JPH06159149A - エマルジョン燃料供給装置 - Google Patents
エマルジョン燃料供給装置Info
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- JPH06159149A JPH06159149A JP4315166A JP31516692A JPH06159149A JP H06159149 A JPH06159149 A JP H06159149A JP 4315166 A JP4315166 A JP 4315166A JP 31516692 A JP31516692 A JP 31516692A JP H06159149 A JPH06159149 A JP H06159149A
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- emulsion
- engine
- buffer tank
- tank
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃料油と水とのエマルジョン燃料を使用して
運転した後のエンジン停止の際に、燃料系統を燃料油で
置換する時間を短縮し、エンジン停止操作を簡易なもの
にするとともに燃料油置換運転時に燃料が無駄に消費さ
れることを防止する。 【構成】 エマルジョン燃料を生成する混合装置３とエ
ンジン６との間の燃料系統に接続され、エンジン停止時
に燃料系統内のエマルジョン燃料を貯留するバッファタ
ンク７を具備した構成とする。エンジン停止時に燃料系
統内のエマルジョン燃料を、エンジンでの消費に頼るこ
となく速やかにバッファタンクに貯留できるので燃料系
統を燃料油で置換する時間が短縮される。また、エンジ
ン停止時にバッファタンクに貯留されたエマルジョン燃
料は次回の運転時に再使用されるため、燃料の無駄な消
費が防止される。
運転した後のエンジン停止の際に、燃料系統を燃料油で
置換する時間を短縮し、エンジン停止操作を簡易なもの
にするとともに燃料油置換運転時に燃料が無駄に消費さ
れることを防止する。 【構成】 エマルジョン燃料を生成する混合装置３とエ
ンジン６との間の燃料系統に接続され、エンジン停止時
に燃料系統内のエマルジョン燃料を貯留するバッファタ
ンク７を具備した構成とする。エンジン停止時に燃料系
統内のエマルジョン燃料を、エンジンでの消費に頼るこ
となく速やかにバッファタンクに貯留できるので燃料系
統を燃料油で置換する時間が短縮される。また、エンジ
ン停止時にバッファタンクに貯留されたエマルジョン燃
料は次回の運転時に再使用されるため、燃料の無駄な消
費が防止される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃料供給装
置に関し、詳細には固定用又は移動用のディーゼルエン
ジンに燃料油と水とのエマルジョンを供給するエマルジ
ョン燃料供給装置に関する。
置に関し、詳細には固定用又は移動用のディーゼルエン
ジンに燃料油と水とのエマルジョンを供給するエマルジ
ョン燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料油中に微細な水粒子を均一に分散さ
せたエマルジョン燃料をディーゼルエンジンに供給し、
気筒内燃焼温度を下げることにより排気中のＮＯX 成分
の低減やエンジンノックの防止を図る技術が一般に知ら
れている。しかし、エマルジョン燃料を使用した場合に
は、エンジン稼働時は問題ないものの、エンジン停止後
に燃料系統にエマルジョン燃料が滞留していると、エマ
ルジョン燃料に含まれる水分により、配管や燃料ポンプ
等の機器に腐食が発生する問題が生じる。
せたエマルジョン燃料をディーゼルエンジンに供給し、
気筒内燃焼温度を下げることにより排気中のＮＯX 成分
の低減やエンジンノックの防止を図る技術が一般に知ら
れている。しかし、エマルジョン燃料を使用した場合に
は、エンジン稼働時は問題ないものの、エンジン停止後
に燃料系統にエマルジョン燃料が滞留していると、エマ
ルジョン燃料に含まれる水分により、配管や燃料ポンプ
等の機器に腐食が発生する問題が生じる。
【０００３】この問題を防止するため、従来、エンジン
を停止する際に、停止前にエマルジョン燃料から通常の
燃料油に切り換えて一定期間エンジンを運転し、燃料系
統内に残っているエマルジョン燃料を全部消費して燃料
系統内を通常の燃料油で置換する等の対策が採られてい
る。
を停止する際に、停止前にエマルジョン燃料から通常の
燃料油に切り換えて一定期間エンジンを運転し、燃料系
統内に残っているエマルジョン燃料を全部消費して燃料
系統内を通常の燃料油で置換する等の対策が採られてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のエンジン停止前
の通常燃料油での運転はアイドル状態で行うのが一般的
である。ところが、エンジンのアイドル運転時の単位時
間当たりの燃料消費量は極めて低いため、燃料系統内の
エマルジョン燃料を全部消費するまでには相当長い時間
を要し、エンジン停止操作が煩雑になる問題がある。
の通常燃料油での運転はアイドル状態で行うのが一般的
である。ところが、エンジンのアイドル運転時の単位時
間当たりの燃料消費量は極めて低いため、燃料系統内の
エマルジョン燃料を全部消費するまでには相当長い時間
を要し、エンジン停止操作が煩雑になる問題がある。
【０００５】また、上記運転はエンジン停止の準備のみ
を目的として行うため、消費された燃料は無駄になり、
特に、エンジン発停頻度の高い使用においては運転コス
トの上昇を招く問題がある。本発明は、上記の問題に鑑
み、エンジン停止準備のための運転時間を大幅に短縮す
るとともに、燃料系統内の燃料を無駄に消費することを
防止可能なエマルジョン燃料供給装置を提供することを
目的としている。
を目的として行うため、消費された燃料は無駄になり、
特に、エンジン発停頻度の高い使用においては運転コス
トの上昇を招く問題がある。本発明は、上記の問題に鑑
み、エンジン停止準備のための運転時間を大幅に短縮す
るとともに、燃料系統内の燃料を無駄に消費することを
防止可能なエマルジョン燃料供給装置を提供することを
目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ディー
ゼルエンジンに燃料油と水とのエマルジョンを供給する
エマルジョン燃料供給装置であって、エマルジョン燃料
生成用の水を貯蔵する水タンクと、燃料油を貯蔵する燃
料タンクと、前記水と燃料油とを混合してエマルジョン
燃料を生成する混合装置と、前記ディーゼルエンジンと
前記混合装置との間の燃料系統に接続され、エンジン停
止時に燃料系統内のエマルジョン燃料を貯留するバッフ
ァタンクとを備えたことを特徴とするエマルジョン燃料
供給装置が提供される。また、前記バッファタンクは、
エマルジョン燃料を貯留するエマルジョンバッファタン
クと、燃料油を貯留するフュエルバッファタンクとを備
えるようにすることもでき、更に、前記エマルジョンバ
ッファタンクとフュエルバッファタンクにそれぞれ移動
可能な第一の隔壁と第二の隔壁を設け、これらの隔壁を
相互に連動させることにより、一方のタンクから燃料油
若しくはエマルジョン燃料を吐出させると同時に他方の
タンクにエマルジョン燃料若しくは燃料油を流入させる
ようにしてもよい。また、前記第一の隔壁と第二の隔壁
を移動させるためにエマルジョン燃料生成用の水をそれ
ぞれの隔壁のタンクと反対側の面に選択的に加圧供給す
るようにしてもよい。
ゼルエンジンに燃料油と水とのエマルジョンを供給する
エマルジョン燃料供給装置であって、エマルジョン燃料
生成用の水を貯蔵する水タンクと、燃料油を貯蔵する燃
料タンクと、前記水と燃料油とを混合してエマルジョン
燃料を生成する混合装置と、前記ディーゼルエンジンと
前記混合装置との間の燃料系統に接続され、エンジン停
止時に燃料系統内のエマルジョン燃料を貯留するバッフ
ァタンクとを備えたことを特徴とするエマルジョン燃料
供給装置が提供される。また、前記バッファタンクは、
エマルジョン燃料を貯留するエマルジョンバッファタン
クと、燃料油を貯留するフュエルバッファタンクとを備
えるようにすることもでき、更に、前記エマルジョンバ
ッファタンクとフュエルバッファタンクにそれぞれ移動
可能な第一の隔壁と第二の隔壁を設け、これらの隔壁を
相互に連動させることにより、一方のタンクから燃料油
若しくはエマルジョン燃料を吐出させると同時に他方の
タンクにエマルジョン燃料若しくは燃料油を流入させる
ようにしてもよい。また、前記第一の隔壁と第二の隔壁
を移動させるためにエマルジョン燃料生成用の水をそれ
ぞれの隔壁のタンクと反対側の面に選択的に加圧供給す
るようにしてもよい。
【０００７】
【作用】エンジン停止に際して燃料系統内に残留したエ
マルジョン燃料は、バッファタンクに貯留される。系内
からのエマルジョン燃料のバッファタンクへの排出速度
はエンジンのアイドル状態の燃料消費速度に制限される
ことなく高く設定されるので、燃料系統のエマルジョン
燃料は短時間で通常の燃料油に置換され、エンジン停止
準備時間が大幅に短縮される。また、バッファタンクに
貯留された系内のエマルジョン燃料は次回のエマルジョ
ン燃料運転時に再使用されるので燃料の無駄な消費が防
止される。
マルジョン燃料は、バッファタンクに貯留される。系内
からのエマルジョン燃料のバッファタンクへの排出速度
はエンジンのアイドル状態の燃料消費速度に制限される
ことなく高く設定されるので、燃料系統のエマルジョン
燃料は短時間で通常の燃料油に置換され、エンジン停止
準備時間が大幅に短縮される。また、バッファタンクに
貯留された系内のエマルジョン燃料は次回のエマルジョ
ン燃料運転時に再使用されるので燃料の無駄な消費が防
止される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
て説明する。図１は本発明のエマルジョン燃料供給装置
の燃料系統を示す線図である。図１において、６はディ
ーゼルエンジン、１はエンジンの燃料油を貯蔵する燃料
タンク、２はエマルジョン燃料生成用の水を貯蔵する水
タンク、３は燃料油と水とを混合してエマルジョン燃料
を生成する混合装置である。本実施例では混合装置３は
燃料油が連続的に供給されるハウジングと、モータ３ａ
に駆動されて該ハウジング内を回転するインペラと、加
圧水をハウジング内に噴射するウォータジェットノズル
とを備えており、ウォータジェットノズルからハウジン
グ内の燃料油中に噴射された微細な水粒子をインペラに
より燃料油中に拡散させて均一なエマルジョン燃料を生
成するものである。なお、本発明に使用する混合装置は
上記の形式に限定されるものではなく、均一なエマルジ
ョンを生成できるものであれば他の形式の混合装置を使
用することもできる。
て説明する。図１は本発明のエマルジョン燃料供給装置
の燃料系統を示す線図である。図１において、６はディ
ーゼルエンジン、１はエンジンの燃料油を貯蔵する燃料
タンク、２はエマルジョン燃料生成用の水を貯蔵する水
タンク、３は燃料油と水とを混合してエマルジョン燃料
を生成する混合装置である。本実施例では混合装置３は
燃料油が連続的に供給されるハウジングと、モータ３ａ
に駆動されて該ハウジング内を回転するインペラと、加
圧水をハウジング内に噴射するウォータジェットノズル
とを備えており、ウォータジェットノズルからハウジン
グ内の燃料油中に噴射された微細な水粒子をインペラに
より燃料油中に拡散させて均一なエマルジョン燃料を生
成するものである。なお、本発明に使用する混合装置は
上記の形式に限定されるものではなく、均一なエマルジ
ョンを生成できるものであれば他の形式の混合装置を使
用することもできる。
【０００９】また、４は燃料供給ポンプ、５は水加圧ポ
ンプである。燃料供給ポンプ４は、燃料タンク１内の燃
料油を加圧して混合装置３やエンジンの燃料噴射ポンプ
６１に供給するポンプであり、エンジン６のクランク軸
により駆動される。又、燃料供給ポンプ４の吐出側には
圧力調整弁４１が接続されている。一方、水加圧ポンプ
５は水タンク２内の水を加圧して混合装置３や、後述の
バッファタンクに圧送するモータ駆動のポンプであり、
後述する制御回路３０からのモータへの発停信号により
作動、停止が行われる。水加圧ポンプの吐出側には圧力
調整弁５１が接続されている。
ンプである。燃料供給ポンプ４は、燃料タンク１内の燃
料油を加圧して混合装置３やエンジンの燃料噴射ポンプ
６１に供給するポンプであり、エンジン６のクランク軸
により駆動される。又、燃料供給ポンプ４の吐出側には
圧力調整弁４１が接続されている。一方、水加圧ポンプ
５は水タンク２内の水を加圧して混合装置３や、後述の
バッファタンクに圧送するモータ駆動のポンプであり、
後述する制御回路３０からのモータへの発停信号により
作動、停止が行われる。水加圧ポンプの吐出側には圧力
調整弁５１が接続されている。
【００１０】また、エンジン６の燃料噴射ポンプ６１は
燃料供給ポンプ４から供給された燃料を噴射圧力まで昇
圧してエンジン６の図示しない燃料噴射弁からエンジン
燃焼室に噴射する。図に３０で示すのは、エンジンへの
エマルジョン燃料供給制御を行う制御回路である。本実
施例では制御回路３０はＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＡ
Ｍ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリ
メモリ）及び入出力ポートを備えた公知の形式のマイク
ロコンピュータから構成されている。制御回路３０は、
前述の混合装置３のウォータジェットノズルの水噴射量
を制御してエンジンに供給されるエマルジョン燃料の含
水率をエンジンの運転条件に応じて調節する他、水加圧
ポンプ５の発停や切替え弁の切替え操作を行い、エンジ
ンの起動停止時の燃料の切替えを行う。
燃料供給ポンプ４から供給された燃料を噴射圧力まで昇
圧してエンジン６の図示しない燃料噴射弁からエンジン
燃焼室に噴射する。図に３０で示すのは、エンジンへの
エマルジョン燃料供給制御を行う制御回路である。本実
施例では制御回路３０はＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＡ
Ｍ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリ
メモリ）及び入出力ポートを備えた公知の形式のマイク
ロコンピュータから構成されている。制御回路３０は、
前述の混合装置３のウォータジェットノズルの水噴射量
を制御してエンジンに供給されるエマルジョン燃料の含
水率をエンジンの運転条件に応じて調節する他、水加圧
ポンプ５の発停や切替え弁の切替え操作を行い、エンジ
ンの起動停止時の燃料の切替えを行う。
【００１１】図に７でその全体を示すのはエンジン６と
混合装置３との間に配置されたバッファタンクである。
本実施例では、バッファタンク７の内部には仕切り壁７
０２と７０３とによって３つの区画７１０、７２０、７
３０が形成されており、区画７１０と区画７２０の内部
にはピストン７１３、７２３がそれぞれ設けられてい
る。ピストン７１３と７２３はそれぞれ区画７１０と７
２０の内部を移動することができ、それぞれ区画７１０
内をエマルジョンバッファタンク７１１と第一のサブタ
ンク７１２に仕切る移動可能な第一の隔壁及び区画７２
０内をフュエルバッファタンク７２１と第二のサブタン
ク７２２に仕切る移動可能な第二の隔壁として機能して
いる。
混合装置３との間に配置されたバッファタンクである。
本実施例では、バッファタンク７の内部には仕切り壁７
０２と７０３とによって３つの区画７１０、７２０、７
３０が形成されており、区画７１０と区画７２０の内部
にはピストン７１３、７２３がそれぞれ設けられてい
る。ピストン７１３と７２３はそれぞれ区画７１０と７
２０の内部を移動することができ、それぞれ区画７１０
内をエマルジョンバッファタンク７１１と第一のサブタ
ンク７１２に仕切る移動可能な第一の隔壁及び区画７２
０内をフュエルバッファタンク７２１と第二のサブタン
ク７２２に仕切る移動可能な第二の隔壁として機能して
いる。
【００１２】また、ピストン７１３とピストン７２３と
は、仕切り壁７０２、７０３を貫通するシャフト７２４
で相互に連結されており、連動して移動するようになっ
ている。更に、中央の区画７３０中のシャフト７２４部
分にはスプール弁７５５が形成されており、ピストン７
１３と７２３の移動に応じて区画７３０内を通過する流
体を遮断するようになっている。なお、ピストン７１
３、７２３が右端または左端に移動した状態ではスプー
ル弁７５５は開弁した状態になり区画７３０内の流体の
通過を許すが、ピストン７１３、７２３がそれ以外の中
間位置にある時にはスプール弁７５５は閉弁して区画７
３０を通る流体を遮断する。ピストン７１３が図の右端
へ移動したときのエマルジョンバッファタンク７１１の
容積（最大容積）とピストン７２３が図の左端へ移動し
たときのフュエルバッファタンク７２１の容積（最大容
積）とは略等しくなるように設定されている。
は、仕切り壁７０２、７０３を貫通するシャフト７２４
で相互に連結されており、連動して移動するようになっ
ている。更に、中央の区画７３０中のシャフト７２４部
分にはスプール弁７５５が形成されており、ピストン７
１３と７２３の移動に応じて区画７３０内を通過する流
体を遮断するようになっている。なお、ピストン７１
３、７２３が右端または左端に移動した状態ではスプー
ル弁７５５は開弁した状態になり区画７３０内の流体の
通過を許すが、ピストン７１３、７２３がそれ以外の中
間位置にある時にはスプール弁７５５は閉弁して区画７
３０を通る流体を遮断する。ピストン７１３が図の右端
へ移動したときのエマルジョンバッファタンク７１１の
容積（最大容積）とピストン７２３が図の左端へ移動し
たときのフュエルバッファタンク７２１の容積（最大容
積）とは略等しくなるように設定されている。
【００１３】本実施例では、エンジン６で消費されなか
った余剰燃料油は、燃料噴射ポンプ６１からのリターン
配管１２とバッファタンク７を通って混合装置３に還流
するようになっている。エマルジョンバッファタンク７
１１は、逆止弁７５１と７５２を介してリターン配管１
２に接続されており、ピストン７１３の移動に応じてタ
ンク内のエマルジョン燃料をリターン配管１２に吐出又
は吸入する。また、フュエルバッファタンク７２１も同
様に逆止弁７５３と７５４を介してリターン配管１２に
接続されており、ピストン７２３の移動に応じてタンク
内の燃料油をリターン配管１２に吐出又は吸入する。
った余剰燃料油は、燃料噴射ポンプ６１からのリターン
配管１２とバッファタンク７を通って混合装置３に還流
するようになっている。エマルジョンバッファタンク７
１１は、逆止弁７５１と７５２を介してリターン配管１
２に接続されており、ピストン７１３の移動に応じてタ
ンク内のエマルジョン燃料をリターン配管１２に吐出又
は吸入する。また、フュエルバッファタンク７２１も同
様に逆止弁７５３と７５４を介してリターン配管１２に
接続されており、ピストン７２３の移動に応じてタンク
内の燃料油をリターン配管１２に吐出又は吸入する。
【００１４】また、サブタンク７１２、７２２は四方切
替え弁８２を介して水タンク２及び水加圧ポンプ５の吐
出側に接続されており、四方切替え弁８２を切り換える
ことによりサブタンク７１２、７２２に加圧水を供給
し、またはサブタンク７１２、７２２内の水を水タンク
２に貯留することができるようになっている。更に、リ
ターン配管１２は別の四方切替え弁８１を介して燃料供
給ポンプ４の吐出側及び混合装置３のエマルジョン燃料
吐出側に接続されており、四方切替え弁８１を切り換え
ることによりディーゼルエンジン６に燃料油とエマルジ
ョン燃料とを導入することができるようになっている。
水加圧ポンプ５と四方切替え弁８２とは逆止弁１１３と
遮断弁１０２とを介して、また、水加圧ポンプ５と混合
装置３とは逆止弁１１２を介してそれぞれ接続されてい
る。また、燃料供給ポンプ４と四方切替え弁８１とは遮
断弁１０１を介して接続され、遮断弁１０１を開弁する
と燃料供給ポンプ４から四方切替え弁８１を介して燃料
油を直接エンジン６の燃料噴射ポンプ６１に供給できる
ようになっている。本実施例では、遮断弁１０１、１０
２及び四方切替え弁８１、８２はそれぞれ適宜な形式の
アクチュエータを備え、前述の制御回路３０からの制御
信号により切替えが行われるが、四方切替え弁８１、８
２は手動操作によるものであってもよい。
替え弁８２を介して水タンク２及び水加圧ポンプ５の吐
出側に接続されており、四方切替え弁８２を切り換える
ことによりサブタンク７１２、７２２に加圧水を供給
し、またはサブタンク７１２、７２２内の水を水タンク
２に貯留することができるようになっている。更に、リ
ターン配管１２は別の四方切替え弁８１を介して燃料供
給ポンプ４の吐出側及び混合装置３のエマルジョン燃料
吐出側に接続されており、四方切替え弁８１を切り換え
ることによりディーゼルエンジン６に燃料油とエマルジ
ョン燃料とを導入することができるようになっている。
水加圧ポンプ５と四方切替え弁８２とは逆止弁１１３と
遮断弁１０２とを介して、また、水加圧ポンプ５と混合
装置３とは逆止弁１１２を介してそれぞれ接続されてい
る。また、燃料供給ポンプ４と四方切替え弁８１とは遮
断弁１０１を介して接続され、遮断弁１０１を開弁する
と燃料供給ポンプ４から四方切替え弁８１を介して燃料
油を直接エンジン６の燃料噴射ポンプ６１に供給できる
ようになっている。本実施例では、遮断弁１０１、１０
２及び四方切替え弁８１、８２はそれぞれ適宜な形式の
アクチュエータを備え、前述の制御回路３０からの制御
信号により切替えが行われるが、四方切替え弁８１、８
２は手動操作によるものであってもよい。
【００１５】次に、本実施例のエマルジョン燃料供給装
置の作用について、エンジンイニシャル始動時、燃
料油運転時、エマルジョン燃料運転時、エンジン停
止時に分けて図１に基づいて説明する。
置の作用について、エンジンイニシャル始動時、燃
料油運転時、エマルジョン燃料運転時、エンジン停
止時に分けて図１に基づいて説明する。
【００１６】エンジンイニシャル始動時 エンジンイニシャル始動時には、手動で空気抜きしなが
らバッファタンク７のフュエルバッファタンク７２１に
燃料油を充填するとともにサブタンク７１２に水を注入
する。これにより、バッファタンク７のピストン７１
３、７２３は図の左端の位置に移動し、エンジンは燃料
油運転状態になる。
らバッファタンク７のフュエルバッファタンク７２１に
燃料油を充填するとともにサブタンク７１２に水を注入
する。これにより、バッファタンク７のピストン７１
３、７２３は図の左端の位置に移動し、エンジンは燃料
油運転状態になる。
【００１７】燃料油運転時 上記により、エンジン始動時には、バッファタンク７の
ピストン７１３、７２３は左端に位置しておりスプール
弁７５５は開弁している。このため、燃料噴射ポンプ６
１からの余剰燃料油はリターン配管１２、スプール弁７
５５を通って混合装置３に送られる。なお、この状態で
は制御回路３０は混合装置３のウォータジェットノズル
を閉じているので水加圧ポンプ５から逆止弁１１２を通
って混合装置３に向かう水の流れは生じない。
ピストン７１３、７２３は左端に位置しておりスプール
弁７５５は開弁している。このため、燃料噴射ポンプ６
１からの余剰燃料油はリターン配管１２、スプール弁７
５５を通って混合装置３に送られる。なお、この状態で
は制御回路３０は混合装置３のウォータジェットノズル
を閉じているので水加圧ポンプ５から逆止弁１１２を通
って混合装置３に向かう水の流れは生じない。
【００１８】エマルジョン燃料運転時 次に、エンジン６の回転数が上昇して所定回転数になる
と、制御回路３０は遮断弁１０１を閉弁し、水加圧ポン
プ５と混合装置３を起動する。遮断弁１０１が閉弁され
ると、燃料供給ポンプ４から混合装置３に燃料油が流入
し、制御回路３０は混合装置３のフローセンサ３１で検
出された燃料油流量に基づいてウォータジェットノズル
からの水噴射量を制御して所定の含水率のエマルジョン
燃料を生成する。なお、制御回路３０はエマルジョン燃
料の含水率をエンジンの負荷、回転数等の運転条件に基
づいて決定する。
と、制御回路３０は遮断弁１０１を閉弁し、水加圧ポン
プ５と混合装置３を起動する。遮断弁１０１が閉弁され
ると、燃料供給ポンプ４から混合装置３に燃料油が流入
し、制御回路３０は混合装置３のフローセンサ３１で検
出された燃料油流量に基づいてウォータジェットノズル
からの水噴射量を制御して所定の含水率のエマルジョン
燃料を生成する。なお、制御回路３０はエマルジョン燃
料の含水率をエンジンの負荷、回転数等の運転条件に基
づいて決定する。
【００１９】また、上記とともに制御回路３０は四方切
替え弁８１を切替えて図に実線８１ｂで示す流路を形成
するので、混合装置３で生成されたエマルジョン燃料は
燃料噴射ポンプ６１に送られ、エンジン６の燃焼室に噴
射される。これにより、エンジン６はエマルジョン燃料
により運転される。この時前述のように、バッファタン
ク７のスプール弁７５５は開弁しているので、エンジン
６で消費されなかった余剰のエマルジョン燃料は、燃料
噴射ポンプ６１からリターン配管１２、スプール弁７５
５を通って混合装置３に送られ、再使用される。
替え弁８１を切替えて図に実線８１ｂで示す流路を形成
するので、混合装置３で生成されたエマルジョン燃料は
燃料噴射ポンプ６１に送られ、エンジン６の燃焼室に噴
射される。これにより、エンジン６はエマルジョン燃料
により運転される。この時前述のように、バッファタン
ク７のスプール弁７５５は開弁しているので、エンジン
６で消費されなかった余剰のエマルジョン燃料は、燃料
噴射ポンプ６１からリターン配管１２、スプール弁７５
５を通って混合装置３に送られ、再使用される。
【００２０】エンジン停止時 エマルジョン燃料運転後エンジンを停止する場合には、
制御回路３０はエンジン停止に先立って混合装置３のウ
ォータジェットノズルを閉じるとともに、遮断弁１０１
を開弁し、四方切替え弁８１、８２を切り換えて図にそ
れぞれ点線８１ａ、８２ｂで示す流路を形成する。この
ため、燃料は燃料供給ポンプ４から燃料噴射ポンプ６１
に直接送られるようになりエンジンは燃料油運転に切り
替わる。また、水加圧ポンプ５から送られた加圧水は流
路８２ｂを通ってサブタンク７２２に流入する。これに
よりピストン７１３、７２３は図の右方へ移動する。前
述のようにスプール弁７５５はピストン７１３、７２３
の移動の中間位置では閉弁するので、リターン配管１２
内のエマルジョン燃料は燃料噴射ポンプ６１からの余剰
燃料油に押されて逆止弁７５１を通ってエマルジョンバ
ッファタンク７１１に流入し、貯留される。また、フュ
エルバッファタンク７２１に貯留されていた燃料油は逆
止弁７５４を通って混合装置３に戻される。同様に、サ
ブタンク７１２内の水は、四方切替え弁８２の流路８２
ｂを通って水タンク２に戻される。なお、ピストン７１
３、７２３が右端の位置に来たときのエマルジョンバッ
ファタンク７１１の容積は、エマルジョン燃料が残留す
る燃料系統の容積と同等又はそれ以上に設定されている
ので、燃料系統に残留していたエマルジョン燃料は全て
エマルジョンバッファタンク７１１内に貯留される。ま
た、ピストン７１３、７２３が右端の位置に到達すると
スプール弁７５５は開弁するのでエマルジョンバッファ
タンク７１１がフルになった後はリターン配管１２内の
燃料油はスプール弁７５５を通って混合装置３に戻され
る。なお、エンジン停止後、次回エンジンを始動する場
合には、上記の状態で始動が行われ、エンジンは燃料油
運転状態になる。
制御回路３０はエンジン停止に先立って混合装置３のウ
ォータジェットノズルを閉じるとともに、遮断弁１０１
を開弁し、四方切替え弁８１、８２を切り換えて図にそ
れぞれ点線８１ａ、８２ｂで示す流路を形成する。この
ため、燃料は燃料供給ポンプ４から燃料噴射ポンプ６１
に直接送られるようになりエンジンは燃料油運転に切り
替わる。また、水加圧ポンプ５から送られた加圧水は流
路８２ｂを通ってサブタンク７２２に流入する。これに
よりピストン７１３、７２３は図の右方へ移動する。前
述のようにスプール弁７５５はピストン７１３、７２３
の移動の中間位置では閉弁するので、リターン配管１２
内のエマルジョン燃料は燃料噴射ポンプ６１からの余剰
燃料油に押されて逆止弁７５１を通ってエマルジョンバ
ッファタンク７１１に流入し、貯留される。また、フュ
エルバッファタンク７２１に貯留されていた燃料油は逆
止弁７５４を通って混合装置３に戻される。同様に、サ
ブタンク７１２内の水は、四方切替え弁８２の流路８２
ｂを通って水タンク２に戻される。なお、ピストン７１
３、７２３が右端の位置に来たときのエマルジョンバッ
ファタンク７１１の容積は、エマルジョン燃料が残留す
る燃料系統の容積と同等又はそれ以上に設定されている
ので、燃料系統に残留していたエマルジョン燃料は全て
エマルジョンバッファタンク７１１内に貯留される。ま
た、ピストン７１３、７２３が右端の位置に到達すると
スプール弁７５５は開弁するのでエマルジョンバッファ
タンク７１１がフルになった後はリターン配管１２内の
燃料油はスプール弁７５５を通って混合装置３に戻され
る。なお、エンジン停止後、次回エンジンを始動する場
合には、上記の状態で始動が行われ、エンジンは燃料油
運転状態になる。
【００２１】上記のようにエンジン停止に際して燃料系
統に残っているエマルジョン燃料はエンジンでの消費に
頼ることなく速やかにバッファタンク７に貯留されるの
で燃料系統を燃料油で置換するのに要する時間が大幅に
短縮される。また、エマルジョンバッファタンク７１１
内に貯留されたエマルジョン燃料は次回のエンジン運転
中に混合装置３に戻されて再使用されるので従来のよう
に燃料が無駄に消費されることがない。
統に残っているエマルジョン燃料はエンジンでの消費に
頼ることなく速やかにバッファタンク７に貯留されるの
で燃料系統を燃料油で置換するのに要する時間が大幅に
短縮される。また、エマルジョンバッファタンク７１１
内に貯留されたエマルジョン燃料は次回のエンジン運転
中に混合装置３に戻されて再使用されるので従来のよう
に燃料が無駄に消費されることがない。
【００２２】なお、本実施例ではバッファタンク７内の
ピストン７１３、７２３の駆動源として水タンク２内の
水を加圧して用いているが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えば、ステッピングモータや、モータ
と位置センサとの組み合わせ、ソレノイド等の適宜な形
式のアクチュエータを用いてピストン７１３、７２３を
駆動し、制御回路３０からの信号により運転状況に応じ
てピストン７１３、７２３の位置を制御するようにして
もよい。また、加圧流体として水の代わりに燃料油又は
エマルジョン燃料を用いてピストン７１３、７２３を駆
動することもできる。例えば、燃料油を加圧流体として
用いる場合には、燃料タンク１内に別途加圧ポンプを設
置してその吐出側を図１の遮断弁１０２に接続するとと
もに、四方切替え弁８２を燃料タンク１に接続して燃料
油を燃料タンク１に戻すようにする。また、エマルジョ
ン燃料を加圧流体として使用する場合には、別途エマル
ジョン燃料タンクを設け、此のエマルジョン燃料タンク
内に加圧ポンプを設置して上述の燃料油の場合と同様に
遮断弁１０２と四方切替え弁８２を接続すればよい。
ピストン７１３、７２３の駆動源として水タンク２内の
水を加圧して用いているが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えば、ステッピングモータや、モータ
と位置センサとの組み合わせ、ソレノイド等の適宜な形
式のアクチュエータを用いてピストン７１３、７２３を
駆動し、制御回路３０からの信号により運転状況に応じ
てピストン７１３、７２３の位置を制御するようにして
もよい。また、加圧流体として水の代わりに燃料油又は
エマルジョン燃料を用いてピストン７１３、７２３を駆
動することもできる。例えば、燃料油を加圧流体として
用いる場合には、燃料タンク１内に別途加圧ポンプを設
置してその吐出側を図１の遮断弁１０２に接続するとと
もに、四方切替え弁８２を燃料タンク１に接続して燃料
油を燃料タンク１に戻すようにする。また、エマルジョ
ン燃料を加圧流体として使用する場合には、別途エマル
ジョン燃料タンクを設け、此のエマルジョン燃料タンク
内に加圧ポンプを設置して上述の燃料油の場合と同様に
遮断弁１０２と四方切替え弁８２を接続すればよい。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のエマルジ
ョン燃料供給装置によれば、エマルジョン燃料運転後の
エンジン停止の際の燃料系統の燃料油置換に要する時間
を大幅に短縮することができ、エンジン停止操作を簡単
に行うことができる。また、従来のように、系内に残留
している燃料を無駄に消費することがないのでエンジン
の運転コストを低減することができる効果がある。
ョン燃料供給装置によれば、エマルジョン燃料運転後の
エンジン停止の際の燃料系統の燃料油置換に要する時間
を大幅に短縮することができ、エンジン停止操作を簡単
に行うことができる。また、従来のように、系内に残留
している燃料を無駄に消費することがないのでエンジン
の運転コストを低減することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエマルジョン燃料供給装置の実施例を
説明する図である。
説明する図である。
１…燃料タンク ２…水タンク ３…混合装置 ４…燃料供給ポンプ ５…水加圧ポンプ ６…ディーゼルエンジン ７…バッファタンク １２…リターン配管 ３０…制御回路 ６１…燃料噴射ポンプ ８１、８２…四方切替え弁 １０１、１０２…遮断弁 ７１１…エマルジョンバッファタンク ７２１…フュエルバッファタンク ７１２、７２２…サブタンク ７１３、７２３…ピストン ７５１、７５２…逆止弁 ７５３、７５４…逆止弁 ７５５…スプール弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 37/00 ３４１ Ｈ 7049−3Ｇ
Claims (5)
- 【請求項１】 ディーゼルエンジンに燃料油と水とのエ
マルジョンを供給するエマルジョン燃料供給装置であっ
て、 エマルジョン燃料生成用の水を貯蔵する水タンクと、 燃料油を貯蔵する燃料タンクと、 前記水と燃料油とを混合してエマルジョン燃料を生成す
る混合装置と、 前記ディーゼルエンジンと前記混合装置との間の燃料系
統に接続され、エンジン停止時に燃料系統内のエマルジ
ョン燃料を貯留するバッファタンクとを備えたことを特
徴とするエマルジョン燃料供給装置。 - 【請求項２】 前記バッファタンクは、エマルジョン燃
料を貯留するエマルジョンバッファタンクと、燃料油を
貯留するフュエルバッファタンクとを備えることを特徴
とする請求項１記載のエマルジョン燃料供給装置。 - 【請求項３】 前記エマルジョンバッファタンクは、そ
のタンク容積を画定する移動可能な第一の隔壁を備え、
前記フュエルバッファタンクは、そのタンク容積を画定
する移動可能な第二の隔壁を備え、前記第一と第二の隔
壁は相互に連動して移動し、隔壁の移動により前記エマ
ルジョンバッファタンクとフュエルバッファタンクのう
ち一方のタンクから流体が吐出されると同時に他方のタ
ンクには流体が流入することを特徴とする請求項２記載
のエマルジョン燃料供給装置。 - 【請求項４】 前記エマルジョンバッファタンクは、前
記第一の隔壁を介して第一のサブタンクに対向してお
り、前記フュエルバッファタンクは、前記第二の隔壁を
介して第二のサブタンクに対向しており、前記第一と第
二のサブタンクへの加圧流体の供給を切り換えることに
より、前記第一と第二の隔壁の移動方向を制御可能であ
ることを特徴とする請求項３記載のエマルジョン燃料供
給装置。 - 【請求項５】 前記加圧流体として前記エマルジョン燃
料生成用の水を使用することを特徴とする請求項４記載
のエマルジョン燃料供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4315166A JPH06159149A (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | エマルジョン燃料供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4315166A JPH06159149A (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | エマルジョン燃料供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06159149A true JPH06159149A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=18062222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4315166A Pending JPH06159149A (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | エマルジョン燃料供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06159149A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995028559A3 (de) * | 1994-04-14 | 1995-11-23 | Kessler Mueller Evelin | Emulsionsbetrieb eines dieselmotors |
| KR100838226B1 (ko) * | 2006-11-29 | 2008-06-17 | 주식회사 케이피시스텍 | Ｅｃｕ부를 이용하여 디젤연료와 바이오연료를 선택하여공급하는 듀얼 시스템과 이를 이용한 연료변환방법 |
| WO2011086947A1 (ja) | 2010-01-18 | 2011-07-21 | 川崎重工業株式会社 | フラッシュ防止装置付き燃料供給装置 |
| WO2011108233A1 (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-09 | 川崎重工業株式会社 | 水エマルジョン燃料ドレンの再利用装置付き機関システム |
-
1992
- 1992-11-25 JP JP4315166A patent/JPH06159149A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995028559A3 (de) * | 1994-04-14 | 1995-11-23 | Kessler Mueller Evelin | Emulsionsbetrieb eines dieselmotors |
| KR100838226B1 (ko) * | 2006-11-29 | 2008-06-17 | 주식회사 케이피시스텍 | Ｅｃｕ부를 이용하여 디젤연료와 바이오연료를 선택하여공급하는 듀얼 시스템과 이를 이용한 연료변환방법 |
| WO2011086947A1 (ja) | 2010-01-18 | 2011-07-21 | 川崎重工業株式会社 | フラッシュ防止装置付き燃料供給装置 |
| WO2011108233A1 (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-09 | 川崎重工業株式会社 | 水エマルジョン燃料ドレンの再利用装置付き機関システム |
| JP2011179403A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 水エマルジョン燃料ドレンの再利用装置付き機関システム |
| CN102762845A (zh) * | 2010-03-01 | 2012-10-31 | 川崎重工业株式会社 | 带有水乳化燃料排液的再利用装置的发动机系统 |
| KR101319963B1 (ko) * | 2010-03-01 | 2013-10-21 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | 물 에멀전 연료 드레인 재이용 장치를 구비한 기관 시스템 |
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