JPH05215014A - 液化ガス燃料を使用する熱機関 - Google Patents
液化ガス燃料を使用する熱機関Info
- Publication number
- JPH05215014A JPH05215014A JP4754692A JP4754692A JPH05215014A JP H05215014 A JPH05215014 A JP H05215014A JP 4754692 A JP4754692 A JP 4754692A JP 4754692 A JP4754692 A JP 4754692A JP H05215014 A JPH05215014 A JP H05215014A
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- JP
- Japan
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- pipe
- engine
- hydrogen
- liquefied gas
- fuel tank
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 高圧、断熱容器である燃料タンク１と、燃料
タンク１から配管11を経て供給された液体水素を気化さ
せる気化器２と、気化器２と吸入管５で連結され、気化
した水素を燃焼させて動力に変えるエンジン３とを具備
する。また、エンジン３には、断熱容器内に収納された
超電導モータを備えるスタータ40が備えられ、配管11の
燃料タンク１側の端部には封止弁６が、気化器２側の端
部には切換弁21が備えられ、切換弁21とスタータ40とを
結ぶ配管12が備えられる。また、吸入管５の気化器２の
直後には切換弁22が備えられ、切換弁22と配管11の封止
弁６直後とを結ぶ配管13が備えられる。 【効果】 エンジン３を停止したら、封止弁６、切換弁
21、22を操作し、気化器２で気化した水素の圧力によ
り、配管11に残留している液化水素を、スタータ40の断
熱容器内に収容する。従って配管内に液化水素が残留せ
ず、安全性が高い。
タンク１から配管11を経て供給された液体水素を気化さ
せる気化器２と、気化器２と吸入管５で連結され、気化
した水素を燃焼させて動力に変えるエンジン３とを具備
する。また、エンジン３には、断熱容器内に収納された
超電導モータを備えるスタータ40が備えられ、配管11の
燃料タンク１側の端部には封止弁６が、気化器２側の端
部には切換弁21が備えられ、切換弁21とスタータ40とを
結ぶ配管12が備えられる。また、吸入管５の気化器２の
直後には切換弁22が備えられ、切換弁22と配管11の封止
弁６直後とを結ぶ配管13が備えられる。 【効果】 エンジン３を停止したら、封止弁６、切換弁
21、22を操作し、気化器２で気化した水素の圧力によ
り、配管11に残留している液化水素を、スタータ40の断
熱容器内に収容する。従って配管内に液化水素が残留せ
ず、安全性が高い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液化ガス燃料を使用す
る熱機関に関する。より詳細には、液体水素等、極低温
の液化ガスを燃料に使用する内燃機関等の熱機関に関す
る。
る熱機関に関する。より詳細には、液体水素等、極低温
の液化ガスを燃料に使用する内燃機関等の熱機関に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境汚染がなく、ほぼ無限に供給
可能な燃料として水素が注目されている。気体の水素は
爆発性があって危険であり、また単位体積当たりの発熱
量が小さいので、気体以外の状態で保持し、燃料として
使用する直前に気体に戻す方法が有効であるとされてい
る。そのために、液体水素を利用する方法、水素吸蔵合
金を使用する方法等が研究されている。
可能な燃料として水素が注目されている。気体の水素は
爆発性があって危険であり、また単位体積当たりの発熱
量が小さいので、気体以外の状態で保持し、燃料として
使用する直前に気体に戻す方法が有効であるとされてい
る。そのために、液体水素を利用する方法、水素吸蔵合
金を使用する方法等が研究されている。
【０００３】しかしながら、水素吸蔵合金はコストが高
く、寿命が短いので実用的ではなく、液体水素が現在の
ところ最も実用的であると考えられている。液体水素を
使用する場合には、上述の単位体積当たりの発熱量、供
給量の制御が容易であるという点、気体の水素は燃焼速
度が速くバックファイアの危険があるという点等を考慮
して燃焼部分の直前まで液体で供給する方法が一般的で
ある。特に、水素を自動車用内燃機関の燃料に使用する
場合には、運転状態に応じて燃料の供給量をきめ細かく
精密に制御することが要求される。従って、自動車用内
燃機関の水素燃料は、温度や圧力により体積が大きく変
化する気体の状態で供給することは不利である。
く、寿命が短いので実用的ではなく、液体水素が現在の
ところ最も実用的であると考えられている。液体水素を
使用する場合には、上述の単位体積当たりの発熱量、供
給量の制御が容易であるという点、気体の水素は燃焼速
度が速くバックファイアの危険があるという点等を考慮
して燃焼部分の直前まで液体で供給する方法が一般的で
ある。特に、水素を自動車用内燃機関の燃料に使用する
場合には、運転状態に応じて燃料の供給量をきめ細かく
精密に制御することが要求される。従って、自動車用内
燃機関の水素燃料は、温度や圧力により体積が大きく変
化する気体の状態で供給することは不利である。
【０００４】図２に従来の水素燃料自動車のブロック図
を示す。図２の水素燃料自動車は、高圧、断熱容器であ
る燃料タンク１と、液体水素を気化させる気化器２と、
気化した水素を燃焼させて動力に変えるエンジン３と、
燃料タンク１と気化器２とを結ぶ配管11とを具備する。
また、気化器２とエンジン３とは吸入管５で連結され、
エンジン３には、モータ等によるスタータ４が備えられ
ている。
を示す。図２の水素燃料自動車は、高圧、断熱容器であ
る燃料タンク１と、液体水素を気化させる気化器２と、
気化した水素を燃焼させて動力に変えるエンジン３と、
燃料タンク１と気化器２とを結ぶ配管11とを具備する。
また、気化器２とエンジン３とは吸入管５で連結され、
エンジン３には、モータ等によるスタータ４が備えられ
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の水素燃料自動車
では、機関が停止している際の液体水素の取扱いが問題
になる。即ち、安全性の点から燃料タンク１と気化器２
とは、例えば、車両の前部と後部とに離れて配置されて
おり、配管11はかなりの長さになる。従って、機関が停
止した時点で気化器２および配管11内には、相当量の液
体水素が残留している。気化器２は、エンジン３の近傍
に配置されており、水素の気化熱を供給するために加熱
されている。また、配管11は、形状、スペース、重量等
の制約から、液体水素を長時間保持できる断熱性、耐圧
性を与えることは難しい。従って、気化器２および配管
11内に残留している液体水素は、比較的短時間の内に気
化してしまう。
では、機関が停止している際の液体水素の取扱いが問題
になる。即ち、安全性の点から燃料タンク１と気化器２
とは、例えば、車両の前部と後部とに離れて配置されて
おり、配管11はかなりの長さになる。従って、機関が停
止した時点で気化器２および配管11内には、相当量の液
体水素が残留している。気化器２は、エンジン３の近傍
に配置されており、水素の気化熱を供給するために加熱
されている。また、配管11は、形状、スペース、重量等
の制約から、液体水素を長時間保持できる断熱性、耐圧
性を与えることは難しい。従って、気化器２および配管
11内に残留している液体水素は、比較的短時間の内に気
化してしまう。
【０００６】気化器、配管内で気化してしまった水素
を、車両上で再度液体水素に戻すことは難しく、特に安
全性の点から燃料としても使用することも困難である。
従って、上記従来の水素燃料自動車では、気化器、配管
内で気化してしまった水素は、大気に放出するか、気体
のまま保持して冷凍設備のあるところで回収するかいず
れかの方法をとらざるを得ない。安全性、経済性の見地
からは、上記の残留水素をできるだけ液体の状態で断熱
容器等に回収し、活用することが必要である。
を、車両上で再度液体水素に戻すことは難しく、特に安
全性の点から燃料としても使用することも困難である。
従って、上記従来の水素燃料自動車では、気化器、配管
内で気化してしまった水素は、大気に放出するか、気体
のまま保持して冷凍設備のあるところで回収するかいず
れかの方法をとらざるを得ない。安全性、経済性の見地
からは、上記の残留水素をできるだけ液体の状態で断熱
容器等に回収し、活用することが必要である。
【０００７】そこで本発明の目的は、上記の水素燃料自
動車の気化器、配管内に残留した液体水素を安全に回収
し、有効に利用可能な熱機関を提供することにある。
動車の気化器、配管内に残留した液体水素を安全に回収
し、有効に利用可能な熱機関を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に従うと、液化ガ
ス燃料を貯蔵する高圧断熱容器である燃料タンクと、液
化ガスを気化させる気化器と、前記燃料タンクから前記
気化器へ液化ガス燃料を送るための配管と、前記気化器
で気化されたガスを燃焼させて動力とする機関部と、前
記気化器で気化されたガスを前記機関部へ送るための吸
入管と、始動装置とを備える熱機関において、前記始動
装置が前記液化ガスの温度で動作する超電導モータを備
え、該超電導モータが断熱容器内に収納され、前記配管
の前記燃料タンク側の端部に配置された封止弁と、前記
配管の前記気化器側の端部に配置された第１の切換弁
と、該第１の切換弁と前記断熱容器とを結ぶ第２の配管
と、前記吸入管の前記気化器の直後に配置された第２の
切換弁と、前記第２の切換弁と前記配管の前記封止弁直
後の部分とを結ぶ第３の配管とを備えることを特徴とす
る熱機関が提供される。
ス燃料を貯蔵する高圧断熱容器である燃料タンクと、液
化ガスを気化させる気化器と、前記燃料タンクから前記
気化器へ液化ガス燃料を送るための配管と、前記気化器
で気化されたガスを燃焼させて動力とする機関部と、前
記気化器で気化されたガスを前記機関部へ送るための吸
入管と、始動装置とを備える熱機関において、前記始動
装置が前記液化ガスの温度で動作する超電導モータを備
え、該超電導モータが断熱容器内に収納され、前記配管
の前記燃料タンク側の端部に配置された封止弁と、前記
配管の前記気化器側の端部に配置された第１の切換弁
と、該第１の切換弁と前記断熱容器とを結ぶ第２の配管
と、前記吸入管の前記気化器の直後に配置された第２の
切換弁と、前記第２の切換弁と前記配管の前記封止弁直
後の部分とを結ぶ第３の配管とを備えることを特徴とす
る熱機関が提供される。
【０００９】
【作 用】本発明の熱機関は、断熱容器に収納された超
電導モータによる始動装置を備える。また、燃料タンク
と気化器とを結ぶ配管の燃料タンク側の端部に封止弁
を、気化器側の端部に第１の切換弁を備え、第１の切換
弁と、超電導モータの断熱容器とを結ぶ第２の配管を備
える。また、吸入管の気化器の直後に第２の切換弁を備
え、第２の切換弁と、燃料タンクと気化器とを結ぶ配管
の封止弁直後の部分とを結ぶ第３の配管を備える。
電導モータによる始動装置を備える。また、燃料タンク
と気化器とを結ぶ配管の燃料タンク側の端部に封止弁
を、気化器側の端部に第１の切換弁を備え、第１の切換
弁と、超電導モータの断熱容器とを結ぶ第２の配管を備
える。また、吸入管の気化器の直後に第２の切換弁を備
え、第２の切換弁と、燃料タンクと気化器とを結ぶ配管
の封止弁直後の部分とを結ぶ第３の配管を備える。
【００１０】上記の構成の本発明の熱機関では、機関の
停止直後に封止弁を閉じ、第１、第２の切換弁を操作す
ることにより、燃料タンクと気化器とを結ぶ配管の内部
に残留している液化ガスを気化器で気化したガスの圧力
を利用して、超電導モータの断熱容器内に送ることがで
きる。燃料タンク外の液化ガスは、断熱容器内に収容さ
れるので安全であり、超電導モータは、上記の熱機関の
燃料に使用する液化ガスの温度で動作するので、有効に
利用される。
停止直後に封止弁を閉じ、第１、第２の切換弁を操作す
ることにより、燃料タンクと気化器とを結ぶ配管の内部
に残留している液化ガスを気化器で気化したガスの圧力
を利用して、超電導モータの断熱容器内に送ることがで
きる。燃料タンク外の液化ガスは、断熱容器内に収容さ
れるので安全であり、超電導モータは、上記の熱機関の
燃料に使用する液化ガスの温度で動作するので、有効に
利用される。
【００１１】一方、超電導モータの断熱容器は、配管内
に残留した液化ガスに対応すればよいので小容量で十分
であり、従って、内圧もそれほど上昇しない。そのた
め、高圧断熱容器である必要はなく、通常の断熱容器が
使用可能で、コストがかからない。
に残留した液化ガスに対応すればよいので小容量で十分
であり、従って、内圧もそれほど上昇しない。そのた
め、高圧断熱容器である必要はなく、通常の断熱容器が
使用可能で、コストがかからない。
【００１２】以下、本発明を実施例により、さらに詳し
く説明するが、以下の開示は本発明の単なる実施例に過
ぎず本発明の技術的範囲をなんら制限するものではな
い。
く説明するが、以下の開示は本発明の単なる実施例に過
ぎず本発明の技術的範囲をなんら制限するものではな
い。
【００１３】
【実施例】図１に、本発明の熱機関を備える水素燃料自
動車のブロック図を示す。図１の水素燃料自動車は、図
２に示した従来の水素燃料自動車と同様、高圧、断熱容
器である燃料タンク１と、液体水素を気化させる気化器
２と、気化した水素を燃焼させて動力に変えるエンジン
３と、燃料タンク１と気化器２とを結ぶ配管11とを具備
する。また、気化器２とエンジン３とは吸入管５で連結
されている。
動車のブロック図を示す。図１の水素燃料自動車は、図
２に示した従来の水素燃料自動車と同様、高圧、断熱容
器である燃料タンク１と、液体水素を気化させる気化器
２と、気化した水素を燃焼させて動力に変えるエンジン
３と、燃料タンク１と気化器２とを結ぶ配管11とを具備
する。また、気化器２とエンジン３とは吸入管５で連結
されている。
【００１４】一方、エンジン３には、断熱容器内に収納
された超電導モータを備えるスタータ40が備えられる。
また、配管11の燃料タンク１側の端部には封止弁６が、
気化器２側の端部には切換弁21が備えられ、切換弁21と
スタータ40とを結ぶ配管12が備えられる。また、吸入管
５の気化器２の直後には切換弁22が備えられ、切換弁22
と配管11の封止弁６直後とを結ぶ配管13が備えられる。
された超電導モータを備えるスタータ40が備えられる。
また、配管11の燃料タンク１側の端部には封止弁６が、
気化器２側の端部には切換弁21が備えられ、切換弁21と
スタータ40とを結ぶ配管12が備えられる。また、吸入管
５の気化器２の直後には切換弁22が備えられ、切換弁22
と配管11の封止弁６直後とを結ぶ配管13が備えられる。
【００１５】上記本発明の熱機関は、以下のように運転
される。通常の運転中は、封止弁６は開放され、切換弁
21は配管11を気化器２に接続し、切換弁22は吸入管５を
エンジン３に接続している。燃料タンク１から液体水素
が配管11を経て気化器２へ流れ、気化器２で水素ガスと
なり、吸入管５を経てエンジン３へ供給される。
される。通常の運転中は、封止弁６は開放され、切換弁
21は配管11を気化器２に接続し、切換弁22は吸入管５を
エンジン３に接続している。燃料タンク１から液体水素
が配管11を経て気化器２へ流れ、気化器２で水素ガスと
なり、吸入管５を経てエンジン３へ供給される。
【００１６】エンジン３が停止すると、封止弁６は閉じ
られ、切換弁21は配管11を配管12に接続するように切り
換えられ、切換弁22は、吸入管５を配管13に接続するよ
う切り換えられる。このように各弁が操作されると、気
化器２で気化した水素の圧力により、配管11に残留して
いる液体水素は、配管12を経てスタータ40の断熱容器内
に収容される。従って、上記本発明の熱機関は、停止時
に配管内に液体水素が残留せず、断熱容器内に収容され
るので安全性が高い。
られ、切換弁21は配管11を配管12に接続するように切り
換えられ、切換弁22は、吸入管５を配管13に接続するよ
う切り換えられる。このように各弁が操作されると、気
化器２で気化した水素の圧力により、配管11に残留して
いる液体水素は、配管12を経てスタータ40の断熱容器内
に収容される。従って、上記本発明の熱機関は、停止時
に配管内に液体水素が残留せず、断熱容器内に収容され
るので安全性が高い。
【００１７】また、スタータ40の超電導モータは、液体
水素の温度（約20Ｋ）で動作するので、液体水素は無駄
にならず経済性にも優れている。また、断熱容器内の液
体水素は、その後、配管12等からの熱により徐々に気化
していく。断熱容器の内圧が所定の値まで上昇したら大
気に解放して処理する。
水素の温度（約20Ｋ）で動作するので、液体水素は無駄
にならず経済性にも優れている。また、断熱容器内の液
体水素は、その後、配管12等からの熱により徐々に気化
していく。断熱容器の内圧が所定の値まで上昇したら大
気に解放して処理する。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に従うと、
液体水素等の液化ガスを燃料とする熱機関が提供され
る。本発明の熱機関は、停止中に燃料の液化ガスが配管
内に残留せず、全て断熱容器に収容されているので安全
性が高い。また、機関の停止時に燃料タンク外に送出さ
れている液化ガスは、超電導モータを使用した始動装置
の冷却に使用されるので経済性にも優れている。
液体水素等の液化ガスを燃料とする熱機関が提供され
る。本発明の熱機関は、停止中に燃料の液化ガスが配管
内に残留せず、全て断熱容器に収容されているので安全
性が高い。また、機関の停止時に燃料タンク外に送出さ
れている液化ガスは、超電導モータを使用した始動装置
の冷却に使用されるので経済性にも優れている。
【図１】本発明の熱機関の一例のブロック図である。
【図２】従来の液化ガスを使用する熱機関のブロック図
である。
である。
１ 燃料タンク ２ 気化器 ３ エンジン ４、40 スタータ ５ 吸入管 11、12、13 配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 21/02 Ｌ 7114−3Ｇ
Claims (1)
- 【請求項１】 液化ガス燃料を貯蔵する高圧断熱容器で
ある燃料タンクと、液化ガスを気化させる気化器と、前
記燃料タンクから前記気化器へ液化ガス燃料を送るため
の配管と、前記気化器で気化されたガスを燃焼させて動
力とする機関部と、前記気化器で気化されたガスを前記
機関部へ送るための吸入管と、始動装置とを備える熱機
関において、前記始動装置が前記液化ガスの温度で動作
する超電導モータを備え、該超電導モータが断熱容器内
に収納され、前記配管の前記燃料タンク側の端部に配置
された封止弁と、前記配管の前記気化器側の端部に配置
された第１の切換弁と、該第１の切換弁と前記断熱容器
とを結ぶ第２の配管と、前記吸入管の前記気化器の直後
に配置された第２の切換弁と、前記第２の切換弁と前記
配管の前記封止弁直後の部分とを結ぶ第３の配管とを備
えることを特徴とする熱機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4754692A JPH05215014A (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | 液化ガス燃料を使用する熱機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4754692A JPH05215014A (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | 液化ガス燃料を使用する熱機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05215014A true JPH05215014A (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=12778154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4754692A Withdrawn JPH05215014A (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | 液化ガス燃料を使用する熱機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05215014A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030080892A (ko) * | 2002-04-11 | 2003-10-17 | 씨멘스 오토모티브 주식회사 | 엘피쥐 연료래일의 잔류연료 제거 장치 |
| KR100456562B1 (ko) * | 2002-07-03 | 2004-11-10 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 차량의 수소공급시스템과 그 제어방법 |
| US20230193840A1 (en) * | 2021-12-22 | 2023-06-22 | Transportation Ip Holdings, Llc | Methods and systems for shut down of a multi-fuel engine |
-
1992
- 1992-02-03 JP JP4754692A patent/JPH05215014A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030080892A (ko) * | 2002-04-11 | 2003-10-17 | 씨멘스 오토모티브 주식회사 | 엘피쥐 연료래일의 잔류연료 제거 장치 |
| KR100456562B1 (ko) * | 2002-07-03 | 2004-11-10 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 차량의 수소공급시스템과 그 제어방법 |
| US20230193840A1 (en) * | 2021-12-22 | 2023-06-22 | Transportation Ip Holdings, Llc | Methods and systems for shut down of a multi-fuel engine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |