JPS627961A - デイ−ゼル機関用デイ−ゼル燃料−水乳濁液の生成方法 - Google Patents

デイ−ゼル機関用デイ−ゼル燃料−水乳濁液の生成方法

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JPS627961A
JPS627961A JP61148367A JP14836786A JPS627961A JP S627961 A JPS627961 A JP S627961A JP 61148367 A JP61148367 A JP 61148367A JP 14836786 A JP14836786 A JP 14836786A JP S627961 A JPS627961 A JP S627961A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、機関の運転状態に関係して水とディーゼル燃
料を異なる量比で混合して、機関へ供給する、ディーゼ
ル機関用ディーゼル燃料−水乳濁液の生成方法に関する
〔従来の技術〕
ディーゼル機関をディーゼル燃料−水乳濁液で運転する
ことは公知であり、それにより煤生成が少なくなり、排
気ガス有害成分の放出量が一層有利になる(NOx減少
)ほかに、機関が内部冷却され、したがって改善された
効率において排気ガス温度が低くなる0機関が一定の燃
料−水比の燃料−水混合物で運転されるのではなく、負
荷、回転数、機関温度等のような機関パラメータに関係
して燃料中の水含有景が変化されると、最も有利である
ことがわかった。
このような方法はドイツ連邦共和国特許出願公開第32
37305号明細書から公知である。この刊行物に記載
されている噴射装置では、本来のディーゼル燃料噴射系
のほかに、混合すべき水用の固有の噴射ポンプをもつ別
の噴射系が設けられている。この別の噴射系は、ディー
ゼル燃料噴射ポンプと付属する噴射弁との間のディーゼ
ル燃料噴射系へ通じている。混合すべき水の量をtt量
するために電子制御装置が設けられて、排気ガス温度、
燃料消費量および/または回転数を考慮する。この系の
欠点は、とりわけ水の混合のため別の高価な高圧噴射ポ
ンプがなければならず、さらに水とディーゼル燃料が噴
射系の高圧部分で互いに接触せしめられるが、それによ
っても水と燃料との特に完全な混合が行なわれないこと
である。しかし水と燃料との完全な混合は燃焼過程にと
って特に有利である。
〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明の課題は、最初に述べた混合方法を改良して、燃
料と水との改善された混合が行なわれ、第2の噴射ポン
プも省略することができるようにすることにある。
〔問題点を解決するための手段〕
この課題を解決するため本発明によれば、異なる量の水
とディーゼル燃料を別々に噴射ポンプの吸入側まで導い
て、ポンプシリンダ内で混合し、噴射されずに高い圧力
を受けている燃料の過剰量を圧力だめに一時的に蓄えて
、次の吸入行程において噴射ポンプへ再び供給する。
したがって本方法は、異なる量の水とディーゼル燃料を
別々に噴射ポンプの吸入側まで導いて、実際上ポンプシ
リンダ内ではじめて混合することに基いている。噴射ポ
ンプの吸入行程によりディーゼル燃料と水との特に良好
な混合とうず形成が行なわれる。必要な場合には、ディ
ーゼル燃料または水に公知のように乳化剤を添加して、
乳濁液の生成を助長し、生成される乳濁液の安定化に寄
与することができる。このような乳化剤が必要かどうか
、またどれ位必要かは、機関の大きさ、使用されるディ
ーゼル燃料の品質、噴射ポンプから噴射ノズルまでの管
路の長さ等に合わされる。したがって個々の場合乳化剤
の添加が利点をもたらすかどうかは、そのつと実験によ
り明らかにされる。
ディーゼル噴射ポンプは周知のように一定のプランジャ
行程で動作する。行程容積の必要でない部分、すなわち
燃料の過剰量は、従来のディーゼル機関ではポンプの前
の燃料系へ戻される。本方法では、この普通の戻しをや
めて、燃料の過剰量を圧力だめに一時的に蓄えて、次の
吸入行程で噴射ポンプへ再び供給する。圧力ためは、ポ
ンプの前の水およびディーゼル燃料用供給系の圧力より
高いけれども高圧側ポンプ逆止弁または噴射ノズル弁を
開くのに必要な圧力より低いような圧力で運転するのが
よい。こうして圧力だめに蓄えられた乳濁液を吸入中に
吸入することができるが、圧力だめから燃料が機関へ流
れる(これは噴射ノズルにおいて後滴下として認められ
る)のを回避することもできる。
異なる量の水とディーゼル燃料は種々のやり方で生ずる
ことができる。しかし噴射ポンプへ通ずる管路内の燃料
と水を一定の圧力に保ち、水と燃料との′量比を制御さ
れる絞り開口(制御弁)により設定するのがよい。非常
に簡単でしたがって同様に好ましい別の解決策は、パル
ス制御される流通弁により量比を生ずることである。こ
れらの場合、弁を開閉する時間の比から量制御が行なわ
れる6 異なる量の水とディーゼル燃料は噴射ポンプの吸入側ま
で別々に導かれる。その際噴射ポンプに水と燃料用の2
つの吸入開口を設けることが可能であるが、1つの吸入
開口のみを用いて、燃料と水をこの開口の直前で合流さ
せることも可能である。吸入行程におけるうず形成によ
って、非常に良好な乳濁液が生成される。噴射される混
合物の水の割合は0 (冷間始動)ないし約30容積%
未満とすることができる。普通の電子制御装置により機
関運転パラメータに基いて設定されるIff比は、水添
加によって達する目的、例えばできるだけ多くの燃料を
節約するか、できるだけ有利な排気ガス有害物質放出量
を得るか、または機関にできるだけ太きい出力をとらせ
るか、どうかに合イ〕される。これらのパラメータは、
機関の設計者にとって周知な専門知識により設計者が見
出すことができる。
〔実施例〕
2つの実施例を示した図面により本発明を以下に説明す
る。
第1図は、プランジャ2と噴射ノズルへ通ずる管路から
燃料が戻るのを防止する逆止弁3とをもつ噴射ポンプl
を示している。ポンプはさらにディーゼル燃料および水
を供給する2つの針4および5を備えている。ポンプ6
によりディーゼル燃料タンク8からディーゼル燃料がフ
ィルタ10を通って吸入され、フィルタ11を通って電
磁弁12へ吐出される。フィルタ11の前に一定の圧力
が存在するように、ポンプ6とフィルタ11との間に圧
力制限弁13が設けられて、高すぎる圧力では、ポンプ
6から吐出される燃料の適当部分を再びタンク8へ戻す
、電磁弁12から燃料は管路14を通って噴射ポンプの
吸入開口4へ流れる。管路14にさらに設けられた逆止
弁】5および】6は、圧力のかかった燃料が噴射ポンプ
1から管路14へ戻されるのを防止する。ポンプ7はタ
ンク9からフィルタ17を経て水を取出し、フィルタ1
8を経てそれを電磁弁19へ吐出する。この場合にもフ
ィルタ】8の前の圧力は、ポンプ7とフィルタ18との
間に圧力制限弁20を挿入することによって、一定に保
たれる。電磁弁19から水は管路21を通って噴射ポン
プ1の吸入開口5へ流れる。圧力のかかった燃料乳濁液
が水管路2Iへ戻るのは、逆止弁22によって防止され
る。電磁弁12および19は図示しない電子制御装置に
より制御されて、プランジャ2の吸入行程において水と
燃料が所望の比に応じて供給されるようにする。プラン
ジャ2ヅの噴射行程において、過剰なプランジャ容積(
過剰量)は、開口23および管路24を通って圧力だめ
26へ流入する。
圧力だめ26は、逆止弁3または噴射ノズル弁を開くの
に必要な圧力より低いけれども燃料供給系の圧力制限弁
13および20により設定される圧力より高い圧力が圧
力だめに蓄えられる過剰量にかかるように、設訂されて
いる。圧力だめ26へ通ずる管路24は、さらに燃料管
路14にある逆止弁15と16との間に通ずる管路25
をもっている。逆止弁15は、圧力のかかっている過1
111が圧力だめ26から燃料タンク8へ戻るのを防止
する。噴射行程においてプランジャ2が開口23の所を
通過すると、機関への燃料噴射が行なわれる。逆止弁】
6および22は、燃料または燃料乳濁液が管路14およ
び21へ流出するのを防止する0次の吸入行程において
プランジャ2が下方へ動くと、まず燃料乳濁液の過剰量
が管路24+ 25および逆止弁16を通って噴射ポン
プ1へ導入される。圧力だめ26内の圧力が圧力制限弁
13および20により管路14および21に設定される
圧力より高い限り、逆止弁15および22は閉じられて
いる。圧力だめ26がその内容物を放出して圧力なしに
なるとはじめて、ポンプ6および7により生ずる圧力が
、これらの逆止弁13.20に打勝つのに充分になり、
新しい水および燃料がタンク8および9からポンプ空間
へ流入することができる。
第2図は、第1図に類似するが1つの吸入開口29でよ
い別の実施例を示している。ディーゼル燃料用供給管路
14と水用供給管路21は、機能において第1図の逆止
弁15と同じ逆止弁28の直前でまとめられている。圧
力だめ26から戻る燃料乳濁液は、管路24および逆止
弁27と28との間の管路25を経て、管路14と21
のまとめにより生ずる管路へ流入する。逆止弁27は、
その機能において第1図の逆止弁16と同じである。な
お第1図と同じ機能をもつ部分は同じ符号をもっている
。したがって第2図による構成では、1つの逆止弁を省
略することができる。
〔発朗の効果〕
本発明による方法によって、水とディーゼル燃料の混合
が噴射ポンプで行なわれ、それにより非常に良好な乳濁
液の生成が可能になる。さらにそのつと非常に少量の乳
濁液しか存在しないので、混合比を変える際非常に早く
しかもむだ時間なしに、消費個所(@射ノズル)で新し
い混合比の混合物が実際にも利用可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は水およびディーゼル燃料用の2つの別々な吸入
開口をもつ噴射ポンプの構成図、第2図は水およびディ
ーゼル燃料用の供給管路をポンプ入口の直前でまとめた
噴射ポンプの構成図である。 l・・・噴射ポンプ、4.5.29・・・吸入開口、8
・・・燃料タンク、9・・・水タン久26・・・圧力だ
め。 (1])

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 機関の運転状態に関係して水とディーゼル燃料を異
    なる量比で混合して、機関へ供給する方法において、異
    なる量の水とディーゼル燃料を別々に噴射ポンプの吸入
    側まで導いて、ポンプシリンダ内で混合し、噴射されず
    に高い圧力を受けている燃料の過剰量を圧力だめに一時
    的に蓄えて、次の吸入行程において噴射ポンプへ再び供
    給することを特徴とする、ディーゼル機関用ディーゼル
    燃料−水乳濁液の生成方法。 2 水およびディーゼル燃料用供給系の圧力より高いけ
    れども高圧側ポンプ逆止弁または噴射ノズル弁を開くの
    に必要な圧力より低い圧力で圧力だめを運転することを
    特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3 異なる量の水とディーゼル燃料を、ポンプの前にあ
    る水および燃料の供給管路における一定の圧力で、供給
    管路内の制御される絞り開口によるか、または流通弁の
    異なる開放時間により生ずることを特徴とする、特許請
    求の範囲第1項または第2項に記載の方法。
JP61148367A 1985-07-03 1986-06-26 デイ−ゼル機関用デイ−ゼル燃料−水乳濁液の生成方法 Granted JPS627961A (ja)

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JPS627961A true JPS627961A (ja) 1987-01-14
JPH0327751B2 JPH0327751B2 (ja) 1991-04-16

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