发动机系统以及气体燃料燃烧方法与流程

1.本发明涉及一种发动机系统以及气体燃料燃烧方法。


背景技术：

2.关于专利文献1中记载的内燃机操作方法，对柴油型双燃料内燃机进行操作。内燃机包括燃烧室、第1燃料的第1燃料供给装置以及第2燃料的第2燃料供给装置。内燃机操作方法包括第1步骤～第4步骤。
3.在第1步骤中，在燃烧室中对第1燃料进行预混合。在第2步骤中，将包含第1燃料的装入材料压缩至能够使第2燃料自动点燃的条件。在第3步骤中，实施朝向燃烧室的第2燃料的第1喷射，并使第2燃料开始自动点燃，从而对第1燃料进行点火。由此，使第1燃料的预混合火焰传播燃烧的条件启动。在第4步骤中，实施至少1次后续喷射，通过后续喷射而向燃烧过程供给追加的动能。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特表2012－532273号公报


技术实现要素：

7.然而，关于专利文献1中记载的内燃机操作方法，以提高火焰的传播速度为目的而执行后续喷射。如果提高火焰的传播速度而使得燃烧速度加快，则燃烧时的最高温度升高。其结果，在第1燃料燃烧时氮氧化物的生成量会增加。另外，在第1燃料燃烧时，有时会产生未燃烧的碳氢化合物。
8.本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种发动机系统以及气体燃料燃烧方法，其在使气体燃料燃烧时能够实现对氮氧化物的生成的抑制以及对未燃烧的碳氢化合物的残留的抑制中的至少一方。
9.根据本发明的一方面，发动机系统具有被供给空气及气体燃料的燃烧室，并使所述气体燃料燃烧。发动机系统具备液体燃料喷射部以及控制部。液体燃料喷射部喷射液体燃料而对所述气体燃料点火。控制部对所述液体燃料喷射部进行控制。所述控制部以在所述气体燃料点燃后的火焰传播结束之后执行所述液体燃料的喷射的方式对所述液体燃料喷射部进行控制。
10.根据本发明的另一方面，向燃烧室供给空气及气体燃料并使所述气体燃料燃烧的发动机的气体燃料燃烧方法包括：喷射液体燃料而对所述气体燃料点火的步骤；以及在所述气体燃料点燃后的火焰传播结束之后执行所述液体燃料的喷射的步骤。
11.发明效果
12.根据本发明，能够提供一种发动机系统以及气体燃料燃烧方法，其在使气体燃料燃烧时能够实现对氮氧化物的生成的抑制以及对未燃烧的碳氢化合物的残留的抑制中的至少一方。
附图说明
13.图1是示出本发明的实施方式所涉及的发动机系统的结构的示意图。
14.图2是示出本实施方式所涉及的发动机系统的框图。
15.图3(a)是示出本实施方式所涉及的液体燃料的喷射时刻的一例的图。图3(b)是示出本实施方式所涉及的液体燃料的喷射时刻的另一例的图。
16.图4是示意性地示出本实施方式所涉及的发动机的气体燃料的燃烧特性的图。
17.图5(a)是示意性地示出本实施方式所涉及的发动机中的未燃烧的碳氢化合物的残留量的图表。图5(b)是示意性地示出本实施方式所涉及的发动机中的氮氧化物的生成量的图表。
18.图6是示意性地示出本实施方式所涉及的发动机的燃烧循环的时序图。
19.图7是示意性地示出本实施方式所涉及的液体燃料的喷射角度的图。
20.图8是示出本实施方式所涉及的气体燃料燃烧方法的流程图。
21.图9是示出本实施方式的变形例所涉及的气体燃料燃烧方法的流程图。
22.图10(a)是示出本发明的实施例1～6所涉及的发动机中的未燃烧的碳氢化合物的残留量的图表。图10(b)是示出本发明的实施例1～6所涉及的发动机中的氮氧化物的生成量的图表。
23.附图标记说明
[0024]1…
发动机；1
…
发动机控制装置；25
…
计测部；65
…
气体燃料供给部；66
…
液体燃料喷射部；68
…
活塞；71
…
燃烧室；100
…
发动机系统；211
…
控制部。
具体实施方式
[0025]
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在图中，对相同部分或相当部分标注相同的参照附图标记且不重复说明。
[0026]
参照图1～图8对本发明的实施方式所涉及的发动机系统100进行说明。首先，参照图1对本实施方式所涉及的发动机系统100进行说明。图1是示出发动机系统100的结构的示意图。图1所示的发动机系统100使气体燃料燃烧。具体而言，发动机系统100使气体燃料燃烧而获得机械功。气体燃料并未特别限定，例如是氢气、氨气或天然气。天然气例如是气化后的液化天然气(lng：liquefied natural gas)。发动机系统100例如搭载于交通工具、设置于建筑物内、或设置于室外。交通工具例如是船舶、汽车、铁路车辆或飞机。
[0027]
以下，作为供发动机系统100搭载的交通工具而列举船舶200为例进行说明。此外，在本说明书中可以将船舶200理解为“交通工具”。
[0028]
如图1所示，船舶200具备发动机系统100。发动机系统100具备发动机1、气体燃料供给管3、增压器5、中间冷却器7、供气管9、供气歧管11以及排气管13。
[0029]
发动机1使气体燃料燃烧。具体而言，发动机1使气体燃料燃烧而获得机械功。发动机1例如是4冲程发动机。发动机1反复执行燃烧循环。燃烧循环包括吸入工序、压缩工序、燃烧工序及排气工序。发动机1例如是用于对船舶200进行推进的发动机、或用于驱动发电机的发动机。
[0030]
气体燃料供给管3将气体燃料向发动机1供给。供气管9将发动机1的外部空气经由增压器5、中间冷却器7及供气歧管11而向发动机1供给。也就是说，供气管9具有供气通路
91。而且，空气在供气通路91流动，并且空气向发动机1供给。
[0031]
具体而言，增压器5及中间冷却器7依次从供给气体的上游朝向下游配置。增压器5将压力大于大气压的空气向发动机1供给。具体而言，增压器5对供气管9中流动的空气进行压缩而使得压力大于大气压的空气在供气管9中流动。以下，“压缩后的空气”表示压力大于大气压的空气。
[0032]
中间冷却器7对由增压器5压缩后的空气进行冷却并将其供给至供气歧管11。供气歧管11向发动机1供给压缩及冷却后的空气。也就是说，供气歧管11具有供气通路111。而且，经由供气通路111而向发动机1供给压缩及冷却后的空气。具体而言，发动机1具有多个气缸1a。为了简化附图，图1中示出了1个气缸1a。而且，供气歧管11将压缩及冷却后的空气供给至各气缸1a。此外，发动机1也可以具有1个气缸1a。在该情况下，可以省略供气歧管11。
[0033]
从发动机1排出的废气流向排气管13。也就是说，排气管13将废气向发动机1的外部排出。具体而言，排气管13具有排气通路131。而且，废气在排气通路131流动，并且废气从发动机1排出。
[0034]
废气由增压器5利用。具体而言，增压器5包括涡轮51以及压缩机52。涡轮51配置于排气管13，压缩机52配置于供气管9。涡轮51利用在排气管13流动的废气而旋转，并将旋转力传递至压缩机52。而且，压缩机52由涡轮51的旋转力驱动，对供气管9中流动的空气进行压缩而生成压力大于大气压的空气。
[0035]
发动机1包括气缸盖61、气缸体62、供气阀63、排气阀64、气体燃料供给部65、液体燃料喷射部66、缸套67、活塞68、连杆69以及曲轴70。另外，发动机1具有燃烧室71。燃烧室71是形成于气缸体62的内部并使气体燃料燃烧的空间。向燃烧室71供给空气及气体燃料。也就是说，发动机1将空气及气体燃料供给至燃烧室71并使气体燃料燃烧。
[0036]
气缸盖61固定于气缸体62的上部。气缸盖61具有供气通路72及排气通路73。
[0037]
供气歧管11与供气通路72的入口连接。因此，从供气歧管11的供气通路111向供气通路72供给压缩及冷却后的空气。供气通路72的出口与燃烧室71连接。
[0038]
气体燃料供给部65配置于气缸盖61。而且，气体燃料供给部65将从气体燃料供给管3供给的气体燃料向供气通路72供给，由此经由供气通路72向燃烧室71供给气体燃料。例如，气体燃料供给部65向供气通路72供给气体燃料。
[0039]
具体而言，气体燃料与从供气歧管11的供气通路111供给的空气混合并向燃烧室71供给。也就是说，气体燃料与空气的混合气体向燃烧室71供给。气体燃料供给部65例如是进气阀(gav:gas admission valve)或气体喷射器(gas injector)。混合气体优选为稀混合气体。该情况下，发动机1使稀混合气体中的气体燃料燃烧。
[0040]
更具体而言，供气阀63配置于供气通路72的出口。供气阀63将供气通路72的出口打开或关闭。当供气阀63将供气通路72的出口打开时，气体燃料与空气的混合气体向燃烧室71供给。详细而言，当供气阀63打开时，气体燃料供给部65将气体燃料向供气通路72喷射，从而将气体燃料经由供气通路72而向燃烧室71供给。
[0041]
此外，例如，气体燃料供给部65可以配置于供气歧管11，也可以在比中间冷却器7更靠下游的位置处配置于供气管9。
[0042]
排气通路73的入口与燃烧室71连接。排气通路73的出口与排气管13连接。因此，来自燃烧室71的废气通过排气通路73而向排气管13排出。具体而言，排气阀64配置于排气通
路73的入口。排气阀64将排气通路73的入口打开或关闭。当排气阀64将排气通路73的入口打开时，废气通过排气通路73而向排气管13排出。
[0043]
液体燃料喷射部66将对气体燃料进行引燃的液体燃料向燃烧室71喷射。也就是说，液体燃料喷射部66向燃烧室71喷射液体燃料，以便将供给至燃烧室71的气体燃料点燃。液体燃料喷射部66喷射的液体燃料的喷射量是能够引燃气体燃料的程度的较小的量。液体燃料例如是轻油或重油。液体燃料喷射部66例如是喷射器。
[0044]
气缸体62构成气缸1a。气缸体62对活塞68、连杆69及曲轴70进行收容。缸套67是嵌入于气缸体62的圆筒体。活塞68在气缸体62的内部沿着缸套67而上下往复运动。也就是说，活塞68在燃烧室71内往复移动。连杆69将活塞68与曲轴70连结。而且，连杆69将活塞68的往复运动传递至曲轴70。曲轴70将活塞68的往复运动转换为旋转运动。
[0045]
例如，当活塞68下降且供气阀63在排气阀64关闭的状态下打开时，气体燃料与空气的混合气体从供气通路72向燃烧室71供给(吸入工序)。也就是说，气体燃料供给部65在供气阀63打开的时刻喷射气体燃料。接下来，在排气阀64及供气阀63关闭的状态下，活塞68上升(压缩工序)。接下来，在活塞68的上止点处，液体燃料喷射部66喷射液体燃料，对气体燃料进行点火而使之燃烧(燃烧工序)。其结果，因燃烧而使得活塞68下降。接下来，活塞68上升，并且排气阀64在供气阀63关闭的状态下打开(排气工序)。其结果，废气从燃烧室71向排气通路73排出。
[0046]
以上，如参照图1说明的那样，发动机1使与空气混合后的气体燃料燃烧而产生动力。
[0047]
接下来，参照图2对发动机系统100进行说明。图2是表示发动机系统100的框图。如图3所示，发动机系统100还具备发动机控制装置21以及操作控制装置23。关于计测部25，作为变形例而在后面叙述。
[0048]
操作控制装置23受理操作者的操作并将与操作者的操作相应的操作信号向发动机控制装置21输出。
[0049]
操作控制装置23例如包括输入装置、显示装置及计算机。输入装置例如包括键盘、定点设备、转盘(dial)及按钮。显示装置例如是液晶显示器。显示装置例如可以包括触摸面板。计算机例如包括处理器及存储装置。操作控制装置23例如是操作控制板。
[0050]
发动机控制装置21对发动机1进行控制。例如，发动机控制装置21根据操作控制装置23输出的操作信号而对发动机1进行控制。另外，例如，发动机控制装置21根据计算机程序而对发动机1进行控制。
[0051]
发动机控制装置21例如是计算机。计算机例如是ecu(electronic control unit)。具体而言，发动机控制装置21包括控制部211及存储部212。控制部211包括cpu(central processing unit)等处理器。存储部212包括存储装置，并对数据及计算机程序进行存储。存储装置例如包括半导体存储器等主存储装置及辅助存储装置。存储装置可以包括可移动介质。
[0052]
控制部211对发动机1进行控制。具体而言，控制部211对气体燃料供给部65及液体燃料喷射部66进行控制。更具体而言，控制部211的处理器执行存储部212的存储装置中存储的计算机程序而对气体燃料供给部65及液体燃料喷射部66进行控制。
[0053]
特别地，在本实施方式中，控制部211对液体燃料喷射部66进行控制，以便将液体
燃料向燃烧室71喷射而对气体燃料进行点火。其结果，液体燃料喷射部66将液体燃料向燃烧室71喷射。因而，在燃烧室71中对气体燃料进行点火而使得气体燃料燃烧。
[0054]
此外，控制部211以使得在气体燃料点燃后的火焰传播结束之后执行液体燃料的喷射的方式对液体燃料喷射部66进行控制。其结果，液体燃料喷射部66在气体燃料点燃后的火焰传播结束之后执行液体燃料的喷射。因而，根据本实施方式所涉及的发动机系统100，能够在使气体燃料燃烧时实现对氮氧化物生成的抑制以及对未燃烧的碳氢化合物残留的抑制中的至少一方。这一点在后面叙述的实施例中进行证实。另外，例如，在气体燃料与空气的混合气体(也就是说，向燃烧室71供给的混合气体)处于有效稀薄状态的情况下，在气体燃料点燃后的火焰传播结束之后执行液体燃料的喷射，从而能够抑制氮氧化物的生成并且能够抑制未燃烧的碳氢化合物的残留。这一点也在后面叙述的实施例中进行证实。
[0055]
有效稀薄状态表示混合气体的空气过剩率λ处于规定范围内的状态。空气过剩率λ的规定范围是大于“1”、且与发动机1的规格相应的范围。空气过剩率λ的规定范围表示发动机1的实际应用时的有效范围。例如，空气过剩率λ的规定范围为1.80以上且2.00以下。
[0056]
另外，在本实施方式中，优选地，控制部211以使得在活塞68的上止点之后在曲轴转角为30度以上且小于60度的范围内执行火焰传播结束之后的液体燃料的喷射的方式对液体燃料喷射部66进行控制。其结果，液体燃料喷射部66在活塞68的上止点之后在曲轴转角为30度以上且小于60度的范围内执行火焰传播结束之后的液体燃料的喷射。因而，根据该优选例，能够在使气体燃料燃烧时实现对氮氧化物生成的进一步抑制以及对未燃烧的碳氢化合物残留的进一步抑制中的至少一方。这一点在后面叙述的实施例中进行证实。另外，例如，在混合气体处于有效稀薄状态的情况下，在活塞68的上止点之后在曲轴转角为30度以上且小于60度的范围内执行火焰传播结束之后的液体燃料的喷射，从而能够进一步抑制氮氧化物的生成并且能够进一步抑制未燃烧的碳氢化合物的残留。这一点也在后面叙述的实施例中进行证实。此外，在曲轴转角为30度以上且小于60度的范围内，燃烧室71的状态是气体燃料点燃后的火焰传播结束的状态。
[0057]
在此，在以下说明中，有时将“用于点火的液体燃料的喷射”记载为“主喷射”。另外，“火焰传播结束之后的液体燃料的喷射”是紧随“主喷射”之后的液体燃料的喷射。因此，“火焰传播结束之后的液体燃料的喷射”有时记载为“后续的液体燃料的喷射”、“后续的喷射”、或“后续喷射”。然而，“后续”只要比“主喷射”靠“后”即可，并未限定于“主喷射”的“下一次”，例如还包括“主喷射”的“下一次”的再“下一次”。也就是说，只要比“主喷射”靠“后”就是“后续”。另外，在本说明书中，“后续”表示“主喷射”之后且火焰传播结束之后。
[0058]
接下来，参照图2及图3对液体燃料喷射部66所进行的主喷射及后续喷射进行说明。图3(a)是示出液体燃料喷射部66喷射液体燃料的喷射时刻的一例的图。横轴表示曲轴转角。曲轴转角是活塞68的相位角。横轴还可以看作是由曲轴转角表示时间。
[0059]
如图2及图3(a)所示，液体燃料喷射部66在规定的主喷射期间p0执行主喷射，在规定的主喷射期间p0期满时结束主喷射。在图3(a)的例子中，液体燃料喷射部66在活塞68的上止点之前执行主喷射j0。
[0060]
此外，液体燃料喷射部66相对于主喷射j0隔开时间间隔p01而在火焰传播结束之后执行后续喷射j1。液体燃料喷射部66在规定的后续喷射期间p1执行后续喷射j1，并在规定的后续喷射期间p1期满时结束后续喷射。
[0061]
图3(b)是示出液体燃料喷射部66喷射液体燃料的喷射时刻的另一例的图。如图2及图3(b)所示，液体燃料喷射部66可以隔着时间间隔p而执行多次后续喷射jn。在本说明书中，参照符号末尾的“n”表示1以上的整数。在执行多次后续喷射jn的情况下，与多次后续喷射jn分别对应地设定多个规定的后续喷射期间pn。该情况下，多个规定的后续喷射期间pn可以相同也可以不同。另外，在执行3次以上的后续喷射jn的情况下，在时间上相邻的后续喷射jn的时间间隔p可以相同也可以不同。
[0062]
此外，后续喷射jn表示相对于主喷射j0的后续的喷射。然而，后续喷射jn只要是主喷射j0之后的喷射即可，不仅包括紧随主喷射j0之后的喷射j1，还包括喷射j2、j3
…
。
[0063]
此外，在本说明书中，在主喷射j0与火焰传播结束之后的后续喷射j1之间，可以执行1次或多次液体燃料的喷射。
[0064]
接下来，参照图4对火焰传播等的气体燃料的燃烧特性进行说明。图4是示意性地示出燃烧室71中的气体燃料的燃烧特性的图。在图4中，横轴表示曲轴转角(deg.a tdc:after top dead center)。在图4中，曲轴转角为0度表示活塞68的上止点。横轴还可以看作由曲轴转角表示时间。左侧纵轴表示缸内压力(a.u.)。缸内压力表示燃烧室71的内部压力。缸内压力的单位例如是“mpa”。右侧纵轴表示燃烧室71中的放热率(a.u.)。放热率表示燃烧室71中的气体燃料的燃烧状态。放热率的单位例如是“j/deg.”。
[0065]
如图4所示，放热率曲线a1表示放热率。压力曲线a2表示缸内压力。此外，在图4中，放热率曲线a1及压力曲线a2、与曲轴转角的关系只不过是示例。另外，放热率曲线a1及压力曲线a2的形状也只不过是示例。以下，着眼于放热率曲线a1。
[0066]
主喷射在活塞68的上止点之前的时刻开始执行。在图4的例子中，主喷射在曲轴转角为“－20度”时开始执行。
[0067]
接下来，气体燃料的燃烧开始是在由放热率曲线a表示的放热率从零(大致为零)上升的时刻。在图4的例子中，当曲轴转角为“－10度”时，利用液体燃料将气体燃料点燃而使得气体燃料开始燃烧。气体燃料在燃烧室71开始燃烧的同时，火焰在燃烧室71开始传播。
[0068]
接下来，火焰传播的结束大体是在由放热率曲线a1表示的放热率达到最大值的时刻。在图4的例子中，当曲轴转角为“10度”时，火焰传播结束。火焰传播的结束表示火焰到达燃烧室71内周面的时刻。
[0069]
火焰传播的期间t0表示从火焰传播开始(例如，曲轴转角＝－10度)至火焰传播结束(例如，曲轴转角＝10度)为止的期间。
[0070]
火焰传播的期间t0中的前半期间表示从火焰传播开始(例如，曲轴转角＝－10度)至火焰传播的中间时(例如，曲轴转角＝0度)为止的期间。火焰传播的期间t0中的后半期间表示从火焰传播的中间时(例如，曲轴转角＝0度)至火焰传播结束(例如，曲轴转角＝10度)为止的期间。
[0071]
接下来，气体燃料的燃烧结束是在由放热率曲线a1表示的放热率从大于零(大致为零)的值变为零(大致为零)的时刻。在图4的例子中，在曲轴转角为“50度”时，气体燃料的燃烧结束。
[0072]
气体燃料的燃烧期间t12表示从气体燃料的燃烧开始(例如，曲轴转角＝－10度)至燃烧结束(例如，曲轴转角＝50度)为止的期间。气体燃料的燃烧期间t12中的前半期间t1表示从气体燃料的燃烧开始(例如，曲轴转角＝－10度)至燃烧中间时(例如，曲轴转角＝20
度)为止的期间。气体燃料的燃烧期间t12中的后半期间t2表示从气体燃料的燃烧中间时(例如，曲轴转角＝20度)至燃烧结束(例如，曲轴转角＝50度)为止的期间。
[0073]
在本实施方式中，液体燃料喷射部66(图1)在气体燃料点燃后的火焰传播结束之后执行相对于主喷射的后续的液体燃料的喷射(后续喷射)。也就是说，液体燃料喷射部66在火焰传播结束时(10度)以后且在气体燃料的燃烧结束(50度)之前，执行相对于主喷射的后续的液体燃料的喷射。“结束时以后”包括“结束时”。
[0074]
优选地，控制部211(图2)以使得在气体燃料的燃烧期间t12中的前半期间t3内开始执行后续的液体燃料的喷射(火焰传播结束之后的液体燃料的喷射)的方式对液体燃料喷射部66进行控制。其结果，液体燃料喷射部66在气体燃料点燃后的火焰传播结束之后在气体燃料的燃烧期间t12中的前半期间t3内执行后续的液体燃料的喷射。因而，根据该优选例，燃烧室71的温度在后续的液体燃料到达u形夹体积(clevis volume)附近的时刻变为高于点火时的温度。因此，能够有效地使在活塞68从上止点向下止点移动时从u形夹体积漏出的未燃烧的碳氢化合物发生氧化。其结果，能够有效地降低未燃烧的碳氢化合物的残留量。此外，期间t3表示气体燃料点燃后的火焰传播结束的状态下的期间。
[0075]
在此，u形夹体积是指活塞68与缸套67之间的间隙或间隙容积。
[0076]
接下来，参照图5对本实施方式中的氮氧化物的生成量及未燃烧的碳氢化合物的残留量进行说明。图5(a)是示意性地示出发动机1中的未燃烧的碳氢化合物的残留量的图表。纵轴表示未燃烧的碳氢化合物的残留量(ppmc1)。图5(b)是示意性地示出发动机1中的氮氧化物的生成量的图表。纵轴表示氮氧化物的生成量(ppm)。在图5(a)及图5(b)中，横轴由曲轴转角(deg.atdc)表示后续喷射的时刻。曲轴转角为0度表示活塞68的上止点。横轴还可以看作由曲轴转角表示时间。
[0077]
在图5(a)中，虚线l1表示未执行后续喷射的情况下(仅是主喷射，参考例)的未燃烧的碳氢化合物的残留量。黑圈所示的点d1表示执行了后续喷射的情况下的未燃烧的碳氢化合物的残留量。以下，有时将未执行后续喷射的情况下的残留量记载为“l1”，将执行后续喷射的情况下的残留量与点d1对应地记载为“d1”。
[0078]
执行后续喷射的情况下的未燃烧的碳氢化合物的残留量d1少于未执行后续喷射的情况下的未燃氢的残留量l1。特别地，执行后续喷射的曲轴转角越大，未燃烧的碳氢化合物的残留量d1越少。也就是说，在气体燃料点燃后的火焰传播结束之后，后续喷射的时刻越晚，未燃烧的碳氢化合物的残留量d1越少。
[0079]
在图5(b)中，虚线l2表示未执行后续喷射的情况下(仅是主喷射，参考例)的氮氧化物的生成量。黑圈所示的点d2表示执行了后续喷射的情况下的氮氧化物的生成量。以下，有时将未执行后续喷射的情况下的生成量记载为“l2”，将执行了后续喷射的情况下的生成量与点d2对应地记载为“d2”。
[0080]
执行了后续喷射的情况下的氮氧化物的生成量d2少于未执行后续喷射的情况下的氮氧化物的生成量l2。特别地，执行了后续喷射的曲轴转角越小，氮氧化物的生成量l2越少。也就是说，在气体燃料点燃后的火焰传播结束之后，后续喷射的时刻越早，氮氧化物的生成量l2越少。
[0081]
以上，如图5(a)及图5(b)所示，通过执行后续喷射，能够降低未燃烧的碳氢化合物的残留量及氮氧化物的生成量。然而，未燃烧的碳氢化合物的残留量d1的降低幅度(＝l1－
d1)变大的后续喷射的时刻(例如曲轴转角＝60度)是氮氧化物的生成量d2的降低幅度(＝l2－d2)变小的后续喷射的时刻(例如曲轴转角＝60度)。另一方面，氮氧化物的生成量d2的降低幅度变大的后续喷射的时刻(例如曲轴转角＝30度)是未燃烧的碳氢化合物的残留量d1的降低幅度变小的后续喷射的时刻(例如曲轴转角＝30度)。因此，通过对后续喷射的时刻进行调整，能够对未燃烧的碳氢化合物的残留量d1及氮氧化物的生成量d2进行调整。
[0082]
未燃烧的碳氢化合物和氮氧化物是来自发动机1的废气物质的一例。
[0083]
特别地，在本实施方式中，优选地，控制部211(图2)对后续的液体燃料的喷射次数(火焰传播结束之后的液体燃料的喷射次数)、后续的液体燃料的喷射量(火焰传播结束之后的液体燃料的喷射量)以及后续的液体燃料的喷射时刻(火焰传播结束之后的液体燃料的喷射时刻)中的至少1个进行变更，由此对来自发动机1的废气物质(未燃烧的碳氢化合物及氮氧化物)的量进行调整。根据该优选例子，与未执行后续喷射的情况相比，能够降低未燃烧的碳氢化合物的残留量及氮氧化物的生成量，同时能够容易地调整未燃烧的碳氢化合物的残留量与氮氧化物的生成量之间的平衡。
[0084]
具体而言，控制部211基于未燃烧的碳氢化合物的残留量d1与后续喷射的时刻之间的关系性、以及氮氧化物的生成量d2与后续喷射的时刻之间的关系性而对后续喷射的次数、后续喷射的喷射量以及后续喷射的时刻中的至少1个进行变更，由此对未燃烧的碳氢化合物的残留量和氮氧化物的生成量进行调整。该情况下，控制部211通过对液体燃料喷射部66进行控制而能够变更后续喷射的次数、后续喷射的喷射量以及后续喷射的时刻。
[0085]
作为一例，控制部211在氮氧化物的生成量d2的降低幅度(＝l2－d2)变大的后续喷射的时刻(例如曲轴转角＝30度)、以及未燃烧的碳氢化合物的残留量d1的降低幅度(＝l1－d1)变大的后续喷射的时刻(例如曲轴转角＝60度)的双方执行后续喷射。在该例中，能够增大氮氧化物的生成量d2的降低幅度以及未燃烧的碳氢化合物的残留量d1的降低幅度的双方。
[0086]
继续参照图5对未燃烧的碳氢化合物及氮氧化物、与空气过剩率λ及空燃比之间的关系进行说明。
[0087]
空气过剩率λ是实际供给至燃烧室71的空气的质量ma除以理论上所需的最小空气质量mb而得到的值(ma/mb)，且是表示混合气体中的空气剩余度的指标。空气过剩率λ还可以等于实际空燃比除以理论空燃比而得到的值。例如，在空气过剩率λ小于“1”的情况下，气体燃料与空气的混合气体是浓混合气体(气体燃料浓厚的混合气体)。有时将混合气体的空气过剩率λ小于“1”的状态记载为“浓厚状态”。另一方面，例如，在空气过剩率λ大于“1”的情况下，气体燃料与空气的混合气体是稀混合气体(气体燃料稀薄的混合气体)。有时将混合气体的空气过剩率λ大于“1”的状态记载为“稀薄状态”。
[0088]
空燃比是空气的质量mx除以气体燃料的质量my而得到的值(mx/my)。
[0089]
在图5(a)中，白圈所示的点d10表示执行了后续喷射的情况下的未燃烧的碳氢化合物的残留量。以下，有时将执行后续喷射的情况下的未燃烧的碳氢化合物的残留量与点d10对应地记载为“d10”。
[0090]
未燃烧的碳氢化合物的残留量表示为残留量d10时的空气过剩率λ(例如，比有效稀薄状态更靠浓厚侧的稀薄状态)小于未燃烧的碳氢化合物的残留量表示为残留量d1时的空气过剩率λ(例如，有效稀薄状态)。因此，在后续喷射的时刻相同的情况下，空气过剩率λ
(空燃比)越小，未燃烧的碳氢化合物的余量越低。因此，通过对空气过剩率λ(空燃比)进行控制，即便在后续喷射的时刻相同的情况下也能够对未燃烧的碳氢化合物的残留量进行调整。
[0091]
在图5(b)中，白圈所示的点d20表示执行了后续喷射的情况下的氮氧化物的生成量。以下，有时将执行了后续喷射的情况下的氮氧化物的生成量与点d20对应地记载为“d20”。
[0092]
氮氧化物的生成量表示为生成量d20时的空气过剩率λ(例如，比有效稀薄状态更靠浓厚侧的稀薄状态)小于氮氧化物的生成量表示为生成量d2时的空气过剩率λ(例如，有效稀薄状态)。因此，在后续喷射的时刻相同的情况下，空气过剩率λ(空燃比)越小，氮氧化物的生成量越增加。因此，通过对空气过剩率λ(空燃比)进行控制，即便在后续喷射的时刻相同的情况下也能够对氮氧化物的生成量进行调整。
[0093]
特别地，在本实施方式中，控制部211(图2)根据后续的喷射液体燃料时的条件(后续喷射的条件)而对燃烧室71内的空气过剩率λ进行控制。也就是说，控制部211根据火焰传播结束之后喷射液体燃料时的条件而对燃烧室71内的空气过剩率λ进行控制。其结果，能够根据废气物质降低的目的而对未燃烧的碳氢化合物的余量降低的效果与氮氧化物的生成量降低的效果之间的平衡进行调整。
[0094]
后续喷射的条件例如是后续喷射的时刻。根据图5(a)及图5(b)可知，取决于后续喷射的时刻，后续喷射是否有助于未燃烧的碳氢化合物的降低效果以及氮氧化物的降低效果中的任一降低效果会发生变化。因此，例如，在以氮氧化物的降低量较多的曲轴转角(例如30度的时刻)执行后续喷射的情况下，控制部211使得空气过剩率λ维持为稀薄并且向浓厚侧转移。其结果，使稍微超过法定规定值的水平的氮氧化物的生成量恢复至法定规定值的水平，从而能够增强未燃烧的碳氢化合物的残留量的降低效果。
[0095]
在此，作为用于对空气过剩率λ进行控制的控制量，例如存在混合气体流量、气体燃料流量或空气流量。因此，控制部211通过对控制量进行控制而能够控制空气过剩率λ。
[0096]
接下来，参照图2及图6对发动机1的燃烧循环bcy进行说明。图6是示意性地示出发动机1的燃烧循环bcy的时序图。横轴表示时间。时间例如用曲轴转角表示。脉冲形状c1示意性地表示供给气体燃料的期间。曲线a1相当于图4的放热率曲线a1，示意性地表示热的释放状态。另外，期间t0相当于图4的火焰传播的期间t0，期间t12相当于图4的燃烧期间t12。
[0097]
如图2及图6所示，发动机1反复执行燃烧循环bcy。着眼于规定期间t。发动机1在规定期间t执行多次燃烧循环bcy。液体燃料喷射部66针对每次燃烧循环bcy而执行气体燃料的点火(主喷射)与后续的液体燃料的喷射(火焰传播结束之后的液体燃料的喷射)。控制部211在规定期间t内禁止对气体燃料点火时的液体燃料的喷射量(主喷射的喷射量)的增加。“对气体燃料点火时的液体燃料的喷射量的增加”是指：与针对发动机1的负载的上升相应的液体燃料的喷射量的增加。负载的上升例如表示针对发动机1的负载超过阈值。负载上升的原因例如是船速增加、转向角变更或船体受到的较强的风浪。规定期间t表示10秒钟。
[0098]
即，在本实施方式中，禁止因负载的上升而导致对气体燃料点火时的液体燃料的喷射量(主喷射的喷射量)在10秒钟以内增加。也就是说，禁止因针对发动机1的负载的上升而导致喷射量在短期内增加。
[0099]
因此，关于具有增压器5的发动机系统100，禁止伴随着供气歧管压力急剧升高那
样的液体燃料的喷射。其结果，能够抑制空气过剩率λ(空燃比)相对于目标值而大幅变动，能够防止废气排放的恶化。废气排放的恶化例如表示氮氧化物的生成量增加、或未燃烧的碳氢化合物的残留量增加。
[0100]
此外，在图6中，火焰传播的期间t0例如为约4.6毫秒(＝曲轴转角约20度)。气体燃料的燃烧期间t12例如为约13.4毫秒(＝曲轴转角约60度)。燃烧循环bcy例如为1/6秒(＝曲轴转角720度)。
[0101]
接下来，参照图7对液体燃料喷射部66喷射液体燃料的喷射角度θ进行说明。图7是示意性地示出本实施方式所涉及的液体燃料的喷射角度θ的图。如图7所示，当活塞68从上止点向下止点移动时，推入至u形夹体积vl的未燃烧的碳氢化合物thc从u形夹体积vl漏出。
[0102]
因此，在本实施方式中，液体燃料喷射部66喷射液体燃料的喷射角度θ、即液体燃料相对于活塞68的移动方向的喷射角度θ表示为30度以上且65度以下。因此，在活塞68从上止点向下止点移动时未燃烧的碳氢化合物thc从u形夹体积vl漏出的时刻，从液体燃料喷射部66喷射的液体燃料(例如，基于后续喷射的液体燃料)到达u形夹体积vl的附近。其结果，能够利用液体燃料而有效地使从u形夹体积vl漏出的未燃烧的碳氢化合物thc发生氧化。因而，能够有效地降低未燃烧的碳氢化合物thc的残留量。
[0103]
此外，控制部211(图2)可以根据发动机1的规格及/或液体燃料喷射部66的规格而对后续喷射中的液体燃料的喷射量的控制、以及后续喷射的时刻的控制中的至少一方设置限制。这是因为：根据后续喷射中的液体燃料的喷射量及/或后续喷射的时刻，有可能使液体燃料与缸套67碰撞而使得缸套67表面的润滑油被液体燃料稀释。发动机1的规格例如是发动机1的缸径或冲程。液体燃料喷射部66的规格例如是液体燃料喷射部66的喷口直径、喷射角度θ或喷射量。
[0104]
接下来，参照图2及图8对发动机1的气体燃料燃烧方法进行说明。图8是示出本实施方式所涉及的气体燃料燃烧方法的流程图。气体燃料燃烧方法由图2所示的发动机系统100执行。如图8所示，气体燃料燃烧方法包括步骤s1～步骤s4。
[0105]
首先，在步骤s1中，发动机系统100的控制部211判定主喷射的时刻是否到来。
[0106]
在步骤s1中判定为主喷射的时刻尚未到来的情况下(no)，使处理在步骤s1待机。
[0107]
另一方面，在步骤s1中判定为主喷射的时刻已经到来的情况下，处理进入步骤s2。
[0108]
接下来，在步骤s2中，控制部211对液体燃料喷射部66进行控制以便执行主喷射。其结果，液体燃料喷射部66执行主喷射。也就是说，液体燃料喷射部66喷射液体燃料而对气体燃料进行点火。其结果，气体燃料进行燃烧。
[0109]
接下来，在步骤s3中，控制部211判定后续喷射的时刻是否到来。
[0110]
在步骤s3中判定为后续喷射的时刻尚未到来的情况下(no)，使处理在步骤s3待机。
[0111]
另一方面，在步骤s3中判定为后续喷射的时刻已经到来的情况下(yes)，处理进入步骤s4。
[0112]
接下来，在步骤s4中，控制部211对液体燃料喷射部66进行控制以便执行后续喷射。其结果，液体燃料喷射部66执行后续喷射。具体而言，液体燃料喷射部66在气体燃料点燃后的火焰传播结束之后执行液体燃料的喷射。而且，处理进入步骤s1。
[0113]
步骤s1～步骤s4在1个燃烧循环中执行。因此，针对每次反复执行的燃烧循环而执
行步骤s1～步骤s4。也就是说，反复执行步骤s1～步骤s4。
[0114]
以上，如参照图8说明的那样，根据本实施方式所涉及的气体燃料燃烧方法，在气体燃料点燃后的火焰传播结束之后执行液体燃料的喷射(后续喷射)。其结果，能够实现对氮氧化物的生成的抑制以及对未燃烧的碳氢化合物的残留的抑制中的至少一方。特别地，如果向燃烧室71供给的混合气体处于有效稀薄状态，则能够抑制氮氧化物的生成并且能够抑制未燃烧的碳氢化合物的残留。
[0115]
此外，液体燃料喷射部66在1个燃烧循环中执行多次后续喷射的情况下，多次执行与步骤s3及步骤s4相同的处理。
[0116]
(变形例)
[0117]
参照图2及图9对本实施方式的变形例所涉及的发动机系统100进行说明。变形例与上述本实施方式的不同点主要在于：变形例所涉及的发动机系统100具备计测部25。以下，主要对变形例与上述本实施方式的不同点进行说明。
[0118]
如图2所示，在变形例中，发动机系统100还具备计测部25。计测部25对直接地或间接地表示因气体燃料的燃烧而产生的废气物质的物理量进行计测。而且，控制部211基于计测部25的计测结果而对液体燃料喷射部66所进行的后续的液体燃料的喷射(火焰传播结束之后的液体燃料的喷射)进行控制。也就是说，在变形例中，根据直接地或间接地表示废气物质的物理量的计测结果而执行后续喷射的反馈控制。因此，能够根据气体燃料的燃烧状态而使得后续喷射实现最优化。其结果，能够有效地降低废气物质的量。也就是说，能够有效地抑制氮氧化物的生成并且能够有效地抑制未燃烧的碳氢化合物的残留。
[0119]
计测部25计测的“直接地表示废气物质的物理量”例如是废气物质的浓度或质量。在该情况下，例如，计测部25是对氮氧化物(nox)的浓度进行检测的nox传感器。浓度的单位例如是％或ppm。质量的单位例如是g或kg。此外，在废气物质是烟尘的情况下，计测部25例如是对烟尘量进行检测的烟尘传感器。
[0120]
控制部211基于直接地表示废气物质的物理量而对液体燃料喷射部66的后续喷射进行控制。例如，控制部211基于直接地表示废气物质的物理量而对后续喷射的液体燃料的喷射量、后续喷射的时刻以及后续喷射的次数中的至少1个进行控制。
[0121]
另外，计测部25计测的“间接地表示废气物质的物理量”例如是缸内压力(燃烧室71的内部压力)、废气的温度或空气过剩率λ。在该情况下，计测部25例如是压力传感器或温度传感器。或者，计测部25是用于对空气过剩率λ进行检测的o2传感器、λ传感器或a/f传感器。
[0122]
控制部211基于间接地表示废气物质的物理量而对气体燃料的燃烧状态进行推定。而且，控制部211基于气体燃料的燃烧状态的推定结果而对液体燃料喷射部66的后续喷射进行控制。例如，控制部211基于气体燃料的燃烧状态的推定结果而对后续喷射的液体燃料的喷射量、后续喷射的时刻以及后续喷射的次数中的至少1个进行控制。
[0123]
此外，在计测部25对废气的温度进行计测的情况下，控制部211对废气的温度进行监视，由此执行使废气的温度处于阈值温度以下的控制。其结果，能够抑制在后续喷射时废气的温度过度升高。
[0124]
接下来，参照图2及图9对变形例所涉及的气体燃料燃烧方法进行说明。图9是表示变形例所涉及的气体燃料燃烧方法的流程图。气体燃料燃烧方法由图2所示的发动机系统
100执行。如图9所示，气体燃料燃烧方法包括步骤s11～步骤s15。
[0125]
首先，在步骤s11中，发动机系统100的控制部211对液体燃料喷射部66进行控制以便执行主喷射。其结果，液体燃料喷射部66执行主喷射。其结果，气体燃料进行燃烧。
[0126]
接下来，在步骤s12中，控制部211对液体燃料喷射部66进行控制以便执行后续喷射。其结果，液体燃料喷射部66执行后续喷射。具体而言，液体燃料喷射部66在气体燃料点燃后的火焰传播结束之后执行液体燃料的喷射。
[0127]
接下来，在步骤s13中，判定是否执行了规定次数的燃烧循环。
[0128]
在步骤s13中判定为尚未执行规定次数的燃烧循环的情况下(no)，处理进入步骤s11。
[0129]
另一方面，在步骤s13中判定为已经执行规定次数的燃烧循环的情况下(yes)，处理进入步骤s14。
[0130]
接下来，在步骤s14中，控制部211从计测部25获取计测数据。计测数据表示直接地或间接地表示废气物质的物理量的计测结果。
[0131]
接下来，在步骤s15中，控制部211基于计测数据而确定液体燃料喷射部66的后续喷射的控制参数。控制参数包括后续喷射的次数、后续喷射的液体燃料的喷射量以及后续喷射的时刻中的至少1个。
[0132]
而且，在步骤s15之后，处理进入步骤s11。接下来，在步骤s11中，控制部211对液体燃料喷射部66进行控制以便执行主喷射。接下来，在步骤s12中，控制部211对液体燃料喷射部66进行控制，以便根据在前次的步骤s15中确定的控制参数而执行后续喷射。在该情况下，在气体燃料点燃后的火焰传播结束之后也执行液体燃料的喷射(后续喷射)。然后，执行步骤s13～步骤s15。此外，通过反复执行燃烧循环而反复执行步骤s11～步骤s15。
[0133]
以上，如参照图9说明的那样，在变形例中，反复执行燃烧循环，针对每次燃烧循环而执行主喷射及后续喷射。
[0134]
接下来，基于实施例对本发明进行具体说明，但是，本发明并未受到以下实施例的限定。
[0135]
【实施例】
[0136]
参照图1及图10对本发明的实施例1～6及比较例进行说明。在实施例1～6中使用图1所示的发动机系统100。另外，在实施例1～6中，在气体燃料点燃后的火焰传播结束之后，执行后续喷射。另一方面，在比较例中，并未执行后续喷射。在实施例1～6及比较例中，使用使得液化天然气气化后的天然气作为气体燃料。
[0137]
图10(a)是示出本发明的实施例1～实施例6所涉及的未燃烧的碳氢化合物的残留量的图表。纵轴表示未燃烧的碳氢化合物的残留量(ppmc1)。图10(b)是示出本发明的实施例1～实施例6所涉及的氮氧化物的生成量的图表。纵轴表示氮氧化物的生成量(ppm)。在图10(a)及图10(b)中，横轴用曲轴转角(deg.atdc)表示后续喷射的时刻。曲轴转角为0度表示活塞68的上止点。
[0138]
在图10(a)中，虚线l1表示未执行后续喷射的情况下(仅是主喷射，比较例)的未燃烧的碳氢化合物的残留量(以下，记载为l1)。用实线连结的点da表示在实施例1中执行了后续喷射的情况下的未燃烧的碳氢化合物的残留量(以下，记载为da)。用虚线连结的点db表示在实施例2中执行了后续喷射的情况下的未燃烧的碳氢化合物的残留量(以下，记载为
db)。用单点划线连结的点dc表示在实施例3中执行了后续喷射的情况下的未燃烧的碳氢化合物的残留量(以下，记载为dc)。
[0139]
在图10(b)中，虚线l2表示未执行后续喷射的情况下(仅是主喷射，比较例)的氮氧化物的生成量(以下，记载为l2)。用实线连结的点da表示在实施例1中执行了后续喷射的情况下的氮氧化物的生成量(以下，记载为da)。用虚线连结的点db表示在实施例2中执行了后续喷射的情况下的氮氧化物的生成量(以下，记载为db)。用单点划线连结的点dc表示在实施例3中执行了后续喷射的情况下的氮氧化物的生成量(以下，记载为dc)。
[0140]
如图10(a)及图10(b)所示，在实施例1～3中，分别以30度、50度、70度及90度的曲轴转角执行后续喷射。在实施例1(残留量da，生成量da)中，后续喷射的喷射量为“20mm
3”。在实施例2(残留量db，生成量db)中，后续喷射的喷射量为“40mm
3”。在实施例3(残留量dc，生成量dc)中，后续喷射的喷射量为“60mm
3”。在实施例1～3及比较例中，向燃烧室71供给的混合气体处于有效稀薄状态。具体而言，λ＝约1.81。在实施例1～3及比较例中，定义有效稀薄状态的空气过剩率λ的规定范围表示1.80以上且2.00以下的范围。
[0141]
如图10(a)所示，在实施例1～3中，执行后续喷射的情况下的未燃烧的碳氢化合物的残留量da～dc小于未执行后续喷射的情况下的未燃氢的残留量l1(比较例)。特别地，在实施例1～3中，执行后续喷射的曲轴转角越大，未燃烧的碳氢化合物的残留量da～dc越少。也就是说，在实施例1～3中，在气体燃料点燃后的火焰传播结束之后，后续喷射的时刻越晚，未燃烧的碳氢化合物的残留量da～dc越少。另外，根据实施例1～3可知，后续喷射的喷射量越大，未燃烧的碳氢化合物的残留量da～dc越少。
[0142]
如图10(b)所示，在实施例1～3中，执行后续喷射的情况下的氮氧化物的生成量da～dc小于未执行后续喷射的情况下的氮氧化物的生成量l2(比较例)。特别地，在实施例1～3中，执行后续喷射的曲轴转角越小，氮氧化物的生成量da～dc越少。也就是说，在实施例1～3中，在气体燃料点燃后的火焰传播结束之后，后续喷射的时刻越早，氮氧化物的生成量da～dc越少。另外，根据实施例1～3可知，后续喷射的喷射量越大，氮氧化物的生成量da～dc越少。
[0143]
以上，如图10(a)及图10(b)所示，在实施例1～3中，与比较例相比，能够降低未燃烧的碳氢化合物的残留量da～dc及氮氧化物的生成量da～dc。在实施例1中，未燃烧的碳氢化合物的残留量da的降低幅度(＝l1－da)越大，氮氧化物的生成量da的降低幅度(＝l2－da)越小。另外，在实施例1中，氮氧化物的生成量da的降低幅度越大，未燃烧的碳氢化合物的残留量da的降低幅度越小。上述几点在实施例2、3中也一样。
[0144]
接下来，继续参照图10对空气过剩率λ与实施例1～3不同的情况下的实施例4～6进行说明。
[0145]
在图10(a)中，白圈所示的点da表示在实施例4中执行了后续喷射的情况下的未燃烧的碳氢化合物的残留量(以下，记载为da)。白三角形所示的点db表示在实施例5中执行了后续喷射的情况下的未燃烧的碳氢化合物的残留量(以下，记载为db)。白四边形所示的点dc表示在实施例6中执行了后续喷射的情况下的未燃烧的碳氢化合物的残留量(以下，记载为dc)。
[0146]
在图10(b)中，白圈所示的点da表示在实施例4中执行了后续喷射的情况下的氮氧化物的生成量(以下，记载为da)。白三角形所示的点db表示在实施例5中执行了后续喷射的
情况下的氮氧化物的生成量(以下，记载为db)。白四边形所示的点dc表示在实施例6中执行了后续喷射的情况下的氮氧化物的生成量(以下，记载为dc)。
[0147]
如图10(a)及图10(b)所示，在实施例4～6(残留量da～dc，生成量da～dc)中，以30度的曲轴转角执行后续喷射。另外，在实施例4～6中，向燃烧室71供给的混合气体处于比有效稀薄状态更靠浓厚侧的稀薄状态。具体而言，λ＝1.76。在实施例4～6中，定义有效稀薄状态的空气过剩率λ的规定范围表示1.80以上且2.00以下的范围。稀薄状态表示空气过剩率λ大于“1”的状态。实施例4的其他条件与实施例1相同，实施例5的其他条件与实施例2相同，实施例6的其他条件与实施例3相同。
[0148]
如图10(a)所示，以相同曲轴转角(＝30度)执行的实施例4～6(残留量da～dc)与实施例1～3(残留量da～dc)比较的结果是，“比有效稀薄状态更靠浓厚侧的稀薄状态”下的未燃烧的碳氢化合物的残留量da～dc小于有效稀薄状态下的未燃烧的碳氢化合物的残留量da～dc。也就是说，如果减小空气过剩率λ(空燃比)，则未燃烧的碳氢化合物的残留量da～dc减少。
[0149]
如图10(b)所示，以相同曲轴转角(＝30度)执行的实施例4～6(生成量da～dc)与实施例1～3(生成量da～dc)比较的结果是，“比有效稀薄状态更靠浓厚侧的稀薄状态”下的氮氧化物的生成量da～dc大于有效稀薄状态下的氮氧化物的生成量da～dc。也就是说，如果减小空气过剩率λ(空燃比)，则氮氧化物的生成量da～dc增多。
[0150]
以上参照附图对本发明的实施方式及实施例进行了说明。但是，本发明并不限定于上述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内以各种方式实施。另外，可以适当地改变上述实施方式所公开的多个构成要素。例如，可以针对其他实施方式的构成要素而追加某个实施方式所公开的所有构成要素中的某个构成要素，或者可以从实施方式中删除某个实施方式所公开的所有构成要素中的几个构成要素。
[0151]
另外，附图为了便于理解发明而主要示意性地示出各个构成要素，为了便于制图，图示出的各构成要素的厚度、长度、个数、间隔等也有时与实际有所不同。另外，上述实施方式所示的各构成要素的结构只是一例，并未特别限定，当然能够在实质上不脱离本发明的效果的范围内进行各种变更。
[0152]
参照图1而说明的发动机系统100仅具有气体燃料模式。气体燃料模式是通过气体燃料的燃烧而获得机械功的模式。然而，发动机系统100可以具有气体燃料模式及液体燃料模式。液体燃料模式是通过液体燃料的燃烧而获得机械功的模式。在该情况下，发动机系统100除了对用于点火的液体燃料进行喷射的液体燃料喷射部66以外，还具备将用于通过燃烧而获得机械功的液体燃料向燃烧室71喷射的另一液体燃料喷射部。另外，发动机系统100可以具有混烧模式。混烧模式是使气体燃料和液体燃料的双方大体同时燃烧而获得机械功的模式。
[0153]
工业上的利用可能性
[0154]
本发明涉及发动机系统及气体燃料燃烧方法，具有工业上的利用可能性。