JPH05231247A - エマルジョン燃料エンジン - Google Patents
エマルジョン燃料エンジンInfo
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- JPH05231247A JPH05231247A JP4202511A JP20251192A JPH05231247A JP H05231247 A JPH05231247 A JP H05231247A JP 4202511 A JP4202511 A JP 4202511A JP 20251192 A JP20251192 A JP 20251192A JP H05231247 A JPH05231247 A JP H05231247A
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- Japan
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- fuel
- exhaust gas
- gas recirculation
- engine
- emulsion fuel
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、エマルジョン燃料を燃料とするエ
マルジョン燃料エンジンに関し、エマルジョン燃料の使
用による燃焼騒音の悪化と、噴射系部品の耐久性の低下
をそれぞれ防止できるようにすることを目的とする。 【構成】 第１の燃料タンク２１と第２の燃料タンク４
１と噴射ノズル３２と、第１の燃料が流入され所定タイ
ミングで第１の燃料を噴射ノズル３２の方向に圧送する
噴射ポンプ２２と、第１の燃料および第２の燃料を混合
してエマルジョン燃料を作り出す混合手段４５と、混合
手段４５から送られるエマルジョン燃料を噴射ポンプ２
２と噴射ノズル３２との間の噴射管ＩＰに供給するエマ
ルジョン燃料供給手段と、排気ガスの一部を吸気通路６
２に返送して排気ガスを再循環させる排気ガス再循環手
段６７と、排気ガス再循環手段６７による排気ガス再循
環量を制御する排気ガス再循環制御手段とをそなえるよ
うに構成する。
マルジョン燃料エンジンに関し、エマルジョン燃料の使
用による燃焼騒音の悪化と、噴射系部品の耐久性の低下
をそれぞれ防止できるようにすることを目的とする。 【構成】 第１の燃料タンク２１と第２の燃料タンク４
１と噴射ノズル３２と、第１の燃料が流入され所定タイ
ミングで第１の燃料を噴射ノズル３２の方向に圧送する
噴射ポンプ２２と、第１の燃料および第２の燃料を混合
してエマルジョン燃料を作り出す混合手段４５と、混合
手段４５から送られるエマルジョン燃料を噴射ポンプ２
２と噴射ノズル３２との間の噴射管ＩＰに供給するエマ
ルジョン燃料供給手段と、排気ガスの一部を吸気通路６
２に返送して排気ガスを再循環させる排気ガス再循環手
段６７と、排気ガス再循環手段６７による排気ガス再循
環量を制御する排気ガス再循環制御手段とをそなえるよ
うに構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エマルジョン燃料を燃
料とするエマルジョン燃料エンジンに関する。
料とするエマルジョン燃料エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】排気ガスの低減及び燃費率を改善するた
めに、エマルジョン燃料を使用するディーゼルエンジン
が知られている。ここで、エマルジョン燃料とは、例え
ば、水と軽油、水と重油、メタノールと軽油のように不
溶性燃料同志を乳化させた燃料のことをいう。
めに、エマルジョン燃料を使用するディーゼルエンジン
が知られている。ここで、エマルジョン燃料とは、例え
ば、水と軽油、水と重油、メタノールと軽油のように不
溶性燃料同志を乳化させた燃料のことをいう。
【０００３】図１０を参照して従来のエマルジョン燃料
エンジンの構成について説明する。図１０において、１
はエマルジョン燃料（例えば、水と軽油）が溜められて
いる燃料タンクである。この燃料タンク１と噴射ポンプ
２との間には燃料を送り出す燃料ポンプ３及び燃料フィ
ルタ４が設けられた燃料供給管ＦＰが配設されている。
エンジンの構成について説明する。図１０において、１
はエマルジョン燃料（例えば、水と軽油）が溜められて
いる燃料タンクである。この燃料タンク１と噴射ポンプ
２との間には燃料を送り出す燃料ポンプ３及び燃料フィ
ルタ４が設けられた燃料供給管ＦＰが配設されている。
【０００４】噴射ポンプ２はカムシャフト５の回転と共
に回転するカム６の回転に応じてプランジャ７を上下に
往復運動させることにより、プランジャ７の上端面が給
排油孔９より下がった位置にきたときから燃料の吸入を
開始し、プランジャ７の上端面が給排油孔９より上がっ
てから燃料の圧送を開始し、プランジャ７の周面に刻ま
れたリード１０が給排油孔９に重なると、圧送を終了す
るようになっている。
に回転するカム６の回転に応じてプランジャ７を上下に
往復運動させることにより、プランジャ７の上端面が給
排油孔９より下がった位置にきたときから燃料の吸入を
開始し、プランジャ７の上端面が給排油孔９より上がっ
てから燃料の圧送を開始し、プランジャ７の周面に刻ま
れたリード１０が給排油孔９に重なると、圧送を終了す
るようになっている。
【０００５】ここで、１１は逆流防止用送出弁であり、
更に噴射ポンプ２の上部と噴射ノズル１２との間には噴
射管ＩＰが配設される。噴射ノズル１２内には給油孔１
３が穿孔されており、この給油孔１３を介して噴射管Ｉ
Ｐから圧送される燃料がノズル１２の下方に導かれ、そ
の圧力によりニードルバルブ１４が押し上げられること
により、燃料が噴射孔１５を介して燃焼室に噴射される
ようになっている。
更に噴射ポンプ２の上部と噴射ノズル１２との間には噴
射管ＩＰが配設される。噴射ノズル１２内には給油孔１
３が穿孔されており、この給油孔１３を介して噴射管Ｉ
Ｐから圧送される燃料がノズル１２の下方に導かれ、そ
の圧力によりニードルバルブ１４が押し上げられること
により、燃料が噴射孔１５を介して燃焼室に噴射される
ようになっている。
【０００６】また、噴射ポンプ２及び噴射ノズル１２か
ら排出される燃料は燃料返送管１６を介して燃料タンク
１に返送されるようになっている。
ら排出される燃料は燃料返送管１６を介して燃料タンク
１に返送されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エマルジョ
ン燃料は、筒内での着火性が悪く、着火するまでの時間
が長い。従って、着火するまでに多くの燃料を噴射する
ことになり、これが着火時に一気に燃えるため、筒内圧
力の上昇割合が大きくなり、これにより燃焼騒音が発生
しやすい。
ン燃料は、筒内での着火性が悪く、着火するまでの時間
が長い。従って、着火するまでに多くの燃料を噴射する
ことになり、これが着火時に一気に燃えるため、筒内圧
力の上昇割合が大きくなり、これにより燃焼騒音が発生
しやすい。
【０００８】また、従来のエマルジョン燃料エンジンに
おいては、単に燃料タンクに軽油の代わりに、予め調合
されたエマルジョン燃料を溜めておくに過ぎなかった。
さらに、ディーゼルエンジンの噴射系部品にはミクロン
オーダーのクリアランスで燃料中を摺動する部品が多
い。このため、水粒を内包するエマルジョン燃料によっ
て、噴射ポンプにおいて潤滑不良や発錆による異常磨耗
が起こり、噴射ポンプの耐久性が低下するという問題が
ある。
おいては、単に燃料タンクに軽油の代わりに、予め調合
されたエマルジョン燃料を溜めておくに過ぎなかった。
さらに、ディーゼルエンジンの噴射系部品にはミクロン
オーダーのクリアランスで燃料中を摺動する部品が多
い。このため、水粒を内包するエマルジョン燃料によっ
て、噴射ポンプにおいて潤滑不良や発錆による異常磨耗
が起こり、噴射ポンプの耐久性が低下するという問題が
ある。
【０００９】そして、噴射ノズルにおいてはその異常磨
耗による磨耗粉により噴射孔が目詰まりして、噴射ノズ
ルの耐久性が低下するという問題もある。本発明は、こ
のような課題に鑑み創案されたもので、エマルジョン燃
料の使用による燃焼騒音の悪化を防止できるようにする
とともに、噴射系部品の耐久性の低下を防止できるよう
にした、エマルジョン燃料エンジンを提供することを目
的とする。
耗による磨耗粉により噴射孔が目詰まりして、噴射ノズ
ルの耐久性が低下するという問題もある。本発明は、こ
のような課題に鑑み創案されたもので、エマルジョン燃
料の使用による燃焼騒音の悪化を防止できるようにする
とともに、噴射系部品の耐久性の低下を防止できるよう
にした、エマルジョン燃料エンジンを提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このため、本発明のエマ
ルジョン燃料エンジンは、気筒に設けられた噴射ノズル
から、第１の燃料と第２の燃料とを混合したエマルジョ
ン燃料を噴射するエマルジョン燃料エンジンにおいて、
排気ガスの一部を吸気通路に返送して排気ガスを再循環
させる排気ガス再循環手段と、該排気ガス再循環手段に
よる排気ガス再循環量を制御する排気ガス再循環制御手
段とをそなえて構成されたことを特徴としている（請求
項１）。
ルジョン燃料エンジンは、気筒に設けられた噴射ノズル
から、第１の燃料と第２の燃料とを混合したエマルジョ
ン燃料を噴射するエマルジョン燃料エンジンにおいて、
排気ガスの一部を吸気通路に返送して排気ガスを再循環
させる排気ガス再循環手段と、該排気ガス再循環手段に
よる排気ガス再循環量を制御する排気ガス再循環制御手
段とをそなえて構成されたことを特徴としている（請求
項１）。
【００１１】また、本発明のエマルジョン燃料エンジン
は、第１の燃料を溜めておく第１の燃料タンクと、第２
の燃料を溜めておく第２の燃料タンクと、気筒に設けら
れた噴射ノズルと、該第１の燃料タンクに溜められる第
１の燃料が流入され、所定タイミングで第１の燃料を該
噴射ノズルの方向に圧送する噴射ポンプと、該第１の燃
料タンクに溜められる第１の燃料および該第２の燃料タ
ンクに溜められる第２の燃料を混合してエマルジョン燃
料を作り出す混合手段と、該混合手段から送られるエマ
ルジョン燃料を該噴射ポンプと該噴射ノズルとの間の噴
射管に供給するエマルジョン燃料供給手段とをそなえる
とともに、排気ガスの一部を吸気通路に返送して排気ガ
スを再循環させる排気ガス再循環手段と、該排気ガス再
循環手段による排気ガス再循環量を制御する排気ガス再
循環制御手段とをそなえていることを特徴としている
（請求項２）。
は、第１の燃料を溜めておく第１の燃料タンクと、第２
の燃料を溜めておく第２の燃料タンクと、気筒に設けら
れた噴射ノズルと、該第１の燃料タンクに溜められる第
１の燃料が流入され、所定タイミングで第１の燃料を該
噴射ノズルの方向に圧送する噴射ポンプと、該第１の燃
料タンクに溜められる第１の燃料および該第２の燃料タ
ンクに溜められる第２の燃料を混合してエマルジョン燃
料を作り出す混合手段と、該混合手段から送られるエマ
ルジョン燃料を該噴射ポンプと該噴射ノズルとの間の噴
射管に供給するエマルジョン燃料供給手段とをそなえる
とともに、排気ガスの一部を吸気通路に返送して排気ガ
スを再循環させる排気ガス再循環手段と、該排気ガス再
循環手段による排気ガス再循環量を制御する排気ガス再
循環制御手段とをそなえていることを特徴としている
（請求項２）。
【００１２】さらに、本発明のエマルジョン燃料エンジ
ンは、該排気ガス再循環手段が、排気通路と吸気通路と
の間の排気ガス再循環通路に介装されて該排気ガス再循
環通路の再循環排気ガス量を調整する排気ガス再循環弁
をそなえて構成されるとともに、該排気ガス再循環制御
手段が、エンジン負荷が大きいと該排気ガス再循環弁の
開度を小さくし、エンジン負荷が小さいと該排気ガス再
循環弁の開度を大きくするように、該排気ガス再循環弁
を制御すべく構成されたことを特徴としている（請求項
３）。
ンは、該排気ガス再循環手段が、排気通路と吸気通路と
の間の排気ガス再循環通路に介装されて該排気ガス再循
環通路の再循環排気ガス量を調整する排気ガス再循環弁
をそなえて構成されるとともに、該排気ガス再循環制御
手段が、エンジン負荷が大きいと該排気ガス再循環弁の
開度を小さくし、エンジン負荷が小さいと該排気ガス再
循環弁の開度を大きくするように、該排気ガス再循環弁
を制御すべく構成されたことを特徴としている（請求項
３）。
【００１３】またさらに、本発明のエマルジョン燃料エ
ンジンは、該排気ガス再循環手段が、排気通路と吸気通
路との間の排気ガス再循環通路に介装されて該排気ガス
再循環通路の再循環排気ガス量を調整する排気ガス再循
環弁をそなえて構成されるとともに、該排気ガス再循環
制御手段が、エンジン負荷が大きいと、該排気ガス再循
環弁の開度を小さくするとともに、該第２の燃料の混合
割合を多くし、エンジン負荷が小さいと、該排気ガス再
循環弁の開度を大きくするとともに、該第２の燃料の混
合割合を少なくするように構成されたことを特徴として
いる（請求項４）。
ンジンは、該排気ガス再循環手段が、排気通路と吸気通
路との間の排気ガス再循環通路に介装されて該排気ガス
再循環通路の再循環排気ガス量を調整する排気ガス再循
環弁をそなえて構成されるとともに、該排気ガス再循環
制御手段が、エンジン負荷が大きいと、該排気ガス再循
環弁の開度を小さくするとともに、該第２の燃料の混合
割合を多くし、エンジン負荷が小さいと、該排気ガス再
循環弁の開度を大きくするとともに、該第２の燃料の混
合割合を少なくするように構成されたことを特徴として
いる（請求項４）。
【００１４】
【作用】上述の本発明のエマルジョン燃料エンジン（請
求項１）では、気筒に設けられた噴射ノズルから、第１
の燃料と第２の燃料とを混合したエマルジョン燃料を噴
射させるが、このとき、排気ガスの一部を吸気通路に返
送して排気ガスを再循環させる（請求項１）。
求項１）では、気筒に設けられた噴射ノズルから、第１
の燃料と第２の燃料とを混合したエマルジョン燃料を噴
射させるが、このとき、排気ガスの一部を吸気通路に返
送して排気ガスを再循環させる（請求項１）。
【００１５】また、本発明のエマルジョン燃料エンジン
（請求項２）では、第１の燃料タンクに第１の燃料を溜
めておき、第２の燃料タンクに第２の燃料を溜めてお
き、エマルジョン燃料を使用するときには、第１，第２
の燃料を混合して噴射ポンプと噴射ノズルとの間の噴射
管の途中にエマルジョン燃料を合流させ、エマルジョン
燃料を噴射ノズルから噴射させてエンジンを回転させ、
この際エンジンから排気される排気ガスの一部を吸気管
に再循環させる排気ガス再循環を行なう。
（請求項２）では、第１の燃料タンクに第１の燃料を溜
めておき、第２の燃料タンクに第２の燃料を溜めてお
き、エマルジョン燃料を使用するときには、第１，第２
の燃料を混合して噴射ポンプと噴射ノズルとの間の噴射
管の途中にエマルジョン燃料を合流させ、エマルジョン
燃料を噴射ノズルから噴射させてエンジンを回転させ、
この際エンジンから排気される排気ガスの一部を吸気管
に再循環させる排気ガス再循環を行なう。
【００１６】さらに、本発明のエマルジョン燃料エンジ
ン（請求項３）では、排気ガス再循環制御手段によっ
て、エンジン負荷が大きいと排気ガス再循環弁の開度を
小さくし、エンジン負荷が小さいと排気ガス再循環弁の
開度を大きくするように、排気ガス再循環弁が制御され
る。またさらに、本発明のエマルジョン燃料エンジン
（請求項４）では、排気ガス再循環制御手段によって、
エンジン負荷が大きいと、排気ガス再循環弁の開度を小
さくするとともに、第２の燃料の混合割合を多くし、エ
ンジン負荷が小さいと、排気ガス再循環弁の開度を大き
くするとともに、第２の燃料の混合割合を少なくする。
ン（請求項３）では、排気ガス再循環制御手段によっ
て、エンジン負荷が大きいと排気ガス再循環弁の開度を
小さくし、エンジン負荷が小さいと排気ガス再循環弁の
開度を大きくするように、排気ガス再循環弁が制御され
る。またさらに、本発明のエマルジョン燃料エンジン
（請求項４）では、排気ガス再循環制御手段によって、
エンジン負荷が大きいと、排気ガス再循環弁の開度を小
さくするとともに、第２の燃料の混合割合を多くし、エ
ンジン負荷が小さいと、排気ガス再循環弁の開度を大き
くするとともに、第２の燃料の混合割合を少なくする。
【００１７】
【実施例】以下、図面により、本発明の実施例について
説明する。 （ａ）第１実施例の説明 図１は本発明の第１実施例にかかるエマルジョン燃料エ
ンジンの構成図であるが、この図１において、２１は第
１の燃料としての軽油が溜められている第１の燃料タン
クである。この燃料タンク２１と噴射ポンプ２２との間
には燃料を送り出す燃料ポンプ２３及び燃料フィルタ２
４が設けられた燃料供給管ＦＰが配設されている。
説明する。 （ａ）第１実施例の説明 図１は本発明の第１実施例にかかるエマルジョン燃料エ
ンジンの構成図であるが、この図１において、２１は第
１の燃料としての軽油が溜められている第１の燃料タン
クである。この燃料タンク２１と噴射ポンプ２２との間
には燃料を送り出す燃料ポンプ２３及び燃料フィルタ２
４が設けられた燃料供給管ＦＰが配設されている。
【００１８】噴射ポンプ２２はカムシャフト２５の回転
と共に回転するカム２６の回転に応じてプランジャ２７
を上下に往復運動させることにより、プランジャ２７の
上端面が給排油孔２９より下がった位置にきたときから
燃料の吸入を開始し、プランジャ２７の上端面が給排油
孔２９より上がってから燃料の圧送を開始し、プランジ
２７の周面に刻まれたリード３０が給排油孔２９に重な
ると、圧送を終了するようになっている。
と共に回転するカム２６の回転に応じてプランジャ２７
を上下に往復運動させることにより、プランジャ２７の
上端面が給排油孔２９より下がった位置にきたときから
燃料の吸入を開始し、プランジャ２７の上端面が給排油
孔２９より上がってから燃料の圧送を開始し、プランジ
２７の周面に刻まれたリード３０が給排油孔２９に重な
ると、圧送を終了するようになっている。
【００１９】なお、噴射ポンプ２２の上部と噴射ノズル
３２との間には噴射管ＩＰが配設されている。ここで、
３１は双方向逆止弁機構を有する等圧弁であるが、この
等圧弁３１は、噴射管ＩＰ内の圧力を一定に保持するも
ので、図２に示すように、ハウジング３１−１内に、第
１ばね３１−２に付勢された第１弁体３１−４と、この
第１弁体３１−４内において第２ばね３１−３に付勢さ
れた第２弁体３１−５とをそなえて構成されている。
３２との間には噴射管ＩＰが配設されている。ここで、
３１は双方向逆止弁機構を有する等圧弁であるが、この
等圧弁３１は、噴射管ＩＰ内の圧力を一定に保持するも
ので、図２に示すように、ハウジング３１−１内に、第
１ばね３１−２に付勢された第１弁体３１−４と、この
第１弁体３１−４内において第２ばね３１−３に付勢さ
れた第２弁体３１−５とをそなえて構成されている。
【００２０】このような構成により、この等圧弁３１は
次のように動作する。すなわち、噴射開始時には、第１
弁体３１−４が第１ばね３１−２のばね力に抗してプラ
ンジャ２７より圧送された燃料により押し出されて、燃
料は噴射管ＩＰに供給される。また、噴射終了時には、
第１弁体３１−４は第１ばね３１−２によって閉弁する
とともに、噴射管ＩＰ内の残留燃料圧によって、第２弁
体３１−５が第２ばね３１−３のばね力に抗して下方に
リフトされて、噴射管ＩＰ内の燃料は戻されるが、第２
ばね３１−３のばね力によって第２弁体３１−４が閉弁
される閉弁圧まで下がると戻りが停止され、その閉弁圧
に噴射管ＩＰ内の圧力が保持される。
次のように動作する。すなわち、噴射開始時には、第１
弁体３１−４が第１ばね３１−２のばね力に抗してプラ
ンジャ２７より圧送された燃料により押し出されて、燃
料は噴射管ＩＰに供給される。また、噴射終了時には、
第１弁体３１−４は第１ばね３１−２によって閉弁する
とともに、噴射管ＩＰ内の残留燃料圧によって、第２弁
体３１−５が第２ばね３１−３のばね力に抗して下方に
リフトされて、噴射管ＩＰ内の燃料は戻されるが、第２
ばね３１−３のばね力によって第２弁体３１−４が閉弁
される閉弁圧まで下がると戻りが停止され、その閉弁圧
に噴射管ＩＰ内の圧力が保持される。
【００２１】さらに、噴射ノズル３２内には給油孔（図
示しない）が穿孔されており、この給油孔（図示しな
い）を介して噴射管ＩＰを介して圧送される燃料がノズ
ル３２の下方に導かれ、その圧力によりニードルバルブ
（図示しない）が押し上げられることにより、燃料が噴
射孔（図示しない）を介して燃焼室に噴射されるように
なっている。
示しない）が穿孔されており、この給油孔（図示しな
い）を介して噴射管ＩＰを介して圧送される燃料がノズ
ル３２の下方に導かれ、その圧力によりニードルバルブ
（図示しない）が押し上げられることにより、燃料が噴
射孔（図示しない）を介して燃焼室に噴射されるように
なっている。
【００２２】なお、噴射ポンプ２２から排出される燃料
は燃料返送管３６を介して燃料タンク２１に返送される
ようになっている。また、４１は第２の燃料としての水
が溜められる第２の燃料タンクである。そして、端部が
それぞれ第１及び第２の燃料タンク２１，４１の底部に
ある配管４２，４３の他端はそれぞれポンプ４４の吸込
み口に接続され、このポンプ４４の吐出口は軽油と水と
を攪拌して乳化させて、エマルジョン燃料を混合するミ
キサ４５を介してエマルジョン燃料を蓄えるエマルジョ
ン燃料タンク４６に連結されている。
は燃料返送管３６を介して燃料タンク２１に返送される
ようになっている。また、４１は第２の燃料としての水
が溜められる第２の燃料タンクである。そして、端部が
それぞれ第１及び第２の燃料タンク２１，４１の底部に
ある配管４２，４３の他端はそれぞれポンプ４４の吸込
み口に接続され、このポンプ４４の吐出口は軽油と水と
を攪拌して乳化させて、エマルジョン燃料を混合するミ
キサ４５を介してエマルジョン燃料を蓄えるエマルジョ
ン燃料タンク４６に連結されている。
【００２３】さらに、端部がエマルジョン燃料タンク４
６の底部にある燃料供給管４７には燃料ポンプ４８が設
けられ、その燃料供給管４７の他端は噴射管ＩＰと連結
部４９で連結している。そして、この連結部４９には燃
料供給管４７のエマルジョン燃料の圧力が噴射管ＩＰの
燃料の圧力より高くなると、エマルジョン燃料の噴射管
ＩＰへの侵入を可能とするように逆止弁５０が設けられ
ている。
６の底部にある燃料供給管４７には燃料ポンプ４８が設
けられ、その燃料供給管４７の他端は噴射管ＩＰと連結
部４９で連結している。そして、この連結部４９には燃
料供給管４７のエマルジョン燃料の圧力が噴射管ＩＰの
燃料の圧力より高くなると、エマルジョン燃料の噴射管
ＩＰへの侵入を可能とするように逆止弁５０が設けられ
ている。
【００２４】なお、噴射ノズル３２から排出される燃料
は燃料返送管５１を介してエマルジョン燃料タンク４６
に返送されるようになっている。また、６１はエアクリ
ーナであるが、このエアクリーナ６１の一端は吸気管６
２を介してエンジンＥＮの燃焼室に連結される。また、
このエンジンＥＮは排気管６３を介してマフラ６４の一
端に接続される。なお、６５は吸気弁、６６は排気弁で
ある。さらに、吸気管６２と排気管６３との連通路６３
ａにはＥＧＲ（排気ガス再循環）バルブ６７が設けられ
ている。
は燃料返送管５１を介してエマルジョン燃料タンク４６
に返送されるようになっている。また、６１はエアクリ
ーナであるが、このエアクリーナ６１の一端は吸気管６
２を介してエンジンＥＮの燃焼室に連結される。また、
このエンジンＥＮは排気管６３を介してマフラ６４の一
端に接続される。なお、６５は吸気弁、６６は排気弁で
ある。さらに、吸気管６２と排気管６３との連通路６３
ａにはＥＧＲ（排気ガス再循環）バルブ６７が設けられ
ている。
【００２５】ところで、ＥＧＲ弁６７は図３に示すコン
トローラ７０によって開閉制御されるようになってい
る。このコントローラ７０は、マイクロプロセッサやＲ
ＯＭ，ＲＡＭ更には適宜の入出力インタフェース等をそ
なえて構成されているが、このコントローラ７０を機能
的に見ると、エンジン負荷に応じてＥＧＲ弁６７による
排気ガス再循環量を制御する排気ガス再循環制御手段を
そなえている。更に詳細には、エンジン負荷が大きいと
ＥＧＲ弁６７の開度を小さくし、エンジン負荷が小さい
とＥＧＲ弁６７の開度を大きくするように、ＥＧＲ弁６
７を制御するようになっている。このために、コントロ
ーラ７０は、ＥＧＲ制御マップ７０−１をそなえてい
る。
トローラ７０によって開閉制御されるようになってい
る。このコントローラ７０は、マイクロプロセッサやＲ
ＯＭ，ＲＡＭ更には適宜の入出力インタフェース等をそ
なえて構成されているが、このコントローラ７０を機能
的に見ると、エンジン負荷に応じてＥＧＲ弁６７による
排気ガス再循環量を制御する排気ガス再循環制御手段を
そなえている。更に詳細には、エンジン負荷が大きいと
ＥＧＲ弁６７の開度を小さくし、エンジン負荷が小さい
とＥＧＲ弁６７の開度を大きくするように、ＥＧＲ弁６
７を制御するようになっている。このために、コントロ
ーラ７０は、ＥＧＲ制御マップ７０−１をそなえてい
る。
【００２６】このＥＧＲ制御マップ７０−１には、図４
に示すように、高エンジン負荷のときはＥＧＲ弁６７の
開度を小さく（零を含む）するようなデータが設定さ
れ、中エンジン負荷のときはＥＧＲ弁６７の開度を中位
にするようなデータが設定され、小エンジン負荷のとき
はＥＧＲ弁６７の開度を大きくするようなデータが設定
されている。そして、図４からもわかるように、エンジ
ン負荷領域は複数（３つ）のエンジン負荷領域部分に分
割されて、各エンジン負荷領域部分毎にＥＧＲ弁開度情
報が設定されている。
に示すように、高エンジン負荷のときはＥＧＲ弁６７の
開度を小さく（零を含む）するようなデータが設定さ
れ、中エンジン負荷のときはＥＧＲ弁６７の開度を中位
にするようなデータが設定され、小エンジン負荷のとき
はＥＧＲ弁６７の開度を大きくするようなデータが設定
されている。そして、図４からもわかるように、エンジ
ン負荷領域は複数（３つ）のエンジン負荷領域部分に分
割されて、各エンジン負荷領域部分毎にＥＧＲ弁開度情
報が設定されている。
【００２７】さらに、このコントローラ７０は、その
他、燃料ポンプ２３，４８，ポンプ４４やミキサ４５の
ための駆動制御を行なう機能も有している。また、この
コントローラ７０へは、エマルジョン燃料運転指令手段
７１，エンジン負荷検出手段７２，エンジン回転数検出
手段７３等からの信号が入力されるようになっている。
他、燃料ポンプ２３，４８，ポンプ４４やミキサ４５の
ための駆動制御を行なう機能も有している。また、この
コントローラ７０へは、エマルジョン燃料運転指令手段
７１，エンジン負荷検出手段７２，エンジン回転数検出
手段７３等からの信号が入力されるようになっている。
【００２８】ここで、エマルジョン燃料運転指令手段７
１は、エマルジョン燃料運転を行ないたい場合に操作す
ると、その旨の信号をコントローラ７０へ指令するもの
である。また、エンジン負荷検出手段７２は、エンジン
負荷状態を検出するもので、この検出結果に基づいてＥ
ＧＲ制御マップ７０−１を検索することにより、ＥＧＲ
弁６７の開度が決定されるようになっている。なお、エ
ンジン回転数検出手段７３はエンジン回転数を検出する
ものである。
１は、エマルジョン燃料運転を行ないたい場合に操作す
ると、その旨の信号をコントローラ７０へ指令するもの
である。また、エンジン負荷検出手段７２は、エンジン
負荷状態を検出するもので、この検出結果に基づいてＥ
ＧＲ制御マップ７０−１を検索することにより、ＥＧＲ
弁６７の開度が決定されるようになっている。なお、エ
ンジン回転数検出手段７３はエンジン回転数を検出する
ものである。
【００２９】次に、上記のように構成された本発明の一
実施例の動作について説明する。まず、軽油のみでディ
ーゼルエンジンを運転する場合には、ポンプ４４及び燃
料ポンプ４８，ミキサ４５は停止させておく。この場合
には、噴射ポンプ２２はカムシャフト２５の回転と共に
回転するカム２６の回転に応じてプランジャ２７を上下
に往復運動させることにより、プランジャ２７の上端面
が給排油孔２９より下がった位置にきたときから燃料の
吸入を開始し、プランジャ２７の上端面が給排油孔２９
より上がってから燃料の圧送を開始し、プランジャ２７
の周面に刻まれたリード３０が給排油孔２９に重なる
と、圧送を終了する。また、燃料ポンプ４８は作動され
てないので、エマルジョン燃料の噴射管ＩＰへの侵入は
禁止されている。
実施例の動作について説明する。まず、軽油のみでディ
ーゼルエンジンを運転する場合には、ポンプ４４及び燃
料ポンプ４８，ミキサ４５は停止させておく。この場合
には、噴射ポンプ２２はカムシャフト２５の回転と共に
回転するカム２６の回転に応じてプランジャ２７を上下
に往復運動させることにより、プランジャ２７の上端面
が給排油孔２９より下がった位置にきたときから燃料の
吸入を開始し、プランジャ２７の上端面が給排油孔２９
より上がってから燃料の圧送を開始し、プランジャ２７
の周面に刻まれたリード３０が給排油孔２９に重なる
と、圧送を終了する。また、燃料ポンプ４８は作動され
てないので、エマルジョン燃料の噴射管ＩＰへの侵入は
禁止されている。
【００３０】従って、噴射ポンプ２２から噴射管ＩＰを
介して圧送された軽油は噴射ノズル３２を介して燃焼室
に噴射され、ディーゼルエンジンが軽油により駆動され
る。このとき、ＥＧＲ弁６７は閉状態にある。一方、デ
ィーゼルエンジンをエマルジョン燃料で駆動する場合に
は、エマルジョン燃料運転指令手段７１を通じてその旨
をコントローラ７０に送る。これにより、コントローラ
７０は燃料ポンプ２３を作動させた状態でポンプ４４及
び燃料ポンプ４８，ミキサ４５を作動させると共に、Ｅ
ＧＲバルブ６７を開いてエンジンから排出させる排気ガ
スの一部を吸気管６２に返送する。
介して圧送された軽油は噴射ノズル３２を介して燃焼室
に噴射され、ディーゼルエンジンが軽油により駆動され
る。このとき、ＥＧＲ弁６７は閉状態にある。一方、デ
ィーゼルエンジンをエマルジョン燃料で駆動する場合に
は、エマルジョン燃料運転指令手段７１を通じてその旨
をコントローラ７０に送る。これにより、コントローラ
７０は燃料ポンプ２３を作動させた状態でポンプ４４及
び燃料ポンプ４８，ミキサ４５を作動させると共に、Ｅ
ＧＲバルブ６７を開いてエンジンから排出させる排気ガ
スの一部を吸気管６２に返送する。
【００３１】軽油と水はポンプ４４で吸い上げられた
後、ミキサ４５で攪拌された後エマルジョン燃料タンク
４６に送られる。さらに、このエマルジョン燃料タンク
４６に溜められているエマルジョン燃料は燃料ポンプ４
８により連結部４９方向に圧送される。そして、噴射ポ
ンプ２２により軽油の圧送が終了してから次の圧送が開
始されるまでの間に、燃料供給管４７のエマルジョン燃
料の圧力が噴射管ＩＰの燃料の圧力より高くなるため、
その期間において逆止弁５０が開き、エマルジョン燃料
が逆止弁５０を介して噴射管ＩＰに侵入する。
後、ミキサ４５で攪拌された後エマルジョン燃料タンク
４６に送られる。さらに、このエマルジョン燃料タンク
４６に溜められているエマルジョン燃料は燃料ポンプ４
８により連結部４９方向に圧送される。そして、噴射ポ
ンプ２２により軽油の圧送が終了してから次の圧送が開
始されるまでの間に、燃料供給管４７のエマルジョン燃
料の圧力が噴射管ＩＰの燃料の圧力より高くなるため、
その期間において逆止弁５０が開き、エマルジョン燃料
が逆止弁５０を介して噴射管ＩＰに侵入する。
【００３２】以下、噴射ポンプ２２による圧送が終了し
てから次の圧送が開始されるまでにエマルジョン燃料が
逆止弁５０を介して噴射管ＩＰに侵入するため、エマル
ジョン燃料に切り換えてから数回噴射を行なうと、噴射
間ＩＰのａ点より下流部位置にエマルジョン燃料が侵入
することになる。さらに、噴射ポンプ２２から圧送され
る軽油によりエマルジョン燃料が圧送され、噴射ノズル
３２からエマルジョン燃料が噴射され、ディーゼルエン
ジンがエマルジョン燃料で駆動されることになる。
てから次の圧送が開始されるまでにエマルジョン燃料が
逆止弁５０を介して噴射管ＩＰに侵入するため、エマル
ジョン燃料に切り換えてから数回噴射を行なうと、噴射
間ＩＰのａ点より下流部位置にエマルジョン燃料が侵入
することになる。さらに、噴射ポンプ２２から圧送され
る軽油によりエマルジョン燃料が圧送され、噴射ノズル
３２からエマルジョン燃料が噴射され、ディーゼルエン
ジンがエマルジョン燃料で駆動されることになる。
【００３３】このとき、エンジンから排出される排気ガ
スの一部は排気管６３，ＥＧＲバルブ６７，吸気管６２
を介してエンジンの燃焼室に再循環されて排気ガス再循
環（ＥＧＲ）装置が作動する。そして、この場合、エン
ジン負荷が大きいとＥＧＲ弁６７の開度を小さくし（零
を含む）、エンジン負荷が小さいとＥＧＲ弁６７の開度
を大きくするように、ＥＧＲ弁６７が制御される。
スの一部は排気管６３，ＥＧＲバルブ６７，吸気管６２
を介してエンジンの燃焼室に再循環されて排気ガス再循
環（ＥＧＲ）装置が作動する。そして、この場合、エン
ジン負荷が大きいとＥＧＲ弁６７の開度を小さくし（零
を含む）、エンジン負荷が小さいとＥＧＲ弁６７の開度
を大きくするように、ＥＧＲ弁６７が制御される。
【００３４】このようにエンジン負荷が小さいと（中低
負荷領域では）、ＥＧＲ弁６７の開度を大きくして、Ｅ
ＧＲ量を多くしているので、高温の排気が吸気系に戻さ
れて、吸気温度を上昇させる。これにより、着火性がよ
くなり、着火遅れが改善されるため、燃焼騒音が減少す
る。さらに、このとき排気中に含まれている燃料の燃え
残りも改善されるため、ＨＣの排出量も減少することは
いうまでもない。
負荷領域では）、ＥＧＲ弁６７の開度を大きくして、Ｅ
ＧＲ量を多くしているので、高温の排気が吸気系に戻さ
れて、吸気温度を上昇させる。これにより、着火性がよ
くなり、着火遅れが改善されるため、燃焼騒音が減少す
る。さらに、このとき排気中に含まれている燃料の燃え
残りも改善されるため、ＨＣの排出量も減少することは
いうまでもない。
【００３５】なお、エンジン負荷が大きいとＥＧＲ弁６
７の開度を小さくあるいは零にすることにより、黒煙の
発生が抑えられる。このようにして、エマルジョン燃料
をエンジンの燃料に使用した際に起こる着火性の悪化に
よる燃焼騒音の悪化を防止できる。また、噴射管ＩＰ内
での軽油とエマルジョン燃料との境界点ａは一回噴射が
終了する毎に矢印方向に移動するが、噴射ポンプ２２に
よる圧送が終了してから次の圧送が開始されるまでにエ
マルジョン燃料が逆止弁５０を介して噴射管ＩＰに侵入
するため、その境界点ａはほぼ元の位置に戻る。
７の開度を小さくあるいは零にすることにより、黒煙の
発生が抑えられる。このようにして、エマルジョン燃料
をエンジンの燃料に使用した際に起こる着火性の悪化に
よる燃焼騒音の悪化を防止できる。また、噴射管ＩＰ内
での軽油とエマルジョン燃料との境界点ａは一回噴射が
終了する毎に矢印方向に移動するが、噴射ポンプ２２に
よる圧送が終了してから次の圧送が開始されるまでにエ
マルジョン燃料が逆止弁５０を介して噴射管ＩＰに侵入
するため、その境界点ａはほぼ元の位置に戻る。
【００３６】なお、噴射ポンプ２２の吐出圧が高いの
で、エマルジョン燃料の境界点ａが噴射ポンプ２２に逆
流することはない。このように、エマルジョン燃料を用
いてディーゼルエンジンを駆動する際に、従来のように
エマルジョン燃料が噴射ポンプ内を通過することはない
ので、噴射ポンプ２２において潤滑不良、発錆による異
常磨耗が起こり、噴射ポンプ２２の耐久性が低下すると
いう問題は全くない。
で、エマルジョン燃料の境界点ａが噴射ポンプ２２に逆
流することはない。このように、エマルジョン燃料を用
いてディーゼルエンジンを駆動する際に、従来のように
エマルジョン燃料が噴射ポンプ内を通過することはない
ので、噴射ポンプ２２において潤滑不良、発錆による異
常磨耗が起こり、噴射ポンプ２２の耐久性が低下すると
いう問題は全くない。
【００３７】また、エマルジョン燃料でディーゼルエン
ジンを駆動する時に初めて水と軽油を混合するようにし
たので、長時間エマルジョン燃料を放置しておくと、軽
油と水が分離してしまい、始動時に水が噴射されてしま
うことにより、着火が悪く、始動不良が起こるという問
題はなくなる。さらに、エマルジョン燃料エンジンに排
気ガス再循環（ＥＧＲ）装置を組み込むことにより、図
５に示すようにエマルジョン燃料の欠点であった燃焼騒
音が増大するという欠点を排気ガス再循環（ＥＧＲ）装
置で相殺することができる。
ジンを駆動する時に初めて水と軽油を混合するようにし
たので、長時間エマルジョン燃料を放置しておくと、軽
油と水が分離してしまい、始動時に水が噴射されてしま
うことにより、着火が悪く、始動不良が起こるという問
題はなくなる。さらに、エマルジョン燃料エンジンに排
気ガス再循環（ＥＧＲ）装置を組み込むことにより、図
５に示すようにエマルジョン燃料の欠点であった燃焼騒
音が増大するという欠点を排気ガス再循環（ＥＧＲ）装
置で相殺することができる。
【００３８】なお、この第１実施例では、エマルジョン
燃料による運転時にエンジン負荷に応じてＥＧＲ量を変
化させていたが、エンジン負荷にかかわらず、ＥＧＲ弁
開度を一定にしてもよい。 （ｂ）第２実施例の説明 次に、本発明の第２実施例について説明する。この第２
実施例は、エンジン負荷に応じて、ＥＧＲ弁６７の開度
を変えるほか、水の軽油に対する混合割合をも変えるよ
うにしたもので、このように軽油と水との混合割合を変
更するために、図６に示すように、第１の燃料タンク２
１と第２の燃料タンク４１とに電磁式の三方切替弁８０
を接続している。なお、図６中の符号４４Ａ，４４Ｂは
ポンプである。
燃料による運転時にエンジン負荷に応じてＥＧＲ量を変
化させていたが、エンジン負荷にかかわらず、ＥＧＲ弁
開度を一定にしてもよい。 （ｂ）第２実施例の説明 次に、本発明の第２実施例について説明する。この第２
実施例は、エンジン負荷に応じて、ＥＧＲ弁６７の開度
を変えるほか、水の軽油に対する混合割合をも変えるよ
うにしたもので、このように軽油と水との混合割合を変
更するために、図６に示すように、第１の燃料タンク２
１と第２の燃料タンク４１とに電磁式の三方切替弁８０
を接続している。なお、図６中の符号４４Ａ，４４Ｂは
ポンプである。
【００３９】そして、ＥＧＲ弁６７および三方切替弁８
０は図７に示すコントローラ７０′によって制御される
ようになっている。このコントローラ７０′も、前述の
コントローラ７０と同様に、マイクロプロセッサやＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ更には適宜の入出力インタフェース等をそな
えて構成されているが、このコントローラ７０′を機能
的に見ると、エンジン負荷に応じてＥＧＲ弁６７による
排気ガス再循環量を制御する排気ガス再循環制御手段
と、エンジン負荷に応じて三方切替弁８０による水の軽
油に対する混合割合を調整する混合割合調整手段とをそ
なえている。
０は図７に示すコントローラ７０′によって制御される
ようになっている。このコントローラ７０′も、前述の
コントローラ７０と同様に、マイクロプロセッサやＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ更には適宜の入出力インタフェース等をそな
えて構成されているが、このコントローラ７０′を機能
的に見ると、エンジン負荷に応じてＥＧＲ弁６７による
排気ガス再循環量を制御する排気ガス再循環制御手段
と、エンジン負荷に応じて三方切替弁８０による水の軽
油に対する混合割合を調整する混合割合調整手段とをそ
なえている。
【００４０】更に詳細には、エンジン負荷が大きいと、
ＥＧＲ弁６７の開度を小さくするとともに、水の混合割
合を多くし、エンジン負荷が小さいと、ＥＧＲ弁６７の
開度を大きくするとともに、水の混合割合を少なくする
ようになっている。このために、このコントローラ７
０′は、ＥＧＲ制御マップ７０′−１とエマルジョン制
御マップ７０′−２をそなえている。
ＥＧＲ弁６７の開度を小さくするとともに、水の混合割
合を多くし、エンジン負荷が小さいと、ＥＧＲ弁６７の
開度を大きくするとともに、水の混合割合を少なくする
ようになっている。このために、このコントローラ７
０′は、ＥＧＲ制御マップ７０′−１とエマルジョン制
御マップ７０′−２をそなえている。
【００４１】まず、ＥＧＲ制御マップ７０′−１には、
図８（ａ）に示すように、高エンジン負荷のときはＥＧ
Ｒ弁６７の開度を小さく（零を含む）するようなデータ
が設定され、中エンジン負荷のときはＥＧＲ弁６７の開
度を中位にするようなデータが設定され、小エンジン負
荷のときはＥＧＲ弁６７の開度を大きくするようなデー
タが設定されている。
図８（ａ）に示すように、高エンジン負荷のときはＥＧ
Ｒ弁６７の開度を小さく（零を含む）するようなデータ
が設定され、中エンジン負荷のときはＥＧＲ弁６７の開
度を中位にするようなデータが設定され、小エンジン負
荷のときはＥＧＲ弁６７の開度を大きくするようなデー
タが設定されている。
【００４２】また、エマルジョン制御マップ７０′−２
には、図８（ｂ）に示すように、高エンジン負荷のとき
は水比率を大きくするようなデータが設定され、中エン
ジン負荷のときは水比率を中位にするようなデータが設
定され、小エンジン負荷のときは水比率を小さく（零を
含む）するようなデータが設定されている。そして、図
８（ａ），（ｂ）からもわかるように、エンジン負荷領
域は複数（３つ）のエンジン負荷領域部分に分割され
て、各エンジン負荷領域部分毎にＥＧＲ弁開度情報およ
び水比率が設定されている。そして、これらのＥＧＲ弁
開度情報のためのエンジン負荷領域部分と、水比率情報
のためのエンジン負荷領域部分とは一致している。
には、図８（ｂ）に示すように、高エンジン負荷のとき
は水比率を大きくするようなデータが設定され、中エン
ジン負荷のときは水比率を中位にするようなデータが設
定され、小エンジン負荷のときは水比率を小さく（零を
含む）するようなデータが設定されている。そして、図
８（ａ），（ｂ）からもわかるように、エンジン負荷領
域は複数（３つ）のエンジン負荷領域部分に分割され
て、各エンジン負荷領域部分毎にＥＧＲ弁開度情報およ
び水比率が設定されている。そして、これらのＥＧＲ弁
開度情報のためのエンジン負荷領域部分と、水比率情報
のためのエンジン負荷領域部分とは一致している。
【００４３】さらに、このコントローラ７０′が、その
他、燃料ポンプ２３，４８，ポンプ４４Ａ，４４Ｂやミ
キサ４５のための駆動制御を行なう機能も有している点
は、前記のコントローラ７０とほぼ同じである。また、
このコントローラ７０′へ、エマルジョン燃料運転指令
手段７１，エンジン負荷検出手段７２，エンジン回転数
検出手段７３等からの信号が入力される点も、前記のコ
ントローラ７０と同じである。
他、燃料ポンプ２３，４８，ポンプ４４Ａ，４４Ｂやミ
キサ４５のための駆動制御を行なう機能も有している点
は、前記のコントローラ７０とほぼ同じである。また、
このコントローラ７０′へ、エマルジョン燃料運転指令
手段７１，エンジン負荷検出手段７２，エンジン回転数
検出手段７３等からの信号が入力される点も、前記のコ
ントローラ７０と同じである。
【００４４】このような構成により、軽油のみでディー
ゼルエンジンを運転する場合は、前述の第１実施例の場
合と同じであるので、その説明を省略するが、ディーゼ
ルエンジンをエマルジョン燃料で運転する場合は、同様
にして、エマルジョン燃料運転指令手段７１を通じてそ
の旨をコントローラ７０′に送り、このコントローラ７
０′が、燃料ポンプ２３を作動させた状態で、三方切替
弁８０，燃料ポンプ４８，ポンプ４４Ａ，４４Ｂ，ミキ
サ４５を作動させるとともに、ＥＧＲ弁６７を開いてエ
ンジンから排出された排気の一部を吸気管６２に返送す
る。
ゼルエンジンを運転する場合は、前述の第１実施例の場
合と同じであるので、その説明を省略するが、ディーゼ
ルエンジンをエマルジョン燃料で運転する場合は、同様
にして、エマルジョン燃料運転指令手段７１を通じてそ
の旨をコントローラ７０′に送り、このコントローラ７
０′が、燃料ポンプ２３を作動させた状態で、三方切替
弁８０，燃料ポンプ４８，ポンプ４４Ａ，４４Ｂ，ミキ
サ４５を作動させるとともに、ＥＧＲ弁６７を開いてエ
ンジンから排出された排気の一部を吸気管６２に返送す
る。
【００４５】このとき、コントローラ７０′からの信号
により、ＥＧＲ弁６７および三方切替弁８０はそれぞれ
エンジン負荷に応じて排気ガス再循環量および水の軽油
に対する混合割合を制御する。すなわち、このとき、エ
ンジン負荷が大きいとＥＧＲ弁６７の開度を小さく（零
を含む）するとともに水比率を大きくし、エンジン負荷
が小さいとＥＧＲ弁６７の開度を大きくするとともに水
比率を小さくするように、ＥＧＲ弁６７および三方切替
弁８０が制御される。なお、三方切替弁８０の具体的制
御は切り替えられている時間を変更することによって水
比率を変えるようになっている。
により、ＥＧＲ弁６７および三方切替弁８０はそれぞれ
エンジン負荷に応じて排気ガス再循環量および水の軽油
に対する混合割合を制御する。すなわち、このとき、エ
ンジン負荷が大きいとＥＧＲ弁６７の開度を小さく（零
を含む）するとともに水比率を大きくし、エンジン負荷
が小さいとＥＧＲ弁６７の開度を大きくするとともに水
比率を小さくするように、ＥＧＲ弁６７および三方切替
弁８０が制御される。なお、三方切替弁８０の具体的制
御は切り替えられている時間を変更することによって水
比率を変えるようになっている。
【００４６】このようにエンジン負荷が小さいと（中低
負荷領域では）、ＥＧＲ弁６７の開度を大きくして、Ｅ
ＧＲ量を多くしているので、高温の排気が吸気系に戻さ
れて、吸気温度を上昇させる。これにより、水比率が小
さいことと相まって、着火性がよくなり、着火遅れが改
善されるため、燃焼騒音が減少する。さらに、このとき
排気中に含まれている燃料の燃え残りも改善されるた
め、ＨＣの排出量も減少することはいうまでもない。
負荷領域では）、ＥＧＲ弁６７の開度を大きくして、Ｅ
ＧＲ量を多くしているので、高温の排気が吸気系に戻さ
れて、吸気温度を上昇させる。これにより、水比率が小
さいことと相まって、着火性がよくなり、着火遅れが改
善されるため、燃焼騒音が減少する。さらに、このとき
排気中に含まれている燃料の燃え残りも改善されるた
め、ＨＣの排出量も減少することはいうまでもない。
【００４７】なお、エンジン負荷が大きいと、水比率を
大きくしているので、燃焼騒音の点から考えれば、この
とき大量のＥＧＲをかけるべきであるが、もし大量のＥ
ＧＲをかけると、黒煙が発生するため、燃焼性を考慮し
て、エンジン負荷が大きいと、逆にＥＧＲ弁６７の開度
を小さくあるいは零にすることにより、黒煙の発生を抑
えているのである。
大きくしているので、燃焼騒音の点から考えれば、この
とき大量のＥＧＲをかけるべきであるが、もし大量のＥ
ＧＲをかけると、黒煙が発生するため、燃焼性を考慮し
て、エンジン負荷が大きいと、逆にＥＧＲ弁６７の開度
を小さくあるいは零にすることにより、黒煙の発生を抑
えているのである。
【００４８】このようにして、この第２実施例において
も、前述第１実施例と同様の効果ないし利点が得られ
る。 （ｃ）第３実施例の説明 つぎに、第３実施例について説明する。この第３実施例
は、図９に示すように、気筒に設けられた噴射ノズル３
２から、予め軽油と水とを混合したエマルジョン燃料を
溜めたエマルジョン燃料タンク２１′からのエマルジョ
ン燃料を噴射するエマルジョン燃料エンジンにおいて、
排気ガスの一部を吸気管６２に返送して排気ガスを再循
環させることができるようにしたもので、ＥＧＲ弁６７
の制御態様は、前述の第１実施例におけるものと同じで
ある。
も、前述第１実施例と同様の効果ないし利点が得られ
る。 （ｃ）第３実施例の説明 つぎに、第３実施例について説明する。この第３実施例
は、図９に示すように、気筒に設けられた噴射ノズル３
２から、予め軽油と水とを混合したエマルジョン燃料を
溜めたエマルジョン燃料タンク２１′からのエマルジョ
ン燃料を噴射するエマルジョン燃料エンジンにおいて、
排気ガスの一部を吸気管６２に返送して排気ガスを再循
環させることができるようにしたもので、ＥＧＲ弁６７
の制御態様は、前述の第１実施例におけるものと同じで
ある。
【００４９】すなわち、エンジン負荷が大きいとＥＧＲ
弁６７の開度を小さくし、エンジン負荷が小さいとＥＧ
Ｒ弁６７の開度を大きくするように、ＥＧＲ弁６７は制
御されるようになっているのである。このようにエマル
ジンョン燃料による運転中において、特にエンジン負荷
が小さいと（中低負荷領域では）、ＥＧＲ弁６７の開度
を大きくして、ＥＧＲ量を多くしているので、高温の排
気が吸気系に戻され、吸気温度を上昇させることがで
き、これにより、着火性がよくなり、着火遅れが改善さ
れ、その結果、燃焼騒音が減少し、さらに、このとき排
気中に含まれている燃料の燃え残りも改善されるため、
ＨＣの排出量も減少する。
弁６７の開度を小さくし、エンジン負荷が小さいとＥＧ
Ｒ弁６７の開度を大きくするように、ＥＧＲ弁６７は制
御されるようになっているのである。このようにエマル
ジンョン燃料による運転中において、特にエンジン負荷
が小さいと（中低負荷領域では）、ＥＧＲ弁６７の開度
を大きくして、ＥＧＲ量を多くしているので、高温の排
気が吸気系に戻され、吸気温度を上昇させることがで
き、これにより、着火性がよくなり、着火遅れが改善さ
れ、その結果、燃焼騒音が減少し、さらに、このとき排
気中に含まれている燃料の燃え残りも改善されるため、
ＨＣの排出量も減少する。
【００５０】また、エンジン負荷が大きいとＥＧＲ弁６
７の開度を小さくあるいは零にすることにより、黒煙の
発生が抑えられるという効果もある。なお、この第３実
施例においては、噴射ポンプ２２の燃料噴射管側出口部
に、従来設けられていたタイプの逆止弁ではなく、前述
の第１，第２実施例で設けられていた双方向逆止弁機構
を有する等圧弁３１が設けられている。
７の開度を小さくあるいは零にすることにより、黒煙の
発生が抑えられるという効果もある。なお、この第３実
施例においては、噴射ポンプ２２の燃料噴射管側出口部
に、従来設けられていたタイプの逆止弁ではなく、前述
の第１，第２実施例で設けられていた双方向逆止弁機構
を有する等圧弁３１が設けられている。
【００５１】また、この第３実施例においても、前述の
第１実施例と同様に、エンジン負荷に応じてＥＧＲ量を
変化させずに、エンジン負荷にかかわらずＥＧＲ弁開度
を一定にしてもよい。
第１実施例と同様に、エンジン負荷に応じてＥＧＲ量を
変化させずに、エンジン負荷にかかわらずＥＧＲ弁開度
を一定にしてもよい。
【００５２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のエマルジ
ョン燃料エンジンによれば、エマルジョン燃料の使用に
よる燃焼騒音の悪化を防止し、噴射系部品の耐久性の低
下を防止できる利点がある。また、本発明のエマルジョ
ン燃料エンジンでは、エンジン負荷が小さいと、ＥＧＲ
弁の開度を大きくして、ＥＧＲ量を多くしているので、
高温の排気が吸気系に戻されて、吸気温度を上昇させ、
これにより、着火性がよくなり、着火遅れが改善される
ため、燃焼騒音が減少するほか、このとき排気中に含ま
れている燃料の燃え残りも改善されるため、ＨＣの排出
量も減少する。そして、エンジン負荷が大きいとＥＧＲ
弁の開度を小さくすることにより、黒煙の発生が抑えら
れる。このようにして、エマルジョン燃料をエンジンの
燃料に使用した際に起こる着火性の悪化による燃焼騒音
の悪化を十分に防止できる利点がある。
ョン燃料エンジンによれば、エマルジョン燃料の使用に
よる燃焼騒音の悪化を防止し、噴射系部品の耐久性の低
下を防止できる利点がある。また、本発明のエマルジョ
ン燃料エンジンでは、エンジン負荷が小さいと、ＥＧＲ
弁の開度を大きくして、ＥＧＲ量を多くしているので、
高温の排気が吸気系に戻されて、吸気温度を上昇させ、
これにより、着火性がよくなり、着火遅れが改善される
ため、燃焼騒音が減少するほか、このとき排気中に含ま
れている燃料の燃え残りも改善されるため、ＨＣの排出
量も減少する。そして、エンジン負荷が大きいとＥＧＲ
弁の開度を小さくすることにより、黒煙の発生が抑えら
れる。このようにして、エマルジョン燃料をエンジンの
燃料に使用した際に起こる着火性の悪化による燃焼騒音
の悪化を十分に防止できる利点がある。
【００５３】さらに、本発明のエマルジョン燃料エンジ
ンでは、エンジン負荷が大きいと、水比率を大きくして
いるが、この場合は、燃焼騒音の点から考えれば、大量
のＥＧＲをかけるべきであるが、もし大量のＥＧＲをか
けると、黒煙が発生するため、燃焼性を考慮して、エン
ジン負荷が大きいと、逆にＥＧＲ弁の開度を小さくする
ことにより、黒煙の発生を抑えることができるのであ
る。
ンでは、エンジン負荷が大きいと、水比率を大きくして
いるが、この場合は、燃焼騒音の点から考えれば、大量
のＥＧＲをかけるべきであるが、もし大量のＥＧＲをか
けると、黒煙が発生するため、燃焼性を考慮して、エン
ジン負荷が大きいと、逆にＥＧＲ弁の開度を小さくする
ことにより、黒煙の発生を抑えることができるのであ
る。
【図１】本発明の第１実施例にかかるエマルジョン燃料
エンジンの構成図である。
エンジンの構成図である。
【図２】双方向逆止弁機構を有する等圧弁を示す断面図
である。
である。
【図３】本発明の第１実施例にかかるエマルジョン燃料
エンジンの制御系を示すブロック図である。
エンジンの制御系を示すブロック図である。
【図４】ＥＧＲ制御マップを説明する図である。
【図５】本発明の第１実施例にかかるエマルジョン燃料
エンジンによる効果を説明する図である。
エンジンによる効果を説明する図である。
【図６】本発明の第２実施例にかかるエマルジョン燃料
エンジンの構成図である。
エンジンの構成図である。
【図７】本発明の第２実施例にかかるエマルジョン燃料
エンジンの制御系を示すブロック図である。
エンジンの制御系を示すブロック図である。
【図８】（ａ）はＥＧＲ制御マップを説明する図であ
り、（ｂ）はエマルジョン制御マップを説明する図であ
る。
り、（ｂ）はエマルジョン制御マップを説明する図であ
る。
【図９】本発明の第３実施例にかかるエマルジョン燃料
エンジンの構成図である。
エンジンの構成図である。
【図１０】従来のエマルジョン燃料エンジンの構成図で
ある。
ある。
１ 燃料タンク ２，２２ 噴射ポンプ ３，２３ 燃料ポンプ ４，２４ 燃料フィルタ ５，２５ カムシャフト ６，２６ カム ７，２７ プランジャ ９，２９ 給排油孔 １０，３０ リード １１ 逆流防止用送出弁 １２，３２ 噴射ノズル １３ 給油孔 １４ ニードルバルブ １５ 噴射孔 １６，３６ 燃料返送管 ２１ 第１の燃料タンク ２１′ エマルジョン燃料タンク ３１ 双方向逆止弁機構を有する等圧弁 ３１−１ ハウジング ３１−２ 第１ばね ３１−３ 第２ばね ３１−４ 第１弁体 ３１−５ 第２弁体 ４１ 第２の燃料タンク ４２，４３ 配管 ４４，４４Ａ，４４Ｂ ポンプ ４５ ミキサ ４６ エマルジョン燃料タンク ４７ 燃料供給管 ４８ 燃料ポンプ ４９ 連結部 ５０ 逆止弁 ５１ 燃料返送管 ６１ エアクリーナ ６２ 吸気管 ６３ 排気管 ６３ａ 連通路 ６４ マフラ ６５ 吸気弁 ６６ 排気弁 ６７ ＥＧＲバルブ ７０，７０′ コントローラ ７０−１，７０′−１ ＥＧＲ制御マップ ７０−２ エマルジョン制御マップ ７１ エマルジョン燃料運転指令手段 ７２ エンジン負荷検出手段 ７３ エンジン回転数検出手段 ８０ 三方切替弁 ＥＮ エンジン ＦＰ 燃料供給管 ＩＰ 噴射管
───────────────────────────────────────────────────── 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 25/00 Ｓ 7114−3Ｇ 37/00 ３４１ Ｈ 7049−3Ｇ Ｃ 7049−3Ｇ 43/00 9248−3Ｇ (72)発明者 山田 陽春 神奈川県川崎市中原区大倉町10番地 三菱 自動車エンジニアリング株式会社東京事業 所内 (72)発明者 座波 豊 神奈川県川崎市中原区大倉町10番地 三菱 自動車エンジニアリング株式会社東京事業 所内
Claims (4)
- 【請求項１】 気筒に設けられた噴射ノズルから、第１
の燃料と第２の燃料とを混合したエマルジョン燃料を噴
射するエマルジョン燃料エンジンにおいて、 排気ガスの一部を吸気通路に返送して排気ガスを再循環
させる排気ガス再循環手段と、 該排気ガス再循環手段による排気ガス再循環量を制御す
る排気ガス再循環制御手段とをそなえて構成されたこと
を特徴とする、エマルジョン燃料エンジン。 - 【請求項２】 第１の燃料を溜めておく第１の燃料タン
クと、 第２の燃料を溜めておく第２の燃料タンクと、 気筒に設けられた噴射ノズルと、 該第１の燃料タンクに溜められる第１の燃料が流入さ
れ、所定タイミングで第１の燃料を該噴射ノズルの方向
に圧送する噴射ポンプと、 該第１の燃料タンクに溜められる第１の燃料および該第
２の燃料タンクに溜められる第２の燃料を混合してエマ
ルジョン燃料を作り出す混合手段と、 該混合手段から送られるエマルジョン燃料を該噴射ポン
プと該噴射ノズルとの間の噴射管に供給するエマルジョ
ン燃料供給手段とをそなえるとともに、 排気ガスの一部を吸気通路に返送して排気ガスを再循環
させる排気ガス再循環手段と、 該排気ガス再循環手段による排気ガス再循環量を制御す
る排気ガス再循環制御手段とをそなえていることを特徴
とする、エマルジョン燃料エンジン。 - 【請求項３】 該排気ガス再循環手段が、排気通路と吸
気通路との間の排気ガス再循環通路に介装されて該排気
ガス再循環通路の再循環排気ガス量を調整する排気ガス
再循環弁をそなえて構成されるとともに、 該排気ガス再循環制御手段が、エンジン負荷が大きいと
該排気ガス再循環弁の開度を小さくし、エンジン負荷が
小さいと該排気ガス再循環弁の開度を大きくするよう
に、該排気ガス再循環弁を制御すべく構成されたことを
特徴とする請求項１または請求項２に記載のエマルジョ
ン燃料エンジン。 - 【請求項４】 該排気ガス再循環手段が、排気通路と吸
気通路との間の排気ガス再循環通路に介装されて該排気
ガス再循環通路の再循環排気ガス量を調整する排気ガス
再循環弁をそなえて構成されるとともに、 該排気ガス再循環制御手段が、エンジン負荷が大きい
と、該排気ガス再循環弁の開度を小さくするとともに、
該第２の燃料の混合割合を多くし、エンジン負荷が小さ
いと、該排気ガス再循環弁の開度を大きくするととも
に、該第２の燃料の混合割合を少なくするように構成さ
れたことを特徴とする請求項２記載のエマルジョン燃料
エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4202511A JP3030354B2 (ja) | 1991-07-31 | 1992-07-29 | エマルジョン燃料エンジン |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6032691 | 1991-07-31 | ||
| JP3-60326 | 1991-07-31 | ||
| JP4202511A JP3030354B2 (ja) | 1991-07-31 | 1992-07-29 | エマルジョン燃料エンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05231247A true JPH05231247A (ja) | 1993-09-07 |
| JP3030354B2 JP3030354B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=26401400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4202511A Expired - Lifetime JP3030354B2 (ja) | 1991-07-31 | 1992-07-29 | エマルジョン燃料エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3030354B2 (ja) |
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- 1992-07-29 JP JP4202511A patent/JP3030354B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3030354B2 (ja) | 2000-04-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19971007 |