JPS58210351A - デイ−ゼルエンジンの軽油／アルコ−ルエマルジヨン燃料供給装置 - Google Patents

デイ−ゼルエンジンの軽油／アルコ−ルエマルジヨン燃料供給装置

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JPS58210351A
JPS58210351A JP57092117A JP9211782A JPS58210351A JP S58210351 A JPS58210351 A JP S58210351A JP 57092117 A JP57092117 A JP 57092117A JP 9211782 A JP9211782 A JP 9211782A JP S58210351 A JPS58210351 A JP S58210351A
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light oil
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fuel
pump
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はディーゼルエンジンの燃料供給装置に係９、よ
υ詳しくは、軽油とアルコールとのエマル−）ヨンから
成る燃料を燃料噴射弁に供給するための装置に関する。
ディーゼルエンジンの燃料として軽油とアルコールとの
エマルジョンの形の燃料を使用すれば排気ガス中の有害
物質を低減させ得ることが知られている。従来のエマル
ジョン燃料供給方式は予め調整されたエマルジョン燃料
を燃料タンクに収容して置き、これを燃料噴射ポンプで
燃料噴射弁に供給するというものである。しかしながら
、この従来の方式に於ては、燃料を補元するに際しては
予めエマルジョンを調整して慟°＜必映があυ、軽油と
アルコールとを緊密に混合攪拌するために特別の装置お
よび過程を必要としていた。また、かかるエマルジョン
は不安定で相分離を起すから乳化剤を添加する必要があ
シ、コストの増加を招いていた。しかも、エマルジョン
燃料は長期間燃料タンク内に静置しておく時は乳化剤を
添加した場合でも相分離が不可避であるから、機関を安
定して作動させることができないという難点がある。
本発明は従来技術の叙上の問題点に鑑み案出されたもの
で、乳化剤を添加すること無く安定した軽油／アルコー
ルエマルジョンを供給し得る様な燃料供給装置を提供す
ることを目的とするものである。
そこで、本発明は軽油とアルコールは別々に貯蔵して置
き、それらを燃料噴射ポンプの圧力室に制御された割合
で同時に供給して加圧し、しかる後に簡単な混合装置に
よシ緊密に混合してエマルジョンを得てこれを燃料噴射
弁に供給しようというものである。
このため、本発明のエマルジョン燃料供給装置は、軽油
用タンクとアルコール用タンクヲ備工、前記各タンクと
燃料噴射弁との間に相分離タンクを設けてこの相分離タ
ンクに導入された軽油とアルコールとを比重差により相
分離させるようになし、燃料噴射ポンプのシリンダには
軽油吸入ポートに並列にアルコール吸入ポートを追加設
置し、この軽油吸入ポートは燃料噴射ポンプの軽油フィ
ードポンプを介して相分離タンクの下部に接続すると共
に、アルコール吸入ポートはアルコールフィードポンプ
を具えたアルコール供給管を介して相分離タンクの上部
に接続し、前記アルコール供給管にはアルコールフィー
ドポンプからアルコール吸入ポートに圧送されるアルコ
ールの圧力を制御するだめの制御手段を設けて噴射ポン
プ圧力室に吸入される軽油とアルコールの割合を調節し
得るようになし、燃料噴射ポンプと燃料噴射弁の間には
圧送された軽油／アルコール混合物を緊密に混合してエ
マル−）Ｗンを調整するだめの混合装置を設け、燃料噴
射ポンプおよび燃料噴射弁からの余剰燃料は前記相分離
タンクに帰還させるようにしたことを特徴とするもので
ある。
以下、添附図面を参照して本発明をより詳しく説明する
。
第１図は分配型燃料噴射ポンプを用いて構成した本発明
の燃料供給装置の一実施例を示すものである。軽油用タ
ンク１０には軽油が、そしてアルコール用タンク１２に
はアルコールが夫々貯蔵されておシ、これらの燃料は夫
々ポンプ１４．１６によシ相分離タンク１８に送られる
。相分離タンク１８は単一の内部空洞を有する容器であ
って、各燃料は比重差により自ずから分離して層を成し
、比重の大きな軽油は下層にかつ比重の小さなアルコー
ルは上層に滞留している。相分離タンク１８には二重液
面計２０が設置されており、各燃料が夫々所定の量だけ
相分離タンク１８内に貯蔵される様にポンプ１４．１６
を制御するようになっている。
鎖線枠２２内に示しだのは分配型の燃料噴射ポンプで、
この燃料噴射ボンデ２２は、周知の様に、エンジンのク
ランク軸に同期して回転する駆動軸２４、軽油燃料を予
圧するためのフィードボンデ２６（これは図面では９０
°展開して示されている）、ローラリング２８、前記ロ
ーラリングと協働するカムプレート３０、シリンダ３２
、前記シリンダ３２に往復自在に精密嵌合されシリンダ
との間に圧力室３４を形成するプランジャ３６、プラン
ジャ３６のスピルポートを開閉して燃料噴射量を制御す
るスピルリング３８、フィードボンデ２６で予圧された
軽油をポンプの圧力室３４に導くだめの軽油吸入ポート
４０、デリベリバルブ４２、スピルポートから溢れた余
剰の軽油を戻すためのオーバーフローポート４４、等か
ら成っている。そして、本発明に従い、ポンプのシリン
ダ３２には軽油吸入ポート４０と並列にアルコール吸入
デート４６が設けられている。
しかして、相分離タンク１８内の軽油はフィルタ４８を
具えた軽油供給管５０によりフィードポンプ２６の吸込
側に導かれ、アルコールはアルコールフィードポンプ５
２およびフィルタ５４を具えたアルコール供給管５６を
介してアルコール吸入ポート４６に導かれるようになっ
ている。なお、アルコール供給管５６にはアルコール吸
入ポート４６の近傍においてチェ、クパルブ５８が設け
である。
アルコール供給管５６からは分岐管６０が分岐しており
、この分岐管６０には圧力制御弁６２が設置されている
。
燃料噴射ポンプ２２のデリベリポート６４はエンジンの
燃焼室（図示せず）に臨むべく設置された燃料噴射弁６
６にデリペリノＪ？イデ６８を介して接続されており、
このデリペリノ４イデ６８中にはスタティックミキサ７
０が設置されている。このスタティックミキサ７０は周
知のもので、通路内に複数の案内羽根を設けて成シ、そ
の中を流れる二種以上の流体に乱流を生じさせると共に
流体を分断して両者を瞬間的に緊密に混合し得るように
なっている。
燃料噴射ポンプ２２のオーバーフローポート４４ならび
に噴射弁６６のオーバーフローポート（図示せず）は燃
料戻し管７２．７４．７６によシ相分離タンク１８に接
続されておシ、余剰の燃料を相分離タンク１８に帰還さ
せるようになっている。
次に、この装置の作動について述べるに、相分離タンク
１８内の軽油はフィードポンプ２６によシ予め加圧され
てシリンダ３２の軽油吸入ポート４０に送られ、アルコ
ールはアルコールフィードポンプ５２によシ予め加圧さ
れてアルコール吸入ポート４６に送られる。その際、圧
力制御弁６２を調整することによジアルコール供給管５
６内の圧力は軽油供給管５０内の圧力よシも低くなる様
に設定されている。プランジャ３６が図中左方に移動し
てポンプの吸込行程が始まると、圧力室３４円の圧力が
低下し、軽油およびアルコールは各吸入ポー）４０．４
６から圧力室に流入する。前述した様にアルコール供給
圧力は軽油供給圧力よシ低く設定されているから、この
時アルコールが軽油吸入ポート４０に逆流することはな
い。まだ、アルコール吸入、ｔ？　−）　４６にはチェ
、クパルブ５８が設けであるから、軽油がアルコール吸
入ポート４６に逆流することもない。
ポンプの圧力室３４に吸入される軽油とアルコールの割
合は夫々の圧力の差に比例するから、圧力制御弁６２を
調節してアルコール供給管５６内の圧力を増減すること
によシ前記割合を所望の１直に制御することができる。
圧力室３４に吸入された軽油とアルコールはポンプの圧
送行程に於てスタテイ、クミキサ７０に送られ、そこで
両者は十分に混合されてエマルジョンと々シ、燃料噴射
弁から燃焼室に噴射される。
燃料噴射弁からの余剰の燃料はエマルジョンとなってい
るが、これは燃料噴射ポンプのオーバーフローと共に相
分離タンク１８に戻され、そこで相分離させた後再び燃
料噴射ポンプの各吸入ポートに送られる。
第２図はエマルジョン燃料中のアルコールの割合を制御
することを目的とした前述の圧力制御弁６２の他の構成
を示すもので、第１図の構成部相と共通ずるものは同じ
参照番号で表す。スタティックミキサ７０の下流には既
知のアルコールセンサ７８を取シ付け、その出力はマイ
クロプロセッサを内蔵した電子制御ユニ、）　（ＥＣＵ
　）　８０に導く。電子制御ユニット８０の出力部はス
テップモータ８２に接続されており、圧力制御弁８４の
ハウジングに螺合された調節ねじ８６を回動させて、弁
体８８を付勢するばね９０の押圧力を増減して分岐管６
０を流れるアルコールの流量を調節し１、もってアルコ
ール供給管５６内の圧力を制御し得るようになっている
。
作動に際しては、アルコールセンサ７８からの信号に基
き、電子制御ユニット８０に予め記憶された所定のアル
コール混合割合よりも現実の混合割合がずれていること
を電子制御ユニットが検知すると、そのずれに応じた信
号がステ、プモータ８２に出力され、調節ねじ８６を回
転によ如上下させて圧力制御弁８４の流量を変化させ、
アルコ−ル混合割合を前記所定の値に保つようにフィー
ドバック制御する。
以上から明らかなように、本発明によれば軽油／アルコ
ールエマルジョンを噴射直前に調整することが可能とな
るから、乳化剤が不要となり、低コストのエマルジョン
燃料を使用することができる。
また、軽油とアルコールは別々に燃料噴射ポンプに送ら
れるから、エンジン停止時にポンプ内部でエマルジョン
が相分離することに因る再始動時の不調が解消され、か
つ、燃料タンク内でエマルジョンが相分離を起すという
問題もない。さらに、排気ガス中のノ臂−ティキュレー
ト、スモーク、ＮＯｘのような有害物質を低減させるこ
とができるという従来のエマルジョン燃料供給方式の利
点をそのまま享受し得るのである。
なお、図示の実施例では燃料噴射ポンプとして分配型ポ
ンプを用いているが、他の屋式のポンプ、例えばインラ
イン型ポンプを用いることができることは云うまでもな
い。また、燃料タンクは軽油用およびアルコール用に各
１個設ける如く図示しだが、１つのタンクを隔壁によシ
２室に仕切って夫々の室に各燃料を貯蔵し得ることも明
らかである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の燃料供給装置の全体図、第２図はアル
コール供給圧力制御手段の他の構成を示す図である。 １０・・・軽油タンク、１２・・・アルコールタンク、
１４．１６・・・ポンプ、１８・・・相分離タンク、２
０・・・二重液面計、２２・・・燃料噴射ポンプ、２４
・・・燃料噴射ポンプ駆動軸、２６・・・フィードポン
プ、２８・・・ローラリング、３０・・・カムプレート
、３２・・・噴射ポンプのシリンダ、３４・・・噴射ポ
ンプの圧力室、３６・・・噴射ポンプのシランジャ、３
８・・・スピルリング、４０・・・軽油吸入ポート、４
２・・・デリベリバルブ、４４・・・オーバーフローポ
ート、４６・・・アルコール吸入、ｔ”−）、４８．５
４・・・フィルタ、Ｅ・（ト・・１油供給管、５２・・
・アルコールフィードポンプ、５６・・・アルコール供
給管、５８・・・チェックバルブ、６０・・・分岐管、
６２．８４・・・圧力制御弁、６４・・・デリベリポー
ト、６６・・・燃料噴射弁、６８・・・デリペリノやイ
ブ、７０・・・スタティックミキサ、７２．７４．７６
・・・燃料戻し管、７８・・・アルコールセンサ、８０
・・・電子制御ユニット、８２・・・ステップモータ、
８６・・・調節ねじ、８８・・・弁体、９０・・・ばね
。 特許出願人 トヨタ自動車工業株式会社 特許出願代理人 弁理士　青　木　　　朗 弁理士西舘和之 弁理士　中　山　恭　介 弁理士　山　口　昭　之 第１図 ７； 暑

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 燃料タンクと、燃料噴射ポンプと、機関の燃焼室に作動
    的に設置された燃料噴射弁とを包含して成るディーゼル
    エンジン用燃料供給装置に於て、前記燃料タンクは軽油
    用タンクとアルコール用タンクとで構成し、前記各タン
    クと燃料噴射弁との間に相分離タンクを設けてこの相分
    離タンクに導入された軽油とアルコールとを比重差によ
    り相分離せしめるようになし、前記燃料噴射ポンプのシ
    リンダには軽油吸入Ｉ−トとこれに並列なアルコール吸
    入ポートとを設け、この軽油吸入ポートは燃料噴射ポン
    プの軽油フィードポンプを介して相分離タンクの下、部
    に、かつ、アルコール吸入ポートはアルコールフィード
    ポンプを具えたアルコール供給管を介して相分離タンク
    の上部に夫々接続し、前記アルコール供給管にはアルコ
    ール吸入ポートに圧送されるアルコールの圧力を制御す
    るだめの制御手段を設けてもって燃料噴射ポンプの圧力
    室に吸入される軽油とアルコールの割合を調節し得るよ
    うになし、燃料噴射ポンプと燃料噴射弁の間には燃料噴
    射ポンプから圧送された軽油／アルコール混合物を緊密
    に混合してエマルジョンにするための混合手段を設け、
    前記燃料噴射ポンプおよび燃料噴射弁からの余剰燃料は
    相分離タンクに帰還させるようにしたことを特徴とする
    、ディー４’ルエンジンの軽油／アルコールエマルジョ
    ン燃料供給装置。
JP57092117A 1982-06-01 1982-06-01 デイ−ゼルエンジンの軽油／アルコ−ルエマルジヨン燃料供給装置 Pending JPS58210351A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006312657A (ja) * 2005-05-06 2006-11-16 Moo Town:Kk 駆動体に搭載式のエタノール混合燃料調整装置
JP2007120413A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Toyota Motor Corp 内燃機関

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