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JPH024773B2 - - Google Patents
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JPH024773B2 - - Google Patents

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JPH024773B2
JPH024773B2 JP58037063A JP3706383A JPH024773B2 JP H024773 B2 JPH024773 B2 JP H024773B2 JP 58037063 A JP58037063 A JP 58037063A JP 3706383 A JP3706383 A JP 3706383A JP H024773 B2 JPH024773 B2 JP H024773B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、低温度沸点燃料使用のデイーゼル機
関に関し、殊に、LPG，NGL、ナフサ等低温度
沸点の液相状態の燃料と軽油等デイーゼル燃料と
を併用する低温度沸点燃料使用のデイーゼル機関
に関するものである。
〔従来の技術とその課題〕
従来より石油工場、石油化学工場の廃ガス、あ
るいは油井からの回収ガス等を圧縮した液化石油
ガス（LPG）が自動車用機関のガソリンに代り
広く用いられている。
ところが、このLPG使用の機関では空気との
混合気を圧縮するので、その圧縮比を上げると、
異常燃焼（自己着火、急速燃焼）を起こし、その
ため、圧縮比を低く（５〜７程度）しており、ま
た、かかる異常燃焼を避けるための過給を行うこ
とも不可能であつて、機関出力がない。そのた
め、圧縮行程でガス燃料を噴出する方法も考えら
れるが、燃料ガスを圧縮する仕事および、その装
置が大きくなつてかかる方法は実用的に成り立た
ない。
一方、かかる燃料ガスとデイーゼル燃料とを併
用した異種燃料使用のデイーゼル機関として、着
火用液体燃料に小量の軽油または重油を用い、燃
料噴射ポンプと燃料噴射ノズルとを介してシリン
ダ内に直接噴射し、圧縮行程の終りに予め吸入し
ているガス燃料に着火するようにしたものが提案
されている。しかしながら、この場合も、燃料ガ
スの比容積が大きいので、一定のシリンダ容積で
吸入できる空気の容積がその分だけ減少し、した
がつて、機関出力が、液体燃料を用いた場合に比
べ著しく減少する。
ところで、昨今、国際競争力の低下に伴い、石
油化学におけるエチレン原料のナフサ需要が減退
し、かかるナフサをデイーゼル機関用燃料として
使用するニーズが高まつている。
なお、周知のように、LPGは沸点が特に低く
（プロパンは−40℃、プタンは−0.5℃）、次いで
メタノールは64℃、NGL（天然ガソリン）および
軽質ナフサは30℃〜140℃の順になつている。し
かるに、これらの低温度沸点燃料をデイーゼル機
関用燃料として液相状態で使用すると、燃料噴射
ポンプの燃料吸込み側等の圧力減少部に気泡が生
じて、ベーパーロツクの発生を誘発する。
例えば、実公昭60−23481号公報（昭和56年10
月27日公開）には、通常の燃料噴射ポンプからそ
のデリベリバルブを介して主燃料管より燃料噴射
ノズルに至る主燃料噴射系に、チエツク弁、送給
管、ポンプおよびアルコール等収容タンクからな
る副燃料供給系を連結し、前記デリベリバルブの
吸い戻し作用によつて発生する負圧を利用してア
ルコール等を主燃料噴射系に導入するようにし
て、前記燃料噴射ノズルより主燃料とともにアル
コール等を噴射できるようにした異種燃料噴射装
置が示されている。
かかる異種燃料噴射装置では、その副燃料供給
系に圧力調整器や絞りやチエツク弁が介在してい
るため、燃料噴射ノズルに導入されるアルコール
等には局部的圧力降下に起因して気泡（アルコー
ルのため若干であるが）を生じるおそれがあつ
て、前記のようにベーパロツクの発生を誘発させ
ることになる。
しかも、かかる異種燃料噴射装置では、主燃料
噴射系と副燃料供給系との合流点より下流側（ノ
ズル側）には、燃料混合手段が設けられていない
ので、つまり、アルコール等をそのまま燃料噴射
ノズルに導入するので、燃料噴射ノズルから噴射
される燃料は均一でなく、機関出力を著しく損な
うことになる。
〔課題を解決するための手段〕
そこで本発明は、これらの欠点に鑑み創作され
たもので、その要旨とするところは、当該燃料の
蒸気圧によつて液相の状態にしてLPG、ナフサ
等の低温度沸点燃料を収容した副タンク１０と、
該副タンク１０と燃料噴射ポンプ１７とを連通
し、かつ、前記低温度沸点燃料を液相のままの高
圧状態に維持して送る燃料管１０ｂと、軽油等の
デイーゼル燃料を大気圧で収容した主タンク１１
と、該主タンク１１と前記燃料管１０ｂとを連通
する連通管に設け、かつ、当該デイーゼル燃料を
高圧にするための高圧付与手段２０と、前記連通
管に設けた可変混合手段１６と、からなる低温度
沸点燃料供給装置を備えたデイーゼル機関にあ
る。
〔実施例〕
本発明の構成を実施例にもとづき詳細に説明す
る。
第１図は本発明の実施例に係る一部概念断面
図、第２図は他の実施例に係る一部概念断面図、
第３図は液相の低温度沸点燃料とデイーゼル燃料
の液体を混合するブレンデイング・システムの系
統図である。
これらの図において、１は非常用発電機と直結
した立形中形デイーゼル機関を示し、１′はシリ
ンダ、２はピストンで、その頂部に燃焼室３を有
する直噴形燃焼方式を採用している。４はシリン
ダヘツドで、吸・排気孔５，６を設けている。７
は燃料噴射ノズルで、高圧管に連結された通常の
ボツシユ式燃料噴射ノズルを用いている。１６は
スタテイツクミキサー、１７は燃料吸入口１７ａ
を有するボツシユ式燃料噴射ポンプである。
第１図に示す実施例において、１０はLPGタ
ンク（副タンク）、１１はデイーゼル燃料タンク
（主タンク）で、そのタンク１１に軽油が大気圧
の状態で収容されている。また、１０ｂはLPG
タンク１０内の液相状態のLPG燃料をその蒸気
圧より高圧状態に維持して移送する燃料管であ
る。
第３図において、１２は第１ポンプ、１３は第
２ポンプ、１４はその中間にある無段変速機、１
５は直流モータ、１６はスタテイツクミキサー
で、このミキサー１６はスクリユー片を重ねて流
体の分割、混合を繰返すことによつて均一に混合
させるようにしている。
２０は、第１ポンプ１２の入口側圧力を第２ポ
ンプ１３の入口側圧力と同圧に昇圧させるため
の、高圧付与手段とするポンプである。
次に、本実施例の作用を述べれば、機関始動時
に、デイーゼル燃料（軽油）を主体（全混合燃料
の50％以上）として機関に供給するため、第１ポ
ンプ１２のみを回転させる。機関始動後は、第１
ポンプ１２の回転を低速にし、第２ポンプ１３を
高速にして、液相のLPG燃料を主体（全混合燃
料の90％以上）として機関に供給する。
ここで、混合された燃料のうち、LPG燃料は
低セタン価のため自己着火が難しいので、デイー
ゼル燃料が発火源となり、次いで、液相のLPG
燃料が急激に気化して燃焼する。また、燃料噴射
ノズル７からの噴射は、通常のデイーゼル機関と
同様、空気のみを圧縮し（圧縮比１２）、その適
切な時期に噴射を行うので、圧縮行程中、自己着
火による異常燃焼は生じない。
なお、図示しないが過給機を付設することによ
り、通常のデイーゼル機関と同様高出力化するこ
ともできる。
次に、第２図に示す他の実施例につき説明する
と、８は点火プラグで、これは、グロープラグ
（電気火花点火200mJ.以上の高エネルギ相当のも
の）を使用することもできる。１０ａは低温度沸
点燃料として液相のLPGを収容するタンクで、
その底部から液相のLPGが燃料噴射ポンプ１７
の燃料入口１７ａに、燃料管１０ｂを介して供給
される。１０ｃは低温度沸点燃料の液相のLPG
に潤滑油を若干量高圧混入するためのパイプであ
る。その混合手段は第３図の混合装置と同様であ
る。
なお、第１図、第２図の各実施例において吸気
を予熱して圧縮時の空気温度を上げるようにして
もよい。
〔考案の効果〕
本発明によれば、 低温度沸点燃料とデイーゼル燃料とを混合す
れば、低温度沸点燃料であるため、気泡が生じ
易いが、燃料噴射ポンプと連通した燃料管１０
ｂを、特にデイーゼル燃料に対し高圧付与手段
により高圧化して、常時高圧としているため、
低温度沸点燃料が気化することなく、ひいては
燃料噴射ポンプから燃料噴射ノズルにかけての
管では低温度沸点燃料を液相の状態で移送する
ことができる。したがつて、燃料噴射ノズルか
ら気泡の発生による燃料切れがなく、安定した
噴射が行われる。
燃料噴射ポンプのデリベリバルブと燃料噴射
ノズルとの間に、低温度沸点燃料を直接導入す
るような構造（例えば、前掲の実公昭60−
23481号公報のもの）とすれば、逆止弁などが
必然的に必要となり、ひいては、当該低温度沸
点燃料が局部的圧力降下を生じ気泡を発生する
が、これに対し本発明によれば、低温度沸点燃
料は燃料噴射ポンプの入口側で混合されて導入
されるので、デリベリバルブと燃料噴射ノズル
との間は通常の高圧管で結ばれ、逆止弁などに
よる気泡の発生はない。
液相の低温度沸点燃料とデイーゼル燃料とを
可変混合手段で混合することにより、燃料は均
一となり、しかも低温度沸点燃料の着火が困難
であつても、可変混合手段によりデイーゼル燃
料を最先に送り着火させることから、始動性を
良好にすることができる。
液相状態の低温度沸点燃料を燃料噴射ノズル
でシリンダ内に供給するので、通常のデイーゼ
ル機関と同様、高圧縮が可能となり、高出力化
することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例の系統図、第２
図は他の実施例の系統図、第３図はブレンデイン
グ・システム系統図である。 １′……シリンダ、７……燃料噴射ノズル、８
……グロープラグ、１０……LPGタンク、１１
……デイーゼル燃料タンク、１７……燃料噴射ポ
ンプ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 当該燃料の蒸気圧によつて液相の状態にして
    LPG、ナフサ等の低温度沸点燃料を収容した副
    タンク１０と、 該副タンク１０と燃料噴射ポンプ１７とを連通
    し、かつ、前記低温度沸点燃料を液相のままの高
    圧状態に維持して送る燃料管１０ｂと、 軽油等のデイーゼル燃料を大気圧で収容した主
    タンク１１と、 該主タンク１１と前記燃料管１０ｂとを連通す
    る連通管に設け、かつ、当該デイーゼル燃料を高
    圧にするための高圧付与手段２０と、 前記連通管に設けた可変混合手段１６と、 からなる低温度沸点燃料供給装置を備えたデイー
    ゼル機関。
JP58037063A 1983-03-07 1983-03-07 低温度沸点燃料供給装置を備えたディーゼル機関 Granted JPS59162337A (ja)

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