JPS618508A - 燃焼機器における燃料の混合供給方法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、内燃、外燃等の燃焼機器において、１次液体
燃料に対して他の液体燃料等を混合して供給する方法に
関するものである。

従来の技術 内燃、外燃等の燃焼機器において、その燃焼機器の本来
の燃料である１次液体燃料に対して、不完全燃焼の防止
その他の燃焼状態の改善をはかるために他の燃料や水等
（２次液体燃料という。）を添加混入することが従来か
ら種々提案されている。

このような２次液体燃料の混入は、それができる限り均
一に分散することがのぞまれるが、一般的に必ずしも十
分な均一性が得られるとは限らない。

発明が解決しようとする問題点 本発明において解決しようとする技術的課題は、ヒ記の
ような燃焼機器に１次及び２次液体燃料を供給するにあ
たり、極めて簡単な手段によって、微粒化された１次液
体燃料と２次液体燃料とを均一に混合分散させることに
ある。

問題点を解決するための手段 上述した問題点を解決するため１本発明の燃料混合供給
方法は、細管状電゛極の中心の供給路から２次液体燃料
を供給し、その細管状電極とそれに対設した環状電極と
の間に高電圧を印加して、空気流と共に供給される２次
液体燃料を静電的に微粒化分散させることにより、それ
を帯電微粒液滴とし、この２次液体燃料と噴霧状に供給
した１次液体燃料粒子とを静電的に結合させて供給混合
燃料とするという技術的手段を用いている。

−図面を参照してさらに具体的に説明すると、本発明の
方法は、例えば第１図に示すような装置により実現され
る。

第１図の燃料混合供給装置は、１次液体燃料としてガソ
リンを使用し、２次液体燃料としてメチルアルコールを
使用して、これらをガソリンエンジンに混合供給する場
合を示し、ｌは燃焼用空気の供給管、２は上記供給管１
内に配置された中心に２次液体燃料の供給路３を有する
細管状電極、４はその細管状電極２に対設した環状電極
、５は上記環状電極４に連設されて２次燃料の蒸発路８
を形成する絶縁材料製の接続管、７は上記接続管５に接
続したガソリンエンジン用気化器を示している。

上記細管状電極２の先端形状は、図示したような環状刃
形が有効であるが、燃料供給量等の稼動条件によっては
、単純に細管の先端を切断した形状とすることができる
。

而して、上記細管状電極２を接地し、環状電極４を直流
高電圧電源８に接続することにより、両ｔ１を極間に高
電圧を印加するようにしている。なお、上記電源は交流
電源でも差支えない。

第２図は、上記燃料混合供給装置の全体的な構成を示し
ている。同図において、吐出量調整器は、２次液体燃料
の吐出圧力及び吐出時間によってその吐出量を設定する
ものであり、また吐出間隔調整器は２次液体燃料の吐出
周期を設定するものである。これらによって設定された
吐出時間及び吐出間隔に従い、空気圧縮器からタンクに
圧縮空気か送給され、細管状電極２を通じて２次燃料で
あるアルコールが噴射される。環状電極４は高状に供給
されるガソリンの液滴粒子と静電的に結合し、混合燃料
としてエンジンの燃焼室に供給される。

このような構成を有する混合供給装置においでは、細管
状電極２の中心の供給路３から２次液体燃料を供給し、
その細管状電極２とそれに対設した環状電極４との間に
高電圧を印加すると、空気流中に供給された２次液体燃
料が静電的に微粒化分散せしめられ、この自己分裂と分
散によって帯電微粒液滴となり、さらにこれが空気流と
共に絶縁材料製の接続管５内を通過する間に、一様微粒
化が進行し１分散気化が行われる。この絶縁材料製の接
続管５は、その内面が２次液体燃料の通過に伴って２次
液体燃料と同極性に帯電し、そのため２次液体燃料の帯
電微粒液滴が接続管５内に付着するのを防止できる。

このようにして空気流と共に気化器７に供給した２次液
体燃料は、帯電液滴化しているため、気化器？内におい
て噴霧状に供給される１次液体燃料粒子と静電的に結合
して液滴対になると同時に、それらの分散一様化が促進
せしめられ、均一な混合燃料としてエンジン等の燃焼室
に供給され、燃焼促進の効果かもたらぎれる。

上記混合供給装置におけ、る１次液体燃料の供給量は、
気化器７へ流入する空気流の密度が２次液体燃料の添加
によって変化するため、その密度変化に応じて制御され
る。即ち、ベルヌーイの定理によれば、ベンチュリー管
において、流れる流体の密度の差が圧力の差になって現
われることが知られている。このことは、気化器７にお
ける１次液体燃料の供給量が、その気化器への供給空気
流の密度変化、即ちその空気流への２次液体燃料の添加
量に応じて制御されることを意味している。

この場合において、上述したように２次液体燃料を静電
的に微粒化し、分裂と分散によって密度一様化をはかる
ことが、１次液体燃料の安定的な供給量制御に極めて有
効である。

なお、２次液体燃料の供給量は、その供給圧を変えると
か、細管状電極と環状電極の間隔を調整することなどに
よって制御することができる。

以上においては、ガソリンエンジンの気化器へ送給する
空気流に対して２次液体燃料を供給する場合について説
明したが、ディーゼルエンジンへ送給する空気流に適用
して２次液体燃料の供給を行うことも可能であり、さら
に他の燃焼機器に対しても適用することができる。

実施例 以下に本発明についての実施例を示す。

実験条件 室温：２０℃、　湿度＝４５％、　気圧：　？８０ｍｍ
Ｈｇエンジン型式　　　　強制空冷単気筒４サイクルエ
ンジン 総排気量　　　　　　１７０　ｃｃ 出　　力　　　　　　　　　　　　　常用　　３　ＰＳ
／３４００　　ｒｐｍ最高　４ＰＳ シリンダへ・ンド温度　１５０℃ 潤滑油温度　　　　　８０°Ｃ 空気流量５Ｂ、７１　Ｘ　　１０−’ｍ’／ｓ法発管　
　　　　　　Ｒｅ＝　２．４　Ｘ　１０空気取入口流速
　　　２０　ｍ／ｓ エンジン回転数　　　３３２２　ｒｐｍ　（一定）電　
　極 細管状電極　　　　　０．５　Ｘ３　Ｘ８０゜（内径Ｘ
外イ王×先端角） 環状電極　　　　　　２０Ｘ３０Ｘ１０（内径×外４王
Ｘ厚さ） 電極間隔　　　　　　１０　ｍｍ 燃料定量供給条件 吐出時間　　　　　　２　ｍ　ｓｅｃ 吐出間隔　　　　　　１０　ｍ　ｓｅｃ印加電圧　　　
　　　−１２ｋＶ 放電電流　　　　　　数ルＡ 実験結果 燃料消費量 本発明による場合 メチル−アルコール　ｌｉ　ｃｃ／ｈ（２５％）ガソリ
ン　　　　　　　５０４　ｃ’ｃ／ｈ（８７％）ガソリ
ン燃料のみの場合 全ガソリン量　　　　　？５Ｅｌ　ｃｃ／ｈ上記実験結
果から明らかなように、本発明の方法によれば、１次液
体燃料に対する２次液体燃料の混合が有効に行われ、し
かも少ない燃料量でエンジンを駆動することができた。

発明の効果 以上に詳述したように、本発明の燃料混合供給方法によ
れば、燃焼機器に対して供給する１次及び２次液体燃料
を、極めて簡単な手段によって均一に混合分散させるこ
とができる。また、一般にカッリンとアルコールを混合
してエンジン等に供給する場合には、アルコールが熱に
よって先に気化することにより、ベーパロック現象を起
し、従って円滑なエンジンの駆動を行うことができない
が、」二記木発明の方法によれば、このような液体燃料
の場合でも問題が生じる余地はなく、任意の時点で所望
量のアルコールの混合を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る燃料混合供給方法を実施する装置
の断面図、第２図はその装置全体のブロック図である。 ２・・細管状電極、　３書・供給路、 ４・・環状電極、　　８・・高電圧電源。 指定代理人 第［Ｉ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、細管状電極の中心の供給路から２次液体燃料を供給
   し、その細管状電極とそれに対設した環状電極との間に
   高電圧を印加して、空気流と共に供給される２次液体燃
   料を静電的に微粒化分散させることにより、それを帯電
   微粒液滴とし、この２次液体燃料と噴霧状に供給した１
   次液体燃料粒子とを静電的に結合させて供給混合燃料と
   することを特徴とする燃焼機器における燃料の混合供給
   方法。