JP2020186694A

JP2020186694A - 燃料供給システム及び燃料供給方法

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Publication number: JP2020186694A
Application number: JP2019092313A
Authority: JP
Inventors: 大輔仁平; Daisuke Nihira; 勝恵佐々木; Katsue Sasaki
Original assignee: Ns Cross Tech LLC
Current assignee: Ns Cross Tech LLC
Priority date: 2019-05-15
Filing date: 2019-05-15
Publication date: 2020-11-19

Abstract

【課題】二種類の燃料により作動する発動機における燃料流路のエア抜きを行う。【解決手段】第一の燃料タンク(110)と、第二の燃料タンク(120)と、第一の燃料ポンプ(130)と、第二の燃料ポンプ(140)と、各タンク及び各ポンプを接続する流路群(151-155, 161-165)と、からなり、所定の流路のみを開いた状態において各ポンプを作動させることにより、必要な流路におけるエア抜きを行う。【選択図】図１

Description

本発明は、第一の燃料及び第二の燃料の二種類の燃料により作動する発動機に第一の燃料及び第二の燃料の何れか一方を選択的に送り込む燃料供給システム及び燃料供給方法に関する。

ディーゼルエンジンを作動させる際には、燃料流通系統にエア（空気）を混入させることは絶対に避けなければならないことであり、仮に、燃料流通系統にエアが混入した場合には、エア抜きを行うことが必要である。
例えば、特開２００５−５４７４７号公報（特許文献１）はそのようなエア抜きを行うディーゼルエンジン用エア抜き装置を開示している。

特開２００５−５４７４７号公報

近年では、ディーゼルエンジンは１種類の燃料ではなく、２種類の燃料を用いて作動させることがある。
例えば、経済的コストを勘案して、常態では廃油またはパーム油で作動するディーゼルエンジンであっても、始動時及び停止時には、始動時の効率を重視して、軽油または重油が用いられることがある。
このように、廃油（パーム油）と軽油（重油）の２種類の燃料を用いてディーゼルエンジンを作動させる場合には、始動時における燃料流通系統へのエアの混入を防止する必要があるとともに、燃料切り替え時にも燃料流通系統へのエアの混入を防止することが絶対的に必要となる。

しかしながら、上記公報に記載されたディーゼルエンジン用エア抜き装置は、１種類の燃料で作動するディーゼルエンジン用のものであり、２種類の燃料で作動するディーゼルエンジンには適用不可能である。特に、燃料切り替え時のエア抜きには対処不可能である。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、第一の燃料及び第二の燃料の二種類の燃料により作動するディーゼルエンジンその他の発動機に第一の燃料及び第二の燃料の何れか一方を選択的に送り込む際に、始動時のみならず、燃料切り替え時においても燃料流通系統からのエア抜きを行うことを可能にする燃料供給システム及び燃料供給方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、第一の燃料及び第二の燃料の二種類の燃料により作動する発動機に前記第一の燃料及び前記第二の燃料の何れか一方を選択的に送り込む燃料供給システムであって、前記第一の燃料が充填されている第一の燃料タンクと、前記第二の燃料が充填されている第二の燃料タンクと、第一の燃料ポンプと、第二の燃料ポンプと、前記第一の燃料ポンプと前記第二の燃料ポンプと接続する第１流路と、前記第一の燃料タンクと前記第二の燃料ポンプとを接続する第２流路と、前記第二の燃料ポンプと前記第二の燃料タンクとを接続する第３流路と、前記第一の燃料タンクと前記発動機とを接続する第４流路と、前記発動機と前記第二の燃料タンクとを接続する第５流路と、を備え、前記第１流路、前記第２流路及び前記第４流路を開通状態とし、かつ、前記第一の燃料ポンプ及び前記第二の燃料ポンプをオンにすることにより、前記第１流路及び前記第２流路の内部のエア抜きを行い、または、前記第１流路、前記第３流路及び前記第５流路を開通状態とし、かつ、前記第一の燃料ポンプ及び前記第二の燃料ポンプをオンにすることにより、前記第１流路及び前記第３流路の内部のエア抜きを行うことを特徴とする燃料供給システムを提供する。

本燃料供給システムは、前記第一の燃料ポンプ及び前記第二の燃料ポンプのオン・オフと、前記第１流路乃至前記第５流路の開閉を制御する制御装置をさらに備えることが好ましく、前記制御装置は、前記第１流路、前記第２流路及び前記第４流路を開状態とし、かつ、前記第一の燃料ポンプ及び前記第二の燃料ポンプをオンにすることにより、前記第１流路及び前記第２流路の内部のエア抜きを行い、または、前記第１流路、前記第３流路及び前記第５流路を開状態とし、かつ、前記第一の燃料ポンプ及び前記第二の燃料ポンプをオンにすることにより、前記第１流路及び前記第３流路の内部のエア抜きを行う。

本発明は、さらに、開閉可能な剛性のボックスと、上記の燃料供給システムと、前記燃料供給システムにより作動する発動機と、からなり、前記燃料供給システム及び前記発動機は前記ボックス内に配置されていることを特徴とする内蔵式燃料供給システムを提供する。

本発明は、さらに、第一の燃料及び第二の燃料の二種類の燃料により作動する発動機に前記第一の燃料及び前記第二の燃料を選択的に送り込む燃料供給システムであって、前記第一の燃料が充填されている第一の燃料タンクと、前記第二の燃料が充填されている第二の燃料タンクと、第一の燃料ポンプと、第二の燃料ポンプと、を備える燃料供給システムにおいて前記発動機に前記第一の燃料及び前記第二の燃料の何れか一方を選択的に送り込む燃料供給方法であって、前記第一の燃料タンクに通じる流路内のエア抜きを行う第一の工程と、前記第一の燃料タンクから前記発動機に通じる流路内のエア抜きを行う第二の工程と、前記第一の燃料を前記発動機に供給することにより前記発動機を作動させる第三の工程と、前記第二の燃料タンクに通じる流路のエア抜きを第四の工程と、前記第二の燃料タンクから前記発動機に通じる流路内のエア抜きを行う第五の工程と、前記第二の燃料を前記発動機に供給することにより前記発動機を作動させる第六の工程と、前記第一の燃料を前記発動機に供給することにより前記発動機を作動させる第七の工程と、前記発動機を停止させる第八の工程と、を備える燃料供給方法を提供する。

例えば、前記第二の工程は、前記第一の燃料ポンプと前記第二の燃料ポンプと接続する第１流路と、前記第一の燃料タンクと前記第二の燃料ポンプとを接続する第２流路と、前記第一の燃料タンクと前記発動機とを接続する第４流路とを開通状態にする工程と、前記第一の燃料ポンプ及び前記第二の燃料ポンプをオンにすることにより、前記第１流路及び前記第２流路の内部のエア抜きを行う工程と、からなる。
例えば、前記第五の工程は、前記第１流路と、前記第二の燃料ポンプと前記第二の燃料タンクとを接続する第３流路と、前記発動機と前記第二の燃料タンクとを接続する第５流路とを開通状態にする工程と、前記第一の燃料ポンプ及び前記第二の燃料ポンプをオンにすることにより、前記第１流路及び前記第３流路の内部のエア抜きを行う工程と、からなる。
前記第一乃至第八の工程は制御装置を介して自動的に実施されることが好ましい。

本発明に係る燃料供給システム及び燃料供給方法によれば、第一の燃料及び第二の燃料の二種類の燃料により作動するディーゼルエンジンその他の発動機に第一の燃料及び第二の燃料の何れか一方を選択的に送り込む際に、発動機の始動時のみならず、燃料切り替え前においても燃料流通系統からのエア抜きを行うことが可能になり、二種類の燃料により作動するディーゼルエンジンその他の発動機の適正な作動を保証することができる。

本発明の第一の実施形態に係る燃料供給システムの構造を示すブロック図である。本発明の第四の実施形態に係る燃料供給方法の第一の工程における接続状況を示す概略図である。本発明の第四の実施形態に係る燃料供給方法の第二の工程における接続状況を示す概略図である。本発明の第四の実施形態に係る燃料供給方法の第三の工程における接続状況を示す概略図である。本発明の第四の実施形態に係る燃料供給方法の第四の工程における接続状況を示す概略図である。本発明の第四の実施形態に係る燃料供給方法の第五の工程における接続状況を示す概略図である。本発明の第四の実施形態に係る燃料供給方法の第六の工程における接続状況を示す概略図である。本発明の第四の実施形態に係る燃料供給方法の第七の工程における接続状況を示す概略図である。本発明の第二の実施形態に係る燃料供給システムの構造を示すブロック図である。本発明の第三の実施形態に係る燃料供給システムの構造を示す概略図である。

（第一の実施形態）
図１は本発明の第一の実施形態に係る燃料供給システム１００の構造を示すブロック図である。
本実施形態に係る燃料供給システム１００は第一の燃料及び第二の燃料の二種類の燃料により作動するディーゼルエンジン３００に対してこれら二種類の燃料の何れか一方を選択的に供給する。ディーゼルエンジン３００はその動力により発電機（図示せず）を駆動し、発電機が発電を行う。
ディーゼルエンジン３００は、コモンレール３１０（エンジンの燃料配管の総称）と、コモンレール３１０に接続された複数個のインジェクター３２０と、を備えている。燃料供給システム１００を介して供給された燃料はコモンレール３１０を介して各インジェクター３２０からエンジンの燃焼室に噴射される。

本実施形態に係る燃料供給システム１００は、第一の燃料としての重油または軽油が充填されている第一の燃料タンク１１０と、第二の燃料としてのパーム油または廃油が充填されている第二の燃料タンク１２０と、ディーゼルエンジン３００に内蔵されている第一の燃料ポンプ１３０と、ディーゼルエンジン３００の外部に配置されている第二の燃料ポンプ１４０と、第一の燃料ポンプ１３０と第二の燃料ポンプ１４０と接続する第１流路１５１と、第一の燃料タンク１１０と第二の燃料ポンプ１４０とを接続する第２流路１５２と、第二の燃料ポンプ１４０と第二の燃料タンク１２０とを接続する第３流路１５３と、第一の燃料タンク１１０とコモンレール３１０とを接続する第４流路１５４と、コモンレール３１０と第二の燃料タンク１２０とを接続する第５流路１５５と、を備えている。
第一の燃料ポンプ１３０はコモンレール３１０に直結されている。

本実施形態に係る燃料供給システム１００は、さらに、補助的流路として、第一の燃料タンク１１０と第二の燃料ポンプ１４０とを接続する第１補助流路１６１と、第１流路１５１と第２流路１５２とを接続する第２補助流路１６２と、第二の燃料ポンプ１４０と第二の燃料タンク１２０とを接続する第３補助流路１６３と、第１流路１５１と第二の燃料タンク１２０とを接続する第４補助流路１６４と、第二の燃料ポンプ１４０と第４補助流路１６４とを接続する第５補助流路１６５と、を備えている。
本実施形態に係る燃料供給システム１００は、さらに、各流路及び各補助流路を開閉する第１開閉弁１７１乃至第１０開閉弁１８０を備えている。
ディーゼルエンジン３００において使用されなかった燃料は各燃料タンクに戻され、再利用される。第４流路１５４はコモンレール３１０から第一の燃料タンク１１０へ不使用の重油を戻すための流路であり、第５流路１５５はコモンレール３１０から第二の燃料タンク１２０へ不使用のパーム油を戻すための流路である。第４流路１５４と第５流路１５５とは部分的に共通しており、この共通している部分を介してコモンレール３１０に達している。

第１開閉弁１７１は第１補助流路１６１に配置され、第１補助流路１６１の開閉を行う。
第２開閉弁１７２は第１流路１５１に配置され、第１流路１５１の開閉を行う。
第３開閉弁１７３は第４流路１５４に配置され、第４流路１５４の開閉を行う。
第４開閉弁１７４は第５補助流路１６５に配置され、第５補助流路１６５の開閉を行う。
第５開閉弁１７５は第５流路１５５に配置され、第５流路１５５の開閉を行う。
第６開閉弁１７６は第３流路１５３に配置され、第３流路１５３の開閉を行う。
第７開閉弁１７７は第２流路１５２に配置され、第２流路１５２の開閉を行う。
第８開閉弁１７８は第３補助流路１６３に配置され、第３補助流路１６３の開閉を行う。
第９開閉弁１７９は第４補助流路１６４に配置され、第４補助流路１６４の開閉を行う。
第１０開閉弁１８０は第２補助流路１６２に配置され、第２補助流路１６２の開閉を行う。

なお、第２開閉弁１７２及び第４開閉弁１７４は何れも第二の燃料ポンプ１４０と第一の燃料ポンプ１３０及び第二の燃料タンク１２０とを接続するものであるが、第２開閉弁１７２は第一の燃料タンク１１０に貯蔵されている重油を通過させるための弁であり、第４開閉弁１７４は第二の燃料タンク１２０に貯蔵されているパーム油を通過させるための弁である。このように二つの開閉弁１７２、１７４を用いるのは重油とパーム油の混入を防止するためである。
本実施形態に係る燃料供給システム１００においては、第一の燃料タンク１１０からの重油（または軽油）と第二の燃料タンク１２０からのパーム油（または廃油）の何れか一方がコモンレール３１０に送られ、その燃料によりディーゼルエンジン３００が作動する。例えば、ディーゼルエンジン３００の始動時には重油がコモンレール３１０に送られ、ディーゼルエンジン３００の作動が定常状態になると重油に代えてパーム油がコモンレール３１０に送られる。ディーゼルエンジン３００の停止前には、パーム油に代えて重油が再びコモンレール３１０に送られる。

ディーゼルエンジン３００の始動前及び燃料切り替え前には燃料流通系統（第１流路１５１乃至第５流路１５５及び第１補助流路１６１乃至第５補助流路１６５）の内部へのエアの混入を防止するため、以下のように、燃料流通系統のエア抜きが実施される。
第１回目のエア抜きは、ディーゼルエンジン３００の始動前の段階において、第一の燃料タンク１１０と第二の燃料ポンプ１４０とを接続する各流路において実施される。
具体的には、第１開閉弁１７１及び第７開閉弁１７７を開くとともに、他の開閉弁を閉じる。これにより、第１補助流路１６１及び第２流路１５２が開通状態となり、第一の燃料タンク１１０と第二の燃料ポンプ１４０とは第１補助流路１６１及び第２流路１５２を介して接続された状態となる。図２はこの状態を示す概略図である。
この状態において、第二の燃料ポンプ１４０を作動させ、第１補助流路１６１及び第２流路１５２のエア抜きを行う。

第１回目のエア抜きに続いて第２回目のエア抜きが行われる。第２回目のエア抜きはコモンレール３１０と第一の燃料タンク１１０とを接続する各流路において実施される。
具体的には、第２開閉弁１７２、第３開閉弁１７３及び第７開閉弁１７７を開くとともに、他の開閉弁を閉じる。これにより、第１流路１５１、第２流路１５２及び第４流路１５４が開通状態となり、第一の燃料ポンプ１３０と第二の燃料ポンプ１４０とは第１流路１５１を介して、第一の燃料タンク１１０と第二の燃料ポンプ１４０とは第２流路１５２を介して、第一の燃料タンク１１０とコモンレール３１０とは第４流路１５４を介してそれぞれ接続された状態となる。図３はこの状態を示す概略図である。

この状態において、第一の燃料ポンプ１３０及び第二の燃料ポンプ１４０を作動させ、第１流路１５１、第２流路１５２及び第４流路１５４のエア抜きを行う。
この後、ディーゼルエンジン３００には第一の燃料タンク１１０から重油が送られ、重油を燃料として作動する。ディーゼルエンジン３００の作動状態が定常状態になると、重油からパーム油への燃料の切り替えが行われる。この燃料の切り替え前に３回目のエア抜きが実施される。

具体的には、第６開閉弁１７６及び第８開閉弁１７８を開くとともに、他の開閉弁を閉じる。これにより、第３流路１５３及び第３補助流路１６３が開通状態となり、第二の燃料ポンプ１４０と第二の燃料タンク１２０とは第３流路１５３及び第３補助流路１６３を介して接続された状態となる。図５はこの状態を示す概略図である。
この状態において、第二の燃料ポンプ１４０を作動させ、第３流路１５３及び第３補助流路１６３のエア抜きを行う。
第３回目のエア抜きに続いて第４回目のエア抜きが行われる。第４回目のエア抜きはコモンレール３１０と第二の燃料タンク１２０とを接続する各流路において実施される。

具体的には、第４開閉弁１７４、第５開閉弁１７５及び第６閉弁１７６を開くとともに、他の開閉弁を閉じる。これにより、第５補助流路１６５、第５流路１５５及び第３流路１５３が開通状態となり、第一の燃料ポンプ１３０と第二の燃料ポンプ１４０とは第５補助流路１６５、第４補助流路１６４の一部及び第１流路１５１の一部を介して、第二の燃料ポンプ１４０と第二の燃料タンク１２０とは第３流路１５３を介して、第二の燃料タンク１２０とコモンレール３１０とは第５流路１５５を介してそれぞれ接続された状態となる。図６はこの状態を示す概略図である。
この状態において、第一の燃料ポンプ１３０及び第二の燃料ポンプ１４０を作動させ、第５補助流路１６５（第４補助流路１６４の一部及び第１流路１５１の一部を含む）、第３流路１５３及び第５流路１５５のエア抜きを行う。

この後、コモンレール３１０に第二の燃料タンク１２０からパーム油が送られ、ディーゼルエンジン３００はパーム油を燃料として作動を開始する。
なお、上記の４回のエア抜きは、燃料輸送に必要な出力よりも低い出力で各ポンプ１３０、１４０を作動させることにより行われる。すなわち、燃料を吸い上げない程度の出力で各ポンプ１３０、１４０を作動させることにより、空気のみを吸引するものである。
以上のように、本実施形態に係る燃料供給システム１００においては、燃料流通系統において４回のエア抜きが行われる。このうち第３回目と第４回目に行われるエア抜きにより、コモンレール３１０に通じる燃料流通系統に混入している可能性があるエアは全て排除される。このように、本実施形態に係る燃料供給システム１００によれば、２種類の燃料（本実施形態においては重油及びパーム油）により作動するディーゼルエンジン３００に２種類の燃料の何れか一方を選択的に送り込む際に、ディーゼルエンジン３００の始動時のみならず、２種類の燃料の切り替え時においても燃料流通系統からのエア抜きを行うことが可能であり、ディーゼルエンジン３００を適切に作動させることが可能になる。

本実施形態に係る燃料供給システム１００は上記の構造に限定されるものではなく、種々の改変が可能である。
例えば、本実施形態に係る燃料供給システム１００はさらにインバーターを備えることができる。コモンレール３１０に通じる各流路のエア抜き（上記の第２回目及び第４回目のエア抜き）を行う際に、各流路内にエアが滞留しないように、インバーターその他これに類する装置を用いて、圧力調整を行うことも可能である。
また、各流路及び各補助流路にはベルトヒーターその他の加熱手段を巻き付け、各流路及び各補助流路を加熱することにより、各流路及び各補助流路内を流れる燃料の凝固を防止することも可能である。例えば、パーム油は凝固温度が低く凝固しやすいため、パーム油が流れる流路に加熱手段を設けることは有効である。

本実施形態に係る燃料供給システム１００においては、第一の燃料タンク１１０はディーゼルエンジン３００とは独立に配置されているが、例えば、第一の燃料タンク１１０をディーゼルエンジン３００の下部に設けられているオイルパンからなるものとすることも可能である。すなわち、オイルパンには重油が溜まっているため、オイルパンがそのまま第一の燃料タンク１１０として機能する。このように、第一の燃料タンク１１０はディーゼルエンジン３００の外部に設けてもよく、あるいは、ディーゼルエンジン３００の内部にディーゼルエンジン３００の一部として設けることも可能である。
また、本実施形態に係る燃料供給システム１００はディーゼルエンジン３００を適用の対象としているが、２種類の燃料を使用する発動機であれば、いかなる種類の発動機に対しても適用可能である。

（第二の実施形態）
上記の第一の実施形態に係る燃料供給システム１００においては、第一の燃料ポンプ１３０及び第二の燃料ポンプ１４０のオン・オフ並びに第１乃至第１０開閉弁１７１−１８０の開閉は手動で行われるものであったが、人手を介さずに燃料供給システム１００の動作を自動的に行うことも可能である。以下に述べる第二の実施形態に係る燃料供給システム２００においては、第一の燃料ポンプ１３０及び第二の燃料ポンプ１４０のオン・オフ並びに第１乃至第１０開閉弁１７１−１８０の開閉は制御装置２１０を介して自動的に行われる。
図９は本発明の第二の実施形態に係る燃料供給システム２００の構造を示すブロック図である。

本実施形態に係る燃料供給システム２００は、第一の実施形態に係る燃料供給システム１００と比較して、制御装置２１０を追加的に備えている。
制御装置２１０は第一の燃料ポンプ１３０及び第二の燃料ポンプ１４０に電気的に接続されており、第一の燃料ポンプ１３０及び第二の燃料ポンプ１４０のオン・オフを実行する。
さらに、制御装置２１０は第１乃至第１０開閉弁１７１−１８０に電気的に接続されており、第１乃至第１０開閉弁１７１−１８０の開閉を制御する。
例えば、ディーゼルエンジン３００の内部には温度センサーが配置されており、この温度センサーはディーゼルエンジン３００の内部温度を検出し、検出した内部温度を示す温度信号を制御装置２１０に発信する。

また、第一の燃料タンク１１０、第二の燃料タンク１２０、第１流路乃至第５流路１５５及び第１補助流路１６１乃至第５補助流路１６５の各々には圧力センサーが配置されており、これらの圧力センサーは内部圧力を検出し、検出した圧力を示す圧力信号を制御装置２１０に発信する。
制御装置２１０はこれらの温度信号及び圧力信号を受信し、これらの信号が示す温度及び圧力に応じて、第一の燃料ポンプ１３０及び第二の燃料ポンプ１４０のオン・オフ並びに第１乃至第１０開閉弁１７１−１８０の開閉を制御し、第一の実施形態に係る燃料供給システム１００の動作と同様の動作を実行する。
以上のように、本実施形態に係る燃料供給システム２００によれば、第一の燃料ポンプ１３０及び第二の燃料ポンプ１４０のオン・オフ並びに第１乃至第１０開閉弁１７１−１８０の開閉を自動的に行うことが可能になり、マンパワーの削減を図ることができる。

（第三の実施形態）
図１０は本発明の第三の実施形態に係る燃料供給システム２５０の構造を示す概略図である。
本実施形態に係る燃料供給システム２５０は、上記の第二の実施形態に係る燃料供給システム２００（図１０においては、第二の燃料タンク１２０とディーゼルエンジン３００のみが簡略的に示されている）と、剛性のボックス２６０と、発電機２７０と、から構成されている。
ディーゼルエンジン３００は発電機２７０に接続されており、発電機２７０はディーゼルエンジン３００から動力の供給を受け、発電を行う。

燃料供給システム２００及び発電機２７０はボックス２６０の内部に収納されている。
ボックス２６０には、例えば、開閉式のドアが付いており、このドアを開けることにより、操作者はボックス２６０の内部に入ることができる。
ボックス２６０は、例えば、鉄製の直方体形状をなしている。例えば、市販のコンテナをボックス２６０として使用することが可能である。ボックス２６０は、燃料供給システム２００及び発電機２７０を内部に収容可能である限りにおいて、任意の形状を取ることができる。
燃料供給システム２００と発電機２７０とをボックス２６０の内部に配置することにより、運搬可能な単体の発電装置として使用することが可能になり、発電を必要とする工事現場その他の場所に容易に持ち込むこと及び持ち出すことが可能になる。

図１０は、さらに、本実施形態に係る燃料供給システム２５０の一使用例をも示している。
図１０に示すように、二つの燃料タンク３５０、３６０を鉛直方向に並べて配置し、上方に位置する燃料タンク３５０の底面３１０ａと下方に位置する燃料タンク３６０の天面３６０ａとをパイプ３７０を介して接続する。
燃料供給システム２５０は、第二の燃料タンク１２０の燃料受け入れ口が燃料タンク３６０の底面３６０ｂよりも下方に位置するように、配置されている。燃料タンク３６０の底面３６０ｂと第二の燃料タンク１２０とはパイプ３８０を介して接続されており、パイプ３８０にはポンプ３９０が配置されている。

燃料（パーム油または廃油）は上方の燃料タンク３５０に入れられる。燃料タンク３５０と燃料タンク３６０とはパイプ３７０を介して接続されているため、燃料タンク３５０に燃料が注入されると、注入された燃料はパイプ３７０を介して燃料タンク３６０の内部に落下する。このため、燃料タンク３５０が満杯ではない場合であっても、燃料タンク３６０は常に満杯にしておくことが可能である。
燃料タンク３５０、３６０の高さをＨ₂とする。燃料タンク３５０に所定量の燃料を注入し、燃料タンク３５０内の燃料の深さがＨ₁（Ｈ₁＜Ｈ₂）になったとすると、燃料タンク３６０の燃料の深さは常にその高さに等しいＨ₂である。
ポンプ３９０によって燃料タンク３６０から第二の燃料タンク１２０に燃料を送り込む場合、燃料の深さ（Ｈ₁＋Ｈ₂）に相当する水頭圧がポンプ３９０に作用する。このため、その水頭圧に対応する分だけポンプ３９０の動力（ポンプ圧）を小さくすることが可能であり、燃料の輸送効率を高めることができる。
本実施形態に係る燃料供給システム２５０は第二の実施形態に係る燃料供給システム２００を構成要素としているが、第二の実施形態に係る燃料供給システム２００に代えて第一の実施形態に係る燃料供給システム１００を使用することも可能である。

（第四の実施形態）
第二の実施形態に係る燃料供給システム２００においては、ディーゼルエンジン３００は２種類の燃料、具体的には、重油（または軽油）とパーム油（または廃油）とを用いて作動する。
以下、燃料供給システム２００における燃料供給方法の一例を説明する。
表１は、本実施形態に係る燃料供給方法の各工程において使用される燃料の種類、各工程における各燃料ポンプのオン・オフ及び各工程における各開閉弁の開閉を示している。

（第１開閉弁１７１乃至第１０開閉弁１８０において、空欄は「閉じる」を指す。）

本燃料供給方法の第一の工程においては、表１に示すように、第二の燃料ポンプ１４０を作動させ、第一の燃料タンク１１０に通じる各流路内のエア抜きが行われる。具体的には、第一の実施形態における第１回目のエア抜きが第一の工程として実施される（図２参照）。
第二の工程においては、表１に示すように、コモンレール３１０と第一の燃料タンク１１０とを接続する各流路において実施される。具体的には、第一の実施形態における第２回目のエア抜きが第二の工程として実施される（図３参照）。
第三の工程においては、表１に示すように、第３開閉弁１７３及び第１０開閉弁１８０が開かれ、他の開閉弁は閉じられる。これにより、第４流路１５４が開通状態となるとともに、第１流路１５１の一部、第２補助流路１６２及び第２流路１５２の一部が開通状態となり、第一の燃料タンク１１０は第一の燃料ポンプ１３０及びコモンレール３１０に接続された状態となる。図４は第三の工程における接続状況を示す概略図である。

この状態において、第一の燃料ポンプ１３０が作動し、コモンレール３１０に第一の燃料タンク１１０から重油が送り込まれ、ディーゼルエンジン３００は重油を燃料として初期始動する。この初期始動により、ディーゼルエンジン３００に予熱が与えられる。
予熱が十分になったとき、すなわち、例えば、ディーゼルエンジン３００内に配置されている温度センサーによってディーゼルエンジン３００の内部温度が所定の温度に到達したことが判明したとき、あるいは、重油によるディーゼルエンジン３００の初期始動の時間が所定の時間に到達したときには、第四の工程が実施される。第四の工程においては、表１に示すように、第二の燃料ポンプ１４０と第二の燃料タンク１２０との間の各流路のエア抜きが実施される。具体的には、第一の実施形態における第３回目のエア抜きが第四の工程として実施される（図５参照）。

続く第五の工程においても、コモンレール３１０と第二の燃料タンク１２０とを接続する各流路においてエア抜きが実施される。具体的には、第一の実施形態における第４回目のエア抜きが第五の工程として実施される（図６参照）。
第五の工程に続く第六の工程においては、表１に示すように、第５開閉弁１７５及び第９開閉弁１７９が開かれ、他の開閉弁は閉じられる。これにより、第５流路１５５が開通状態となるとともに、第１流路１５１の一部及び第４補助流路１６４が開通状態となり、第二の燃料タンク１２０は第一の燃料ポンプ１３０及びコモンレール３１０に接続された状態となる。図７は第六の工程における接続状況を示す概略図である。

この状態において、第一の燃料ポンプ１３０が作動し、第二の燃料タンク１２０からコモンレール３１０にパーム油が送られ、ディーゼルエンジン３００はパーム油を燃料として本格作動を開始する。
次いで、ディーゼルエンジン３００の作動を停止させる前に第七の工程が実施される。
第七の工程においては、表１に示すように、第２開閉弁１７２、第３開閉弁１７３及び第７開閉弁１７７が開かれ、他の開閉弁は閉じられる。これにより、第１流路１５１、第２流路１５２及び第４流路１５４が開通状態となり、第一の燃料タンク１１０がコモンレール３１０及び第二の燃料ポンプ１４０と接続するとともに、第一の燃料ポンプ１３０と第二の燃料ポンプ１４０とが相互に接続する。図８は第七の工程における接続状況を示す概略図である。

この状態において、第一の燃料ポンプ１３０が作動し、第一の燃料タンク１１０からコモンレール３１０に重油が送られ、ディーゼルエンジン３００は重油を燃料として作動する。
重油を燃料として所定時間だけディーゼルエンジン３００を作動させた後、第八の工程において、第一の燃料ポンプ１３０の作動が停止され、これにより、ディーゼルエンジン３００の作動も停止する。
以上のように、本実施形態に係る燃料供給方法によれば、２種類の燃料（重油及びパーム油）を選択的に用いてディーゼルエンジン３００を作動させることができる。

本発明は、第一の燃料及び第二の燃料の二種類の燃料により作動する発動機であって、第一の燃料及び第二の燃料を選択的に送り込む際に、始動時のみならず、燃料切り替え時においても燃料流通系統からのエア抜きを行うことを必要とする発動機に対して極めて有用である。

１００本発明の第一の実施形態に係る燃料供給システム
１１０第一の燃料タンク
１２０第二の燃料タンク
１３０第一の燃料ポンプ
１４０第二の燃料ポンプ
１５１−１５５流路
１６１−１６５補助流路
１７１−１８０開閉弁
２００本発明の第二の実施形態に係る燃料供給システム
２１０制御装置
２５０本発明の第三の実施形態に係る燃料供給システム
２６０ボックス
２７０発電機
３００ディーゼルエンジン

Claims

第一の燃料及び第二の燃料の二種類の燃料により作動する発動機に前記第一の燃料及び前記第二の燃料の何れか一方を選択的に送り込む燃料供給システムであって、
前記第一の燃料が充填されている第一の燃料タンクと、
前記第二の燃料が充填されている第二の燃料タンクと、
第一の燃料ポンプと、
第二の燃料ポンプと、
前記第一の燃料ポンプと前記第二の燃料ポンプと接続する第１流路と、
前記第一の燃料タンクと前記第二の燃料ポンプとを接続する第２流路と、
前記第二の燃料ポンプと前記第二の燃料タンクとを接続する第３流路と、
前記第一の燃料タンクと前記発動機とを接続する第４流路と、
前記発動機と前記第二の燃料タンクとを接続する第５流路と、
を備え、
前記第１流路、前記第２流路及び前記第４流路を開通状態とし、かつ、前記第一の燃料ポンプ及び前記第二の燃料ポンプをオンにすることにより、前記第１流路及び前記第２流路の内部のエア抜きを行い、または、前記第１流路、前記第３流路及び前記第５流路を開通状態とし、かつ、前記第一の燃料ポンプ及び前記第二の燃料ポンプをオンにすることにより、前記第１流路及び前記第３流路の内部のエア抜きを行うことを特徴とする燃料供給システム。
前記第一の燃料ポンプ及び前記第二の燃料ポンプのオン・オフと、前記第１流路乃至前記第５流路の開閉を制御する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、
前記第１流路、前記第２流路及び前記第４流路を開状態とし、かつ、前記第一の燃料ポンプ及び前記第二の燃料ポンプをオンにすることにより、前記第１流路及び前記第２流路の内部のエア抜きを行い、または、前記第１流路、前記第３流路及び前記第５流路を開状態とし、かつ、前記第一の燃料ポンプ及び前記第二の燃料ポンプをオンにすることにより、前記第１流路及び前記第３流路の内部のエア抜きを行うことを特徴とする請求項１に記載の燃料供給システム。
開閉可能な剛性のボックスと、
請求項１または２の何れか一項に記載の燃料供給システムと、
前記燃料供給システムにより作動する発動機と、
からなり、
前記燃料供給システム及び前記発動機は前記ボックス内に配置されていることを特徴とする内蔵式燃料供給システム。
第一の燃料及び第二の燃料の二種類の燃料により作動する発動機に前記第一の燃料及び前記第二の燃料を選択的に送り込む燃料供給システムであって、
前記第一の燃料が充填されている第一の燃料タンクと、
前記第二の燃料が充填されている第二の燃料タンクと、
第一の燃料ポンプと、
第二の燃料ポンプと、
を備える燃料供給システムにおいて前記発動機に前記第一の燃料及び前記第二の燃料の何れか一方を選択的に送り込む燃料供給方法であって、
前記第一の燃料タンクに通じる流路内のエア抜きを行う第一の工程と、
前記第一の燃料タンクから前記発動機に通じる流路内のエア抜きを行う第二の工程と、
前記第一の燃料を前記発動機に供給することにより前記発動機を作動させる第三の工程と、
前記第二の燃料タンクに通じる流路のエア抜きを第四の工程と、
前記第二の燃料タンクから前記発動機に通じる流路内のエア抜きを行う第五の工程と、
前記第二の燃料を前記発動機に供給することにより前記発動機を作動させる第六の工程と、
前記第一の燃料を前記発動機に供給することにより前記発動機を作動させる第七の工程と、
前記発動機を停止させる第八の工程と、
を備える燃料供給方法。
前記第二の工程は、
前記第一の燃料ポンプと前記第二の燃料ポンプと接続する第１流路と、前記第一の燃料タンクと前記第二の燃料ポンプとを接続する第２流路と、前記第一の燃料タンクと前記発動機とを接続する第４流路とを開通状態にする工程と、
前記第一の燃料ポンプ及び前記第二の燃料ポンプをオンにすることにより、前記第１流路及び前記第２流路の内部のエア抜きを行う工程と、
からなることを特徴とする請求項４に記載の燃料供給方法。
前記第五の工程は、
前記第１流路と、前記第二の燃料ポンプと前記第二の燃料タンクとを接続する第３流路と、前記発動機と前記第二の燃料タンクとを接続する第５流路とを開通状態にする工程と、
前記第一の燃料ポンプ及び前記第二の燃料ポンプをオンにすることにより、前記第１流路及び前記第３流路の内部のエア抜きを行う工程と、
からなることを特徴とする請求項５に記載の燃料供給方法。
前記第一乃至第八の工程は制御装置を介して自動的に実施されることを特徴とする請求項５または６に記載の燃料供給方法。