JP2019511660A - 超音波燃料供給装置並びにこれを用いた内燃機関及び燃焼装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】超音波燃料供給装置は、燃料格納空間及び霧化空間を含む超音波燃料タンクと、外部の主燃料タンクから超音波燃料タンクに燃料を供給するための入力パイプと、入力パイプと超音波燃料タンクの間に設けられ、燃料格納空間の燃料格納量を一定に維持するように構成された油量調整装置と、超音波燃料タンクの下部に設けられ、燃料格納空間に格納された燃料を霧化するための少なくとも一つの超音波振動子と、超音波振動子を駆動するための超音波振動子コントローラと、超音波振動子によって霧化された燃料を燃料噴射装置に供給するための出力パイプと、前記超音波燃料タンクを介さずに前記主燃料タンクから前記燃料を前記燃料噴射装置に供給する量を調整する燃料調整部と、を備える。
【選択図】 図1
Description
Claims (22)
- 燃料格納空間及び霧化空間を含む超音波燃料タンクと、
外部の主燃料タンクから前記超音波燃料タンクに燃料を供給するための入力パイプと、
前記入力パイプと前記超音波燃料タンクの間に設けられ、前記燃料格納空間の燃料格納量を一定に維持するように構成された油量調整装置と、
前記超音波燃料タンクの下部に設けられ、前記燃料格納空間に格納された燃料を霧化するための少なくとも一つの超音波振動子と、
前記超音波振動子を駆動するための超音波振動子コントローラと、
前記超音波振動子によって霧化された燃料を燃料噴射装置に供給するための出力パイプと、
前記出力パイプを介して前記霧化された燃料が燃料噴射装置に供給されることで内部圧力が低下すると開放され、前記超音波燃料タンクの内部に空気を注入するための空気吸入部と、
を備える、
超音波燃料供給装置。 - 前記油量調整装置は、前記燃料格納空間に格納された前記燃料の油位を検出するための油面計、前記入力パイプと前記超音波燃料タンクの間に設けられた油量調整バルブ、及び前記油面計が検出した油位に基づいて前記油量調整バルブの開放量を調整するバルブコントローラを有する、
請求項1に記載の超音波燃料供給装置。 - 前記油量調整装置は、前記入力パイプと前記超音波燃料タンクの間に接続されて前記超音波燃料タンクの油位と同一の油位を維持できるように構成された油量制御用燃料タンク、前記油量制御用燃料タンクの油位を検出するための油面計、前記入力パイプと前記油量制御用燃料タンクの間に設けられたバルブ、及び前記油面計が検出した油位に基づいて前記バルブの開放量を調整するバルブコントローラを有する、
請求項1に記載の超音波燃料供給装置。 - 前記空気吸入部は、前記超音波燃料タンクの壁面に形成した空気吸入口、前記空気吸入口を前記超音波燃料タンクの内部で密閉するための蓋、及び前記蓋が前記空気吸入口を密閉するように弾性力を提供する弾性部材を有し、前記超音波燃料タンク内の圧力が通常の圧力の場合は前記弾性部材の弾性力によって前記蓋が前記空気吸入口を密閉し、前記超音波燃料タンク内の圧力が通所の圧力以下に下がってこれによる内部の収縮力が前記弾性部材の弾性力を超えると前記蓋が引かれて前記空気吸入口を開放するように構成された、
請求項1に記載の超音波燃料供給装置。 - 前記出力パイプから前記超音波燃料タンクの内部に延長し、前記霧化された燃料の高密度領域内に開口部を有する出力パイプ延長部をさらに備える、
請求項1に記載の超音波燃料供給装置。 - 前記出力パイプ延長部は、前記開口部がラッパのように広がる漏斗形状に形成された、
請求項5に記載の超音波燃料供給装置。 - 燃料を格納するための主燃料タンクと、
前記主燃料タンクに接続され、燃料を供給するための燃料ポンプと、
請求項1ないし6の何れか一項に記載の超音波燃料供給装置と、
前記燃料ポンプ及び前記超音波燃料供給装置から供給される燃料をシリンダー室に供給するための燃料噴射装置と、
を備える、
内燃機関。 - 日常的に使用する回転数区間で、前記超音波燃料供給装置から供給される前記霧化された燃料を主燃料供給系統として駆動可能な、
請求項7に記載の内燃機関。 - 前記主燃料供給系統において、前記燃料ポンプを介して供給される燃料の供給比率が総燃料供給の49%以下であり、前記超音波燃料供給装置から供給される前記霧化された燃料の供給比率が総燃料供給の51%以上である、
請求項8に記載の内燃機関。 - 前記主燃料供給系統において、前記燃料ポンプを介して供給される燃料の供給比率が総燃料供給の19%以下であり、前記超音波燃料供給装置から供給される前記霧化された燃料の供給比率が総燃料供給の81%以上である、
請求項8に記載の内燃機関。 - 日常的に使用する回転数区間で、前記超音波燃料供給装置から供給される前記霧化された燃料のみで駆動可能な、
請求項8に記載の内燃機関。 - 燃料格納空間及び霧化空間を含む超音波燃料タンクと、
外部の主燃料タンクから前記超音波燃料タンクに燃料を供給するための入力パイプと、
前記入力パイプと前記超音波燃料タンクの間に設けられ、前記燃料格納空間の燃料格納量を一定に維持するように構成された油量調整装置と、
前記超音波燃料タンクの下部に設けられ、前記燃料格納空間に格納された燃料を霧化するための少なくとも一つの超音波振動子と、
前記超音波振動子を駆動するための超音波振動子コントローラと、
前記超音波振動子によって霧化された燃料を燃料噴射装置に供給するための出力パイプと、
を備える、
超音波燃料供給装置。 - 前記油量調整装置は、前記燃料格納空間に格納された前記燃料の油位を検出するための油面計、前記入力パイプと前記超音波燃料タンクの間に設けられた油量調整バルブ、及び前記油面計が検出した油位に基づいて前記油量調整バルブの開放量を調整するバルブコントローラを有する、
請求項12に記載の超音波燃料供給装置。 - 前記油量調整装置は、前記入力パイプと前記超音波燃料タンクの間に接続されて前記超音波燃料タンクの油位と同一の油位を維持できるように構成された油量制御用燃料タンク、前記油量制御用燃料タンクの油位を検出するための油面計、前記入力パイプと前記油量制御用燃料タンクの間に設けられたバルブ、及び前記油面計が検出した油位に基づいて前記バルブの開放量を調整するバルブコントローラを有する、
請求項12に記載の超音波燃料供給装置。 - 前記出力パイプを介して前記霧化された燃料が燃料噴射装置に供給されることで内部圧力が低下すると開放され、前記超音波燃料タンクの内部に空気を注入するための空気吸入部をさらに備え、
前記空気吸入部は、前記超音波燃料タンクの壁面に形成した空気吸入口、前記空気吸入口を前記超音波燃料タンクの内部で密閉するための蓋、及び前記蓋が前記空気吸入口を密閉するように弾性力を提供する弾性部材を有し、前記超音波燃料タンク内の圧力が通常の圧力の場合は前記弾性部材の弾性力によって前記蓋が前記空気吸入口を密閉し、前記超音波燃料タンク内の圧力が通所の圧力以下に下がってこれによる内部の収縮力が前記弾性部材の弾性力を超えると前記蓋が引かれて前記空気吸入口を開放するように構成された、
請求項12に記載の超音波燃料供給装置。 - 前記出力パイプから前記超音波燃料タンクの内部に延長し、前記霧化された燃料の高密度領域内に開口部を有する出力パイプ延長部をさらに備える、
請求項12に記載の超音波燃料供給装置。 - 前記出力パイプ延長部は、前記開口部がラッパのように広がる漏斗形状に形成された、
請求項16に記載の超音波燃料供給装置。 - 燃料を格納するための主燃料タンクと、
請求項12ないし17の何れか一項に記載の超音波燃料供給装置と、
前記燃料タンク及び前記超音波燃料供給装置から供給される燃料を燃焼室に供給するための燃料噴射装置と、
を備える、
燃焼装置。 - 正常運転状態で、前記超音波燃料供給装置から供給される前記霧化された燃料を主燃料供給系統として運転可能な、
請求項18に記載の燃焼装置。 - 前記主燃料供給系統において、前記燃料ポンプを介して供給される燃料の供給比率が総燃料供給の49%以下であり、前記超音波燃料供給装置から供給される前記霧化された燃料の供給比率が総燃料供給の51%以上である、
請求項19に記載の燃焼装置。 - 前記主燃料供給系統において、前記燃料ポンプを介して供給される燃料の供給比率が総燃料供給の19%以下であり、前記超音波燃料供給装置から供給される前記霧化された燃料の供給比率が総燃料供給の81%以上である、
請求項19に記載の燃焼装置。 - 正常運転状態で、前記超音波燃料供給装置から供給される前記霧化された燃料のみで運転可能な、
請求項19に記載の燃焼装置。
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