JP2011032998A - Internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料に水を混合した混合燃料を気筒に供給して運転する内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine that is operated by supplying a mixed fuel obtained by mixing water to a fuel to a cylinder.
従来より、特許文献1にあるように、燃料に水を混合した混合燃料を各気筒に供給する際、混合燃料に高周波振動を与えて超微粒化すると共に、運転状態に応じて水供給量を制御して、排気浄化の向上を図ったものが知られている。
Conventionally, as described in
しかしながら、こうした従来のものでも、より一層の排気の浄化や燃焼効率の向上が望まれている。
本発明の課題は、より一層の排気の浄化や燃焼効率の向上を図った内燃機関を提供することにある。
However, even these conventional devices are desired to further purify the exhaust gas and improve the combustion efficiency.
An object of the present invention is to provide an internal combustion engine that further purifies exhaust gas and improves combustion efficiency.
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
燃料に水を混合した混合燃料を気筒に供給する燃料供給手段を有する内燃機関において、
水素を前記気筒に供給する水素供給手段を備えたことを特徴とする内燃機関がそれである。
In order to achieve this problem, the present invention has taken the following measures in order to solve the problem. That is,
In an internal combustion engine having fuel supply means for supplying a mixed fuel obtained by mixing water to fuel to a cylinder,
This is an internal combustion engine provided with hydrogen supply means for supplying hydrogen to the cylinder.
また、前記燃料供給手段は、前記混合燃料を貯留する混合タンクと、混合した前記混合燃料を前記混合タンク内に吐出する混合器と、前記混合タンク内の前記混合燃料を前記気筒に供給する燃料ポンプとを備えた構成としてもよい。更に、前記水素供給手段は、吸入空気に水素を混合して気筒に供給する構成としてもよい。 The fuel supply means includes a mixing tank that stores the mixed fuel, a mixer that discharges the mixed fuel into the mixing tank, and a fuel that supplies the mixed fuel in the mixing tank to the cylinder. It is good also as a structure provided with the pump. Further, the hydrogen supply means may be configured to mix the intake air with hydrogen and supply it to the cylinder.
本発明の燃料供給装置は、従来の内燃機関の構成や燃焼方法を大きく変更することなく、燃料、水、水素を混合状態で供給して燃焼させることにより、燃料消費量を改善することができると共に、エミッションを改善することができるという効果を奏する。 The fuel supply device of the present invention can improve fuel consumption by supplying and burning fuel, water, and hydrogen in a mixed state without greatly changing the configuration and combustion method of a conventional internal combustion engine. At the same time, the emission can be improved.
以下本発明を実施するための形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1、図2に示すように、1は内燃機関本体で、本実施形態では4気筒のディーゼルエンジンを例としているが、ディーゼルエンジンに限らず、また、4気筒に限らず、ガソリンエンジンでもよく、それ以外の気筒数のものでもよい。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2,
まず、内燃機関本体1へ燃料を供給する燃料供給手段としての燃料供給機構Fについて説明する。内燃機関本体1は、図示しない各気筒毎に燃料噴射弁2が設けられており、噴射ポンプ14は供給される燃料を各燃料噴射弁2を介して各気筒に噴射する。
First, the fuel supply mechanism F as fuel supply means for supplying fuel to the internal
燃料を蓄える燃料用タンク4と水を蓄える水用タンク6とが設けられると共に、混合タンク8が設けられている。本実施形態では、燃料としてJIS規格の軽油が用いられているが、軽油に限らず、JIS規格の灯油や重油、特にA重油等でもよい。ガソリンエンジンの場合には、燃料としてガソリンを用いればよい。
A
混合タンク8内で生成された混合燃料をフィルタ10を介して主燃料ポンプ12により噴射ポンプ14に供給するように接続されている。噴射ポンプ14から各燃料噴射弁2を介して燃料が図示しない各気筒内に噴射され、余剰の燃料は戻り管16を介して混合タンク8に戻されるように接続されている。
The fuel mixture generated in the
混合タンク8には、燃料のレベルを検出する燃料レベルセンサ17が設けられている。燃料レベルセンサ17は燃料の表面に浮くフロート17aの上下動に応じて燃料のレベルを出力するものである。
The
混合タンク8の内部には、第1混合器18が設けられており、第1混合器18には燃料用タンク4に接続された燃料供給管20が接続されている。また、第1混合器18に水用タンク6に接続された水供給管22が接続されている。
A first mixer 18 is provided inside the
この第1混合器18は、図3に示すように、燃料供給管20が接続される流入孔28が、混合器本体24に形成されている(図4参照)。混合器本体24内には、リング状の旋回流室32が形成されており、流入孔28はリング状の旋回流室32の外周側接線方向から、旋回流室32に接続されている。
As shown in FIG. 3, the first mixer 18 has an inflow hole 28 connected to the
図3に示すように、混合器本体24には、旋回流室32と同芯上に円柱状の渦流室34が形成されている。渦流室34の内周は円形に形成され、旋回流室32は渦流室34よりも径方向に大きく形成されて、旋回流室32の内側に渦流室34が配置され、旋回流室32と渦流室34とは隔壁36により仕切られている。旋回流室32及び渦流室34に連接して旋回流室32よりも径方向に大きな大径孔38が形成されており、大径孔38に挿入された蓋部材39により、旋回流室32及び渦流室34の一端側が閉塞されている。
As shown in FIG. 3, a
蓋部材39は隔壁36の上端面36aに接触すると共に、隔壁36の上端面36aには旋回流室32と渦流室34とを連通する複数の細流路42が形成されている(図5参照)。細流路42は略円弧状に形成されると共に、流入孔28から旋回流室32に流体がその接線方向から流入すると、旋回流室32に旋回流が生じるが、細流路42はその旋回流の旋回方向に沿って、細流路42が同じ方向となるように、細流路42が形成されている。
The
細流路42は隔壁36の上端面36aに等間隔で多数、本実施形態では、8本形成されており、旋回流室32から細流路42を介して渦流室34に流体が流入すると共に、流体が旋回して流れる状態で流入するように構成されている。また、細流路42は旋回流室32の流入側の幅が広く、渦流室34の流出側の幅が狭く形成され、更に、細流路42の旋回流室32の流入側では面取りが施されて断面積が大きくなるようにされている。
A large number of the narrow channels 42 are formed at equal intervals on the upper end surface 36a of the
一方、渦流室34の他端側には、渦流室34と同芯上に形成されたテーパ孔44が連接されており、テーパ孔44の拡径側は渦流室34の直径とほぼ同径に形成されてテーパ孔44の拡径側が渦流室34に接続され、テーパ孔44の先端に向かって縮径するように形成されている。テーパ孔44の縮径側には、接続孔45がテーパ孔44と同芯上に接続されており、接続孔45は、第1燃料ポンプ48の吸入側に接続されている。
On the other hand, a tapered hole 44 formed concentrically with the
蓋部材39には、渦流室34に突出した円柱部56が設けられており、円柱部56は渦流室34と同芯上に形成されている。円柱部56はテーパ孔44内に達する長さに形成され、円柱部56にはテーパ孔44に連通する供給孔57が形成されている。また、供給孔57は渦流室34と同芯上に形成されると共に、蓋部材39に貫通形成されて、供給孔57には水供給管22が接続されている。
The
円柱部56の外周には、渦流室34の軸方向と直交して、整流フィン62が設けられており(図5参照)、整流フィン62は円柱部56の外周のほぼ全周にわたって形成されると共に、整流フィン62は渦流室34の内周に達するように円柱部56の外周から突出されている。
A straightening
整流フィン62は細流路42の渦流室34への出口近傍に設けられ、本実施形態では、整流フィン62は3枚の羽根62a,62b,62cを備えている。各羽根62a,62b,62cは一端側が僅かに屈曲されて、各羽根62a,62b,62cの間に隙間が形成されるように構成されている。
The rectifying
また、各羽根62a,62b,62cの一端側の屈曲は、細流路42から渦流室34に流入した流体が渦流となるが、その流体が各羽根62a,62b,62cの間の隙間を通って流れるように、かつ、流体の渦流が適切に形成されるように構成されている。また、整流フィン62の厚さtは、0.1〜0.2mmと薄く形成されており、厚さtは実験等により決定するとよい。
In addition, the bending of each blade 62a, 62b, 62c on one end side causes the fluid flowing into the
混合タンク8内には、第2混合器64が設けられており、図7に示すように、第2混合器64は前述した第1混合器18と同じ構造の混合器本体24を備えている。接続孔45は、第2燃料ポンプ66の吸入側に接続されている。混合器本体24の大径孔38には蓋部材68が挿入されて、旋回流室32及び渦流室34の一端側が閉塞されている。蓋部材68には円柱部56が設けられており、円柱部56にはテーパ孔44に連通する供給孔70が形成されている。円柱部56の外周には、整流フィン62が設けられている。
A second mixer 64 is provided in the
また、供給孔57は渦流室34と同芯上に形成されると共に、蓋部材68には供給孔57に連通する空気供給孔72と水供給孔74とがそれぞれ絞り72a,74aを介して連通形成されている。空気供給孔72には、空気吸入管54が接続されており(図2参照)、空気吸入管54は混合タンク8内の燃料よりも上方に開口配置されている。水供給孔74には水吸入管76が接続されており(図2参照)、水吸入管76は混合タンク8内の底に形成された凹部78内に開口配置されている。
The
第1燃料ポンプ48及び第2燃料ポンプ66の吐出側は、吐出管80に接続されており、吐出管80が合流されて混合タンク8内に設けられた副混合器82に接続されている。
副混合器82は、前述した第1混合器18や第2混合器64と基本的な構造を同じくし、第1混合器18や第2混合器64と同じ部材については同一番号を付して詳細な説明を省略する。副混合器82は、図8に示すように、吐出管80が接続される流入孔28が副混合器本体84に形成されている。
The discharge sides of the first fuel pump 48 and the second fuel pump 66 are connected to a
The submixer 82 has the same basic structure as the first mixer 18 and the second mixer 64 described above, and the same members as the first mixer 18 and the second mixer 64 are denoted by the same reference numerals. Detailed description is omitted. As shown in FIG. 8, in the submixer 82, the inflow hole 28 to which the
副混合器本体84内には、流入孔28が接続された旋回流室32、渦流室34が形成されている。旋回流室32及び渦流室34に連接して大径孔38が形成されており、大径孔38に挿入されたノズル部材40により、旋回流室32及び渦流室34の一端側が閉塞されている。ノズル部材40は隔壁36の上端面36aに接触すると共に、隔壁36の上端面36aには複数の細流路42が形成されている。
A
一方、渦流室34の他端側には、渦流室34と同芯上に形成されたテーパ孔44が連接されており、テーパ孔44の拡径側は渦流室34の直径とほぼ同径に形成されてテーパ孔44の拡径側が渦流室34に接続され、テーパ孔44の先端に向かって縮径するように形成されている。
On the other hand, a tapered hole 44 formed concentrically with the
ノズル部材40には、渦流室34に突出した円柱部56が設けられており、円柱部56は渦流室34と同芯上に形成されている。円柱部56は渦流室34とテーパ孔44との接続箇所に達する長さに形成され、円柱部56にはテーパ孔44に連通する接続孔58が形成されている。また、接続孔58に連通すると共に、混合タンク8内に開口したテーパ状の吐出孔60が形成されている。接続孔58と吐出孔60とは渦流室34と同芯上に形成されており、吐出孔60は接続孔58側から外部に向かって拡径するように設けられている。
The
円柱部56の外周には、渦流室34の軸方向と直交して、整流フィン62が設けられており、整流フィン62は円柱部56の外周のほぼ全周にわたって形成されると共に、整流フィン62は渦流室34の内周に達するように円柱部56の外周から突出されている。
A straightening
次に本実施形態の吸気機構Aについて説明する。図1に示すように、内燃機関本体1の吸気機構Aでは、図示しない吸気管に吸入される空気の流量を測定する流量計100が設けられている。また、吸気機構Aには水素供給手段としての水素供給機構Hが設けられており、水素供給機構Hは水素を充填した図示しないボンベ等からの水素を吸気管中に供給して、空気と水素とを予め混合して各気筒に供給する。水素供給機構Hには吸気管中に添加する水素の流量を測定する流量計102も設けられている。
Next, the intake mechanism A of this embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the intake mechanism A of the internal
水素供給機構Hにより添加する水素の、空気に対する容積比で表される供給量は、内燃機関における燃焼範囲内であれば特に限定されないが、水素の可燃性範囲外である4.0vol %以下が好ましく、流量計100により計測された空気の流量に応じて、一定の割合の水素を添加することができるように構成してもよい。
The supply amount of the hydrogen added by the hydrogen supply mechanism H expressed by the volume ratio with respect to the air is not particularly limited as long as it is within the combustion range in the internal combustion engine, but is 4.0 vol% or less outside the hydrogen flammability range. Preferably, a certain proportion of hydrogen may be added according to the air flow rate measured by the
本実施形態では、内燃機関の排気系には、図示しない排気管を通して排出される排気ガスを分析する排気ガス分析計104が設けられている。また、内燃機関本体1の出力軸には発電機106が接続され、発電機106の出力側には一定の負荷108が接続されている。また、発電機106により発電された電力を測定する電力計110が設けられている。
In the present embodiment, the exhaust system of the internal combustion engine is provided with an
次に、前述した本実施形態の内燃機関の作動について説明する。
第1燃料ポンプ48が駆動されると、第1燃料ポンプ48は第1混合器18を介して、燃料用タンク4と水用タンク6とから、それぞれ燃料と水とを吸入する。燃料が燃料供給管20から第1混合器18に流入すると共に、水が水供給管22から第1混合器18に流入する。
Next, the operation of the internal combustion engine of the present embodiment described above will be described.
When the first fuel pump 48 is driven, the first fuel pump 48 sucks fuel and water from the
第1混合器18では、第1燃料ポンプ48により接続孔45から吸引されることにより、燃料が流入孔28を介して旋回流室32に流入する。リング状の旋回流室32にその接線方向から流入することにより、燃料は旋回流室32の形状に沿った旋回流となる。そして、旋回流室32から細流路42を介して渦流室34に流入する。その際、旋回流室32の断面積に対して、複数の細流路42の合計断面積は小さく、燃料の流速が増加する。また、細流路42の断面積も徐々に小さくなるので、燃料の流速が増加する。
In the first mixer 18, the fuel flows into the swirling
細流路42から渦流室34に燃料が流入すると、渦流室34で円柱部56の外周の廻りに高速の渦流が生成される。渦流室34では、渦流となった燃料が各羽根62a,62b,62cの間の隙間を通って流れ、整流フィン62により円柱部56廻りの渦流回転が整流される。
When fuel flows into the
渦流となった燃料は、渦流室34からテーパ孔44に流入し、水が水供給管22、供給孔57を介してテーパ孔44に流入する。テーパ孔44内での燃料の渦流により、燃料と水とが混合されて、エマルジョン燃料である混合燃料が生成される。この混合燃料は接続孔45を介して第1燃料ポンプ48に吸入され、第1燃料ポンプ48から吐出管80を介して副混合器82に供給される。
The swirled fuel flows into the tapered hole 44 from the
副混合器82に供給された混合燃料は、副混合器82内でも、旋回流室32、細流路42、渦流室34からテーパ孔44に流入し、水は微粒子化されて、テーパ孔44内の渦流で混合されて、この混合燃料がテーパ孔44から円柱部56内の接続孔58を通り、吐出孔60から混合タンク8内に吐出される。渦流室34やテーパ孔44内では、燃料が高速の渦流となって旋回し、この燃料に水が混合されるので、水の微粒子化が促進され混合される。
The mixed fuel supplied to the submixer 82 also flows into the tapered hole 44 from the swirling
混合タンク8内の燃料レベルを燃料レベルセンサ17が検出して、所定のレベル以上になったときには、第1燃料ポンプ48の駆動を一時停止する。一方、第2燃料ポンプ66が駆動されると、第2燃料ポンプ66は第2混合器64を介して、混合タンク8内の混合燃料、水、空気を吸引する。混合タンク8内の混合燃料は流入孔28を介して旋回流室32に流入し、前述したと同様、細流路42、渦流室34からテーパ孔44に流入する。
When the
凹部78内の水や混合燃料は水吸入管76、水供給孔74、供給孔70を介してテーパ孔44に流入する。また、空気は空気吸入管54、空気供給孔72、供給孔70を介してテーパ孔44に流入する。テーパ孔44内に流入した水と空気とは、テーパ孔44内の混合燃料の渦流により、燃料と水と空気とが混合され、空気を含むエマルジョン燃料が生成される。尚、空気と共に水素を同時に供給するようにしてもよい。
Water or mixed fuel in the
空気は微少な気泡となって、テーパ孔44内の渦流に混合されて、微少な気泡が混合されたエマルジョン燃料である混合燃料が生成される。この混合燃料がテーパ孔44から接続孔45を介して第2燃料ポンプ66に吸入される。 The air becomes minute bubbles and is mixed with the vortex flow in the tapered hole 44 to generate a mixed fuel that is an emulsion fuel in which the minute bubbles are mixed. The mixed fuel is sucked into the second fuel pump 66 from the tapered hole 44 through the connection hole 45.
第2燃料ポンプ66はこの混合燃料を副混合器82に供給し、副混合器82では旋回流室32、細流路42、渦流室34からテーパ孔44に流入し、水と空気とは微粒子化されて、テーパ孔44内の渦流で混合されて、この混合燃料がテーパ孔44から円柱部56内の接続孔58を通り、吐出孔60から混合タンク8内に吐出される。渦流室34やテーパ孔44内では、燃料が高速の渦流となって旋回し、この燃料に水と空気とが混合されるので、水と空気との微粒子化が促進され混合される。
The second fuel pump 66 supplies the mixed fuel to the submixer 82, and flows into the tapered hole 44 from the swirling
混合タンク8内で生成された混合燃料はフィルタ10を介して主燃料ポンプ12により噴射ポンプ14に供給される。噴射ポンプ14から各燃料噴射弁2を介して混合燃料が図示しない各気筒内に噴射され、余剰の燃料は戻り管16を介して混合タンク8に戻される。
The mixed fuel produced in the
一方、内燃機関本体1には吸気管を介して空気が吸入されて各気筒に供給される。その際、供給される空気には水素が予混合されて各気筒に供給される。供給される空気量は流量計100により計測され、また、水素の供給量が流量計102により計測される。
On the other hand, air is sucked into the internal
混合燃料は、各燃料噴射弁2から各気筒に噴射されて、水素が混合された空気が各気筒に供給されて内燃機関本体1が運転され、気筒内への混合燃料の噴射により、混合燃料中の微粒子化された空気が燃料の燃焼を促進すると共に、水は微爆発等をおこす。燃焼効率の改善により燃費が向上すると共に、燃焼が低温で行われるので、窒素酸化物が低減され、エミッションが改善される。
The mixed fuel is injected into each cylinder from each
また、水素は最も軽い分子で、燃焼性や拡散性に優れた物質であり、燃焼性や拡散性が高いことは効率的に完全燃焼する上で有利である。水素分子自体のエネルギー量も高く、燃料として非常に優れた性質を持っている。水素を添加することにより、燃料よりも先に燃焼を開始して、気筒内での燃料の良好な拡散状態を導き、燃焼性や拡散性に劣る燃料の燃焼を補助し、燃焼を促進して、その結果、燃焼効率が向上すると共に、エミッションが改善される。 Further, hydrogen is the lightest molecule and is a substance excellent in combustibility and diffusivity, and high combustibility and diffusivity is advantageous for efficient and complete combustion. Hydrogen molecule itself has a high energy content and has very good properties as a fuel. By adding hydrogen, combustion begins before fuel, leading to a good diffusion state of fuel in the cylinder, assisting combustion of fuel with poor flammability and diffusibility, and promoting combustion As a result, the combustion efficiency is improved and the emission is improved.
次に、本実施形態の内燃機関による実験結果について表1及び表2に基づいて説明する。
内燃機関本体1として、表1に示すように、空冷4サイクルディーゼルエンジンを用い、燃料にはディーゼル軽油を用いて実験を行った。発電機106には定格出力2.0kWの交流発電機を用いて、発電機106を定格出力で一定負荷の状態で駆動させた。
Next, experimental results by the internal combustion engine of the present embodiment will be described based on Tables 1 and 2.
As shown in Table 1, as the internal
発電効率=出力エネルギー量/導入エネルギー量
=供給した燃料燃焼熱量(低位発熱量基準)/発電出力量
={供給した燃料燃焼熱量(低位発熱量基準)+供給した水素燃焼熱量(低位発熱量基準)}/発電出力量
比較例1は従来の運転状態と同様、水と水素を添加することなく燃料のみを供給して運転したときの発電効率やエミッションを示す。比較例2は水素を空気に対して容積比で1.5vol %添加して運転したときの発電効率やエミッションを示す。比較例3は軽油を重量比で98.6mass%、水を重量比で1.4mass%で混合して100とした混合燃料を用いて運転したときの発電効率やエミッションを示す。
Power generation efficiency = output energy amount / introduced energy amount
= Supplying fuel combustion heat (low heating value standard) / Power generation output
= {Supplying fuel combustion heat (low heating value reference) + Supplying hydrogen combustion heat (low heating value reference)} / Power generation output amount Comparative Example 1 is a fuel without adding water and hydrogen as in the conventional operation state. It shows the power generation efficiency and emission when operating with only the supply. Comparative Example 2 shows the power generation efficiency and emission when operated by adding 1.5 vol% of hydrogen by volume with respect to air. Comparative Example 3 shows the power generation efficiency and emission when the fuel oil is operated with a mixed fuel of 100 by mixing 98.6 mass% of light oil and 1.4 mass% of water by weight.
実施例では前述したように、燃料、水、水素を添加し、水素を空気に対して容積比で1.5vol %添加すると共に、軽油を重量比で98.6mass%、水を重量比で1.4mass%で混合して100とした混合燃料を用いて運転したときの発電効率やエミッションを示す。 In the embodiment, as described above, fuel, water, and hydrogen are added, hydrogen is added at a volume ratio of 1.5 vol% with respect to air, light oil is added at a weight ratio of 98.6 mass%, and water is added at a weight ratio of 1. This shows the power generation efficiency and emissions when operating with a mixed fuel of 100% mixed at 4 mass%.
比較例2では、比較例1に対して水素を添加した場合であるが、燃料の軽油と水素とでは燃焼性に差がありすぎて、軽油がうまく燃焼する前に、水素が燃え尽きてしまうと思われ、発電効率やエミッションに明確な改善は見られなかった。比較例3では、比較例1に対して燃料の軽油に水を混合してエマルジョン燃料とした混合燃料を用いた場合であるが、燃料消費量や発電効率やエミッションが改善された。 In Comparative Example 2, hydrogen is added to Comparative Example 1, but there is a difference in combustibility between the fuel gas oil and hydrogen, and hydrogen burns out before the gas oil burns well. There seemed to be no clear improvement in power generation efficiency or emissions. In Comparative Example 3, the fuel consumption, power generation efficiency, and emission were improved in comparison with Comparative Example 1 in the case of using a mixed fuel obtained by mixing water with fuel gas oil to make an emulsion fuel.
これに対して、実施例では、比較例1に対して水、水素を添加した場合であるが、水を混合することにより、水が燃料と水素との燃焼の仲介役として働き、水素の燃焼による熱エネルギーを水が吸収し、水蒸気となって膨張して軽油の拡散を推進し、軽油の燃焼性を改善したものと思われる。 On the other hand, in the examples, water and hydrogen are added to Comparative Example 1, but by mixing water, water acts as an intermediary for the combustion of fuel and hydrogen, and hydrogen combustion It is thought that water absorbed the thermal energy from the water and expanded as water vapor to promote the diffusion of light oil and improve the combustibility of light oil.
これにより、比較例3よりも更に、燃料消費量や発電効率やエミッションが改善された。実施例において、軽油消費量削減率では約23%が達成され、供給した水素のエネルギー量(燃焼発熱量)を大きく上回る削減を意味する。これは発電効率も大きく改善されたことにも明示されている。 As a result, fuel consumption, power generation efficiency, and emissions were further improved as compared with Comparative Example 3. In the embodiment, the light oil consumption reduction rate is about 23%, which means a reduction that greatly exceeds the amount of energy (combustion calorific value) of the supplied hydrogen. This is clearly shown in the fact that the power generation efficiency has been greatly improved.
従って、実施例では、単に軽油を水素に置き換えただけではなく、燃料の燃焼効率そのものが向上したものと思われる。また、水の添加により燃焼温度も低下し、エミッションの改善にもつながっていると思われる。 Therefore, in the example, it is considered that not only the light oil is replaced with hydrogen but the combustion efficiency of the fuel itself is improved. The addition of water also reduces the combustion temperature, which may lead to improved emissions.
従来の内燃機関の構成や燃焼方法を大きく変更することなく、燃料、水、水素を混合状態で供給して燃焼させることにより、燃料消費量を改善することができると共に、エミッションを改善することができる。 Fuel consumption can be improved and emissions can be improved by supplying and burning fuel, water, and hydrogen in a mixed state without significantly changing the configuration and combustion method of conventional internal combustion engines. it can.
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。 The present invention is not limited to such embodiments as described above, and can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.
1…内燃機関本体 2…燃料噴射弁
4…燃料用タンク 6…水用タンク
8…混合タンク 12…主燃料ポンプ
14…噴射ポンプ 16…戻り管
18…第1混合器 20…燃料供給管
22…水供給管 32…旋回流室
34…渦流室 42…細流路
44…テーパ孔 48,66…燃料ポンプ
54…空気吸入管 62…整流フィン
64…第2混合器 82…副混合器
100,102…流量計 104…排気ガス分析計
106…発電機 108…負荷
110…電力計
DESCRIPTION OF
Claims (3)
水素を前記気筒に供給する水素供給手段を備えたことを特徴とする内燃機関。 In an internal combustion engine having fuel supply means for supplying a mixed fuel obtained by mixing water to fuel to a cylinder,
An internal combustion engine comprising hydrogen supply means for supplying hydrogen to the cylinder.
混合した前記混合燃料を前記混合タンク内に吐出する混合器と、
前記混合タンク内の前記混合燃料を前記気筒に供給する燃料ポンプとを備えたことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関。 The fuel supply means includes a mixing tank for storing the mixed fuel;
A mixer for discharging the mixed fuel into the mixing tank;
The internal combustion engine according to claim 1, further comprising a fuel pump that supplies the mixed fuel in the mixing tank to the cylinder.
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