JP2012172606A - 混合燃料生成方法，混合燃料生成装置，及び燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃焼装置の燃焼効率及び出力のうちの少なくとも一方について向上させることが可能な混合燃料を生成する技術の提供。
【解決手段】混合燃料生成装置１０は、流体供給系５０によって供給される燃料油Ｆｏ及び水Ｗｔを、その流体供給系５０によって供給された比率で貯留すると共に、その貯留された少なくとも燃料油Ｆｏ及び水Ｗｔを混合することで、混合燃料Ｆｌを生成するミキシングタンク１１を備えている。流体供給系５０は、燃料油Ｆｏをミキシングタンク１１へと送出する燃料送出ポンプ５４と、水Ｗｔをミキシングタンク１１へと送出する水送出ポンプ５９とを備えている。水送出ポンプ５９が送出する水Ｗｔの量は、ミキシングタンク１１に貯留される全液体の体積に占める水の体積の割合を表す特定割合が６パーセント以下（ただし、０パーセントは除く）となるように設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、混合燃料を生成する混合燃料生成方法、混合燃料生成装置、及び燃料を燃焼させる燃焼装置に、混合燃料生成装置によって生成した混合燃料を燃料として供給する燃料供給装置に関する。

従来、少なくとも燃料油（例えば、ガソリンや軽油）と水とを混合した混合燃料を生成する混合燃料生成装置が知られている。（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載された混合燃料生成装置では、燃料油と水とを所定の比率で混合することがなされており、この比率で混合された混合燃料を内燃機関に供給して燃焼することがなされている。

特開昭５９−７７０６７号公報

特許文献１に記載された混合燃料生成装置のように、当該混合燃料生成装置にて生成した混合燃料を内燃機関に供給して燃焼させることで、通常の燃料油（例えば、ガソリンや軽油）のみを燃焼させる場合に比べて燃焼効率を向上させることができる。

昨今の環境問題を鑑み、燃料を燃焼させる装置である燃焼装置（例えば、内燃機関や外燃機関などの熱機関や、ボイラーなどの装置）において、燃焼効率をより向上させることが可能な混合燃料が求められている。さらには、燃焼装置が熱機関であれば、その熱機関の出力をより向上させることが可能な混合燃料が求められている。

しかしながら、特許文献１には、燃料油と水との混合比を所定の比とすることが記載されているものの、その所定の比について何ら記載がなく、最適値が不明であるという問題があった。

そこで、本発明は、燃焼装置の燃焼効率及び出力のうちの少なくとも一方について向上させることが可能な混合燃料を生成する技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本発明は、燃料油に、燃料油以外の少なくとも一つの流体である付加流体を混合した混合燃料を生成する混合燃料生成方法に関する。
本発明の発明者は、混合燃料の体積に占める水（即ち、付加流体の１つ）の体積の割合である特定割合を変更した混合燃料を複数生成し、その各混合燃料を内燃機関（即ち、熱機関の一例）にて燃焼させたときの内燃機関の出力を実験した。その実験の結果を、図７に示す。この図７は、内燃機関の回転数（即ち、単位時間当たりの回転数（［ｒｐｍ］））と各回転数における出力（［Ｐｓ］）との関係を、特定割合の異なる混合燃料毎に示したグラフである。なお、図中の「Ｗ」は、特定割合を意味し、例えば、「Ｗ１％」は、特定割合が１パーセントであることを示し、「Ｗ８％」は、特定割合が８パーセントであることを示す。

この図７から分かるように、本発明の発明者は、特定割合が６パーセント以下であれば、内燃機関の最高出力が得られる回転数域（図７中、回転数：おおよそ２５２０〜２６００［ｒｐｍ］）において、燃料油のみ（ここでは、軽油１００％）を内燃機関にて燃焼させた場合に比べて出力が向上するという知見が得られた。

この知見に基づく本発明の混合燃料生成方法は、付加流体の一つを水とし、特定割合を、６パーセント以下とすることを特徴とする。ただし、本発明における特定割合からは、０パーセントを除く。

つまり、本発明によれば、通常の燃料油のみを内燃機関にて燃焼させる場合に比べて、当該内燃機関の出力をより向上させることが可能な混合燃料を生成する技術を提供することができる。

さらに、特定割合が６パーセント以下とされた混合燃料によれば、燃料を燃焼させる装置である燃焼装置にて当該混合燃料を燃焼させたときに排出されるエミッション（例えば、粒子状物質や窒素酸化物（ＮＯｘ）など）を低減できる。

さらに、本発明の発明者が上記の実験をより詳細に行った結果を、図８に示す。この図８は、内燃機関の回転数と各回転数における出力との関係を、特定割合の異なる混合燃料毎に示したグラフである。この図８においても、図中の「Ｗ」は、特定割合を意味し、例えば、「Ｗ０．５％」は、特定割合が０．５パーセントであることを示し、「Ｗ２．２５％」は、特定割合が２．２５パーセントであることを示す。

この図８からわかるように、特定割合が、１．７５パーセント以下であれば、内燃機関にて実用される略全ての回転数域（図中、回転数：１９００〜２９００［ｒｐｍ］）において、燃料油のみ（ここでは、軽油１００％）を内燃機関にて燃焼させた場合に比べて出力が向上するという知見が得られた。

また、本発明の発明者は、特定割合の異なる複数の混合燃料を生成し、各特定割合での混合燃料を内燃機関（即ち、燃焼装置の一例）にて燃焼させたときの内燃機関の燃料消費量、即ち、燃費を実験によって調べた。その実験の結果を、図９に示す。この図９は、混合燃料における各特定割合と特定割合それぞれにおける燃料消費量との関係を示したグラフである。

この図９からわかるように、特定割合が３パーセント以下であれば、燃料油のみ（即ち、軽油１００％）を内燃機関にて燃焼させた場合に比べて燃料消費量が低減する、即ち、燃費が向上するという知見が得られた。

これらのことから、本発明の混合燃料生成方法において、特定割合を、３パーセント以下とすることが好ましく、特には、１．７５パーセント以下とすることが好ましい（請求項２）。

なお、本発明の混合燃料生成方法において、付加流体の一つを空気としても良い（請求項３）。
このように付加流体の１つとして空気を混合した場合であっても、燃焼効率を向上させることができると共に、内燃機関の出力を向上させることができる。

本発明の混合燃料生成装置においては、付加流体としての空気には、水素が含まれていても良い（請求項４）。
このように、付加流体としての水素を燃料油に混合した場合であっても、その混合燃料を、内燃機関などの熱機関で燃焼させることで、燃焼効率を向上させることができると共に、内燃機関の出力を向上させることができる。

本発明は、混合燃料の生成方法を実現するための混合燃料生成装置としてなされていても良い。
つまり、本発明の混合燃料生成装置は、燃料タンクと、水タンクと、燃料送出手段と、水送出手段と、ミキシングタンクとを備える。

このような本発明の混合燃料生成装置では、燃料タンクが、燃料油を貯留し、水タンクが、付加流体のうちの少なくとも一つである水を貯留する。燃料油送出手段が、燃料タンクから燃料油を送出し、水送出手段が、水タンクから水を送出する。

さらに、ミキシングタンクでは、混合タンクが、燃料油送出手段で送出された燃料油及び水送出手段で送出された水を、燃料油送出手段で送出された燃料油の体積と水送出手段で送出された水の体積との割合で貯留すると共に、混合器が、混合タンクに貯留された少なくとも燃料油と水とを、該混合タンクに貯留された燃料油の体積と水の体積との割合で混合して混合燃料を生成する。

なお、本発明の混合燃料生成装置における水送出手段は、混合燃料の体積に占める水の体積の割合である特定割合が６パーセント以下となるように、水タンクからミキシングタンクへと送出する水の量が規定されている。

このような混合燃料生成装置によれば、請求項１に記載された混合燃料生成方法を実現できる。この結果、本発明の混合燃料生成装置によれば、燃料油のみを内燃機関（即ち、燃焼装置の一例）で燃焼する場合に比べて内燃機関の出力を向上させることが可能な混合燃料を生成することができる。

また、本発明の混合燃料生成装置において、水送出手段は、特定割合が１．７５パーセント以下となるように、水タンクからミキシングタンクへと送出する水の量が規定されていても良い（請求項６）。

このような混合燃料生成装置によれば、請求項２に記載された混合燃料生成方法を実現することができる。この結果、本発明の混合燃料生成装置によれば、燃料油のみを内燃機関にて燃焼する場合に比べて、当該内燃機関の出力を向上させることができると共に、燃焼効率をより向上させることが可能な混合燃料を生成することができる。

本発明の混合燃料生成装置において、水タンクには、当該水タンクに貯留された水を電気分解する電気分解機構が設けられていても良い。この場合、混合燃料生成装置では、電気分解機構によって水が電気分解されることで発生した気体を、混合タンクに供給する流路を有した第一気体供給系を備えていても良い。さらに、このような混合燃料生成装置における混合器は、第一気体供給系によって混合タンクに供給される気体を付加流体の１つとして、燃料油と水と共に混合しても良い（請求項７）。

このような混合燃料生成装置によれば、請求項３，４に記載された混合燃料生成装置を実現することができる。本発明の混合燃料生成装置にて生成された混合燃料を内燃機関で燃焼すれば、燃焼効率を向上させることができると共に、その内燃機関の出力を向上させることができる。

本発明は、混合燃料生成装置にて生成された混合燃料を、燃焼装置に供給する燃料供給装置としてなされていても良い。
つまり、本発明の燃料供給装置は、混合燃料生成装置と、その混合燃料生成装置にて生成した混合燃料を、燃焼装置に供給する流路を有した燃料供給系と、その燃料供給系にて燃焼装置に供給した混合燃料のうち、該燃焼装置にて未消費であった混合燃料、及び燃焼装置に供給される燃料油のうち、該燃焼装置にて未消費であった燃料油のうちの少なくとも一方である未消費燃料を、燃焼装置へと供給する配管である再供給配管を有した燃料再供給系とを備えている。

そして、本発明の燃料供給装置では、燃料再供給系において、再供給配管のうちの外表面が外気に触れる少なくとも一部分に、断熱処理が施されている（請求項８）。ただし、本発明で言う断熱処理とは、断熱性を向上させるための処理を含むものであり、例えば、再供給配管に断熱材を巻き付けることでも良いし、再供給配管の外表面に断熱性の高い塗料などを塗布することでも良い。

このような燃料供給装置によれば、燃焼装置にて未消費であった燃料の温度が、再供給配管内を流動している際に低下することを抑制できる。この結果、例えば、当該燃料供給装置を寒冷地で使用する場合であっても、再供給配管内を流動する未消費燃料中の水分が凍結することを防止できる。

なお、本発明における燃焼装置とは、燃料を燃焼させる装置であり、例えば、内燃機関や外燃機関を含む熱機関、及びボイラーなどの装置を含むものである。
本発明の燃料供給装置において、燃料再供給系の再供給配管は、水タンクに貯留されている水の中を通過するように設けられていても良い（請求項９）。

このような燃料供給装置によれば、例えば、当該燃料供給装置を寒冷地で使用する場合であっても、再供給配管内を流動する未消費燃料の温度が高いため、水タンクに貯留されている水が凍結することを防止できる。

本発明の燃料供給装置において、燃料再供給系の再供給配管は、混合タンクに貯留する水の中を通過するように設けられていても良い（請求項１０）。
このような燃料供給装置によれば、例えば、当該燃料供給装置を寒冷地で使用する場合であっても、再供給配管内を流動する未消費燃料の温度が高いため、混合タンク内に貯留している水が凍結することを防止できる。

本発明の燃料供給装置において、混合燃料生成装置が備える水タンクは、当該水タンクに貯留された水を電気分解する電気分解機構を備えていても良い。このような燃料供給装置では、電気分解機構によって水が電気分解されることで発生した気体を、燃焼装置に供給する流路を有した第二気体供給系を備えていても良い（請求項１１）。

このような燃料供給機構によれば、燃焼装置での燃焼効率をより向上させることができる。
本発明の燃料供給装置は、再供給配管を流動する未消費燃料が増加すると、燃焼装置に対して供給する燃料を、燃料供給系を流動する混合燃料から、燃料再供給系を流動する未消費燃料へと切り替える切替バルブを備えていても良い（請求項１２）。

このような燃料供給装置によれば、燃料供給系にて燃焼装置に供給する混合燃料から、燃料再供給系にて燃焼装置に供給する混合燃料へと切り替えることができる。
本発明の燃料供給装置における切替バルブでは、再供給配管を流動する未消費燃料の量が規定量以上となると、燃料通過孔が開通するように、第一弁体が駆動し、その第一弁体の駆動に連動して、第二弁体が、燃料供給系の流路を遮断するように駆動すると共に、燃料再供給系の流路が拡大するように駆動しても良い（請求項１３）。ただし、本発明における燃料通過孔は、燃料再供給系の流路の一部分をなすと共に第一弁体自身によって封止され、かつ燃料供給系の流路に対して面積が小さい孔である。

このように構成された本発明の燃料供給装置によれば、再供給配管を流動する混合燃料の量が増加すると、その再供給配管を流動する混合燃料を燃焼装置により確実に供給することができる。

つまり、大型トラックに搭載された内燃機関（即ち、燃焼装置の一例）のように消費する燃料の量が多量となる内燃機関に対して混合燃料を供給する場合、燃料供給系を流動する混合燃料の量は多くなり、その混合燃料の流速が大きくなる。このとき、燃料再供給系の流路内に対して燃料供給系の流路内が負圧となるため、一般的な切替バルブでは、燃料供給系にて燃焼装置に供給する混合燃料から、燃料再供給系にて燃焼装置に供給する未消費燃料へと切り替えることが困難となる可能性があった。

しかしながら、本発明の燃料供給装置では、切替バルブにおける燃料通過孔の面積が、燃料再供給系の流路に対して小さいため、燃料再供給系の流路に対して燃料供給系の流路が負圧となっても、第一弁体を容易に駆動することができる。

したがって、本発明の燃料供給装置では、再供給配管を流動する未消費燃料の量の増加に伴って、第一弁体が駆動されて、燃料通過孔が開通される。そして、燃料通過孔が開通されて燃料再供給系の流路として機能すると、第二弁体の駆動が容易となる。このため、第二弁体が、第一弁体の駆動に連動して、燃料供給系の流路を遮断すると共に、燃料再供給系の流路が拡大することで、その再供給配管を流動する未消費燃料をより確実に燃焼装置に供給することができるようになる。

本発明の燃料供給装置は、自動車に搭載された内燃機関を燃焼装置とし、該燃料供給装置が、該自動車に搭載されていても良い（請求項１４）。
このような燃料供給装置によれば、当該燃料供給装置が搭載された自動車において、内燃機関の出力を向上させることと、内燃機関の燃焼効率を向上させることとを実現できる。

本発明が適用された燃料供給システムの概略構成を示す図である。 実施形態における水タンクの内部構造を示す図である。 実施形態におけるタンク本体の斜視図である。 実施形態におけるタンク本体の正面図である。 実施形態における切替バルブの概略構成を示す図である。 燃料供給システムの制御系の概略構成を示すブロック図である。 本発明の効果を示すグラフである。 本発明の効果を示すグラフである。 本発明の効果を示すグラフである。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
〈燃料供給システムについて〉
図１は、本発明が適用された燃料供給システムの概略構成を示す図である。

この図１に示す燃料供給システム１は、自動車に搭載して用いられるシステムであり、当該自動車に搭載された内燃機関５に燃料を供給するシステムである。本実施形態における内燃機関５は、燃料油Ｆｏとして軽油を用いる周知のディーゼル機関である。

図１に示す燃料供給システム１は、燃料油Ｆｏに少なくとも１つの流体である付加流体を混合した燃料（以下、混合燃料とする）Ｆｌを生成する混合燃料生成装置１０と、混合燃料生成装置１０に燃料油Ｆｏや付加流体を供給する流体供給系５０と、混合燃料生成装置１０にて生成した混合燃料Ｆｌまたは燃料油Ｆｏを、内燃機関５に供給する燃料供給系８０と、少なくとも流体供給系５０を制御する制御系１３０（図６参照）とを備えている。

混合燃料生成装置１０は、流体供給系５０によって供給される燃料油Ｆｏ及び水Ｗｔ（即ち、付加流体の１つ）を、その流体供給系５０によって供給された比率で貯留すると共に、その貯留された少なくとも燃料油Ｆｏ及び水Ｗｔを混合することで、混合燃料Ｆｌ（いわゆるエマルジョン燃料）を生成するミキシングタンク１１と、ミキシングタンク１１にて生成した混合燃料Ｆｌを貯留する混合燃料貯留タンク３１とを備えている。
〈流体供給系について〉
流体供給系５０は、混合燃料生成装置１０に燃料油Ｆｏを供給する燃料油輸送系５１と、混合燃料生成装置１０に水Ｗｔを供給する水輸送系５６と、混合燃料生成装置１０に潤滑油Ｌｂを供給する潤滑油輸送系７１とを備えている。

燃料油輸送系５１は、燃料油Ｆｏを貯留する燃料タンク５２と、燃料タンク５２に貯留された燃料油Ｆｏが混合燃料生成装置１０へと流動する流路を形成する管である燃料配管５３と、燃料配管５３に設けられ、燃料タンク５２に貯留された燃料油Ｆｏを混合燃料生成装置１０へと送出する燃料送出ポンプ５４とを備えている。

水輸送系５６は、付加流体の１つである水Ｗｔを貯留する水タンク５７と、水タンク５７に貯留された水Ｗｔが混合燃料生成装置１０へと流動する流路を形成する管である水配管５８と、水配管５８に設けられ、水タンク５７に貯留された水Ｗｔを混合燃料生成装置１０へと送出する水送出ポンプ５９とを備えている。

このうち、水タンク５７は、図２に示すように、当該水タンク５７内に貯留されている水Ｗｔの量を示すレベルゲージ６１を備えている。さらに、水タンク５７内には、水タンク５７内に貯留された水Ｗｔを攪拌する部材である振動子６２と、振動子６２が振動するように駆動する発振機６３とが設けられている。

また、水タンク５７内には、電源６４に接続された電極板６５が設けられている。この電極板６５は、水タンク５７内に貯留された水Ｗｔに浸るように、水タンク５７内の底面近傍に配置されている。

つまり、水タンク内３７内に配置された電極板６５が通電されることで、本発明の電気分解機構として機能し、水タンク５７内に貯留された水Ｗｔが電気分解され、酸素と水素とを含む気体Ｇｓ（いわゆるブラウンガス）が発生する。このようにして発生した気体Ｇｓは、付加流体の１つとして、水タンク５７の蓋部に接続された気体流動配管６６を介してミキシングタンク１１及び内燃機関５の吸気ポートのうちの少なくとも一方へと流動する。

潤滑油輸送系７１は、図１に示すように、付加流体の１つである潤滑油Ｌｂを貯留する潤滑油タンク７２と、潤滑油タンク７２に貯留された潤滑油Ｌｂが混合燃料生成装置１０へと流動する流路を形成する管である潤滑油配管７３と、潤滑油配管７３に設けられ、潤滑油タンク７２に貯留された潤滑油Ｌｂを混合燃料生成装置１０へと送出する潤滑油送出ポンプ７４とを備えている。

水送出ポンプ５９が送出する水Ｗｔの体積は、ミキシングタンク１１に貯留される全液体（即ち、燃料油Ｆｏ、潤滑油Ｌｂ、水Ｗｔ）の体積に占める水の体積の割合を表す特定割合が、６パーセント以下（ただし、０パーセントは除く）となるように設定されている。すなわち、水送出ポンプ５９が単位時間当たりに送出する水Ｗｔの量と、潤滑油送出ポンプ７４が単位時間当たりに送出する潤滑油Ｌｂの量と、燃料送出ポンプ５４が単位時間当たりに送出する燃料油Ｆｏの量との比率は、特定割合が６パーセント以下となるようにされている。

この水送出ポンプ５９，潤滑油送出ポンプ７４，燃料送出ポンプ５４それぞれが送出する流体の量を調整する方法として、本実施形態では、単位時間当たりの吐出能力を共通に設定された各ポンプ５４，５９，７４を用い、ポンプ５４，５９，７４それぞれの駆動時間を制御する方法を採用する。

なお、特定割合は、６パーセント以下（ただし、０パーセントは除く）であれば、どのような値でも良いが、３パーセント以下、さらには、１．７５パーセント以下としても良い。
〈ミキシングタンクについて〉
ミキシングタンク１１は、燃料油Ｆｏ、水Ｗｔ、潤滑油Ｌｂ及び気体Ｇｓを貯留するタンク本体１２と、タンク本体１２に貯留された燃料油Ｆｏ及び付加流体を混合する混合器４１，４２を備えている。

混合器４１，４２は、燃料油Ｆｏに、水Ｗｔ、潤滑油Ｌｂ、及び気体Ｇｓを付加流体として混合して混合燃料Ｆｌを生成する混合器本体４３と、燃料油Ｆｏ及び付加流体が流動する流路を形成する輸送配管４４と、タンク本体１２に貯留された付加流体及び燃料油Ｆｏを輸送配管４４へと取り入れる吸入部４５と、輸送配管４４に設けられ、吸入部４５にて取り入れた少なくとも１つの付加流体及び燃料油Ｆｏを混合器本体４３へと送出するポンプ４６とを備えている。

混合器本体４３は、流入口４７から流入された付加流体及び燃料油Ｆｏを混合して、少なくとも１つの吐出口（図１では３つ）４８から混合燃料Ｆｌを吐出する。
なお、これを実現するための混合器本体４３の構造は、周知であるため、本実施形態において、混合器本体４３に対する詳しい説明は省略するが、混合器本体４３は、例えば、特開２０１１−７０８１号に記載されているように構成すれば良い。

すなわち、混合器本体４３は、当該混合器本体４３の内部に付加流体及び燃料油Ｆｏの流路として、流入口４７から吐出口４８へと向かうに従って、断面が狭くなるノズル状（即ち、先細のノズル状）に形成された流路を少なくとも１つ有している。その流路上には、付加流体及び燃料油Ｆｏが攪拌されるように、当該流路の軸方向と直交する方向に羽根車（即ち、タービン翼のように複数の羽を有した整流フィン）が固定されている。

そして、混合器本体４３では、流入口４７から流路に流入された付加流体及び燃料油Ｆｏが周方向に沿って旋回流となるように、流路に対する接線方向から、付加流体及び燃料油Ｆｏが流入するように燃料油Ｆｏの流入口４７が設けられている。この流路に流入した燃料油Ｆｏ及び付加流体は、旋回流となり、羽根車によって攪拌されることで、付加流体が燃料油Ｆｏに混合される。このように生成された混合燃料Ｆｌが、混合器本体４３の吐出口４８からミキシングタンク１１内に吐出される。

なお、以下では、混合器４１の構成要素（即ち、混合器本体４３、輸送配管４４、吸入部４５、ポンプ４６）と、混合器４２の構成要素について、区別する必要があるときには、混合器４１の構成要素については、符号Ａを付し、混合器４２の構成要素については、符号Ｂを付す。

ここで、図３は、タンク本体の斜視図であり、図４は、タンク本体の正面図である。
次に、図１、図３、及び図４に示すように、タンク本体１２は、第一混合タンク１３と、第二混合タンク１４と、第三混合タンク１５とを備えている。第一混合タンク１３、第二混合タンク１４、第三混合タンク１５のそれぞれは、有底筒状に形成されている。

そして、第一混合タンク１３と第二混合タンク１４とは、第一連絡路１６を介して接続され、第二混合タンク１４と第三混合タンク１５とは、第二連絡路１７を介して接続されている。さらに、第三混合タンク１５と混合燃料貯留タンク３１とは（即ち、タンク本体１２と混合燃料貯留タンク３１とは）、第三連絡路１８を介して接続されている。ただし、第一連絡路１６、第二連絡路１７、及び第三連絡路１８は、第一連絡路１６、第二連絡路１７、第三連絡路１８の順に、ミキシングタンク１１の底面に近づくように設けられている。つまり、第一連絡路１６、第二連絡路１７、第三連絡路１８の順に低い位置となるように、第一連絡路１６、第二連絡路１７、及び第三連絡路１８が設けられている。

第一混合タンク１３は、燃料配管５３が接続される燃料流入部２１と、水配管５８が接続される水流入部２２と、潤滑油配管７３が接続される潤滑油流入部２３と、気体流動配管６６が接続される気体流入部２４とを備えている。

このような第一混合タンク１３は、燃料油輸送系５１にて供給された燃料油Ｆｏ、水輸送系５６にて供給された水Ｗｔ、潤滑油輸送系７１にて供給された潤滑油Ｌｂ、及び気体流動配管６６を介して第一混合タンク１３内に流入した気体Ｇｓを貯留する。この第一混合タンク１３内では、水Ｗｔ、燃料油Ｆｏ（及び潤滑油Ｌｂ）、気体Ｇｓの順で密度が小さいため、当該第一混合タンク１３の底面から順に、水Ｗｔの層、燃料油Ｆｏ（及び潤滑油Ｌｂ）の層、気体Ｇｓの層が形成される。

さらに、第一混合タンク１３には、第一タンク１３内の燃料油Ｆｏの量を検出する燃料フロート２５と、混合器４１の吸入部４５Ａとが設けられている。この混合器４１の吸入部４５Ａには、第一混合タンク１３内の水Ｗｔを取り入れる水吸入部２６と、燃料油Ｆｏ及び潤滑油Ｌｂを取り入れる油吸入部２７と、気体Ｇｓを取り入れる空気吸入部２８とが設けられている。このうち、水吸入部２６は、水Ｗｔの吸い込み口が第一混合タンク１３内の底面付近に配置されている。また、空気吸入部２８は、第一混合タンク１３内において、燃料油Ｆｏ及び潤滑油Ｌｂの液面よりも上方に吸い込み口が位置するように接続された管である。

それら水吸入部２６、空気吸入部２８、油吸入部２７にて取り入れた流体（即ち、水Ｗｔ、気体Ｇｓ、燃料油Ｆｏ、及び潤滑油Ｌｂ）は、ポンプ４６Ａが駆動されることで、輸送配管４４Ａを流動し、輸送配管４４Ａに設けられたフィルタ２９を通過した後、第二混合タンク１４内に設けられた混合器本体４３Ａに送出される。そして、混合器本体４３Ａでは、水Ｗｔ、気体Ｇｓ、及び潤滑油Ｌｂを燃料油Ｆｏに混合した流体（以下、中間燃料Ｆｉと称す）を生成し、その中間燃料Ｆｉを第二混合タンク１４内に吐出する。

第二混合タンク１４には、第一連絡路１６を介して第一混合タンク１３から燃料油Ｆｏ（及び潤滑油Ｌｂ）が流入すると共に、混合器本体４３Ａから吐出された中間燃料Ｆｉが貯留される。

その第二混合タンク１４に貯留された中間燃料Ｆｉ及び燃料油Ｆｏは、第二連絡路１７を介して第三混合タンク１５に流入する。
その第三混合タンク１５内には、混合器４２の吸入部４５Ｂと、混合器４２の混合器本体４３Ｂとが設けられている。そして、混合器４２の吸入部４５Ｂには、油吸入部３７と、空気吸入部３８とが設けられている。油吸入部３７は、中間燃料Ｆｉ及び混合燃料Ｆｌを取り入れる。空気吸入部３８は、気体Ｇｓを取り入れるものであり、第三混合タンク１５内において、混合燃料Ｆｌの液面よりも上方に吸い込み口が位置するように接続された管である。

この混合器４２では、空気吸入部３８、油吸入部３７にて取り入れた流体（即ち、水Ｗｔ、気体Ｇｓ、燃料油Ｆｏ、及び潤滑油Ｌｂ）は、ポンプ４６Ｂが駆動されることで、輸送配管４４Ｂを流動し、第三混合タンク１５内に設けられた混合器本体４３Ｂに送出される。そして、混合器本体４３Ｂでは、水Ｗｔ、気体Ｇｓ、及び潤滑油Ｌｂを燃料油Ｆｏに混合した流体（即ち、混合燃料Ｆｌ）を生成し、その混合燃料Ｆｌを第三混合タンク１５内に吐出する。

これにより、第三混合タンク１５には、混合燃料Ｆｌが貯留される。そして、第三混合タンク１５に貯留された混合燃料Ｆｌは、第三連絡路１８を介して混合燃料貯留タンク３１に流入する。

この混合燃料貯留タンク３１には、燃料供給系８０が接続される混合燃料送出部３２と、第一混合タンク１３への流路となる管３３が接続される水返送部３４とが設けられている。すなわち、混合燃料貯留タンク３１に貯留された混合燃料Ｆｌは、燃料供給系８０に長期間供給されずに放置されると、その混合燃料Ｆｌに含まれる水Ｗｔが分離して滞積する。この混合燃料貯留タンク３１に水Ｗｔが滞積した場合、その滞積した水Ｗｔを第一混合タンク１３に返送するための流路として、管３３が設けられている。したがって、その管３３が接続される水返送部３４は、混合燃料貯留タンク３１に滞積する水Ｗｔが管３３へと排出されるように混合燃料貯留タンク３１の底面に設けられている。

また、混合燃料送出部３２は、混合燃料Ｆｌが燃料供給系８０へと供給されるように、混合燃料貯留タンク３１の底面から規定の高さを有するように設けられている。なお、規定の高さとは、混合燃料貯留タンク３１に水Ｗｔが滞積した場合に形成される水Ｗｔの層よりも高い位置である。

なお、本実施形態においては、混合器４１，４２は、燃料油Ｆｏ、潤滑油Ｌｂ、水Ｗｔ、及び気体Ｇｓを、タンク本体１２に貯留されている燃料油Ｆｏ、潤滑油Ｌｂ、水Ｗｔ、及び気体Ｇｓの割合で混合する。したがって、混合器４１，４２にて生成される混合燃料Ｆｌは、その混合燃料Ｆｌの体積に対して、水Ｗｔの体積が占める割合（即ち、特定割合）が６パーセント以下となる。
〈燃料供給系について〉
次に、燃料供給系８０について説明する。

この燃料供給系８０は、混合燃料Ｆｌまたは燃料油Ｆｏを内燃機関５に供給する燃料直接供給系８１と、内燃機関５にて消費されなかった（即ち、未消費であった）混合燃料Ｆｌまたは燃料油Ｆｏ（以下、未消費燃料Ｆｌｃと称す）を、燃料供給システム１内を循環して内燃機関５に供給する燃料再供給系８２とを備えている。

このうち、燃料直接供給系８１は、混合燃料貯留タンク３１から内燃機関５への混合燃料Ｆｌの流路を形成する管である混合燃料流動管８３と、燃料タンク５２から内燃機関５への燃料油Ｆｏの流路を形成する管である燃料油流動管８４とを備えている。さらに、燃料直接供給系８１は、混合燃料貯留タンク３１から内燃機関５への混合燃料Ｆｌの流路上、及び燃料タンク５２から内燃機関５への燃料油Ｆｏの流路上に設けられた、三方弁８５、フィルタ８６、切替バルブ９０を備えている。

三方弁８５は、混合燃料流動管８３と燃料油流動管８４とが接続され、規定圧力以上の作動流体を供給することで、内燃機関５に供給する燃料を、燃料油Ｆｏから混合燃料Ｆｌ及びへと切り替える。なお、混合燃料流動管８３と燃料油流動管８４とは、三方弁８５よりも下流側（即ち、内燃機関５側）を共有している。

燃料再供給系８２は、内燃機関５にリリーフバルブ（図示せず）を介して接続され、未消費燃料Ｆｌｃの流路を形成する管である再供給配管８７を中心に構成されている。
この再供給配管８７は、一部の部位が、ミキシングタンク１１の第一混合タンク１３における水Ｗｔの中を通過するように配設されている。この第一混合タンク１３に配設される再供給配管８７の部位は、当該再供給配管８７内を流動する未消費燃料Ｆｌｃが、第一混合タンク１３内に貯留された水Ｗｔとの間で熱交換する第一熱交換部８８を有している。

さらに、この再供給配管８７は、一部の部位が、水タンク５７における水Ｗｔの中を通過するように配設されている。この水タンク５７に配設される再供給配管８７の部位は、当該再供給配管８７内を流動する未消費燃料Ｆｌｃが、水タンク５７内に貯留された水Ｗｔとの間で熱交換する第二熱交換部８９を有している。

さらに、再供給配管８７には、少なくとも外気に触れる部位に断熱材７，８が巻着されている。
〈切替バルブについて〉
次に、切替バルブについて説明する。

この切替バルブ９０は、燃料再供給系８２の再供給配管８７を流動する未消費燃料Ｆｌｃの量が増加すると、内燃機関５に対して供給する燃料を、燃料直接供給系８１を流動する混合燃料Ｆｌまたは燃料油Ｆｏから、再供給配管８７を流動する未消費燃料Ｆｌｃの量を流動する未消費燃料Ｆｌｃへと切り替えるバルブである。

ここで、図５は、本実施形態の切替バルブの概略構成を示す図である。
この図５に示すように、切替バルブ９０は、弁箱９１と、弁箱９１内に収容されるフロート９２と、フロート９２に連接された第一弁体９３と、第一弁体９３に連動する第二弁体９４と、第一弁体９３及び第二弁体９４に当接して再供給配管８７の流路を遮断するオイルシール９５とを中心に構成されている。

このうち、弁箱９１は、第一流入ポート９６と、第二流入ポート９７と、排出ポート９８とを備え、第一流入ポート９６から排出ポート９８への流路１００と、第二流入ポート９７から排出ポート９８への流路１０１とを有している。

第一流入ポート９６には、燃料直接供給系８１を形成する混合燃料流動管８３（または燃料油流動管８４）の上流側（混合燃料貯留タンク３１または燃料タンク５２に接続される側）が接続される。また、排出ポート９８には、混合燃料流動管８３（または燃料油流動管８４）の下流側（内燃機関５へと接続される側）が接続される。

つまり、第一流入ポート９６から排出ポート９８への流路１００は、混合燃料流動管８３（または燃料油流動管８４）の一部分として機能し、混合燃料Ｆｌまたは燃料油Ｆｏが流動する。

また、第二流入ポート９７には、燃料再供給系８２を構成する再供給配管８７が接続されている。つまり、第二流入ポート９７から排出ポート９８への流路１０１は、再供給配管８７の一部分として機能し、未消費燃料Ｆｌｃが流動する。

この流路１０１は、弁箱９１によって形成されており、第二流入ポート９７から未消費燃料Ｆｌｃが流入する蓄積室１０２と、蓄積室１０２から排出ポート９８へと未消費燃料Ｆｌｃが流動する流動通路１０３とを備えている。弁箱９１の上端部には、蒸散ガスＧｐが流動する流路を形成する管であるガス流動管９（図１参照）が接続されるガス排出ポート１１９が設けられている。なお、ガス流動管９は、ミキシングタンク１１の第一混合タンク１３へと蒸散ガスＧｐを流動させるものである。

蓄積室１０２と流動通路１０３との境界部分には、弁導部１０４が設けられている。この弁導部１０４は、円筒状に形成された上弁導部１０５と、上弁導部１０５よりも径が大きい円筒状に形成された下弁導部１０６とを有している。なお、下弁導部１０６の内部に形成された空間が流動通路１０３へと通じるように、弁導部１０４は配置されており、下弁導部１０６には、流動通路１０３へと通じる孔１０７が穿設されている。

蓄積室１０２には、フロート９２が収容されている。このフロート９２の下端（図中の下側）には、第一弁体９３が接続されている。第一弁体９３は、全体として棒状に形成されたステム１０８と、ステム１０８のフロート９２に接続されていない側の先端に形成された突起を有した係止部１０９とを有している。第一弁体９３は、ステム１０８が、上弁導部１０５の内部に形成された空間を摺動可能に配置されている。

第二弁体９４は、第一弁体９３と係合する弁本体部１１０と、第一弁体９３に連動して駆動されることで、流路１００を遮断する流路遮断部１１１とを備えている。弁本体部１１０は、第一弁体９３のステム１０８が摺動する筒状に形成された筒部１１２と、第一弁体９３の係止部１０９が収納される空間を内部に有した箱状に形成された箱部１１３とを備えている。箱部１１３の下端には、オイルシール９５に当接するように形成された第一止水部１１４が設けられている。

箱部１１３の側壁には、流動通路１０３の一部を形成する孔１１５が穿設され、箱部１１３の下部には、流動通路１０３の一部を形成する燃料通過孔１１６が穿設されている。なお、燃料通過孔１１６は、流路１００の断面積に対して面積が小さい孔であり、定常位置に位置する第一弁体９３の係止部１０９によって封鎖され、第一弁体９３が駆動位置に位置すると開放される孔である。

オイルシール９５は、リング状に形成され、開口が流路１０１の一部として機能するように、流路１００と流路１０１との合流部分に設けられている。このオイルシール９５に、定常位置に位置する第二弁体９４の第一止水部１１４と当接することで、流路１０１が封鎖される。

第二弁体９４の流路遮断部１１１は、弁本体部１１０の下端から延設された棒状の部材である棒状部材１１７と、棒状部材１１７の弁本体部１１０に接続されていない側の先端に形成された第二止水部１１８とを備えている。

つまり、切替バルブ９０は、第二流入ポート９７から蓄積室１０２に流入される未消費燃料Ｆｌｃの量が少ないときには、第一弁体９３が定常位置に存在する。このとき、第一弁体９３の係止部１０９の下端が、箱部１１３の燃料通過孔１１６を封鎖する。これと共に、第二弁体９４の箱部１１３の下端に設けられた第一止水部１１４は、オイルシールに当接して、流路１０１（即ち、流動通路１０３）を封鎖する。

ところが、切替バルブ９０では、第二流入ポート９７から蓄積室１０２に流入される未消費燃料Ｆｌｃの量が増加すると、フロート９２が浮力を得て切替バルブ９０の上方に移動する。このとき、フロート９２の移動に連動して第一弁体９３が駆動され、第一弁体９３の係止部１０９の下端と、箱部１１３の燃料通過孔１１６との間に隙間が形成される。すると、燃料通過孔１１６から未消費燃料Ｆｌｃが流路１００へと流動する。

第一弁体９３は、さらに駆動されると、第一弁体９３の係止部１０９の上端が、第二弁体９４の筒部１１２における下端に係合する。すると、第一弁体９３の移動に連動して、第二弁体９４が駆動され、第二弁体９４の箱部１１３の下端に設けられた第一止水部１１４とオイルシール９５との間に隙間が形成される。しかも、第一弁体９３の移動に連動して第二弁体９４が駆動されると、第二弁体９４の第二止水部１１８が、切替バルブ９０の上方へと引き上げられ、流路１００を封鎖する。

換言すれば、切替バルブ９０は、燃料再供給系８２の再供給配管８７を流動する未消費燃料Ｆｌｃの量が増加すると、流路１００を封鎖して、流路１０１を開放する。
〈制御系について〉
次に、燃料供給システム１の制御系１３０について説明する。

ここで、図６は、燃料供給システム１の制御系１３０の概略構成を示すブロック図である。
この図６に示すように、制御系１３０は、燃料供給システム１の状態を検出するセンサ群の１つである燃料フロート２５と、センサ群での検出結果に従って制御対象１３１を制御する制御部１３２とを備えている。

また、制御対象１３１には、燃料送出ポンプ５４と、水送出ポンプ５９と、潤滑油送出ポンプ７４と、ポンプ４６Ａと、ポンプ４６Ｂと、電極板６５と、発振機６３と、三方弁８５とが含まれる。

そして、制御部１３２は、燃料供給システム１が始動されると、まず、燃料送出ポンプ５４と水送出ポンプ５９と潤滑油送出ポンプ７４とのそれぞれを、各ポンプ５４，５９，７４それぞれに対して予め規定された規定時間駆動する。これにより、燃料送出ポンプ５４と水送出ポンプ５９と潤滑油送出ポンプ７４とのそれぞれは、ミキシングタンク１１に貯留される全液体（即ち、燃料油Ｆｏ、潤滑油Ｌｂ、水Ｗｔ）の体積に占める水の体積の割合（即ち、特定割合）が、６パーセント以下（ただし、０パーセントは除く）となるように、燃料油Ｆｏ，水Ｗｔ，潤滑油Ｌｂを第一混合タンク１３に供給する。

ミキシングタンク１１のタンク本体１２には、燃料送出ポンプ５４が送出した燃料油Ｆｏと、水送出ポンプ５９が送出した水Ｗｔと、潤滑油送出ポンプ７４が送出した潤滑油Ｌｂとの比率で、燃料油Ｆｏ、水Ｗｔ、及び潤滑油Ｌｂが貯留される。

これと共に、制御部１３２は、発振機６３を駆動して振動子６２を振動させると共に、電極板６５を通電する。これにより、水タンク５７内に貯留された水Ｗｔが電気分解され、このとき発生した気体Ｇｓが、第一混合タンク１３へと供給される。なお、水タンク５７内では、振動子６２が振動することで、水Ｗｔが攪拌され、電極板６５に気泡が付着することが抑制される。

なお、このように始動された直後の燃料供給システム１においては、制御部１３２は、三方弁８５に対して供給する作動流体の圧力を規定圧力未満とする。このため、三方弁８５では、燃料油流動管８４が開放され、内燃機関５に対して燃料油Ｆｏが供給される。この内燃機関５に供給される燃料油Ｆｏのうち、未消費であった燃料油Ｆｏが未消費燃料Ｆｌｃとして、燃料再供給系８２の再供給配管８７内を流動する。

続いて、制御部１３２は、ポンプ４６Ａを駆動し、第一混合タンク１３に貯留された燃料油Ｆｏ、潤滑油Ｌｂ、水Ｗｔ、及び気体Ｇｓを混合した中間燃料Ｆｉ（混合燃料Ｆｌの１つ）を生成する。これと共に、制御部１３２は、ポンプ４６Ｂを駆動し、第三混合タンクに貯留された中間燃料Ｆｉを、さらに混合する。これにより、混合燃料Ｆｌが生成される。

このとき生成される混合燃料Ｆｌは、その混合燃料Ｆｌの体積に対して、水Ｗｔの体積が占める割合（即ち、特定割合）が６パーセント以下となる。
上述したように生成された混合燃料Ｆｌが混合燃料貯留タンク３１に貯留されると、制御部１３２は、三方弁８５に対して供給する作動流体の圧力を規定圧力以上とする。これにより、三方弁８５では、混合燃料流動管８３が開放され、内燃機関５に供給する燃料が、燃料油Ｆｏから混合燃料Ｆｌへと切り替えられる。なお、混合燃料Ｆｌが混合燃料貯留タンク３１に貯留されたことを判定する具体的な方法としては、例えば、ポンプ４６Ａ，４６Ｂの駆動を開始してからの経過時間が、予め規定された規定時間以上である場合に、混合燃料Ｆｌが混合燃料貯留タンク３１に貯留されたものと判定することが考えられる。

そして、このように内燃機関５に供給された混合燃料Ｆｌは、内燃機関５にて燃焼される。しかし、内燃機関５に供給された混合燃料Ｆｌのうち、未消費であった混合燃料Ｆｌは、未消費燃料Ｆｌｃとして、燃料再供給系８２の再供給配管８７内を流動する。そして、再供給配管８７を流動する未消費燃料Ｆｌｃが増加すると、切替バルブ９０が、内燃機関５に対して供給する燃料を、燃料油Ｆｏまたは混合燃料Ｆｌから未消費燃料Ｆｌｃへと切り替える。

なお、ポンプ４６Ａ，ポンプ４６Ｂを駆動して混合燃料Ｆｌの生成を開始した後の制御部１３２では、燃料送出ポンプ５４と水送出ポンプ５９と潤滑油送出ポンプ７４とのそれぞれを駆動する制御を、燃料フロート２５での検出結果が、燃料油Ｆｏの量が規定量以下となったときに実行する。
［実施形態の効果］
以上説明したように、燃料供給システム１によれば、混合燃料生成装置１０において、特定割合が６パーセント以下となる混合燃料Ｆｌを生成することができる。

そして、このような混合燃料Ｆｌを内燃機関５に供給して、内燃機関５にて燃焼させれば、その内燃機関５の出力を向上させることができると共に、内燃機関５の燃焼効率を向上させることができる。

また、燃料供給システム１においては、燃料再供給系８２の再供給配管８７のうちの少なくとも外気に触れる部位に断熱材７，８が巻着されている。
このため、内燃機関５にて未消費であった燃料（即ち、未消費燃料Ｆｌｃ）が再供給配管８７内を流動している際に、その未消費燃料Ｆｌｃの温度が低下することを抑制できる。この結果、当該燃料供給システム１を寒冷地で使用する場合であっても、再供給配管８７内を流動する未消費燃料Ｆｌｃ中の水分が凍結することを防止できる。

さらに、燃料供給システム１における燃料再供給系８２の再供給配管８７は、水タンク５７に貯留された水Ｗｔの中、及び第一混合タンク１３に貯留された水Ｗｔの中を通過するように配設されている。

この再供給配管８７を流動する未消費燃料Ｆｌｃは、温度が高いため、例えば、当該燃料供給システム１を寒冷地で使用する場合であっても、水タンク５７や第一混合タンク１３に貯留されている水Ｗｔが凍結することを抑制できる。

ところで、燃料供給システム１が大型トラックに搭載されている場合、その大型トラックに搭載された内燃機関で消費する燃料の量は多量となる。このため、燃料直接供給系８１を流動する混合燃料Ｆｌまたは燃料油Ｆｏの流速は大きくなる。

このとき、燃料再供給系８２の流路内の圧力よりも、燃料直接供給系８１の流路内の圧力が低くなるため、一般的な切替バルブにおいては、内燃機関に供給する燃料を、燃料直接供給系８１にて供給する混合燃料Ｆｌまたは燃料油Ｆｏから、燃料再供給系８２にて供給する未消費燃料Ｆｌｃへと切り替えることが困難となる可能性があった。

しかしながら、本実施形態の切替バルブ９０では、流路１００の断面積に対して面積が小さく、定常位置に位置する第一弁体９３の係止部１０９によって封鎖され、かつ第一弁体９３が駆動位置に位置すると開放される燃料通過孔１１６が形成されている。

このため、燃料再供給系８２の流路内の圧力よりも、燃料直接供給系８１の流路内の圧力が低くなっても、第一弁体９３を容易に駆動することができる。
さらに、切替バルブ９０では、フロート９２が浮力を得て切替バルブ９０が上方に移動することに連動して第一弁体９３が駆動されると、第一弁体９３の係止部１０９の下端と箱部１１３の燃料通過孔１１６との間に隙間が形成される。このとき、燃料通過孔１１６から未消費燃料Ｆｌｃが流路１００へと流動する。

このように、燃料通過孔１１６が開通して燃料再供給系８２の流路として機能すると、第二弁体９４の駆動が容易となる。この結果、第二弁体９４が、第一弁体９３の駆動に連動して、燃料直接供給系８１の流路を遮断すると共に、燃料再供給系８２の流路が拡大することで、その再供給配管８７を流動する未消費燃料Ｆｌｃを内燃機関５により確実に供給することができるようになる。
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に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、様々な態様にて実施することが可能である。

上記実施形態では、水送出ポンプ５９，潤滑油送出ポンプ７４，燃料送出ポンプ５４それぞれが送出する流体の量を調整する方法（以下、ポンプ流量調整制御と称す）として、単位時間当たりの吐出能力が共通である各ポンプ５４，５９，７４を用い、各ポンプ５４，５９，７４の駆動時間を制御する方法を採用していたが、ポンプ流量調整制御は、これに限るものではない。例えば、ポンプ流量調整制御としては、単位時間当たりの吐出能力が異なる水送出ポンプ５９，潤滑油送出ポンプ７４，燃料送出ポンプ５４を採用して、駆動時間が共通となるように各ポンプ５４，５９，７４を制御する方法や、この方法と上記実施形態で採用した方法との２つの方法を組み合わせた方法でも良い。さらには、水送出ポンプ５９，潤滑油送出ポンプ７４，燃料送出ポンプ５４それぞれの流量をフィードバック制御にて制御しても良い。

つまり、ミキシングタンク１１に貯留される全液体（即ち、燃料油Ｆｏ、潤滑油Ｌｂ、水Ｗｔ）について、特定割合を６パーセント以下（ただし、０パーセントは除く）に維持可能であれば、ポンプ流量調整制御は、どのような方法でも良い。

なお、上記実施形態では、内燃機関５として、ディーゼル機関を用いたが、内燃機関５は、これに限るものではなく、例えば、ガソリンエンジンであっても良い。この場合、燃料油Ｆｏは、軽油ではなく、ガソリンを用いれば良い。また、燃料油Ｆｏは、軽油や、ガソリンに限るものではなく、灯油でも良いし、重油でも良い。つまり、石油を精製することで製造される燃料油であれば、どのようなものでも良い。

さらに言えば、上記実施形態では、燃焼装置の一例として、内燃機関５を挙げたが、本発明の燃焼装置は、これに限るものではなく、例えば、外燃機関であっても良いし、ボイラーなどの装置であっても良い。

また、上記実施形態では、本発明の断熱処理の一例として、再供給配管８７に断熱材７，８を巻着していたが、本発明の断熱処理は、これに限るものではなく、再供給配管８７の外表面に断熱性の高い塗料などを塗布することでも良い。

上記実施形態における三方弁８５は、規定圧力以上の作動流体が供給されることで動作するものとして構成されていたが、三方弁８５は、これに限るものではなく、電磁弁であっても良い。

さらに、上記実施形態におけるミキシングタンク１１は、第一混合タンク１３，第二混合タンク１４，第三混合タンク１５の３つを備えていたが、ミキシングタンク１１が備える混合タンクの数は、これに限るものではなく、１つであっても良いし、２つであっても良い。つまり、ミキシングタンク１１がそなえる混合タンクの数は、いくつでも良い。さらに、上記実施形態における混合燃料生成装置１０は、混合燃料貯留タンク３１を備えていたが、本発明の混合燃料生成装置１０においては、混合燃料貯留タンク３１を備えていなくとも良い。
［実施形態と特許請求の範囲との対応関係］
最後に、上記実施形態の記載と、特許請求の範囲の記載との関係を説明する。

上記実施形態における燃料タンク５２が、特許請求の範囲における燃料タンクに相当し、水タンク５７が、特許請求の範囲における水タンクに相当し、燃料送出ポンプ５４が、特許請求の範囲における燃料油送出手段に相当し、水送出ポンプ５９が、特許請求の範囲における水送出手段に相当する。また、上記実施形態におけるタンク本体１２が、特許請求の範囲における混合タンクに相当し、混合器４１，４２が、特許請求の範囲における混合器に相当し、ミキシングタンク１１が、特許請求の範囲におけるミキシングタンクに相当する。

上記実施形態における気体流動配管６６が、特許請求の範囲における第一気体供給系及び第二気体供給系に相当し、燃料供給系８０が、特許請求の範囲における燃料供給系に相当し、燃料再供給系８２が、特許請求の範囲における燃料再供給系に相当する。さらに、上記実施形態の切替バルブ９０が、特許請求の範囲における切替バルブに相当する。

１…燃料供給システム ５…内燃機関 ７，８…断熱材 ９…ガス流動管 １０…混合燃料生成装置 １１…ミキシングタンク１２…タンク本体 １３…第一混合タンク １４…第二混合タンク １５…第三混合タンク １６…第一連絡路 １７…第二連絡路 １８…第三連絡路 ３１…混合燃料貯留タンク ４１，４２…混合器 ４３…混合器本体 ４４…輸送配管 ４５…吸入部 ４６…ポンプ ５０…流体供給系 ５１…燃料油輸送系 ５２…燃料タンク ５３…燃料配管 ５４…燃料送出ポンプ ５６…水輸送系 ５７…水タンク ５８…水配管 ５９…水送出ポンプ ６２…振動子 ６３…発振機 ６４…電源 ６５…電極板 ６６…気体流動配管 ７１…潤滑油輸送系 ８０…燃料供給系 ８１…燃料直接供給系 ８２…燃料再供給系 ８３…混合燃料流動管 ８４…燃料油流動管 ８５…三方弁 ８７…再供給配管 ８８…第一熱交換部 ８９…第二熱交換部 ９０…切替バルブ ９１…弁箱 ９２…フロート ９３…第一弁体 ９４…第二弁体 ９５…オイルシール １０２…蓄積室 １０３…流動通路 １０４…弁導部 １０５…上弁導部 １０６…下弁導部 １０７…孔 １０８…ステム １０９…係止部 １１０…弁本体部 １１１…流路遮断部 １１２…筒部 １１３…箱部 １１４…第一止水部 １１５…孔 １１６…燃料通過孔 １１７…棒状部材 １１８…第二止水部 １３０…制御系 １３２…制御部 Ｆｌ…混合燃料 Ｆｌｃ…未消費燃料 Ｆｏ…燃料油 Ｇｓ…気体 Ｌｂ…潤滑油 Ｗｔ…水

Claims (14)

1. 燃料油に、前記燃料油以外の少なくとも一つの流体である付加流体を混合した混合燃料を生成する混合燃料生成方法であって、
   前記付加流体の一つを水とし、
   前記混合燃料の体積に占める前記水の体積の割合である特定割合を、６パーセント以下とすることを特徴とする混合燃料生成方法。
2. 前記特定割合を、１．７５パーセント以下とすることを特徴とする請求項１に記載の混合燃料生成方法。
3. 前記付加流体の一つを空気とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の混合燃料生成方法。
4. 前記付加流体としての空気は、
   水素を含むことを特徴とする請求項３に記載の混合燃料生成方法。
5. 燃料油を貯留する燃料タンクと、
   付加流体のうちの少なくとも一つである水を貯留する水タンクと、
   前記燃料油を前記燃料タンクから送出する燃料油送出手段と、
   前記水を前記水タンクから送出する水送出手段と、
   前記燃料油送出手段で送出された燃料油及び前記水送出手段で送出された水を、前記燃料油送出手段で送出された燃料油の体積と前記水送出手段で送出された水の体積との割合で貯留する混合タンクを有すると共に、前記混合タンクに貯留された少なくとも前記燃料油と前記水とを、該混合タンクに貯留された燃料油の体積と水の体積との割合で混合して混合燃料を生成する混合器を有したミキシングタンクと
   を備え、
   前記水送出手段は、
   前記混合燃料の体積に占める前記水の体積の割合である特定割合が６パーセント以下となるように、前記水タンクから前記ミキシングタンクへと送出する前記水の量が規定されていることを特徴とする混合燃料生成装置。
6. 前記水送出手段は、
   前記特定割合が１．７５パーセント以下となるように、前記水タンクから前記ミキシングタンクへと送出する前記水の量が規定されていることを特徴とする請求項５に記載の混合燃料生成装置。
7. 前記水タンクには、
   当該水タンクに貯留された水を電気分解する電気分解機構が設けられ、
   前記電気分解機構によって前記水が電気分解されることで発生した気体を、前記混合タンクに供給する流路を有した第一気体供給系を備え、
   前記混合器は、
   前記第一気体供給系によって前記混合タンクに供給される気体を、前記付加流体の１つとして、前記燃料油と前記水と共に混合することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の混合燃料生成装置。
8. 請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の混合燃料生成装置と、
   燃料を燃焼する装置である燃焼装置に、前記混合燃料生成装置にて生成した混合燃料を供給する流路を少なくとも有した燃料供給系と、
   前記燃料供給系にて前記燃焼装置に供給した混合燃料のうち、該燃焼装置にて未消費であった混合燃料、及び前記燃焼装置に供給される燃料油のうち、該燃焼装置にて未消費であった燃料油のうちの少なくとも一方である未消費燃料を、前記燃焼装置へと供給する配管である再供給配管を有した燃料再供給系と
   を備え、
   前記燃料再供給系は、
   前記再供給配管のうちの外表面が外気に触れる少なくとも一部分に、断熱処理を施したことを特徴とする燃料供給装置。
9. 前記燃料再供給系は、
   前記水タンクに貯留されている水の中を通過するように、前記再供給配管が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の燃料供給装置。
10. 前記燃料再供給系は、
    前記混合タンクに貯留する水の中を通過するように、前記再供給配管が設けられていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の燃料供給装置。
11. 前記混合燃料生成装置が備える前記水タンクは、
    当該水タンクに貯留された水を電気分解する電気分解機構を備え、
    前記電気分解機構によって前記水が電気分解されることで発生した気体を前記燃焼装置に供給する流路を有した第二気体供給系
    を備えることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
12. 前記再供給配管を流動する未消費燃料が増加すると、前記燃焼装置に対して供給する燃料を、前記燃料供給系を流動する混合燃料から、前記燃料再供給系を流動する未消費燃料へと切り替える切替バルブ
    を備えることを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
13. 前記切替バルブは、
    前記再供給配管を流動する未消費燃料の量が規定量以上となると、前記燃料再供給系の流路の一部分をなすと共に第一弁体自身によって封止され、かつ前記燃料供給系の流路に対して面積が小さい燃料通過孔が開通するように駆動する第一弁体と、
    前記第一弁体の駆動に連動して、前記燃料供給系の流路を遮断するように駆動すると共に、前記燃料再供給系の流路が拡大するように駆動する第二弁体と
    を備えることを特徴とする請求項１２に記載の燃料供給装置。
14. 前記燃焼装置は、自動車に搭載された内燃機関であり、
    当該燃料供給装置は、該自動車に搭載されていることを特徴とする請求項８から請求項１３のいずれか一項に記載の燃料供給装置。