JP5333895B2 - Fuel reformer and fuel supply system using the same - Google Patents

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Description

この発明は、主に排気量の大きい内燃機関に液体燃料を供給する燃料配管上に設置され、通過する液体燃料に超音波振動を付与して液体燃料を改質する燃料改質装置及びそれを用いた燃料供給システムに関する。   The present invention is mainly provided on a fuel pipe for supplying liquid fuel to an internal combustion engine having a large displacement, and applies a ultrasonic vibration to the passing liquid fuel to reform the liquid fuel. It relates to the fuel supply system used.

特許文献1は、内燃機関に供給する燃料を予め気化して完全燃焼させることを目的として、内燃機関用燃料を収容したタンク内において超音波振動を発生させて、燃料を超微粒子に分解した後、内燃機関に供給する前に気化させる装置を提供する。具体的には、気化発生装置は、気化タンクと、これに内蔵された出力振動素子と、空炊き防止スイッチとから構成される。   Patent Document 1 discloses a method in which ultrasonic vibration is generated in a tank containing a fuel for an internal combustion engine to decompose the fuel into ultrafine particles for the purpose of vaporizing and completely burning the fuel supplied to the internal combustion engine. An apparatus for vaporizing before supplying to an internal combustion engine is provided. Specifically, the vaporization generating device includes a vaporization tank, an output vibration element built in the vaporization tank, and an empty cooking prevention switch.

特許文献2は、燃料ラインに、超音波振動子を取り付け、燃料を微粒化し、その下流に磁石若しくは電磁石を取り付け、微粒化された燃料をさらに活性化してイオン化させる燃料改善装置を提供する。   Patent Document 2 provides a fuel improvement device that attaches an ultrasonic vibrator to a fuel line, atomizes the fuel, attaches a magnet or an electromagnet downstream thereof, and further activates and ionizes the atomized fuel.

特許文献3は、液体燃料油の粒子を超微粒子化することによって完全燃焼ができ、エネルギーの有効利用と共に低公害を達成するために、燃料油フィルタブラケットの上部中央に発信器と配線で連結された超音波振動子を設け、燃料油フィルターアッセンブリ内部を流通する液体燃料油の粒子を超微粒子上に分解する燃料油改質装置を提供する。   In Patent Document 3, in order to achieve complete combustion by making the particles of liquid fuel oil into ultrafine particles, and to achieve low pollution with effective use of energy, the fuel oil filter bracket is connected with a transmitter and a wiring. A fuel oil reforming apparatus is provided that disposes the liquid fuel oil particles circulating in the fuel oil filter assembly into ultrafine particles.

特許文献4は、燃料容器の底面に、この底面から超音波を発振させる超音波発振手段を配設すると共に、その燃料容器内の燃料の液面高さに応じて超音波発振手段からの超音波の周波数を可変させる超音波周波数可変手段を有する燃料改質装置を提供する。
特開平7−151023号公報 特開2001−263180号公報 特開2002−332923号公報 特開2006−291143号公報
In Patent Document 4, an ultrasonic oscillating means for oscillating ultrasonic waves from the bottom surface is disposed on the bottom surface of the fuel container, and an ultrasonic wave from the ultrasonic oscillating means is selected according to the liquid level of the fuel in the fuel container. Provided is a fuel reformer having ultrasonic frequency variable means for varying the frequency of sound waves.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-151033 JP 2001-263180 A JP 2002-332923 A JP 2006-291143 A

上記特許文献1〜4に記載されているように、燃料に超音波を印加し、その燃料を改質(微粒子化)する技術はすでに公知である。しかしながら、特許文献1及び特許文献4に開示されるように、燃料タンク内の液体燃料に超音波振動を印加して液体燃料を改質する場合、改質された燃料は空気との混合行程を経て燃焼行程に至るが、タンクから燃焼行程まで距離があるため、改質が劣化する可能性があり、またタンク内に収容された燃料全体を均等に改質することが不可能であるため、燃焼性能にばらつきが生じるという不具合が生じる。   As described in Patent Documents 1 to 4, a technique for applying an ultrasonic wave to a fuel and reforming the fuel (particulates) is already known. However, as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 4, when the liquid fuel is reformed by applying ultrasonic vibration to the liquid fuel in the fuel tank, the reformed fuel undergoes a mixing process with air. After that, it leads to the combustion stroke, but because there is a distance from the tank to the combustion stroke, there is a possibility that the reforming may deteriorate, and it is impossible to uniformly reform the entire fuel contained in the tank, There is a problem that the combustion performance varies.

また、特許文献2に記載される燃料改善装置では、通常のパイプ上に超音波発振装置が配設されていることから、通過する液体燃料の微粒子化の効率が悪いという不具合が生じ、特許文献3に記載された燃料油改質装置においても、超音波振動子によって印加される液体燃料は、燃料油流出管に送出される前の燃料油フィルタブラケットを通過する燃料のみであり、燃料の通過速度が速いため十分な改質(微粒子化)ができないという不具合があった。   In addition, in the fuel improvement device described in Patent Document 2, since the ultrasonic oscillation device is disposed on a normal pipe, there is a problem that the efficiency of atomization of the liquid fuel passing therethrough is poor. Also in the fuel oil reformer described in 3, the liquid fuel applied by the ultrasonic vibrator is only the fuel that passes through the fuel oil filter bracket before being sent to the fuel oil outflow pipe, and the passage of the fuel There was a problem that sufficient modification (particulate formation) could not be performed due to the high speed.

さらに、船舶やディーゼルエンジン等の大排気量の内燃機関への燃料は、大流量で供給されるために、従来の方法では十分な効果が得られないという不具合があった。また、コモンレールを有する燃料噴射式の内燃機関の場合、燃料ポンプ直後に装着した場合、圧力不足になるという不具合もあった。   Further, since fuel to a large displacement internal combustion engine such as a ship or a diesel engine is supplied at a large flow rate, there is a problem that a sufficient effect cannot be obtained by the conventional method. Further, in the case of a fuel injection type internal combustion engine having a common rail, there is a problem that the pressure becomes insufficient when it is mounted immediately after the fuel pump.

このため、本願発明は、大排気量の内燃機関に送られる液体燃料を十分に改質(微粒子化)することができる燃料改質装置及びそれを用いた燃料供給システムを提供することにある。   For this reason, the present invention is to provide a fuel reformer capable of sufficiently reforming (particulates) liquid fuel sent to a large displacement internal combustion engine and a fuel supply system using the fuel reformer.

よって、本願発明は、ケーシングと振動プレートによって所定の容積を有する燃料改質空間を画成し、燃料が流入する流入口が前記振動プレートに形成され、流出口が前記流入口に対向する側から燃料が流出するように前記ケーシングに配されると共に、前記振動プレートが振動子に接続されて振動子の振動が伝達され通過する燃料に超音波を印加してナノバブルを発生させる燃料改質装置において前記振動プレートは、前記燃料改質空間に略円錐状に突出する突出部を具備することにある。 Accordingly, in the present invention, a fuel reforming space having a predetermined volume is defined by the casing and the vibration plate, an inflow port into which fuel flows is formed in the vibration plate, and an outflow port is from the side facing the inflow port. with fuel is disposed in the casing so as to flow out, the vibrating plate is vibrated transmission of transducers are connected to the vibrator, fuel by applying ultrasonic fuel reformer to generate nanobubbles passing The vibration plate includes a projecting portion that projects in a substantially conical shape in the fuel reforming space.

また、前記突出部には、その側面の周方向に沿って環状に延出する周溝部が高さ方向に所定の間隔で複数形成されることが望ましい。   In addition, it is desirable that a plurality of circumferential groove portions extending annularly along the circumferential direction of the side surface are formed in the protruding portion at a predetermined interval in the height direction.

さらに、前記突出部には、その頂点から母線に沿って延出する放射溝部が周方向に所定の角度で複数形成されることが望ましい。   Furthermore, it is desirable that a plurality of radiating groove portions extending along the generatrix from the apexes are formed in the projecting portion at a predetermined angle in the circumferential direction.

さらにまた、前記突出部には、その頂点からその側面に沿って螺旋状に底面方向に形成された螺旋溝であることが望ましい。   Furthermore, it is desirable that the protrusion is a spiral groove formed in a spiral direction along the side surface from the apex thereof.

また、前記突出部の頂点には、凹部が形成されることが望ましい。   Further, it is desirable that a concave portion is formed at the apex of the protruding portion.

さらに、上述した周溝部、放射溝部、螺旋溝及び凹部を、複合して前記突出部に設けるようにしても良いものである。   Furthermore, the circumferential groove portion, the radiating groove portion, the spiral groove and the concave portion described above may be combined and provided in the projecting portion.

また、この発明は、上述した燃料改質装置が、燃料タンク及び内燃機関を循環する燃料循環路の途上に配され、前記燃料改質装置の振動子が内燃機関を制御する信号に基づいて制御される燃料供給装置であることが望ましい。   Further, according to the present invention, the above-described fuel reformer is disposed in the middle of a fuel circulation path that circulates between the fuel tank and the internal combustion engine, and the vibrator of the fuel reformer is controlled based on a signal for controlling the internal combustion engine. It is desirable that the fuel supply device be used.

さらに、燃料タンク、燃料ポンプ、コモンレール、それぞれの内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射装置及びそれらを接続する配管からなり、前記燃料改質装置が前記燃料噴射装置から燃料タンクに至る戻り配管上に配されることが望ましく、また前記燃料改質装置の上流側に、通過する燃料を冷却する冷却装置を配することが望ましい。   Furthermore, the fuel tank includes a fuel tank, a fuel pump, a common rail, a fuel injection device for injecting fuel to each internal combustion engine, and a pipe connecting them, and the fuel reformer is on a return pipe from the fuel injector to the fuel tank It is desirable that a cooling device for cooling the fuel passing therethrough is disposed upstream of the fuel reforming device.

本願発明の燃料改質装置によれば、内燃機関に送られる液体燃料を所定の大きさの改質空間内に導いて、改質空間に円錐状の突出する突出部によって超音波振動を印加するので、改質空間内を大量に通過する液体燃料内に効率よくキャビティを発生させることができると共に液体燃料の微粒子化が達成され、効率的に液体燃料を改質することが可能となり、内燃機関における燃焼効率を向上させることができるものである。また、これによって、燃費を向上させることができると共に完全燃焼を達成できることから、環境への悪影響を抑制できるものである。   According to the fuel reforming apparatus of the present invention, the liquid fuel sent to the internal combustion engine is guided into the reforming space of a predetermined size, and ultrasonic vibration is applied to the reforming space by the conical projecting protrusion. Therefore, the cavity can be efficiently generated in the liquid fuel that passes through the reforming space in a large amount, and the liquid fuel can be atomized, and the liquid fuel can be efficiently reformed. Can improve the combustion efficiency. Moreover, since this can improve fuel consumption and achieve complete combustion, adverse effects on the environment can be suppressed.

さらに、本願発明の燃料供給システムによれば、燃料噴射装置から燃料タンクへの戻り配管上に燃料改質装置を配したことによって、コモンレールへの燃料の供給圧力を低減させることなく、燃料を改質させることができ、さらに燃料タンク内で気泡を均一化させることができるという効果を奏するものである。   Further, according to the fuel supply system of the present invention, the fuel reforming device is arranged on the return pipe from the fuel injection device to the fuel tank, so that the fuel is improved without reducing the fuel supply pressure to the common rail. In addition, the air bubbles can be made uniform in the fuel tank.

以下、この発明の実施例について図面により説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本願発明に係る燃料供給システム100は、例えば図1に示すように、燃料タンク2と、燃料タンク2から燃料を吸い上げて所定の圧力でコモンレール3に供給する燃料ポンプ4と、それぞれの図示しないエンジンに燃料を噴射する燃料噴射装置5と、燃料タンク2とコモンレール3とを接続する燃料供給配管6と、コモンレール3及び燃料噴射装置5から燃料タンク2に至る燃料戻り配管7とを少なくとも具備するものである。   As shown in FIG. 1, for example, the fuel supply system 100 according to the present invention includes a fuel tank 2, a fuel pump 4 that sucks fuel from the fuel tank 2 and supplies the fuel to the common rail 3 at a predetermined pressure, and an unillustrated engine. At least a fuel injection device 5 for injecting fuel, a fuel supply pipe 6 connecting the fuel tank 2 and the common rail 3, and a fuel return pipe 7 extending from the common rail 3 and the fuel injection device 5 to the fuel tank 2. It is.

上述した種類の燃料供給システム100においては、コモンレール3の圧力、ひいては燃料噴射装置の噴射圧力を良好に保つために、燃料改質装置1は、燃料戻り配管7に設けられる。しかしながら、大排気量のエンジンに供給される場合においても、燃料戻り配管が存在しない燃料供給システムの場合には、エンジンへの燃料供給配管上に燃料改質装置1を設けることも可能である。   In the fuel supply system 100 of the type described above, the fuel reformer 1 is provided in the fuel return pipe 7 in order to keep the pressure of the common rail 3 and thus the injection pressure of the fuel injector good. However, even when the engine is supplied to a large displacement engine, in the case of a fuel supply system that does not have a fuel return pipe, the fuel reformer 1 can be provided on the fuel supply pipe to the engine.

また、上述した燃料供給システム100において、前記燃料改質装置1の上流側には、通過する燃料を冷却する冷却装置8を設けるものである。これによって、燃料改質装置1において生じる気泡が熱の影響によって大きくなることを抑制できるものである。   In the fuel supply system 100 described above, a cooling device 8 for cooling the fuel passing therethrough is provided on the upstream side of the fuel reforming device 1. Thereby, it is possible to suppress the bubbles generated in the fuel reformer 1 from being increased due to the influence of heat.

以上の燃料供給システム100に使用される本願発明に係る燃料改質装置1は、例えば図2に示すように、液体燃料が流れる改質部11と、改質部11に超音波振動を印加する超音波振動子(具体的にはボルト締めランジュバン振動子(BLT))を具備する振動付与部12とによって構成される。また、前記振動付与部12は、前記燃料噴射装置5を制御する図示しないエンジン制御ユニット(ECU)からの信号に基づいて振動子制御ユニット9によって制御される。   The fuel reforming apparatus 1 according to the present invention used in the fuel supply system 100 described above applies ultrasonic vibrations to the reforming unit 11 through which liquid fuel flows and the reforming unit 11 as shown in FIG. 2, for example. The vibration applying unit 12 includes an ultrasonic transducer (specifically, a bolted Langevin transducer (BLT)). The vibration applying unit 12 is controlled by the vibrator control unit 9 based on a signal from an engine control unit (ECU) (not shown) that controls the fuel injection device 5.

尚、この実施例においては、超音波振動子としてボルト締めランジュバン振動子(BLT)を用いたが、同様の効果を奏するものであれば、特に限定するものではない。   In this embodiment, a bolted Langevin transducer (BLT) is used as the ultrasonic transducer, but there is no particular limitation as long as the same effect is obtained.

前記改質部11は、燃料が通過する改質空間13を画成するケーシング14と、前記燃料戻り配管7と前記改質空間13とを接続する流入口15と、前記改質空間13と燃料戻り配管7とを接続する流出口16と、前記ケーシング14と共に前記改質空間13を画成する振動プレート17とによって構成される。   The reforming unit 11 includes a casing 14 that defines a reforming space 13 through which fuel passes, an inlet 15 that connects the fuel return pipe 7 and the reforming space 13, and the reforming space 13 and the fuel. The outlet 16 connected to the return pipe 7 and the vibration plate 17 that defines the reforming space 13 together with the casing 14 are configured.

前記改質空間13は、略円筒状に形成され、前記ケーシング14と振動プレート17とによって画成され、さらに流入口15が前記振動プレート17に形成されると共に、前記流出口16は、燃料が前記改質空間13の前記流入口15に対向する側から流出するように前記ケーシング14に配されるものである。尚、前記振動プレート17は、前記振動付与部12と結合される。
The reforming space 13 is formed in a substantially cylindrical shape and is defined by the casing 14 and the vibration plate 17, and an inflow port 15 is formed in the vibration plate 17. The reforming space 13 is arranged in the casing 14 so as to flow out from the side facing the inlet 15 . The vibration plate 17 is coupled to the vibration applying unit 12.

さらに、前記振動プレート17には、該振動プレート17から前記改質空間13内に円錐状に突出する突出部18が形成される。さらにまた、前記振動プレート17は前記振動付与部12に固着され、前記改質空間13と振動付与部12とを電気的に絶縁するものである。   Further, the vibration plate 17 is formed with a projecting portion 18 that projects from the vibration plate 17 into the reforming space 13 in a conical shape. Furthermore, the vibration plate 17 is fixed to the vibration applying portion 12 and electrically insulates the reforming space 13 and the vibration applying portion 12.

以上の構成により、内燃機関3が起動されると、燃料ポンプ4が起動し、液体燃料が燃料タンク2から吸引され、燃料供給配管6を介してコモンレール3に送出される。このコモンレール3では、燃料は一定の圧力が維持され、オバーフローした燃料は燃料戻り通路7を介して燃料タンク2に戻される。また、コモンレール3内の燃料は、各エンジンのシリンダ内に燃料噴射装置5を介して順次噴射され動力を得るが、燃料噴射装置5からの余分な燃料は燃料戻り通路7を介して燃料タンク2に戻される。このとき、冷却装置8を通過して冷却され、燃料改質装置1を通過して超音波振動が印加されて燃料内にナノバブルが形成される。そして、燃料タンク2内においてナノバブルが均一化され、燃料タンク4から吸引されてそれぞれのエンジンの燃焼効率を向上させるものである。   With the above configuration, when the internal combustion engine 3 is started, the fuel pump 4 is started, and liquid fuel is sucked from the fuel tank 2 and delivered to the common rail 3 via the fuel supply pipe 6. In the common rail 3, the fuel is maintained at a constant pressure, and the overflowed fuel is returned to the fuel tank 2 through the fuel return passage 7. Further, the fuel in the common rail 3 is sequentially injected into the cylinders of the respective engines via the fuel injection device 5 to obtain power, but the excess fuel from the fuel injection device 5 is supplied to the fuel tank 2 via the fuel return passage 7. Returned to At this time, it cools by passing through the cooling device 8 and passes through the fuel reforming device 1 to apply ultrasonic vibration to form nanobubbles in the fuel. Then, the nanobubbles are made uniform in the fuel tank 2 and sucked from the fuel tank 4 to improve the combustion efficiency of each engine.

前記燃料改質装置1において、改質空間13は、燃料が最低で約1秒間、改質空間13内に滞在するような大きさに設定されるもので、最低でも200ccの容積を有することが望ましい。   In the fuel reformer 1, the reforming space 13 is set to a size such that the fuel stays in the reforming space 13 for at least about 1 second, and has a volume of at least 200cc. desirable.

また、実施例1に係る突出部18が、真円錐形状であることから、改質空間13内を通過する燃料に対して均質な超音波振動を付与できるという効果を奏する。   Moreover, since the protrusion part 18 which concerns on Example 1 is a true cone shape, there exists an effect that a uniform ultrasonic vibration can be provided with respect to the fuel which passes the inside of the reforming space 13. FIG.

前記振動プレート17の突出部18は、円錐形状に形成されるが、図3で示す実施例2に係る突出部18には、その側面の周方向に沿ってさらに環状に延出する周溝部20が、円錐の高さ方向に所定の間隔で複数形成されたものである。   The projecting portion 18 of the vibration plate 17 is formed in a conical shape. However, the projecting portion 18 according to the second embodiment shown in FIG. 3 has a circumferential groove portion 20 that further extends annularly along the circumferential direction of the side surface. Are formed at predetermined intervals in the height direction of the cone.

この実施例2に係る周溝部20が形成された突出部18が振動する場合、上述した実施例1の場合と異なり、燃料への振動方向が周溝部20の両側で異なることから超音波振動に干渉作用が加わるため、燃料に付与される音圧が変化し、実施例1とは異なる燃料の改質状態を実現できるものである。   When the protruding portion 18 formed with the circumferential groove portion 20 according to the second embodiment vibrates, unlike the case of the first embodiment described above, the vibration direction to the fuel is different on both sides of the circumferential groove portion 20, thereby causing ultrasonic vibration. Since the interference action is added, the sound pressure applied to the fuel changes, and a reformed state of the fuel different from that in the first embodiment can be realized.

図4で示す実施例3の係る振動プレート17の突出部18には、その頂点から円錐の母線に沿って延出する放射溝部21が、側面の周方向に所定の角度で複数形成されたものである。   A plurality of radiating groove portions 21 extending from the apexes along the conical generatrix are formed in the protrusion 18 of the vibration plate 17 according to the third embodiment shown in FIG. It is.

この実施例3に係る振動プレート17の突出部18が振動する場合、この側面に沿って流れる燃料に乱流が生じるため、微細な液圧の変化が生じるため、超音波振動の伝達速度に変化が生じ、実施例1及び2とは異なる燃料の改質状態を実現できるものである。   When the protruding portion 18 of the vibration plate 17 according to the third embodiment vibrates, turbulent flow is generated in the fuel flowing along the side surface, so that a minute change in hydraulic pressure occurs, so that the transmission speed of ultrasonic vibration changes. Thus, a reformed state of fuel different from those in the first and second embodiments can be realized.

図5に示す実施例4に係る振動プレート17の突出部18には、その頂点からその側面に沿って底面方向に向かって螺旋状に螺旋溝部22が形成されたものである。   In the protrusion 18 of the vibration plate 17 according to the fourth embodiment shown in FIG. 5, a spiral groove 22 is formed in a spiral shape from the apex along the side surface toward the bottom surface.

この実施例4では、流入した燃料が螺旋溝部22に沿って移動しながら、超音波振動が付与されると同時に、前記実施例2に係る周溝部20と同様の効果も得られることが推定される。このため、上述した実施例とは、異なる燃料の改質状態を得ることができるものである。   In the fourth embodiment, it is estimated that the same effect as that of the circumferential groove portion 20 according to the second embodiment can be obtained at the same time that ultrasonic vibration is applied while the inflowing fuel moves along the spiral groove portion 22. The For this reason, the reformed state of the fuel different from the above-described embodiment can be obtained.

図5に示す実施例4に係る振動プレート17の突出部18の頂部には、所定の大きさの凹部23が形成される。   A recess 23 having a predetermined size is formed on the top of the protrusion 18 of the vibration plate 17 according to the fourth embodiment shown in FIG.

この実施例5では、改質空間13の中央方向に向かって超音波振動を集中させることができるため、上述した実施例とは、異なる燃料の改質状態を得ることができるものである。   In the fifth embodiment, ultrasonic vibrations can be concentrated toward the central direction of the reforming space 13, and therefore, a reformed state of fuel different from the above-described embodiment can be obtained.

この発明は、実質的に内燃機関に供給される液体燃料の改質を目的としたものであるが、所定の空間に流入する流体(気体又は液体)に超音波振動を印加してその流体を改質することを目的とするものには、基本的に利用可能である。具体的には、燃料電池に供給される水素又は水素含有気体の改質、薬剤や化学的合成に使用される水の改質、化学反応を行うために供給される気体の微粒子化等に使用可能である。   The present invention is substantially aimed at reforming liquid fuel supplied to an internal combustion engine. However, ultrasonic vibration is applied to a fluid (gas or liquid) flowing into a predetermined space to cause the fluid to flow. Basically, it can be used for the purpose of reforming. Specifically, it is used for reforming hydrogen or hydrogen-containing gas supplied to fuel cells, reforming water used for chemicals and chemical synthesis, and atomization of gas supplied to perform chemical reactions. Is possible.

燃料改質装置を具備した燃料供給システムの説明図である。It is explanatory drawing of the fuel supply system provided with the fuel reformer. 実施例1に係る燃料改質装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a fuel reformer according to Embodiment 1. FIG. 実施例2に係る振動プレートの側面図である。6 is a side view of a vibration plate according to Embodiment 2. FIG. 実施例3に係る振動プレートの平面図である。6 is a plan view of a vibration plate according to Embodiment 3. FIG. 実施例4に係る振動プレートの平面図である。6 is a plan view of a vibration plate according to Embodiment 4. FIG. 実施例5に係る振動プレートの一部断面側面図である。9 is a partial cross-sectional side view of a vibration plate according to Example 5. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 燃料改質装置
2 燃料タンク
3 コモンレール
4 燃料ポンプ
5 燃料噴射装置
6 燃料供給通路
7 燃料戻し通路
8 冷却装置
9 振動子制御ユニット
11 改質部
12 振動付与部
13 改質空間
14 ケーシング
15 流入口
16 流出口
17 振動プレート
18 突出部
20 周溝部
21 放射溝部
22 螺旋溝部
23 凹部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel reformer 2 Fuel tank 3 Common rail 4 Fuel pump 5 Fuel injection device 6 Fuel supply passage 7 Fuel return passage 8 Cooling device 9 Vibrator control unit 11 Reformer 12 Vibration imparting portion 13 Reform space 14 Casing 15 Inlet 16 Outflow port 17 Vibrating plate 18 Projection part 20 Circumferential groove part 21 Radiation groove part 22 Spiral groove part 23 Recessed part

Claims (8)

ケーシングと振動プレートによって所定の容積を有する燃料改質空間を画成し、燃料が流入する流入口が前記振動プレートに形成され、流出口が前記流入口に対向する側から燃料が流出するように前記ケーシングに配されると共に、前記振動プレートが振動子に接続されて振動子の振動が伝達され通過する燃料に超音波を印加してナノバブルを発生させる燃料改質装置において、
前記振動プレートは、前記燃料改質空間に略円錐状に突出する突出部を具備することを特徴とする燃料改質装置。
A fuel reforming space having a predetermined volume is defined by the casing and the vibration plate, an inflow port into which fuel flows is formed in the vibration plate, and an outflow port flows out of the side facing the inflow port. In the fuel reformer that is arranged in the casing , the vibration plate is connected to a vibrator and vibrations of the vibrator are transmitted, and ultrasonic waves are applied to the passing fuel to generate nanobubbles.
The vibration plate includes a projecting portion that projects in a substantially conical shape in the fuel reforming space.
前記突出部には、その側面の周方向に沿って環状に延出する周溝部が高さ方向に所定の間隔で複数形成されることを特徴とする請求項1記載の燃料改質装置。   2. The fuel reformer according to claim 1, wherein a plurality of circumferential groove portions extending annularly along a circumferential direction of a side surface of the projecting portion are formed at predetermined intervals in the height direction. 前記突出部には、その頂点から母線に沿って延出する放射溝部が周方向に所定の角度で複数形成されることを特徴とする請求項1記載の燃料改質装置。   2. The fuel reformer according to claim 1, wherein a plurality of radiating groove portions extending along a generatrix from the apex of the projecting portion are formed at a predetermined angle in the circumferential direction. 前記突出部には、その頂点からその側面に沿って底面方向に向かって螺旋状に螺旋溝が形成されることを特徴する請求項1記載の燃料改質装置。   The fuel reformer according to claim 1, wherein a spiral groove is spirally formed in the projecting portion from its apex along its side surface toward the bottom surface. 前記突出部の頂点には、凹部が形成されることを特徴とする請求項1記載の燃料改質装置。   The fuel reformer according to claim 1, wherein a concave portion is formed at an apex of the protruding portion. 請求項1〜5のいずれか1つに記載の燃料改質装置が、燃料タンク及び内燃機関を循環する燃料循環路の途上に配され、前記燃料改質装置の振動子が内燃機関を制御する信号に基づいて制御されることを特徴とする燃料供給システム。   6. The fuel reformer according to claim 1, wherein the fuel reformer is disposed in a fuel circulation path that circulates between the fuel tank and the internal combustion engine, and the vibrator of the fuel reformer controls the internal combustion engine. A fuel supply system controlled based on a signal. 燃料タンク、燃料ポンプ、コモンレール、それぞれの内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射装置及びそれらを接続する配管からなり、前記燃料改質装置が前記燃料噴射装置から燃料タンクに至る戻り配管上に配されることを特徴とする請求項6記載の燃料供給システム。   A fuel tank, a fuel pump, a common rail, a fuel injection device for injecting fuel to each internal combustion engine, and a pipe connecting them, and the fuel reformer is arranged on a return pipe from the fuel injection device to the fuel tank. The fuel supply system according to claim 6. 前記燃料改質装置の上流側には、通過する燃料を冷却する冷却装置が配されることを特徴とする請求項6又は7記載の燃料供給システム。   The fuel supply system according to claim 6 or 7, wherein a cooling device for cooling the fuel passing therethrough is disposed upstream of the fuel reformer.
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