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公開番号2025024797
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023129074
出願日2023-08-08
発明の名称ガスエンジン
出願人株式会社ジャパンエンジンコーポレーション
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類F02M 21/02 20060101AFI20250214BHJP(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【課題】シリンダカバー内にガス供給路を設けつつも、シール部材への熱によるダメージを抑制する。
【解決手段】エンジン1は、水素ガスを燃焼可能なガスエンジンである。このエンジン1は、シリンダライナ14と、シリンダカバー15と、水素ガスを噴射するガス噴射弁5と、ガス噴射弁5に水素ガスを供給するガス供給路32,33と、シリンダカバー15の上面15aに固定され、ガス噴射弁5が挿通されかつシリンダカバー15とは別体に構成されたブロック体7と、ガス供給路32,33とガス噴射弁5との間をシールするシール部材62,63と、を備える。ガス供給路32,33は、シリンダカバー15の内部に区画された第1ガス供給路32と、ブロック体7の内部に区画され、第1ガス供給路32をガス噴射弁5に接続する第2ガス供給路33と、を有し、シール部材62,63は、第2ガス供給路33とガス噴射弁5との接続部S1に設けられている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
シリンダ内でガス燃料を燃焼可能なガスエンジンであって、
ピストンを往復移動させるシリンダライナと、
前記シリンダライナの上端に固定され、前記シリンダの蓋となるシリンダカバーと、
前記シリンダ内に前記ガス燃料を噴射する噴射口が設けられたガス噴射弁と、
前記ガス噴射弁に前記ガス燃料を供給するガス供給路と、
前記シリンダカバーの上面に固定され、前記ガス噴射弁が挿通されかつ前記シリンダカバーとは別体に構成されたブロック体と、
前記ガス供給路と前記ガス噴射弁との間をシールするシール部材と、を備え、
前記ガス供給路は、
前記シリンダカバーの内部に区画された第１ガス供給路と、
前記ブロック体の内部に区画され、前記第１ガス供給路を前記ガス噴射弁に接続する第２ガス供給路と、を有し、
前記シール部材は、前記第２ガス供給路と前記ガス噴射弁との接続部に設けられている
ことを特徴とするガスエンジン。
続きを表示（約 2,400 文字）【請求項２】
請求項１に記載されたガスエンジンにおいて、
前記ガス噴射弁の外周面に開口し、前記第２ガス供給路を前記噴射口に接続するガス導入路と、
前記ブロック体に設けられ、前記ガス噴射弁が挿通される挿通孔と、をさらに備え、
前記ガス噴射弁の軸方向において、該軸方向における前記噴射口側を先端側とし、該軸方向における前記噴射口の反対側を基端側とすると、
前記ガス噴射弁の外周面は、
前記軸方向に沿って延びる第１外周面と、
前記第１外周面よりも前記基端側に配置され、該第１外周面よりも大径かつ前記軸方向に沿って延びる第２外周面と、
前記第１外周面と前記第２外周面を接続する段差又は斜面によって構成される第３外周面と、を有し、
前記挿通孔の内周面は、
前記第１外周面に内接する第１内周面と、
前記第１内周面よりも前記基端側に配置され、該第１内周面よりも大径かつ前記第２外周面に内接する第２内周面と、
前記第１内周面と前記第２内周面を接続する段差又は斜面によって構成される第３内周面と、を有し、
前記ガス噴射弁を前記ブロック体に締結した状態においては、前記第３外周面と前記第３内周面とは、前記軸方向、又は、該軸方向に直交する径方向において隙間を存して向かい合い、
前記隙間は、前記ガス噴射弁の中心軸まわりの周方向に前記ガス燃料を流通させる第１スペースを区画し、
前記ガス導入路は、前記第１スペースに連通するように開口し、
前記シール部材は、前記第１スペースを通じたガス漏れを抑制するように、少なくとも前記第１外周面に装着されている
ことを特徴とするガスエンジン。
【請求項３】
請求項２に記載されたガスエンジンにおいて、
前記第１外周面と前記第１内周面との間に区画され、前記第１スペースよりも前記先端側に位置するともに、前記第１スペースからリークした前記ガス燃料を流入させる第２スペースと、
前記第２外周面と前記第２内周面との間に区画され、前記第１スペースよりも前記基端側に位置するともに、前記第１スペースからリークした前記ガス燃料を流入させる第３スペースと、を備え、
前記シール部材は、前記先端側から前記基端側に向かって順に、
前記第２スペースに対して前記先端側に位置するとともに、前記第１外周面と前記第１内周面との間に挟持されるように、前記第１外周面に装着される第１シール部材と、
前記第２スペースに対して前記基端側に位置するとともに、前記第１外周面と前記第１内周面との間に挟持されるように、前記第１外周面に装着される第２シール部材と、
前記第３スペースに対して前記先端側に位置するとともに、前記第２外周面と前記第２内周面との間に挟持されるように、前記第２外周面に装着される第３シール部材と、
前記第３スペースに対して前記基端側に位置するとともに、前記第２外周面と前記第２内周面との間に挟持されるように、前記第２外周面に装着される第４シール部材と、によって構成され、
前記ガス導入路の上流端部は、前記軸方向において、前記第２シール部材と前記第３シール部材との間に配置される
ことを特徴とするガスエンジン。
【請求項４】
請求項３に記載されたガスエンジンにおいて、
前記第１及び前記第２シール部材は、前記第１外周面に設けられた窪み部に装着され、
前記第３及び前記第４シール部材は、前記第２外周面に設けられた窪み部に装着され、
前記第２スペースは、前記第１内周面に設けられた溝と、該溝に向かい合う前記第１外周面と、によって区画され、
前記第３スペースは、前記第２内周面に設けられた溝と、該溝に向かい合う前記第２外周面と、によって区画される
ことを特徴とするガスエンジン。
【請求項５】
請求項３に記載されたガスエンジンにおいて、
前記ガス燃料は水素ガスであり、
前記ガス導入路の上流端部は、前記第１外周面に対して垂直に開口する
ことを特徴とするガスエンジン。
【請求項６】
請求項５に記載されたガスエンジンにおいて、
前記ガス導入路の上流端部は、前記第１外周面と前記第３外周面との境界部に開口している
ことを特徴とするガスエンジン。
【請求項７】
請求項１に記載されたガスエンジンにおいて、
前記ガス燃料は水素ガスであり、
前記ブロック体は、中実の鋼材によって構成され、
前記ブロック体は、
前記シリンダカバーの上面に取り付けられる下面と、
前記ガス噴射弁が挿通される挿通孔と、を有し、
前記第２ガス供給路は、
前記下面に開口する上流端部と、
前記挿通孔の内周面に開口する下流端部と、を有し、
前記上流端部は、前記ガス噴射弁の軸方向に直交する径方向において、前記下流端部よりも外側に配置され、
前記第２ガス供給路は、
前記上流端部から上方に向かって延びる第１部分と、
前記第１部分から連続し、高さ方向において上方に向かうにしたがって、前記径方向の内側に向かって斜めに延びて前記下流端部に至る第２部分と、をさらに有する
ことを特徴とするガスエンジン。
【請求項８】
請求項７に記載されたガスエンジンにおいて、
前記ガス燃料の流れ方向における前記第２部分の寸法は、該流れ方向における前記第１部分の寸法よりも長い
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】
本開示は、ガスエンジンに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、いわゆるガスエンジンの一例として、燃焼室内にガス燃料（気体燃料）を供給するように構成されたエンジン（大型低速ターボ付き２ストロークディーゼルエンジン）が開示されている。具体的に、このエンジンは、シリンダカバー（シリンダの上部カバー）に挿入された気体燃料弁と、そのシリンダカバーに形成され、気体燃料弁にガス燃料を供給するガス供給路（供給導管）と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－８６８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明者らは、ガスエンジンからのガス燃料の漏洩を抑制するために、ガス燃料を流通させる各流路をシリンダカバー内に設けることで、各流路を一体的に形成し、流路間の接続箇所等を低減することを検討した。
【０００５】
その具体例としては、例えば前記特許文献１に開示されているように、シリンダカバーに気体燃料弁を挿入するとともに、そのシリンダカバー内にガス供給路を設けることが考えられる。しかし、このような構成を採用した場合、ガス供給路と気体燃料弁との接続箇所からのガス漏れが、依然として懸念される。
【０００６】
そうした懸念を払拭するためには、シリンダカバー内にＯリング等のシール部材を設けることで、ガス供給路と気体燃料弁との隙間をシールせざるを得ない。
【０００７】
しかしながら、シリンダカバー内にシール部材を設けた場合、ガス燃料の燃焼に伴い発生する熱によって、シール部材がダメージを受ける可能性がある。このことは、ガスエンジンの長寿命化を図る上で不都合である。
【０００８】
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ガスエンジンにおいて、シリンダカバー内にガス供給路を設けつつも、シール部材への熱によるダメージを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の第１の態様は、シリンダ内でガス燃料を燃焼可能なガスエンジンに係る。このガスエンジンは、ピストンを往復移動させるシリンダライナと、前記シリンダライナの上端に固定され、前記シリンダの蓋となるシリンダカバーと、前記シリンダ内に前記ガス燃料を噴射する噴射口が設けられたガス噴射弁と、前記ガス噴射弁に前記ガス燃料を供給するガス供給路と、前記シリンダカバーの上面に固定され、前記ガス噴射弁が挿通されかつ前記シリンダカバーとは別体に構成されたブロック体と、前記ガス供給路と前記ガス噴射弁との間をシールするシール部材と、を備え、前記ガス供給路は、前記シリンダカバーの内部に区画された第１ガス供給路と、前記ブロック体の内部に区画され、前記第１ガス供給路を前記ガス噴射弁に接続する第２ガス供給路と、を有し、前記シール部材は、前記第２ガス供給路と前記ガス噴射弁との接続部に設けられている。
【００１０】
前記第１の態様によると、ガス噴射弁は、シリンダカバー内に区画された第１ガス供給路と直に接続されるのではなく、シリンダカバーとは別体のブロック体を介して間接的に接続されるようになっている。
（【００１１】以降は省略されています）

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