(57)【要約】【課題】  着火性が良く、高熱効率、窒素酸化物の排出濃度の低いパイロット着火式のガスエンジン装置及びその運転方法を提供することを目的とする。【解決手段】    主シリンダ１内へガス燃料と酸化剤との混合気を供給し、該主シリンダ内で主ピストン２により圧縮された混合気を着火装置３により着火するガスエンジン装置において、着火装置３はガス燃料と酸化剤との混合気を副ピストンにより圧縮した後に爆轟発生空間で爆轟せしめる爆轟発生装置８と、この爆轟により生成されるプラズマを上記燃焼室へ噴射するように配置された噴射ノズルを有するプラズマ噴射装置４と、噴射ノズルからのプラズマ流の噴射時期を制御する制御装置７とを有し、該制御装置７は、上記噴射時期を主シリンダ内の混合気の圧縮終りの時期と同期するように制御し、このプラズマ流の噴射によって上記主シリンダ内の混合気を着火するようになっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主シリンダ内へガス燃料と酸化剤との混合気を供給し、該主シリンダ内で主ピストンにより圧縮された混合気を着火装置により着火するガスエンジン装置において、着火装置はガス燃料と酸化剤との混合気を副ピストンにより圧縮した後に爆轟発生空間で爆轟せしめる爆轟発生装置と、この爆轟により生成されるプラズマを上記主シリンダ内へ噴射するように配置された噴射ノズルを有するプラズマ噴射装置とを有し、噴射ノズルからのプラズマ流の噴射によって上記主シリンダ内の混合気を着火するようになっていることを特徴とするガスエンジン装置。
【請求項２】
ガスエンジン装置は噴射ノズルからのプラズマ流の噴射時期を制御する制御装置を有し、該制御装置は、上記噴射時期を主シリンダ内の混合気の圧縮終りの時期と同期するように制御することとする請求項１に記載のガスエンジン装置。
【請求項３】
着火装置は爆轟発生装置とプラズマ噴射装置との間に開閉弁が設けられ、制御装置が該開閉弁を制御してプラズマ噴射と主シリンダ内の混合気の圧縮終りの時期を同期させていることとする請求項２に記載のガスエンジン装置。
【請求項４】
爆轟発生装置は爆轟発生空間がプラズマ噴射装置に向け流路断面積が次第に小さくなっている収束室を有していることとする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載のガスエンジン装置。
【請求項５】
請求項１のガスエンジンの運転方法において、ガスエンジンの主シリンダ内の混合気を噴射ノズルから吸入して該混合気を爆轟発生装置で着火することにより爆轟を発生せしめ、この爆轟により生成されるプラズマ流を上記噴射ノズルから上記主シリンダ内へ噴射して圧縮された混合気を着火することを特徴とするガスエンジン装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスエンジン、特に、パイロット着火式ガスエンジン装置及びその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のガスエンジンとしては特許文献１に開示されているものが知られている。
【０００３】
この特許文献１のエンジンは、シリンダ内へガス燃料と空気との予混合気を充填し、圧縮行程時に着火性のよいディーゼル燃料をノズルから噴射して上記予混合気に点火させるようになっている。
【０００４】
上記の特許文献１のエンジンでは、着吸入する空気量を増大させることができ、したがって、エンジンの出力を向上させる火用のディーゼル燃料のノズルをシリンダヘッドの吸入バルブ近傍に設け、ガス燃料噴射ノズルはシリンダ壁に設けられている。かかる特許文献１のエンジンは、シリンダ内に吸入された空気中に吸入行程後期から圧縮行程後期の間の適正な時期にガス燃料を噴射させるガス燃料噴射ノズルがシリンダ壁から上記シリンダ内に臨ませて設けられているので、特許文献１によると、吸気行程時には空気のみをシリンダ内に吸入するためにシリンダ内にことができるとされている。
【０００５】
ガスエンジンのための着火装置として爆轟発生装置を利用することができる。ガス燃料の爆轟により生成される超高温プラズマを圧縮終りの混合気へ噴射してこの混合気を着火しようとするものである。爆轟発生装置そのものは、特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開平６−１３７１５０
【特許文献２】特開平８−１０８０９０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、着火源として液体燃料を噴射する上記特許文献１のガスエンジンでは、次のような点で、改善が求められている。
【０００７】
先ず、ガスエンジンのみならず、他の形式のエンジンの場合にも共通しているが、液体燃料を着火源として噴射するエンジンにあっては、燃焼用のガスの温度が低い場合、上記着火源として噴射される液体燃料がその気化熱により温度が下がってしまい、特に始動時に着火しにくいという点がある。さりとて、吸気温度を高めると体積効率が低下してしまう。
【０００８】
また、着火用の燃料が液体燃料なので、燃焼時間が比較的長く、煤等の未反応物質が多く排出される傾向にある。
【０００９】
さらには、空気過剰率を下げると、窒素酸化物の排出量が増大する。
【００１０】
また、上記特許文献２の爆轟発生装置を着火装置として利用した場合には、燃料と酸化剤の混合気を着火して爆轟を発生した後、燃焼排ガスを排気弁により排気を行ない次の爆轟に備えることとなる。したがって、このように混合気の吸気、排ガスの排気を弁の操作により行なうので、吸排気に時間を要し、高速化が困難で、高速運転されるガスエンジンには、そのままでは不向きである。また、爆轟の空間内に、排ガスが或る程度残留してしまうので、爆轟を発生させる際、失火や異常燃焼が生ずることがある。
【００１１】
さらには、特許文献２では、爆轟発生前の爆轟用混合気の初期圧があまり高くないので、爆轟により得られる温度、圧力を高くするのに限界がある。
【００１２】
本発明は、このような点に鑑み、爆轟発生装置をガスエンジンの着火装置に適するように改善して採用して、着火性が良く、高熱効率、窒素酸化物の排出濃度の低減を可能とするパイロット着火式のガスエンジン装置及びその運転方法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】
【００１３】
本発明に係るガスエンジン装置は、主シリンダ内へガス燃料と酸化剤との混合気を供給し、該主シリンダ内で主ピストンにより圧縮された混合気を着火装置により着火する。
【００１４】
かかるガスエンジン装置において、本発明では、着火装置はガス燃料と酸化剤との混合気を副ピストンにより圧縮した後に爆轟発生空間で爆轟せしめる爆轟発生装置と、この爆轟により生成されるプラズマを上記主シリンダへ噴射するように配置された噴射ノズルを有するプラズマ噴射装置とを有し、噴射ノズルからのプラズマ流の噴射によって上記主シリンダ内の混合気を着火するようになっていることを特徴としている。
【００１５】
このような構成の本発明によると、爆轟発生装置に供給されたガス燃料と酸化剤との混合気が副ピストンによる圧縮後に着火されて爆轟を生ずるので、超高圧のもとで超高温のプラズマが得られる。この超高温のプラズマが主シリンダ内へ噴射ノズルから噴射されて混合気を着火する。着火装置で爆轟発生時に生じた排ガスは、副ピストンにより押し出され上記噴射ノズルを経て該主シリンダ内へ排気される。
【００１６】
本発明では、上記のように、着火装置に爆轟後の排ガスの排気のための弁を用いずに副ピストンにより押し出して、上記排ガスを主シリンダ内へ排出している。またこの着火装置へガス燃料と酸化剤との混合気を吸気する際には、吸気弁を用いずに主シリンダへ吸気される混合気の一部を副ピストンを引くことにより、噴射ノズルから吸入する。該混合気を爆轟発生装置で着火することにより爆轟を発生せしめ、この爆轟により生成されるプラズマ流を上記噴射ノズルから上記主シリンダ内へ噴射して圧縮混合気を着火する。
【００１７】
このような本発明によると、着火装置での吸気弁と排気弁を不要とし、副ピストンの往復動により吸排気を行なうので、その分だけ吸排気の高速化が可能となると共に、着火装置の単純化が図れる。さらに着火装置で副ピストンにより爆轟用混合気の初期圧を高めているので、発生する爆轟波の圧力を高くすることができるため、プラズマを高出力化できる。その結果、着火エネルギーを増大させるのでシリンダ内の圧縮混合気を高圧縮比化できるので、ガスエンジンの熱効率が向上する。また、排ガスが残留しないので失火や異常燃焼が生じない。
【００１８】
本発明においては、ガスエンジン装置が噴射ノズルからのプラズマ流の噴射時期を制御する制御装置を有し、該制御装置は、上記噴射時期を燃焼室内の混合気の圧縮終りの時期と同期するように制御することができる。
【００１９】
本発明において、着火装置は爆轟発生装置とプラズマ噴射装置との間に開閉弁が設けられ、制御装置が該開閉弁を制御してプラズマ噴射と混合気の圧縮終りの時期を同期させているようにすることが可能である。
【００２０】
こうすることにより、上記の同期を精密に制御することが可能となり、その結果、エンジンの部分負荷運転時でも出力効率の低下がなく、ひいては、失火防止、燃焼安定化、低公害化をもたらす。また、開閉弁を閉じて爆轟発生装置の爆轟発生空間を閉空間にし、副
ピストンにより爆轟用混合気を圧縮するので、爆轟用混合気の初期圧を確実に高くすることができる。そのため発生する爆轟波の圧力を高くでき、プラズマの出力を高くすることができる。
【００２１】
本発明において、爆轟発生装置は爆轟発生空間がプラズマ噴射装置に向け流路断面積が次第に小さくなっている収束室を形成していることが好ましい。この収束室によって、爆轟圧はプラズマ噴射装置に達するまでに、より高められる。したがって、着火装置の小型化が図れ設備の低価格化を図れる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、以上のごとく、シリンダ内の圧縮混合気は、着火装置における爆轟で生成される超高温のプラズマで着火されるようにしたので、この噴射プラズマ流がシリンダ内の混合気に対して広範囲で着火することとなり、燃焼が均一に行なわれて低公害となり、また、ノッキングが抑制されて高圧縮比運転のもとで高熱効率を得られる。特に、上記着火装置における爆轟は爆轟用混合気の初期圧が高められてから行なわれるので、得られる爆轟圧が非常に高くなり、結果として、プラズマは超高温になり、着火エネルギーが高いため、シリンダ内の圧縮混合気の圧縮比をより高くした運転が可能となり熱効率を向上できる。また、エンジンの始動時や部分負荷運転時でも安定した運転が行なえる。さらには、着火装置が吸排気弁を用いていないので、高速着火運転が可能となり、爆轟発生装置がガスエンジンの着火装置として十分に適用でき、それによりエンジンの高出力化が図れる。さらに、装置の小型化、設備費の低減化が図れる。併せて、低公害化そして装置の信頼性向上も得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面にもとづき、本発明の実施形態を説明する。
【００２４】
＜第一実施形態＞
図１は本実施形態のガスエンジンの概要構成図である。ガスエンジンの主シリンダ１内には主ピストン２が設けられている。ここで、このシリンダ及びピストンを、後出の着火装置における他のシリンダ及びピストンと区別するために、ガスエンジン本体側のものを主シリンダそして主ピストンと称し、着火装置では副シリンダそして副ピストンとすることとする。
【００２５】
主シリンダ１のシリンダヘッドには爆轟発生装置とプラズマ噴射装置とを有する着火装置３が設けられ、該着火装置３の噴射ノズル４が燃焼室５内へ突入配置されている。上記シリンダヘッドには、燃焼室５への混合気の吸入のための吸気管及び吸気弁そして混合気の燃焼後の排ガスの排気のための排気管及び排気弁も設けられているが、これらは図示が省略されている。
【００２６】
上記着火装置３は、後に詳述するが、副シリンダ内に副ピストンを有していて、この副ピストンはロッドを介して油圧装置等の駆動装置６が接続されており、該駆動装置６の作動時期が制御装置７により制御されるようになっている。この制御装置７はガスエンジンの吸排気時期を主ピストンのクランク角等を検出することにより検知して、これを基準として制御を行なう。
【００２７】
上記着火装置３は、図２に見られるように、副シリンダ８内に副ピストン９が上下往復動可能に収められている。副シリンダ８は円筒体部８Ａと、下方に突出するテーパ部８Ｂとを有し、その下方に設けられた小筒状の噴射ノズル４と一体をなしてつながっている。上記円筒体部８Ａの略下半部の壁厚内には、図３に見られるトーナメント溝１０が形成されている。このトーナメント溝１０については後述する。該円筒体部８Ａにはトーナメン
ト溝１０の上部の位置で外部に設けられた点火装置１１が取り付けられている。
【００２８】
点火装置１１は、外部からガス燃料と酸化剤としての空気とを入孔部１２を通して副シリンダ８内に供給し、かつ点火栓１１Ａにより点火するようになっている。
【００２９】
テーパ部８Ｂから下方に延びて設けられた噴射ノズル４は小筒状体の下部に半径外方に向けノズル孔４Ｄが周方向の複数位置に形成されている。
【００３０】
上記トーナメント溝１０は、円筒体部８Ａの壁厚内に形成した溝に沿った面での断面を周方向に展開して平面状として内方から見るようにして示す図３のごとく、周方向の一箇所で円筒体部８Ａの外面に開口して半径方向に形成された上記入孔部１２（円筒体部８Ａの内面までは貫通していない）から、円筒体部８Ａの壁厚内で溝が丁度ゲームのトーナメント組み合わせを示す線図のように形成されている。すなわち、上記入孔部１２の位置で周方向（図３にて横方向）で両方向に延びる溝が両端で、次の下段に移って再び周方向に延び、これを、図示の場合、四段をなすように繰り返して最下段ではそのすべての溝の両端に、円筒体部８Ａの内面に開口せる複数の出孔部１３が全周にわたり定間隔で分布して形成されている。すなわち、このトーナメント溝１０によると、周方向の一箇所に形成された入孔部１２から流入した流体がトーナメント溝１０を次々と下段に向け分流して出孔部１３では周方向全域で均一に分布して流出する。しかも入孔部１２からどの出孔部１３までもすべて路長が等しいので、流出するときの圧力はどこでも同じであり、同時に流出する。
【００３１】
上記副ピストン９は円筒部９Ａとテーパ部９Ｂとを有している。図２において、上下往復する副ピストン９は最下位に位置した状態で示されている。テーパ部９Ｂは、副ピストン９が上記の最下位にあるとき、副シリンダ８のテーパ部８Ｂの内面との間に円錐状の隙間を形成している。したがってこの隙間による流路断面積は下方に向け小さくなり、テーパ部９Ｂの最下端位置で最小値となり、この最小流路断面積を維持するようにして噴射ノズル４が下方に延びる筒状空間を形成している。
【００３２】
このように形成された副シリンダ８と副ピストン９で爆轟発生装置を、そして上記噴射ノズル４がプラズマ噴射装置を構成している。
【００３３】
制御装置７は、着火装置３の作動をガスエンジンと同期するように、該着火装置３を制御している。
【００３４】
かかる本実施形態では、ガスエンジン装置は、次のごとく作動する。図４において、副ピストンの上死点位置は図２における副ピストンが最下位にあることを表し、副ピストンの下死点位置は図２における副ピストンが最上位にあることを表している。
【００３５】
（１）ガスエンジンでは、図４に見られるごとく、主ピストン２が上死点と下死点の間で往復動して、混合気の圧縮、着火燃焼、排気、吸気が順次繰り返される。また、着火装置の副ピストン９が往復動して、爆轟用混合気の圧縮、着火燃焼、排気、吸気が順次繰り返される。
【００３６】
（２）着火装置３では、上記ガスエンジン側での混合気の圧縮行程中に、副ピストン９の降下により点火装置１１から取り入れられた爆轟用混合気を圧縮して、上記ガスエンジンの混合気の圧縮終りの時点で、点火装置１１の点火栓１１Ａが爆轟用混合気の着火を行なって爆轟発生装置で爆轟を発生しこれにより生成された超高温プラズマを噴射ノズル４のノズル孔４Ｄから噴射する。これにより上記ガスエンジンの混合気は着火する。
【００３７】
（３）上記燃焼に伴う主ピストン２の降下の際に、着火装置３内の排ガスはノズル孔４Ｄを通して主シリンダ１内へ吸引される。すなわち着火装置３からの排ガスは、その後ガスエンジン側での排気と一緒になってエンジン外へ排気される。
【００３８】
（４）次に、ガスエンジン側での吸気行程中に、着火装置３での混合気の吸気もなされ、次の着火に備える。
【００３９】
このような作業の各タイミング、特にプラズマ流の噴射時期を決定づける爆轟発生のための副ピストン９の圧縮行程時期及び点火栓１１Ａの点火時期とガスエンジンでの混合気の圧縮終りの時期とを制御装置７が制御して同期させる。
【００４０】
ガスエンジンの圧縮行程中で爆轟用混合気を圧縮する際に副ピストン９を複数回降下動させ、爆轟用混合気を高圧縮化してもよい。また、着火装置３から排気する際に、副ピストン９を複数回降下動させ、排気を促進させるようにしてもよい。
【００４１】
＜第二実施形態＞
第一実施形態では、着火装置における着火用の超高温プラズマ流の噴射時期は、制御装置による着火装置内の爆轟発生時、すなわちそのための点火時期により決定されていた。しかし、本実施形態の着火装置では、爆轟発生部とプラズマ噴射部との間に開閉弁を設け、この開閉弁を制御装置で制御することにより、プラズマ噴射時期を精密に制御するものである。
【００４２】
図５に示される本実施形態の着火装置２０は、予燃焼部Ｉと、爆轟発生部IIと、プラズマ噴射部IIIとを有している。
【００４３】
予燃焼部Ｉは、仕切壁２１により上下に区分された上シリンダ２２と下シリンダ２３内にそれぞれ上ピストン２４と下ピストン（前実施形態の副ピストンに相当）２５とを有し、両ピストン２４，２５がロッド２６により連結されており、また、下シリンダ２３内の予燃焼室２７へ、ガス燃料と酸化剤としての空気を混合器２８から供給されるようになっている。予燃焼室２７には点火栓２９が設けられていて、下ピストン２５の降下動によって圧縮された混合気の燃焼により高圧燃焼排ガスを生ずる。
【００４４】
上記予燃焼部Ｉの予燃焼室２７は、誘導部２７Ａによって爆轟発生部IIとつながっている。爆轟発生部IIは、上記誘導部２７Ａからの燃焼排ガスを受けて、圧縮され高圧となった混合気を爆轟させ、爆轟波を分散せしめる分散部３１を有している。
【００４５】
爆轟発生部IIは、本体３０が上本体３０Ａと下本体３０Ｂとに分割され、シール３０Ｃにより密封状態で、図示しないボルト等で連結されている。
【００４６】
上記予燃焼室２７が誘導部２７Ａを介して連通している該分散部３１は、上部材３２と下部材３３で形成されている。
【００４７】
分散部３１は、上記誘導部２７Ａから半径方向に大きく拡径する円盤状空間３１Ａと、該円盤状空間の外周部で周方向の複数位置に貫通形成された一次細孔３１Ｂと、該複数の一次細孔３１Ｂが連通する環状空間３１Ｃと、該環状空間３１Ｃの範囲で貫通形成された複数の二次細孔３１Ｄとから形成されている。かくして、予燃焼室２７で生成された高圧の燃焼排ガスによって圧縮された混合気の爆轟により発生した爆轟波は、円盤状空間３１Ａ、一次細孔３１Ｂ、環状空間３１Ｃ、そして二次細孔３１Ｄを経て伝播されることにより分散されて次の収束室３４へ導入される。
【００４８】
上記収束室３４は、上記下本体３０Ｂの弯曲回転内面と上記下部材３３の下側突出部３３Ａの外周面との間で形成されており、下方に向けて空間横断面が次第に小さくしかも中央部へ向けて変向するように収束室として形成されている。
【００４９】
上記下部材３３の下側突出部３３Ａの内部空間には、段状ピストン３５が上下移動自在に収められている。この段状ピストン３５の大径部材３５Ａの上下空間のそれぞれには、例えば油圧制御装置としての制御装置３６の配管３６Ａ，３６Ｂが連通している。この制御装置３６は、既出の予燃焼部Ｉの上ピストン２４の上下空間へ配管３６Ｃ，３６Ｄで連通していて、該上ピストン２４を駆動している。
【００５０】
上記段状ピストン３５の小径部材の下端部は、テーパ部分を有する弁部３５Ｂを形成していて、上記下本体３０Ｂの弯曲回転内面の中央部に取り付けられた管状弁座体３７と協働して開閉弁を形成する。この開閉弁から下方がプラズマ噴射部IIIをなしており、上記管状弁座体３７は、上部に形成された大径の弁座部３７Ａと、ここから下方に延びる管状部３７Ｂとを有している。上記弁座部３７Ａの上面中央部には、上記段状ピストン３５の下端部に形成されたテーパ部分が係止するテーパ状の弁座が設けられていて、該弁座からは下方に延びる開口せる筒状中空空間が形成されている。この筒状中空空間は上記下本体３０Ｂの突出部３０Ｄの下壁により閉塞されていて終（下）端としての壁面３８Ａを有する噴射予室３８を、上記弁座と該壁面３８Ａとの間で形成する。上記壁面３８Ａは後述の噴射孔４０よりも下方に位置し、プラズマ進行方向に対して直角な平坦面を形成している。
【００５１】
上記管状弁座体３７の管状部３７Ｂの下端には、周方向の四箇所で下方に開放され半径外方に貫通する溝部４０Ａが形成されており、上記下本体３０Ｂの突出部３０Ｄと相俟って主シリンダの軸方向に細長いスリット状の開口４０Ｂを有する噴射孔４０を形成している。該噴射孔４０は、図５において紙面と平行な面での断面形状は、半径外方に向け下向きのラバールノズル形状をなしている。すなわち、上記溝部４０Ａが弯曲形状をなして喉部を形成し、流路面積が該喉部までは次第に小さく、喉部から外方に向けて大きく拡がっている。
【００５２】
このように、構成される着火装置はガスエンジンの主シリンダのシリンダヘッドに取り付けられ、ガスエンジン装置は次のように作動する。
【００５３】
（１）先ず、予燃焼部Ｉの上ピストン２４の上側空間が制御装置３６により加圧されて上ピストン２４、したがって、下ピストン２５も降下して、混合器２８から予燃焼室２７へ導入された爆轟用混合気が圧縮され、これが点火栓２９により点火され高圧燃焼排ガスを生ずる。
【００５４】
（２）この高圧燃焼排ガスは誘導部２７Ａを経て、爆轟発生部IIの分散部３１へ導入される。そして高圧燃焼排ガスが下流側の混合気を圧縮して圧力を高くし、爆轟を生じさせ爆轟波を発生させる。
【００５５】
（３）爆轟波は分散部３１を経て分散され収束室３４へ導入される。
【００５６】
（４）段状ピストン３５は制御装置３６にしたがい配管３６Ａからの背圧を受けて、該段状ピストン３５の弁部３５Ｂが弁座部３７Ａを閉じている。上記収束室３４内では、下方に向けて収束室の断面積が小となるために、爆轟波は収束され収束爆轟波となり、さらに高温となり超高温のプラズマを発生させる。
【００５７】
（５）次に、ガスエンジンの主ピストンが上死点に至近して主シリンダ内の混合気が圧
縮され圧縮終り時期に達したとき、制御装置３６によって配管３６Ｂからの瞬時の圧力により段状ピストン３５はこれに同期して上昇し、上記弁部３５Ｂは弁座部３７Ａとの間に隙間、すなわち流路を形成する。したがって、超高温プラズマは、この流路から、瞬間的に噴射予室３８内を下方に進行し、噴射孔４０からシリンダ１内に噴射され、シリンダ１内で圧縮された混合気を着火する。
【００５８】
＜第三実施形態＞
図５の前実施形態では、制御装置により制御される予燃焼部が爆轟発生部の上方に位置していて、予燃焼部での燃焼排ガスを爆轟発生部の上部空間に導入したが、図６に示す本実施形態のように、上記燃焼排ガスは爆轟発生部の側方から導入することも可能である。図６において、図５と共通部分には同一符号を付しその説明を省略する。
【００５９】
図６の本実施形態では爆轟発生部IIに対して側方に予燃焼部Ｉが設けられている。
【００６０】
予燃焼部Ｉではシリンダ２３内へ弁２８Ａを経て混合器２８から供給された混合気が副ピストン２５により圧縮され点火栓１０により点火されて燃焼排ガスを生じ、燃焼排ガスにより圧縮された混合気の爆轟により爆轟波を発生すること自体には図５の形態と変わりはない。
【００６１】
本実施形態では、上記副ピストン２５はクランク軸５２の回転により往復動するコネクティングロッド５１により駆動される点で前実施形態とは異なる。したがって、制御装置(図示せず)は、制御用のピストンの前後に交互に油圧を作動する前実施形態のごとくではなく、上記クランク軸５２を駆動するモータ(図示せず)を制御する。
【００６２】
上記予燃焼部Ｉで生じた燃焼排ガスは、爆轟発生部IIの収束室３４に開口するように形成された図２及び図３に図示されたトーナメント溝１０に送られるようになっている。該トーナメント溝１０は、その上部に形成された入孔部１２で上記予燃焼部Ｉと連通し、下部に向け開口された複数の出孔部１３で上記収束室３４と連通している。
【００６３】
したがって、本実施形態では、側方の予燃焼部Ｉから誘導部２７Ａ及び入孔部１２を経て導入される爆轟波は、上記トーナメント溝１０で周方向に均一に分散され、上記出孔部１３を経て収束室３４へもたらされる。収束された爆轟波は、既述の開閉弁たる段状ピストン３５が制御装置により開放されたときに超高温プラズマとして噴射孔４０からガスエンジンの主シリンダ内へ噴射される。
【００６４】
本発明では、上記予燃焼部を爆轟発生部の上方あるいは側方に設けることについて、そして予燃焼部での爆轟波を分散部あるいはトーナメント溝で周方向に均一に分散させることについて、それぞれ、いずれの組み合わせで構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第一実施形態装置の概要構成図である。
【図２】図１装置の着火装置の断面図である。
【図３】図２装置のトーナメント溝を示す展開断面図である。
【図４】図１装置の作動を示す線図である。
【図５】第二実施形態装置の断面図である。
【図６】第三実施形態装置の断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  主シリンダ
２  主ピストン
３  着火装置
４  噴射ノズル
７  制御装置
３４  収束室
３５，３７  開閉弁
II  爆轟発生部（装置）
III  プラズマ噴射部（装置）
【図１】
2005337109.tif 000003
【図２】
2005337109.tif 000004
【図３】
2005337109.tif 000005
【図４】
2005337109.tif 000006
【図５】
2005337109.tif 000007
【図６】
2005337109.tif 000008