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公開番号2025142689
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-01
出願番号2024042196
出願日2024-03-18
発明の名称エンジン装置
出願人ヤンマーホールディングス株式会社
代理人個人,個人
主分類F02M 43/04 20060101AFI20250924BHJP(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】2種類の燃料を互いに独立して噴射する1つの燃料噴射弁を適用し、温室効果ガス排出量の少ない低GHG燃料である主燃料を安定して燃焼することができるエンジン装置を提供する。
【解決手段】
エンジン装置1は、2種類の燃料を燃焼させて稼働するエンジン2と、エンジン2に対して2種類の燃料をそれぞれ個別に噴射可能な1つの燃料噴射弁7と、を備える。このエンジン装置1において、制御装置8は、2種類の燃料として、石油系燃料よりも温室効果ガス排出量の少ない低GHG燃料を含む主燃料と炭化水素系の副燃料とを、燃料噴射弁7によってエンジン2に噴射する際に、エンジン2の1サイクルにおいて、主燃料の総噴射量の50%を噴射する前に、副燃料の総噴射量の90%を噴射する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
２種類の燃料を燃焼させて稼働するエンジンと、
前記エンジンに対して前記２種類の燃料をそれぞれ個別に噴射可能な１つの燃料噴射弁と、を備えたエンジン装置において、
前記２種類の燃料として、石油系燃料よりも温室効果ガス排出量の少ない低ＧＨＧ燃料を含む主燃料と炭化水素系の副燃料とを、前記燃料噴射弁によって前記エンジンに噴射する際に、前記エンジンの１サイクルにおいて、前記主燃料の総噴射量の５０％を噴射する前に、前記副燃料の総噴射量の９０％を噴射することを特徴とするエンジン装置。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
前記主燃料の噴射により前記エンジンの燃焼室で前記主燃料と空気との混合気が生成された状態で、前記燃焼室の径方向中心から前記副燃料を噴射することを特徴とする請求項１に記載のエンジン装置。
【請求項３】
前記副燃料の噴射により前記エンジンの燃焼室で前記副燃料と空気との混合気が生成された状態で、前記燃焼室の径方向中心から前記主燃料を噴射することを特徴とする請求項１に記載のエンジン装置。
【請求項４】
前記副燃料の噴射により前記エンジンの燃焼室で前記副燃料が着火した状態で、前記燃焼室の径方向中心から前記主燃料を噴射することを特徴とする請求項３に記載のエンジン装置。
【請求項５】
前記エンジンの１サイクルにおいて、前記主燃料の噴射を複数回行うことを特徴とする請求項１に記載のエンジン装置。
【請求項６】
前記エンジンの１サイクルにおいて、前記副燃料の噴射を複数回行うことを特徴とする請求項１に記載のエンジン装置。
【請求項７】
前記主燃料は、前記低ＧＨＧ燃料としてアンモニア又はアルコールを含むことを特徴とする請求項１に記載のエンジン装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、２種類の燃料を燃焼させて稼働するエンジンと、エンジンに対して２種類の燃料をそれぞれ個別に噴射可能な１つの燃料噴射弁と、を備えたエンジン装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン装置には、２種類の燃料を燃焼させて稼働するエンジンを備えたものがあり、このようなエンジンに対して２種類の燃料をそれぞれ個別に供給する必要がある。そこで、エンジン装置には、エンジンに対して２種類の燃料をそれぞれ個別に噴射可能な１つの燃料噴射弁を備える。
【０００３】
例えば、特許文献１では、互いに異なる第１の燃料と第２の燃料とを共通の燃料噴射弁からシリンダ内に噴射する内燃機関の燃料噴射装置が開示されている。燃料噴射弁は、中心側に第１弁室が、外周側に第１弁室に対して隔壁で仕切られた第２弁室がそれぞれ設けられ、先端部には、第１弁室に通じる第１噴孔と、第２弁室に通じる第２噴孔とが設けられたバルブ本体と、第１噴孔を開閉できるようにして第１弁室に配置された第１弁体と、第２噴孔を開閉できるようにして第２弁室に配置された第２弁体と、第１弁体を開閉駆動する第１駆動機構と、第１駆動機構による第１弁体の駆動とは独立して第２弁体を開閉駆動する第２駆動機構と、を具備し、第１の弁室又は第２の弁室の何れか一方の弁室には第１の燃料が、他方の弁室には他方の燃料がそれぞれ導かれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－０５７８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されるような従来技術では、燃料噴射装置は、実質的に２セットのコモンレールシステムを合体させて備えていて、これらのコモンレールシステムを利用して１つの燃料噴射弁から互いに独立して２種類の燃料を噴射している。しかしながら、上記のような従来技術では、２セットのコモンレールシステムを利用して２つの燃料噴射弁から互いに独立して２種類の燃料を噴射するような他の技術と比較すると、構造的に複雑かつ精密であり、商用的にコストが高くなるため、製造が困難であるという問題がある。
【０００６】
また、特許文献１では、２種類の燃料を噴射する制御方法や使用方法について限定的に開示するのみであるが、上記のような従来技術によって、アンモニア又はアルコール等の温室効果ガス排出量の少ない低ＧＨＧ（ＧｒｅｅｎＨｏｕｓｅＧａｓ）燃料である主燃料と、軽油等の炭化水素系燃料である副燃料とを、２種類の燃料噴射として噴射する場合の有効的利用方法については、何ら開示及び示唆していない。そのため、難燃性の主燃料の燃焼の不安定さを改善する、あるいは温室効果ガス排出量の低下を促進するといった課題がある。
【０００７】
本発明は、２種類の燃料を互いに独立して噴射する１つの燃料噴射弁を適用し、温室効果ガス排出量の少ない低ＧＨＧ燃料である主燃料を安定して燃焼することができるエンジン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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のエンジン装置は、２種類の燃料を燃焼させて稼働するエンジンと、前記エンジンに対して前記２種類の燃料をそれぞれ個別に噴射可能な１つの燃料噴射弁と、を備えたエンジン装置において、前記２種類の燃料として、石油系燃料よりも温室効果ガス排出量の少ない低ＧＨＧ燃料を含む主燃料と炭化水素系の副燃料とを、前記燃料噴射弁によって前記エンジンに噴射する際に、前記エンジンの１サイクルにおいて、前記主燃料の総噴射量の５０％を噴射する前に、前記副燃料の総噴射量の９０％を噴射することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、２種類の燃料を互いに独立して噴射する１つの燃料噴射弁を適用し、温室効果ガス排出量の少ない低ＧＨＧ燃料である主燃料を安定して燃焼することができるエンジン装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態に係るエンジン装置の例を示す模式図である。
本発明の実施形態に係るエンジン装置における燃料噴射弁の例を示す模式図である。
本発明の実施形態に係るエンジン装置における主燃料及び副燃料の噴射時期の例を示すグラフである。
本発明の第１変形例に係るエンジン装置における主燃料及び副燃料の噴射時期の例を示すグラフである。
本発明の第２変形例に係るエンジン装置における主燃料及び副燃料の噴射時期の例を示すグラフである。
本発明の第３変形例に係るエンジン装置における主燃料及び副燃料の噴射時期の例を示すグラフである。
本発明の第４変形例に係るエンジン装置における主燃料及び副燃料の噴射時期の例を示すグラフである。
本発明の第５変形例に係るエンジン装置における主燃料及び副燃料の噴射時期の例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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