１火炎伝播領域Ｆ１に面する第１内面ｂ１には第１遮熱膜ｂｆ１が、第２火炎伝播領域Ｆ２に面する第２内面ｂ２には第２遮熱膜ｂｆ２が、第３火炎伝播領域Ｆ３に面する第３内面ｂ３には第３遮熱膜ｂｆ３が、第４火炎伝播領域Ｆ４に面する第４内面ｂ４には第４遮熱膜ｂｆ４が形成されている。ここで、遮熱膜ｈｆは、第１遮熱膜ｂｆ１、第２遮熱膜ｂｆ２、第３遮熱膜ｂｆ３、第４遮熱膜ｂｆ４の順に高い断熱性能を有している。
【００５５】
また、ピストン１４は、その頂面１４ｔのうち、第２火炎伝播領域Ｆ２に面する第１内面ｔ１には第１遮熱膜ｔｆ１が、第３火炎伝播領域Ｆ３に面する第２内面ｔ２には第２遮熱膜ｔｆ２が、第４火炎伝播領域Ｆ４に面する第３内面ｔ３には第３遮熱膜ｔｆ３が形成されている。ここで、遮熱膜ｈｆは、第１遮熱膜ｔｆ１、第２遮熱膜ｔｆ２、第３遮熱膜ｔｆ３の順に高い断熱性能を有している。
【００５６】
そして、シリンダヘッド１２の底面１２ｂは、遮熱膜ｈｆ（第１遮熱膜ｂｆ１、第２遮熱膜ｂｆ２、第３遮熱膜ｂｆ３、第４遮熱膜ｂｆ４）が形成されることにより、第１内面ｂ１、第２内面ｂ２、第３内面ｂ３、第４内面ｂ４の順に高い断熱性能を有している。また、ピストン１４の頂面１４ｔは、遮熱膜ｈｆ（第１遮熱膜ｔｆ１、第２遮熱膜ｔｆ２、第３遮熱膜ｔｆ３）が形成されることにより、第１内面ｔ１、第２内面ｔ２、第３内面ｔ３の順に高い断熱性能を有している。
【００５７】
上記の構成によれば、シリンダヘッド１２の第１内面ｂ１と第２内面ｂ２のそれぞれに形成された第１遮熱膜ｂｆ１、第２遮熱膜ｂｆ２により、第１内面ｂ１と第２内面ｂ２は断熱性能を有し、各々の遮熱膜ｈｆの断熱性能の違いにより第１内面ｂ１の断熱性能を第２内面ｂ２よりも高くすることができ、主燃焼室２ｒにおける火炎伝播の局所的な停滞を防止することができる。また、シリンダヘッド１２の第２内面ｂ２と第３内面ｂ３や、ピストン１４の第１内面ｔ１と第２内面ｔ２などについても、第１内面ｂ１と第２内面ｂ２と同様に遮熱膜ｈｆにより互いの断熱性能に違いが設けられているので、上述した第１内面ｂ１と第２内面ｂ２の作用効果と同様の作用効果を有するものである。
【００５８】
なお、本実施例に示される実施形態では、遮熱膜ｈｆは陽極酸化被膜（アルマイト被膜）からなるものであったが、これに限定されるものではない。また、遮熱膜ｈｆはシリンダヘッド１２の底面１２ｂ全体、または、ピストン１４の頂面１４ｔ全体にわたって形成されていなくてもよい。
【００５９】
また、「各々の遮熱膜ｈｆの断熱性能の違い」の実施の形態として、以下で示す３つの形態を挙げることができる。
【００６０】
その一つの形態においては、例えば、シリンダヘッド１２の第１内面ｂ１に、第２内面ｂ２に形成される第２遮熱膜ｂｆ２よりも膜の厚さが厚い第１遮熱膜ｂｆ１が形成される。本形態によれば、遮熱膜ｈｆの厚さを厚くすると断熱性能は高くなる。このため、シリンダヘッド１２の第１内面ｂ１の第１遮熱膜ｂｆ１を第２内面ｂ２の第２遮熱膜ｂｆ２よりも膜の厚さを厚くすることで、第１内面ｂ１の断熱性能を第２内面ｂ２よりも高くすることができ、主燃焼室２ｒにおける火炎伝播の局所的な停滞を防止することができる。
【００６１】
また、他の形態においては、例えば、シリンダヘッド１２の第１内面ｂ１に、第２内面ｂ２に形成される第２遮熱膜ｂｆ２よりも表面粗さが小さい第１遮熱膜ｂｆ１が形成される。本形態によれば、遮熱膜ｈｆの表面粗さを小さくすると、その伝熱面積が小さくなり放熱性能が低下することから断熱性能は高くなる。このため、第１内面ｂ１の第１遮熱膜ｂｆ１を第２内面ｂ２の第２遮熱膜ｂｆ２よりも膜の表面粗さを小さくすることで、第１内面ｂ１の断熱性能を第２内面ｂ２よりも高くすることができ、主燃焼室２ｒにおける火炎伝播の局所的な停滞を防止することができる。
【００６２】
さらに、他の形態においては、例えば、遮熱膜ｈｆの内部に気孔が形成されていて、シリンダヘッド１２の第１内面ｂ１に、第２内面ｂ２に形成される第２遮熱膜ｂｆ２よりも気孔率が高い第１遮熱膜ｂｆ１が形成される。本形態によれば、遮熱膜ｈｆの気孔率が高いと、放熱性能が低下することから断熱性能は高くなる。このため、第１内面ｂ１の第１遮熱膜ｂｆ１を第２内面ｂ２の第２遮熱膜ｂｆ２よりも気孔率の高いものにすることで、第１内面ｂ１の断熱性能を第２内面ｂ２よりも高くすることができ、主燃焼室２ｒにおける火炎伝播の局所的な停滞を防止することができる。
【００６３】
また、他の幾つかの実施形態では、図５に示されるように、副室形成部３には、主室中心軸線Ｃｍを中心とする円周方向に等間隔に設けられた複数の噴孔４の内、互いに隣接する第１噴孔４１と第２噴孔４２とが設けられている。
【００６４】
そして、第１噴孔４１から噴射したトーチジェットｔｊのポテンシャルコアｐｃの噴流先端ｊｔを基点として第１火炎伝播領域Ｆ１、第２火炎伝播領域Ｆ２、第３火炎伝播領域Ｆ３、第４火炎伝播領域Ｆ４が形成されている。また、第２噴孔４２から噴射したトーチジェットｔｊのポテンシャルコアｐｃの噴流先端ｊｔを基点として第１火炎伝播領域Ｆ１、第２火炎伝播領域Ｆ２、第３火炎伝播領域Ｆ３、第４火炎伝播領域Ｆ４が形成されている。このため、第１噴孔４１から噴射されたトーチジェットｔｊによる火炎伝播領域と、第２噴孔４２から噴射されたトーチジェットｔｊによる火炎伝播領域とが重複する領域が発生する。
【００６５】
例えば、図５に斜線部で示す部分については、第１噴孔４１から噴射されたトーチジェットｔｊによる第１火炎伝播領域Ｆ１と、第２噴孔４２から噴射されたトーチジェットｔｊによる第２火炎伝播領域Ｆ２とが重複する領域である。この重複領域に面するシリンダヘッド１２の底面１２ｂの該当部分は、第１噴孔４１を基準とした断熱性能と第２噴孔４２を基準とした断熱性能のいずれか高い方の断熱性能を有する。
【００６６】
ここで、第１噴孔４１を基準とした断熱性能とは、複数の噴孔４から噴射される噴流のうち、第１噴孔４１から噴射される噴流のみを想定した場合において、ポテンシャルコアｐｃの噴流先端ｊｔを基点とする複数の火炎伝播領域のうち、重複領域が含まれる火炎伝播領域が面するであろう、シリンダヘッド１２の底面１２ｂの該当部（火炎伝播領域が主燃焼室２ｒの内面により領域が画定される際の、その火炎伝播領域を画定する内面）が有する断熱性能と同一の断熱性能である。
【００６７】
また、第２噴孔４２を基準とした断熱性能とは、複数の噴孔４から噴射される噴流のうち、第２噴孔４２から噴射される噴流のみを想定した場合において、ポテンシャルコアｐｃの噴流先端ｊｔを基点とする複数の火炎伝播領域のうち、重複領域が含まれる火炎伝播領域が面するであろう、シリンダヘッド１２の底面１２ｂの該当部（火炎伝播領域が主燃焼室２ｒの内面により領域が画定される際の、その火炎伝播領域を画定する内面）が有する断熱性能と同一の断熱性能である。
【００６８】
第１噴孔４１を基準とした断熱性能について、図５に斜線部で示す部分により具体的に説明する。まず斜線部で示す部分は、第１噴孔４１から噴射したトーチジェットｔｊの、ポテンシャルコアｐｃの噴流先端ｊｔを基点とした領域のうち、第１火炎伝播領域Ｆ１に含まれる。この第１火炎伝播領域Ｆ１は、図３に示されるように、シリンダヘッド１２の底面１２ｂのうち、第１内面ｂ１によりその領域が画定されている。このため、斜線部で示す部分における第１噴孔４１を基準とした断熱性能は、シリンダヘッド１２の第１内面ｂ１が有する断熱性能と同一の断熱性能となる。
【００６９】
次に、第２噴孔４２を基準とした断熱性能について、図５に斜線部で示す部分により具体的に説明する。斜線部で示す部分は、第２噴孔４２から噴射したトーチジェットｔｊの、ポテンシャルコアｐｃの噴流先端ｊｔを基点とした領域のうち、第２火炎伝播領域Ｆ２に含まれる。この第２火炎伝播領域Ｆ２は、図３に示されるように、シリンダヘッド１２の底面１２ｂのうち、第２内面ｂ２によりその領域が画定されている。このため、斜線部で示す部分における第２噴孔４２を基準とした断熱性能は、シリンダヘッド１２の第２内面ｂ２が有する断熱性能と同一の断熱性能となる。
【００７０】
そして、第１内面ｂ１の断熱性能と第２内面ｂ２の断熱性能を比較すると、第１内面ｂ１の断熱性能の方が高いので、重複領域に面するシリンダヘッド１２の底面１２ｂの該当部分は、第１内面ｂ１の断熱性能、すなわち、第１噴孔４１を基準とした断熱性能となる。
【００７１】
上記の構成によれば、第１噴孔４１から噴射されたトーチジェットｔｊによる火炎伝播領域と、第１噴孔４１と隣接する第２噴孔４２から噴射されたトーチジェットｔｊによる火炎伝播領域とが重複する領域に面する主燃焼室２ｒの内面は、第１噴孔４１と第２噴孔４２のそれぞれを基準とした断熱性能の内、高い方の断熱性能を有する。これによって、第１噴孔４１と第２噴孔４２それぞれから噴射されたトーチジェットｔｊから伝播される火炎の内、重複する領域に面する主燃焼室２ｒの内面に、先に到達する火炎に対応できる断熱性能を有するので、重複する領域に面する主燃焼室２ｒの内面の近傍における火炎伝播の局所的な停滞を防止することができる。
【００７２】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、上述した実施形態においては、図３に示されるような、主燃焼室２ｒの内部は、第１火炎伝播領域Ｆ１、第２火炎伝播領域Ｆ２、第３火炎伝播領域Ｆ３、第４火炎伝播領域Ｆ４の４つにより区分されるようになっていたが、第１火炎伝播領域Ｆ１、第２火炎伝播領域Ｆ２、第３火炎伝播領域Ｆ３の少なくとも一つ以上が存在しないような構成にしてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１      副室式ガスエンジン
１１    シリンダブロック
１２    シリンダヘッド
１２ｂ  底面
１３    シリンダ
１４    ピストン
１４ｔ  頂面
１５    吸気ポート
１６    排気ポート
１７    吸気弁
１８    排気弁
１９    副室口金
２      主室形成部
２ｒ    主燃焼室
３      副室形成部
３ｒ    副室
３１    小径筒形成部
３１ｒ  小径筒室
３３    大径筒形成部
３３ｒ  大径筒室
３３ｃ  定径筒部
３３ｄ  拡径筒部
４      噴孔
４１    第１噴孔
４２    第２噴孔
５      着火装置
５１    着火部
６      副室ガス供給装置
６１    副室燃料ガス供給弁
ｂ１    第１内面
ｂ２    第２内面
ｂ２１  主室径方向内側の第２内面
ｂ２２  主室径方向外側の第２内面
ｂ３    第３内面
ｂ４    第４内面
ｂｆ１  第１遮熱膜
ｂｆ２  第２遮熱膜
ｂｆ３  第３遮熱膜
ｂｆ４  第４遮熱膜
Ｃｍ    主室中心軸線
Ｃｓ    副室中心軸線
Ｃｐ    噴孔の中心線
ｄ      噴孔径
Ｆ１    第１火炎伝播領域
Ｆ２    第２火炎伝播領域
Ｆ３    第３火炎伝播領域
Ｆ４    第４火炎伝播領域
ｈｆ    遮熱膜
ｊｔ    噴流先端
Ｌ      ポテンシャルコア長さ
ｐｃ    ポテンシャルコア
ｔ１    第１内面
ｔ２    第２内面
ｔ２１  主室径方向内側の第３内面
ｔ２２  主室径方向外側の第３内面
ｔ３    第３内面
ｔｆ１  第１遮熱膜
ｔｆ２  第２遮熱膜
ｔｆ３  第３遮熱膜
ｔｊ    トーチジェット
【図１】
2018112161.tif 000003
【図２】
2018112161.tif 000004
【図３】
2018112161.tif 000005
【図４】
2018112161.tif 000006
【図５】
2018112161.tif 000007