JPH0327751B2 - - Google Patents

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JPH0327751B2
JPH0327751B2 JP61148367A JP14836786A JPH0327751B2 JP H0327751 B2 JPH0327751 B2 JP H0327751B2 JP 61148367 A JP61148367 A JP 61148367A JP 14836786 A JP14836786 A JP 14836786A JP H0327751 B2 JPH0327751 B2 JP H0327751B2
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water
pressure
fuel
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diesel fuel
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Binderu Kurausu
Zaideru Geruto
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Daimler Benz AG
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Daimler Benz AG
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
    • F02M25/025—Adding water
    • F02M25/03—Adding water into the cylinder or the pre-combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B47/00—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
    • F02B47/02—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being water or steam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M43/00—Fuel-injection apparatus operating simultaneously on two or more fuels, or on a liquid fuel and another liquid, e.g. the other liquid being an anti-knock additive
    • F02M43/02—Pumps peculiar thereto
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、機関の運転状態に関係してデイーゼ
ル燃料と水とを異なる量比で混合して、機関へ供
給する、デイーゼル機関用デイーゼル燃料−水乳
濁液の生成方法に関する。
〔従来の技術〕
デイーゼル機関をデイーゼル燃料−水乳濁液で
運転することは公知であり、それにより煤生成が
少なくなり、排気ガス有害成分の放出量が一層有
利になる（NOx減少）ほかに、機関が内部冷却
され、したがつて改善された効率において排気ガ
ス温度が低くなる。機関が一定の燃料−水比の燃
料−水混合物で運転されるのではなく、負荷、回
転数、機関温度等のような機関パラメータに関係
して燃料中の水含有量が変化されると、最も有利
であることがわかつた。
このような方法はドイツ連邦共和国特許出願公
開第3237305号明細書から公知である。この刊行
物に記載されている噴射装置では、本来のデイー
ゼル燃料噴射系のほかに、混合すべき水用の固有
の噴射ポンプをもつ別の噴射系が設けられてい
る。この別の噴射系は、デイーゼル燃料噴射ポン
プと付属する噴射弁との間のデイーゼル燃料噴射
系へ通じている。混合すべき水の量を計量するた
めに電子制御装置が設けられて、排気ガス温度、
燃料消費量および／または回転数を考慮する。こ
の系の欠点は、とりわけ水の混合のため別の高価
な高圧噴射ポンプがなければならず、さらに水と
デイーゼル燃料が噴射系の高圧部分で互いに接触
せしめられるが、それによつても水と燃料との特
に完全な混合が行なわれないことである。しかし
水と燃料との完全な混合は燃料過程にとつて特に
有利である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の課題は、最初に述べた混合方法を改良
して、燃料と水との改善された混合が行なわれ、
第２の噴射ポンプも省略することができるように
することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
この課題を解決するため本発明によれば、異な
る量のデイーゼル燃料と水とをこれら燃料および
水に対して共通な噴射ポンプの吸入側まで別々に
導いて、ポンプシリンダ内で初めて混合し、噴射
されずに高い圧力を受けている過剰な量の燃料−
水乳濁液を圧力だめに一時的に蓄えて、次の動作
サイクルにおいて噴射ポンプへ再び供給する。
〔発明の効果〕
本発明によれば、噴射ポンプの吸入側まで別々
に導かれる燃料と水は、吸入行程において移動す
るポンププランジヤによりポンプシリンダ内に生
ずる乱流うずのため均一に混合されて、燃料−水
乳濁液を生成する。したがつて燃料と水とを予め
混合する混合器が不要になる。また噴射されなか
つた過剰な量の燃料−水乳濁液は圧力だめに一時
的に蓄えられて、次の動作サイクルで噴射ポンプ
へ再び供給され、燃料タンクへ戻されることがな
い。したがつて燃料タンクの燃料へ水が混入され
ることはなく、燃料タンクから噴射ポンプへ供給
される燃料の量を精確に計量して、機関の負荷、
回転数、温度等の機関パラメータに関係して、燃
料−水乳濁液中の水含有量を精確に制御すること
ができる。
〔実施態様〕
圧力だめは、ポンプの前のデイーゼル燃料およ
び水用供給系の圧力より高いけれども高圧側ポン
プ逆止弁または噴射ノズル弁を開くのに必要な圧
力より低いような圧力で運転するのがよい。こう
して圧力だめに蓄えられた乳濁液を吸入中に吸入
することができるが、圧力だめから燃料が機関へ
流れる（これは噴射ノズルにおいて後滴下として
認められる）のを回避することもできる。
異なる量のデイーゼル燃料と水とを種々のやり
方で生ずることができる。しかし噴射ポンプへ通
ずる管路内の燃料と水とを一定の圧力に保ち、水
と燃料との量比を制御される絞り開口（制御弁）
により設定するのがよい。非常に簡単でしたがつ
て同様に好ましい別の解決策は、パルス制御され
る流通弁により量比を生ずることである。これら
の場合、弁を開閉する時間の比から量制御が行な
われる。
〔実施例〕
２つの実施例を示した図面により本発明を以下
に説明する。
第１図は、プランジヤ２と噴射ノズルへ通ずる
管路から燃料が戻るのを防止する逆止弁３とをも
つ噴射ポンプ１を示している。ポンプはさらにデ
イーゼル燃料および水を供給する２つの吸入開口
４および５を備えている。ポンプ６によりデイー
ゼル燃料タンク８からデイーゼル燃料がフイルタ
１０を通つて吸入され、フイルタ１１を通つて電
磁弁１２へ吐出される。フイルタ１１の前に一定
の圧力が存在するように、ポンプ６とフイルタ１
１との間に圧力制限弁１３が設けられて、高すぎ
る圧力では、ポンプ６から吐出される燃料の適当
部分を再びタンク８へ戻す。電磁弁１２から燃料
は管路１４を通つて噴射ポンプの吸入開口４へ流
れる。管路１４にさらに設けられた逆止弁１５お
よび１６は、圧力のかかつた燃料が噴射ポンプ１
から管路１４へ戻されるのを防止する。ポンプ７
はタンク９からフイルタ１７を経て水を取出し、
フイルタ１８を経てそれを電磁弁１９へ吐出す
る。この場合にもフイルタ１８の前の圧力は、ポ
ンプ７とフイルタ１８との間に圧力制限弁２０を
挿入することによつて、一定に保たれる。電磁弁
１９から水は管路２１を通つて噴射ポンプ１の吸
入開口５へ流れる。圧力のかかつた燃料乳濁液が
水管路２１へ戻るのは、逆止弁２２によつて防止
される。電磁弁１２および１９は図示しない電子
制御装置により制御されて、プランジヤ２の吸入
行程において水と燃料が所望の比に応じて供給さ
れるようにする。プランジヤ２の噴射行程におい
て、過剰なプランジヤ容積（過剰量）は、開口２
３および管路２４を通つて圧力だめ２６へ流入す
る。
圧力だめ２６は、逆止弁３または噴射ノズル弁
を開くのに必要な圧力より低いけれども燃料供給
系の圧力制限弁１３および２０により設定される
圧力より高い圧力が圧力だめに蓄えられる過剰量
にかかるように、設計されている。圧力だめ２６
へ通ずる管路２４は、さらに燃料管路１４にある
逆止弁１５と１６との間に通ずる管路２５をもつ
ている。逆止弁１５は、圧力のかかつている過剰
量が圧力だめ２６から燃料タンク８へ戻るのを防
止する。噴射行程においてプランジヤ２が開口２
３の所を通過すると、機関への燃料噴射が行なわ
れる。逆止弁１６および２２は、燃料または燃料
乳濁液が管路１４および２１へ流出するのを防止
する。次の動作サイクルの吸入行程においてプラ
ンジヤ２が下方へ動くと、まず燃料乳濁液の過剰
量が管路２４，２５および逆止弁１６を通つて噴
射ポンプ１へ導入される。圧力だめ２６内の圧力
が圧力制限弁１３および２０により管路１４およ
び２１に設定される圧力より高い限り、逆止弁１
５および２２は閉じられている。圧力だめ２６が
その内容物を放出して圧力なしになるとはじめ
て、ポンプ６および７により生ずる圧力が、これ
らの逆止弁１３，２０に打勝つのに充分になり、
新しい水および燃料がタンク８および９からポン
プ空間へ流入することができる。
第２図は、第１図に類似するが１つの吸入開口
２９でよい別の実施例を示している。デイーゼル
燃料用供給管路１４と水用供給管路２１は、機能
において第１図の逆止弁１５と同じ逆止弁２８の
直前でまとめられている。圧力だめ２６から戻る
燃料乳濁液は、管路２４および逆止弁２７と２８
との間の管路２５を経て、管路１４と２１のまと
めにより生ずる管路へ流入する。逆止弁２７は、
その機能において第１図の逆止弁１６と同じであ
る。なお第１図と同じ機能をもつ部分は同じ符号
をもつている。したがつて第２図による構成で
は、１つの逆止弁を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は水およびデイーゼル燃料用の２つの
別々な吸入開口をもつ噴射ポンプの構成図、第２
図は水およびデイーゼル燃料用の供給管路をポン
プ入口の直前でまとめた噴射ポンプの構成図であ
る。 １……噴射ポンプ、４，５，２９……吸入開
口、８……燃料タンク、９……水タンク、２６…
…圧力だめ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 機関の運転状態に関係してデイーゼル燃料と
    水とを異なる量比で混合して、機関へ供給する方
    法において、異なる量のデイーゼル燃料８と水９
    とをこれら燃料および水に対して共通な噴射ポン
    プ１の吸入側４，５まで別々に導いて、ポンプシ
    リンダ内で初めて混合し、噴射されずに高い圧力
    を受けている過剰な量の燃料−水乳濁液を圧力だ
    め２６に一時的に蓄えて、次の動作サイクルにお
    いて噴射ポンプ１へ再び供給することを特徴とす
    る、デイーゼル機関用デイーゼル燃料−水乳濁液
    の生成方法。 ２ デイーゼル燃料および水用供給系の圧力より
    高いけれども高圧側ポンプ逆止弁３または噴射ノ
    ズル弁を開くのに必要な圧力より低い圧力で圧力
    だめ２６を運転することを特徴とする、特許請求
    の範囲第１項に記載の方法。 ３ 異なる量のデイーゼル燃料と水とを、ポンプ
    の前にある燃料および水の供給管路１４，２１に
    おける一定の圧力で、供給管路内の制御される絞
    り開口によるか、または流通弁の異なる開放時間
    により生ずることを特徴とする、特許請求の範囲
    第１項または第２項に記載の方法。
JP61148367A 1985-07-03 1986-06-26 デイ−ゼル機関用デイ−ゼル燃料−水乳濁液の生成方法 Granted JPS627961A (ja)

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DE3523687A DE3523687C1 (de) 1985-07-03 1985-07-03 Verfahren zur Erzeugung einer Dieselkraftstoff-Wasser-Emulsion fuer einen Dieselmotor
DE3523687.6 1985-07-03

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JPS627961A JPS627961A (ja) 1987-01-14
JPH0327751B2 true JPH0327751B2 (ja) 1991-04-16

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