JPH0441243Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、燃料中に水を分散混合したエマルジ
ヨン燃料を供給・回収するデイーゼル機関のエマ
ルジヨン燃料供給装置に関する。

〔従来の技術〕 近年、デイーゼル機関の排出NO_Xの低減のた
めの改善が種々行なわれているが、例えば、
EGR装置の装着、エンジンの吸気管内への水
の直接噴射、燃料中に水を分散混合したエマル
ジヨン燃料の採用等が挙げられる。これらの内、
のエマルジヨン燃料に関しては、日本舶用機関
学会誌（第19巻第１号、P47〜P52）に於いて、
舶用大型デイーゼル機関に採用されていることが
報告されている一方、日立造船技報（昭和60年３
月、VOL46.No.１、P13〜P20）に示すような研究
も報告されている。

第４図は上記の日立造船技報の研究報告に係る
もので、燃料タンク２１から供給される燃料に、
水タンク２２から供給される水がミキサ２３によ
り分散、混合され、エンジン２４に供給されるよ
うになつている。余つた燃料はミキサ２３に直接
戻るようになつている。

〔考案が解決しようとする問題点〕 ところが、上記のエマルジヨン燃料供給装置に
あつては、余つたエマルジヨン燃料（水を含んで
いる）が直接ミキサ２３に戻り、ミキサ２３から
エンジン２４に供給するエマルジヨン燃料の中に
混合される。従つて、エマルジヨン燃料の水添加
率が高くなり、これを正確に制御することができ
なかつた。

〔考案の目的〕

本考案は、上述の問題を解決するためになされ
たもので、その目的は、エマルジヨン燃料の水添
加率を正確に制御できるエマルジヨン燃料供給装
置に関する。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案は、燃料タ
ンクから燃料噴射ポンプに至る燃料供給回路途中
に、水タンクから水供給回路を通つて供給される
水と、燃料タンクから供給される燃料とを混合し
てエマルジヨン燃料とするミキサを設け、燃料噴
射ポンプ及び噴射ノズルと燃料タンクとの間に、
燃料噴射ポンプ及び噴射ノズルから余分なエマル
ジヨン燃料を合流させてエマルジヨン燃料を戻す
燃料戻り回路を設け、燃料戻り回路の合流点の下
流途中にエマルジヨン燃料から水を分離する水分
離器を設けたものである。

〔考案の作用〕

燃料戻り回路途中に設けた水分離器により、エ
マルジヨン燃料から水が分離され、燃料タンクに
は燃料（水を含まない）が戻る。従つて、燃料タ
ンクから燃料（水を含まない）をミキサに供給で
きる。

〔考案の実施例〕

以下、第１図ないし第３図により本考案の実施
例に係るデイーゼル機関のエマルジヨン燃料供給
装置について説明する。

図に於て、１は、燃料タンク２から噴射ポンプ
３に燃料を送る燃料供給回路で、その途中には、
フイードポンプ４と燃料フイルタ５とミキサ６が
順に配設されている。ミキサ６は、水タンク７か
ら水供給回路８を通つて供給される水を、燃料タ
ンク２から供給される燃料に分散混合させてエマ
ルジヨン燃料を造るものである。水供給回路８の
途中には、電動ポンプ９と電磁弁１０と流量制御
弁１１とが配設されている。燃料戻り回路１２
は、噴射ポンプ３及び噴射ノズル１３から余分な
エマルジヨン燃料を合流点１２ａで合流させて燃
料タンク２に戻すもので、この燃料戻り回路１２
の合流点１２ａの下流途中にエマルジヨン燃料か
ら水を分離する水分離器１４が設けられている。
この水分離器１４と水タンク７との間には水戻り
回路１５が配設されている。

１６は、ミキサ６に供給する水の水噴射量制御
ユニツトで、その入力側は例えばアクセル開度で
エンジン負荷を検出するエンジン負荷センサ１７
と、エンジン回転センサ１８と水タンク７に設け
た水位センサ１９とが接続され、一方、その出力
側は電動ポンプ９と電磁弁１０と流量制御弁１１
とソレノイド２０とに接続している。水噴射量制
御ユニツト１６では、第２図に示す水噴射量マツ
プに基づき検出されたエンジン回転数及びエンジ
ン負荷から流量制御弁１１の開度の決定を行なう
ようになつている。

次に、本実施例の動作を第２図、第３図に従つ
て説明する。

水噴射量制御ユニツト１６に於て、先ず、ステ
ツプ１でキーが入つているか否か（運転状態にあ
るか否か）の判定を行ない、運転状態にある時
（YES）には、ステツプ２に移り、水位センサ１
９で検出された水タンク７内の水位が所定の水位
になつているか否かが判定される。所定の水位に
達しない時には（YES）、ソレノイド２０がON
になつてエンジンが停止し（ステツプ３）、この
ルーチンでの処理を終了する。所定の水位に達す
る時（NO）には、次のステツプ４に進み、電動
ポンプ９により水がミキサ６に送られ、ミキサ６
でエマルジヨン燃料が造られ、噴射ポンプ３に供
給される。そして、エンジン回転センサ１８によ
りエンジン回転数が検出され、次いで、ステツプ
５でエンジン負荷センサ１７によりエンジン負荷
が検出される。上記の検出されたエンジン回転数
及びエンジン負荷から流量制御弁１１の開度の決
定が水噴射量制御ユニツト１６で行なわれ（ステ
ツプ６）、水噴射量制御ユニツト１６の指令によ
り流量制御弁１１の開度が制御され（ステツプ
７）、このルーチンが終了する。

流量制御弁１１の制御によりエンジン回転数及
びエンジン負荷に応じた最適の水量が水供給回路
８を通つてミキサ６に供給される。従つて、エマ
ルジヨン燃料の水添加率を正確に制御できる。

ステツプ１に於てキーをOFFにして運転を停
止すると、流量制御弁１１が全閉する（ステツプ
８）。この時、運転を停止して流量制御弁１１か
ら噴射ノズル１３に至る管路Ａ（流量制御弁１１
の下流に於ける燃料供給回路１ａと、噴射ポンプ
３と、噴射ポンプ３から噴射ノズル１３までの間
の燃料戻り回路１２ａ）間に残るエマルジヨン燃
料が所定の時間燃焼すると（ステツプ９）、管路
Ａに残つたエマルジヨン燃料が完全になくなり、
ソレノイド２０がONになり（ステツプ10）、エ
ンジンが停止する。エンジン停止後所定の時間が
経過すると（ステツプ11）、電源がOFFとなり
（ステツプ12）、このルーチンを終了する。この結
果、運転を停止しても、管路Ａに水を含んだエマ
ルジヨン燃料が残ることがなく、長時間エンジン
を放置しても、管路Ａに錆びが発生する恐れを解
消できる。

又、噴射ポンプ３及び噴射ノズル１３からの余
分なエマルジヨン燃料は合流点１３ａで合流して
水分離器１４に導かれ、水分離器１４でエマルジ
ヨン燃料から水が分離され、燃料は燃料タンク２
に戻る一方、分離された水は水タンク７に戻る。

以上の如き構成によれば、噴射ポンプ３及び噴
射ノズル１３から余分なエマルジヨン燃料は、水
分離器１４で燃料と水に分離され、燃料タンク２
には燃料（水を含まない）のみが回収される。従
つて、燃料タンク２からミキサ６に水を含まない
燃料を供給でき、ミキサ６でエマルジヨン燃料を
造る時、水添加率を必要以上に高くしないように
し、エマルジヨン燃料の燃焼の実効を上げること
ができる。

なお、本実施例に於ては、水分離器１４から分
離された水が水タンク７に戻るようになつている
が、この分離された水は他の適当な場所に導くこ
ともできる。

又、本実施例に於ては、水供給回路８の途中に
は、電磁弁１０と流量制御弁１１とが配設されて
いるが、電磁弁１０に流量調整機能があれば、流
量制御弁１１を無くすこともできる。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案によれば、デイーゼ
ル機関のエマルジヨン燃料供給制御装置にあつ
て、エマルジヨン燃料の水添加率を高くないよう
にし、エマルジヨン燃料の燃焼の実効を上げるこ
とができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係るデイーゼル機関
のエマルジヨン燃料供給装置の構成図、第２図は
水噴射量マツプ、第３図は制御フローチヤート
図、第４図は従来に於けるデイーゼル機関のエマ
ルジヨン燃料供給装置の構成図である。 １……燃料供給回路、２……燃料タンク、３…
…噴射ポンプ、６……ミキサ、７……水タンク、
８……水供給回路、１１……流量調整弁、１２…
…燃料戻り回路、１２ａ……合流点、１３……噴
射ノズル、１４……水分離器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料タンクから燃料噴射ポンプに至る燃料供給
   回路途中に、水タンクから水供給回路を通つて供
   給される水と、燃料タンクから供給される燃料と
   を混合してエマルジヨン燃料とするミキサを設
   け、燃料噴射ポンプ及び噴射ノズルと燃料タンク
   との間に、燃料噴射ポンプ及び噴射ノズルから余
   分なエマルジヨン燃料を合流させてエマルジヨン
   燃料を戻す燃料戻り回路を設け、燃料戻り回路の
   合流点の下流途中にエマルジヨン燃料から水を分
   離する水分離器を設けたことを特徴とするデイー
   ゼル機関のエマルジヨン燃料供給装置。