微粒子混合燃料焚きディーゼルエンジンの燃料供給方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は微粉炭燃料を使用するディーゼルエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】通常のディーゼルエンジンは図２に示すように、燃料油が燃料タンク１０１から給油ポンプ１０２を経て燃料噴射ポンプ１０３に供給され、高圧燃料となって燃料弁１０８に導かれ噴口１０９からエンジンの燃焼室内に噴射されるものであるが、ディーゼルエンジン用燃料に代え、微粉炭と水又は燃料油との混合燃料を高圧にして噴射し燃焼させる場合に、高圧噴射ポンプのプランジャー室内の混合燃料の固定物によりプランジャーが焼付きを起こしてエンジンの運転の継続が出来なかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本来、高圧燃料噴射ポンプには燃料の固形物をフィルターで濾過したものを使用するもので、固形物の微粉炭と、燃料油との混合燃料を直接燃料噴射ポンプにそのまま供給することは燃料噴射の機構上不適当であった。
【０００４】本発明の目的は前記に示す従来のポンププランジャーの焼付きを起こす欠点を排除し、微粉炭と燃料油との混合燃料を使用しても、良好な運転を行いうる燃料供給方法を提供するに在る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】１）本発明は前記課題を解決するため、石炭微粒子を含む燃料を計量用ポンプによって逆止弁を通り燃料噴射弁内の油溜部に供給し、燃料噴射ポンプによって加圧された高圧油の圧力波によって、前記油溜部内の燃料を加圧し燃料噴射弁から噴出させることを特徴とする。
２）燃料噴射ポンプに設けたコントロールラック検出装置により検知した噴射量をコントロール装置に入力し、該コントロール装置によって制御弁の開閉タイミングを制御して、計量用ポンプから送出する燃料を該制御弁により前記噴射ポンプの噴射量に応じた送出量に制御し逆止弁を通じて噴射弁内の油溜部に送入させることを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明は前記のように構成したので次のように作用を呈する。コントロールラック検知装置２３によって検知された燃料噴射量に応じた石炭微粒子を含む燃料に、噴射ポンプから発する高圧力液を伝え燃焼室内に噴射させるもので、高圧噴射ポンプバレル５内には堅い石炭の微粒子を含む燃料油は供給されずプランジャーの焼付きを起こす事はない。
【０００７】本発明の実施例に係わる説明図を図１に示す。図に於いて１は圧力波を燃料弁へ伝達するための油タンク、２は給油ポンプ、３は高圧噴射ポンプ、４はプランジャー、５はバレル、６は吐出弁、７は逆止調圧弁、８は圧力波伝達管、９は燃料噴射弁、１０は噴孔、１１は針弁、１２は油溜部、１３は逆止弁、１４はばね、１５は供給管、１６は制御弁、１７は給油管、１８は給油ポンプ、１９は石炭微粒子を含む燃料タンク、２０はコントロール装置、２１は循環用弁、２２は循環用管、２３はコントロールラック検知装置を示す。石炭微粒子を含む燃料は燃料タンク１９から給油ポンプ１８によって給油管１７を経て制御弁１６に入る。そして、前記燃料は、該制御弁１６により、燃料噴射の休止期間中で、しかも圧力波伝達管内の油の循環が終了した後、所定の量を噴射管１５を介して燃料噴射弁９に送り込まれる。このとき高圧噴射ポンプ３の逆止調圧弁７の開弁圧ＰＲに対し逆止弁１３の開弁圧をＰＰとし針弁１１の開弁圧ＰＮとして、Ｐｎ＞Ｐｐ＞ＰＲに設定することによって、燃料タンク１９から供給された燃料は逆止弁１３を通り、燃料噴射弁９の油溜部１２に流入する。その為この油溜部１２に存在していた圧力伝達用の油は高圧噴射ポンプ３の方向に圧力伝達用の油圧管８を通って押し戻され、逆止調整弁７を押し開いてバレル（プランジャー室）５内に逆流する。また燃料の油量は、コントロールラック検知装置２３により高圧燃料圧送量を検知してコントロール装置２０に入力し、制御弁１６の開閉タイミング期間を該コントロール装置２０によって制御することにより、油溜部１２に充満される。この状態で高圧燃料ポンプ３のプランジャー４が上昇して吐出弁６を押し上げ、送油が始まると圧力波伝達管８を通り圧力伝達用油が燃料噴射弁９側に送られ、油溜部１２の圧力が前記開弁はＰＮ以上に上昇し、針弁１１が弁ばね１４の押圧力に抗して開き、噴孔１０から燃料の噴射が始まる。この時、油溜部１２には、予め高圧噴射ポンプ３のラック量に応じた量の燃料が供給されているので、圧力伝達の油は噴出しない、又逆止弁１３が閉じるため油溜部１２側から高圧がかかっても燃料タンク１９側には逆流しない。噴射終了後には、コントロール装置２０によって循環用弁２１を開き、圧力伝達用油を管２２によって油タンク１に循環させ、圧力伝達用油の劣化を防ぐ。
【０００８】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているので、石炭微粒子を含む燃料を高圧噴射ポンプのバレル（プランジャー室）内に導くこと無く燃料噴射弁から燃焼室内へ高圧で噴射する事ができる。従って硬度の高い石炭微粒子による高圧噴射ポンププランジャーの焼き付きを防止することが出来、又高圧噴射ポンプからの圧力伝達用油も循環するようにしたので、油の劣化による油圧伝達の不具合も無くす事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係わる説明図。
【図２】従来例の図１応答図。
【符合の説明】
１ 油タンク
２ 給油ポンプ
３ 高圧噴射ポンプ
４ プランジャー
５ バレル
６ 吐出弁
７ 逆止調圧弁
８ 圧力波伝達管
９ 燃料噴射弁
１０ 噴孔
１１ 針弁
１２ 油溜部
１３ 逆止弁
１５ 供給管
１６ 制御弁
１７ 給油管
１８ 給油ポンプ
１９ 燃料タンク
２０ コントロール装置
２１ 循環用弁
２２ 循環用管
２３ コントロールラック検知装置
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は微粉炭燃料を使用するディーゼルエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】通常のディーゼルエンジンは図２に示すように、燃料油が燃料タンク１０１から給油ポンプ１０２を経て燃料噴射ポンプ１０３に供給され、高圧燃料となって燃料弁１０８に導かれ噴口１０９からエンジンの燃焼室内に噴射されるものであるが、ディーゼルエンジン用燃料に代え、微粉炭と水又は燃料油との混合燃料を高圧にして噴射し燃焼させる場合に、高圧噴射ポンプのプランジャー室内の混合燃料の固定物によりプランジャーが焼付きを起こしてエンジンの運転の継続が出来なかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本来、高圧燃料噴射ポンプには燃料の固形物をフィルターで濾過したものを使用するもので、固形物の微粉炭と、燃料油との混合燃料を直接燃料噴射ポンプにそのまま供給することは燃料噴射の機構上不適当であった。
【０００４】本発明の目的は前記に示す従来のポンププランジャーの焼付きを起こす欠点を排除し、微粉炭と燃料油との混合燃料を使用しても、良好な運転を行いうる燃料供給方法を提供するに在る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】１）本発明は前記課題を解決するため、石炭微粒子を含む燃料を計量用ポンプによって逆止弁を通り燃料噴射弁内の油溜部に供給し、燃料噴射ポンプによって加圧された高圧油の圧力波によって、前記油溜部内の燃料を加圧し燃料噴射弁から噴出させることを特徴とする。
２）燃料噴射ポンプに設けたコントロールラック検出装置により検知した噴射量をコントロール装置に入力し、該コントロール装置によって制御弁の開閉タイミングを制御して、計量用ポンプから送出する燃料を該制御弁により前記噴射ポンプの噴射量に応じた送出量に制御し逆止弁を通じて噴射弁内の油溜部に送入させることを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明は前記のように構成したので次のように作用を呈する。コントロールラック検知装置２３によって検知された燃料噴射量に応じた石炭微粒子を含む燃料に、噴射ポンプから発する高圧力液を伝え燃焼室内に噴射させるもので、高圧噴射ポンプバレル５内には堅い石炭の微粒子を含む燃料油は供給されずプランジャーの焼付きを起こす事はない。
【０００７】本発明の実施例に係わる説明図を図１に示す。図に於いて１は圧力波を燃料弁へ伝達するための油タンク、２は給油ポンプ、３は高圧噴射ポンプ、４はプランジャー、５はバレル、６は吐出弁、７は逆止調圧弁、８は圧力波伝達管、９は燃料噴射弁、１０は噴孔、１１は針弁、１２は油溜部、１３は逆止弁、１４はばね、１５は供給管、１６は制御弁、１７は給油管、１８は給油ポンプ、１９は石炭微粒子を含む燃料タンク、２０はコントロール装置、２１は循環用弁、２２は循環用管、２３はコントロールラック検知装置を示す。石炭微粒子を含む燃料は燃料タンク１９から給油ポンプ１８によって給油管１７を経て制御弁１６に入る。そして、前記燃料は、該制御弁１６により、燃料噴射の休止期間中で、しかも圧力波伝達管内の油の循環が終了した後、所定の量を噴射管１５を介して燃料噴射弁９に送り込まれる。このとき高圧噴射ポンプ３の逆止調圧弁７の開弁圧ＰＲに対し逆止弁１３の開弁圧をＰＰとし針弁１１の開弁圧ＰＮとして、Ｐｎ＞Ｐｐ＞ＰＲに設定することによって、燃料タンク１９から供給された燃料は逆止弁１３を通り、燃料噴射弁９の油溜部１２に流入する。その為この油溜部１２に存在していた圧力伝達用の油は高圧噴射ポンプ３の方向に圧力伝達用の油圧管８を通って押し戻され、逆止調整弁７を押し開いてバレル（プランジャー室）５内に逆流する。また燃料の油量は、コントロールラック検知装置２３により高圧燃料圧送量を検知してコントロール装置２０に入力し、制御弁１６の開閉タイミング期間を該コントロール装置２０によって制御することにより、油溜部１２に充満される。この状態で高圧燃料ポンプ３のプランジャー４が上昇して吐出弁６を押し上げ、送油が始まると圧力波伝達管８を通り圧力伝達用油が燃料噴射弁９側に送られ、油溜部１２の圧力が前記開弁はＰＮ以上に上昇し、針弁１１が弁ばね１４の押圧力に抗して開き、噴孔１０から燃料の噴射が始まる。この時、油溜部１２には、予め高圧噴射ポンプ３のラック量に応じた量の燃料が供給されているので、圧力伝達の油は噴出しない、又逆止弁１３が閉じるため油溜部１２側から高圧がかかっても燃料タンク１９側には逆流しない。噴射終了後には、コントロール装置２０によって循環用弁２１を開き、圧力伝達用油を管２２によって油タンク１に循環させ、圧力伝達用油の劣化を防ぐ。
【０００８】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているので、石炭微粒子を含む燃料を高圧噴射ポンプのバレル（プランジャー室）内に導くこと無く燃料噴射弁から燃焼室内へ高圧で噴射する事ができる。従って硬度の高い石炭微粒子による高圧噴射ポンププランジャーの焼き付きを防止することが出来、又高圧噴射ポンプからの圧力伝達用油も循環するようにしたので、油の劣化による油圧伝達の不具合も無くす事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係わる説明図。
【図２】従来例の図１応答図。
【符合の説明】
１ 油タンク
２ 給油ポンプ
３ 高圧噴射ポンプ
４ プランジャー
５ バレル
６ 吐出弁
７ 逆止調圧弁
８ 圧力波伝達管
９ 燃料噴射弁
１０ 噴孔
１１ 針弁
１２ 油溜部
１３ 逆止弁
１５ 供給管
１６ 制御弁
１７ 給油管
１８ 給油ポンプ
１９ 燃料タンク
２０ コントロール装置
２１ 循環用弁
２２ 循環用管
２３ コントロールラック検知装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ディーゼルエンジンに固形燃料の微粒子を含む燃料油を使用して燃焼させる燃料供給方法において、石炭微粒子を含む燃料油タンク（１９）内の燃料を計量用ポンプ（１８）により逆止弁（１３）を通り燃料噴射弁の針弁座側から、該燃料噴射弁内の油溜部（１２）に供給し、ディーゼルエンジンの噴射ポンプによって加圧された高圧油が圧力波伝達管（８）を通り前記油溜部内の燃料を加圧して燃料噴射弁噴口から噴出させることを特徴とする微粒子混合燃料焚きディーゼルエンジンの燃料供給方法。
【請求項２】 ディーゼルエンジンの噴射ポンプにコントロールラック検知装置（２３）を設け、該検知装置（２３）により検知した噴射ポンプの噴射量をコントロール装置（２０）に入力し、該コントロール装置（２０）によって制御弁（１６）の開閉タイミングを制御し、さらに制御弁（１６）によって、前記計量用ポンプ（１８）から送出される石炭微粒子を含む燃料を前記噴射ポンプの噴射量に応じた送出量に制御し逆止弁（１３）を通じて燃料噴射弁内の油溜部（１２）に送入することを特徴とする請求項１の微粒子混合燃料焚きディーゼルエンジンの燃料供給方法。
【請求項１】 ディーゼルエンジンに固形燃料の微粒子を含む燃料油を使用して燃焼させる燃料供給方法において、石炭微粒子を含む燃料油タンク（１９）内の燃料を計量用ポンプ（１８）により逆止弁（１３）を通り燃料噴射弁の針弁座側から、該燃料噴射弁内の油溜部（１２）に供給し、ディーゼルエンジンの噴射ポンプによって加圧された高圧油が圧力波伝達管（８）を通り前記油溜部内の燃料を加圧して燃料噴射弁噴口から噴出させることを特徴とする微粒子混合燃料焚きディーゼルエンジンの燃料供給方法。
【請求項２】 ディーゼルエンジンの噴射ポンプにコントロールラック検知装置（２３）を設け、該検知装置（２３）により検知した噴射ポンプの噴射量をコントロール装置（２０）に入力し、該コントロール装置（２０）によって制御弁（１６）の開閉タイミングを制御し、さらに制御弁（１６）によって、前記計量用ポンプ（１８）から送出される石炭微粒子を含む燃料を前記噴射ポンプの噴射量に応じた送出量に制御し逆止弁（１３）を通じて燃料噴射弁内の油溜部（１２）に送入することを特徴とする請求項１の微粒子混合燃料焚きディーゼルエンジンの燃料供給方法。
【図２】
【図１】
【図１】
【特許番号】第２８６２１０４号
【登録日】平成１０年（１９９８）１２月１１日
【発行日】平成１１年（１９９９）２月２４日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−２０５６３０
【出願日】平成３年（１９９１）７月２３日
【公開番号】特開平５−２６１２６
【公開日】平成５年（１９９３）２月２日
【審査請求日】平成９年（１９９７）３月２１日
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【参考文献】
【文献】特開 昭６２−１８２４７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭６３−２２７９５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭６２−１２１８５４（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成１０年（１９９８）１２月１１日
【発行日】平成１１年（１９９９）２月２４日
【国際特許分類】
【出願日】平成３年（１９９１）７月２３日
【公開番号】特開平５−２６１２６
【公開日】平成５年（１９９３）２月２日
【審査請求日】平成９年（１９９７）３月２１日
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【参考文献】
【文献】特開 昭６２−１８２４７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭６３−２２７９５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭６２−１２１８５４（ＪＰ，Ａ）
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