JPS606615Y2 - 小形デイ−ゼル機関の燃料加熱供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、特別な熱源を有しない小形ディーゼル機関に
おいて、機関冷却水を熱源として燃料を加熱することに
より、低質油の使用を可能とした小形ディーゼル機関の
燃料加熱供給装置に関するものである。

近年、デイゼール機関用の燃料コストの上昇により低質
油燃料の使用が迫られているが、このような低質油燃料
の使用には、低質油燃料を使用する際の燃焼を助けるた
め、蒸気加熱装置、電気加熱装置など大がかりな特別な
加熱装置により、その低質油燃料を加熱する必要がある
。

つまり、低質油燃料は、常温では、その粘度が高過ぎる
ため、これを加熱して粘度を下げ、最適粘度（一般に、
１５センチスト一ク前後）にする必要がある。

しかしながら、小形ディーゼル機関（特に船舶用）にお
いては、このような大がかりな特別な加熱装置を設置す
るスペースや熱源がなく、また加熱装置の設置のコスト
が嵩み、軽質油の価格差をもってしてもその差額の回収
が難しいという問題点があり、従来、このような低質油
燃料を使用した小形ディーゼル機関はみられなかった。

しかし、近年、原油の精製技術の向上と、船舶の運航費
等の中に占める燃料費の割合の上昇という背景下で、小
形ディーゼル機関にも低質油燃料の使用がますます迫ら
れている。

本考案は、このような背景下で、前記従来の問題点を解
消するためになされたものであり、その目的は、特別な
熱源を有しない小形ディーゼル機関において、機関冷却
水を熱源として燃料を加熱することにより、低質油燃料
の使用を可能とすると共に、更に機関始動時、機関停止
時、機関低負荷時には、燃焼性、信頼性向上等のため、
軽質油に自動的に切替え得るような燃料加熱供給装置を
提供せんとすることにある。

上記目的を達成する本考案の燃料加熱供給装置は、水冷
式の小形ディーゼル機関に、低質油及び軽質油用の各燃
料タンクを配設すると共に、その低質油用燃料タンクに
機関冷却水による熱交換器を内設し、更にその機関の負
荷及び燃料温度の少なくともどちらか一方が所定の設定
値以下の時には軽質油をその機関に供給−また所定の設
定値以上の時には低質油を供給可能な燃料自動切換制御
装置を配設することにより構成される。

以下図面を参照して本考案の実施例を説明する。

まず、第１図に示す本考案の実施例における小形ディー
ゼル機関の機関本体１には、平均入口氷温３０℃の冷却
海水Ｗｓを矢印Ａのごとく導入した熱交換器である清水
クーラ２を設けており、機関本体１の冷却清水出口１ａ
から約８１℃で排出された機関冷却清水Ｗｐをこの清水
クーラ２で冷却し、冷却された機関冷却清水Ｗｐは機関
本体１の各シリンダ１ｂ等に導入されるようになってい
る。

一方、清水クーラ２を出た冷却海水Ｗｓは潤滑油冷却器
３を通り、潤滑油を冷却した後、約４０℃まで上昇して
、矢印Ｂのごとく排出される。

次に、このデイゼール機関には上記冷却清水出口１ａを
出た機関冷却清水Ｗｐによる熱交換器４を内設した低質
油燃料タンク５と軽質油用のＡ重油燃料タンク６とを配
設しており、低質油燃料タンク５からの供給管５ａとＡ
重油燃料タンク６からの供給管６ａとの接合部には自動
切換三方電磁弁７を介設し、燃料噴射ポンプ８への供給
管８ａへ、どちらか一方の燃料を供給するようにしてい
る。

この供給管８ａには電磁弁９、油水分離機１０、燃料フ
ィードポンプ１１及び燃料フィルタ１２が配設されてお
り、また燃料噴射ポンプ８からの戻り管８ｂは自動切換
三方電磁弁１３を介して低質油燃料タンク５への戻り管
５ｂ及びＡ重油燃料タンク６への戻り管６ｂのどちらか
一方にその戻り油を戻すようにしている。

なお、低質油燃料タンク５の底部にはドレン抜き弁５ｃ
が設けられている。

ここで機開始動時、停止時、または低負荷運転時等にお
いては、低質油ＦＬの流動性不良により始動不能になる
ことを防止するため、低質油Ｆしは使用せず、軽質油で
あるＡ重油ＦＡに自動的に切換えるようになっているが
、その燃料自動切換制御装置につき説明する。

即ち、その機関では、低質油燃料タンク５の図示されて
ない燃料温度センサーと、この機関の負荷を表わす図示
されてない機関回転速度センサー排気温度センサーが用
いられることもあるを用い、これら各センサーからの操
作信号値のどちらか一方、または全てが所定の設定値よ
りも低い時には、Ａ重油ＦＡを燃料噴射ポンプ８へ供給
し、かつその戻り油を戻り管６ｂ経油Ａ重油燃料タンク
６へ戻すように、各自動切換三方電磁弁７及び１３をそ
れぞれ切換作動するようにしている。

また、上記各センサーからの操作信号値の全てが所定の
設定値よりも高い時には、低質油ＦＬを燃料噴射ポンプ
８へ供給し、かつその戻り油を戻り管５ｂ経由低質油燃
料タンク５へ戻すように切換えている。

第３図は、上記各センサーと切換弁との関係を例示する
系統図だある。

図において、燃料温度センサーＳ、は、低質油燃料タン
ク５中に設置され、また機関回転速度センサーＳＲは、
機関の駆動系に取付けられており、両者はそれぞれ比較
器ＣＴ、ＣＲに接続されている。

比較器ＣＴ、ＣＲには、それぞれ所定の設定値（即ち、
比較器ＣＴには。

低質油ＦＬが使用可能な基準温度、比較器ＣＲには基準
負荷）が与えられており、その設定値を入力が越えると
出力が出て、リレーコイルに通電され、リレーがオンと
なる。

そして、両リレーＲＴ９ＲＲがともにオンのとき、電源
から電流が流れるため、三方電磁弁７，１３が切換り、
低質油Ｆ、を燃料噴射ポンプ８へ供給する。

一方、リレーＲ丁？ ＲＲのうちのど゛ちらか一方がオ
フのときは、電源から電流が流れないので、三方電磁弁
７，１３は切換らず、Ａ重油ＦＡを燃料噴射ポンプ８へ
の供給する。

即ち、２個のリレーＲＴ、ＲＲがともにオンでないと、
三方電磁弁７，１３が切換らないようにしている。

次に、上記低質油燃料タンク５、Ａ重油燃料タンク６、
自動切換三方電磁弁７，１３、その他図示されてない機
関回転速度センサー、燃料温度センサー及び機関停止時
のみにオンとする停止スイッチ等からなる燃料自動切換
制御装置の燃料切換作動要領について、第２図の線図を
参照しながら説明する。

第２図の２−１で示すのは燃料温度センサーによる燃料
温度の線図であり、Ｔで示すのは燃料温度センサー作動
範囲で、２−２は機関の負荷を表す機関回転速度センサ
ーによる線図であり、矢印Ｘが機開始動時を示し、矢印
Ｙが機関停止時を示している。

更に、２−３は燃料切換信号を示し、斜視ＦＬで示す部
分が低質油ＦＬ使用時であり、それ以外は軽質油である
Ａ重油ＦＡの使用時である。

そこで、矢印Ｘで示す機関始動の後、低質油Ｆ、が所定
の設定温度値になるまでは、Ａ重油ＦＡを使用して運転
され、燃料温度センサー作動範囲Ｔに入ってはじめて自
動切換三方電磁弁７及び１３が切換えられて低質油ＦＬ
が使用されるようになるが、２−２に示すように機関の
低速、または低負荷運転時に、その機関の負荷を表す機
関回転速度センサーが所定の設定値以下になると、たと
え燃料温度センサー作動範囲Ｔ内に入っていてもＡ重油
ＦＡの使用に切換えられるようになっており、低質油Ｆ
Ｌによる燃焼不良を防止している。

即ち、２−１の線図における燃料温度センサー作動範囲
Ｔと、２−２の線図における機関回転速度センサーの鎖
線で示す設定値以上の範囲との両方が重なったときのみ
、低質油ＦＬを使用するように、三方切換弁７，１３が
作動する。

次に、矢印Ｙで示す機関停止時には、その停止前に図示
されてない機関停止時のみにオンとする停止スイッチを
オンにして、低速、低負荷運転をしばらく行い、燃料が
軽質油であるＡ重油ＦＡに切換った後に停止するように
している。

この切換えは、燃料噴射ポンプ８前の供給管８ａの温度
を適宜な手段で感知して、燃料温度が室温に達したら、
低質油ＦＬからＡ重油ＦＡに完全に切換ったことになる
ので、電磁弁９を閉塞した後に停止されるようにしてい
る。

上述したように、本考案の燃料加熱供給装置は、水冷式
の小形ディーゼル機関に、低質油及び軽質油用の各燃料
タンクを配設すると共に、その低質油燃料タンクに機関
冷却水による熱交換器を内設し、更に、該デイゼール機
関の負荷及び燃料温度の少なくともどちらか一方が所定
の設定値以下の時には軽質油を該デイゼール機関に供給
し、また、所定の設定値以上の時には低質油を供給可能
な燃料自動切換制御装置を配設する構成としたので、特
別な熱源を有しない小形ディーゼル機関においてもその
機関冷却水を熱源として燃料を加熱することにより、低
質油燃料の使用を可能とすることができ、燃料コストの
低減をはかることができる。

また、本考案では、低質油燃料の使用のために、大がか
りな特別な加熱装置を必要としないので、機関のコンパ
クト化をはかることができる。

また、本考案では、機関の始動及び停止時、更には低速
、低負荷運転時には、低質油の流動不良による始動不良
、または燃焼不良を防止するために軽質油への切換えを
自動的に行なうことができるので、切換操作ミスによる
トラブル発生を防止することができる等の効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例における小形ディーゼル機関の
燃料加熱供給装置の概略系統図、第２図は第１図の燃料
加熱供給装置の燃料切換作動要領を説明する線図、第３
図はセンサーと切換弁との関係を例示する系統図である
。 １・・・・・・機関本体、４・・・・・・熱交換器、５
・・・・・・低質油燃料タンク、６・・・・・・Ａ重油
燃料タンク、７・・・・・・自動切換三方電磁弁、訃・
・・・・燃料噴射ポンプ、９・・・・・・電磁弁、１３
・・・・・・自動切換三方電磁弁、Ｗｐ・・・・・・機
関冷却水、ＦＡ・・・・・・Ａ重油、ＦＬ・・・・・・
低質油。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 水冷式の小形ディーゼル機関に、低質油及び軽質油用の
   各燃料タンクを配設すると共に、その低質油燃料タンク
   に機関冷却水による熱交換器を内設し、更に、該デイゼ
   ール機関の負荷及び燃料温度の少なくともどちらか一方
   が所定の設定値以下の時には軽質油を該デイゼール機関
   に供給し、また、所定の設定値以上の時には低質油を供
   給可能な燃料自動切換制御装置を配設したことを特徴と
   する小形ディーゼル機関の燃料加熱供給装置。