(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023116067
(43)【公開日】2023-08-22
(54)【発明の名称】エンジン
(51)【国際特許分類】
F02D 19/08 20060101AFI20230815BHJP
F02B 19/10 20060101ALI20230815BHJP
F02B 19/12 20060101ALI20230815BHJP
F02B 19/16 20060101ALI20230815BHJP
F02M 37/00 20060101ALI20230815BHJP
F02B 37/00 20060101ALI20230815BHJP
F02B 43/00 20060101ALI20230815BHJP
F02M 21/02 20060101ALI20230815BHJP
F02M 25/00 20060101ALI20230815BHJP
【ＦＩ】
F02D19/08 C
F02B19/10
F02B19/12 Z
F02B19/16 F
F02M37/00 341D
F02B37/00 302G
F02B43/00 Z
F02M21/02 G
F02M21/02 N
F02M21/02 P
F02M25/00 F
F02M25/00 L
F02M25/00 R
F02M25/00 S
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022018627
(22)【出願日】2022-02-09
(71)【出願人】
【識別番号】316015888
【氏名又は名称】三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】遠藤 浩之
(72)【発明者】
【氏名】戸田 正樹
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 壮太
(72)【発明者】
【氏名】村田 聡
【テーマコード（参考）】
3G005
3G023
3G092
【Ｆターム（参考）】
3G005DA06
3G005EA04
3G005HA05
3G005HA13
3G023AB01
3G023AC07
3G023AC08
3G023AD02
3G023AD21
3G023AD28
3G092AA18
3G092AB08
3G092AB09
3G092AB12
3G092AB19
3G092BB20
3G092DB03
3G092DE03S
3G092FA19
(57)【要約】
【課題】２種類以上の燃料を使用するエンジンについて、逆火によるエンジンの損傷を抑制することができるエンジンを提供する。
【解決手段】エンジン本体と、エンジン本体の燃焼室に接続する吸気ラインと、吸気ラインに接続し、第１燃料を吸気ラインに供給するように構成された第１燃料ラインと、吸気ラインにおける第１燃料ラインが接続する位置よりも下流側の位置に接続し、第１燃料よりも爆発下限界が低い第２燃料を供給するように構成された第２燃料ラインと、を備える。
【選択図】 図１
【解決手段】エンジン本体と、エンジン本体の燃焼室に接続する吸気ラインと、吸気ラインに接続し、第１燃料を吸気ラインに供給するように構成された第１燃料ラインと、吸気ラインにおける第１燃料ラインが接続する位置よりも下流側の位置に接続し、第１燃料よりも爆発下限界が低い第２燃料を供給するように構成された第２燃料ラインと、を備える。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジン本体と、
前記エンジン本体の燃焼室に接続する吸気ラインと、
前記吸気ラインに接続し、第１燃料を前記吸気ラインに供給するように構成された第１燃料ラインと、
前記吸気ラインにおける前記第１燃料ラインが接続する位置よりも下流側の位置に接続し、前記第１燃料よりも爆発下限界が低い第２燃料を供給するように構成された第２燃料ラインと、
を備える、エンジン。
前記エンジン本体の燃焼室に接続する吸気ラインと、
前記吸気ラインに接続し、第１燃料を前記吸気ラインに供給するように構成された第１燃料ラインと、
前記吸気ラインにおける前記第１燃料ラインが接続する位置よりも下流側の位置に接続し、前記第１燃料よりも爆発下限界が低い第２燃料を供給するように構成された第２燃料ラインと、
を備える、エンジン。
【請求項2】
前記吸気ラインを流れる空気を圧縮するためのコンプレッサを含む過給機を更に備え、
前記第１燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサよりも上流側の位置に接続し、
前記第２燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサよりも下流側の位置に接続する、請求項１に記載のエンジン。
前記第１燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサよりも上流側の位置に接続し、
前記第２燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサよりも下流側の位置に接続する、請求項１に記載のエンジン。
【請求項3】
前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エンジン本体との間に設けられたエアクーラーを更に備え、
前記第２燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記エアクーラーと前記エンジン本体の吸気弁との間の位置に接続する、請求項２に記載のエンジン。
前記第２燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記エアクーラーと前記エンジン本体の吸気弁との間の位置に接続する、請求項２に記載のエンジン。
【請求項4】
前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エンジン本体との間に設けられたエアクーラーを更に備え、
前記第２燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エアクーラーとの間の位置に接続する、請求項２に記載のエンジン。
前記第２燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エアクーラーとの間の位置に接続する、請求項２に記載のエンジン。
【請求項5】
前記第２燃料ラインは、前記エンジン本体のシリンダヘッドに形成された吸気ポートに接続する、請求項１乃至３の何れか１項に記載のエンジン。
【請求項6】
前記吸気ラインを流れる空気を圧縮するためのコンプレッサを含む過給機を更に備え、
前記第１燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エンジン本体の吸気弁との間の位置に接続し、
前記第２燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記第１燃料ラインが接続する位置よりも下流側の位置に接続する、請求項１に記載のエンジン。
前記第１燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エンジン本体の吸気弁との間の位置に接続し、
前記第２燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記第１燃料ラインが接続する位置よりも下流側の位置に接続する、請求項１に記載のエンジン。
【請求項7】
主燃焼室と、前記主燃焼室に連通する副燃焼室とを含むエンジン本体と、
前記エンジン本体の前記主燃焼室に接続する吸気ラインと、
前記吸気ラインに接続し、第１燃料を前記吸気ラインに供給するように構成された第１燃料ラインと、
前記副燃焼室に接続し、前記第１燃料よりも爆発下限界が低い第２燃料を前記副燃焼室に供給するように構成された第２燃料ラインと、
を備える、エンジン。
前記エンジン本体の前記主燃焼室に接続する吸気ラインと、
前記吸気ラインに接続し、第１燃料を前記吸気ラインに供給するように構成された第１燃料ラインと、
前記副燃焼室に接続し、前記第１燃料よりも爆発下限界が低い第２燃料を前記副燃焼室に供給するように構成された第２燃料ラインと、
を備える、エンジン。
【請求項8】
前記吸気ラインを流れる空気を圧縮するためのコンプレッサを含む過給機を更に備え、
前記第１燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサよりも上流側の位置に接続する、請求項７に記載のエンジン。
前記第１燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサよりも上流側の位置に接続する、請求項７に記載のエンジン。
【請求項9】
前記吸気ラインを流れる空気を圧縮するためのコンプレッサを含む過給機を更に備え、
前記第１燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサよりも下流側の位置に接続する、請求項７に記載のエンジン。
前記第１燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサよりも下流側の位置に接続する、請求項７に記載のエンジン。
【請求項10】
前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エンジン本体との間に設けられたエアクーラーを更に備え、
前記第１燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エアクーラーとの間の位置に接続する、請求項９に記載のエンジン。
前記第１燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エアクーラーとの間の位置に接続する、請求項９に記載のエンジン。
【請求項11】
前記第１燃料ラインは、前記エンジン本体のシリンダヘッドに形成された吸気ポートに接続する、請求項７又は９に記載のエンジン。
【請求項12】
前記第１燃料はメタンであり、
前記第２燃料は水素である、請求項１乃至１１の何れか１項に記載のエンジン。
前記第２燃料は水素である、請求項１乃至１１の何れか１項に記載のエンジン。
【請求項13】
前記第１燃料はアンモニアであり、
前記第２燃料はメタンである、請求項１乃至１１の何れか１項に記載のエンジン。
前記第２燃料はメタンである、請求項１乃至１１の何れか１項に記載のエンジン。
【請求項14】
前記第１燃料はアンモニアであり、
前記第２燃料は水素である、請求項１乃至１１の何れか１項に記載のエンジン。
前記第２燃料は水素である、請求項１乃至１１の何れか１項に記載のエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、エンジンに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、脱炭素社会に向けて水素等を燃料としたエンジンが提案されており、特許文献１には、燃焼室にて生成される比熱比の小さい生成物（例えば、二酸化炭素）を循環ガスから除去することにより、高い熱効率にて運転することが可能な作動ガス循環型水素エンジンが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第４６８２８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本願発明者は、２種類以上の燃料を使用する新規なエンジンを検討しており、このような新規なエンジンにおいて、逆火によるエンジンの損傷を抑制することが課題となっている。特許文献１に記載のエンジンは、２種類以上の燃料を使用するエンジンではなく燃料として水素のみを使用するエンジンであり、上述の課題を解決するための知見は開示されていない。
【0005】
上述の事情に鑑みて、本開示の少なくとも一実施形態は、２種類以上の燃料を使用するエンジンについて、逆火によるエンジンの損傷を抑制することができるエンジン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】
【0006】
上記目的を達成するため、本開示の少なくとも一実施形態に係るエンジンは、
エンジン本体と、
前記エンジン本体の燃焼室に接続する吸気ラインと、
前記吸気ラインに接続し、第１燃料を前記吸気ラインに供給するように構成された第１燃料ラインと、
前記吸気ラインにおける前記第１燃料ラインが接続する位置よりも下流側の位置に接続し、前記第１燃料よりも爆発下限界が低い第２燃料を供給するように構成された第２燃料ラインと、
を備える。
エンジン本体と、
前記エンジン本体の燃焼室に接続する吸気ラインと、
前記吸気ラインに接続し、第１燃料を前記吸気ラインに供給するように構成された第１燃料ラインと、
前記吸気ラインにおける前記第１燃料ラインが接続する位置よりも下流側の位置に接続し、前記第１燃料よりも爆発下限界が低い第２燃料を供給するように構成された第２燃料ラインと、
を備える。
【0007】
上記目的を達成するため、本開示の少なくとも一実施形態に係るエンジンは、
主燃焼室と、前記主燃焼室に連通する副燃焼室とを含むエンジン本体と、
前記エンジン本体の前記主燃焼室に接続する吸気ラインと、
前記吸気ラインに接続し、第１燃料を前記吸気ラインに供給するように構成された第１燃料ラインと、
前記副燃焼室に接続し、前記第１燃料よりも爆発下限界が低い第２燃料を前記副燃焼室に供給するように構成された第２燃料ラインと、
を備える。
主燃焼室と、前記主燃焼室に連通する副燃焼室とを含むエンジン本体と、
前記エンジン本体の前記主燃焼室に接続する吸気ラインと、
前記吸気ラインに接続し、第１燃料を前記吸気ラインに供給するように構成された第１燃料ラインと、
前記副燃焼室に接続し、前記第１燃料よりも爆発下限界が低い第２燃料を前記副燃焼室に供給するように構成された第２燃料ラインと、
を備える。
【発明の効果】
【0008】
本開示の少なくとも一実施形態によれば、２種類以上の燃料を使用するエンジンについて、逆火によるエンジンの損傷を抑制することができるエンジンが提供される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本開示の幾つかの実施形態に係るガスエンジンの概略構成を模式的に示す図である。
【図2】比較形態に係るガスエンジンにおける逆火の影響が及ぶ範囲を模式的に示す図である。
【図3】ガスエンジンにおける逆火の影響が及ぶ範囲の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【0011】
（ガスエンジンの概略構成）
図１は、本開示の幾つかの実施形態に係るガスエンジン２の概略構成を模式的に示す図である。
図１は、本開示の幾つかの実施形態に係るガスエンジン２の概略構成を模式的に示す図である。
【0012】
図１に示すように、ガスエンジン２は、エンジン本体４、吸気ライン６、排気ライン８、過給機１０及びエアクーラー１２を備える。
【0013】
図１に示す例では、ガスエンジン２は副室式のガスエンジンであり、エンジン本体４は、ピストン１４とシリンダヘッド１６との間に画定される主燃焼室１８（主室）と、該主燃焼室１８に連通する副燃焼室２６（副室）とを備える。また、副燃焼室２６は、シリンダヘッド１６に設けられる副室形成部２８および副室口金３１の内部に形成された空間であり、副室口金３１に形成された複数の噴孔３０を介して主燃焼室１８に連通する。
【0014】
吸気ライン６は、主燃焼室１８に接続しており、少なくとも１種類の燃料ガスと空気との混合気（希薄予混合気）を主燃焼室１８に供給するように構成される。吸気ライン６は、シリンダヘッド１６に形成された吸気ポート３２と、吸気ポート３２に接続する吸気管３４とを含む。吸気ポート３２の一端は主燃焼室１８に接続し、吸気ポート３２の他端は吸気管３４に接続する。吸気ポート３２には、主燃焼室１８と吸気管３４との連通状態を制御する吸気弁３６が設けられている。
【0015】
副燃焼室２６への燃料ガス（以下、副室燃料と記載する。）の供給は副燃焼室２６に接続する副室燃料ライン２９により直接行われるようになっている。そして、副室形成部２８に設置された着火装置（本実施形態では点火プラグ３７）による副燃焼室２６での燃料（副室燃料および主燃焼室１８から流入する希薄予混合気）への着火によって燃焼火炎が生じ、この燃焼火炎が複数の噴孔３０を介して副燃焼室２６から主燃焼室１８に噴出されることで、主燃焼室１８内の燃料（希薄予混合気）が燃焼されるようになっている。
【0016】
排気ライン８は、主燃焼室１８に接続しており、主燃焼室１８で燃料が燃焼されることにより発生した燃焼ガスを主燃焼室１８から排ガスとして排出するように構成される。排気ライン８は、シリンダヘッド１６に形成された排気ポート３８と、排気ポート３８に接続する排気管４０とを含む。排気ポート３８の一端は主燃焼室１８に接続し、排気ポート３８の他端は排気管４０に接続する。排気ポート３８には、主燃焼室１８と排気管４０との連通状態を制御する排気弁４２が設けられている。吸気弁３６および排気弁４２は不図示のクランク軸のクランク角度に応じて吸気ポート３２及び排気ポート３８をそれぞれ開閉する。
【0017】
過給機１０は、吸気ライン６に設けられたコンプレッサ４４と、排気ライン８に設けられたタービン４６と、コンプレッサ４４とタービン４６とを接続する回転軸４８とを含む。排気ライン８を流れる排ガスによってタービン４６が駆動すると、タービン４６の回転が回転軸４８を介してコンプレッサ４４に伝達されて、コンプレッサ４４が吸気ライン６を流れる空気を圧縮する。
【0018】
エアクーラー１２は、吸気ライン６におけるコンプレッサ４４とエンジン本体４との間（コンプレッサ４４と吸気ポート３２との間）に設けられており、コンプレッサ４４での圧縮によって昇温された空気を冷却するように構成される。
【0019】
（ガスエンジンの燃料ラインの構成例）
幾つかの実施形態では、上述のガスエンジン２は、２種類以上の燃料ガスを吸気ライン６に供給するように構成されていてもよい。この場合、ガスエンジン２は、図１に破線で示す燃料ライン５０ａ～５０ｄのうち２つ以上を備える。
幾つかの実施形態では、上述のガスエンジン２は、２種類以上の燃料ガスを吸気ライン６に供給するように構成されていてもよい。この場合、ガスエンジン２は、図１に破線で示す燃料ライン５０ａ～５０ｄのうち２つ以上を備える。
【0020】
図１において、燃料ライン５０ａは、吸気ライン６におけるコンプレッサ４４よりも上流側の位置Ｐａに接続する。燃料ライン５０ｂは、吸気ライン６におけるコンプレッサ４４よりも下流側の位置Ｐｂに接続する。位置Ｐｂは、詳細には、吸気ライン６におけるコンプレッサ４４とエアクーラー１２との間の位置である。
【0021】
燃料ライン５０ｃは、吸気ライン６におけるコンプレッサ４４よりも下流側の位置Ｐｃに接続する。位置Ｐｃは、詳細には、吸気ライン６におけるエアクーラー１２とシリンダヘッド１６の間の位置である。燃料ライン５０ｄは、吸気ライン６におけるコンプレッサ４４よりも下流側の位置Ｐｄに接続する。位置Ｐｄは、詳細には、吸気ライン６におけるエアクーラー１２と吸気弁３６との間の位置であり、より詳細には、吸気ライン６における吸気ポート３２の位置である。
【0022】
以下、ガスエンジン２が燃料ライン５０ａ～５０ｄのうち２つの燃料ラインを備える場合を例に幾つかの実施形態を説明する。
【0023】
以下で説明する幾つかの実施形態では、これらの２つの燃料ラインのうち吸気ライン６における相対的に上流側の位置に接続する燃料ラインを第１燃料ライン、吸気ライン６における相対的に下流側の位置（吸気ライン６と第1燃料ラインとが接続する位置よりも下流側の位置）に接続する燃料ラインを第２燃料ラインと定義し、第１燃料ラインから吸気ライン６に供給する燃料ガス（すなわち第１燃料ラインから吸気ライン６に供給するガスの主成分）を第１燃料、第２燃料ラインから吸気ライン６に供給する燃料ガス（すなわち第２燃料ラインから吸気ライン６に供給するガスの主成分）を第２燃料と定義すると、第２燃料ラインは、第１燃料よりも爆発下限界が低い第２燃料を吸気ライン６に供給するように構成される。すなわち、上記２つの燃料ラインのうち吸気ライン６における相対的に下流側の位置に接続する第２燃料ラインから吸気ライン６に供給する第２燃料の爆発下限界は、吸気ライン６における相対的に上流側の位置に接続する第１燃料ラインから吸気ライン６に供給する第１燃料の爆発下限界よりも低い。
【0024】
例えば、図１に示すガスエンジン２は、燃料ライン５０ａを第1燃料ラインとして備えるとともに、燃料ライン５０ｂ、燃料ライン５０ｃ又は燃料ライン５０ｄを第２燃料ラインとして備えていてもよい。すなわち、ガスエンジン２は、燃料ライン５０ａを第1燃料ラインとして備え、燃料ライン５０ｂを第２燃料ラインとして備えていてもよいし、燃料ライン５０ａを第1燃料ラインとして備え、燃料ライン５０ｃを第２燃料ラインとして備えていてもよいし、燃料ライン５０ａを第1燃料ラインとして備え、燃料ライン５０ｄを第２燃料ラインとして備えていてもよい。
【0025】
あるいは、図１に示すガスエンジン２は、燃料ライン５０ｂ又は燃料ライン５０ｃを第1燃料ラインとして備え、燃料ライン５０ｂ、燃料ライン５０ｃ又は燃料ライン５０ｄのうち吸気ライン６における第1燃料ラインと接続する位置よりも下流側の位置に接続する燃料ラインを第２燃料ラインとして備えていてもよい。例えば、ガスエンジン２は、燃料ライン５０ｂを第1燃料ラインとしてとして備え、燃料ライン５０ｃを第２燃料ラインとして備えていてもよいし、燃料ライン５０ｂを第1燃料ラインとしてとして備え、燃料ライン５０ｄを第２燃料ラインとして備えていてもよいし、燃料ライン５０ｃを第1燃料ラインとしてとして備え、燃料ライン５０ｄを第２燃料ラインとして備えていてもよい。
【0026】
また、上述の第１燃料と第２燃料は、例えば水素、メタン、プロパン、ｎ－ブタン、一酸化炭素及びアンモニアのうち何れか２つであってもよい。すなわち、第１燃料は、水素、メタン、プロパン、ｎ－ブタン、一酸化炭素及びアンモニアのうち何れかであってもよく、第２燃料は、水素、メタン、プロパン、ｎ－ブタン、一酸化炭素及びアンモニアのうち第１燃料よりも爆発下限界の低い何れかであってもよい。例えば、第１燃料がメタンであり第２燃料が水素であってもよい。また、例えば、第１燃料がアンモニアであり第２燃料がメタンであってもよい。なお、水素、メタン、プロパン、ｎ－ブタン、一酸化炭素及びアンモニアの爆発下限界は、それぞれ、４．０％、５．０％、２．１％、１．８％、１２．５％、１５．０％である。また、第１燃料ラインを流れるガスにおける第１燃料の濃度と第２燃料ラインを流れるガスにおける第２燃料の濃度は、例えばそれぞれ５０％以上であってもよく、それぞれ８０％以上であってもよい。
【0027】
ここで、吸気ライン６における相対的に下流側の位置に接続する第２燃料ラインから吸気ライン６に供給する第２燃料の爆発下限界を、吸気ライン６における相対的に上流側の位置に接続する第１燃料ラインから吸気ライン６に供給する第１燃料の爆発下限界よりも低くすることの技術的意義について説明する。
【0028】
第１燃料よりも爆発下限界が低い第２燃料は第１燃料よりも逆火を起こしやすいため、上記のように吸気ライン６における第２燃料ラインが接続される位置を吸気ライン６における第１燃料ラインが接続される位置よりも下流側とすることにより、逆火が起こった場合に吸気ライン６における逆火の影響が及ぶ範囲を小さくすることができ、逆火によるガスエンジン２の損傷を抑制することができる（この点については後でより具体的に説明する）。
【0029】
また、吸気ライン６の圧力は、コンプレッサ４４上流のＰａで最も低く、コンプレッサ下流のＰｂで最も高くなる。その後、エアクーラー１２後のＰｃ、給気ポート３２内のＰｄで圧力損失の分、圧力が低下する。すなわちＰｂ＞Ｐｃ＞Ｐｄ＞Ｐａの関係がある。したがって、燃料ラインにおける吸気ライン６に接続する位置がＰａの場合は、燃料ラインを流れる燃料の圧力である燃料供給圧力を低くすることができ、燃料の昇圧に必要なエネルギーを節約することができる。このため、上記のように第１燃料と第２燃料のうち相対的に爆発下限界が高い第１燃料については、逆火を起こしにくいため、吸気ライン６における第１燃料ラインが接続される位置をＰａとすることにより、逆火のリスクを抑制しつつ第１燃料の昇圧に用いるエネルギーを節約することができる。
【0030】
上記効果について、比較形態と対比して具体的に説明する。
図２に示す比較形態のように、爆発下限界が低い燃料（例えば水素等）を例えば燃料ライン５０ａから供給し、爆発下限界が高い燃料（例えばメタン等）を例えば燃料ライン５０ｃから供給する場合には、吸気弁３６が開いた際に高温の主燃焼室１８内のガスから吸気ポート３２の混合気に着火して火炎が吸気ライン６の上流に遡る逆火が発生すると、逆火は吸気ライン６における燃料ライン５０ａが接続する位置Ｐａ（爆発下限界が低い燃料を含む混合気の存在する範囲の上流端）まで遡る可能性があり、燃焼する容積が大きく逆火の影響が広範囲に及ぶため、逆火によるガスエンジンの損傷が生じやすい。
図２に示す比較形態のように、爆発下限界が低い燃料（例えば水素等）を例えば燃料ライン５０ａから供給し、爆発下限界が高い燃料（例えばメタン等）を例えば燃料ライン５０ｃから供給する場合には、吸気弁３６が開いた際に高温の主燃焼室１８内のガスから吸気ポート３２の混合気に着火して火炎が吸気ライン６の上流に遡る逆火が発生すると、逆火は吸気ライン６における燃料ライン５０ａが接続する位置Ｐａ（爆発下限界が低い燃料を含む混合気の存在する範囲の上流端）まで遡る可能性があり、燃焼する容積が大きく逆火の影響が広範囲に及ぶため、逆火によるガスエンジンの損傷が生じやすい。
【0031】
これに対し、図３に例示するように、爆発下限界が高い燃料（例えばメタン等）を例えば燃料ライン５０ａから供給し、爆発下限界が低い燃料（例えば水素等）を例えば燃料ライン５０ｃから供給する場合には、逆火が発生しても逆火は吸気ライン６における燃料ライン５０ｃが接続する位置Ｐｃより上流側には遡りにくい。このため、図３に示すように、逆火による燃焼が起こる可能性がある範囲を図２に示す比較形態よりも狭くすることができ、逆火によるガスエンジン２の損傷を抑制することができる。また、燃料ライン５０ｃから主燃焼室１８に近い位置Ｐｃに燃料を供給することによりガスエンジン２の応答速度を高めることができる。また、爆発下限界が高い燃料（メタン等）は逆火を起こしにくい燃料であるため、燃料ライン５０ａから吸気ライン６における圧力が低い上流側の位置Ｐａに燃料を供給することにより、逆火のリスクを抑制しつつ燃料の昇圧に用いるエネルギーを節約することができる。
【0032】
以下、上述した幾つかの実施形態によって得られるその他の効果について説明する。
図１に示すガスエンジン２が、例えば燃料ライン５０ａを第１燃料ラインとして備えるとともに、燃料ライン５０ｂ、燃料ライン５０ｃ又は燃料ライン５０ｄを第２燃料ラインとして備える場合には、第１燃料ラインは、吸気ライン６におけるコンプレッサ４４よりも上流側の位置に接続し、第２燃料ラインは、吸気ライン６におけるコンプレッサ４４よりも下流側の位置に接続する。このため、第１燃料と第２燃料のうち爆発下限界の高い（逆火のリスクの低い）第１燃料を吸気ライン６におけるコンプレッサ４４よりも上流側の位置Ｐａに供給することができるため、第２燃料を吸気ライン６におけるコンプレッサ４４よりも上流側の位置Ｐａに供給する場合よりも、コンプレッサ４４に逆火の影響が及ぶことを抑制することができる。また、吸気ライン６においてコンプレッサ４４による圧縮の前の比較的圧力が低い位置Ｐａに第１燃料を供給することにより、第１燃料の燃料供給圧力を低くすることができ、第１燃料の昇圧に必要なエネルギーを節約することができる。また、第１燃料と第２燃料のうち爆発下限界の低い（逆火のリスクの高い）第２燃料を吸気ライン６に供給する位置をコンプレッサ４４よりも下流側の位置とすることにより、コンプレッサ４４に逆火の影響が及ぶことを抑制することができ、過給機１０の損傷リスクを低減できる。また、吸気ライン６におけるコンプレッサ４４よりも上流側の位置に接続する燃料ラインを有する既存のエンジンを改造して当該実施形態に係るガスエンジン２を製造することが可能である。
図１に示すガスエンジン２が、例えば燃料ライン５０ａを第１燃料ラインとして備えるとともに、燃料ライン５０ｂ、燃料ライン５０ｃ又は燃料ライン５０ｄを第２燃料ラインとして備える場合には、第１燃料ラインは、吸気ライン６におけるコンプレッサ４４よりも上流側の位置に接続し、第２燃料ラインは、吸気ライン６におけるコンプレッサ４４よりも下流側の位置に接続する。このため、第１燃料と第２燃料のうち爆発下限界の高い（逆火のリスクの低い）第１燃料を吸気ライン６におけるコンプレッサ４４よりも上流側の位置Ｐａに供給することができるため、第２燃料を吸気ライン６におけるコンプレッサ４４よりも上流側の位置Ｐａに供給する場合よりも、コンプレッサ４４に逆火の影響が及ぶことを抑制することができる。また、吸気ライン６においてコンプレッサ４４による圧縮の前の比較的圧力が低い位置Ｐａに第１燃料を供給することにより、第１燃料の燃料供給圧力を低くすることができ、第１燃料の昇圧に必要なエネルギーを節約することができる。また、第１燃料と第２燃料のうち爆発下限界の低い（逆火のリスクの高い）第２燃料を吸気ライン６に供給する位置をコンプレッサ４４よりも下流側の位置とすることにより、コンプレッサ４４に逆火の影響が及ぶことを抑制することができ、過給機１０の損傷リスクを低減できる。また、吸気ライン６におけるコンプレッサ４４よりも上流側の位置に接続する燃料ラインを有する既存のエンジンを改造して当該実施形態に係るガスエンジン２を製造することが可能である。
【0033】
また、図１に示すガスエンジン２が、例えば燃料ライン５０ａを第１燃料ラインとして備えるとともに、燃料ライン５０ｃ又は燃料ライン５０ｄを第２燃料ラインとして備える場合には、第２燃料ラインは、吸気ライン６におけるエアクーラー１２と吸気弁３６との間の位置に接続する。このため、第１燃料と第２燃料のうち爆発下限界の低い（逆火のリスクの高い）第２燃料を吸気ライン６におけるエアクーラー１２と吸気弁３６との間の位置に供給することができるため、逆火が発生しても逆火の影響が及ぶ範囲を吸気弁３６からエアクーラー１２後までの範囲とすることができ、ガスエンジン２の損傷を抑制することができる。
【0034】
また、図１に示すガスエンジン２が、例えば燃料ライン５０ａを第１燃料ラインとして備えるとともに、燃料ライン５０ｂを第２燃料ラインとして備える場合には、第２燃料ラインは、吸気ライン６におけるコンプレッサ４４とエアクーラー１２との間の位置に接続する。この場合、第２燃料ラインをエンジン本体４の外側で吸気ライン６に接続することができるため、第２燃料ラインから吸気ライン６への燃料の供給を行いやすい。また、上述したように、仮に逆火が起きてもコンプレッサ４４まで火炎が遡ることがなく過給機１０の損傷リスクを低減できる。
【0035】
また、図１に示すガスエンジン２が、例えば燃料ライン５０ａを第１燃料ラインとして備えるとともに、燃料ライン５０ｄを第２燃料ラインとして備える場合には、第２燃料ラインは、吸気ポート３２に接続する。このため、第２燃料に起因する逆火が生じた場合に逆火の影響がエンジン本体４の外部に及ぶことを抑制し、ガスエンジン２の損傷を効果的に抑制することができる。
【0036】
また、図１に示すガスエンジン２が、例えば燃料ライン５０ｂを第１燃料ラインとして備えるとともに、燃料ライン５０ｃを第２燃料ラインとして備える場合、燃料ライン５０ｂを第１燃料ラインとして備えるとともに、燃料ライン５０ｄを第２燃料ラインとして備える場合、又は燃料ライン５０ｃを第１燃料ラインとして備えるとともに、燃料ライン５０ｄを第２燃料ラインとして備える場合には、第１燃料ラインは、吸気ライン６におけるコンプレッサ４４と吸気弁３６との間の位置に接続し、第２燃料ラインは、吸気ライン６における第１燃料ラインと吸気ライン６とが接続する位置よりも下流側の位置に接続する。この場合、吸気ライン６におけるコンプレッサ４４と吸気弁３６との間の位置に接続する燃料ラインを有する既存のガスエンジンを改造して当該実施形態に係るガスエンジン２を製造することが可能である。
【0037】
（ガスエンジンの燃料ラインの他の構成例）
幾つかの実施形態では、図１に示すガスエンジン２は、副室燃料ライン２９から供給する副室燃料とは異なる燃料を吸気ライン６に供給してもよい。この場合、ガスエンジン２は、図１を用いて説明した燃料ライン５０ａ～５０ｄのうち１つ以上を備え、副室燃料ライン２９は、該１つ以上の燃料ラインから吸気ライン６に供給される燃料ガスよりも爆発下限界が低い燃料ガスを副室燃料ライン２９から副燃焼室２６に供給するように構成されてもよい。
幾つかの実施形態では、図１に示すガスエンジン２は、副室燃料ライン２９から供給する副室燃料とは異なる燃料を吸気ライン６に供給してもよい。この場合、ガスエンジン２は、図１を用いて説明した燃料ライン５０ａ～５０ｄのうち１つ以上を備え、副室燃料ライン２９は、該１つ以上の燃料ラインから吸気ライン６に供給される燃料ガスよりも爆発下限界が低い燃料ガスを副室燃料ライン２９から副燃焼室２６に供給するように構成されてもよい。
【0038】
例えば、燃料ライン５０ａ～５０ｄのうち上記１つ以上の燃料ラインから吸気ライン６に供給する燃料は、水素、メタン、プロパン、ｎ－ブタン、一酸化炭素及びアンモニアのうち何れかであってもよく、副室燃料ライン２９から副燃焼室２６に供給する副室燃料は、水素、メタン、プロパン、ｎ－ブタン、一酸化炭素及びアンモニアのうち何れかであって、上記１つ以上の燃料ラインから吸気ライン６に供給される燃料よりも爆発下限界の低い燃料であってもよい。例えば、燃料ライン５０ａ～５０ｄのうち上記１つ以上の燃料ラインから吸気ライン６にメタンを供給し、副室燃料ライン２９から副燃焼室２６に水素を供給してもよい。また、例えば、燃料ライン５０ａ～５０ｄのうち上記１つ以上の燃料ラインから吸気ライン６にアンモニアを供給し、副室燃料ライン２９から副燃焼室２６にメタンを供給してもよい。
【0039】
主燃焼室１８と副燃焼室２６とを含む副室式のガスエンジン２では、副燃焼室２６に燃料を供給する副室燃料ライン２９には基本的には空気が存在しないためか存在しても微量であるため、上記のように吸気ライン６に供給する燃料ガスよりも爆発下限界が低く逆火を起こしやすい燃料を副室燃料ライン２９から副燃焼室２６に供給しても、逆火のリスクが生じにくい。また、上記のように、副室燃料よりも爆発下限界が高く逆火を起こしにくい燃料ガスを吸気ライン６に供給することにより、副室燃料と同じ燃料ガスを吸気ライン６に供給する場合よりも、逆火のリスクが生じにくい。したがって、逆火に起因するガスエンジン２の損傷を抑制することができる。
【0040】
以下、ガスエンジン２が燃料ライン５０ａ～５０ｄのうち１つの燃料ラインを備える場合を例に幾つかの実施形態を説明する。以下で説明する幾つかの実施形態では、燃料ライン５０ａ～５０ｄのうちガスエンジン２が備える１つの燃料ラインが第１燃料ラインに相当し、副室燃料ライン２９が第２燃料ラインに相当する。また、燃料ライン５０ａ～５０ｄのうちガスエンジン２が備える１つの燃料ラインから吸気ライン６に供給する燃料ガスが第１燃料に相当し、副室燃料ライン２９から副燃焼室２６に供給する燃料ガスが第２燃料に相当する。
【0041】
一実施形態では、図１に示すガスエンジン２は上記１つの燃料ラインとして燃料ライン５０ａを備えていてもよい。この場合には、副室燃料ライン２９は、燃料ライン５０ａから吸気ライン６に供給される燃料ガスよりも爆発下限界が低い燃料ガスを副燃焼室２６に供給するように構成される。これにより、上述のように逆火に起因するガスエンジン２の損傷を抑制することができる。また、副室燃料よりも爆発下限界の高い（逆火のリスクの低い）燃料ガスを吸気ライン６に供給する位置をコンプレッサ４４よりも上流側の位置とすることにより、副室燃料と同じ燃料をコンプレッサ４４よりも上流側の位置に供給する場合よりも、コンプレッサ４４に逆火の影響が及ぶことを抑制することができる。また、吸気ライン６においてコンプレッサ４４による圧縮の前の比較的圧力が低い位置Ｐａに燃料ガスを供給することにより、該燃料ガスの燃料供給圧力を低くすることができ、該燃料ガスの昇圧に必要なエネルギーを節約することができる。
【0042】
幾つかの実施形態では、図１に示すガスエンジン２は上記１つの燃料ラインとして燃料ライン５０ｂ～５０ｄの何れかを備えていてもよい。この場合には、副室燃料ライン２９は、燃料ライン５０ｂ～５０ｄのうちガスエンジン２が備える上記何れかから吸気ライン６に供給される燃料ガスよりも爆発下限界が低い燃料ガスを副燃焼室２６に供給するように構成される。
【0043】
これにより、上述のように逆火に起因するガスエンジン２の損傷を抑制することができる。また、副室燃料よりも爆発下限界の高い（逆火のリスクの低い）燃料ガスを吸気ライン６に供給する位置をコンプレッサ４４よりも下流側の位置とすることにより、コンプレッサ４４に逆火の影響が及ぶことを効果的に抑制することができ、過給機１０の損傷リスクを効果的に低減できる。また、吸気ライン６におけるコンプレッサ４４よりも下流側の位置に燃料ラインが接続する既存のエンジンを改造して製造することが可能となる。
【0044】
幾つかの実施形態では、図１に示すガスエンジン２は上記１つの燃料ラインとして燃料ライン５０ｂを備えていてもよい。この場合には、副室燃料ライン２９は、燃料ライン５０ｂから吸気ライン６に供給される燃料ガスよりも爆発下限界が低い燃料ガスを副燃焼室２６に供給するように構成される。これにより、燃料ライン５０ｂをエンジン本体４の外側で吸気ライン６に接続することができるため、燃料ライン５０ｂから吸気ライン６への燃料の供給を行いやすい。また、上述したように、仮に逆火が起きてもコンプレッサ４４まで火炎が遡ることがなく過給機１０の損傷リスクを低減できる。
【0045】
幾つかの実施形態では、図１に示すガスエンジン２は上記１つの燃料ラインとして燃料ライン５０ｃ又は５０ｄを備えていてもよい。この場合には、副室燃料ライン２９は、燃料ライン５０ｃ又は５０ｄから吸気ライン６に供給される燃料ガスよりも爆発下限界が低い燃料ガスを副燃焼室２６に供給するように構成される。これにより、逆火が発生しても逆火の影響が及ぶ範囲を吸気弁３６からエアクーラー１２後までの範囲とすることができ、ガスエンジン２の損傷を抑制することができる。
【0046】
幾つかの実施形態では、図１に示すガスエンジン２は上記１つの燃料ラインとして燃料ライン５０ｄを備えていてもよい。この場合には、副室燃料ライン２９は、燃料ライン５０ｄから吸気ライン６に供給される燃料ガスよりも爆発下限界が低い燃料ガスを副燃焼室２６に供給するように構成される。これにより、吸気ライン６に供給する燃料ガスに起因する逆火が生じた場合に逆火の影響がエンジン本体４の外部に及ぶことを抑制し、ガスエンジン２の損傷を効果的に抑制することができる。
【0047】
本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【0048】
例えば、ガスエンジンは３種類以上の燃料を吸気ライン６に供給してもよい。この場合、３種類以上の燃料について、燃料の爆発下限界が低いほど該燃料を吸気ライン６に供給する位置を下流側の位置としてもよい。例えば、ガスエンジンは、吸気ラインに接続し吸気ラインに第１燃料を供給する第１燃料ラインと、吸気ラインにおける第１燃料ラインが接続する位置よりも下流側に接続し、吸気ラインに第２燃料を供給する第２燃料ラインと、吸気ラインにおける第２燃料ラインが接続する位置よりも下流側に接続し、吸気ラインに第３燃料を供給する第３燃料ラインと、を備えていてもよく、この場合、第２燃料の爆発下限界は第１燃料の爆発下限界よりも低く、第３燃料の爆発下限界は第２燃料の爆発下限界よりも低くてもよい。これにより、逆火によるガスエンジン２の損傷を抑制することができ、燃料の昇圧に用いるエネルギーを節約することができる。
【0049】
また、ガスエンジンは、副室式のガスエンジンでなくてもよく、ガスエンジンは副燃焼室を備えていなくてもよい。この場合、例えば、ガスエンジンは、エンジン本体の燃焼室に接続する吸気ラインと、吸気ラインに接続する第１燃料ラインと、該燃焼室に接続する第２燃料ラインとを備えていてもよい。この場合、第２燃料ラインは、第１燃料ラインから吸気ラインに供給する第１燃料よりも爆発下限界が低い第２燃料を燃焼室に供給してもよい。これにより、逆火によるガスエンジン２の損傷を抑制することができる。
【0050】
また、本開示は、ガスエンジンに限らず、例えばディーゼルエンジン等にも適用可能である。なお、上述した「爆発下限界」は、「可燃範囲の下限」又は「燃焼範囲の下限」に読みかえてもよい。また「爆発下限界が低い」は「爆発等級が高い」と読みかえても良い。なお爆発等級の高さは爆発下限界の低さよりも優先する。爆発等級が同じであれば爆発下限界で判定する。
【0051】
上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
【0052】
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係るエンジン（例えば上述のガスエンジン２）は、
エンジン本体（例えば上述のエンジン本体４）と、
前記エンジン本体の燃焼室（例えば上述の主燃焼室１８）に接続する吸気ライン（例えば上述の吸気ライン６）と、
前記吸気ラインに接続し、第１燃料（例えば上述の水素、メタン、プロパン、ｎ－ブタン、一酸化炭素及びアンモニアの何れか）を前記吸気ラインに供給するように構成された第１燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ａ～５０ｄの何れか）と、
前記吸気ラインにおける前記第１燃料ラインが接続する位置よりも下流側の位置に接続し、前記第１燃料よりも爆発下限界が低い第２燃料（例えば上述の水素、メタン、プロパン、ｎ－ブタン、一酸化炭素及びアンモニアの何れかであって、上記第１燃料よりも爆発下限界が低い燃料）を供給するように構成された第２燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ａ～５０ｄの何れかであって、吸気ラインにおける第１燃料ラインが接続する位置よりも下流側の位置に接続する燃料ライン）と、
を備える。
エンジン本体（例えば上述のエンジン本体４）と、
前記エンジン本体の燃焼室（例えば上述の主燃焼室１８）に接続する吸気ライン（例えば上述の吸気ライン６）と、
前記吸気ラインに接続し、第１燃料（例えば上述の水素、メタン、プロパン、ｎ－ブタン、一酸化炭素及びアンモニアの何れか）を前記吸気ラインに供給するように構成された第１燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ａ～５０ｄの何れか）と、
前記吸気ラインにおける前記第１燃料ラインが接続する位置よりも下流側の位置に接続し、前記第１燃料よりも爆発下限界が低い第２燃料（例えば上述の水素、メタン、プロパン、ｎ－ブタン、一酸化炭素及びアンモニアの何れかであって、上記第１燃料よりも爆発下限界が低い燃料）を供給するように構成された第２燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ａ～５０ｄの何れかであって、吸気ラインにおける第１燃料ラインが接続する位置よりも下流側の位置に接続する燃料ライン）と、
を備える。
【0053】
第１燃料よりも爆発下限界が低い第２燃料は第１燃料よりも逆火を起こしやすいため、上記（１）に記載のように吸気ラインにおける第２燃料ラインが接続される位置を吸気ラインにおける第１燃料ラインが接続される位置よりも下流側とすることにより、逆火が起こった場合に吸気ラインにおける逆火の影響が及ぶ範囲を小さくすることができ、逆火によるエンジンの損傷を抑制することができる。
また、上記（１）に記載のように第１燃料と第２燃料のうち相対的に爆発下限界が高い第１燃料については、逆火を起こしにくいため、吸気ラインにおける第１燃料ラインが接続される位置を吸気ラインにおける第２燃料ラインが接続される位置よりも上流側としても、逆火のリスクの増大を抑制できる。
また、上記（１）に記載のように第１燃料と第２燃料のうち相対的に爆発下限界が高い第１燃料については、逆火を起こしにくいため、吸気ラインにおける第１燃料ラインが接続される位置を吸気ラインにおける第２燃料ラインが接続される位置よりも上流側としても、逆火のリスクの増大を抑制できる。
【0054】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のエンジンにおいて、
前記吸気ラインを流れる空気を圧縮するためのコンプレッサ（例えば上述のコンプレッサ４４）を含む過給機（例えば上述の過給機１０）を更に備え、
前記第１燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ａ）は、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサよりも上流側の位置（例えば上述の位置Ｐａ）に接続し、
前記第２燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ｂ、燃料ライン５０ｃ又は燃料ライン５０ｄ）は、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサよりも下流側の位置（例えば上述の位置Ｐｂ、位置Ｐｃ又は位置Ｐｄ）に接続する。
前記吸気ラインを流れる空気を圧縮するためのコンプレッサ（例えば上述のコンプレッサ４４）を含む過給機（例えば上述の過給機１０）を更に備え、
前記第１燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ａ）は、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサよりも上流側の位置（例えば上述の位置Ｐａ）に接続し、
前記第２燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ｂ、燃料ライン５０ｃ又は燃料ライン５０ｄ）は、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサよりも下流側の位置（例えば上述の位置Ｐｂ、位置Ｐｃ又は位置Ｐｄ）に接続する。
【0055】
上記（２）に記載のエンジンによれば、第１燃料と第２燃料のうち爆発下限界の高い（逆火のリスクの低い）第１燃料を吸気ラインに供給する位置をコンプレッサよりも上流側とすることにより、コンプレッサに逆火の影響が及ぶことを抑制することができる。また、吸気ラインにおいてコンプレッサによる圧縮の前の比較的圧力が低い位置に第１燃料を供給することにより、第１燃料の燃料供給圧力を低くすることができ、第１燃料の昇圧に必要なエネルギーを節約することができる。
また、第１燃料と第２燃料のうち爆発下限界の低い（逆火のリスクの高い）第２燃料を吸気ラインに供給する位置をコンプレッサよりも下流側とすることにより、コンプレッサに逆火の影響が及ぶことを抑制することができ、過給機の損傷リスクを低減できる。
また、吸気ラインにおける前記コンプレッサよりも上流側に燃料ラインが接続する既存のエンジンを改造して製造することも可能である。
また、第１燃料と第２燃料のうち爆発下限界の低い（逆火のリスクの高い）第２燃料を吸気ラインに供給する位置をコンプレッサよりも下流側とすることにより、コンプレッサに逆火の影響が及ぶことを抑制することができ、過給機の損傷リスクを低減できる。
また、吸気ラインにおける前記コンプレッサよりも上流側に燃料ラインが接続する既存のエンジンを改造して製造することも可能である。
【0056】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）に記載のエンジンにおいて、
前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エンジン本体との間に設けられたエアクーラー（例えば上述のエアクーラー１２）を更に備え、
前記第２燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記エアクーラーと前記エンジン本体の吸気弁（例えば上述の吸気弁３６）との間の位置に接続する。
前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エンジン本体との間に設けられたエアクーラー（例えば上述のエアクーラー１２）を更に備え、
前記第２燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記エアクーラーと前記エンジン本体の吸気弁（例えば上述の吸気弁３６）との間の位置に接続する。
【0057】
上記（３）に記載のエンジンによれば、逆火が発生しても逆火の影響が及ぶ範囲を吸気弁からエアクーラー後までの範囲とすることができ、エンジンの損傷を抑制することができる。
【0058】
（４）幾つかの実施形態では、上記（２）の何れかに記載のエンジンにおいて、
前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エンジン本体との間に設けられたエアクーラー（例えば上述のエアクーラー１２）を更に備え、
前記第２燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ｂ）は、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エアクーラーとの間の位置（例えば上述の位置Ｐｂ）に接続する。
前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エンジン本体との間に設けられたエアクーラー（例えば上述のエアクーラー１２）を更に備え、
前記第２燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ｂ）は、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エアクーラーとの間の位置（例えば上述の位置Ｐｂ）に接続する。
【0059】
上記（４）に記載のエンジンによれば、吸気ラインにおけるコンプレッサとエアクーラーとの間の位置はエンジン本体の外側であるため、第２燃料ラインから吸気ラインへの燃料の供給を行いやすい。また仮に逆火が起きてもコンプレッサまで火炎が遡ることがなく過給機の損傷リスクを低減できる。
【0060】
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかに記載のエンジンにおいて、
前記第２燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ｄ）は、前記エンジン本体のシリンダヘッドに形成された吸気ポート（例えば上述の吸気ポート３２）に接続する。
前記第２燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ｄ）は、前記エンジン本体のシリンダヘッドに形成された吸気ポート（例えば上述の吸気ポート３２）に接続する。
【0061】
上記（５）に記載のエンジンによれば、逆火が生じた場合に逆火の影響がエンジン本体の外部に及ぶことを抑制し、エンジンの損傷を効果的に抑制することができる。
【0062】
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のエンジンにおいて、
前記吸気ラインを流れる空気を圧縮するためのコンプレッサ（例えば上述のコンプレッサ４４）を含む過給機（例えば上述の過給機１０）を更に備え、
前記第１燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ｂ、燃料ライン５０ｃ又は燃料ライン５０ｄ）は、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エンジン本体の吸気弁（例えば上述の吸気弁３６）との間の位置に接続し、
前記第２燃料ライン（燃料ライン５０ｂ、燃料ライン５０ｃ又は燃料ライン５０ｄであって、吸気ラインにおける第１燃料ラインと吸気ライン６とが接続する位置よりも下流側に接続する燃料ライン）は、前記吸気ラインにおける前記第１燃料ラインと前記吸気ラインとが接続する位置よりも下流側の位置に接続する。
前記吸気ラインを流れる空気を圧縮するためのコンプレッサ（例えば上述のコンプレッサ４４）を含む過給機（例えば上述の過給機１０）を更に備え、
前記第１燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ｂ、燃料ライン５０ｃ又は燃料ライン５０ｄ）は、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エンジン本体の吸気弁（例えば上述の吸気弁３６）との間の位置に接続し、
前記第２燃料ライン（燃料ライン５０ｂ、燃料ライン５０ｃ又は燃料ライン５０ｄであって、吸気ラインにおける第１燃料ラインと吸気ライン６とが接続する位置よりも下流側に接続する燃料ライン）は、前記吸気ラインにおける前記第１燃料ラインと前記吸気ラインとが接続する位置よりも下流側の位置に接続する。
【0063】
上記（６）に記載のエンジンによれば、吸気ラインにおけるコンプレッサとエンジン本体の吸気弁との間の位置に接続する燃料ラインを有する既存のエンジンを改造する場合に容易に製造することができる。
【0064】
（７）本開示の少なくとも一実施形態に係るエンジンは、
主燃焼室（例えば上述の主燃焼室１８）と、前記主燃焼室に連通する副燃焼室（例えば上述の副燃焼室２６）とを含むエンジン本体（例えば上述のエンジン本体４）と、
前記エンジン本体の前記主燃焼室に接続する吸気ライン（例えば上述の吸気ライン６）と、
前記吸気ラインに接続し、第１燃料（例えば上述の水素、メタン、プロパン、ｎ－ブタン、一酸化炭素及びアンモニアの何れか）を前記吸気ラインに供給するように構成された第１燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ａ～５０ｄの何れか）と、
前記副燃焼室に接続し、前記第１燃料よりも爆発下限界が低い第２燃料を前記副燃焼室に供給するように構成された第２燃料ライン（例えば上述の副室燃料ライン２９）と、
を備える。
主燃焼室（例えば上述の主燃焼室１８）と、前記主燃焼室に連通する副燃焼室（例えば上述の副燃焼室２６）とを含むエンジン本体（例えば上述のエンジン本体４）と、
前記エンジン本体の前記主燃焼室に接続する吸気ライン（例えば上述の吸気ライン６）と、
前記吸気ラインに接続し、第１燃料（例えば上述の水素、メタン、プロパン、ｎ－ブタン、一酸化炭素及びアンモニアの何れか）を前記吸気ラインに供給するように構成された第１燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ａ～５０ｄの何れか）と、
前記副燃焼室に接続し、前記第１燃料よりも爆発下限界が低い第２燃料を前記副燃焼室に供給するように構成された第２燃料ライン（例えば上述の副室燃料ライン２９）と、
を備える。
【0065】
主燃焼室と副燃焼室とを含む所謂副室式のエンジンでは、副燃焼室に燃料を供給するラインには基本的には空気が存在しないためか存在しても微量であるため、上記（７）に記載のように第１燃料よりも爆発下限界が低く逆火を起こしやすい第２燃料を第２燃料ラインから副燃焼室に供給しても、逆火のリスクが生じにくい。
また、上記（７）に記載のように、第２燃料よりも爆発下限界が高く逆火を起こしにくい第１燃料を第１燃料ラインから吸気ラインに供給することにより、逆火を起こしやすい第２燃料を吸気ラインに供給する場合よりも、逆火のリスクが生じにくい。
したがって、逆火に起因するエンジンの損傷を抑制することができる。
また、上記（７）に記載のように、第２燃料よりも爆発下限界が高く逆火を起こしにくい第１燃料を第１燃料ラインから吸気ラインに供給することにより、逆火を起こしやすい第２燃料を吸気ラインに供給する場合よりも、逆火のリスクが生じにくい。
したがって、逆火に起因するエンジンの損傷を抑制することができる。
【0066】
（８）幾つかの実施形態では、上記（７）に記載のエンジンにおいて、
前記吸気ラインを流れる空気を圧縮するためのコンプレッサ（例えば上述のコンプレッサ４４）を含む過給機（例えば上述の過給機１０）を更に備え、
前記第１燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ａ）は、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサよりも上流側の位置（例えば上述の位置Ｐａ）に接続する。
前記吸気ラインを流れる空気を圧縮するためのコンプレッサ（例えば上述のコンプレッサ４４）を含む過給機（例えば上述の過給機１０）を更に備え、
前記第１燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ａ）は、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサよりも上流側の位置（例えば上述の位置Ｐａ）に接続する。
【0067】
上記（８）に記載のエンジンによれば、第１燃料と第２燃料のうち爆発下限界の高い（逆火のリスクの低い）第１燃料を吸気ラインに供給する位置をコンプレッサよりも上流側とすることにより、コンプレッサに逆火の影響が及ぶことを抑制することができる。また、吸気ラインにおいてコンプレッサによる圧縮の前の比較的圧力が低い位置に第１燃料を供給することにより、第１燃料の燃料供給圧力を低くすることができ、第１燃料の昇圧に必要なエネルギーを節約することができる。
また、吸気ラインにおける前記コンプレッサよりも上流側の位置に燃料ラインが接続する既存のエンジンを改造して製造することも可能である。
また、吸気ラインにおける前記コンプレッサよりも上流側の位置に燃料ラインが接続する既存のエンジンを改造して製造することも可能である。
【0068】
（９）幾つかの実施形態では、上記（７）に記載のエンジンにおいて、
前記吸気ラインを流れる空気を圧縮するためのコンプレッサ（例えば上述のコンプレッサ４４）を含む過給機（例えば上述の過給機１０）を更に備え、
前記第１燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ｂ～５０ｄの何れか）は、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサよりも下流側の位置（例えば上述の位置Ｐｂ、位置Ｐｃ、又は位置Ｐｄ）に接続する。
前記吸気ラインを流れる空気を圧縮するためのコンプレッサ（例えば上述のコンプレッサ４４）を含む過給機（例えば上述の過給機１０）を更に備え、
前記第１燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ｂ～５０ｄの何れか）は、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサよりも下流側の位置（例えば上述の位置Ｐｂ、位置Ｐｃ、又は位置Ｐｄ）に接続する。
【0069】
上記（９）に記載のエンジンによれば、第１燃料と第２燃料のうち爆発下限界の高い（逆火のリスクの低い）第１燃料を吸気ラインに供給する位置をコンプレッサよりも下流側とすることにより、コンプレッサに逆火の影響が及ぶことを効果的に抑制することができ、過給機の損傷リスクを効果的に低減できる。また、吸気ラインにおけるコンプレッサよりも下流側に燃料ラインが接続する既存のエンジンを改造して製造することが可能となる。
【0070】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（９）に記載のエンジンにおいて、
前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エンジン本体との間に設けられたエアクーラー（例えば上述のエアクーラー１２）を更に備え、
前記第１燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エアクーラーとの間の位置（例えば上述の位置Ｐｂ）に接続する。
前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エンジン本体との間に設けられたエアクーラー（例えば上述のエアクーラー１２）を更に備え、
前記第１燃料ラインは、前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エアクーラーとの間の位置（例えば上述の位置Ｐｂ）に接続する。
【0071】
上記（１０）に記載のエンジンによれば、吸気ラインにおけるコンプレッサとエアクーラーとの間の位置はエンジン本体の外側であるため、第１燃料ラインから吸気ラインへの燃料の供給を行いやすい。また仮に逆火が起きてもコンプレッサまで火炎が遡ることがなく過給機の損傷リスクを低減できる。
【0072】
（１１）幾つかの実施形態では、上記（９）に記載のエンジンにおいて、
前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エンジン本体との間に設けられたエアクーラー（例えば上述のエアクーラー１２）を更に備え、
前記第１燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ｄ）は、前記エンジン本体のシリンダヘッドに形成された吸気ポート（例えば上述の吸気ポート３２）に接続する。
前記吸気ラインにおける前記コンプレッサと前記エンジン本体との間に設けられたエアクーラー（例えば上述のエアクーラー１２）を更に備え、
前記第１燃料ライン（例えば上述の燃料ライン５０ｄ）は、前記エンジン本体のシリンダヘッドに形成された吸気ポート（例えば上述の吸気ポート３２）に接続する。
【0073】
上記（１１）に記載のエンジンによれば、逆火が生じた場合に逆火の影響がエンジン本体の外部に及ぶことを抑制し、エンジンの損傷を効果的に抑制することができる。
【0074】
（１２）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１１）の何れかに記載のエンジンにおいて、
前記第１燃料はメタンであり、
前記第２燃料は水素である。
前記第１燃料はメタンであり、
前記第２燃料は水素である。
【0075】
上記（１２）に記載のエンジンによれば、メタンのみを燃料として用いる従来のエンジンと比較して、水素を用いることにより二酸化炭素の排出量を低減することができる。また、水素はメタンよりも爆発下限界が低く燃焼速度も大きいが、水素をメタンよりも逆火が生じても影響範囲の少ない位置に供給することにより、水素に起因する逆火によるエンジンの損傷を抑制することができる。
【0076】
（１３）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１１）の何れかに記載のエンジンにおいて、
前記第１燃料はアンモニアであり、
前記第２燃料はメタンである。
前記第１燃料はアンモニアであり、
前記第２燃料はメタンである。
【0077】
上記（１３）に記載のエンジンによれば、メタンのみを燃料として用いる従来のエンジンと比較して、アンモニアを用いることにより二酸化炭素の排出量を低減することができる。また、アンモニアはメタンよりも爆発下限界が高く燃焼速度は小さいため、アンモニアを吸気ラインにおけるなるべく上流側の位置に供給しても、逆火のリスクが増大しにくく、アンモニアの燃料投入位置をコンプレッサ４４より上流のＰａとすれば、第１燃料の昇圧に用いるエネルギーを節約することができる。
【0078】
（１４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１１）の何れかに記載のエンジンにおいて、
前記第１燃料はアンモニアであり、
前記第２燃料は水素である。
前記第１燃料はアンモニアであり、
前記第２燃料は水素である。
【0079】
上記（１４）に記載のエンジンによれば、メタンのみを燃料として用いる従来のエンジンと比較して、アンモニアと水素を用いることにより二酸化炭素の排出量を低減することができる。また、アンモニアはメタンよりも爆発下限界が高く燃焼速度は小さいため、アンモニアを吸気ラインにおけるなるべく上流側の位置に供給しても、逆火のリスクが増大しにくく、アンモニアの燃料投入位置をコンプレッサ４４より上流のＰａとすれば、第１燃料の昇圧に用いるエネルギーを節約することができる。アンモニアは単独では着火が難しいため第２燃料として水素を用いることで着火の改善が可能となる。
【符号の説明】
【0080】
２ ガスエンジン
４ エンジン本体
６ 吸気ライン
８ 排気ライン
１０ 過給機
１２ エアクーラー
１４ ピストン
１６ シリンダヘッド
１８ 主燃焼室
２６ 副燃焼室
２８ 副室形成部
２９ 副室燃料ライン
３０ 噴孔
３１ 副室口金
３２ 吸気ポート
３４ 吸気管
３６ 吸気弁
３７ 点火プラグ
３８ 排気ポート
４０ 排気管
４２ 排気弁
４４ コンプレッサ
４６ タービン
４８ 回転軸
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ 燃料ライン
Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ 位置
４ エンジン本体
６ 吸気ライン
８ 排気ライン
１０ 過給機
１２ エアクーラー
１４ ピストン
１６ シリンダヘッド
１８ 主燃焼室
２６ 副燃焼室
２８ 副室形成部
２９ 副室燃料ライン
３０ 噴孔
３１ 副室口金
３２ 吸気ポート
３４ 吸気管
３６ 吸気弁
３７ 点火プラグ
３８ 排気ポート
４０ 排気管
４２ 排気弁
４４ コンプレッサ
４６ タービン
４８ 回転軸
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ 燃料ライン
Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ 位置
【図1】
【図2】
【図3】