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公開番号2024122262
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-09
出願番号2023029708
出願日2023-02-28
発明の名称ガスエンジン
出願人ライズピットカンパニー株式会社
代理人個人
主分類F02B 23/08 20060101AFI20240902BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【目的】食物残滓,動物の糞尿などの無酸素状態で加熱された有機物から生成される燃料によって稼働し、且つ燃料の可燃性物質を有効に燃焼させて稼働させさせることができる作動効率の極めて高いガスエンジンを提供すること。
【構成】吸気バルブシート14を有する吸気ポート13と排気バルブシート16を有する排気ポート15が設けられた燃焼室壁面12aを有するシリンダーヘッド12と、吸気バルブ31と排気バルブ32と、2個の点火プラグ21,22と備えること。シリンダヘッド12に第1の点火プラグ21,吸気バルブ31,第2の点火プラグ22及び排気バルブ32が周回りに配置されると共に吸気ポート13から吸気したガス燃料の噴射の中心線上に第1の点火プラグ21の点火ギャップ21aが配置され、食物残滓,動物の糞尿等の水分を含む有機物による気体を燃料とするガスエンジンとすること。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
吸気バルブシートを有する吸気ポートと排気バルブシートを有する排気ポートが設けられた球殻状の燃焼室壁面を有するシリンダーヘッドと、吸気バルブと排気バルブと、２個の点火プラグと備え、
前記シリンダヘッドを平面的に見て、該シリンダヘッドに第１の前記点火プラグ，前記吸気バルブ，第２の前記点火プラグ及び前記排気バルブが周回りに配置されると共に前記吸気ポートから吸気したガス燃料による混合気の噴射の中心線上に第１の前記点火プラグの点火ギャップが配置され、
食物残滓，動物の糞尿等の水分を含む有機物が無酸素状態で加熱されて熱分解されることによって発生する気体を燃料とすることを特徴としたガスエンジン。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
請求項１に記載のガスエンジンにおいて、前記吸気バルブシートの内周の一部で且つ第１の前記点火プラグ側の周壁面の断面は直線状とすると共に前記吸気バルブシートの内周の一部で且つ第１の前記点火プラグ側と反対側の周壁面の断面は弧状としてなることを特徴とするガスエンジン。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のガスエンジンにおいて、ガス発生炉から直接燃料ガスを導き、該燃料ガスの圧力が２.８kPa～４kPaの場合は、そのまま燃料圧力２．８ｋPa付近の圧力に調整する燃料圧力調整器に導きそこからエンジンのミキサに供給し、前記ガス発生炉出口のガス圧力が前記圧力の最低値より低い場合は、圧縮機で２.８kPa～４kPaになるようにして加圧して燃料圧力調整器に供給してなることを特徴とするガスエンジン。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のガスエンジンにおいて、ガス発生炉からのガスを圧力容器などに加圧して充填した場合は減圧弁で５０kPa以下になるように減圧して燃料圧力調整器に供給してなることを特徴とするガスエンジン。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のガスエンジンにおいて、前記点火ギャップにおける水素の体積割合が混合ガスである燃料と空気の混合気の体積に対して５％にしてなることを特徴とするガスエンジン。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、食物残滓，動物の糞尿などの無酸素状態で加熱された有機物から生成される燃料によって稼働し、且つ燃料の可燃性物質を有効に燃焼させて稼働させることができる作動効率の極めて高いガスエンジンに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、食物の生ゴミ，残滓或いは家畜等の動物の糞尿による有機物から生成されるガスを燃料(バイオ系ガス燃料とも呼ばれる)として稼働するエンジンが発電用或いは通常の動力用として使用されるようになってきた。生ゴミ，残滓，家畜動物の糞尿は、無酸素状態で蒸し焼きにして固化して埋め立てるというゴミ処理が一般的に行われており、その過程で発生するガスが大気に放出されると環境汚染になる。そこで、この燃え難いガスを燃焼させて発電のエネルギとして使えれば再生資源の有効活用となり、環境保全に大いに寄与することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－１７４３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような再生資源を活用したガスエンジンについては、多く存在するものであり、その一例として特許文献１を上げてみる。これらの従来技術は、より一層、発電効率を向上させるものであり、優れた効果を生み出している。しかし、ガスエンジンの燃料の再生資源として、生ゴミ，残滓，家畜動物の糞尿から生成したガスつまりバイオ系ガス燃料を使用する場合には、以下の問題点が存在する。
【０００５】
生ゴミ，残滓，家畜動物の糞尿から生成したガスの燃料には、種々の物質が含まれており、粗悪な燃料となり、したがって、これをそのまま、ガスエンジンの燃料として使用した場合には、ガスエンジンは、その動作を十分に発揮することができないものである。そのために、再生資源を利用したガスエンジンの燃料は、有効に使用可能にするための精製装置等の種々の装置が必要となり、これらを使用すると、極めて大掛かりな装置及び設備となり、その結果、このような装置及び設備は高価且つ大型の施設となってしまう。
【０００６】
そのため、中小の発電所等で使用するガスエンジンにおいて、再生資源を燃料とすることは、不可能又は極めて困難であった。そこで、本発明が解決しようとする課題(技術的課題又は目的等)は、上記のように大掛かりな精製装置等の種々の装置を使用することなく、バイオ系ガス燃料を略そのままガスエンジンの燃料として使用することができるガスエンジンを極めて簡単な構成で且つ低価格に提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、発明者は上記課題を解決すべく鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、吸気バルブシートを有する吸気ポートと排気バルブシートを有する排気ポートが設けられた球殻状の燃焼室壁面を有するシリンダーヘッドと、吸気バルブと排気バルブと、２個の点火プラグと備え、前記シリンダヘッドを平面的に見て、該シリンダヘッドに第１の前記点火プラグ，前記吸気バルブ，第２の前記点火プラグ及び前記排気バルブが周回りに配置されると共に前記吸気ポートから吸気したガス燃料による混合気の噴射の中心線上に第１の前記点火プラグの点火ギャップが配置され、食物残滓，動物の糞尿等の水分を含む有機物が無酸素状態で加熱されて熱分解されることによって発生する気体を燃料とすることを特徴としたガスエンジンとしたことにより、上記課題を解決した。
【０００８】
請求項２の発明を、請求項１に記載のガスエンジンにおいて、請求項１に記載のガスエンジンにおいて、前記吸気バルブシートの内周の一部で且つ第１の前記点火プラグ側の周壁面の断面は直線状とすると共に前記吸気バルブシートの内周の一部で且つ第１の前記点火プラグ側と反対側の周壁面の断面は弧状としてなることを特徴とするガスエンジンとしたことにより、上記課題を解決した。
【０００９】
請求項３の発明を、請求項１又は２に記載のガスエンジンにおいて、ガス発生炉から直接燃料ガスを導き、該燃料ガスの圧力が２.８kPa～４kPaの場合は、そのまま燃料圧力２．８ｋPa付近の圧力に調整する燃料圧力調整器に導きそこからエンジンのミキサに供給し、前記ガス発生炉出口のガス圧力が前記圧力の最低値より低い場合は、圧縮機で２.８kPa～４kPaになるようにして加圧して燃料圧力調整器に供給してなることを特徴とするガスエンジンとしたことにより、上記課題を解決した。
【００１０】
請求項４の発明を、請求項１又は２に記載のガスエンジンにおいて、ガス発生炉からのガスを圧力容器などに加圧して充填した場合は減圧弁で５０kPa以下になるように減圧して燃料圧力調整器に供給してなることを特徴とするガスエンジンとしたことにより、上記課題を解決した。請求項５の発明を、請求項１又は２に記載のガスエンジンにおいて、前記点火ギャップにおける水素の体積割合が混合ガスである燃料と空気の混合気の体積に対して５％にしてなることを特徴とするガスエンジンとしたことにより、上記課題を解決した。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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