(57)【要約】【課題】ガス運転モード中における黒煙やＰＭやＮＯｘの発生を抑制することができる２サイクルガスエンジンを提供すること。【解決手段】シリンダ２の周壁２ａ及びシリンダヘッド３との間で主燃焼室ｃ１を画成するピストン４と、主燃焼室ｃ１に燃料ガス８ａ、８ｂを噴射する燃料ガス噴射手段８と、ピストン４が下死点近傍に位置する時に主燃焼室ｃ１内に空気を供給する掃気ポート６と、主燃焼室ｃ１と噴孔９ｂを介して連通する副燃焼室ｃ２が内部に画成された副室口金９と、ピストン４が上死点の１０°〜１００°手前に位置する時に主燃焼室ｃ１に燃料ガス８ｂを噴射させ、さらにピストン４が上死点近傍に位置する時に主燃焼室ｃ１に燃料ガス８ａを噴射させる燃料噴射タイミング制御手段１２と、ピストン４が上死点近傍に位置する時に副燃焼室ｃ２内の燃料ガス８ｃと空気との混合気を点火する点火タイミング制御手段１２と、を備えている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２サイクルガスエンジンにおいて、
シリンダ及びシリンダヘッドと、
前記シリンダ内に収容されるとともに、前記シリンダの周壁及び前記シリンダヘッドとの間で主燃焼室を画成するピストンと、
前記主燃焼室に燃料ガスを噴射する燃料ガス噴射手段と、
前記ピストンが下死点近傍に位置する時に前記主燃焼室内に空気を供給する前記シリンダの周壁に開口した掃気ポートと、
前記主燃焼室と噴孔を介して連通する副燃焼室が内部に画成されるとともに該副燃焼室に点火プラグが設けられた、前記シリンダヘッドに内設された副室口金と、
前記ピストンが上昇行程にあり、且つ前記ピストンが上死点の１０°〜１００°手前に位置する時に前記燃料ガス噴射手段によって前記主燃焼室に燃料ガスを噴射させ、さらに前記ピストンが上死点近傍に位置する時に前記燃料ガス噴射手段によって前記主燃焼室に燃料ガスを噴射させる燃料噴射タイミング制御手段と、
前記ピストンが上死点近傍に位置する時に前記点火プラグを作動させ、副燃焼室内の燃料ガスと空気との混合気を点火する点火タイミング制御手段と、
を備えたことを特徴とする２サイクルガスエンジン。
【請求項２】
前記燃料ガス噴射手段に燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段を有し、該燃料ガス供給手段が、前記副燃焼室に対して燃料ガスを供給可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の２サイクルガスエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は２サイクルガスエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、天然ガス等の燃料ガスを主燃料、圧縮着火性の良い軽油などの燃料油をパイロット燃料とし、高温雰囲気下の燃焼室内に該燃料油を噴射して自己着火させることで、主燃料である燃料ガスを燃焼させるガスエンジンが公知である。またこの種のガスエンジンの一形態として、燃料ガスを燃焼してエンジンを運転するガス運転モードと、燃料油を燃焼してエンジンを運転するディーゼル運転モードとを任意に切り替えることができるデュアルフューエルエンジンもまた公知である。
【０００３】
例えば特許文献１には、燃料ガスなどの圧縮着火性の悪い低セタン価燃料を主燃料とし、圧縮着火性の良い燃料油をパイロット燃料とした二元燃料ディーゼルエンジンが開示されている。この特許文献１のエンジンは、シリンダヘッドに設けられた燃料ガス噴射弁及びパイロット燃料噴射弁を備えており、該燃料ガス噴射弁及びパイロット燃料噴射弁から燃焼室に向けて燃料ガス及びパイロット燃料を噴射することで、高温の燃焼室内でパイロット燃料（燃料油）を自己着火させ、これにより主燃料（燃料ガス）を燃焼せしめるように構成されている。
【０００４】
また特許文献２には、圧縮着火性の悪い燃料ガスを主燃料とし、圧縮着火性の良い軽油や灯油等のディーゼル燃料をパイロット燃料としたガスエンジンが開示されている。この特許文献２のガスエンジンは、シリンダヘッドに設けられた吸気ポート及びディーゼル燃料噴射装置と、シリンダ周壁に設けられた燃料ガス噴射装置を備えている。そして、ピストンが下降する吸入行程時に吸気ポートから燃焼室に空気が導入され、吸入行程後期から圧縮行程後期の間の適正な時期に燃料ガス噴射装置から燃焼室に燃料ガスが噴射されるようになっている。そして、ピストンが上死点近傍まで上昇したタイミングでディーゼル燃料噴射装置から燃焼室にディーゼル燃料が噴射され、燃焼室内でディーゼル燃料が自己着火することで、主燃料である燃料ガスを燃焼せしめるように構成されている。
【０００５】
また例えば特許文献３には、燃料ガスと空気と混合させてから燃焼室内に流入させる予混合燃焼方式（ガス運転モード）と、燃料油を直接燃焼室内に噴射して燃焼させる拡散燃焼方式（ディーゼル運転モード）のいずれの燃料にも対応できるデュアルフューエルエンジンが開示されている。また特許文献４には、直接噴射式でディーゼル運転モードとパイロット噴射燃料着火式ガス運転モードとの切り替えが可能なデュアルフューエルエンジンが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６２−４５３３９号公報
【特許文献２】特開平６−１３７１５０号公報
【特許文献３】特開２００８−２０２５４５号公報
【特許文献４】特開２００８−５１１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで上述した特許文献１のエンジンは、主燃料とパイロット燃料とが上死点近傍にてほぼ同時に燃焼室に供給されるため、燃焼室に噴射された主燃料は、撹拌される間もなく直ぐに燃焼される。したがって、その主燃料の燃焼形態は拡散燃焼となる。拡散燃焼の場合は、予混合燃焼の場合と比べて均一燃焼が難しく、高温の燃焼領域において、ＮＯｘ（窒素酸化物）が発生しやすくなるとの問題がある。
【０００８】
また、上述した特許文献２のガスエンジンは、燃焼室内に吸入する空気量を増大させるためになされた発明である。すなわち特許文献２の発明は、従来は吸気ポートから燃料ガスと空気との混合気を導入していたのに対して、吸気ポートからは空気だけを吸入し、別途、燃料ガス噴射装置を備えるように構成されている。そして、該燃料ガス噴射装置によって吸入行程とはタイミングをずらして燃焼室に燃料ガスを噴射することで、吸気ポートから燃焼室内に吸入される空気量を増大させ、これによりエンジン出力の向上を図っている。
【０００９】
このような特許文献２には、予混合化を促進することでＮＯｘ（窒素酸化物）の発生を抑制するとの技術的思想は何ら開示されていない。
【００１０】
また上述した特許文献３、４のエンジンは、いずれもガス運転モード中において、高温の燃焼室内に少量の燃料油をパイロット燃料として噴射し、噴射した燃料油を自己着火させることで燃焼室内の燃料ガスを燃焼させるように構成されている。このように、燃料油をパイロット燃料として燃料ガスを燃焼させる方式では、ガス運転モード中における黒煙やＰＭの発生量が増大するとの問題がある。また上述した特許文献３、４は、いずれも４サイクルエンジンを対象とした発明であり、本発明のように２サイクルエンジンを対象としたものではない。
【００１１】
本発明は上述したような従来技術の課題に鑑みなされた発明であって、黒煙やＰＭ、ＮＯｘ等の発生を抑制することができる２サイクルガスエンジンを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上述したような目的を達成するためになされた発明であって、
本発明の２サイクルガスエンジンは、
シリンダ及びシリンダヘッドと、
前記シリンダ内に収容されるとともに、前記シリンダの周壁及び前記シリンダヘッドとの間で主燃焼室を画成するピストンと、
前記主燃焼室に燃料ガスを噴射する燃料ガス噴射手段と、
前記ピストンが下死点近傍に位置する時に前記主燃焼室内に空気を供給する前記シリンダの周壁に開口した掃気ポートと、
前記主燃焼室と噴孔を介して連通する副燃焼室が内部に画成されるとともに該副燃焼室に点火プラグが設けられた、前記シリンダヘッドに内設された副室口金と、
ガス運転モード中において、前記ピストンが上昇行程にあり、且つ前記ピストンが上死点の１０°〜１００°手前に位置する時に前記燃料ガス噴射手段によって前記主燃焼室に燃料ガスを噴射させ、さらに前記ピストンが上死点近傍に位置する時に前記燃料ガス噴射手段によって前記主燃焼室に燃料ガスを噴射させる燃料噴射タイミング制御手段と、
前記ピストンが上死点近傍に位置する時に前記点火プラグを作動させ、副燃焼室内の燃料ガスと空気との混合気を点火する点火タイミング制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
このように構成される本発明の２サイクルガスエンジンは、ピストンが上死点の１０°〜１００°手前に位置する時に燃料噴射タイミング制御手段によって燃料ガスを噴射して、主燃焼室内に混合気を生成する。生成された混合気は、さらにピストンが上昇する過程において、副室口金の噴孔を介して副燃焼室に流入する。そして、ピストンが上死点近傍に位置する時に点火タイミング制御手段によって副燃焼室内の混合気を点火することで副燃焼室内にトーチを生成し、噴孔を介して該トーチを主燃焼室の噴出せしめる。そしてこれにより、ピストンが上死点近傍に位置する時に噴射された燃料ガスおよび主燃焼室内の混合気を燃焼させる。
【００１４】
このような本発明によれば、ピストンが上死点の４０°〜１００°手前に位置する時に噴射された燃料ガスと空気との予混合化が促進されるため、燃焼全体に占める拡散燃焼の割合が低下し、ＮＯｘ（窒素酸化物）の発生を抑制することができる。
【００１５】
また、燃料油は使用せずに点火プラグによって燃料ガスに着火するため、黒煙や粒状物質（ＰＭ）の発生を抑制することができるとともに、燃費性能の向上を図ることができる。
【００１６】
また上記発明において、前記燃料ガス噴射手段に燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段を有し、該燃料ガス供給手段が、前記副燃焼室に対して燃料ガスを供給可能に構成されていることが望ましい。
【００１７】
このように、燃料ガス噴射手段に燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段が、副燃焼室に対しても燃料ガスを供給可能に構成されていれば、副燃焼室に流入する混合気の流量および濃度等に関係なく、安定して副燃焼室内においてトーチを生成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、２サイクルガスエンジンにおいて、ピストンが上死点の１０°〜１００°手前に位置する時に燃料ガスを噴射することで燃料ガスと空気との予混合化を促進するとともに、燃料油は使用せずに点火プラグによって燃料ガスと空気との混合気に点火することで、黒煙やＰＭ、ＮＯｘ等の発生を抑制するとともに燃費性能も向上した２サイクルガスエンジンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる２サイクルガスエンジンを示した上面図である。
【図２Ａ】図１におけるＡ−Ａ断面である。
【図２Ｂ】図１におけるＢ−Ｂ断面である。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかる副室口金を拡大して示した断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態にかかる燃料ガスの噴射タイミング及び点火プラグの作動タイミングを説明するための概略図である。
【図５】本発明の第１の実施形態にかかる２サイクルガスエンジンの作用を説明するための概略図である。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかる２サイクルガスエンジンを示した概略断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態にかかる副室口金を拡大して示した断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態にかかる燃料ガスの噴射タイミング及び点火プラグの作動タイミングを説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限り、本発明の範囲をそれにのみ限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２１】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態にかかる２サイクルガスエンジンを示した上面図、図２Ａは図１におけるＡ−Ａ断面、図２Ｂは図１におけるＢ−Ｂ断面である。また図３は、第１の実施形態にかかる副室口金を拡大して示した断面図、図４は、第１の実施形態にかかる燃料ガスの噴射タイミング及び点火プラグの作動タイミングを説明するための概略図である。先ず、図１、図２Ａ、図２Ｂ、図３、及び図４を基にして、第１の実施形態にかかる２サイクルガスエンジンの構成について説明する。
【００２２】
本実施形態の２サイクルガスエンジン１は、図２Ａ及び図２Ｂに示したように、円筒状のシリンダ２と、該シリンダ２の上端側に結合されたシリンダヘッド３と、シリンダ２の内部に進退自在に収容されたピストン４とを備えている。そして、これらシリンダ２の周壁２ａと、シリンダヘッド３の頂壁３ａと、ピストン４の頂面４ａとの間にて主燃焼室ｃ１が画成されている。なお、図中の符号５は、ピストンリングを示している。
【００２３】
また、シリンダ２の下方側の周壁２ａには掃気ポート６が開口している。この掃気ポート６は、下死点近傍に位置するピストン４の頂面４ａ（図中に二点鎖線で表示）よりも上方の位置に形成されており、ピストン４が下死点近傍に位置する時に、掃気ポート６から主燃焼室ｃ１に空気が供給されるようになっている。また、シリンダヘッド３の頂部には排気ポートが開口するとともに、該排気ポートを開閉する排気バルブ７が設けられている。この排気バルブ７は、ピストン４が上昇行程にある掃気行程時において、ピストン４が上死点の手前約１００°の位置に到達するまで開放される。そして、掃気ポート６から主燃焼室ｃ１に供給される空気によって、主燃焼室ｃ１に残留する前行程の排ガスが掃気されるようになっている。
【００２４】
また本実施形態のガスエンジン１は、燃料ガスを燃焼して運転するガス運転モードと、燃料油を燃焼して運転するディーゼル運転モードとが切り替え可能に構成されたデュアルフューエルエンジンとして構成されている。そして、ガス運転モード中において主燃焼室ｃ１に天然ガス等の燃料ガスを噴射する燃料ガス噴射装置８（燃料ガス噴射手段）と、同じく主燃焼室ｃ１に軽油等の圧縮着火性の良い燃料油（不図示）を噴射する燃料油噴射装置１０（燃料油噴射手段）とが、夫々シリンダヘッド３に設けられている。
【００２５】
これら燃料ガス噴射装置８及び燃料油噴射装置１０は、図１に示したように、シリンダ中心ｏを回転中心として円周方向に１８０°離れた位置に夫々２つ形成されている。またこの燃料ガス噴射装置８は、上述した掃気ポート６の配向方向と同じ方向に向けて燃料ガス８ａ、８ｂを噴射するように構成されている。
【００２６】
またこれら燃料ガス噴射装置８及び燃料油噴射装置１０は、図２Ａ及び図２Ｂに示したように、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１２とケーブル１４を介して接続されている。またＥＣＵ１２は、クランク軸１７の回転角を検出するクランク角センサ１５とケーブル１６を介して接続されている。そして、クランク角センサ１５からクランク軸１７の回転角にかかる信号を受信することで、ピストン４の位相を検知するようになっている。そして燃料ガス噴射装置８及び燃料油噴射装置１０は、ＥＣＵ１２から送信される信号に基づいて、所定のタイミングで主燃焼室ｃ１に燃料ガス８ａ、８ｂ及び燃料油を噴射するようになっている。
【００２７】
具体的には、ガス運転モード中において、ピストン４が上昇行程にあり且つピストン４が上死点の１０°〜１００°手前に位置する時に、ＥＣＵ１２から燃料ガス噴射装置８に対して信号が送信され、図４に示したように、燃料ガス噴射装置８から主燃焼室ｃ１に燃料ガス８ｂが噴射されるようになっている。噴射された燃料ガス８ｂは、ピストン４が上昇していく過程において主燃焼室ｃ１の内部の空気と混じり合うことで混合気２０となる。混合気２０は、主燃焼室ｃ１内に拡散していくとともに、噴孔９ｂを介して主燃焼室ｃ１と連通する副燃焼室ｃ２にも拡散する。
【００２８】
またピストン４が上死点近傍に位置する時に、ＥＣＵ１２から燃料ガス噴射装置８に対して信号が送信され、燃料ガス噴射装置８から主燃焼室ｃ１に燃料ガス８ａが噴射されるようになっている。すなわちＥＣＵ１２は、本実施形態における燃料噴射タイミング制御手段に相当する。そして図４に示したように、ピストン４が上死点近傍に位置する時に、後述する副室口金９の噴孔９ｂから噴出されるトーチ９ａによって、主燃焼室ｃ１内にて燃料ガス８ａ及び混合気２０が燃焼するようになっている。
【００２９】
またディーゼル運転モード中においては、ピストン４が上死点近傍に位置する時に、ＥＣＵ１２から燃料油噴射装置１０に対して信号が送信され、燃料油噴射装置１０から主燃焼室ｃ１に燃料油が噴射されるようになっている。そして、高温雰囲気下にある主燃焼室ｃ１内において圧縮着火性の良い燃料油が自己着火し、これにより主燃焼室ｃ１内にて燃料油が燃焼するようになっている。なお、本発明において上死点近傍とは、ピストン４が上死点前１０°から上死点後２０°までの範囲に位置している状態を意味するものとする。
【００３０】
本発明において、燃料ガス噴射装置８及び燃料油噴射装置１０の設置数は特に限定されず、例えば１つであっても構わない。しかしながら、シリンダヘッド３の頂部に排気バルブ７が設けられた本実施形態にあっては、複数個の燃料ガス噴射装置８及び燃料油噴射装置１０が、夫々円周方向に等間隔で配置されるのが好ましい。
【００３１】
また図２Ａに示したように、燃料ガス噴射装置８には燃料ガス供給管３６が接続されており、燃料ガスの供給量を調整するレギュレータ３２を介して、燃料ガスボンベ３４と接続されている。そして、レギュレータ３２の開度を調節することで、燃料ガスボンベ３４に加圧された状態で貯蔵されている燃料ガスが、燃料ガス供給管３６を経由して燃料ガス噴射装置８に供給されるようになっている。すなわち、レギュレータ３２、燃料ガスボンベ３４及び燃料ガス供給管３６によって、燃料ガス噴射装置８に燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段３０を構成している。
【００３２】
また図２Ｂに示したように、燃料油噴射装置１０には燃料油供給管４８が接続されており、コモンレール４２及びサプライポンプ４４を介して、燃料油を貯蔵する燃料タンク４６と接続されている。そして、サプライポンプ４４によって加圧され、コモンレール４２に蓄圧された高圧の燃料油が、燃料油供給管４８を経由して燃料油噴射装置１０に供給されるようになっている。すなわち、コモンレール４２、サプライポンプ４４、燃料タンク４６及び燃料油供給管４８によって、燃料油噴射装置１０に高圧の燃料油を供給する燃料油供給手段４０を構成している。
【００３３】
また図１及び図２Ａに示したように、シリンダヘッド３には副室口金９が内設されている。この副室口金９の設置個数は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、１つの燃料ガス噴射装置８に対して各２つの副室口金９が設けられている。またこの副室口金９は、図３に示したように、副燃焼室ｃ１が内部に画成されているとともに、この副燃焼室ｃ１の上部には、点火プラグ１１が設けられている。また、副室口金９の先端部には噴孔９ｂが穿孔されており、該噴孔９ｂを介して副燃焼室ｃ２と主燃焼室ｃ１とが連通されている。
【００３４】
また図２Ａに示したように、副室口金９とＥＣＵ１２とはケーブル１８を介して接続されている。そしてＥＣＵ１２から送信される信号に基づいて、所定のタイミングで点火プラグ１１が作動するようになっている。具体的には、ガス運転モード中において、ピストン４が上死点近傍に位置する時に、ＥＣＵ１２から点火プラグ１１に対して信号が送信され、図４に示したように、副燃焼室ｃ２内の混合気２０を点火してトーチ９ａを生成するようになっている。すなわちＥＣＵ１２は、本実施形態における点火タイミング制御手段に相当する。
【００３５】
次に、このようにして構成される本実施形態の第１の実施形態にかかる２サイクルガスエンジン１の作用について、図５を基にして説明する。図５は、第１の実施形態にかかる２サイクルガスエンジンの作用を説明するための概略図であり、（ａ）はピストン４が上死点の１０°〜１００°手前に位置している状態、（ｂ）はピストン４が上死点の約５°手前に位置している状態、（ｃ）はピストン４が上死点に位置している状態、を夫々示している。
【００３６】
本実施形態の２サイクルガスエンジン１は、上述したように、ピストン４が上昇行程にあり、且つピストン４が上死点の１０°〜１００°手前に位置する時（図５（ａ）に示した状態）に、ＥＣＵ１２（燃料噴射タイミング制御手段）から送信される信号に基づいて、燃料ガス噴射装置８から主燃焼室ｃ１に燃料ガス８ｂが噴射される。このように、ピストン４が上死点の１０°〜１００°手前に位置する時に主燃焼室ｃ１に燃料ガス８ｂが噴射されると、ピストン４がさらに上死点近傍まで上昇する過程において、噴射された燃料ガス８ｂと主燃焼室ｃ１の内部の空気とが混じり合って予混合化が促進される。そして、図５（ｂ）に示したように、主燃焼室ｃ１の内部に混合気２０が生成される。
【００３７】
そしてピストン４が上死点近傍（例えば上死点の約５°手前）に達した時に、上述したＥＣＵ１２（燃料噴射タイミング制御手段）から送信される信号に基づいて、燃料ガス噴射装置８から燃料ガス８ａが噴射される。また上述したＥＣＵ１２（点火タイミング制御手段）から送信される信号に基づいて、点火プラグ１１が作動し、副燃焼室ｃ２内の混合気２０を点火する。
【００３８】
すると上述したように、副燃焼室ｃ２の内部にて生成されたトーチ９ａが噴孔９ｂから主燃焼室ｃ１に向かって噴出し、これにより噴射された燃料ガス８ａ及び混合気２０が同時に燃焼する。そして図５（ｃ）に示したように、主燃焼室ｃ１の全体が火炎ｆで包まれる爆発的な燃焼が発生するようになっている。
【００３９】
このように本実施形態の２サイクルガスエンジン１は、ピストン４が上死点の１０°〜１００°手前に位置する時に燃料ガス８ｂを噴射し、さらにピストン４が上死点近傍に位置する時に燃料ガス８ａを噴射するとともに、点火プラグ１１を作動するように構成されている。したがって、ピストン４が上死点の１０°〜１００°手前に位置する時に噴射された燃料ガス８ｂと空気との予混合化が促進されて混合気２０が生成されることで、燃焼形態の一部が予混合燃焼となる。このため、燃焼形態の全部が拡散燃焼である従来のガスエンジンと比べて、ＮＯｘ（窒素酸化物）の発生を抑制することができる。
【００４０】
また、燃料油は使用せずに点火プラグ１１によって燃料ガスに着火するため、黒煙や粒状物質（ＰＭ）の発生を抑制することができるとともに、燃費性能の向上を図ることができる。
【００４１】
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態にかかる２サイクルガスエンジンについて図６〜図８を基に説明する。図６は、第２の実施形態にかかる２サイクルガスエンジンを示した概略断面図、図７は、第２の実施形態にかかる副室口金を拡大して示した断面図である。また図８は、第２の実施形態にかかる燃料ガスの噴射タイミング及び点火プラグの作動タイミングを説明するための概略図である。なお本実施形態の２サイクルガスエンジン１は、上述した実施形態の２サイクルガスエンジン１と基本的には同様の構成であって、同一の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４２】
本実施形態の２サイクルガスエンジン１は、上述した実施形態と異なり、図６に示したように、レギュレータ３２、燃料ガスボンベ３４、及び燃料ガス供給管３６からなる燃料ガス供給手段３０において、燃料ガス供給管３６から分岐管３６ａが分岐し、上述した副室口金９に接続している。また図７に示したように、分岐管３６ａの途中には制御弁３６ｂが設けられている。この制御弁３６ｂは、例えばＥＣＵ１２に接続された電磁制御弁であって、ＥＣＵ１２から送信される信号に基づいて、開閉されるように構成されている。そして、制御弁３６ｂを開弁することで、副室口金９の内部に画成されている副燃焼室ｃ２に対して、燃料ガスを供給することができるように構成されている。
【００４３】
このように構成される本実施形態の２サイクルガスエンジン１は、図８に示したように、ピストン４が上昇行程にある適当な時期に、上述した燃料ガス供給手段３０によって、副燃焼室ｃ２に燃料ガス８ｃが供給される。そして、ピストン４が上死点近傍に位置する時に、ＥＣＵ１２から点火プラグ１１に対して信号が送信され、図８に示したように、副燃焼室ｃ２内の燃料ガス８ｃと空気との混合気を点火してトーチ９ａを生成するようになっている。
【００４４】
このように、燃料ガス噴射装置８（燃料ガス噴射手段）に燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段３０が、副燃焼室ｃ２に対しても燃料ガスを供給可能に構成されていれば、副燃焼室ｃ２に流入する混合気２０の流量および濃度等に関係なく、安定して副燃焼室ｃ２内においてトーチ９ａを生成させることができる。
【００４５】
以上、本発明の２サイクルガスエンジンによれば、ピストンが上死点の１０°〜１００°手前に位置する時に燃料ガスを噴射することで燃料ガスと空気との予混合化を促進するとともに、燃料油は使用せずに点火プラグによって燃料ガスと空気との混合気を点火することで、黒煙やＰＭ、ＮＯｘ等の発生を抑制するとともに燃費性能も向上した２サイクルガスエンジンを提供することができる。
【００４６】
以上、本発明の好ましい形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。
例えば上述した実施形態では、本発明の２サイクルガスエンジンが、燃料ガスを燃焼して運転するガス運転モードと、燃料油を燃焼して運転するディーゼル運転モードとが切り替え可能に構成されたデュアルフューエルエンジンである場合を例として説明した。しかしながら本発明の２サイクルガスエンジン１はこれに限定されず、燃料油噴射手段１０を備えてなく、常時燃料ガスだけを燃焼して運転する通常のガスエンジンに対しても適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の２サイクルガスエンジンは、建設機械用、大型車両用、発電用等、特に船舶用エンジンとして好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１        ２サイクルガスエンジン
２        シリンダ
３        シリンダヘッド
４        ピストン
６        掃気ポート
８        燃料ガス噴射装置（燃料ガス噴射手段）
９        副室口金
１０      燃料油噴射装置（燃料油噴射手段）
１１      点火プラグ
１２      ＥＣＵ
１５      クランク角センサ
１７      クランク軸
２０      混合気
３０      燃料ガス供給手段
３２      レギュレータ
３４      燃料ガスボンベ
３６      燃料ガス供給管
３６ａ    分岐管
３６ｂ    制御弁、
４０      燃料油供給手段
４２      コモンレール
４４      サプライポンプ
４６      燃料タンク
４８      燃料油供給管
ｃ１      主燃焼室
ｃ２      副燃焼室
【図１】
2013217335.tif 000003
【図２Ａ】
2013217335.tif 000004
【図２Ｂ】
2013217335.tif 000005
【図３】
2013217335.tif 000006
【図４】
2013217335.tif 000007
【図５】
2013217335.tif 000008
【図６】
2013217335.tif 000009
【図７】
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【図８】
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