特許 7398532 燃料供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-06

(45)【発行日】2023-12-14

(54)【発明の名称】燃料供給装置

(51)【国際特許分類】

   F01L 1/26 20060101AFI20231207BHJP

   F02B 67/00 20060101ALI20231207BHJP

   F01L 1/18 20060101ALI20231207BHJP

   F02M 21/02 20060101ALI20231207BHJP

【ＦＩ】

F01L1/26 Z

F02B67/00 C

F01L1/18 C

F02M21/02 S

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022149281

(22)【出願日】2022-09-20

【審査請求日】2022-09-20

(73)【特許権者】

【識別番号】390033042

【氏名又は名称】ダイハツディーゼル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100183232

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 敏行

(74)【代理人】

【識別番号】100224627

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 稔

(72)【発明者】

【氏名】梶 佳則

【審査官】竹村 秀康

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５９－１１９９０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平１０－１２１９２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０７２０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１１４１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】独国特許出願公開第１０２０１４００７０１１（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｌ １／２６

Ｆ０２Ｂ ６７／００

Ｆ０１Ｌ １／１８

Ｆ０２Ｍ ２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃焼室に給気通路および給気ポートを介して空気を供給するとともに、前記燃焼室にガス燃料通路およびガス燃料ポートを介してガス燃料を供給する燃料供給装置であって、
軸を中心に揺動する弁腕と、
前記弁腕の一端部に接続され、前記弁腕を揺動させる揺動部材と、
前記弁腕の他端部に取り付けられた押さえ部材と、
前記弁腕の揺動に応じて前記給気ポートを開閉する給気バルブと、
前記弁腕の揺動に応じて前記ガス燃料ポートを開閉するガス燃料バルブと
を備え、
前記ガス燃料バルブは、前記給気バルブが前記給気ポートを開いているときに前記ガス燃料ポートを開くように、前記給気バルブに前記押さえ部材を介して連結されている、または前記弁腕に取り付けられており、
前記給気バルブと前記ガス燃料バルブとは、前記押さえ部材に固定されている、燃料供給装置。

【請求項2】

前記押さえ部材は、前記給気バルブが前記給気ポートを閉じ、前記ガス燃料バルブが前記ガス燃料ポートを閉じるように、ばねにより付勢されている、請求項１に記載の燃料供給装置。

【請求項3】

前記押さえ部材は、
ガイドによって移動方向に案内される胴部と、
前記胴部から径方向外側に伸び、前記給気バルブと前記ガス燃料バルブが固定されたアーム部と
を備える、請求項１に記載の燃料供給装置。

【請求項4】

前記押さえ部材は、前記弁腕の揺動に応じた前記ガス燃料バルブのリフト量を調整可能なように構成されている、請求項１に記載の燃料供給装置。

【請求項5】

前記燃焼室の一部を画定するピストンと、
前記ピストンに連結されたクランク軸と、
前記燃焼室に液体燃料を供給する液体燃料供給装置と、
前記クランク軸により駆動され、前記液体燃料供給装置に液体燃料を加圧して供給する液体燃料加圧装置と
を更に備え、
前記揺動部材は、前記クランク軸に機械的に接続されており、前記クランク軸により駆動される、請求項１から４のいずれか１項に記載の燃料供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃料供給装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の燃料供給装置としては、ポンプハウジングと、ポンプハウジングに支持され、軸方向に駆動されることにより燃料を加圧するプランジャと、プランジャに連結されたポンプ駆動用カムとを備える機械式の燃料供給装置がある（例えば、特許文献１参照）。このポンプ駆動用カムは、内燃機関のクランクと連結されており、クランクからの動力伝達により駆動される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００２－５４５３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、温室効果ガスである二酸化炭素の排出量を削減するため、水素またはアンモニアなどの非炭化水素系のガス燃料を内燃機関に用いることがある。このようなガス燃料を内燃機関に用いる場合、電子制御式の燃料供給装置を用いることが一般的である。電子制御式の燃料供給装置は、クランクまたはカムなどの回転体の角度を検出するセンサと、センサの検出信号を用いてガス燃料を供給するタイミングを制御する電子制御機器とを必要とする。

【0005】

機械式の燃料供給装置では上述したようなセンサが設けられていないため、機械式の燃料供給装置を有する既存の内燃機関において電子制御式の燃料供給装置を追加するためには、回転体にセンサを取り付ける必要がある。この場合、回転体から発電機などの被駆動体を取り外して移動させる必要があるが、発電機は一般的に大型で重量もあるため、移動が困難であり、既存の設備が船舶などに設置されている場合には、スペースの制約上不可能な状況も生じる。

【0006】

本発明は、電子制御に頼らずにガス燃料を供給することができる燃料供給装置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】

【0007】

本発明の第１態様は、
燃焼室に給気通路および給気ポートを介して空気を供給するとともに、前記燃焼室にガス燃料通路およびガス燃料ポートを介してガス燃料を供給する燃料供給装置であって、
軸を中心に揺動する弁腕と、
前記弁腕に取り付けられた押さえ部材と、
前記弁腕の揺動に応じて前記給気ポートを開閉する給気バルブと、
前記弁腕の揺動に応じて前記ガス燃料ポートを開閉するガス燃料バルブと
を備え、
前記ガス燃料バルブは、前記給気バルブが前記給気ポートを開いているときに前記ガス燃料ポートを開くように、前記給気バルブに前記押さえ部材を介して連結されている、または前記弁腕に取り付けられている、燃料供給装置を提供する。

【0008】

この構成によれば、給気バルブが給気ポートを開いているときにガス燃料バルブがガス燃料ポートを開くように、給気バルブとガス燃料バルブとが連動して動作する。これにより、ガス燃料バルブの動作を制御するための電子制御機器を別途設けることなく、ガス燃料バルブの開閉タイミングを制御することができる。その結果、機械式の燃料供給装置を有する既存の内燃機関において、電子制御に頼らずにガス燃料を供給することができる。

【0009】

また、ガス燃料として水素またはアンモニアのような非炭化水素系のガス燃料を用いる場合には、温室効果ガスである二酸化炭素の排出量を低減することができる。

【0010】

本発明の第２態様の燃料供給装置は、前記第１態様の燃料供給装置において、前記押さえ部材が、前記押さえ部材の移動による前記ガス燃料バルブのリフト量を調整可能なように構成されている。

【0011】

この構成によれば、ガス燃料バルブのリフト量が調整可能であるので、ガス燃料の供給量を調整することができる。

【0012】

本発明の第３態様の燃料供給装置は、前記第１または第２態様の燃料供給装置において、前記ガス燃料ポートに取り付けられ、貫通孔を有する拡散部材を備え、前記ガス燃料通路と前記給気通路とは前記ガス燃料ポートを介して互いに連通し、前記ガス燃料通路からのガス燃料が前記拡散部材の前記貫通孔から前記給気通路に噴き出す。

【0013】

この構成によれば、拡散部材によりガス燃料が拡散されるので、給気通路を流れる空気とガス燃料との混合を促進することができる。

【0014】

本発明の第４態様の燃料供給装置は、前記第１～第３態様の燃料供給装置において、前記ガス燃料バルブが、前記給気バルブが前記給気ポートを開いた後に前記ガス燃料ポートを開くように構成されている。

【0015】

給気バルブと排気弁とが同時に開いている状態、つまり所謂バルブオーバーラップにおいて、ガス燃料ポートが開いていると、未燃焼のガス燃料が排気側に流れて大気中に排出される所謂未燃焼ガススリップが発生することがある。これに対して、この構成によれば、ガス燃料ポートが開くタイミングは、給気ポートが開くタイミングよりも遅い。これにより、バルブオーバーラップにおいてガス燃料が燃焼室に供給されることが抑制されるので、未燃焼ガススリップが発生することを抑制することができる。

【0016】

本発明の第５態様の燃料供給装置は、前記第１～第４態様の燃料供給装置において、前記ガス燃料バルブが、スライドバルブである。

【0017】

この構成によれば、燃料通過穴の設定により、給気バルブの開くタイミングとガス燃料バルブを開いてガス燃料を供給するタイミングとをずらすことができる。これにより、バルブオーバーラップにおいてガス燃料バルブを閉じてガス燃料を給気通路に供給しないようにすることで、未燃焼ガススリップが発生することを抑制することができる。

【0018】

本発明の第６態様は、前記第１～第５態様の燃料供給装置において、前記押さえ部材のアーム部に取り付けられ、前記ガス燃料バルブの前記押さえ部材側の端部に接触するラッシュアジャスタを備える。

【0019】

ガス燃料バルブの押さえティ側の端部と押さえティのアーム部との間の隙間、つまりバルブクリアランスが大きくなると、ガス燃料バルブのリフト量が小さくなり、ガス燃料の供給量が意図せず減少することがある。また、バルブクリアランスが大きくなると、ガス燃料バルブが開くタイミングが変化し、意図しない噴射タイミングとなることがある。これに対して、この構成によれば、ラッシュアジャスタによりバルブクリアランスが自動的にゼロに調整されるので、ガス燃料供給の意図しない変化を抑制することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、機械式の燃料供給装置を有する内燃機関において、電子制御に頼らずにガス燃料を供給することができる燃料供給装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係る燃料供給装置の概略構成図である。

【図2】図１の燃料供給装置の要部を示す断面図である。

【図3】図１の燃料供給装置の第１変形例を示す概略構成図である。

【図4】図１の燃料供給装置の第２変形例を示す概略構成図である。

【図5】図１の燃料供給装置の第３変形例の要部を示す断面図である。

【図6】図１の燃料供給装置の第４変形例の要部を示す断面図である。

【図7】図１の燃料供給装置の第５変形例の要部を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。

【0023】

図１は、本実施形態に係る舶用エンジン（以下、単にエンジンという）１の燃料供給装置の概略構成図である。図２は、本実施形態に係る燃料供給装置の要部を示す断面図である。本実施形態のエンジン１は、重油などの液体燃料と、水素またはアンモニアなどの非炭化水素系のガス燃料とを燃焼させ、燃焼により発生した動力を用いて発電機２などの被駆動体を駆動させる。エンジン１は、ガス燃料のみを用いたガスエンジンであってもよい。

【0024】

図１を参照すると、エンジン１は、ピストン１０と、ピストン１０が収容されたシリンダブロック１１と、シリンダブロック１１上に配置されたシリンダヘッド１２とを備える。ピストン１０と、シリンダブロック１１と、シリンダヘッド１２は、燃焼室１３を画定している。言い換えれば、燃焼室１３は、ピストン１０と、シリンダブロック１１と、シリンダヘッド１２とに取り囲まれる空間である。本実施形態では、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とで本発明のシリンダを構成している。

【0025】

シリンダヘッド１２には、燃焼室１３に空気を供給するための給気通路１４と、給気通路１４にガス燃料を供給するためのガス燃料通路１５とが設けられている。給気通路１４と燃焼室１３とは、給気ポート１６を介して連通している。ガス燃料通路１５と給気通路１４とは、ガス燃料ポート１７を介して連通している。給気通路１４には、図示しない給気口を介して空気が供給される。ガス燃料通路１５には、ガス燃料供給部１８が接続されており、ガス燃料供給部１８から燃料ガスが供給される。燃焼室１３には、給気通路１４および給気ポート１６を介して空気が供給され、ガス燃料通路１５およびガス燃料ポート１７を介してガス燃料が供給される。

【0026】

ピストン１０は、シリンダブロック１１内を往復運動する。また、ピストン１０には、クランク軸２０が連結されている。クランク軸２０は、ピストン１０の往復運動を回転運動に変換する。クランク軸２０は、フライホイール２１を介して発電機２に接続されている。クランク軸２０の回転運動がフライホイール２１を介して発電機２に伝達されることで、発電機２が駆動される。

【0027】

エンジン１は、シリンダヘッド１２に取り付けられた液体燃料供給装置３０と、液体燃料供給装置３０に液体燃料（本実施形態では、重油）を供給する液体燃料加圧装置３１とを備える。液体燃料供給装置３０は、燃焼室１３に液体燃料を噴射する。液体燃料加圧装置３１は、液体燃料を加圧して液体燃料供給装置３０に供給する。

【0028】

液体燃料加圧装置３１は、ハウジング３１ａと、ハウジング３１ａ内に収容されたプランジャ３１ｂとを備える。プランジャ３１ｂは、複数のギア２２およびカム軸２３を介してクランク軸２０と機械的に接続されている。クランク軸２０の回転運動は、複数のギア２２を介してカム軸２３に伝達され、カム軸２３によりプランジャ３１ｂの往復運動に変換される。プランジャ３１ｂがハウジング３１ａ内を往復運動することにより、ハウジング３１ａ内の液体燃料が加圧されて、液体燃料供給装置３０に供給される。

【0029】

図１および図２を参照すると、エンジン１は、弁腕４０と、押さえティ５０と、２個の給気バルブ６０（図１では、１個のみを示す）と、ガス燃料バルブ７０とを備える。本実施形態では、弁腕４０と、押さえティ５０と、給気バルブ６０と、ガス燃料バルブ７０とにより本発明の燃料供給装置が構成されている。

【0030】

弁腕４０は、軸４１に支持されている。弁腕４０は、軸４１を中心に揺動可能である。弁腕４０の一方の端部４０ａには、押さえティ５０の頂部５０ａが取り付けられている。弁腕４０の他方の端部４０ｂには、プッシュロッド４２が取り付けられている。プッシュロッド４２は、軸方向に移動可能にシリンダヘッド１２に取り付けられている。図１に示すようにプッシュロッド４２は、クランク軸２４を介してカム軸２３に機械的に接続されている。カム軸２３の回転運動がクランク軸２４を介してプッシュロッド４２に伝達されることで、プッシュロッド４２は軸方向に往復運動する。プッシュロッド４２が軸方向に往復運動することで、弁腕４０は、軸４１を中心に揺動する。

【0031】

図２を参照すると、押さえティ５０の頂部５０ａは、弁腕４０の端部４０ａに回動自在に取り付けられている。押さえティ５０は、胴部５１と、アーム部５２とを備える。

【0032】

胴部５１は、筒状である。胴部５１の内径は、シリンダヘッド１２に固定された円柱状の押さえティガイド５３の外径よりも僅かに大きい。胴部５１内には、押さえティガイド５３が挿し通されている。これにより、押さえティ５０は、押さえティガイド５３に支持される。また、押さえティ５０は、押さえティガイド５３に案内されつつ、押さえティガイド５３の軸方向に直線運動できる。

【0033】

アーム部５２は、胴部５１から横方向に向けて延びている。言い換えれば、アーム部５２は、胴部５１の軸心を中心とする仮想円の径方向に延びている。

【0034】

給気バルブ６０は、ステム６１と、ステム６１に固定されたリテーナ６２とを備える。本実施形態の給気バルブ６０は、ポペットバルブである。

【0035】

ステム６１は、押さえティ５０のアーム部５２に固定されている。また、ステム６１は、シリンダヘッド１２に設けられた略円筒状のバルブガイド６３に挿し通されている。これにより、ステム６１は、バルブガイド６３に案内されつつ、バルブガイド６３の軸方向に直線移動できる。ステム６１は、弁腕４０の揺動に応じて押さえティ５０が軸方向へ移動すると、バルブガイド６３の軸方向に沿って移動して、シリンダヘッド１２内に設けられた給気ポート１６を開閉する。

【0036】

リテーナ６２とシリンダヘッド１２との間には、スプリング６４が配置されている。スプリング６４は、圧縮された状態でリテーナ６２とシリンダヘッド１２との間に配置されている。ステム６１は、スプリング６４の復元力により、給気ポート１６を閉じる方向に付勢される。

【0037】

ガス燃料バルブ７０は、ステム７１と、ステム７１に固定されたリテーナ７２とを備える。本実施形態のガス燃料バルブ７０は、ポペットバルブである。

【0038】

ステム７１は、押さえティ５０のアーム部５２に固定されている。また、ステム７１は、シリンダヘッド１２に設けられた略円筒状のバルブガイド７３に挿し通されている。これにより、ステム７１は、バルブガイド７３に案内されつつ、バルブガイド７３の軸方向に直線移動できる。ステム７１は、弁腕４０の揺動に応じて押さえティ５０が軸方向へ移動すると、バルブガイド７３の軸方向に沿って移動して、シリンダヘッド１２内に設けられたガス燃料ポート１７を開閉する。

【0039】

本実施形態では、給気バルブ６０のステム６１とガス燃料バルブ７０のステム７１とが押さえティ５０に固定されている。言い換えれば、ガス燃料バルブ７０は、押さえティ５０を介して給気バルブ６０に連結されている。このため、本実施形態のガス燃料バルブ７０のステム７１は、給気バルブ６０のステム６１と連動して動作する。具体的には、給気バルブ６０給気ポート１６を開いているときにガス燃料バルブ７０がガス燃料ポート１７を開くように構成されている。本実施形態では、給気ポート１６が開くタイミングと同じタイミングでガス燃料ポート１７が開く。

【0040】

リテーナ７２とシリンダヘッド１２との間には、スプリング７４が配置されている。スプリング７４は、圧縮された状態でリテーナ７２とシリンダヘッド１２との間に配置されている。ステム７１は、スプリング７４の復元力により、ガス燃料ポート１７を閉じる方向に付勢される。

【0041】

本実施形態に係る燃料供給装置は、以下の機能を有する。

【0042】

この構成によれば、給気バルブ６０が給気ポート１６を開いているときにガス燃料バルブ７０がガス燃料ポート１７を開くように、給気バルブ６０とガス燃料バルブ７０とが連動して動作する。これにより、ガス燃料バルブ７０の動作を制御するための電子制御機器を別途設けることなく、ガス燃料バルブ７０がガス燃料ポート１７を開閉するタイミングを制御することができる。その結果、機械式の燃料供給装置を有する既存の内燃機関において、電子制御に頼らずにガス燃料を供給することができる。

【0043】

一般的に、電子制御式の燃料供給装置に必要な電子制御機器は、高額である。これに対して、この構成によれば、高額な電子制御式の燃料供給装置を用いることなく、ガス燃料として水素またはアンモニアのような非炭化水素系のガス燃料を使用できるので、低コストで二酸化炭素の排出量の削減に向けた燃料の切り替えを促進することができる。

【0044】

この構成によれば、電子制御機器が不要であるので、機械式の燃料供給装置を取り扱ってきたユーザがメンテナンスまたは修理などの取り扱いがし易い。

【0045】

本実施形態の燃料供給装置は、次のように構成することもできる。

【0046】

（第１変型例）
図３は、本実施形態の第１変型例の燃料供給装置の概略構成図である。図３を参照すると、第１変形例のアーム部５２には、ラッシュアジャスタ１５４，１５５が取り付けられている。ラッシュアジャスタ１５４は、給気バルブ６０の押さえティ５０側の端部に接触している。ラッシュアジャスタ１５５は、ガス燃料バルブ７０の押さえティ５０側の端部に接触している。ラッシュアジャスタ１５４，１５５は、バルブクリアランスを自動的にゼロに調整する。

【0047】

ガス燃料バルブ７０の押さえティ５０側の端部と押さえティ５０のアーム部５２との間の隙間、つまりバルブクリアランスが大きくなると、ガス燃料バルブ７０のリフト量が小さくなり、ガス燃料の供給量が意図せず減少することがある。また、バルブクリアランスが大きくなると、ガス燃料バルブ７０が開くタイミングが変化し、意図しない噴射タイミングとなることがある。これに対して、第１変形例の燃料供給装置によれば、ラッシュアジャスタ１５５によりバルブクリアランスが自動的にゼロに調整されるので、ガス燃料供給の意図しない変化を抑制することができる。

【0048】

（第２変形例）
図４は、本実施形態の第２変形例の燃料供給装置の概略構成図である。図４を参照すると、第２変形例の押さえティ２５０は、弁腕４０の揺動による給気バルブ６０のリフト量とガス燃料バルブ７０のリフト量とが異なるように構成されている。

【0049】

押さえティ２５０は、第１部分２５１と、第２部分２５２と、第３部分２５３とを備える。

【0050】

第１部分２５１は、Ｌ字状の部材である。第１部分２５１の一端部は、弁腕４０の端部４０ａに取り付けられている。第１部分２５１の他端部は、第２部分２５２に接続されている。第１部分２５１は、弁腕４０の揺動に応じて、給気バルブ６０を軸方向に移動させる。

【0051】

第２部分２５２は、直線状の部材である。第２部分２５２の一端部は、第１部分２５１に接続されている。第２部分２５２が延びる方向における第１部分２５１の取り付け位置は、変更可能である。第２部分２５２の他端部は、回動軸２５２ａに回動可能に取り付けられている。これにより、第２部分２５２は、回動軸２５２ａを中心に回動可能である。

【0052】

第３部分２５３は、Ｌ字状の部材である、第３部分２５３の一端部は、第２部分２５２に回動可能に取り付けられている。第３部分２５３の他端部は、回動軸２５３ａに回動可能に取り付けられている。第３部分２５３は、回動軸２５３ａを中心に回動可能である。第３部分２５３は、弁腕４０の揺動に応じて、ガス燃料バルブ７０を軸方向に移動させる。

【0053】

弁腕４０の揺動に応じて、第１部分２５１が下方に移動すると、第１部分２５１により、給気バルブ６０が軸方向に移動することで、給気ポート１６が開閉する。また、第１部分２５１が下方に移動することで、第２部分２５２が回動軸２５２ａを中心に回動して、第３部分２５３を下方に押す。第３部分２５３は、第２部分２５２により下方に押されると、回動軸２５３ａを中心に回動する。第３部分２５３の回動により、ガス燃料バルブ７０が軸方向に移動することで、ガス燃料ポート１７が開閉する。

【0054】

本変形では、第１部分２５１と給気バルブ６０との接点Ａの第２部分２５２の回動軸２５２ａからの距離と、第２部分２５２と第３部分２５３との接点Ｂの第２部分２５２の回動軸２５２ａからの距離との比率によって、給気バルブ６０のリフト量に対するガス燃料バルブ７０のリフト量が変わる。例えば、図４に示す例では、ガス燃料バルブ７０のリフト量は、給気バルブ６０のリフト量の半分程度である。本変形例では、第２部分２５２が延びる方向における第１部分２５１の取り付け位置を変更することで、ガス燃料バルブ７０のリフト量を調整することができる。また、ガス燃料バルブ７０のリフト量を調整するために、回動軸２５２ａの位置を調整可能にしてもよい。

【0055】

本変形例によれば、ガス燃料バルブ７０のリフト量が調整可能であるので、ガス燃料の供給量を調整することができる。

【0056】

（第３変形例）
図５は、本実施形態の第３変形例の燃料供給装置の要部を示す断面図である。

【0057】

図５を参照すると、第３変形例の燃料供給装置は、ガス燃料ポート１７を覆うように、ガス燃料バルブ７０に取り付けられた拡散キャップ３７５を備える。拡散キャップ３７５は、円筒状の胴部３７５ａと、半球状の先端部３７５ｂとを備える。先端部３７５ｂには、拡散キャップ３７５の内部と給気通路１４とを連通する複数の貫通孔３７５ｃが設けられている。複数の貫通孔３７５ｃは、ガス燃料ポート１７から放出されたガス燃料が、径方向外側に向かって噴き出すように形成されている。先端部３７５ｂの形状は、半球状に限定されず、円筒状または三角錐状などの他の形状であってもよい。拡散キャップ３７５は、胴部３７５ａを有していなくてもよい。本変形例の拡散キャップ３７５は、本発明に係る拡散部材の一例である。なお、貫通孔３７５ｃは、１つであってもよい。また、貫通孔３７５ｃからガス燃料が噴き出す方向は、径方向に限定されない。

【0058】

本変形例によれば、拡散キャップ３７５によりガス燃料が拡散されるので、給気通路１４を流れる空気とガス燃料との混合を促進することができる。

【0059】

（第４変形例）
図６は、本実施形態の第４変形例の燃料供給装置の要部を示す断面図である。

【0060】

図６を参照すると、本変形例のガス燃料バルブ４７０は、給気バルブ６０が給気ポート１６を開いた後にガス燃料ポート１７を開くように構成されている。本変形例のガス燃料バルブ４７０は、スライドバルブである。ガス燃料バルブ４７０のステム７１の下端部には、略円筒状の摺動部材４７５が取り外し可能に取り付けられている。摺動部材４７５は、給気通路１４に連通した第１連通部４７５ａと、第１連通部４７５ａと連通し、摺動部材４７５の外周面に開口４７５ｃを形成する第２連通部４７５ｂとを備える。

【0061】

摺動部材４７５は、弁腕４０の揺動に応じて押さえティ５０が軸方向へ移動すると、バルブガイド７３の軸方向に沿って移動する。摺動部材４７５の第２連通部４７５ｂがガス燃料通路１５に連通すると、ガス燃料通路１５内のガス燃料は、第１連通部４７５ａ、第２連通部４７５ｂ、および開口４７５ｃとを通って給気通路１４に供給される。ガス燃料バルブ４７０は、軸方向における開口４７５ｃの位置に応じて、第２連通部４７５ｂとガス燃料通路１５とが連通するタイミングを変更することができる。すなわち、ガス燃料バルブ４７０がスライドバルブであるため、摺動部材４７５を開口４７５ｃの軸方向における位置が異なる摺動部材４７５に交換することで、ガス燃料ポート１７が開くタイミングを容易に変更することができる。

【0062】

給気バルブ６０と排気バルブ（図示せず）とが同時に開いている状態、つまり所謂バルブオーバーラップにおいて、ガス燃料バルブが開いていると、未燃焼のガス燃料が排気側に流れて大気中に排出される所謂未燃焼ガススリップが発生することがある。これに対して、本変形例の燃料供給装置によれば、ガス燃料ポート１７が開くタイミングを、給気ポート１６が開くタイミングよりも遅くすることができる。これにより、バルブオーバーラップにおいてガス燃料が燃焼室１３に供給されることが抑制されるので、未燃焼ガスストリップが発生することを抑制することができる。

【0063】

また、本変形例の燃料供給装置によれば、ガス燃料バルブ４７０がスライドバルブであるので、燃料通過穴の設定により、給気バルブ６０が給気ポート１６を開くタイミングとガス燃料ポート１７を開いてガス燃料を供給するタイミングとをずらすことができる。これにより、適切なタイミングでガス燃料を供給することができる。

【0064】

（第５変形例）
図７は、本実施形態の第５変形例の燃料供給装置の要部を示す断面図である。

【0065】

図７を参照すると、本変形例のガス燃料バルブ７０は、押さえティ５０ではなく、弁腕４０の端部４０ｃにガス燃料バルブ押さえ部材５４３を介して取り付けられている。本変形例においても、ガス燃料バルブ７０は、弁腕４０の揺動に応じて、給気バルブ６０と連動して動作する。

【0066】

（その他の変形例）
ガス燃料ポート１７は、燃焼室１３に連通するように設けてもよい。

【0067】

前記実施形態または変形例のうちの任意の実施形態または変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態と変形との組み合わせまたは変形例同士の組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態または変形例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。

【0068】

本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

【符号の説明】

【0069】

１ エンジン
２ 発電機
１０ ピストン
１１ シリンダブロック
１２ シリンダヘッド
１３ 燃焼室
１４ 給気通路
１５ ガス燃料通路
１６ 給気ポート
１７ ガス燃料ポート
１８ ガス燃料供給部
２０ クランク軸
２１ フライホイール
２２ ギア
２３ カム軸
２４ クランク軸
３０ 液体燃料供給装置
３１ 液体燃料加圧装置
３１ａ ハウジング
３１ｂ プランジャ
４０ 弁腕
４１ 軸
４２ プッシュロッド
５０ 押さえティ（押さえ部材）
５１ 胴部
５２ アーム部
５３ 押さえティガイド
６０ 給気バルブ
６１ ステム
６２ リテーナ
６３ バルブガイド
６４ スプリング
７０ ガス燃料バルブ
７１ ステム
７２ リテーナ
７３ バルブガイド
７４ スプリング
１５４ ラッシュアジャスタ
１５５ ラッシュアジャスタ
２５０ 押さえティ
２５１ 第１部分
２５２ 第２部分
２５３ 第３部分
３７５ 拡散キャップ（拡散部材）
３７５ａ 胴部
３７５ｂ 先端部
３７５ｃ 貫通孔
４７０ ガス燃料バルブ
４７５ 摺動部材
４７５ａ 第１連通部
４７５ｂ 第２連通部
４７５ｃ 開口
５４３ ガス燃料バルブ押さえ部材

【要約】

【課題】電子制御式の燃料供給装置に必要な構成を追加することなく、ガス燃料の供給タイミングを制御することができる燃料供給装置を提供することを目的とする。
【解決手段】燃焼室、燃焼室に連通した給気ポート、給気ポートに連通した給気通路、給気通路に連通したガス燃料ポート、およびガス燃料ポートに連通し、給気通路にガス燃料を供給するための燃料通路を有する燃料供給装置は、軸を中心に揺動する弁腕と、頂部が弁腕の端部に回動自在に取り付けられ、弁腕の揺動に応じて移動する押さえティと、弁腕の揺動に伴う押さえティの移動に応じて給気ポートを開閉する給気バルブと、給気バルブが給気ポートを開いているときにガス燃料ポートを開くように、弁腕の揺動に応じてガス燃料ポートを開閉するガス燃料バルブとを備える。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】