JPS62340B2

JPS62340B2 -

Info

Publication number: JPS62340B2
Application number: JP56087472A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Kano; Noboru Oyama
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1981-06-09
Filing date: 1981-06-09
Publication date: 1987-01-07
Also published as: JPS57203838A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はエンジン用燃料噴射ポンプへの重油供
給方法及び装置に関するものである。

船舶用デイーゼルエンジン等には重油が用いら
れ、この重油にはＡ重油と呼ばれる良質重油と、
Ｃ重油と呼ばれる低質重油等がある。エンジンは
低負荷の場合には燃焼室の温度が低く、回転数も
低いため、燃焼性が悪くて燃えにくい低質重油を
用いることはできない。そこで、低負荷の場合に
は、燃えやすい良質重油を用いる必要がある。ま
た、低質重油であるＣ重油は粘度が高く、この低
質重油を突然多量に用いると、Ａ重油との間の急
激な粘度の違いによつて空気が混ざり、燃焼がう
まくゆかない。そこで、高負荷時においては使用
可能な低質重油と良質重油とを負荷状態によつて
使い分けるとともに、エンジン負荷率がある％以
下では良質重油を用い、エンジン負荷率に比例さ
せて良質重油のみを供給し、ある％以上にエンジ
ン負荷率が達したときに、低質重油を混合させて
供給することが必要となる。

このような事実は原理的には従来より知られて
いるが、実際にはその実用化が困難であつた。

本発明は以上のような事情に鑑みなされたもの
で、エンジンの負荷率に応じて良質重油と低質重
油とを使い分けるとともに、負荷率に応じて両者
を混合して用い、高負荷率の場合には低質重油の
みで運転することができるように構成したエンジ
ン用燃料噴射ポンプへの重油供給方法及び装置を
提供することを目的としている。

本発明においては上記の目的を達成するため
に、エンジン負荷率が５〜20％である第１の％ま
では、エンジン負荷率に比例させて良質重油のみ
をブレンダを通して燃料噴射ポンプに供給し、エ
ンジン負荷率がこの第１の％をこえて40〜60％で
ある第２の％までは、ブレンダに良質重油を一定
量供給するとともに、低質重油をエンジン負荷率
に応じて増減させて供給し、ブレンダで良質重油
と低質重油を混合させて燃料噴射ポンプに供給
し、エンジン負荷率が前記第２の％より大きい場
合には、エンジン負荷率に比例させて低質重油の
みをブレンダを通して燃料噴射ポンプへ供給する
ことができる構成を採用した。

以下、図面に示す実施例に基づいて、本発明を
詳細に説明する。

第１図は本発明の方法を適用した燃料噴射ポン
プへの重油供給装置の全体を説明する概略構成図
である。

良質重油であるＡ重油は、図示していないＡ重
油供給源より、配管１、弁２，２ａを介して、並
列に設けられている良質重油供給用のポンプであ
るブレンダブースターポンプ３，３ａにより、良
質重油供給量調整弁であるコントロール弁５を介
して良質重油と低質重油混合用のブレンダ６へ供
給される。一方のブレンダブースターポンプ３と
コントロール弁５との間には手動調節が可能な良
質重油用の粘度比変更調節弁７が設けられてい
る。ブレンダ６は後述するように二重管構造を持
ち、ブレンダ６には良質重油ばかりでなく低質の
Ｃ重油が配管８を介して供給される。４は安全弁
である。

ブレンダ６からの重油はポンプ９、ヒーター１
０、フイルター１１，１２を介して複数個の燃料
噴射ポンプ１３，１４等へ送られるが、ブレンダ
６から供給される重油はそれぞれの燃料噴射ポン
プ１３，１４等に対して全体として25％程度が供
給され、残りの75％の重油は配管１５を介して前
記ポンプ９のサクシヨン側へと送られ、循環を繰
り返す。

各燃料噴射ポンプ１３，１４には負荷に応じて
操作者が操縦するラツク操縦軸１６が設けられて
おり、この操縦軸１６の一端にはエンジンの負荷
を検知するためのパイロツト弁１７の弁軸が連結
されており、このパイロツト弁１７の弁軸１７ａ
の他端にはストライカ１８が設けられており、こ
のストライカ１８は、例えば、リミツトスイツチ
L₁，L₂、無接点スイツチ、光電管装置または作
動トランスなどの位置検出器を作動させることが
できる位置に臨まされている。

パイロツト弁１７には、エンジンの負荷に応じ
てパイロツト弁操縦用の空気を制御する操縦空気
カツト弁１９が取付けられている。

また、パイロツト弁１７と並んでサーボ付ゲー
ト弁２０が設けられており、その弁軸の一端はリ
ンクレバー２１を介して前記操縦軸１６の一部に
連結されている。このサーボ付ゲート弁２０は前
記コントロール弁５と連動関係にある。そして、
サーボ付ゲート弁２０のピストン軸２０ａの動き
により、コントロール弁５の開度を制御しうるよ
うになつている。

この装置では、エンジンの負荷が大きくなるに
つれて、ストライカ１８が第１図において左側か
ら右側へ向つて移動し、エンジン負荷率が５〜20
％である第１の％に達するとき、ストライカ１８
がリミツトスイツチL₁をけり、エンジン負荷率
が40〜60％である第２の％に達するとき、ストラ
イカ１８がリミツトスイツチL₂をけるように構
成されている。

そして、エンジン負荷率が前記第１の％以下の
ときにサーボ付ゲート弁２０の作用により良質重
油供給量調整弁５の開度をエンジン負荷率に比例
して制御しうる装置を設け、エンジン負荷率が前
記第１の％をこえて前記第２の％に達するまで
は、前記良質重油供給量調整弁５の開度は一定に
保つて低質重油供給量をエンジン負荷率に応じて
増減させうる装置を設け、エンジン負荷率が前記
第２の％をこえたら、良質重油供給量調整弁５の
開度を０とするとともに、低質重油をエンジン負
荷率に比例して供給しうる装置を設けた。そのた
めに、低質重油供給用の配管８中には、高質重油
供給量調整弁５と同様な図示していない低質重油
供給量調整弁を設け、操作軸１６、ストライカ１
８およびサーボ付ゲート弁２０などの動きに応じ
て低質重油供給量調整弁の開度を調整し、前記し
たように、低質重油であるＣ重油の供給量をエン
ジン負荷率に応じて変えうるようにした。

一方、前記ブレンダ６は、第２図に示すような
構造を持つている。すなわち、ブレンダ６は、先
方小径部２２ａと後方大径部２２ｂの途中にテー
パ部２２ｃを有する異径管からなつており、か
つ、Ｃ重油が大径部２２ｂの側壁より供給される
外筒２２と、これに同心状に配置されていて、先
端部がテーパ部２２ｃ付近に位置している内筒２
３とを有している。Ａ重油が後方より供給される
内筒２３はねじ軸２４を介して外筒２２に対して
軸線方向に移動可能に設けられており、この内筒
２３を進退させることにより外筒２２の絞り部で
あるテーパ部２２ｃの先方端と内筒２３の先端と
の間の距離ｌを任意に変化させ、両者の間にオリ
フイスを形成し、良質重油と低質重油の供給量が
一定のときの良質重油と低質重油の固定混合比の
調節を行うことができるようにした。

次に、以上のように構成された本実施例の動作
を第３図とともに説明する。

第３図はエンジン負荷率と使用する燃料の流量
との関係を説明するものである。

エンジン負荷率とは、ある時点においてエンジ
ンに作用する負荷と、そのエンジンに作用する最
大負荷との百分率をいう。

まず、エンジン低負荷時には、操作者により図
示していないハンドル及びガバナ機構等を介して
操縦軸１６が操作され、パイロツト弁１７の弁軸
１７ａが操作され、リンクレバー２１を介してサ
ーボ付ゲート弁２０が操作され、その結果コント
ロール弁５の開度が制御される。

この状態の時、ブレンダブースターポンプ３，
３ａの作動によりＡ重油が供給されるが、第３図
に示すように、エンジンの負荷率が低い一定％で
ある第１の％（ａ％）以下のときは、エンジン負
荷率に比例してコントロール弁５によつて制御さ
れた流量のＡ重油のみがブレンダ６を通して燃料
噴射ポンプ側へと供給され、Ｃ重油は全く供給さ
れない。すなわち、エンジン負荷率が５〜20％の
範囲で、例えば約10％のように低い第１の％，ａ
％に達するまでは全燃料が良質重油となり、燃え
やすい状態で運転が行われる。第１の％，ａ％を
５〜20％としたのは、Ｃ重油を使用していると、
エンジンの出力が小さくて、エンジン負荷率がこ
れより小さくなると、Ｃ重油の燃焼性が低下し
て、エンジンの駆動状態に支障が起き、極端な場
合には、エンジンが止まることがあるためであ
る。

エンジン負荷率が前記第１の％，ａ％を超える
と、第３図に示すように、Ａ重油の供給量はその
まま一定量に保持され、ブレンダ６にＣ重油が供
給され始め、Ｃ重油がエンジン負荷率に応じて増
減して供給される。そして、エンジン負荷率が前
記第１の％，ａ％より大きい中程度の一定％であ
る第２の％（ｂ％）に達すると、すなわち、エン
ジン負荷率が40〜60％の範囲のある％に達する
と、Ａ重油とＣ重油との流量比は約１対３〜５と
なり、エンジン負荷率が第２の％，ｂ％をこえる
と、コントロール弁５が遮断されると同時にブレ
ンダブースターポンプ３，３ａが停止し、Ａ重油
は一切供給されなくなり、ブレンダ６にはＣ重油
のみがエンジン負荷率に比例して供給される。こ
の制御は操縦軸１６に連動するサーボ付ゲート弁
２０およびストライカ１８とリミツトスイツチ
L₁，L₂などの位置検出器の作動によつて行われ
る。すなわち、エンジン負荷率が40〜60％である
第２の％，ｂ％を超えると燃焼室内は高温にな
り、低質重油でも十分に燃焼することができるた
め、低質重油専焼状態となる。

ところで、低質重油であるＣ重油は粘度が高
く、その結果、燃料供給系を通過する燃料の流速
が遅くなるおそれがある。そこで、エンジン負荷
率が低い第１の％，ａ％より大きく、中程度の第
２の％，ｂ％以下の場合は、使用する良質重油の
粘度に応じて、良質重油の供給量を粘度比調節弁
７を制御することにより変化させ、ブレンダ６の
出口側における流速を変化させ、燃焼遅れを伴わ
ない部分負荷燃焼を可能とする構造が採用されて
いる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、特許請求の範囲に記載したような構成にした
ので、エンジン負荷率に応じて、良質重油のみが
専焼される状態と、良質重油と低質重油が所定の
割合で混合されて燃焼される場合と、低質重油の
みが専焼される場合とを正確にコントロールする
ことができるため、低質重油を用いた経済的な運
転を確実に行うことができる。また、燃料の粘度
に応じて良質重油の供給量を制御することができ
るため、燃焼遅れを生じさせないで、部分負荷燃
焼を可能とすることができるなどの優れた効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方法を実施するための装置の１
実施例を示すもので、第１図は燃料供給系の概略
構成図、第２図はブレンダの縦断面図、第３図は
エンジン負荷と燃料供給量との関係を示す線図で
ある。３，３ａ……ブレンダブースターポンプ、５…
…コントロール弁、６……ブレンダ、７……粘度
比変更調節弁、１３，１４……燃料噴射ポンプ、
１６……操縦軸、１７……パイロツト弁、１８…
…ストライカ、２０……サーボ付ゲート弁、２２
……外筒、２３……内筒。

Claims

【特許請求の範囲】１良質重油と低質重油とを用いてエンジンを駆
動させる際に、エンジン負荷率が５〜20％である
第１の％までは、エンジン負荷率に比例させて良
質重油のみをブレンダを通して燃料噴射ポンプに
供給し、エンジン負荷率が前記第１の％をこえて
40〜60％である第２の％までは、ブレンダに、良
質重油を一定量供給するとともに、低質重油をエ
ンジン負荷率に応じて増減させて供給して、ブレ
ンダで良質重油と低質重油を混合させて燃料噴射
ポンプに供給し、エンジン負荷率が前記第２の％
より大きいときは、エンジン負荷率に比例させて
低質重油のみをブレンダを通して燃料噴射ポンプ
に供給するようにしたエンジン用燃料噴射ポンプ
への重油供給方法。２エンジン負荷率が５〜20％である第１の％を
こえ40〜60％である第２の％以下のとき、良質重
油の一定供給量を、良質重油の粘度によつて変え
るようにした特許請求の範囲第１項記載のエンジ
ン用燃料噴射ポンプへの重油供給方法。３燃料噴射ポンプの重油供給路に、良質重油供
給用のポンプ、良質重油供給量調整弁および良質
重油と低質重油混合用のブレンダを直列に設け、
燃料噴射ポンプのラツク操縦軸にエンジン負荷検
知用のパイロツト弁およびサーボ付ゲート弁を連
結し、エンジン負荷率が５〜20％である第１の％以下
のときにサーボ付ゲート弁の作用により良質重油
供給量調整弁の開度をエンジン負荷率に比例して
制御しうる装置を設け、エンジン負荷率が前記第
１の％をこえて40〜60％である第２の％までは、
前記良質重油供給量は一定に保つて低質重油供給
量をエンジン負荷率に応じて増減させうる装置を
設け、エンジン負荷率が前記第２の％をこえたら
前記良質重油供給調整弁を遮断すると同時に低質
重油をエンジン負荷率に比例して供給しうる装置
を設け、かつ、前記良質重油と低質重油混合用のブレン
ダとして、先方小径部と後方大径部の途中にテー
パ部を有する異径管からなる外管を設け、内管の
先端部が外管のテーパ部付近に位置するように、
内管を外管の後壁部より外管内に移動可能に装入
し、内管の後端部より良質重油を導入し、外管の
後方大径部より低質重油を導入しうるようにした
装置を用いたエンジン用燃料噴射ポンプへの重油
供給装置。