JPH0776544B2 - 高圧噴射式二元燃料内燃機関における高圧燃料ガス供給管のガスもれ保護装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、燃料ガスと燃料オイルとの２種類の燃料を用
いる二元燃料内燃機関に係り、特に高圧噴射式二元燃料
内燃機関における高圧燃料ガス供給管のガスもれ保護装
置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、二元燃料内燃機関に供給される燃料ガスは圧縮
機により昇圧された後、燃料ガス供給管によって各シリ
ンダに設けられたガス噴射弁に導かれている。通常、燃
料ガスの供給圧力はシリンダ圧縮圧以上の高圧とされて
いることから、シリンダ回りや燃料ガス供給管の部品接
合部または可動部などには、燃料ガスのもれを防止する
ために機密シール部が設けられている。

ところで、それら機密シール部のシール性が劣化した
り、破損すると、燃料ガスがもれだし、爆発や火災など
の事故につながる恐れがある。特に内燃機関が機関室な
どのような建造物内に設置されている場合には、もれた
燃料ガスが機関室内に滞留するので一層危険な状態にな
る。

そこで、従来、燃料ガス供給管からもれ出た燃料ガスに
よる爆発または火災などの事故を防止するため、次の二
つの方法が採用されている。

（Ａ）燃料ガス供給管を内包させて気密構造の保護管を
設けて二重管構造とし、燃料ガス供給管と保護管との間
隔部（アニュラス部）の気体を連続的に換気することに
より外気圧よりも低圧に維持して、そのアニュラス部に
もれ出た燃料ガスが機関室外にもれ出ることを防止する
方法。

（Ｂ）上記（Ａと同様に燃料ガス供給系を二重管構造と
し、そのアニュラス部に燃料ガスの供給圧力よりも高圧
の不活性ガスを封入することにより、燃料ガス供給管か
らアニュラス部へのガスもれを防止する方法。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、最近の二元燃料内燃機関にあっては、噴
射圧力が極めて高い高圧噴射式のものが開発されてお
り、これによれば燃料ガス供給圧力がたとえば約200kg/
cm²と極めて高いため、燃料ガス供給管に破損などが生
じた場合、上記の各方法によればそれぞれ次の転で不都
合が生じるという問題があった。

（Ａ）の方法によれば、ガスもれが急激であると、アニ
ュラス部における燃料ガスと空気の混合濃度が爆発限界
内になりやすく、何らかの着火源により爆発事故につな
がるという恐れがある。

（Ｂ）の方法によれば、アニュラス部に燃料ガス供給圧
力よりもさら高圧の不活性ガスを封入しなければなら
ず、保護管の耐圧構造および不活性ガス圧縮機などの点
から実用的でないという問題があった。

本発明の目的は、上記従来の問題点を解決すること、言
い換えれば、高圧噴射式二元燃料内燃機関における高圧
燃料ガス供給管の損傷等によるガスもれが発生しても、
爆発または火災などにいたらしめることなく充分な安全
性を確保することができる簡単な構成のガスもれ保護装
置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するため、機関室内に設置さ
れた高圧噴射式二元燃料内燃機関に高圧燃料ガスを供給
する高圧燃料ガス供給管路を内包して気密形成された保
護管と、この保護管内に不活性ガスを封入し大気圧以上
の圧力に保持する不活性ガス封入装置と、前記保護管内
の圧力が一定圧以上のときに作動する安全弁を介して保
護管内の気体を機関室外の大気系に放出するもれガス放
出管路と、を有してなることを特徴とする。

〔作用〕

このように構成することにより、高圧ガス燃料供給管の
配管または部品などの接合部あるいは可動部などに損傷
が生じて、燃料ガスが保護管内にもれ出ても、保護管内
には不活性ガスが充満されていることから、可燃性ガス
の爆発範囲内になることはなく、またもれ出た高圧燃料
ガスにより保護管内の圧力が安全弁の作動圧以上に達す
ると、安全弁が開いて保護管内にもれ出た高圧燃料ガス
と不活性ガスを機関室外に大気系に放出するため、機関
室内に高圧燃料ガスがもれ出ることを防止することがで
き、これによって機関室内における爆発または火災など
の事故を防止することができる。

また、保護管の耐圧構造は安全弁の作動圧よりも若干高
い圧力を有するものでよいことから、構成が簡単にな
る。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図に本発明が適用されてなる一実施例の系統構成図
を示す。

図に示すように、高圧噴射式の二元燃料内燃機関１は隔
壁２により仕切られてなる機関室３内に設置されてい
る。内燃機関１に供給される高圧燃料ガスは、機関室３
外に設けられた図示していないガス圧縮機により所定の
高圧に加圧され、高圧燃料ガス供給管４により機関室３
内に引き込まれ、内燃機関１の図示していないガス噴射
弁に導かれるようになっている。なお、高圧燃料ガス供
給管４には適宜、自動遮断弁５、逃がし弁６が設けられ
ている。そして、機関室３内に配設された高圧燃料ガス
供給管４、自動遮断弁５などの高圧燃料ガス供給管装置
（以下高圧燃料ガス供給管と総称する）を内包するごと
く保護管７が設けられている。保護管７は気密密閉構造
とされ、その一端は隔壁２を貫通して機関室３の外部に
配置されている。その端部に安全な大気へ開口されたも
れ放出管路８が接続されており、そのもれガス放出管路
８の途中に一定圧力以上のときに開弁される安全弁８が
取り付けられている。また、保護管７には制御弁10を介
して図示していない不活性ガス供給装置から不活性ガス
（窒素ガスなど）が供給されるようになっており、制御
弁10によって保護管７内の圧力を外気圧以上の一定値に
保持するようになっている。

なお、安全弁９の作動圧は保護管７内の不活性ガスの圧
力よりも若干高い圧力に設定されている。したがって、
保護管７の耐圧構造は、安全弁９の作動圧に基づいて定
められている。つまり、安全弁９の作動圧および放出容
量に応じてさだまる保護管７内の背圧上昇に対し充分な
値に基づいて定める。安全弁９はいわゆるラプチャーデ
ィスクであってよいことは言うまでもない。

このように構成されることから、本実施例によれば、保
護管７内に機関室３内の外気圧以上に保持された不活性
ガスが封入されていることから、保護管７内に酸素を含
む空気が侵入する恐れはなく、高圧燃料ガス供給管から
燃料ガスがもれ出ても、爆発範囲に至ることはない。ま
た、高圧ガスのもれ量が大きくて保護管７内の圧力が上
昇した場合には安全弁９が作動し、もれ出た燃料ガスお
よび不活性ガスは安全な区画である大気系へ放出される
ことになる。したがって、機関室３内へ燃料ガスがもれ
出ることを防止することができ、これによって機関室３
内における爆発、火災などの事故を防止することができ
る。

しかも、もれガス放出管路に安全弁９を設けていること
から、保護管７の耐圧構造を充分に低圧のものにするこ
とができ、これによって保護管７の構造が極めて簡単化
されるという効果がある。

なお、上記実施例に加えて保護管７内部の圧力を検出す
る圧力検出器を設け、アニュラス部の異常圧力上昇また
は保護管７の破損によるアニュラス部の異常圧力低下を
検出し、これに基づいて高圧燃料ガスの供給を遮断する
ようにすれば、一層安全性が向上される。

また、同様に、保護管内部にガス検出器を設け、これに
より保護管内にもれ出たガスを検出し、これに基づいて
高圧燃料ガスの供給を遮断するようにすれば、一層安全
性が向上される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、保護管内に不活性
ガスを封入して外気圧以上の圧力に保持するとともに、
保護管内の圧力が一定圧力以上のとき安全弁を介して保
護管内の気体を安全な機関室外の大気系に放出するよう
にしていることから、高圧燃料ガス供給管からもれ出た
燃料ガスが機関室内にもれ出るのを防止することがで
き、これによって機関室内の爆発、火災などの事故を防
止することができ、かつ保護管の耐圧構造を簡単な構成
のものとすることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されてなる一実施例の系統構成図
である。 １……内燃機関、２……隔壁、３……機関室、４……高
圧燃料ガス供給管、７……保護管、８……もれガス放出
管路、９……安全弁、11……不活性ガス供給管路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機関室内に配置された高圧噴射式二元燃料
   内燃機関に高圧燃料ガスを供給する高圧燃料ガス供給管
   路を内包して気密形成された保護管と、 この保護管内に不活性ガスを封入し大気圧以上の圧力に
   保持する不活性ガス封入装置と、 前記保護管内の圧力が一定圧以上のときに作動する安全
   装置を介して保護管内の気体を機関室外の大気系に放出
   するもれガス放出管路と、 を有してなることを特徴とする高圧噴射式二元燃料内燃
   機関における高圧燃料ガス供給管のガスもれ保護装置。