JP2003097355A - Reformed gas engine - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reformed gas engine in which the efficiency is reforming. SOLUTION: A first valve 36 for controlling the flow rate is provided on an inlet side of a water jacket, and a second valve 37 for switching a flow passage is provided on an outlet side thereof. A reformer for obtaining the reformed gas is interposed in an exhaust passage, and a carburetor 24 to generate steam fed thereto and a second valve 37 are connected to each other. In the low load, the flow rate of a cooling water is reduced by the first valve 36, and steam is generated in the water jacket. A part of the generated steam is fed to the carburetor 24 from the second valve 37 to cover the shortage of steam to be fed to the reformer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、改質ガスエンジン
に関し、詳細には、車上において改質ガスを効率的に得
るための技術に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a reformed gas engine, and more particularly to a technique for efficiently obtaining reformed gas on a vehicle.

【０００２】[0002]

【従来の技術】改質ガスエンジンは、ガソリン等の炭化
水素系の燃料（原燃料）を触媒等で改質し、主に水素
（Ｈ₂ ）と一酸化炭素（ＣＯ）とを含む改質ガスを燃料
として運転するものである。このように燃料がＨ₂ 及び
ＣＯを主成分とするガス燃料であるため、機関特性とし
ては、水素エンジンに近い特性を示すことになる。すな
わち、改質ガスエンジンは、希薄燃焼限界が高いことに
加え、限界付近でも比較的安定した運転が可能であるこ
とから、低ＮＯｘ及び高効率を同時に実現可能なエンジ
ンである。2. Description of the Related Art A reformed gas engine reforms a hydrocarbon-based fuel (raw fuel) such as gasoline with a catalyst or the like and mainly contains hydrogen (H ₂ ) and carbon monoxide (CO). It is operated by using gas as fuel. Since the fuel is a gas fuel containing H ₂ and CO as the main components, the engine characteristics are similar to those of a hydrogen engine. That is, since the reformed gas engine has a high lean burn limit and is capable of relatively stable operation near the lean limit, it is an engine capable of simultaneously achieving low NOx and high efficiency.

【０００３】 原燃料の改質反応は、下式（１）で示す水
蒸気改質反応と、下式（２）で示す部分酸化反応とに大
別される。 Ｃ_m Ｈ_n ＋ｍＨ₂ Ｏ →（ｍ＋ｎ／２）Ｈ₂ ＋ｍＣＯ ・・・（１） Ｃ_m Ｈ_n ＋（ｍ／２）Ｏ₂ →（ｎ／２）Ｈ₂ ＋ｍＣＯ ・・・（２） これらのうち、効率的な運転のためには、前者による場
合が有利となる。水蒸気改質反応は吸熱反応であるた
め、反応を維持するには何らかの方法で熱を与え続ける
必要があるものの、改質ガスの持つ発熱量は原燃料のも
のよりも増大するからである。一方、部分酸化反応は発
熱反応であるため、熱的にロスが発生することになる。[0003] The reforming reaction of raw fuel is based on the water represented by the following formula (1).
Large in steam reforming reaction and partial oxidation reaction shown in the following formula (2).
Be separated. C_mH_n+ MH₂O → (m + n / 2) H₂+ MCO ... (1) C_mH_n+ (M / 2) O₂→ (n / 2) H₂+ MCO ・ ・ ・ (2) Of these, in order to drive efficiently,
Will be advantageous. The steam reforming reaction is an endothermic reaction.
Keep heating in some way to maintain the reaction
Although it is necessary, the calorific value of the reformed gas is
Because it increases more than On the other hand, partial oxidation reaction
Since it is a thermal reaction, a loss is thermally generated.

【０００４】 なお、水蒸気改質反応に際しては、同時に
下式（３）及び（４）で示す２つの反応が付随的に発生
する。 ３Ｈ₂ ＋ＣＯ → ＣＨ₄ ＋Ｈ₂ Ｏ ・・・（３） ２Ｈ₂ ＋２ＣＯ → ＣＨ₄ ＋ＣＯ₂ ・・・（４） 改質雰囲気が高温であれば、上式（１）の反応が主とし
て行われるので、改質ガスのＨ₂ 及びＣＯの濃度が高く
なる。一方、この温度が低下すると、それに応じて上式
（３）及び（４）の反応が行われる割合が高くなる。こ
のため、Ｈ₂ 及びＣＯの濃度が低くなり、逆にメタン
（ＣＨ₄ ）及び水（Ｈ₂ Ｏ）の濃度が高くなる。[0004] At the time of the steam reforming reaction,
Two reactions shown by the following formulas (3) and (4) occur incidentally.
To do. 3H₂+ CO → CH_Four+ H₂O ... (3) 2H₂+ 2CO → CH_Four+ CO₂... (4) If the reforming atmosphere is at a high temperature, the reaction of the above formula (1) is mainly
The reformed gas H₂And high CO concentration
Become. On the other hand, if this temperature decreases,
The rate at which the reactions of (3) and (4) are carried out increases. This
Because of H₂And the concentration of CO decreases, and conversely methane
(CH_Four) And water (H₂The concentration of O) becomes high.

【０００５】 さて、前述の通り、運転効率の側面からは
水蒸気改質反応によるのが好ましいとされるが、反応を
維持するために必要な熱をいかに供給するかという問題
がある。この問題に対し、従来より、原燃料を改質して
改質ガスを得るための改質器をエンジンの排気通路に介
装して、その排気熱を利用したり、また改質部から外部
への熱伝達を遮断する措置等が採られてきた（前者につ
き特公平５−７３８９７号公報、後者につき特開昭５８
−８３４２７号公報参照）。[0005] As mentioned above, from the aspect of operating efficiency,
Although it is preferable to use a steam reforming reaction,
The question of how to provide the heat needed to maintain
There is. For this problem, reforming the raw fuel has
A reformer for obtaining reformed gas is installed in the engine exhaust passage.
The exhaust heat from the reformer to the outside.
Measures have been taken to shut off heat transfer to the
Japanese Patent Publication No. 5-73897 and Japanese Patent Laid-Open No. 58-58
-83427 publication).

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の措置を採ったとしても、原燃料としてガソリンを使用
する場合にあっては、それに加えて更なる熱エネルギー
を改質器に供給しなくてはならない。ガソリンの改質温
度自体が高いことに加え、ガソリンを原燃料とする改質
ガスエンジン（ガソリン改質エンジン）は、本来高効率
なエンジンであるため、排気温度そのものが低くなるか
らである。このため、ガソリン改質エンジンでは、改質
に排気熱を利用したとしても結局において外部からの熱
供給が必要となり、エンジンシステム全体としての効率
は低くなりがちであった。However, even if these measures are taken, when using gasoline as a raw fuel, in addition to that, further heat energy must be supplied to the reformer. I won't. This is because, in addition to the high reforming temperature of gasoline itself, a reformed gas engine (gasoline reforming engine) that uses gasoline as a raw fuel is originally a highly efficient engine, and therefore the exhaust temperature itself becomes low. Therefore, in the gasoline reforming engine, even if the exhaust heat is used for reforming, the heat supply from the outside is required in the end, and the efficiency of the entire engine system tends to be low.

【０００７】そこで、効率改善のために、排気温度を上
昇させるための措置を講ずることによって外部からの熱
供給を軽減することが考えられる。ところが、ガソリン
改質の場合であっても、メタノール改質の場合であって
も、低負荷時には効率確保のために改質ガスエンジンと
して運転する一方、高負荷時には出力確保のために原燃
料を主燃料とする通常のエンジンとして運転する場合が
ある。このような場合は、低負荷時には改質のために排
気温度が充分に高められるとともに、高負荷時には充分
な冷却効果が得られなければならない。Therefore, in order to improve the efficiency, it is possible to reduce the heat supply from the outside by taking measures to raise the exhaust gas temperature. However, in the case of both gasoline reforming and methanol reforming, the engine operates as a reformed gas engine to ensure efficiency at low load, while the raw fuel is used to ensure output at high load. It may be operated as a normal engine that uses main fuel. In such a case, the exhaust gas temperature must be sufficiently raised for reforming at low load, and a sufficient cooling effect must be obtained at high load.

【０００８】さらに、水蒸気改質反応による場合は、改
質反応で消費される水蒸気を供給するための気化器が必
要となるが、この気化器は、車上で改質ガスを得る場合
は、当然にレイアウト上の制約を受けることとなる。と
ころが、エンジンの要求負荷が急激に増大された場合を
想定すると、負荷変動に見合うだけの水蒸気を供給でき
るようにするには、それなりに大型の気化器が必要とな
る。Further, in the case of the steam reforming reaction, a vaporizer for supplying the steam consumed in the reforming reaction is required. This vaporizer is used in the case of obtaining the reformed gas on the vehicle. Naturally, there are layout restrictions. However, assuming a case where the required load of the engine is suddenly increased, a large carburetor is required as it is so as to be able to supply the steam corresponding to the load fluctuation.

【０００９】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、改質ガスエンジンにおいて
エンジンの断熱性を高め、エンジンシステム全体として
の効率を改善することにある。特に、本発明は、改質に
排気熱を利用する場合の効率を向上させる。また、本発
明は、比較的小型の気化器によっても負荷変動に充分対
応できるようにすることを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to improve the heat insulation of the engine in a reformed gas engine and improve the efficiency of the entire engine system. In particular, the present invention improves efficiency when utilizing exhaust heat for reforming. Another object of the present invention is to make it possible to sufficiently cope with load variations even with a relatively small vaporizer.

【００１０】また、本発明は、エンジンの断熱性を高め
るばかりでなく、断熱と冷却とを両立させることを目的
とする。Another object of the present invention is not only to improve the heat insulating property of the engine, but also to achieve both heat insulating and cooling.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１に記載
の発明では、炭化水素系原燃料の改質反応により得られ
る改質ガスを燃料とする改質ガスエンジンにおいて、エ
ンジン冷却水の流量を負荷状態に応じて制御して、低負
荷時には冷却水を蒸発させた水蒸気により、また高負荷
時には水により冷却するように構成した。Therefore, according to the invention as set forth in claim 1, in a reformed gas engine that uses a reformed gas obtained by a reforming reaction of a hydrocarbon-based raw fuel as a fuel, a flow rate of engine cooling water. Is controlled in accordance with the load state, and cooling is performed by vaporized cooling water when the load is low and by water when the load is high.

【００１２】このような構成によれば、水蒸気による冷
却と水による通常の冷却とは、冷却水の流量を調節する
ことで簡単に切り換えられる。このとき、エンジンが発
生する熱が冷却水の蒸発に寄与する。そして、低負荷時
には水蒸気による冷却（蒸気冷却）により、エンジンの
冷却効果と併せて、水による場合と比較して高い断熱効
果が得られる。According to such a configuration, the cooling with water vapor and the normal cooling with water can be easily switched by adjusting the flow rate of the cooling water. At this time, the heat generated by the engine contributes to the evaporation of the cooling water. When the load is low, cooling with steam (steam cooling) provides a high heat insulating effect in addition to the cooling effect of the engine as compared with the case of using water.

【００１３】請求項２に記載の発明では、エンジンを冷
却している水蒸気の温度及び圧力をそれぞれ検出するセ
ンサを設け、低負荷時に冷却水の流量を各センサの出力
に基づいて制御することとした。請求項３に記載の発明
では、原燃料を主燃料とする運転と、改質ガスを主燃料
とする運転とを切り換えて行い、低負荷時には改質ガス
を、また高負荷時には原燃料を主燃料とすることとし
た。According to the second aspect of the present invention, sensors for detecting the temperature and pressure of the water vapor cooling the engine are provided, and the flow rate of the cooling water is controlled based on the output of each sensor when the load is low. did. In the invention according to claim 3, the operation using the raw fuel as the main fuel and the operation using the reformed gas as the main fuel are switched, and the reformed gas is mainly used when the load is low and the raw fuel is mainly used when the load is high. I decided to use it as fuel.

【００１４】請求項４に記載の発明では、改質ガスを燃
料とするときに、エンジンを冷却している水蒸気を改質
器に供給することとした。請求項５に記載の発明では、
上記水蒸気の供給をエンジンの要求負荷に応じて制御す
ることとした。例えば、水蒸気改質反応により改質ガス
を得ているときに要求負荷が急激に増大された場合に
は、その変動に追従して改質器に供給される水蒸気を増
量する必要がある。このような負荷変動に冷却用の水蒸
気により対応するのである。According to the fourth aspect of the invention, when the reformed gas is used as fuel, the steam for cooling the engine is supplied to the reformer. According to the invention of claim 5,
It was decided to control the supply of the steam according to the required load of the engine. For example, when the required load is rapidly increased while the reformed gas is being obtained by the steam reforming reaction, it is necessary to increase the amount of steam supplied to the reformer in accordance with the fluctuation. This fluctuation of load is dealt with by the steam for cooling.

【００１５】請求項６に記載の発明では、改質ガスを得
るための改質器を排気通路に介装することとした。請求
項７に記載の発明では、冷却水の流量をシリンダヘッド
側とシリンダブロック側とで個別に制御することとし
た。In the invention described in claim 6, the reformer for obtaining the reformed gas is provided in the exhaust passage. In the invention according to claim 7, the flow rate of the cooling water is individually controlled on the cylinder head side and the cylinder block side.

【００１６】[0016]

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、低負荷時
において、蒸気冷却によりエンジンからの放熱が抑制さ
れ、排気温度がこれまで以上に高温に維持される。この
ため、改質に排気熱を利用する場合に、外部から改質器
に供給すべき熱エネルギーを削減でき、エンジンシステ
ム全体の効率を改善できる。また、始動時の断熱性が高
められることから、暖機を早期に完了できる。According to the first aspect of the present invention, when the load is low, the heat radiation from the engine is suppressed by the steam cooling, and the exhaust gas temperature is kept higher than ever. Therefore, when exhaust heat is used for reforming, it is possible to reduce the heat energy to be supplied to the reformer from the outside and improve the efficiency of the entire engine system. Further, since the heat insulating property at the time of starting is improved, warming up can be completed early.

【００１７】請求項２に係る発明によれば、各センサの
出力に基づいて冷却水の流量を制御することで、水蒸気
の圧力及び温度を所望に制御して、低負荷時の断熱性及
び冷却性を良好に維持できる。請求項３に係る発明によ
れば、高負荷時の主燃料を原燃料とすることで、必要な
出力を確保できる。また、このときにエンジンの冷却が
水によって行われるので、充分な冷却性が得られる。According to the second aspect of the invention, by controlling the flow rate of the cooling water based on the output of each sensor, the pressure and temperature of the water vapor can be controlled as desired, and the heat insulation and cooling at low load can be achieved. The goodness can be maintained. According to the invention of claim 3, the required output can be secured by using the main fuel at the time of high load as the raw fuel. Further, at this time, since the engine is cooled by water, sufficient cooling performance can be obtained.

【００１８】請求項４に係る発明によれば、水蒸気発生
用に設けられる気化器からの供給量を削減できる。請求
項５に係る発明によれば、急激な負荷変動があった場合
の水蒸気の増量要求を冷却用の水蒸気により満たせるの
で、大型の気化器によらずとも高い応答性が得られる。
換言すれば、高い応答性を得るために必要となる気化器
が比較的小型のもので足りることとなる。According to the invention of claim 4, the amount of supply from the vaporizer provided for generating steam can be reduced. According to the invention of claim 5, the requirement for increasing the amount of water vapor when there is a sudden load change can be satisfied by the water vapor for cooling, so that high responsiveness can be obtained without using a large carburetor.
In other words, the carburetor required to obtain high responsiveness needs to be relatively small.

【００１９】請求項６に係る発明によれば、請求項１の
効果により熱エネルギーが増大された排気ガスにより改
質部が加熱されることとなるので、改質温度にまで早期
に昇温できる。請求項７に係る発明によれば、負荷状態
によりシリンダヘッドとシリンダブロックとのうちいず
れか一方のみを水蒸気で冷却できるようになるので、負
荷状態に対してより最適な断熱性及び冷却性が得られ
る。According to the invention of claim 6, the reforming section is heated by the exhaust gas whose thermal energy is increased by the effect of claim 1, so that the temperature can be raised to the reforming temperature at an early stage. . According to the invention of claim 7, only one of the cylinder head and the cylinder block can be cooled with steam depending on the load condition, so that more optimal heat insulation and cooling performance can be obtained for the load condition. To be

【００２０】[0020]

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実
施形態に係る改質ガスエンジンの構成図である。ここで
は、ガソリンを改質して得られる改質ガスを燃料として
使用する例について説明するが、原燃料には、ガソリン
に代えてメタノール、軽油、ＣＮＧ（圧縮天然ガス）又
はナフサ等の他の炭化水素系の燃料が使用されてもよ
い。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a reformed gas engine according to an embodiment of the present invention. Here, an example in which a reformed gas obtained by reforming gasoline is used as a fuel will be described. Instead of gasoline, other raw materials such as methanol, light oil, CNG (compressed natural gas) or naphtha can be used. Hydrocarbon based fuels may be used.

【００２１】エンジン本体１のシリンダヘッド（図中、
二点鎖線Ｃで示す）には、吸気管２が接続されており、
その導入部にエアクリーナ（図示せず）が取り付けられ
ている。吸入空気は、エアクリーナを介した後、スロッ
トル弁３による制御を受けてサージタンク４に流入し、
これに接続する吸気マニホールドにおいて各気筒に分配
される。吸気マニホールドには、各気筒につき、原燃料
であるガソリンを噴射するためのインジェクタ５と、改
質ガスを噴射するためのインジェクタ６とが併設されて
いる。The cylinder head of the engine body 1 (in the figure,
The intake pipe 2 is connected to the two-dot chain line C),
An air cleaner (not shown) is attached to the introduction part. The intake air, after passing through the air cleaner, flows into the surge tank 4 under the control of the throttle valve 3.
It is distributed to each cylinder in the intake manifold connected to this. An injector 5 for injecting gasoline, which is a raw fuel, and an injector 6 for injecting reformed gas are provided together in the intake manifold for each cylinder.

【００２２】燃焼室には、その上部略中央に臨んで点火
プラグ７が設置されている。燃焼により発生した仕事
は、ピストン８からコンロッド９を介してクランクシャ
フト１０に伝わり、回転運動として取り出される。ま
た、シリンダヘッドには排気管１１が接続されており、
排気マニホールドの下流に排気後処理装置（触媒コンバ
ータ）１２が介装され、その更に下流に、原燃料（ガソ
リン）の改質反応を発生させて改質ガスを取り出すため
の改質器１３が介装されている。排気ガスは、排気後処
理装置１２において無害化された後、改質器１３に流入
する。An ignition plug 7 is installed in the combustion chamber so as to face the substantially upper center thereof. The work generated by the combustion is transmitted from the piston 8 to the crankshaft 10 via the connecting rod 9, and is taken out as a rotary motion. An exhaust pipe 11 is connected to the cylinder head,
An exhaust aftertreatment device (catalytic converter) 12 is provided downstream of the exhaust manifold, and a reformer 13 for generating a reformed gas for generating a reforming reaction of raw fuel (gasoline) is provided further downstream thereof. It is equipped. The exhaust gas is detoxified in the exhaust post-treatment device 12, and then flows into the reformer 13.

【００２３】ここで、本エンジンの燃料系統について説
明する。燃料タンク２１に蓄えられているガソリンは、
原燃料噴射用のインジェクタ５に繋がる燃料供給配管２
２と、改質ガス噴射用のインジェクタ６に繋がる燃料供
給配管２３とにそれぞれ設置された燃料ポンプ（図示せ
ず）により吸い上げられ、各燃料供給配管に送り出され
る。Here, the fuel system of this engine will be described. The gasoline stored in the fuel tank 21 is
Fuel supply pipe 2 connected to an injector 5 for raw fuel injection
2 and a fuel supply pipe 23 connected to the injector 6 for injecting the reformed gas, the fuel is pumped up by a fuel pump (not shown) installed respectively, and sent out to each fuel supply pipe.

【００２４】燃料供給配管２３には、上記改質器１３が
介装されており、ここで発生した改質ガスが下流側の通
路（２３）に送り出され、インジェクタ６に供給され
る。改質器１３へは排気ガスにより熱エネルギーが供給
されるので、ガソリンの改質温度への昇温が促進され
る。前述の通り、ガソリンの改質反応には大別して水蒸
気改質反応と部分酸化反応とがあるが、ここでは、効率
的な面から前者の反応によることとしている。このた
め、気化器（熱交換器）２４が設けられ、改質器１３に
接続されている。気化器２４へは水タンクより冷却水の
一部が供給され、ここで生成された水蒸気が改質器１３
に供給され、改質反応を起こすようになっている。The reformer 13 is interposed in the fuel supply pipe 23, and the reformed gas generated here is sent to the downstream passage (23) and supplied to the injector 6. Since heat energy is supplied to the reformer 13 by the exhaust gas, the temperature rise of the gasoline to the reforming temperature is promoted. As described above, the reforming reaction of gasoline is roughly classified into a steam reforming reaction and a partial oxidation reaction, but here, the former reaction is used in terms of efficiency. Therefore, the vaporizer (heat exchanger) 24 is provided and connected to the reformer 13. A part of the cooling water is supplied from the water tank to the vaporizer 24, and the steam generated here is reformed by the reformer 13.
The reforming reaction is caused.

【００２５】次に、冷却系統について説明する。ここ
で、冷却系統の構成を詳細に示した図２を参照する。水
タンク３１に蓄えられている冷却水は、水ポンプ３２に
より吸い上げられ、冷却水供給配管３３に送り出され
る。そして、冷却水は、冷却水供給配管３３を通って、
エンジン本体１に形成されたウォータージャケット３４
に流入する。ウォータージャケット３４からは冷却水戻
し配管３５が延伸し、水タンク３１に接続している。Next, the cooling system will be described. Reference is now made to FIG. 2, which shows the configuration of the cooling system in detail. The cooling water stored in the water tank 31 is sucked up by the water pump 32 and sent to the cooling water supply pipe 33. Then, the cooling water passes through the cooling water supply pipe 33,
Water jacket 34 formed on the engine body 1
Flow into. A cooling water return pipe 35 extends from the water jacket 34 and is connected to the water tank 31.

【００２６】また、冷却水供給配管３３には流量制御用
の第１バルブ３６が、冷却水戻し配管３５には流路切換
用の第２バルブ３７がそれぞれ設置されている。ここ
で、気化器２４と冷却水戻し配管３５とが第２バルブ３
７を介して接続されており、後述するようにウォーター
ジャケット３４で発生した水蒸気を、接続配管３８を介
して気化器２４に供給できるようになっている。A first valve 36 for controlling the flow rate is installed in the cooling water supply pipe 33, and a second valve 37 for switching the flow path is installed in the cooling water return pipe 35. Here, the vaporizer 24 and the cooling water return pipe 35 are connected to the second valve 3
7 is connected to the vaporizer 24 via a connecting pipe 38, as will be described later.

【００２７】電子制御ユニット（ＥＣＵ）４１には、現
状の運転状態を示す指標として、エンジン回転数Ｎｅを
検出するためのクランク角センサ５１からの検出信号
（単位クランク角信号若しくは基準クランク角信号）、
及び吸入空気量を検出するためのエアフローメータ５２
からの検出信号が入力される。また、これらに加え、シ
リンダブロックには、ウォータージャケット３４内の温
度及び圧力を検出するための温度センサ（例えば、熱伝
対）５３及び圧力センサ５４が埋設されており、これら
の検出信号もＥＣＵ４１に入力される。The electronic control unit (ECU) 41 has a detection signal (unit crank angle signal or reference crank angle signal) from the crank angle sensor 51 for detecting the engine speed Ne as an index showing the current operating state. ,
And an air flow meter 52 for detecting the intake air amount
The detection signal from is input. In addition to these, a temperature sensor (for example, a thermocouple) 53 for detecting the temperature and pressure inside the water jacket 34 and a pressure sensor 54 are embedded in the cylinder block, and these detection signals are also output from the ECU 41. Entered in.

【００２８】そして、ＥＣＵ４１は、これらの検出信号
に基づいてインジェクタ５及び６の噴射時期を制御し、
低負荷領域において効率を重視するために改質ガスを主
燃料とする運転を行わせる一方、高負荷領域において出
力を確保するためにガソリンをそのまま主燃料とする運
転を行わせる。また、ＥＣＵ４１は、改質ガスを燃料に
使用する場合に、以下に述べるように冷却系統の第１バ
ルブ３６及び第２バルブ３７を制御する。Then, the ECU 41 controls the injection timing of the injectors 5 and 6 based on these detection signals,
In the low load region, the reformed gas is used as the main fuel in order to emphasize efficiency, while in the high load region, gasoline is used as the main fuel as it is to secure the output. Further, when using the reformed gas as fuel, the ECU 41 controls the first valve 36 and the second valve 37 of the cooling system as described below.

【００２９】図３は、ＥＣＵ４１により実行される制御
のうち、始動時において第１及び第２バルブ３６，３７
に対して行われるもののフローチャートである（所定の
周期で繰り返し行われるものではない）。キースイッチ
がオンされた後、Ｓ（ステップ）１では、第１バルブ３
６を所定の開位置に設定するとともに、第２バルブ３７
を水タンク３１へ向かう方向に設定する。これにより、
ウォータージャケット３４内を冷却水が循環するように
なり、エンジン本体１の冷却は水により行われる。な
お、この時点では、気化器２４は冷却水戻し配管３５か
ら遮断されている。FIG. 3 shows, among the controls executed by the ECU 41, the first and second valves 36 and 37 at the time of starting.
It is a flowchart of what is performed with respect to (it is not repeatedly performed in a predetermined cycle). After the key switch is turned on, in S (step) 1, the first valve 3
6 to a predetermined open position and the second valve 37
Is set in the direction toward the water tank 31. This allows
Cooling water circulates in the water jacket 34, and the engine body 1 is cooled by water. At this point, the vaporizer 24 is shut off from the cooling water return pipe 35.

【００３０】Ｓ２では、温度センサ５３からの検出信号
に基づいて冷却水温度（水温）ＴＷを検出し、これが所
定のしきい温度ＴＳ１以下であるか否かを判定する。Ｔ
Ｓ１以下であると判定された場合は、Ｓ３へ進む。一
方、ＴＳ１より高いと判定された場合は、エンジン本体
１が高温となっているため、上記設定を維持して、エン
ジン本体１が冷却されるまで待機する。In S2, the cooling water temperature (water temperature) TW is detected based on the detection signal from the temperature sensor 53, and it is determined whether or not this is below a predetermined threshold temperature TS1. T
If it is determined to be S1 or less, the process proceeds to S3. On the other hand, if it is determined that the temperature is higher than TS1, the engine body 1 is at a high temperature, so the above setting is maintained and the engine body 1 waits until it is cooled.

【００３１】Ｓ３では、第１バルブ３６を所定の閉位置
（全閉を含む）まで閉弁して、冷却水の流量を減少させ
る。これによりウォータージャケット３２内の流れが遅
くなるため、エンジン本体１からの受熱により冷却水が
蒸発して水蒸気が発生し、ウォータージャケット３２内
に占める水蒸気の割合が増大する。その後のエンジン本
体１の冷却が水蒸気により行われることとなるので、こ
こで発生した水蒸気を以下では「冷却蒸気」と呼ぶこと
とする。In S3, the first valve 36 is closed to a predetermined closed position (including fully closed) to reduce the flow rate of the cooling water. As a result, the flow in the water jacket 32 becomes slower, and the cooling water evaporates due to the heat received from the engine body 1 to generate steam, and the proportion of steam in the water jacket 32 increases. Since the subsequent cooling of the engine body 1 is performed by the steam, the steam generated here will be referred to as "cooling steam" hereinafter.

【００３２】Ｓ４では、圧力センサ５４からの検出信号
に基づいて冷却蒸気の圧力（蒸気圧）ＰＶを検出し、こ
れが所定のしきい圧ＰＳ１を超えたか否かを判定する。
ＰＳ１を超えたと判定された場合は、Ｓ５へ進む。Ｓ５
では、第２バルブ３７を制御して、冷却水戻し配管３８
と気化器２４とを所定の開度をもって連通させる。すな
わち、始動時において要求負荷に急激な変化（増大）が
あったときに、気化器２４へ向かう流路を開放すること
により、改質器１３に冷却蒸気を供給するのである。In S4, the pressure (vapor pressure) PV of the cooling steam is detected based on the detection signal from the pressure sensor 54, and it is determined whether or not this exceeds a predetermined threshold pressure PS1.
If it is determined that PS1 is exceeded, the process proceeds to S5. S5
Then, by controlling the second valve 37, the cooling water return pipe 38
And the vaporizer 24 are communicated with each other with a predetermined opening. That is, when there is a rapid change (increase) in the required load at the time of starting, the cooling steam is supplied to the reformer 13 by opening the flow path to the vaporizer 24.

【００３３】なお、ここでは、ＰＶ＞ＰＳ１となった
後、通常は接続配管３８を閉じておき、急激な負荷変動
があったときにのみこれを開放するように制御してい
る。このような方法以外にも、急激な負荷変動があった
ときに限らず、ＰＶ＞ＰＳ１であることを条件として接
続配管３８を所定の開度で常に開放しておいてもよい。
この場合は、ＰＶ＞ＰＳ１の下で改質器１３に常に水蒸
気が供給されることとなるので、気化器２４の負担が軽
減される。そして、急激な負荷変動があったときに開度
を増大することにより、水蒸気の増量要求にも対応でき
る。Here, after PV> PS1, the connection pipe 38 is normally closed and is controlled to be opened only when a sudden load change occurs. In addition to such a method, the connection pipe 38 may be always opened at a predetermined opening not only when there is a sudden load change, but on condition that PV> PS1.
In this case, since steam is constantly supplied to the reformer 13 under PV> PS1, the load on the vaporizer 24 is reduced. Then, by increasing the opening when there is a sudden load change, it is possible to meet the demand for increasing the amount of steam.

【００３４】一方、Ｓ４において蒸気圧ＰＶがしきい圧
ＰＳ１を未だ超えていない（ＰＶ≦ＰＳ１）と判定され
た場合は、改質器１３に送り込むだけの充分な蒸気圧が
形成されていないとして、ＰＳ１を超えるまで待機す
る。Ｓ６では、第１バルブ３６の開度を調整（増大）し
て、ウォータージャケット３４内から失われた水蒸気に
相当する分の冷却水を補充する。具体的には、蒸気圧Ｐ
Ｖと、温度センサ３６からの検出信号に基づいて検出さ
れる冷却蒸気の温度（蒸気温）ＴＶとに基づき、蒸気圧
ＰＶの減少値とそのときの蒸気温ＴＶとから失われた水
蒸気の量を算出できる。そして、この算出値が大きいほ
ど多量の冷却水を補充する。On the other hand, if it is determined in S4 that the vapor pressure PV has not yet exceeded the threshold pressure PS1 (PV≤PS1), it is determined that the vapor pressure sufficient to feed the reformer 13 is not formed. , Wait until PS1 is exceeded. In S6, the opening degree of the first valve 36 is adjusted (increased) to replenish the cooling water corresponding to the steam lost from the water jacket 34. Specifically, the vapor pressure P
The amount of steam lost from the decrease value of the steam pressure PV and the steam temperature TV at that time, based on V and the temperature (steam temperature) TV of the cooling steam detected based on the detection signal from the temperature sensor 36. Can be calculated. Then, the larger the calculated value is, the more the cooling water is replenished.

【００３５】Ｓ７では、蒸気圧ＰＶが、上記しきい圧Ｐ
Ｓ１よりも高い別のしきい圧ＰＳ２以下であるか否かを
判定する。ＰＳ２以下であると判定されているうちは、
Ｓ４へ戻り、ＰＳ１を超える蒸気圧が形成されていると
きに急激な負荷変動があれば、冷却蒸気を改質器１３に
供給する（Ｓ４〜６）。一方、ＰＶがＰＳ２以下でない
（ＰＶ＞ＰＳ２）と判定された場合は、エンジンが高負
荷領域に入ったものとしてＳ８へ進む。At S7, the vapor pressure PV is equal to the threshold pressure P.
It is determined whether or not the threshold pressure PS2 is higher than another threshold pressure PS2 higher than S1. While it is determined to be PS2 or less,
Returning to S4, if there is a sudden load change while the steam pressure exceeding PS1 is being formed, the cooling steam is supplied to the reformer 13 (S4 to 6). On the other hand, if it is determined that PV is not equal to or less than PS2 (PV> PS2), the engine has entered the high load region, and the process proceeds to S8.

【００３６】Ｓ８では、第１バルブ３６の開度を増大し
て所定の開位置に設定するとともに、第２バルブ３７を
水タンク３１へ向かう方向に設定する。これにより、冷
却水の流量が増し、冷却水は蒸発することなくウォータ
ージャケット３２内を循環する。以降は、エンジン本体
１を所定の温度範囲内に調節するために必要な量の冷却
水が循環される。In S8, the opening degree of the first valve 36 is increased to set it to a predetermined open position, and the second valve 37 is set to the direction toward the water tank 31. As a result, the flow rate of the cooling water increases, and the cooling water circulates in the water jacket 32 without evaporating. After that, the amount of cooling water necessary for adjusting the engine body 1 within a predetermined temperature range is circulated.

【００３７】次に、以上の制御を、図４に示すタイムチ
ャートを参照して更に説明する。図４は、始動時におけ
る燃料噴射量、蒸気温ＴＶ（水温）及び蒸気圧ＰＶ（水
圧）の時間変化を示したものである。キースイッチがオ
ンされると、時刻ｔ１においてＳ１の処理がなされる。
図５は、ここでの状態を模式的に表したものである。図
中、水が流れている部分を太い実線で示すとともに、流
れのない部分を細い実線で示している。Next, the above control will be further described with reference to the time chart shown in FIG. FIG. 4 shows changes over time in the fuel injection amount, the steam temperature TV (water temperature), and the steam pressure PV (water pressure) at the time of starting. When the key switch is turned on, the process of S1 is performed at time t1.
FIG. 5 schematically shows the state here. In the figure, a portion where water flows is indicated by a thick solid line, and a portion where no water flows is indicated by a thin solid line.

【００３８】その後、時刻ｔ２までは図５の状態が維持
されるが、ｔ２おいてＳ３の処理がなされると、ウォー
タージャケット３２内に占める冷却蒸気の割合が徐々に
増大していく。そして、最終的には、ウォータージャケ
ット３２内に冷却蒸気が充満する。図６は、ここでの状
態を模式的に表したものである。図中、図５と同様の表
示に加え、冷却蒸気が満たされている部分を点線で示し
ている。Thereafter, the state of FIG. 5 is maintained until time t2, but if the process of S3 is performed at t2, the proportion of the cooling steam in the water jacket 32 gradually increases. Then, finally, the cooling steam is filled in the water jacket 32. FIG. 6 schematically shows the state here. In the figure, in addition to the same display as in FIG. 5, a portion filled with cooling steam is shown by a dotted line.

【００３９】エンジン本体１が冷却蒸気により冷却され
るときは、水蒸気が持つ低い熱伝導率（０．０２４［Ｗ
／ｍＫ］）のため、高い断熱性が得られる。このため、
暖機が効率的に行われて速やかに完了できるだけでな
く、排気ガスから改質器１３に与えられる熱エネルギー
が増大される。時刻ｔ３になって蒸気圧ＰＶがしきい圧
ＰＳ１を超え、Ｓ４の判定が肯定されると、以後、改質
器１３への冷却蒸気の供給が許可される。従って、時刻
ｔ４で要求負荷が急激に増大されると、Ｓ５の処理によ
り冷却蒸気が改質器１３へ供給される。図７は、ここで
の状態を模式的に表したものである。ウォータージャケ
ット３２内の冷却蒸気の減少分は、Ｓ６の処理により補
充される。When the engine body 1 is cooled by cooling steam, the low thermal conductivity of water vapor (0.024 [W
/ MK]), a high heat insulating property is obtained. For this reason,
Not only can the warm-up be performed efficiently and be completed promptly, but the thermal energy given to the reformer 13 from the exhaust gas is increased. When the vapor pressure PV exceeds the threshold pressure PS1 at time t3 and the determination in S4 is affirmed, thereafter, the supply of the cooling vapor to the reformer 13 is permitted. Therefore, when the required load sharply increases at time t4, the cooling steam is supplied to the reformer 13 by the process of S5. FIG. 7 schematically shows the state here. The reduced amount of the cooling steam in the water jacket 32 is replenished by the process of S6.

【００４０】急激な負荷変動があると、それに伴って改
質反応のための水蒸気が大量に要求されるところ、気化
器として小型のものを搭載している場合にはこの増量要
求を満たすことができず、また、気化器のみで対応する
には大型のものを用意する必要がある。この点、本実施
形態によれば、この増量要求を冷却蒸気により素早く満
たすことができる。このため、気化器を大型化する必要
もなく、応答性にも優れている。When there is a sudden load change, a large amount of steam is required for the reforming reaction, and when a small carburetor is installed, this increase demand can be met. It is not possible, and it is necessary to prepare a large one in order to use only the carburetor. In this respect, according to the present embodiment, this increase request can be quickly satisfied by the cooling steam. Therefore, it is not necessary to increase the size of the vaporizer, and the responsiveness is excellent.

【００４１】そして、時刻ｔ５で蒸気圧ＰＶがしきい圧
ＰＳ２に達すると（Ｓ７）、エンジンが高負荷領域に入
ったものと判定され、Ｓ８の処理により冷却水の流量が
増大される。本実施形態では、高負荷時において出力確
保のために原燃料を主燃料とする運転を行うが、かかる
運転に際し、冷却媒体が熱伝導率が高い水（０．６７
［Ｗ／ｍＫ］）に切り換えられるため、このときに要求
される高い冷却効率を満足できる。When the vapor pressure PV reaches the threshold pressure PS2 at time t5 (S7), it is determined that the engine has entered the high load region, and the flow rate of the cooling water is increased by the process of S8. In the present embodiment, the operation is performed using the raw fuel as the main fuel to secure the output at the time of high load. In such an operation, the cooling medium is water (0.67) having high thermal conductivity.
[W / mK]), the high cooling efficiency required at this time can be satisfied.

【００４２】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。なお、本実施形態に係る改質ガスエンジンの構成
は、先の第１実施形態に係るものと同様であってよい。
ここでは、第１及び第２バルブ３６，３７に対する制御
について、図８に示すフローチャートを参照して説明す
る。本フロチャートは、運転中に所定の周期で繰り返し
行われるものであり、負荷状態に応じて各バルブが制御
され、冷却媒体が水と水蒸気とで切り換えられる。Next, another embodiment of the present invention will be described. The modified gas engine according to the present embodiment may have the same configuration as that of the first embodiment.
Here, control of the first and second valves 36 and 37 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. This flow chart is repeatedly performed in a predetermined cycle during operation, each valve is controlled according to the load state, and the cooling medium is switched between water and steam.

【００４３】ＥＣＵ４１は、Ｓ１１でエンジン回転数Ｎ
ｅ及びトルクＴｒを検出し、続くＳ１２で図９に示すよ
うな傾向を持つマップを参照して、検出したＮｅ及びＴ
ｒに基づいて運転状態が低負荷領域Ａにあるか否かを判
定する。その結果、低負荷領域Ａにあると判定された場
合は、Ｓ１３へ進み、それ以外の高負荷領域Ｂにあると
判定された場合は、Ｓ１６へ進む。The ECU 41 determines the engine speed N in S11.
e and torque Tr are detected, and the detected Ne and T are detected by referring to a map having a tendency as shown in FIG.
Based on r, it is determined whether the operating state is in the low load region A. As a result, if it is determined to be in the low load region A, the process proceeds to S13, and if it is determined to be in the other high load region B, the process proceeds to S16.

【００４４】Ｓ１３では、第１バルブ３６を所定の閉位
置まで絞り、ウォータージャケット３４内の冷却水の流
量を減少させる。そして、冷却蒸気が発生すると、水の
みによる冷却の場合と比較して、エンジン本体１の断熱
性が高められる。Ｓ１４において蒸気圧ＰＶがしきい圧
ＰＳ１を超えたと判定されると、Ｓ１５へ進み、第２バ
ルブ３７の開方向を気化器２４側へ切り換え、冷却蒸気
を改質器１３に供給する。In S13, the first valve 36 is throttled to a predetermined closed position to reduce the flow rate of the cooling water in the water jacket 34. When the cooling steam is generated, the heat insulating property of the engine body 1 is enhanced as compared with the case of cooling with only water. When it is determined in S14 that the vapor pressure PV exceeds the threshold pressure PS1, the process proceeds to S15, the opening direction of the second valve 37 is switched to the vaporizer 24 side, and the cooling vapor is supplied to the reformer 13.

【００４５】このように、本制御では、第１バルブ３６
を絞って流量を減少させてから第２バルブ３７の開方向
を切り換えているので、冷却水戻し配管３５内の冷却水
が気化器２４に一気に流れ込むことを回避できる。ま
た、第１バルブ３６の閉位置は、ウォータージャケット
３４内の冷却水が蒸発するために適した流量となるよう
に予め設定されている。Thus, in this control, the first valve 36
Since the opening direction of the second valve 37 is switched after the flow rate is reduced by narrowing the valve, the cooling water in the cooling water return pipe 35 can be prevented from flowing into the carburetor 24 at once. Further, the closed position of the first valve 36 is preset so that the flow rate is suitable for the cooling water in the water jacket 34 to evaporate.

【００４６】ここで、第２バルブ３７に関して、気化器
２４側の開度を通常は比較的小さめに設定しておき、要
求負荷の急激な増大があったときにこの開度を速やかに
増大させることとしてもよい。このような方法によれ
ば、気化器２４の負担を軽減できるだけでなく、負荷変
動があって気化器２４だけでは水蒸気の増量要求に追従
できないような場合でも、冷却蒸気によりこの要求を満
足できる。Here, with respect to the second valve 37, the opening on the carburetor 24 side is usually set to be relatively small, and this opening is rapidly increased when the required load is rapidly increased. It may be that. According to such a method, not only the load on the carburetor 24 can be reduced, but also when the vaporizer 24 alone cannot follow the demand for increasing the amount of steam due to load fluctuation, this requirement can be satisfied by the cooling steam.

【００４７】一方、Ｓ１２において運転状態が高負荷領
域Ｂにあると判定された場合は、Ｓ１６で第２バルブ３
７の開方向を水タンク３１側に切り換えるとともに、Ｓ
１７で第１バルブ３６を所定の開位置に設定し、冷却水
の流量を増大させる。これにより、高負荷時でのエンジ
ン本体１の冷却が水により行われる。以上のように、本
実施形態によれば、始動時に限らず、通常運転時におい
てもエンジン本体１の冷却媒体を切り換えることが可能
であり、低負荷時には蒸気冷却により高い断熱性を得る
とともに、高負荷時には水冷却により高い冷却性が得ら
れる。On the other hand, when it is determined in S12 that the operating condition is in the high load region B, the second valve 3 is selected in S16.
While switching the opening direction of 7 to the water tank 31 side, S
At 17, the first valve 36 is set to a predetermined open position to increase the flow rate of cooling water. As a result, the engine body 1 is cooled with water under high load. As described above, according to the present embodiment, it is possible to switch the cooling medium of the engine body 1 not only at the time of starting but also at the time of normal operation, and at the time of low load, high heat insulation can be obtained by steam cooling, When loaded, water cooling provides high cooling performance.

【００４８】なお、以上のいずれの実施形態において
も、冷却水の流量は、シリンダブロック内とシリンダヘ
ッド内とで別個に制御できるとよい。エンジン本体１の
断熱性と冷却性とを負荷状態に一層調和させることが可
能となるからである。このためには、例えば、各々にお
ける冷却水の流路を並列に形成するとともに、各流路に
おいて流量制御用の第１バルブを設ける。そして、図１
０に示すような傾向を持つマップを参照しつつ、各第１
バルブの開度を制御する。図中、点線の枠は、改質ガス
を主燃料とする運転領域を示しており、その外側は、原
燃料を主燃料とする運転領域を示している。αで示す低
負荷領域では双方とも冷却蒸気により、またγで示す高
負荷領域では双方とも水により冷却する。そして、高低
両負荷領域の間に水と水蒸気との複合冷却領域β（図の
斜線部）を設け、この領域βでは、シリンダヘッド内の
冷却媒体は水のままとするが、シリンダブロック内の冷
却媒体は水蒸気とする。このようにすれば、高負荷と低
負荷との間の領域で断熱性と冷却性との両立を図ること
ができる。そして、低負荷時には各流路とも冷却蒸気で
満たされることから、冷間始動時に高い断熱性が得ら
れ、エンジン全体の暖機を早める効果も得られる。エン
ジン本体１の断熱性が高められれば改質器１３に供給さ
れる熱エネルギーが増大されることは、既述の通りであ
る。また、各流路において気化器２４への流路切換用の
第２バルブを設け、冷却蒸気を要求負荷に応じて改質器
１３に供給できるようにすると、負荷変動に対するエン
ジン出力の応答性を向上できる。In any of the above embodiments, the flow rate of cooling water may be controlled separately in the cylinder block and the cylinder head. This is because the heat insulating property and the cooling property of the engine body 1 can be further matched to the load state. For this purpose, for example, the flow paths of the cooling water in each are formed in parallel, and a first valve for flow rate control is provided in each flow path. And FIG.
While referring to the map with the tendency shown in 0,
Control valve opening. In the figure, a frame surrounded by a dotted line shows an operating region where the reformed gas is the main fuel, and an outside thereof shows an operating region where the raw fuel is the main fuel. Both are cooled by cooling steam in the low load region indicated by α, and both are cooled by water in the high load region indicated by γ. Then, a combined cooling region β of water and water vapor (hatched portion in the figure) is provided between the high and low load regions, and in this region β, the cooling medium in the cylinder head remains as water, but in the cylinder block. The cooling medium is steam. In this way, it is possible to achieve both heat insulation and cooling in a region between high load and low load. Since each flow path is filled with the cooling steam when the load is low, a high heat insulating property is obtained at the cold start, and an effect of accelerating the warm-up of the entire engine is also obtained. As described above, if the heat insulation of the engine body 1 is improved, the thermal energy supplied to the reformer 13 is increased. Further, if a second valve for switching the flow path to the vaporizer 24 is provided in each flow path so that the cooling steam can be supplied to the reformer 13 according to the required load, the responsiveness of the engine output to the load fluctuation can be improved. Can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施形態に係る改質ガスエンジンの
構成図 FIG. 1 is a configuration diagram of a reformed gas engine according to an embodiment of the present invention.

【図２】同上エンジンの冷却系統の構成図FIG. 2 is a block diagram of the engine cooling system of the same as above.

【図３】冷却水の流量制御ルーチンの一例を示すフロー
チャートFIG. 3 is a flowchart showing an example of a cooling water flow rate control routine.

【図４】同上制御による制御状態を示すタイムチャートFIG. 4 is a time chart showing a control state according to the same control.

【図５】冷却系統の始動時における動作Ａを示す図FIG. 5 is a diagram showing an operation A at the time of starting the cooling system.

【図６】動作Ａに続く動作Ｂを示す図FIG. 6 is a diagram showing an operation B following the operation A.

【図７】動作Ｂに続く動作Ｃを示す図FIG. 7 is a diagram showing an operation C subsequent to the operation B.

【図８】冷却水の流量制御ルーチンの他の例を示すフロ
ーチャートFIG. 8 is a flowchart showing another example of a cooling water flow rate control routine.

【図９】バルブ動作切換用の運転領域マップの一例FIG. 9 is an example of an operation area map for switching valve operation.

【図１０】同上マップの他の例[Fig. 10] Another example of the same map

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…エンジン本体 ２…吸気管 ５…インジェクタ（原燃料噴射用） ６…インジェクタ（改質ガス噴射用） １１…排気管 １３…改質器 ２４…気化器 ３１…水タンク ３２…水ポンプ ３３…冷却水供給配管 ３４…ウォータージャケット ３５…冷却水戻し配管 ３６…第１バルブ（流量制御弁） ３７…第２バルブ（流路切換弁） ３８…接続配管 ４１…電子制御ユニット ５３…温度センサ ５４…圧力センサ 1 ... Engine body 2 ... Intake pipe 5 ... Injector (for raw fuel injection) 6 ... Injector (for reformed gas injection) 11 ... Exhaust pipe 13 ... reformer 24 ... Vaporizer 31 ... Water tank 32 ... Water pump 33 ... Cooling water supply pipe 34 ... Water jacket 35 ... Cooling water return pipe 36 ... First valve (flow control valve) 37 ... Second valve (flow path switching valve) 38 ... Connection piping 41 ... Electronic control unit 53 ... Temperature sensor 54 ... Pressure sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 19/06 Ｆ０２Ｄ 19/06 Ｃ Ｆ０２Ｍ 27/02 Ｆ０２Ｍ 27/02 Ａ (72)発明者 山内 昇 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G092 AB12 BB01 DF03 EA11 GA05 GA06 HB05X ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. ⁷ Identification code FI theme code (reference) F02D 19/06 F02D 19/06 C F02M 27/02 F02M 27/02 A (72) Inventor Noboru Yamauchi Kanagawa 2 Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi Nissan Motor Co., Ltd. F term (reference) 3G092 AB12 BB01 DF03 EA11 GA05 GA06 HB05X

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】炭化水素系原燃料の改質反応により得られ
る改質ガスを燃料とする改質ガスエンジンにおいて、 エンジン冷却水の流量を負荷状態に応じて制御し、低負
荷時には前記冷却水を蒸発させた水蒸気により、また高
負荷時には水により冷却するように構成したことを特徴
とする改質ガスエンジン。 1. A reformed gas engine that uses a reformed gas obtained by a reforming reaction of a hydrocarbon-based raw fuel as a fuel, wherein the flow rate of engine cooling water is controlled according to a load state, and when the load is low, the cooling water is cooled. A reformed gas engine, characterized in that it is configured to be cooled by vaporized steam and by water when the load is high. 【請求項２】 前記水蒸気の温度及び圧力をそれぞれ検出
するセンサを備え、低負荷時に前記冷却水の流量が前記
各センサの出力に基づいて制御される請求項１に記載の
改質ガスエンジン。 2. Detects the temperature and pressure of the water vapor respectively
Equipped with a sensor to reduce the flow rate of the cooling water when the load is low.
The control according to claim 1, which is controlled based on an output of each sensor.
Reformed gas engine. 【請求項３】前記原燃料を主燃料とする運転と、前記改
質ガスを主燃料とする運転とを切り換えて行い、低負荷
時には前記改質ガスを、また高負荷時には前記原燃料を
主燃料とする請求項１又は２に記載の改質ガスエンジ
ン。 3. An operation using the raw fuel as a main fuel and an operation using the reformed gas as the main fuel are switched to perform the reformed gas when the load is low and the raw fuel when the load is high. The reformed gas engine according to claim 1, which is used as fuel. 【請求項４】 前記改質ガスを燃料とするときに前記改質
ガスを得るための改質器に前記水蒸気が供給される請求
項１〜３のいずれか１つに記載の改質ガスエンジン。4. When the reformed gas is used as fuel, the reforming is performed.
The steam is supplied to a reformer for obtaining gas.
Item 1. The reformed gas engine according to any one of items 1 to 3. 【請求項５】前記水蒸気の供給が要求負荷に応じて制御
される請求項４に記載の改質ガスエンジン。5. The reformed gas engine according to claim 4, wherein the supply of the steam is controlled according to a required load. 【請求項６】前記改質ガスを得るための改質器が排気通
路に介装された請求項１〜５のいずれか１つに記載の改
質ガスエンジン。 6. The reformed gas engine according to claim 1, wherein a reformer for obtaining the reformed gas is provided in an exhaust passage. 【請求項７】 前記冷却水の流量がシリンダヘッド側とシ
リンダブロック側とで個別に制御される請求項１〜６の
いずれか１つに記載の改質ガスエンジン。7. The flow rate of the cooling water is the same as the cylinder head side.
7. The control is independently performed on the side of the Linda block.
The reformed gas engine according to any one of claims.