JP2002202015A

JP2002202015A - エマルション燃料供給システム

Info

Publication number: JP2002202015A
Application number: JP2000399865A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Sakurai; 櫻井眞一郎; Tomohiro Shinoda; 篠田智博
Original assignee: S & S Engineering Kk; S&S Engineering Corp
Current assignee: S & S Engineering Kk; S&S Engineering Corp
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-07-19
Anticipated expiration: 2020-12-28
Also published as: JP4400843B2

Abstract

(57)【要約】【目的】エンジン動力性能と排気ガス浄化性能とを両
立させるべく水比率を調整可能なエマルション燃料を、
最大吐出容量の小さい燃料ポンプで作り出すことができ
るようにしたエマルション燃料供給システムを提供す
る。【構成】軽油タンク４、水タンク５、乳化剤カートリ
ッジ６からそれぞれ供給される軽油、水、乳化剤が、流
量可変制御バルブ１１〜１３で水比率を調整されエマル
ション燃料として燃焼室４１へ供給される。この場合、
燃料油は、上記流量可変制御バルブ１１と燃料ポンプ７
が設けられた燃料油供給通路４９と、これをバイパスし
て噴射ポンプ２３により燃料油が吸引可能で、かつ開閉
バルブ５４で開閉される燃料油バイパス通路５３とをエ
ンジンの運転状態に応じて切り替える。また、戻りエマ
ルション燃料がエンジンの運転状態に応じてリターン燃
料供給通路４８から供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジン等
の燃焼室に、燃料へ水を混入させたエマルション燃料を
供給することで、排気ガス中、特に窒素酸化物（ＮＯ
ｘ）の生成を抑制するようにしたエマルション燃料供給
システムに関する。

【０００２】

【従来技術】ディーゼルエンジンの燃焼室で発生する窒
素酸化物を低減する技術としては、燃料に水と乳化剤を
加えエマルション燃料として燃焼室へ供給することで、
水の存在により燃焼室での最高燃焼温度を抑えて窒素酸
化物の生成を抑制するようにしたもの（特開平７−１６
６９６２号公報に記載のもの）が知られている。一方、
単に燃料に水を加えて燃焼室へ噴射するいわゆる水噴射
も知られている（たとえば、平成６年１月１０日株式
会社山海堂発行、宮下直也、黒木秀雄著の「自動
車用ディーゼルエンジン」第４９ページから第５０ペー
ジの記載のもの）。この水噴射は、確かに水により最高
燃焼温度を抑え窒素酸化物の生成量を減少させるもの
の、エンジン停止時に燃料噴射系の部品やエンジン燃焼
室などに水が残りやすく錆が発生する。このことは、頻
繁にエンジンを停止し、停止時間も長時間にわたること
の多い自動車等にあっては重大な問題となる。また、自
動車等にあっては、発進・停止を繰り返すばかりでなく
エンジン負荷やエンジン回転速度も幅広い範囲で絶えず
変化する。したがって、エンジンの動力性能と排気ガス
浄化性能を両立させようとすると、水比率をエンジンの
運転状況等に応じて制御する必要がある。この場合、水
比率のいかんにかかわらず確実に燃料を燃焼させなけれ
ばならず、この点からも単なる水噴射よりもエマルショ
ン燃料を用いる方が望ましい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにエマルシ
ョン燃料を自動車のエンジン等に用いようとすると、エ
ンジンの運転状況等に応じて可変制御した水比率のエマ
ルション燃料をほぼリアルタイムで燃焼室へ供給できる
ようにきわめて短時間内に作り出さねばならない。しか
も、このエマルション燃料のエンジンへの供給量は、エ
ンジンのアイドリング運転状況からフル負荷運転状態ま
でのそれぞれの状態に応じて大きく変化する。したがっ
て、これらすべての運転域に１本の燃料油供給通路だけ
で対応しようとすると、燃料ポンプの最大吐出容量を大
きくせざるを得ない。このことは、燃料供給量が少ない
ときのポンプの効率が非常に悪くなるだけでなく、装置
も高価になるという問題が生じる。

【０００４】

【発明の目的】本発明の目的は、燃料油を供給する燃料
ポンプの最大吐出容量を大きくしなくても、エンジンの
幅広い運転領域にあってもエンジンの運転状況にあった
水比率で、かつ十分な量のエマルション燃料を作り出す
ことを可能にしたエマルション燃料供給システムを提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
エマルション燃料供給システムにあっては、燃料油を蓄
える燃料タンクと、水を蓄える水タンクと、燃料タンク
から供給された燃料油と水タンクから供給された水とを
乳化剤とともに混合してエマルション燃料を作り出すミ
キサと、ミキサから噴射ポンプを介して燃料噴射バルブ
へ供給されたエマルション燃料のうちエンジンの燃焼室
へ噴射した残り分を、戻りエマルション燃料として燃料
噴射バルブからドレインして蓄えるリターンリザーバ
と、燃料タンクから前記ミキサへ燃料油を供給する燃料
油供給通路と、燃料供給通路中に設けられて燃料タンク
からミキサに向けて燃料油を送り出す燃料ポンプと、燃
料供給通路中の燃料ポンプより下流側に設けられて燃料
油の供給量を可変に調節する燃料用流量可変バルブと、
燃料油供給油路をバイパスして燃料タンクからミキサへ
燃料油を噴射ポンプの吸引力により供給可能な燃料油バ
イパス通路と、燃料油バイパス通路を介して燃料タンク
からミキサへ燃料油を供給あるいは供給停止するように
切替え可能な燃料用開閉バルブと、水タンクから前記ミ
キサへ水を供給する水供給通路と、水タンクから前記ミ
キサに向けて水を送り出す水ポンプと、水供給通路中に
設けられて供給水量を可変に調節する水用流量可変バル
ブと、リターンリザーバからミキサへ前記戻りエマルシ
ョン燃料を供給するリターン燃料供給通路と、リターン
燃料供給通路からミキサへ供給する戻りエマルション燃
料の供給量を可変に調節するリターン燃料用可変バルブ
と、燃料用開閉バルブと燃料用流量可変バルブと水用流
量可変バルブとリターン燃料用流量可変バルブをそれぞ
れ制御するエマルション・コントローラとを有して構成
されている。

【０００６】上記エマルション燃料供給システムにおい
ては、エンジンへこの運転状態に応じて水比率を調整し
たエマルション燃料を供給することで、エンジンの動力
性能と排気浄化性能を両立させる。すなわち、通常運転
時は、水を燃料と供給すると、燃焼室での燃焼温度が低
下してＮＯｘの発生量を抑えることが可能となる。この
水比率の調整は、エンジン始動時は、略ゼロとすること
で着火性を悪化させず、始動性を確保し、また急な傾斜
の登坂時にあっては水比率を低下させ動力性能、すなわ
ち駆動力を向上させることが望ましい。通常運転時は、
エンジンの回転速度やエンジンの負荷（アクセルペダル
の踏み込み量）に応じて水比率をせいぎょうすることが
望ましい。また、上記燃料は、アクセルペダルの踏み込
み量に応じてエンジンへの供給量を変える必要がある。
そこで、燃料油をエンジンに供給するにあたって、燃料
油供給通路と燃料油バイパス通路との２本の通路を切り
替えて用いることができるようにしてある。燃料油供給
通路は、上記通常走行時に用い、燃料ポンプで吸い出し
た燃料油を燃料油用流量可変バルブで流量を調整すると
ともに、同じく水ポンプで送り出した水を水用流量可変
バルブで流量調節して乳化剤とともに、混合して最適な
水比率のエマルション燃料とする。なお、このとき、リ
ターン燃料供給通路からもリターン燃料用流量可変バル
ブで供給量を調節された戻り燃料が合わせて供給され
る。この結果、中負荷域程度の流量を確保しながら、水
比率を高い比率まで幅広く調節できるようになる。一
方、エンジン始動時は、燃料油バイパス通路からのみ水
なしの燃料油を供給することで、エンジンの始動性を確
保できる。また、エンジン停止信号を受けたら所定時
間、同様にすることで、水のエンジンへの混入を阻止し
て錆びが発生するのを防ぐことができる。また、逆にフ
ル負荷域では、燃料油供給通路と水供給通路を閉じ、こ
れらのポンプも停止するものの、燃料油バイパス通路か
ら噴射バルブで燃料油を吸引するとともに、リターン燃
料供給通路から戻り燃料をその可変流量バルブで制御し
ながら合流させることで、水比率を低下させて大量なエ
マルション燃料をエンジンに供給できる。したがって、
燃料ポンプの最大吐出量をさほど大きくしなくても、全
領域で十分な量で、最適な水比率のエマルション燃料を
供給できることになる。

【０００７】本発明の請求項２に記載のエマルション燃
料供給システムにあっては、エマルション・コントロー
ラを、エンジンが停止しているときは、燃料用開閉バル
ブと燃料用流量可変バルブと水用流量可変バルブとリタ
ーン燃料用流量可変バルブを閉じ、かつ燃料ポンプと水
ポンプを停止することで、ミキサへ燃料油、水、戻りエ
マルション燃料のすべてを供給停止するように制御する
構成とする。これにより、エンジン停止時は、確実に燃
料、水、戻り燃料が燃料噴射バルブへ導かれるのを阻止
して、エンジンを停止するとともに、水がエンジン内に
入って錆びるのを防止できる。

【０００８】本発明の請求項３に記載のエマルション燃
料供給システムにあっては、エマルション・コントロー
ラを、エンジン停止信号を受けたら、燃料用流量可変バ
ルブと水用流量可変バルブとリターン燃料用流量可変バ
ルブを閉じ、かつ燃料ポンプと水ポンプを停止すること
で、燃料油供給通路を介するミキサへの燃料タンクから
の燃料油供給を、また水供給通路を介するミキサへの水
タンクからの水供給を、またリターン燃料供給通路を介
するミキサへのリターンリザーバからの戻りエマルショ
ン燃料の供給をそれぞれ停止する一方、燃料開閉バルブ
を所定時間の間だけ開いて燃料油バイパス通路を介して
ミキサへ燃料タンクから燃料を供給するように制御する
構成とする。これにより、エンジン停止操作が行われる
と、所定時間、水、戻りエマルション燃料の供給が停止
されて、水を含まない燃料油だけが供給されるので、エ
ンジンや排気系が錆びる畏れがない。

【０００９】本発明の請求項４に記載のエマルション燃
料供給システムにあっては、エマルション・コントロー
ラを、エンジン・アイドリング状態でのエンジン始動時
は、燃料用流量可変バルブと水用流量可変バルブとリタ
ーン燃料用流量可変バルブを閉じ、かつ燃料ポンプと水
ポンプを停止して、ミキサへの水供給通路からの水供
給、ミキサへの燃料油供給通路からの燃料油の供給、ミ
キサへのリターン燃料供給通路から戻りエマルション燃
料の供給をそれぞれ停止する一方、燃料用開閉バルブを
開き燃料油バイパス通路を介してミキサへ燃料タンクか
ら燃料油を供給するように制御する構成とする。これに
より、エンジン・スタート時は、燃料油バイパス油路か
らのみ燃料油が供給される。したがって、水が含まれな
いことからエンジンの始動はスムーズに実行でき、ま
た、このとき必要な供給燃料は少量で良いので、燃料ポ
ンプを可動しなくとも噴射ポンプの吸引力だけで十分な
量の燃料油を燃料油バイパス油路から供給でき、効率的
である。

【００１０】本発明の請求項５に記載のエマルション燃
料供給システムにあっては、エマルション・コントロー
ラを、エンジンを始動して所定時間経過後で、かつエン
ジン暖機後におけるエンジン・アイドリング状態では、
燃料用可変バルブと水用流量可変バルブを閉じ、かつ燃
料ポンプと水ポンプを停止して、燃料油供給通路を介す
るミキサへの燃料タンクからの燃料油の供給、及び水供
給通路を介するミキサへの水タンクからの水供給を停止
する一方、燃料用開閉バルブとリターン燃料用流量可変
バルブを開き、ミキサへ前記燃料油バイパス通路を介し
てミキサへ燃料タンクから燃料油を、またリターン燃料
供給通路を介してミキサへリターンリザーバから戻りエ
マルション燃料をそれぞれ供給するように制御する構成
とする。これにより、アイドリング状態であるからエン
ジンへの供給燃料量は少なくてよく、少ない水比率とし
てＮＯｘを低減するとともにエンジンを安定稼働させる
ので、水を含んだ戻りエマルション燃料を供給・利用す
ることで、最初からすべてエマルション燃料を作り出さ
なくてもよい。また、この場合、戻りエマルション燃料
の水比率が高いときには、燃料油供給通路から燃料油用
流量制御バルブで調節しながら、燃料油を加えれば良
い。

【００１１】本発明の請求項６に記載のエマルション燃
料供給システムにあっては、エマルション・コントロー
ラを、エンジン・アイドリング状態よりエンジン負荷が
大きくエンジン・フル負荷状態よりエンジン負荷が小さ
い領域では、燃料用開閉バルブを閉じて燃料油バイパス
通路を介するミキサへの燃料タンクからの燃料油の供給
を停止する一方、燃料用流量供給バルブとリターン燃料
用流量可変バルブと水用可変流量バルブを開き、かつ燃
料ポンプと水ポンプを稼働させて燃料油供給通路からミ
キサへ燃料タンクから燃料油を、またリターン燃料供給
通路を介してミキサへリターンリザーバから戻りエマル
ション燃料を、また水供給通路を介してミキサへ水タン
クから水をそれぞれ供給するように制御する構成とす
る。これにより、エンジンへの供給燃料量が最大量近く
まで必要ないエンジン運転領域にあっては、燃料油供給
通路からだけでも十分な量をエンジンに供給することが
可能となる。したがって、燃料ポンプの最大吐出容量も
小さいもので済む。また、この領域は高い水比率になる
までの広い範囲で水比率を可変に制御してＮＯｘを減少
させるとともにエンジンの動力性能も確保するが、リタ
ーン燃料用可変バルブと燃料油油流量可変バルブと水用
流量可変バルブとで戻りエマルション燃料の量、燃料油
の量、水の量を調節することで最適な水比率のエマルシ
ョン燃料を作り出せる。この場合、戻りエマルション燃
料を供給・再利用するので、新たに最初から作り出さね
ばならないエマルション燃料の量は少なく、エンジンの
運転変化に合わせてレスポンスよく水比率を変えなが
ら、必要量を供給できる。

【００１２】本発明の請求項７に記載のエマルション燃
料供給システムにあっては、エマルション・コントロー
ラを、燃料用流量供給バルブとリターン燃料用流量可変
バルブと水用可変流量バルブを、アクセルペダルの踏み
込み量あるいは燃料噴射バルブが噴射した燃料量に応じ
て流量を制御するような構成とする。これにより、エン
ジンの動力性能と排気浄化性能を両立させる制御が可能
となる。

【００１３】本発明の請求項８に記載のエマルション燃
料供給システムにあっては、燃料噴射バルブが噴射した
燃料量を、噴射ポンプに供給されるエマルション燃料の
量を計測する供給量センサからの検出信号と燃料噴射バ
ルブがドレインする戻りエマルション燃料の量を検出す
るリターン流量センサからの検出信号の差で求めるよう
にする。このようにすれば、エンジン・コントロールユ
ニットからフルにエンジン運転に関する情報信号を受け
とらなくとも、水比率の制御が可能となる。この結果、
通信プロトコル等が異なるエンジン・コントロールユニ
ットを搭載した車両間へも適用可能となる。

【００１４】本発明の請求項９に記載のエマルション燃
料供給システムにあっては、エマルション・コントロー
ラを、エンジン・フル負荷域には、燃料用流量可変バル
ブと水用流量可変バルブを閉じ、かつ燃料ポンプ及び水
ポンプを停止して、燃料油供給通路を介するミキサへの
燃料タンクからの燃料油供給と水供給通路を介するミキ
サへの水タンクからの水の供給を停止する一方、燃料用
開閉バルブとリターン燃料用流量可変バルブを開いて、
燃料油バイパス通路を介してミキサへ前記燃料タンクか
ら燃料油を、またリターン燃料供給通路を介してミキサ
へリターンリザーバから戻りエマルション燃料をそれぞ
れ供給するように制御する構成とする。エンジン・フル
負荷域における傾斜の急な登坂時などでは、動力性能を
重視し水比率を下げるのが望ましい。このようにして動
力性能を確保しても、エンジン回転速度が高速走行時よ
りも低下するので、ＮＯｘの発生量は少なくなる。フル
負荷域であるから、エンジンへの燃料供給量は多く、上
記燃料ポンプだけではとうてい十分な供給量は確保でき
ないが、燃料油開閉バルブを開くことで、実質的に流通
抵抗のない燃料油バイパス通路から燃料油を噴射ポンプ
の負圧で引き、リターン燃料用可変バルブを開いてリタ
ーン燃料供給通路からも供給される戻りエマルション燃
料へ追加することで十分な供給量が確保できる。また、
戻りエマルション燃料の水比率を、燃料油バイパス通路
から燃料油を加えることで下げることが可能となる。

【００１５】本発明の請求項１０に記載のエマルション
燃料供給システムにあっては、燃料タンク内の燃料油に
は、乳化剤が混合されているようにする。この混合液
は、燃料油全体に乳化剤が行き渡るように燃料油と乳化
剤の量を調整しておく。また、この場合、給油と同時
に、あるいは給油の直後に乳化剤だけ又は乳化剤を燃料
油で薄めた混合液を、燃料タンク内の燃料油へ供給して
混合すればよい。一方、水は、エンジンの運転状況等に
応じて決定した水量に制御して、燃料室への燃料供給時
に乳化剤−燃料油の混合液へ供給してミキサで混合す
る。このようにしても容易に、最適な水比率のエマルシ
ョン燃料を得ることができる上、乳化剤を蓄えておくタ
ンクやこの供給装置を自動車に設けなくてもよくなる。
この場合、エンジンの運転状況に応じて乳化剤の流量を
制御することが不要となる。

【００１６】本発明の請求項１１に記載のエマルション
燃料供給システムにあっては、ミキサを、乳化剤の供給
量を可変に調節する乳化剤用流量可変バルブを有する乳
化剤供給通路にて、乳化剤を蓄えた乳化剤タンクに接続
するように構成する。これにより、燃料に予め乳化剤を
入れておく場合、長時間そのままのにしておくと分離す
ることがあり、エンジン始動時に燃料タンク内を撹拌す
る必要があるが、このような攪拌機は不用となる。

【００１７】本発明の請求項１２に記載のエマルション
燃料供給システムにあっては、エマルション燃料は、水
の周りを燃料油で包む油中水滴型とする。このようなエ
マルション燃料は、乳化剤の親水性と親油性の釣り合い
を表すＨＬＢが６程度となるような特性を選ぶことで達
成可能である。このように、エマルション燃料を油中水
滴型とすることにより、燃料の着火性が高まり、かつ水
が燃料油で被われることでエンジン等の部品に水が直接
接触しないようにして、これらが錆ないようにすること
ができる。

【００１８】

【実施態様】本実施態様によるエマルション燃料供給シ
ステムを備えたディーゼルエンジン・システムは、図１
に示すように、大きく分けて、燃料、水、乳化剤を混合
してエマルション燃料を作り出すエマルション燃料供給
システム１と、この燃料供給システム１で作ったエマル
ション燃料を燃焼することで駆動出力を得るディーゼル
エンジン２と、ディーゼルエンジン２から排出された排
気ガスを浄化する排気ガス浄化装置システム３とを有す
る。以下、これらにつき、より詳細に説明していく。

【００１９】燃料供給システム１は、燃料油としての軽
油を蓄える軽油タンク（燃料タンク）４、水を蓄える水
タンク５、及び乳化剤を蓄える乳化剤カートリッジ（乳
化剤タンク）６を有する。軽油タンク（燃料タンク）４
には、燃料油通路４９及びこの通路をバイパスする燃料
油バイパス油路５３が並列に設けられて、これらを介し
てミキサ１５に接続される。燃料油供給通路４９中に
は、電気モータで駆動される燃料ポンプ７とこの下流で
流量を可変に調節可能な流量可変制御バルブ（燃料用流
量可変バルブ）１１が設けられる。また、燃料油バイパ
ス通路５３には、この通路を開閉する開閉バルブ（燃料
用開閉バルブ）５４が設けられる。水タンク５は、水供
給通路５２を介してミキサ１５へ接続される。この水供
給通路５２中には、電気モータで駆動される水ポンプ８
とこの下流で流量を可変に調節する流量可変制御バルブ
（水用流量可変バルブ）１２が設けられている。同様
に、乳化剤カートリッジ６は、乳化剤供給通路５０を介
してミキサ１５に接続される。この乳化剤供給通路５０
中には、電気モータで駆動される乳化剤ポンプ９とこの
下流で流量を可変に調節する流量可変制御バルブ（乳化
剤用流量可変バルブ）１３が設けられる。これらのポン
プ７〜９、流量可変制御バルブ１１〜１３、開閉バルブ
５４は、エマルション・コントローラ１６により各々独
立して制御される。なお、乳化剤供給通路５０から供給
される乳化剤は、水供給通路５２から供給される水より
も上流側で、燃料油供給通路４９あるいは燃料油バイパ
ス路５３から供給される燃料油と混合されるようにして
ある。これらの燃料油、乳化剤、水は、ミキサ１５で混
合されてエマルション燃料とされる。なお、ミキサ１５
としては、ここでは静止型ミキサ１５を用いるが、これ
に限る必要はない。ミキサ１５の出口は、エマルション
燃料供給通路４６を介して噴射ポンプ２３の吸込み口に
接続される。このエマルション燃料供給路４６中には、
供給流量センサ２０が設けられ、噴射ポンプ２３へ供給
されるエマルション燃料の流量が絶えず検出され、この
流量信号がエマルション・コントローラ１６へ送られ
る。

【００２０】３１はリターンリザーバであり、燃焼室へ
噴射されずに燃料噴射バルブ２２から排出された上記エ
マルション燃料の残り分、すなわち戻りエマルション燃
料がリターン燃料通路４７を介して導かれて、ここに蓄
えられる。このリターン燃料通路４７中には、戻り燃料
温度センサ４５が設けられ、ここで検出した戻りエマル
ション燃料の温度の検出信号をエマルション・コントロ
ーラ１６へ送る。この戻り燃料温度センサ４５は、でき
るだけ燃料噴射バルブ２２の近くのリターン燃料通路４
７中に配置することが望ましい。リターンリザーバ３１
には、電気モータ駆動によるリターンポンプ１０の吸込
み口が接続され、リターンリザーバ３１内の戻りエマル
ション燃料を再利用するため吸い出し可能である。リタ
ーンポンプ１０は、この吐出し口がリターン燃料供給通
路４８を介してミキサ１５の入口へ接続されている。リ
ターン燃料供給通路４８中には流量可変制御バルブ（リ
ターン燃料用流量可変バルブ）１４が設けられて、エマ
ルション・コントローラ１６により制御されて、供給す
るリターン燃料量を調整するようにしてある。したがっ
て、リターンリザーバ３１内の戻りエマルション燃料
は、再度、ミキサ１５へ戻るが、このとき、エマルショ
ン・コントローラ１６が、ポンプ７〜１０、流量可変制
御バルブ１１〜１４、開閉バルブ５４をそれぞれエンジ
ンの運転状況に応じて制御することで、軽油タンク４か
らの軽油、水タンク５からの水、乳化剤カートリッジ６
からの乳化剤の少なくともいずれかが一緒にミキサ１５
に供給可能とされ、その都度、最適な水比率（軽油に対
する水の比率）となるようにしてある。また、高速巡航
を続けるときなどのように水比率が実質的に変化しない
場合は、戻りエマルション燃料だけを供給燃料としてミ
キサ１５に供給可能するだけで十分なときもある。リタ
ーンリザーバ３１には、この中の戻りエマルション燃料
の水比率を測定する液比重測定センサ３２が設けられ
て、ここで検出した水比重信号をエマルション・コント
ローラ１６へ入力するようにしてある。なお、水比率を
測定するには、この液比重測定センサによる他、液の視
覚的濃さを光学的に測定するセンサを用いるなどしても
よい。また、リターンリザーバ３１には、この中の戻り
エマルション燃料を撹拌可能な撹拌器４４が取付られ
て、この撹拌器４４の駆動がエマルション・コントロー
ラ１６で制御される。なお、軽油タンク４、水タンク
５、乳化剤カートリッジ６、リターンリザーバ３１に
は、それぞれ残量センサ１７、１８、１９、３３が設け
られて、各残量信号がエマルション・コントローラ１６
に送られて、残量警告を発するようにしてある。

【００２１】噴射ポンプ２３の吐出し口は、エマルショ
ン燃料供給通路４６を介して燃料噴射バルブ２２に接続
される。燃料噴射バルブ２２は、エマルション燃料の噴
射時期、噴射期間等につきエンジン・コントロール・ユ
ニット３８で制御される。燃料噴射バルブ２２は、シリ
ンダヘッド４２に取付られて、その噴射口がディーゼル
エンジンのシリンダ２５とピストン２４とで形成される
燃焼室４１に臨まさせ、エマルション燃料を噴射可能で
ある。シリンダヘッド４２には吸入空気導入のための吸
入ポート２７と排気ガス排出のための排気ポート２８が
設けられ、それぞれ吸気バルブ２９と排気バルブ３０と
で燃焼室４１と各ポート２７、２８間を開閉するように
なっている。シリンダ２５には冷却水通路が設けられて
おり、この冷却水路の水温を検出する冷却水温度センサ
２６が取付られて、冷却水温度信号をエンジン・コント
ロール・ユニット３８へ送るようになっている。エンジ
ン・コントロール・ユニット３８には、また、アクセル
開度センサ３９、エンジン回転数センサ４０等からそれ
ぞれアクセル開度信号（エンジン負荷に相当）、エンジ
ン回転数信号（エンジン回転速度に相当）等が入力さ
れ、ディーゼルエンジンの運転に必要な噴射時期、噴射
期間等を決定するようにしてある。なお、エンジン・コ
ントロール・ユニット３８は、燃料供給のための要求燃
料情報信号（噴射量、噴射時期等に関する信号）をエマ
ルション・コントローラ１６へ伝える。

【００２２】排気ガス浄化装置システム３では、ディー
ゼルエンジンの排出ポート２８がエクゾーストパイプを
介して排気ガス浄化装置としてのディーゼル・パーティ
キュレート・フィルタ（ＤＰＦ）３４に接続されてい
る。なお、排気ポート２８には燃焼温度センサ３５が設
けられ、ディゼルエンジンから排出された排気ガスの温
度を検出して、この温度信号をエマルション・コントロ
ーラ１６へ送るようにしてある。上記ＤＰＦは、上流側
の酸化触媒反応室３４ａと下流側の灰分蓄積室３４ｂか
ら構成されている。酸化触媒反応室３４ａは、ニッケル
などを用いて排気ガス中の粒子状物質（主に炭素Ｃ）を
酸化させる触媒を有し、内部に配置した電気ヒータ４３
にて酸化触媒反応室３４ａ内を加熱可能である。この電
気ヒータ４３は、プレヒータ・コントローラ３７により
制御される。酸化触媒反応室３４ａには、さらにこの室
内温度を検出する反応室温度センサ３６が設けられ、こ
れで検出した反応室温度信号がプレヒータ・コントロー
ラ３７とエマルション・コントローラ１６へ送られるよ
うにしてある。

【００２３】次に、上記構成になるディーゼルエンジン
・システムの作用につき、説明する。まず、エンジンを
始動するには、図外のスタータスイッチをＯＮにして図
示しないスタータを回転し、ディーゼルエンジンに回転
力を作用する。エンジン始動信号を受けたエマルション
・コントローラ１６は、始動信号から所定時間、軽油タ
ンク４用、水タンク５用、乳化剤カートリッジ６用、及
びリターンリザーバ３１用の各流量可変制御バルブ１１
２〜１４を閉じる一方、開閉バルブ５４のみを開いてい
る。また、ポンプ７〜１０は、すべて停止したままにし
ている。これにより、噴射ポンプ２３には、燃料油バイ
パス通路５３からのみ水なし燃料油（軽油）が、ミキサ
１５、エマルション燃料供給通路４６を介して噴射ポン
プ２３から吸引され、所定時間、供給される。噴射ポン
プ２３は、エンジン・コントロール・ユニット３８で制
御されて、あらかじめ吸気ポート２７から空気が吸入さ
れている燃焼室４１内に、燃料噴射バルブ２２から上記
軽油のみの燃料を、最適な噴射タイミングで最適な噴射
時間だけ噴射する。吸気弁２９、排気弁３０が吸気ポー
ト２７、排気ポート２８を閉じた状態の中、ピストン２
４が上昇して燃焼室４１内の吸入空気を圧縮しているの
で、この圧縮熱により噴射された軽油が着火し、この燃
焼によるガス膨張でピストン２４を押し下げることで、
エンジンを回転駆動することができるようになる。

【００２４】この始動にあっては、燃料は１００％軽油
であり水は入っていないので、通常のディーゼルエンジ
ンと同様に容易に燃料に着火できる。したがって、エン
ジンの始動性を良好にすることができる。このとき、エ
ンジンは冷えていることから、エンジンから排出される
排気ガス中のＮＯｘの発生量が少なく、またアイドリン
グ運転状態にあることから、これらの発生量自体も、通
常走行時に比べて少なくなっている。しかしながら、エ
ンジン冷機状態では、ＮＯｘとは逆に黒煙の発生量は増
大する。この黒煙は、エンジンから排出され、ＤＰＦ３
４の酸化触媒反応室で捕捉される。始動時は、ＤＰＦ３
４の反応室温度センサ３６における検出温度が酸化触媒
活性化温度より低いので、プレヒータ・コントローラ３
７が、電気ヒータ４３を急速に加熱する。また、軽油１
００％の燃焼とすることで、水入りのエマルション燃料
供給時よりも排気ガスの温度が高くなることから、電気
ヒータ４３との協働で早くＤＰＦ３４を温め、エンジン
から排出されたＰＭ、ＨＣ、ＣＯ等をＤＰＦ３４の酸化
触媒反応室３４ａで酸化し、排気ガスを浄化する。

【００２５】上記エンジン始動から所定時間経過後、戻
りエマルション燃料の温度が所定温度、１０℃より高く
なったら、エマルション・コントローラ１６が暖機完了
と判断し、水なし制御を解除する。暖機後のアイドリン
グ域では、上記エンジン始動時同様、開閉バルブ５４を
開いて燃料バイパス通路５３からの軽油を噴射ポンプ２
３の吸引力により燃料油バイパス通路供給５３を介して
ミキサ１５へ供給するが、ポンプ１０を駆動しかつ流量
可変制御バルブ１４にてその流量を制御しながら、戻り
エマルション燃料をも合わせてミキサ１５へ供給する。
この結果、低い水比率のエマルション燃料がエンジンに
供給される始める。エンジンは暖機しているので、安定
して運転される。暖機を終えたディーゼルエンジン２で
は、冷機時とは逆にＮＯｘが増大し黒煙が減少する傾向
にあるが、エマルション燃料中の水により最高燃焼温度
が抑えられてＮＯｘの発生量が低減される。このよう
に、暖機後にあっては、暖機中とは異なり同じアイドリ
ング領域であっても、エマルション燃料が燃料噴射バル
ブ２２へ供給され、燃料内の水によりＮＯｘを低減す
る。黒煙は、エンジン始動時、暖機時、いずれにあって
もＤＰＦ３４の酸化触媒反応室３４ａで捕捉、燃焼す
る。また、このときエンジンに供給する燃料量も少なく
て良いので、上記供給で十分足りる。

【００２６】これ以降、アイドリング領域及びフル負荷
域以外のエンジン負荷域にあっては、開閉バルブ５４を
閉じて燃料バイパス通路５３からの軽油の供給を停止す
る。また、この領域では、エンジンへ供給する燃料の量
も、最大量付近より少なくて済む。そこで、エンジンの
運転状態に応じた水比率のエマルション燃料をエンジン
に供給可能とするべく、必要に応じてポンプ７〜１０が
駆動され、流量制御バルブ１１〜１４がその流量を可変
に調節する。すなわち、軽油タンク４から流量可変制御
バルブ１１でその流量がエンジンの運転状態に応じて調
整された軽油が、ポンプ７の駆動により燃料油供給通路
４９を介して供給されるとともに、この燃料油供給通路
４９へ、乳化剤カートリッジ６からその流量が上記供給
軽油量に応じて流量可変制御バルブ１３で調整された乳
化剤が、乳化剤供給通路５０を介して供給され合流す
る。その下流側で水タンク５からその流量がエンジンの
運転状態に応じて流量可変制御バルブ１２にて調整され
た水が、ポンプ８の駆動により水供給通路５２を介して
供給される。また、戻りエマルション燃料もポンプ１０
により送り出されて流量可変制御バルブ１４でその供給
量が調節されながら、リターン燃料供給通路４８からミ
キサ１５に導かれる。戻りエマルション燃料、軽油、水
は、ここで混合され、所望の水比率を有するエマルショ
ン燃料とされる。このとき、水が混合される前に、供給
軽油中には全体に乳化剤が混じっているので、水と軽油
は、きわめて短時間内にエマルション化される。なお、
このエマルション燃料は、油中水滴型（Ｗ／Ｏ型）とな
るように乳化剤に、親水性と親油性の釣り合いを表すＨ
ＬＢが６程度となる特性を持たせてある。このようにし
て作られたエマルション燃料は、エマルション燃料供給
通路４６を介して噴射ポンプ２３、次いで燃料噴射バル
ブ２２へと供給される。噴射ポンプ２３は、エンジン・
コントロールユニット３８により制御されて、適当なタ
イミング、適当な噴射量で燃料噴射バルブ２２から燃焼
室４１へエマルション燃料を噴射させる。燃料噴射バル
ブ２２から噴射されずドレインされたエマルション燃料
は、戻りエマルション燃料としてリターン燃料通路４７
を介してリターンリザーバ３１に戻される。

【００２７】なお、上記エンジン稼働時にあっては、始
動時などリターンリザーバ３１内の戻りエマルション燃
料が十分撹拌されエマルションが安定化するまでは、ポ
ンプ１０が停止され、流量可変制御バルブ１４は閉じら
れたままとされ、戻り燃料が混合液供給通路５１に供給
されることはなく、軽油タンク４、水タンク５、乳化剤
カートリッジ６から全量供給されて新しいエマルション
燃料が作られ、噴射ポンプ２３、燃料噴射バルブ２２へ
供給するようにしてある。

【００２８】しかし上記以外のエンジン稼働時は、リタ
ーンリザーバ３１内の戻りエマルション燃料を基本的に
は優先して混合液供給通路５１へ供給する。このとき、
不足分を軽油タンク４、水タンク５、乳化剤カートリッ
ジ６から新たに供給することで、戻りエマルション燃料
と合流させて下流側のミキサ１５Ｂで混合して、新たな
エマルション燃料を作り出して、噴射ポンプ２３へ供給
する。これにより、一度エマルション化した燃料が時間
経過により分離して不安定になる前に再利用できるの
で、エマルション燃料を安定して供給できるだけでな
く、分離した戻りエマルション燃料を撹拌することも不
要となる。なお、燃料噴射バルブ２２からドレインされ
てリターンリザーバ３１へ導かれる戻りエマルション燃
料の量は、多いものでは燃料噴射バルブ２２で噴射され
るエマルション燃料の２倍〜４倍程度にもなるので、で
きるだけ早く再利用することが望ましい。

【００２９】この場合、リターンリザーバ３１内の戻り
エマルション燃料の水比率を、液比重測定センサ３２で
検出してエマルション・コントローラ１６へ送り、ここ
で得たこの水比率の情報及び戻りエマルション燃料の再
供給量を考慮して、戻りエマルション燃料の量、軽油タ
ンク４・水タンク５・乳化剤カートリッジ６からそれぞ
れ供給する軽油・水・乳化剤の量を決定して、ポンプ７
〜１０と流量可変制御バルブ１１〜１４を制御して最適
な水比率のエマルション燃料を作り出せるようにする。

【００３０】ここで、上記水比率の決定は、以下のよう
に行われる。なお、以下の水比率では体積比率を指す
が、質量比率でもほとんど変わらない。水比率の決定
は、基本的には、アクセルペダルの踏み込み量（要求ト
ルクあるいはエンジン負荷）とエンジン回転速度をベー
スにしてなされる。すなわち、通常走行時にあっては、
軽油：水がほぼ９５：５〜８０：２０の範囲でアクセル
ペダルの踏み込み量が大きくなるほど、水比率が高まる
方へ制御する。また、アクセルペダルを大きく踏み込ん
だとき、登坂などでエンジン回転速度が低いときは、同
じアクセルペダルの踏み込み量であってもエンジン回転
速度高い平坦路走行時よりも水比率を減少させて出力を
増加させる。なお、エンジンや燃焼条件によっては、８
０：２０までではなく７０：３０まで水を増やすことも
実用上可能である。この結果、エマルション燃料により
エンジン内での燃焼温度が抑えられ、Ｎ０ｘの発生が大
きく低減される。ただし、アクセルペダルの踏み込み量
が小さいときには、水を添加しないときよりもＰＭが増
加する。しかしながら、排気ガス中のＰＭは、ＤＰＦ３
４に入り、ここの酸化触媒反応室３４ａ内の酸化触媒に
より酸化されてＣＯ_２に変えられる。また、排気ガス中
のＨＣも同様に、ＤＰＦ３４の酸化触媒反応室３４ａで
ＣＯ_２とＨ_２Ｏとに変えられる。なお、燃え残った灰分
は、酸化触媒反応室３４ａ下流の灰分蓄積室で捕集さ
れ、外には排出されない。ただし、この灰分の量は少な
い。

【００３１】フル負荷域にあっては、エンジンへ供給す
る燃料の量は上記以上に多量となる。このフル負荷域で
は、急な坂での登坂といった走行が多く、このときは駆
動力を重視する。なお、このように駆動力を重視して
も、エンジン回転速度は高速走行時よりも低下するの
で、ＮＯｘの発生量は少なくなっている。この場合、開
閉バルブ５４とリターン燃料用の流量可変制御バルブ１
４を開き、ポンプ１０を駆動することで、燃料油バイパ
ス通路５３から噴射ポンプ２３の負圧により吸引した軽
油を、リターン燃料供給通路４８から戻りエマルション
燃料に加えることで、水比率の低いエマルション燃料と
してエンジンに供給する。このとき、ポンプ７〜９は停
止して流量可変制御バルブ１１〜１３を閉じた状態でも
十分な量の燃料を供給できる。

【００３２】なお、上記水比率の修正は、反応室温度セ
ンサ３６からの測定温度に基づいても実行する。すなわ
ち、反応室温度センサ３６で検出した排気ガス温度が酸
化触媒活性化温度（たとえば約４００℃）より低温側に
あるときは、軽油：水がほぼ９５：５となる方向へ水比
率を下げ、上記排気ガス温度が酸化触媒活性化温度以上
の高温側にあるときは軽油：水がほぼ８０：２０となる
方向へ水比率を上げるように、上記負荷に基づき決定し
た水比率を修正する。上記修正量は、各エンジンの特性
等によって決定する。なお、上記反応室温度センサ３６
に代えて燃焼温度センサ３５を用いることもできるが、
この場合、このセンサ位置での温度と酸化触媒反応室３
４ａでの温度との関係を考慮する必要がある。また、Ｄ
ＰＦ３４の反応室温度が酸化触媒活性化の温度（たとえ
ば４００℃）より低くなったときは、水比率を下げ排気
ガスの温度を上げる。運転性が悪化する虞がない場合
や、わずかな温度低下の場合には、電気ヒータ４３での
み加熱する。

【００３３】以上のように、上記実施態によるエマルシ
ョン燃料供給システムにおいては、燃料ポンプの最大吐
出量を大きくしなくても、エンジンの駆動性能と排気浄
化性能とをエンジンの幅広い運転領域で両立させること
が可能となる。したがって、安価で効率の良いシステム
となる。

【００３４】なお、上記実施態様にあっては、乳化剤ポ
ンプ１０を設けているが、必ずしも必要ではなく、吸引
による供給とすることも可能である。また、軽油タンク
４へ乳化剤を軽油とともに入れておいても良く、この場
合には、乳化剤カートリッジ６、乳化剤ポンプ１０、流
量可変制御バルブ１４は不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエマルション燃料供給システムを備
えたディーゼルエンジン・システムを表す図である。

【符号の説明】

１燃料供給システム２ディーゼルエンジン３排気ガス浄化装置システム４軽油タンク（燃料タンク）５水タンク（水タンク）６乳化剤カートリッジ（乳化剤タンク）７燃料ポンプ８水ポンプ９乳化剤ポンプ１０リターンポンプ１１流量可変制御バルブ（燃料油用流量可変バル
ブ）１２流量可変制御バルブ（水用流量可変バルブ）１３流量可変制御バルブ（乳化剤用流量可変バル
ブ）１４流量可変制御バルブ（リターン燃料用流量可
変バルブ）１５ミキサ１６エマルション・コントローラ２０供給流量センサ２２燃料噴射バルブ２３噴射ポンプ２６冷却水温度センサ３１リターンリザーバ３４ＤＰＦ３５燃焼温度センサ３６反応室温度センサ３７プレヒータ・コントロール３８エンジン・コントロール・ユニット４１燃焼室４３電気ヒータ（ヒータ）４５戻り燃料温度センサ４６エマルション燃料供給通路４７リターン燃料通路４８リターン燃料供給通路４９燃料油供給通路５０乳化剤供給通路５２水供給通路５３燃料油バイパス通路５４開閉バルブ（燃料用開閉バルブ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 19/12 Ｆ０２Ｄ 19/12 Ａ 41/02 ３８０ 41/02 ３８０Ｚ 41/04 ３７５ 41/04 ３７５３８０３８０Ｃ３８０Ｈ３８０Ｐ 41/06 ３７５ 41/06 ３７５ 41/08 ３７５ 41/08 ３７５ 45/00 ３６４ 45/00 ３６４ＫＦ０２Ｍ 25/022 Ｆ０２Ｍ 25/02 ＤＨＭＮＰＲ (72)発明者篠田智博神奈川県横浜市港北区新吉田町3219番５号株式会社エス・アンド・エスエンジニアリング内Ｆターム(参考） 3G084 AA01 AA05 BA11 BA13 BA15 BA24 CA01 CA03 CA04 CA07 DA01 DA10 EA04 EA11 EB06 EB12 EB16 EC03 FA10 FA13 FA14 FA20 FA27 FA33 3G092 AA02 AA06 AA08 AB03 AB15 BB01 BB06 BB10 BB20 DE03S DE06S DE10S DE11S DE13S DF03 DF09 DG09 EA01 EA02 EA11 EC03 FA01 FA17 GA01 GA04 GA05 GA06 GA10 HB00Z HB01X HB01Z HB02Z HB04Z HB05X HB05Z HD02Z HE01Z HE08Z HF08Z 3G301 HA02 HA04 HA21 JA01 JA25 KA01 KA07 KA08 KA09 KA28 LB11 LB13 LB17 LC01 LC04 MA11 MA18 MA24 NA06 NA07 NB11 ND03 NE01 NE04 NE06 NE09 PB00Z PB01Z PB02A PB02Z PB03A PB03Z PB05A PD11Z PD12Z PE01Z PE08Z PF03Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料油を蓄える燃料タンクと、水を蓄える水タンクと、前記燃料タンクから供給された燃料油と前記水タンクか
ら供給された水とを乳化剤とともに混合してエマルショ
ン燃料を作り出すミキサと、該ミキサから噴射ポンプを介して燃料噴射バルブへ供給
された前記エマルション燃料のうちエンジンの燃焼室へ
噴射した残り分を、戻りエマルション燃料として前記燃
料噴射バルブからドレインして蓄えるリターンリザーバ
と、前記燃料タンクから前記ミキサへ燃料油を供給する燃料
油供給通路と、該燃料供給通路中に設けられて前記燃料タンクから前記
ミキサに向けて燃料油を送り出す燃料ポンプと、前記燃料供給通路中の前記燃料ポンプより下流側に設け
られて前記燃料油の供給量を可変に調節する燃料用流量
可変バルブと、前記燃料油供給油路をバイパスして前記燃料タンクから
前記ミキサへ燃料油を前記噴射ポンプの吸引力により供
給可能な燃料油バイパス通路と、該燃料油バイパス通路を介して前記燃料タンクから前記
ミキサへ燃料油を供給あるいは供給停止するように切替
え可能な燃料用開閉バルブと、前記水タンクから前記ミキサへ水を供給する水供給通路
と、前記水タンクから前記ミキサに向けて水を送り出す水ポ
ンプと、前記水供給通路中に設けられて供給水量を可変に調節す
る水用流量可変バルブと、前記リターンリザーバから前記ミキサへ前記戻りエマル
ション燃料を供給するリターン燃料供給通路と、該リターン燃料供給通路から前記ミキサへ供給する戻り
エマルション燃料の供給量を可変に調節するリターン燃
料用可変バルブと、前記燃料用開閉バルブ、前記燃料用流量可変バルブ、前
記水用流量可変バルブ、前記リターン燃料用流量可変バ
ルブをそれぞれ制御するエマルション・コントローラ
と、を備えたこと、を特徴とするエマルション燃料供給
システム。
【請求項２】前記エマルション・コントローラは、エン
ジンが停止しているときは、前記燃料用開閉バルブと前
記燃料用流量可変バルブと前記水用流量可変バルブと前
記リターン燃料用流量可変バルブを閉じ、かつ前記燃料
ポンプと前記水ポンプを停止することで、前記ミキサへ
燃料油、水、戻りエマルション燃料のすべてを供給停止
するように制御すること、を特徴とする請求項１に記載
のエマルション燃料供給システム。
【請求項３】前記エマルション・コントローラは、エン
ジン停止信号を受けたら、前記燃料用流量可変バルブと
前記水用流量可変バルブと前記リターン燃料用流量可変
バルブを閉じ、かつ前記燃料ポンプと前記水ポンプを停
止することで、前記燃料油供給通路を介する前記ミキサ
への前記燃料タンクからの燃料油供給を、また前記水供
給通路を介する前記ミキサへの前記水タンクからの水供
給を、また前記リターン燃料供給通路を介する前記ミキ
サへの前記リターンリザーバからの戻りエマルション燃
料の供給をそれぞれ停止する一方、前記燃料開閉バルブ
を所定時間の間だけ開いて前記燃料油バイパス通路を介
して前記ミキサへ前記燃料タンクから燃料を供給するよ
うに制御すること、を特徴とする請求項１又は２のいず
れかに記載のエマルション燃料供給システム。
【請求項４】前記エマルション・コントローラは、エン
ジン・アイドリング状態でのエンジン始動時は、前記燃
料用流量可変バルブと前記水用流量可変バルブと前記リ
ターン燃料用流量可変バルブを閉じ、かつ前記燃料ポン
プと前記水ポンプを停止して、前記ミキサへの前記水供
給通路からの水供給、前記燃料油供給通路からの燃料油
の供給、前記リターン燃料供給通路から戻りエマルショ
ン燃料の供給をそれぞれ停止する一方、前記燃料用開閉
バルブを開き前記燃料油バイパス通路を介して前記ミキ
サへ前記燃料タンクから燃料油を供給するように制御す
ること、を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載
のエマルション燃料供給システム。
【請求項５】前記エマルション・コントローラは、エン
ジンを始動して所定時間経過後で、かつエンジン暖機後
におけるエンジン・アイドリング状態では、前記燃料用
可変バルブと前記水用流量可変バルブを閉じ、かつ前記
燃料ポンプと前記水ポンプを停止して、前記燃料油供給
通路を介する前記ミキサへの前記燃料タンクからの燃料
油の供給及び前記水供給通路を介する前記ミキサへの前
記水タンクからの水供給を停止する一方、前記燃料用開
閉バルブと前記リターン燃料用流量可変バルブを開き、
前記ミキサへ前記燃料油バイパス通路を介して前記ミキ
サへ燃料タンクから燃料油を、また前記リターン燃料供
給通路を介して前記ミキサへ前記リターンリザーバから
戻りエマルション燃料をそれぞれ供給するように制御す
ること、を特徴とする請求項１から４に記載のエマルシ
ョン燃料供給システム。
【請求項６】前記エマルション・コントローラは、エン
ジン・アイドリング状態よりエンジン負荷が大きくエン
ジン・フル負荷状態よりエンジン負荷が小さい領域で
は、前記燃料用開閉バルブを閉じて前記燃料油バイパス
通路を介する前記ミキサへの前記燃料タンクからの燃料
油の供給を停止する一方、前記燃料用流量供給バルブと
前記リターン燃料用流量可変バルブと前記水用可変流量
バルブを開き、かつ前記燃料ポンプと前記水ポンプを稼
働させて前記燃料油供給通路から前記ミキサへ前記燃料
タンクから燃料油を、また前記リターン燃料供給通路を
介して前記ミキサへ前記リターンリザーバから戻りエマ
ルション燃料を、また前記水供給通路を介して前記ミキ
サへ前記水タンクから水をそれぞれ供給するように制御
すること、を特徴とする請求項１から５のいずれかの記
載のエマルション燃料供給システム。
【請求項７】前記エマルション・コントローラは、前記
燃料用流量供給バルブと前記リターン燃料用流量可変バ
ルブと前記水用可変流量バルブを、アクセルペダルの踏
み込み量あるいは前記燃料噴射バルブが噴射した燃料量
に応じて流量を制御するようにしたこと、を特徴とする
請求項６に記載のエマルション燃料供給システム。
【請求項８】前記燃料噴射バルブが噴射した燃料量は、
前記噴射ポンプに供給されるエマルション燃料の量を計
測する供給量センサからの検出信号と燃料噴射バルブが
ドレインする戻りエマルション燃料の量を検出するリタ
ーン流量センサからの検出信号の差で求めるようにした
こと、を特徴とする請求項７に記載のエマルション燃料
供給システム。
【請求項９】前記エマルション・コントローラは、エン
ジン・フル負荷域には、前記燃料用流量可変バルブと前
記水用流量可変バルブを閉じ、かつ前記燃料ポンプ及び
前記水ポンプを停止して、前記燃料油供給通路を介する
前記ミキサへの前記燃料タンクからの燃料油供給と前記
水供給通路を介する前記ミキサへの前記水タンクからの
水の供給を停止する一方、前記燃料用開閉バルブと前記
リターン燃料用流量可変バルブを開いて、前記燃料油バ
イパス通路を介して前記ミキサへ前記燃料タンクから燃
料油を、また前記リターン燃料供給通路を介して前記ミ
キサへ前記リターンリザーバから戻りエマルション燃料
をそれぞれ供給するように制御すること、を特徴とする
請求項１から８のいずれかに記載のエマルション燃料供
給システム。
【請求項１０】前記燃料タンク内の燃料油には、乳化剤
が混合されていること、を特徴とする請求項１から９の
いずれかに記載のエマルション燃料供給システム。
【請求項１１】前記ミキサは、乳化剤の供給量を可変に
調節する乳化剤用流量可変バルブを有する乳化剤供給通
路にて、乳化剤を蓄えた乳化剤タンクに接続されている
こと、を特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の
エマルション燃料供給システム。
【請求項１２】前記エマルション燃料は、水の周りを燃
料油で包む油中水滴型であること、を特徴とする請求項
１から１１のいずれかに記載のエマルション燃料供給シ
ステム。