JPH0583336U - Gas internal combustion engine - Google Patents
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 クリーンで燃費に優れ且つ静粛なガス内燃機
関を、非常に簡単に且つ安価に提供することを目的とす
る。
【構成】 鉄等の硬質の金属から構成されるとともに高
さを機関の所望の圧縮比に合わせて設定した芯材1Aと、
銅等の軟質の金属から構成されるとともに上記芯材1Aが
上記シリンダ２およびシリンダヘッド３に接触する面側
に一体的に接着される軟質金属材1Bとから構成された、
圧縮比調整用スペーサ１を、機関のシリンダ２とシリン
ダヘッド３の間に介装して、任意の圧縮比が得られるよ
う構成した。
(57) [Abstract] [Purpose] An object of the present invention is to provide a clean, highly fuel-efficient and quiet gas internal combustion engine very easily and at low cost. [Structure] A core material 1A which is made of a hard metal such as iron and whose height is set according to a desired compression ratio of the engine,
The core material 1A is composed of a soft metal such as copper and the soft metal material 1B is integrally bonded to the surface side of the core 2 that contacts the cylinder 2 and the cylinder head 3.
The compression ratio adjusting spacer 1 is provided between the cylinder 2 and the cylinder head 3 of the engine so that an arbitrary compression ratio can be obtained.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、市販の車両に搭載されたディーゼルエンジンをベースに比較的容易 に製造可能な、排気ガスのきれいな且つ運転音の静粛な、ガスを燃料として使用 する内燃機関（ガス内燃機関という）に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine (referred to as a gas internal combustion engine) that uses gas as a fuel and that can be manufactured relatively easily based on a diesel engine mounted on a commercially available vehicle and that has clean exhaust gas and quiet operation noise. ..
【０００２】[0002]
先日、本考案者等によって、液化石油ガスと天然ガスを選択的に燃料として運 転可能な内燃機関が提供された（実願平３−２５１２２号）。この内燃機関は、 燃料の性質に鑑み、圧縮比がガソリンエンジンより高く且つディーゼルエンジン より低く設定されている。 Recently, the inventors of the present invention provided an internal combustion engine capable of selectively operating liquefied petroleum gas and natural gas as fuel (Japanese Patent Application No. 3-25122). This internal combustion engine is set to have a compression ratio higher than that of a gasoline engine and lower than that of a diesel engine in view of the properties of fuel.
【０００３】 上記内燃機関は、当初よりガス内燃機関として製造する場合には、上記燃料の 性質に合致した圧縮比のものを製造すれば問題ないが、製造台数があまり多くな い状態では、市販のエンジンを改造して使用しなければ、経済的に非常に高価な エンジンとなってしまい、排気ガスがきれいで且つ運転音も静粛であっても、現 実的に実施することは難しい。When the above internal combustion engine is manufactured as a gas internal combustion engine from the beginning, there is no problem if it is manufactured with a compression ratio that matches the properties of the above fuel, but if the number of manufactured engines is not too large, it will be sold on the market. Unless the engine is modified and used, it becomes an economically very expensive engine, and even if the exhaust gas is clean and the operating noise is quiet, it is difficult to actually implement it.
【０００４】 このため、本考案者は、強度面から、市販のディーゼルエンジンを改良して、上 記出願にかかる内燃機関の実施化を進めている。For this reason, the inventor of the present invention is improving the commercially available diesel engine in terms of strength, and is proceeding with the implementation of the internal combustion engine according to the above application.
【０００５】 この場合、既存のエンジンの圧縮比を下げる手法として、エンジンのピストンの ヘッド部分を研削するか、適正な圧縮比となるような新たなシリンダヘッドを製 造して交換するかの手法が一般的に考えられる。In this case, as a method of lowering the compression ratio of the existing engine, a method of grinding the head part of the piston of the engine or manufacturing and replacing a new cylinder head having an appropriate compression ratio Is generally considered.
【０００６】[0006]
しかしながら、前者の場合には、エンジンの動バランスがくずれ、運転時のエ ンジンの騒音および振動が増加し、エンジンの危険回転数域では最悪の場合エン ジンの破損が生ずる可能性があり、現実に実施することは難しい。また、かかる 場合には、この改造に際し、ピストンの脱着にエンジンの分解が余儀無くされる ため、かなりの手間がかかることとなる。一方、後者の場合には、新たにシリン ダヘッド部分を設計する労力とともに、モールド用の金型等が必要となり、台数 が多くない場合には、この手法による改造は経済的に非常に高価になり、実施化 することは難しい。 However, in the former case, the dynamic balance of the engine may be lost, the noise and vibration of the engine during operation may increase, and the engine may be damaged in the worst case in the critical engine speed range. Difficult to implement. Also, in such a case, the engine will be disassembled in order to attach and detach the piston during this modification, which requires a considerable amount of work. On the other hand, in the latter case, it is necessary to newly design the cylinder head part and molds for molding are required.If the number of molds is not large, the modification by this method is economically very expensive. , It is difficult to implement.
【０００７】 本考案は、上述のような現況のもとになされたもので、市販のディーゼルエン ジンを用いて、上述のような種々の問題のない、所望の圧縮比のガス内燃機関を 提供することを目的とする。The present invention has been made under the present circumstances as described above, and provides a gas internal combustion engine having a desired compression ratio without using the above-mentioned various problems by using a commercially available diesel engine. The purpose is to do.
【０００８】[0008]
本考案にかかるガス内燃機関は、硬質の金属（鉄等の剛性の高い金属）から構 成されるとともに高さを機関の所望の圧縮比に合わせて設定した芯材と、軟質の 金属（銅等の変形性に優れた金属）から構成されるとともに上記芯材が機関のシ リンダおよびシリンダヘッドに接触する面側に該芯材と一体的に接着される軟質 金属材とから構成された、圧縮比調整用スペーサを、機関のシリンダとシリンダ ヘッドの間に介装して、任意の圧縮比が得られるよう構成したことを特徴とする 。 The gas internal combustion engine according to the present invention is composed of a hard metal (a metal having a high rigidity such as iron) and has a height set to a desired compression ratio of the engine, and a soft metal (copper). And a soft metal material that is integrally bonded to the cylinder material and the cylinder head of the engine. A compression ratio adjusting spacer is interposed between the cylinder and the cylinder head of the engine so that an arbitrary compression ratio can be obtained.
【０００９】[0009]
しかして、本考案にかかるガス内燃機関によれば、上記芯材とその表面側に介 装される軟質金属により、機関の圧縮比が所望の値に設定できるとともに、可動 部分の重量変化がないため、機関の動バランスを所定の最良の状態に維持するこ とができる。また、この芯材とその表面の軟質金属を、シリンダとシリンダヘッ ド間に配設する場合にも、単に複数のボルトを外してシリンダヘッドを取り除く だけで介装することができるため、非常に簡単に所望の圧縮比のガス内燃機関が 得られる。 Therefore, according to the gas internal combustion engine of the present invention, the compression ratio of the engine can be set to a desired value by the core material and the soft metal interposed on the surface side thereof, and the weight of the moving part does not change. Therefore, the dynamic balance of the engine can be maintained at a predetermined optimum state. Also, when this core material and the soft metal on the surface are placed between the cylinder and the cylinder head, it is possible to intervene simply by removing the multiple bolts and removing the cylinder head, so it is very easy. Thus, a gas internal combustion engine having a desired compression ratio can be obtained.
【００１０】 そして、上記芯材と軟質金属も、熱伝達性に優れるため、機関の冷却性能に悪影 響を及ぼすこともない。Since the core material and the soft metal also have excellent heat transfer properties, they do not adversely affect the cooling performance of the engine.
【００１１】[0011]
以下、本考案の実施例を図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１２】 図１は本考案の実施例にかかるガス内燃機関の構成を示す主要部材の分解斜視図 、図２は図１のＩ−Ｉ線で切断した断面図である。FIG. 1 is an exploded perspective view of main members showing a configuration of a gas internal combustion engine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line I-I of FIG.
【００１３】 図において、１は圧縮比調整用スペーサで、この圧縮比調整用スペーサ１は、 本ガス内燃機関のシリンダ２とシリンダヘッド３の間に介装される。そして、上 記シリンダ２とシリンダヘッド３は市販の車両用のディーゼルエンジンのもので ある。In the drawing, reference numeral 1 is a compression ratio adjusting spacer, and the compression ratio adjusting spacer 1 is interposed between a cylinder 2 and a cylinder head 3 of the present gas internal combustion engine. The cylinder 2 and the cylinder head 3 are those of a commercially available vehicle diesel engine.
【００１４】 上記圧縮比調整用スペーサ１は、所望の圧縮比を得るための高さに合わせて設定 された芯材1Aと、この芯材1Aの上下に接着された軟質金属材1Bから構成され、上 記芯材1Aは硬質の金属で、上記軟質金属材1Bは軟質の金属で構成されている。本 実施例では、上記芯材1Aに鉄材が、軟質金属材1Bに最も柔らかい銅板が使用され ている。The compression ratio adjusting spacer 1 is composed of a core material 1A set according to a height for obtaining a desired compression ratio, and a soft metal material 1B bonded to the upper and lower sides of the core material 1A. The core material 1A is made of a hard metal, and the soft metal material 1B is made of a soft metal. In this embodiment, an iron material is used for the core material 1A and a softest copper plate is used for the soft metal material 1B.
【００１５】 そして、上記芯材1Aと軟質金属材1Bは、本実施例では、半田付けによって一体的 に接着されている。具体的には、芯材1Aの接着しようとする両側の表面を粗く処 理し、その両側に間に粉末の半田層と表面処理層を介在させて銅板を配置し、こ れらを熱したプレートで圧力をかけて両側から挟むことにより、一体的に接着す る。The core material 1A and the soft metal material 1B are integrally bonded by soldering in this embodiment. Specifically, the surfaces of both sides of the core material 1A to be bonded were roughly processed, and a copper plate was placed on both sides with a powder solder layer and a surface treatment layer interposed therebetween, and these were heated. The plates are pressed together and sandwiched from both sides to bond them together.
【００１６】 従って、このように形成された圧縮比調整用スペーサ１は、銅板からなる軟質金 属材1Bが芯材1Aの表面の粗く処理された面に食い込んだ状態で半田を介して一体 的に接着された状態となる。Therefore, the compression ratio adjusting spacer 1 formed in this way is integrated through the solder with the soft metal material 1B made of a copper plate biting into the roughened surface of the core material 1A. It will be in a state of being adhered to.
【００１７】 また、上記圧縮比調整用スペーサ1 の高さＨ（図２参照）は、ディーゼル機関の 種類（副室式ディーゼル機関と直接噴射式ディーゼル機関）により又使用するガ スの種類（LPG とCNG)によって変わる。例えば、排気量が2,500cc の圧縮比23の 自動車用の副室式ディーゼル機関を、燃料にLPG を用いるようにする場合には、 圧縮比が11程度に、またCNG(天然ガス) を用いるようにする場合には、圧縮比が 12程度になるよう、上記圧縮比調整用スペーサ１の高さＨを設定する。また、直 接噴射式ディーゼル機関を燃料にLPG を用いるようにする場合には、圧縮比が11 .5程度に、またCNG を用いるようにする場合には、圧縮比が12.5〜13程度になる よう、上記圧縮比調整用スペーサ１の高さＨを設定する。The height H of the compression ratio adjusting spacer 1 (see FIG. 2) depends on the type of diesel engine (subchamber diesel engine and direct injection diesel engine) and the type of gas used (LPG). And CNG). For example, when using LPG as a fuel in a sub-chamber diesel engine with a compression ratio of 23 with a displacement of 2,500cc, use a compression ratio of about 11 and use CNG (natural gas). In this case, the height H of the compression ratio adjusting spacer 1 is set so that the compression ratio is about 12. When LPG is used as fuel for a direct injection diesel engine, the compression ratio is about 11.5, and when CNG is used, the compression ratio is about 12.5 to 13. Thus, the height H of the compression ratio adjusting spacer 1 is set.
【００１８】 また、排気量が11,000ccで圧縮比17の自動車用の直接噴射式ディーゼル機関を、 燃料にLPG を用いるようにする場合には、圧縮比が10.5程度に、またCNG を用い るようにする場合には、圧縮比が11.5程度になるよう、上記圧縮比調整用スペー サ１の高さＨを設定する。When using a direct injection diesel engine for automobiles with a displacement of 11,000 cc and a compression ratio of 17 and using LPG as fuel, the compression ratio should be about 10.5 and CNG should be used. In this case, the height H of the compression ratio adjusting spacer 1 is set so that the compression ratio becomes about 11.5.
【００１９】 上記実施例から言えることは、一般に、燃料にCNG を使用する場合には、LPG を 使用する場合に比べて圧縮比がやや高くなるように、直接噴射式ディーゼル機関 に実施する場合には、副室式ディーゼル機関に実施する場合に比べて圧縮比がや や高くなるように、上記圧縮比調整用スペーサ１の高さＨを設定する。What can be said from the above-mentioned embodiment is that, in general, when using CNG as a fuel, when the compression ratio is slightly higher than that when using LPG, when using a direct injection diesel engine, The height H of the compression ratio adjusting spacer 1 is set so that the compression ratio is slightly higher than that in the case of implementing the auxiliary chamber type diesel engine.
【００２０】 また、上記圧縮比調整用スペーサ１には、所望の冷却性能が発揮できるように、 シリンダからシリンダヘッドに抜ける冷却通路と合致する箇所に、冷却通路用の 孔1aが形成されている。さらに、シリンダヘッド３をシリンダ２に取着するため の取付ボルト挿通用の孔1bが形成されている。Further, in the compression ratio adjusting spacer 1, a hole 1a for a cooling passage is formed at a position corresponding to a cooling passage extending from the cylinder to the cylinder head so that a desired cooling performance can be exhibited. .. Further, a hole 1b for inserting a mounting bolt for attaching the cylinder head 3 to the cylinder 2 is formed.
【００２１】 しかして、上述のような圧縮比調整用スペーサ１を使用して、市販のディーゼ ル機関を、ガス（LPG,CNG)燃料を用いるガス内燃機関に変更する場合には、車両 に搭載したまま何本かの取付ボルトを外して市販のディーゼル機関のシリンダヘ ッドをエンジン本体 (シリンダ) 側から外し、その後、上述のように製作した圧 縮比調整用スペーサ１をシリンダ２側の所定の位置（ピストン及びボルト位置を 合わせた位置）に配置し、その上から、外したシリンダヘッド３を再び所定の位 置に載せて、シリンダ２とシリンダヘッド３を締結するボルトを何本か締めれば 、所望の圧縮比を有するガス内燃機関ができあがる。Therefore, when a commercially available diesel engine is changed to a gas internal combustion engine using gas (LPG, CNG) fuel by using the compression ratio adjusting spacer 1 as described above, it is mounted on a vehicle. While removing the mounting bolts, remove the cylinder head of the commercially available diesel engine from the engine body (cylinder) side, and then install the compression ratio adjusting spacer 1 manufactured as described above on the cylinder 2 side. Position (the position where the piston and the bolt are aligned), and from there, mount the removed cylinder head 3 again in the specified position, and tighten some bolts to fasten the cylinder 2 and the cylinder head 3. Then, a gas internal combustion engine having a desired compression ratio is completed.
【００２２】 後は、燃料系統をガスを使用するように変更し、点火系統を新たに設けるだけで よい。After that, it is only necessary to change the fuel system to use gas and newly install the ignition system.
【００２３】 そして、このように簡単に出来上がったガス内燃機関は、ピストン及びクランク 軸等の可動部分全てが当初のディーゼル機関のままであるため、動バランスを調 整することなく振動の低い内燃機関となる。また、このガス内燃機関は、圧縮比 調整用スペーサ１として、伝熱性に優れた鉄および銅を使用しているため、また 冷却通路をこの圧縮比調整用スペーサ１内にも形成しているため、このガス内燃 機関は、燃焼室から発生する熱を有効に外部に除去し、当初の冷却能力を発揮す る。In addition, in the gas internal combustion engine thus simply completed, all the movable parts such as the piston and the crankshaft are the same as the original diesel engine, and therefore the internal combustion engine with low vibration without adjusting the dynamic balance. Becomes Further, in this gas internal combustion engine, since iron and copper having excellent heat conductivity are used as the compression ratio adjusting spacer 1, the cooling passage is also formed in the compression ratio adjusting spacer 1. , This gas internal combustion engine effectively removes the heat generated from the combustion chamber to the outside and exerts the initial cooling capacity.
【００２４】 勿論、燃料にLPG あるいはCNG を使用するため、排ガスが非常にクリーンな内燃 機関となることは言うまでもない。Needless to say, since LPG or CNG is used as the fuel, the exhaust gas becomes a very clean internal combustion engine.
【００２５】 さらに、このガス内燃機関は、上述のように、構造的に非常に簡単な圧縮比調整 用スペーサを、シリンダとシリンダヘッドとの間に介装するだけでよいため、非 常に安価に市販のディーゼル機関を用いてガス内燃機関を提供することができる 。Further, in this gas internal combustion engine, as described above, since the compression ratio adjusting spacer, which is structurally very simple, is only required to be interposed between the cylinder and the cylinder head, it is very inexpensive. It is possible to provide a gas internal combustion engine using a commercially available diesel engine.
【００２６】[0026]
本考案にかかるガス内燃機関によれば、クリーンで燃費に優れ且つ静粛なガス 内燃機関を、非常に簡単に且つ安価に提供することができる。そして、市販され たディーゼル機関の有する動力性能は勿論のこと、耐久性を損なうこともない。 According to the gas internal combustion engine of the present invention, it is possible to provide a clean, highly fuel-efficient and quiet gas internal combustion engine very easily and at low cost. And, not to mention the power performance of commercially available diesel engines, it does not impair the durability.
【００２７】[0027]
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】 本考案の実施例にかかるガス内燃機関の構成
を示す主要部材の分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view of main components showing a configuration of a gas internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
【図２】 図１のＩ−Ｉ線で切断した断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line I-I of FIG.
１…圧縮比調整用スペーサ 1A…芯材 1B…軟質金属材 ２…シリンダ ３…シリンダヘッド 1 ... Spacer for adjusting compression ratio 1A ... Core material 1B ... Soft metal material 2 ... Cylinder 3 ... Cylinder head
Claims (1)
を機関の所望の圧縮比に合わせて設定した芯材と、軟質
の金属から構成されるとともに上記芯材が機関のシリン
ダおよびシリンダヘッドに接触する面側に該芯材に一体
的に接着される軟質金属材から構成された、圧縮比調整
用スペーサを、機関のシリンダとシリンダヘッドの間に
介装して、任意の圧縮比が得られるよう構成したことを
特徴とするガス内燃機関。1. A core material made of hard metal and having a height set according to a desired compression ratio of the engine; and a core material made of soft metal for the cylinder and cylinder head of the engine. A compression ratio adjusting spacer, which is made of a soft metal material that is integrally bonded to the core material on the contact surface side, is interposed between the cylinder and the cylinder head of the engine to obtain an arbitrary compression ratio. A gas internal combustion engine, characterized in that
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2564692U JPH0583336U (en) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | Gas internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2564692U JPH0583336U (en) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | Gas internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0583336U true JPH0583336U (en) | 1993-11-12 |
Family
ID=12171597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2564692U Pending JPH0583336U (en) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | Gas internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0583336U (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57113171A (en) * | 1980-12-30 | 1982-07-14 | Fujitsu Ltd | System constitution control system |
-
1992
- 1992-04-21 JP JP2564692U patent/JPH0583336U/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57113171A (en) * | 1980-12-30 | 1982-07-14 | Fujitsu Ltd | System constitution control system |
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