JP2003535265A - ディーゼルエンジン用燃料加熱システム - Google Patents

ディーゼルエンジン用燃料加熱システム

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JP2003535265A
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heat
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ウィジャヤ、ヘル、プラサンタ
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ウィジャヤ、ヘル、プラサンタ
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/16—Other apparatus for heating fuel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/18—Heating or cooling the filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
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    • F02M37/30—Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by heating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Abstract

(57)【要約】 ２つの主要部分、即ちフィルターエレメント（２）と予備加熱エレメントとからなるディーゼル燃料をそれが内燃機関（５）の燃焼室に導入される前、特に燃料フィルター（２）を通過する前に予備加熱するシステムであって、予備加熱することによってディーゼル燃料の沸点に到達するのに必要な熱量が、予備加熱を行わないシステムと較べて少なくなる。さらに圧縮熱は一定に維持され、ディーゼル燃料がほぼ完全に燃焼し、これによりディーゼルエンジンの性能が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 本発明は、ディーゼルエンジン用燃料加熱システムに関し、さらに詳述すると
燃料フィルター内又は燃料フィルターと共に用いられるディーゼルエンジン用燃
料加熱システムに関する。 【０００２】 広く知られているように、ディーゼル燃料中のパラフィンが凍ると燃料フィル
ターのエレメントに目詰まりが生じる。特に周囲温度が相対的に低くなると、内
燃機関、特にディーゼルエンジンの作動になんらかの問題が生じる。 【０００３】 寒い時期にパラフィンが凍ることによるエンジンのフィルターエレメントの目
詰まりは、内燃機関室内に導入される前にディーゼル燃料を予備加熱することに
よって防ぐことができる。熱膨張に必要な燃料の予備加熱を行うことによって燃
料体積が増加し、これによりエンジン効率が高まる。内燃機関内の燃料の凍結に
関する問題を解決するという主要な機能に加えて、周囲環境に排出される粒子の
量を減らすなどの環境汚染に関する問題を解決することができる。 【０００４】 本発明の予備加熱システムは、内燃機関内のディーゼル燃料の燃焼性能を向上
させ、エンジン性能を向上させ、大気中に排出される燃焼残渣量を最小限に抑え
るために利用される。 【０００５】 本発明の目的は、内燃機関のチャンバー内に燃料が導入される前、特にディー
ゼル燃料を燃焼するのに必要とされる熱が、予備加熱を行わないシステムで必要
とされる熱より少ない燃料フィルター（ここでは電気式（energized）ディーゼ
ル燃料フィルターを意味する）を燃料が通過する前の燃料予備加熱システムを提
供する。さらに一定の圧縮熱によって予備加熱されたディーゼル燃料は、ほぼ完
全に燃焼され、ディーゼルエンジンの性能を向上させる。 【０００６】 本発明の他の目的は、２つの主要部分、即ちフィルター部分と予備加熱部分と
からなり、予備加熱によって大気中への有害粒子の排出を最大限除去することが
でき、パラフィンの凍結によるフィルターエレメントの目詰まりを防ぎ、エンジ
ン効率を向上させ且つ生産コストが最小限に抑えることができる予備加熱システ
ムを提供することである。 【０００７】 本発明を添付の図面を参照し、以下に詳述する。 【０００８】 本発明の電気式ディーゼル燃料システムは、実質的に２つの部分、即ちフィル
ター部と予備加熱部とからなる。予備加熱に使用される熱は、液体であるラジエ
ータ内の温水（エンジンを冷却する水）とエンジン冷却潤滑剤と排気ガス導管及
び加熱エレメントから放出されるマフラー熱から抽出される。 【０００９】 液体からの抽出熱を利用するディーゼル燃料システムの基本構造を図1に示す
。これはシリンダー状の加熱管（１）とその中に配されたフィルター管（２）と
からなる。フィルター管（２）の外周部と加熱管（１）との間に加熱流体循環チ
ャンバー（３）が形成されている。エンジンを冷却する流体（ラジエータは図示
せず）から発生する加熱流体は、加熱流体取り込み管（４）を介して加熱チャン
バー（３）内に導入される。加熱流体は、フィルター管（２）内に流入するディ
ーゼル燃料を加熱するために加熱チャンバー（３）内をさらに循環する。この加
熱チャンバー（３）内での循環の終わりに加熱流体は、出口管（３）を介して強
制的に排出される。フィルター管（２）内の予備加熱されたディーゼル燃料は、
内燃機関の燃焼室内へと移送される。 【００１０】 図２は加熱エレメントを有するディーゼル燃料フィルターを示す。このシステ
ムでは、加熱管ハウジング（１’）の内周壁とフィルター管（２’）との間に複
数の管状の加熱エレメントが配されており、その外側から熱が供給される。加熱
管ハウジング（１’）から流れないように熱を隔離するためにフィルター管ハウ
ジング（２’）の内周壁とフィルター管ハウジング（２）の外周壁との間の空間
は、隔離手段（４’）によって覆われている。 【００１１】 図３にエンジンから排出されるガスから熱を取り除く手段の基本構造を示す。
エンジンからの排気ガスを予備加熱するための熱は、ドレインパイプを通過する
排気ガスから取り込まれ、この排気ガス用シリンダー状パイプ（１’’）の長手
方向に沿って、ディーゼル燃料パイプコイル（２’’）が螺旋状に巻きつけられ
ている。さらにこのコイル面全体が熱を蓄える手段及び外気と直接接触しないよ
うに排気ガスから熱を移動させる熱除去手段用の隔離手段として機能する隔離手
段によって覆われている。タンクからのディーゼル燃料が、燃料パイプの螺旋部
（２’’）が始まる部分で取り込み口（４’’）内へと導入され、燃料パイプの
螺旋部（２’’）の終端部で出口（５’’）を介して最終的に排出される。 【００１２】 図３に示した熱除去手段を通過するディーゼル燃料の流れをさらに図４に示す
。図４は燃料フィルター（２’’’）内に導入される前の燃料タンク（１’’’
）からのディーゼル燃料の流れを示し、ディーゼル燃料は排気ガスパイプ（４’
’’）の周囲を螺旋状に流れ、これにより排気ガスパイプ（４’’’）内に含ま
れる熱の伝導によって予備加熱され、燃焼室（５’’’）（フィルター２’’’
を通過した後）内へと予備加熱された状態で導入される。 【００１３】 予備加熱されることにより、エンジン内でより完全にディーゼル燃料が燃焼し
、エンジン性能が向上し、燃焼行程により発生する残渣の量も最小限に抑えられ
る。 【００１４】 当然のことながら、本発明の範囲は上記説明及び添付の図面に限定されるもの
ではない。また上記説明はあくまで例示を目的としたものである。また当業者に
よって本発明の範囲において種々の変型及び応用が可能である。 【図面の簡単な説明】 【図１】 流体から発生する熱を有するディーゼル燃料フィルターの基本構造を示す。 【図２】 流体から発生する熱を有するディーゼル燃料フィルターの構造を示す。 【図３】 排気ガスから放出される熱を抽出するための熱抽出器を有するディーゼル燃料
フィルターの構造を示す。 【図４】 排気ガス用熱抽出器を通過するディーゼル燃料の流れを示す略図。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ディーゼル燃料が２つの主要部であるところのフィルターエ
    レメントと予備加熱エレメントとからなる燃料フィルターを通過する前に内燃機
    関の効率を向上させ、フィルターエレメントの目詰まりを防ぐために燃料が内燃
    機関の燃焼室内に導入される前に燃料を予備加熱し、予備加熱を行わないシステ
    ムより少ない熱量でディーゼルエンジンの燃焼室でディーゼル燃料を燃焼するこ
    とにより前記フィルターエレメントが大気中に放出される有害粒子の量を大幅に
    減らすことができるディーゼル燃料を予備加熱するシステムにおいて、予備加熱
    のための熱エネルギーが、液体であるラジエータの水又はエンジン冷却潤滑剤に
    よって及び排気ガスパイプ及び加熱エレメント内に含まれるマフラー熱から得ら
    れることを特徴とするディーゼル燃料予備加熱システム。
JP2002500093A 2000-05-30 2000-05-30 ディーゼルエンジン用燃料加熱システム Pending JP2003535265A (ja)

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