JP3030354B2 - Emulsion fuel engine - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、エマルジョン燃料を燃
料とするエマルジョン燃料エンジンに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an emulsion fuel engine using an emulsion fuel as a fuel.
【０００２】[0002]
【従来の技術】排気ガスの低減及び燃費率を改善するた
めに、エマルジョン燃料を使用するディーゼルエンジン
が知られている。ここで、エマルジョン燃料とは、例え
ば、水と軽油、水と重油、メタノールと軽油のように不
溶性燃料同志を乳化させた燃料のことをいう。2. Description of the Related Art Diesel engines using emulsion fuel are known to reduce exhaust gas and improve fuel efficiency. Here, the emulsion fuel refers to a fuel obtained by emulsifying insoluble fuels such as water and light oil, water and heavy oil, and methanol and light oil.
【０００３】図９を参照して従来のエマルジョン燃料エ
ンジンの構成について説明する。図９において、１はエ
マルジョン燃料（例えば、水と軽油）が溜められている
燃料タンクである。この燃料タンク１と噴射ポンプ２と
の間には燃料を送り出す燃料ポンプ３及び燃料フィルタ
４が設けられた燃料供給管ＦＰが配設されている。[0003] With reference to FIG. 9 describes the configuration of a conventional emulsion fuel engine. In FIG. 9 , reference numeral 1 denotes a fuel tank in which emulsion fuel (for example, water and light oil) is stored. A fuel supply pipe FP provided with a fuel pump 3 for sending out fuel and a fuel filter 4 is disposed between the fuel tank 1 and the injection pump 2.
【０００４】噴射ポンプ２はカムシャフト５の回転と共
に回転するカム６の回転に応じてプランジャ７を上下に
往復運動させることにより、プランジャ７の上端面が給
排油孔９より下がった位置にきたときから燃料の吸入を
開始し、プランジャ７の上端面が給排油孔９より上がっ
てから燃料の圧送を開始し、プランジャ７の周面に刻ま
れたリード１０が給排油孔９に重なると、圧送を終了す
るようになっている。The injection pump 2 reciprocates the plunger 7 up and down in response to the rotation of the cam 6 which rotates together with the rotation of the camshaft 5, so that the upper end surface of the plunger 7 is located below the oil supply / drain hole 9. Fuel suction is started from time to time, and after the upper end surface of the plunger 7 rises above the oil supply / drainage hole 9, fuel feeding starts, and the lead 10 engraved on the peripheral surface of the plunger 7 overlaps the oil supply / drainage hole 9. Then, the pumping is terminated.
【０００５】ここで、１１は逆流防止用送出弁であり、
更に噴射ポンプ２の上部と噴射ノズル１２との間には噴
射管ＩＰが配設される。噴射ノズル１２内には給油孔１
３が穿孔されており、この給油孔１３を介して噴射管Ｉ
Ｐから圧送される燃料がノズル１２の下方に導かれ、そ
の圧力によりニードルバルブ１４が押し上げられること
により、燃料が噴射孔１５を介して燃焼室に噴射される
ようになっている。Here, reference numeral 11 denotes a delivery valve for preventing backflow,
Further, an injection pipe IP is provided between the upper part of the injection pump 2 and the injection nozzle 12. Oil supply hole 1 in injection nozzle 12
3 is drilled, and the injection pipe I
The fuel fed from P is guided below the nozzle 12, and the needle valve 14 is pushed up by the pressure, so that the fuel is injected into the combustion chamber through the injection hole 15.
【０００６】また、噴射ポンプ２及び噴射ノズル１２か
ら排出される燃料は燃料返送管１６を介して燃料タンク
１に返送されるようになっている。The fuel discharged from the injection pump 2 and the injection nozzle 12 is returned to the fuel tank 1 via a fuel return pipe 16.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、エマルジョ
ン燃料は、筒内での着火性が悪く、着火するまでの時間
が長い。従って、着火するまでに多くの燃料を噴射する
ことになり、これが着火時に一気に燃えるため、筒内圧
力の上昇割合が大きくなり、これにより燃焼騒音が発生
しやすい。By the way, emulsion fuel has poor ignitability in a cylinder and takes a long time to ignite. Therefore, a large amount of fuel is injected before ignition, and the fuel is burned at once at the time of ignition, so that the rate of increase of the in-cylinder pressure increases, thereby easily causing combustion noise.
【０００８】また、従来のエマルジョン燃料エンジンに
おいては、単に燃料タンクに軽油の代わりに、予め調合
されたエマルジョン燃料を溜めておくに過ぎなかった。
さらに、ディーゼルエンジンの噴射系部品にはミクロン
オーダーのクリアランスで燃料中を摺動する部品が多
い。このため、水粒を内包するエマルジョン燃料によっ
て、噴射ポンプにおいて潤滑不良や発錆による異常磨耗
が起こり、噴射ポンプの耐久性が低下するという問題が
ある。Further, in the conventional emulsion fuel engine, the fuel tank merely stores the prepared emulsion fuel instead of light oil in the fuel tank.
Further, many injection system components of diesel engines slide in fuel with a clearance on the order of microns. For this reason, the emulsion fuel containing water particles causes abnormal wear due to poor lubrication and rusting in the injection pump, which causes a problem that the durability of the injection pump is reduced.
【０００９】そして、噴射ノズルにおいてはその異常磨
耗による磨耗粉により噴射孔が目詰まりして、噴射ノズ
ルの耐久性が低下するという問題もある。本発明は、こ
のような課題に鑑み創案されたもので、エマルジョン燃
料の使用による燃焼騒音の悪化を防止できるようにする
とともに、噴射系部品の耐久性の低下を防止できるよう
にした、エマルジョン燃料エンジンを提供することを目
的とする。Further, in the injection nozzle, there is a problem that the injection hole is clogged by wear powder due to abnormal wear, and the durability of the injection nozzle is reduced. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems, and has been made to prevent deterioration of combustion noise due to the use of an emulsion fuel and to prevent deterioration of the durability of injection system components. The purpose is to provide an engine.
【００１０】[0010]
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】 このため、 本発明のエマ
ルジョン燃料エンジンは、第１の燃料を溜めておく第１
の燃料タンクと、第２の燃料を溜めておく第２の燃料タ
ンクと、気筒に設けられた噴射ノズルと、該第１の燃料
タンクに溜められる第１の燃料が流入され、所定タイミ
ングで第１の燃料を該噴射ノズルの方向に圧送する噴射
ポンプと、該第１の燃料タンクに溜められる第１の燃料
および該第２の燃料タンクに溜められる第２の燃料を混
合してエマルジョン燃料を作り出す混合手段と、該混合
手段から送られるエマルジョン燃料を該噴射ポンプと該
噴射ノズルとの間の噴射管に供給するエマルジョン燃料
供給手段とをそなえるとともに、排気ガスの一部を吸気
通路に返送して排気ガスを再循環させる排気ガス再循環
手段と、該排気ガス再循環手段による排気ガス再循環量
を制御する排気ガス再循環制御手段とをそなえているこ
とを特徴としている（請求項１）。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an emulsion fuel engine according to the present invention has a first fuel storing first fuel.
, A second fuel tank for storing the second fuel, an injection nozzle provided in the cylinder, and the first fuel stored in the first fuel tank are flowed in at a predetermined timing. An injection pump for pumping the first fuel in the direction of the injection nozzle; a first fuel stored in the first fuel tank and a second fuel stored in the second fuel tank; A mixing means for producing the emulsion fuel; and an emulsion fuel supply means for supplying the emulsion fuel sent from the mixing means to an injection pipe between the injection pump and the injection nozzle, and returning a part of the exhaust gas to an intake passage. Exhaust gas recirculation means for recirculating exhaust gas, and exhaust gas recirculation control means for controlling the amount of exhaust gas recirculation by the exhaust gas recirculation means. (Claim 1).
【００１２】さらに、本発明のエマルジョン燃料エンジ
ンは、該排気ガス再循環手段が、排気通路と吸気通路と
の間の排気ガス再循環通路に介装されて該排気ガス再循
環通路の再循環排気ガス量を調整する排気ガス再循環弁
をそなえて構成されるとともに、該排気ガス再循環制御
手段が、エンジン負荷が大きいと該排気ガス再循環弁の
開度を小さくし、エンジン負荷が小さいと該排気ガス再
循環弁の開度を大きくするように、該排気ガス再循環弁
を制御すべく構成されたことを特徴としている（請求項
２）。Further, in the emulsion fuel engine according to the present invention, the exhaust gas recirculation means is interposed in the exhaust gas recirculation passage between the exhaust passage and the intake passage, and the exhaust gas recirculation passage of the exhaust gas recirculation passage is provided. An exhaust gas recirculation valve for adjusting the amount of gas is provided, and the exhaust gas recirculation control means reduces the opening degree of the exhaust gas recirculation valve when the engine load is large, and decreases when the engine load is small. The exhaust gas recirculation valve is configured to be controlled so as to increase the opening degree of the exhaust gas recirculation valve.
2 ).
【００１３】またさらに、本発明のエマルジョン燃料エ
ンジンは、該排気ガス再循環手段が、排気通路と吸気通
路との間の排気ガス再循環通路に介装されて該排気ガス
再循環通路の再循環排気ガス量を調整する排気ガス再循
環弁をそなえて構成されるとともに、該排気ガス再循環
制御手段が、エンジン負荷が大きいと、該排気ガス再循
環弁の開度を小さくするとともに、該第２の燃料の混合
割合を多くし、エンジン負荷が小さいと、該排気ガス再
循環弁の開度を大きくするとともに、該第２の燃料の混
合割合を少なくするように構成されたことを特徴として
いる（請求項３）。Still further, in the emulsion fuel engine according to the present invention, the exhaust gas recirculation means is interposed in the exhaust gas recirculation passage between the exhaust passage and the intake passage, and the exhaust gas recirculation passage is recirculated. An exhaust gas recirculation valve configured to adjust the amount of exhaust gas is provided, and the exhaust gas recirculation control means reduces the opening degree of the exhaust gas recirculation valve when the engine load is large, When the mixing ratio of the second fuel is increased and the engine load is small, the opening degree of the exhaust gas recirculation valve is increased, and the mixing ratio of the second fuel is reduced. (Claim 3 ).
【００１４】[0014]
【００１５】[0015]
【作用】 上述の 本発明のエマルジョン燃料エンジン（請
求項１）では、第１の燃料タンクに第１の燃料を溜めて
おき、第２の燃料タンクに第２の燃料を溜めておき、エ
マルジョン燃料を使用するときには、第１，第２の燃料
を混合して噴射ポンプと噴射ノズルとの間の噴射管の途
中にエマルジョン燃料を合流させ、エマルジョン燃料を
噴射ノズルから噴射させてエンジンを回転させ、この際
エンジンから排気される排気ガスの一部を吸気管に再循
環させる排気ガス再循環を行なう。 In the above-described emulsion fuel engine of the present invention (claim 1 ), the first fuel is stored in the first fuel tank, and the second fuel is stored in the second fuel tank. Is used, the first and second fuels are mixed, the emulsion fuel is merged in the middle of the injection pipe between the injection pump and the injection nozzle, and the engine is rotated by injecting the emulsion fuel from the injection nozzle, At this time, exhaust gas recirculation is performed to recirculate a part of the exhaust gas exhausted from the engine to the intake pipe.
【００１６】さらに、本発明のエマルジョン燃料エンジ
ン（請求項２）では、排気ガス再循環制御手段によっ
て、エンジン負荷が大きいと排気ガス再循環弁の開度を
小さくし、エンジン負荷が小さいと排気ガス再循環弁の
開度を大きくするように、排気ガス再循環弁が制御され
る。またさらに、本発明のエマルジョン燃料エンジン
（請求項３）では、排気ガス再循環制御手段によって、
エンジン負荷が大きいと、排気ガス再循環弁の開度を小
さくするとともに、第２の燃料の混合割合を多くし、エ
ンジン負荷が小さいと、排気ガス再循環弁の開度を大き
くするとともに、第２の燃料の混合割合を少なくする。Furthermore, the emulsion fuel engine of the present invention (Claim 2), the exhaust gas recirculation control means, to reduce the engine load is large the opening of the exhaust gas recirculation valve, the exhaust gas and the engine load is small The exhaust gas recirculation valve is controlled so as to increase the opening of the recirculation valve. Still further, in the emulsion fuel engine of the present invention (claim 3 ), the exhaust gas recirculation control means
When the engine load is large, the opening degree of the exhaust gas recirculation valve is reduced, and the mixing ratio of the second fuel is increased. When the engine load is small, the opening degree of the exhaust gas recirculation valve is increased, The mixing ratio of the fuel No. 2 is reduced.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、図面により、本発明の実施例について
説明する。 （ａ）第１実施例の説明 図１は本発明の第１実施例にかかるエマルジョン燃料エ
ンジンの構成図であるが、この図１において、２１は第
１の燃料としての軽油が溜められている第１の燃料タン
クである。この燃料タンク２１と噴射ポンプ２２との間
には燃料を送り出す燃料ポンプ２３及び燃料フィルタ２
４が設けられた燃料供給管ＦＰが配設されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (A) Description of First Embodiment FIG. 1 is a configuration diagram of an emulsion fuel engine according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 21 denotes light oil as a first fuel. It is a first fuel tank. A fuel pump 23 for delivering fuel and a fuel filter 2 are provided between the fuel tank 21 and the injection pump 22.
4 is provided with a fuel supply pipe FP.
【００１８】噴射ポンプ２２はカムシャフト２５の回転
と共に回転するカム２６の回転に応じてプランジャ２７
を上下に往復運動させることにより、プランジャ２７の
上端面が給排油孔２９より下がった位置にきたときから
燃料の吸入を開始し、プランジャ２７の上端面が給排油
孔２９より上がってから燃料の圧送を開始し、プランジ
２７の周面に刻まれたリード３０が給排油孔２９に重な
ると、圧送を終了するようになっている。The injection pump 22 rotates in accordance with the rotation of the cam 26 which rotates with the rotation of the cam shaft 25.
Is reciprocated up and down, so that when the upper end surface of the plunger 27 comes to a position lower than the oil supply / discharge hole 29, the intake of fuel starts, and after the upper end surface of the plunger 27 rises from the oil supply / discharge hole 29. When the fuel pumping is started and the lead 30 engraved on the peripheral surface of the plunge 27 overlaps the oil supply / drain hole 29, the pumping is terminated.
【００１９】なお、噴射ポンプ２２の上部と噴射ノズル
３２との間には噴射管ＩＰが配設されている。ここで、
３１は双方向逆止弁機構を有する等圧弁であるが、この
等圧弁３１は、噴射管ＩＰ内の圧力を一定に保持するも
ので、図２に示すように、ハウジング３１−１内に、第
１ばね３１−２に付勢された第１弁体３１−４と、この
第１弁体３１−４内において第２ばね３１−３に付勢さ
れた第２弁体３１−５とをそなえて構成されている。An injection pipe IP is provided between the upper part of the injection pump 22 and the injection nozzle 32. here,
Reference numeral 31 denotes a constant pressure valve having a two-way check valve mechanism. The constant pressure valve 31 keeps the pressure in the injection pipe IP constant. As shown in FIG. The first valve element 31-4 urged by the first spring 31-2 and the second valve element 31-5 urged by the second spring 31-3 in the first valve element 31-4. It is configured with it.
【００２０】このような構成により、この等圧弁３１は
次のように動作する。すなわち、噴射開始時には、第１
弁体３１−４が第１ばね３１−２のばね力に抗してプラ
ンジャ２７より圧送された燃料により押し出されて、燃
料は噴射管ＩＰに供給される。また、噴射終了時には、
第１弁体３１−４は第１ばね３１−２によって閉弁する
とともに、噴射管ＩＰ内の残留燃料圧によって、第２弁
体３１−５が第２ばね３１−３のばね力に抗して下方に
リフトされて、噴射管ＩＰ内の燃料は戻されるが、第２
ばね３１−３のばね力によって第２弁体３１−４が閉弁
される閉弁圧まで下がると戻りが停止され、その閉弁圧
に噴射管ＩＰ内の圧力が保持される。With such a configuration, the pressure equalizing valve 31 operates as follows. That is, at the start of injection, the first
The valve element 31-4 is pushed out by the fuel pressure-fed from the plunger 27 against the spring force of the first spring 31-2, and the fuel is supplied to the injection pipe IP. At the end of injection,
The first valve element 31-4 is closed by the first spring 31-2, and the second valve element 31-5 resists the spring force of the second spring 31-3 due to the residual fuel pressure in the injection pipe IP. The fuel in the injection pipe IP is returned,
When the pressure drops to the valve closing pressure at which the second valve element 31-4 is closed by the spring force of the spring 31-3, the return is stopped, and the pressure in the injection pipe IP is held at the valve closing pressure.
【００２１】さらに、噴射ノズル３２内には給油孔（図
示しない）が穿孔されており、この給油孔（図示しな
い）を介して噴射管ＩＰを介して圧送される燃料がノズ
ル３２の下方に導かれ、その圧力によりニードルバルブ
（図示しない）が押し上げられることにより、燃料が噴
射孔（図示しない）を介して燃焼室に噴射されるように
なっている。Further, an oil supply hole (not shown) is formed in the injection nozzle 32, and the fuel pressure-fed through the injection pipe IP through the oil supply hole (not shown) is guided below the nozzle 32. Then, the needle valve (not shown) is pushed up by the pressure, so that the fuel is injected into the combustion chamber through an injection hole (not shown).
【００２２】なお、噴射ポンプ２２から排出される燃料
は燃料返送管３６を介して燃料タンク２１に返送される
ようになっている。また、４１は第２の燃料としての水
が溜められる第２の燃料タンクである。そして、端部が
それぞれ第１及び第２の燃料タンク２１，４１の底部に
ある配管４２，４３の他端はそれぞれポンプ４４の吸込
み口に接続され、このポンプ４４の吐出口は軽油と水と
を攪拌して乳化させて、エマルジョン燃料を混合するミ
キサ（混合手段）４５を介してエマルジョン燃料を蓄え
るエマルジョン燃料タンク４６に連結されている。The fuel discharged from the injection pump 22 is returned to the fuel tank 21 via a fuel return pipe 36. Reference numeral 41 denotes a second fuel tank for storing water as the second fuel. The other ends of the pipes 42 and 43 whose ends are respectively located at the bottoms of the first and second fuel tanks 21 and 41 are connected to the suction port of a pump 44, respectively. Are connected to an emulsion fuel tank 46 for storing the emulsion fuel via a mixer (mixing means) 45 for mixing and emulsifying the emulsion fuel.
【００２３】さらに、端部がエマルジョン燃料タンク４
６の底部にある燃料供給管４７には燃料ポンプ４８が設
けられ、その燃料供給管４７の他端は噴射管ＩＰと連結
部４９で連結している。そして、この連結部４９には燃
料供給管４７のエマルジョン燃料の圧力が噴射管ＩＰの
燃料の圧力より高くなると、エマルジョン燃料の噴射管
ＩＰへの侵入を可能とするように逆止弁（エマルジョン
燃料供給手段）５０が設けられている。Further, the end portion of the emulsion fuel tank 4
A fuel pump 48 is provided at a fuel supply pipe 47 at the bottom of the fuel supply pipe 6, and the other end of the fuel supply pipe 47 is connected to the injection pipe IP by a connection part 49. When the pressure of the emulsion fuel in the fuel supply pipe 47 becomes higher than the pressure of the fuel in the injection pipe IP, the connection portion 49 has a check valve (emulsion) so that the emulsion fuel can enter the injection pipe IP.
Fuel supply means) 50 is provided.
【００２４】なお、噴射ノズル３２から排出される燃料
は燃料返送管５１を介してエマルジョン燃料タンク４６
に返送されるようになっている。また、６１はエアクリ
ーナであるが、このエアクリーナ６１の一端は吸気管６
２を介してエンジンＥＮの燃焼室に連結される。また、
このエンジンＥＮは排気管６３を介してマフラ６４の一
端に接続される。なお、６５は吸気弁、６６は排気弁で
ある。さらに、吸気管６２と排気管６３との連通路（排
気ガス再循環通路）６３ａには排気ガス再循環弁として
のＥＧＲバルブ（又はＥＧＲ弁ともいう）６７が設けら
れており、主にこれらの連通路６３ａ及びＥＧＲバルブ
６７により排気ガス再循環手段（ＥＧＲ装置）が構成さ
れている。 The fuel discharged from the injection nozzle 32 is supplied to the emulsion fuel tank 46 via a fuel return pipe 51.
Will be returned to you. Reference numeral 61 denotes an air cleaner. One end of the air cleaner 61 is connected to the intake pipe 6.
2 is connected to the combustion chamber of the engine EN. Also,
The engine EN is connected to one end of a muffler 64 via an exhaust pipe 63. In addition, 65 is an intake valve and 66 is an exhaust valve. Further, a communication passage (exhaust passage) between the intake pipe 62 and the exhaust pipe 63 is provided.
(Gas recirculation passage) 63a has an exhaust gas recirculation valve
EGR valve (also referred to as EGR valve) 67 is provided.
The communication path 63a and the EGR valve
67 constitutes an exhaust gas recirculation means (EGR device).
Have been.
【００２５】ところで、ＥＧＲ弁６７は図３に示すコン
トローラ７０によって開閉制御されるようになってい
る。このコントローラ７０は、マイクロプロセッサやＲ
ＯＭ，ＲＡＭ更には適宜の入出力インタフェース等をそ
なえて構成されているが、このコントローラ７０を機能
的に見ると、エンジン負荷に応じてＥＧＲ弁６７による
排気ガス再循環量を制御する排気ガス再循環制御手段を
そなえている。更に詳細には、エンジン負荷が大きいと
ＥＧＲ弁６７の開度を小さくし、エンジン負荷が小さい
とＥＧＲ弁６７の開度を大きくするように、ＥＧＲ弁６
７を制御するようになっている。このために、コントロ
ーラ７０は、ＥＧＲ制御マップ７０−１をそなえてい
る。The opening and closing of the EGR valve 67 is controlled by a controller 70 shown in FIG. The controller 70 includes a microprocessor and R
The controller 70 is functionally configured to include an OM, a RAM, and an appropriate input / output interface. However, in terms of the function of the controller 70, the exhaust gas recirculation amount controlled by the EGR valve 67 according to the engine load is controlled. Equipped with circulation control means. More specifically, when the engine load is large, the opening of the EGR valve 67 is reduced, and when the engine load is small, the opening of the EGR valve 67 is increased.
7 is controlled. For this purpose, the controller 70 has an EGR control map 70-1.
【００２６】このＥＧＲ制御マップ７０−１には、図４
に示すように、高エンジン負荷のときはＥＧＲ弁６７の
開度を小さく（零を含む）するようなデータが設定さ
れ、中エンジン負荷のときはＥＧＲ弁６７の開度を中位
にするようなデータが設定され、小エンジン負荷のとき
はＥＧＲ弁６７の開度を大きくするようなデータが設定
されている。そして、図４からもわかるように、エンジ
ン負荷領域は複数（３つ）のエンジン負荷領域部分に分
割されて、各エンジン負荷領域部分毎にＥＧＲ弁開度情
報が設定されている。FIG. 4 shows the EGR control map 70-1.
As shown in FIG. 7, data is set so that the opening of the EGR valve 67 is made small (including zero) when the engine load is high, and the opening of the EGR valve 67 is made medium when the engine load is medium. The data is set such that the opening of the EGR valve 67 is increased when the engine load is small. Then, as can be seen from FIG. 4, the engine load region is divided into a plurality (three) of engine load region portions, and EGR valve opening information is set for each engine load region portion.
【００２７】さらに、このコントローラ７０は、その
他、燃料ポンプ２３，４８，ポンプ４４やミキサ４５の
ための駆動制御を行なう機能も有している。また、この
コントローラ７０へは、エマルジョン燃料運転指令手段
７１，エンジン負荷検出手段７２，エンジン回転数検出
手段７３等からの信号が入力されるようになっている。Further, the controller 70 also has a function of performing drive control for the fuel pumps 23, 48, the pump 44 and the mixer 45. Further, signals from the emulsion fuel operation commanding means 71, the engine load detecting means 72, the engine speed detecting means 73 and the like are input to the controller 70.
【００２８】ここで、エマルジョン燃料運転指令手段７
１は、エマルジョン燃料運転を行ないたい場合に操作す
ると、その旨の信号をコントローラ７０へ指令するもの
である。また、エンジン負荷検出手段７２は、エンジン
負荷状態を検出するもので、この検出結果に基づいてＥ
ＧＲ制御マップ７０−１を検索することにより、ＥＧＲ
弁６７の開度が決定されるようになっている。なお、エ
ンジン回転数検出手段７３はエンジン回転数を検出する
ものである。Here, the emulsion fuel operation command means 7
Reference numeral 1 designates a signal for instructing the controller 70 when operated when it is desired to perform the emulsion fuel operation. The engine load detecting means 72 detects an engine load state, and based on the detection result, the engine load is detected.
By searching the GR control map 70-1, the EGR
The opening of the valve 67 is determined. The engine speed detecting means 73 detects the engine speed.
【００２９】次に、上記のように構成された本発明の第
１実施例の動作について説明する。まず、軽油のみでデ
ィーゼルエンジンを運転する場合には、ポンプ４４及び
燃料ポンプ４８，ミキサ４５は停止させておく。この場
合には、噴射ポンプ２２はカムシャフト２５の回転と共
に回転するカム２６の回転に応じてプランジャ２７を上
下に往復運動させることにより、プランジャ２７の上端
面が給排油孔２９より下がった位置にきたときから燃料
の吸入を開始し、プランジャ２７の上端面が給排油孔２
９より上がってから燃料の圧送を開始し、プランジャ２
７の周面に刻まれたリード３０が給排油孔２９に重なる
と、圧送を終了する。また、燃料ポンプ４８は作動され
てないので、エマルジョン燃料の噴射管ＩＰへの侵入は
禁止されている。Next, the second embodiment of the present invention constructed as described above will be described .
The operation of the first embodiment will be described. First, when the diesel engine is operated only with light oil, the pump 44, the fuel pump 48, and the mixer 45 are stopped. In this case, the injection pump 22 reciprocates the plunger 27 up and down according to the rotation of the cam 26 which rotates with the rotation of the camshaft 25, so that the upper end surface of the plunger 27 is lower than the oil supply / drain hole 29. The fuel is started to be sucked when it comes to the
9 and start pumping the fuel, and plunger 2
When the lead 30 engraved on the peripheral surface of 7 overlaps the oil supply / drain hole 29, the pressure feeding is terminated. Further, since the fuel pump 48 is not operated, entry of the emulsion fuel into the injection pipe IP is prohibited.
【００３０】従って、噴射ポンプ２２から噴射管ＩＰを
介して圧送された軽油は噴射ノズル３２を介して燃焼室
に噴射され、ディーゼルエンジンが軽油により駆動され
る。このとき、ＥＧＲ弁６７は閉状態にある。一方、デ
ィーゼルエンジンをエマルジョン燃料で駆動する場合に
は、エマルジョン燃料運転指令手段７１を通じてその旨
をコントローラ７０に送る。これにより、コントローラ
７０は燃料ポンプ２３を作動させた状態でポンプ４４及
び燃料ポンプ４８，ミキサ４５を作動させると共に、Ｅ
ＧＲバルブ６７を開いてエンジンから排出させる排気ガ
スの一部を吸気管６２に返送する。Accordingly, light oil pumped from the injection pump 22 through the injection pipe IP is injected into the combustion chamber through the injection nozzle 32, and the diesel engine is driven by the light oil. At this time, the EGR valve 67 is in a closed state. On the other hand, when the diesel engine is driven by the emulsion fuel, the fact is sent to the controller 70 through the emulsion fuel operation command means 71. Accordingly, the controller 70 operates the pump 44, the fuel pump 48, and the mixer 45 while the fuel pump 23 is operating,
The GR valve 67 is opened to return a part of the exhaust gas discharged from the engine to the intake pipe 62.
【００３１】軽油と水はポンプ４４で吸い上げられた
後、ミキサ４５で攪拌された後エマルジョン燃料タンク
４６に送られる。さらに、このエマルジョン燃料タンク
４６に溜められているエマルジョン燃料は燃料ポンプ４
８により連結部４９方向に圧送される。そして、噴射ポ
ンプ２２により軽油の圧送が終了してから次の圧送が開
始されるまでの間に、燃料供給管４７のエマルジョン燃
料の圧力が噴射管ＩＰの燃料の圧力より高くなるため、
その期間において逆止弁５０が開き、エマルジョン燃料
が逆止弁５０を介して噴射管ＩＰに侵入する。After the light oil and water are sucked up by the pump 44, they are stirred by the mixer 45 and then sent to the emulsion fuel tank 46. Further, the emulsion fuel stored in the emulsion fuel tank 46 is supplied to the fuel pump 4.
8 feeds in the direction of the connecting portion 49. Since the pressure of the emulsion fuel in the fuel supply pipe 47 becomes higher than the pressure of the fuel in the injection pipe IP during a period from the end of the pumping of the light oil by the injection pump 22 to the start of the next pumping,
During that time, the check valve 50 opens, and the emulsion fuel enters the injection pipe IP via the check valve 50.
【００３２】以下、噴射ポンプ２２による圧送が終了し
てから次の圧送が開始されるまでにエマルジョン燃料が
逆止弁５０を介して噴射管ＩＰに侵入するため、エマル
ジョン燃料に切り換えてから数回噴射を行なうと、噴射
間ＩＰのａ点より下流部位置にエマルジョン燃料が侵入
することになる。さらに、噴射ポンプ２２から圧送され
る軽油によりエマルジョン燃料が圧送され、噴射ノズル
３２からエマルジョン燃料が噴射され、ディーゼルエン
ジンがエマルジョン燃料で駆動されることになる。Hereinafter, since the emulsion fuel enters the injection pipe IP via the check valve 50 after the pumping by the injection pump 22 is completed and before the next pumping is started, the emulsion fuel is switched several times after switching to the emulsion fuel. When the injection is performed, the emulsion fuel enters at a position downstream of the point a of the injection IP. Further, the emulsion fuel is pumped by the light oil pumped from the injection pump 22, the emulsion fuel is injected from the injection nozzle 32, and the diesel engine is driven by the emulsion fuel.
【００３３】このとき、エンジンから排出される排気ガ
スの一部は排気管６３，ＥＧＲバルブ６７，吸気管６２
を介してエンジンの燃焼室に再循環されて排気ガス再循
環（ＥＧＲ）装置が作動する。そして、この場合、エン
ジン負荷が大きいとＥＧＲ弁６７の開度を小さくし（零
を含む）、エンジン負荷が小さいとＥＧＲ弁６７の開度
を大きくするように、ＥＧＲ弁６７が制御される。At this time, a part of the exhaust gas discharged from the engine is exhausted by an exhaust pipe 63, an EGR valve 67, and an intake pipe 62.
And the exhaust gas is recirculated to the combustion chamber of the engine to operate an exhaust gas recirculation (EGR) device. Then, in this case, the EGR valve 67 is controlled so that the opening of the EGR valve 67 is reduced (including zero) when the engine load is large, and the opening of the EGR valve 67 is increased when the engine load is small.
【００３４】このようにエンジン負荷が小さいと（中低
負荷領域では）、ＥＧＲ弁６７の開度を大きくして、Ｅ
ＧＲ量を多くしているので、高温の排気が吸気系に戻さ
れて、吸気温度を上昇させる。これにより、着火性がよ
くなり、着火遅れが改善されるため、燃焼騒音が減少す
る。さらに、このとき排気中に含まれている燃料の燃え
残りも改善されるため、ＨＣの排出量も減少することは
いうまでもない。As described above, when the engine load is small (in the middle and low load range), the opening of the EGR valve 67 is increased, and E
Since the GR amount is increased, the high-temperature exhaust gas is returned to the intake system to increase the intake temperature. Thereby, the ignition performance is improved, and the ignition delay is improved, so that the combustion noise is reduced. Furthermore, at this time, since the unburned fuel contained in the exhaust gas is also improved, it goes without saying that the amount of HC emission also decreases.
【００３５】なお、エンジン負荷が大きいとＥＧＲ弁６
７の開度を小さくあるいは零にすることにより、黒煙の
発生が抑えられる。このようにして、エマルジョン燃料
をエンジンの燃料に使用した際に起こる着火性の悪化に
よる燃焼騒音の悪化を防止できる。また、噴射管ＩＰ内
での軽油とエマルジョン燃料との境界点ａは一回噴射が
終了する毎に矢印方向に移動するが、噴射ポンプ２２に
よる圧送が終了してから次の圧送が開始されるまでにエ
マルジョン燃料が逆止弁５０を介して噴射管ＩＰに侵入
するため、その境界点ａはほぼ元の位置に戻る。When the engine load is large, the EGR valve 6
The generation of black smoke can be suppressed by reducing the opening of 7 to zero or zero. In this way, it is possible to prevent the combustion noise from deteriorating due to the deterioration of ignitability that occurs when the emulsion fuel is used as fuel for the engine. Further, the boundary point a between the light oil and the emulsion fuel in the injection pipe IP moves in the direction of the arrow each time one injection is completed, but the next pumping is started after the injection by the injection pump 22 is completed. By this time, the emulsion fuel has entered the injection pipe IP via the check valve 50, so that the boundary point a is almost returned to the original position.
【００３６】なお、噴射ポンプ２２の吐出圧が高いの
で、エマルジョン燃料の境界点ａが噴射ポンプ２２に逆
流することはない。このように、エマルジョン燃料を用
いてディーゼルエンジンを駆動する際に、従来のように
エマルジョン燃料が噴射ポンプ内を通過することはない
ので、噴射ポンプ２２において潤滑不良、発錆による異
常磨耗が起こり、噴射ポンプ２２の耐久性が低下すると
いう問題は全くない。Since the discharge pressure of the injection pump 22 is high, the boundary point a of the emulsion fuel does not flow back to the injection pump 22. As described above, when the diesel engine is driven by using the emulsion fuel, the emulsion fuel does not pass through the injection pump as in the related art, so that the injection pump 22 suffers from poor lubrication and abnormal wear due to rusting, There is no problem that the durability of the injection pump 22 is reduced.
【００３７】また、エマルジョン燃料でディーゼルエン
ジンを駆動する時に初めて水と軽油を混合するようにし
たので、長時間エマルジョン燃料を放置しておくと、軽
油と水が分離してしまい、始動時に水が噴射されてしま
うことにより、着火が悪く、始動不良が起こるという問
題はなくなる。さらに、エマルジョン燃料エンジンに排
気ガス再循環（ＥＧＲ）装置を組み込むことにより、図
５に示すようにエマルジョン燃料の欠点であった燃焼騒
音が増大するという欠点を排気ガス再循環（ＥＧＲ）装
置で相殺することができる。Further, since water and light oil are mixed for the first time when the diesel engine is driven with the emulsion fuel, if the emulsion fuel is left for a long time, the light oil and water are separated, and the water becomes The problem of poor ignition and poor starting caused by the injection is eliminated. Further, by incorporating the exhaust gas recirculation (EGR) device into the emulsion fuel engine, the disadvantage of increasing the combustion noise, which was a disadvantage of the emulsion fuel, as shown in FIG. 5, is offset by the exhaust gas recirculation (EGR) device. can do.
【００３８】なお、この第１実施例では、エマルジョン
燃料による運転時にエンジン負荷に応じてＥＧＲ量を変
化させていたが、エンジン負荷にかかわらず、ＥＧＲ弁
開度を一定にしてもよい。 （ｂ）第２実施例の説明 次に、本発明の第２実施例について説明する。この第２
実施例は、エンジン負荷に応じて、ＥＧＲ弁６７の開度
を変えるほか、水の軽油に対する混合割合をも変えるよ
うにしたもので、このように軽油と水との混合割合を変
更するために、図６に示すように、第１の燃料タンク２
１と第２の燃料タンク４１とに電磁式の三方切替弁８０
を接続している。なお、図６中の符号４４Ａ，４４Ｂは
ポンプである。In the first embodiment, the EGR amount is changed according to the engine load during operation with the emulsion fuel. However, the EGR valve opening may be kept constant regardless of the engine load. (B) Description of Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described. This second
In the embodiment, in addition to changing the opening degree of the EGR valve 67 according to the engine load, the mixing ratio of water to light oil is also changed. Thus, in order to change the mixing ratio of light oil and water, As shown in FIG. 6, the first fuel tank 2
An electromagnetic three-way switching valve 80 is provided between the first and second fuel tanks 41.
Are connected. Note that reference numerals 44A and 44B in FIG. 6 denote pumps.
【００３９】そして、ＥＧＲ弁６７および三方切替弁８
０は図７に示すコントローラ７０′によって制御される
ようになっている。このコントローラ７０′も、前述の
コントローラ７０と同様に、マイクロプロセッサやＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ更には適宜の入出力インタフェース等をそな
えて構成されているが、このコントローラ７０′を機能
的に見ると、エンジン負荷に応じてＥＧＲ弁６７による
排気ガス再循環量を制御する排気ガス再循環制御手段
と、エンジン負荷に応じて三方切替弁８０による水の軽
油に対する混合割合を調整する混合割合調整手段とをそ
なえている。The EGR valve 67 and the three-way switching valve 8
0 is controlled by a controller 70 'shown in FIG. This controller 70 'also has a microprocessor and RO
Although the controller 70 'is functionally structured, the exhaust gas for controlling the amount of exhaust gas recirculation by the EGR valve 67 according to the engine load is provided. It has recirculation control means and mixing ratio adjusting means for adjusting the mixing ratio of water to light oil by the three-way switching valve 80 according to the engine load.
【００４０】更に詳細には、エンジン負荷が大きいと、
ＥＧＲ弁６７の開度を小さくするとともに、水の混合割
合を多くし、エンジン負荷が小さいと、ＥＧＲ弁６７の
開度を大きくするとともに、水の混合割合を少なくする
ようになっている。このために、このコントローラ７
０′は、ＥＧＲ制御マップ７０′−１とエマルジョン制
御マップ７０′−２をそなえている。More specifically, when the engine load is large,
When the opening degree of the EGR valve 67 is reduced and the mixing ratio of water is increased, and when the engine load is small, the opening degree of the EGR valve 67 is increased and the mixing ratio of water is reduced. Because of this, this controller 7
0 'has an EGR control map 70'-1 and an emulsion control map 70'-2.
【００４１】まず、ＥＧＲ制御マップ７０′−１には、
図８（ａ）に示すように、高エンジン負荷のときはＥＧ
Ｒ弁６７の開度を小さく（零を含む）するようなデータ
が設定され、中エンジン負荷のときはＥＧＲ弁６７の開
度を中位にするようなデータが設定され、小エンジン負
荷のときはＥＧＲ弁６７の開度を大きくするようなデー
タが設定されている。First, the EGR control map 70'-1 includes:
As shown in FIG. 8A, when the engine load is high, EG
Data is set such that the opening of the R valve 67 is reduced (including zero), data is set such that the opening of the EGR valve 67 is medium when the engine load is medium, and when the engine load is small. Is set such that the opening of the EGR valve 67 is increased.
【００４２】また、エマルジョン制御マップ７０′−２
には、図８（ｂ）に示すように、高エンジン負荷のとき
は水比率を大きくするようなデータが設定され、中エン
ジン負荷のときは水比率を中位にするようなデータが設
定され、小エンジン負荷のときは水比率を小さく（零を
含む）するようなデータが設定されている。そして、図
８（ａ），（ｂ）からもわかるように、エンジン負荷領
域は複数（３つ）のエンジン負荷領域部分に分割され
て、各エンジン負荷領域部分毎にＥＧＲ弁開度情報およ
び水比率が設定されている。そして、これらのＥＧＲ弁
開度情報のためのエンジン負荷領域部分と、水比率情報
のためのエンジン負荷領域部分とは一致している。The emulsion control map 70'-2
As shown in FIG. 8B, data is set such that the water ratio is increased when the engine load is high, and the data is set such that the water ratio is medium when the engine load is medium. When the engine load is small, data is set such that the water ratio is reduced (including zero). 8A and 8B, the engine load region is divided into a plurality of (three) engine load region portions, and EGR valve opening degree information and water The ratio is set. The engine load region for the EGR valve opening information and the engine load region for the water ratio information match.
【００４３】さらに、このコントローラ７０′が、その
他、燃料ポンプ２３，４８，ポンプ４４Ａ，４４Ｂやミ
キサ４５のための駆動制御を行なう機能も有している点
は、前記のコントローラ７０とほぼ同じである。また、
このコントローラ７０′へ、エマルジョン燃料運転指令
手段７１，エンジン負荷検出手段７２，エンジン回転数
検出手段７３等からの信号が入力される点も、前記のコ
ントローラ７０と同じである。Further, the controller 70 'is substantially the same as the controller 70 in that it also has a function of performing drive control for the fuel pumps 23, 48, the pumps 44A, 44B and the mixer 45. is there. Also,
The point that signals from the emulsion fuel operation command means 71, the engine load detecting means 72, the engine speed detecting means 73 and the like are input to the controller 70 'is the same as the controller 70.
【００４４】このような構成により、軽油のみでディー
ゼルエンジンを運転する場合は、前述の第１実施例の場
合と同じであるので、その説明を省略するが、ディーゼ
ルエンジンをエマルジョン燃料で運転する場合は、同様
にして、エマルジョン燃料運転指令手段７１を通じてそ
の旨をコントローラ７０′に送り、このコントローラ７
０′が、燃料ポンプ２３を作動させた状態で、三方切替
弁８０，燃料ポンプ４８，ポンプ４４Ａ，４４Ｂ，ミキ
サ４５を作動させるとともに、ＥＧＲ弁６７を開いてエ
ンジンから排出された排気の一部を吸気管６２に返送す
る。When the diesel engine is operated only with light oil according to such a configuration, the operation is the same as that of the first embodiment. Therefore, the description is omitted. Sends a message to the controller 70 'through the emulsion fuel operation command means 71 in the same manner.
0 'activates the three-way switching valve 80, the fuel pump 48, the pumps 44A, 44B, and the mixer 45 while the fuel pump 23 is operating, and opens the EGR valve 67 to open a part of the exhaust gas discharged from the engine. Is returned to the intake pipe 62.
【００４５】このとき、コントローラ７０′からの信号
により、ＥＧＲ弁６７および三方切替弁８０はそれぞれ
エンジン負荷に応じて排気ガス再循環量および水の軽油
に対する混合割合を制御する。すなわち、このとき、エ
ンジン負荷が大きいとＥＧＲ弁６７の開度を小さく（零
を含む）するとともに水比率を大きくし、エンジン負荷
が小さいとＥＧＲ弁６７の開度を大きくするとともに水
比率を小さくするように、ＥＧＲ弁６７および三方切替
弁８０が制御される。なお、三方切替弁８０の具体的制
御は切り替えられている時間を変更することによって水
比率を変えるようになっている。At this time, according to the signal from the controller 70 ', the EGR valve 67 and the three-way switching valve 80 respectively control the amount of exhaust gas recirculation and the mixing ratio of water to light oil according to the engine load. That is, at this time, when the engine load is large, the opening of the EGR valve 67 is reduced (including zero) and the water ratio is increased, and when the engine load is small, the opening of the EGR valve 67 is increased and the water ratio is reduced. Thus, the EGR valve 67 and the three-way switching valve 80 are controlled. It should be noted that the specific control of the three-way switching valve 80 is such that the water ratio is changed by changing the switching time.
【００４６】このようにエンジン負荷が小さいと（中低
負荷領域では）、ＥＧＲ弁６７の開度を大きくして、Ｅ
ＧＲ量を多くしているので、高温の排気が吸気系に戻さ
れて、吸気温度を上昇させる。これにより、水比率が小
さいことと相まって、着火性がよくなり、着火遅れが改
善されるため、燃焼騒音が減少する。さらに、このとき
排気中に含まれている燃料の燃え残りも改善されるた
め、ＨＣの排出量も減少することはいうまでもない。As described above, when the engine load is small (in the middle and low load range), the opening of the EGR valve 67 is increased,
Since the GR amount is increased, the high-temperature exhaust gas is returned to the intake system to increase the intake temperature. This, combined with a small water ratio, improves ignitability and improves ignition delay, thereby reducing combustion noise. Furthermore, at this time, since the unburned fuel contained in the exhaust gas is also improved, it goes without saying that the amount of HC emission also decreases.
【００４７】なお、エンジン負荷が大きいと、水比率を
大きくしているので、燃焼騒音の点から考えれば、この
とき大量のＥＧＲをかけるべきであるが、もし大量のＥ
ＧＲをかけると、黒煙が発生するため、燃焼性を考慮し
て、エンジン負荷が大きいと、逆にＥＧＲ弁６７の開度
を小さくあるいは零にすることにより、黒煙の発生を抑
えているのである。When the engine load is large, the water ratio is increased. Therefore, from the viewpoint of combustion noise, a large amount of EGR should be applied at this time.
When the GR is applied, black smoke is generated. Therefore, when the engine load is large in consideration of the combustibility, the generation of the black smoke is suppressed by reducing the opening of the EGR valve 67 or setting it to zero. It is.
【００４８】このようにして、この第２実施例において
も、前述第１実施例と同様の効果ないし利点が得られ
る。 In this manner, the same effects and advantages as those of the first embodiment can be obtained in the second embodiment .
【００４９】[0049]
【００５０】[0050]
【００５１】[0051]
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明のエマルジョン燃料エンジンによれば、エマルジョ
ン燃料の使用による燃焼騒音の悪化を防止し、噴射系部
品の耐久性の低下を防止できる利点がある。 また、従来
では、燃料タンクに、軽油の代わりに予め調合されたエ
マルジョン燃料を溜めておくに過ぎなかったが、本願発
明のように、第１，第２の燃料タンクにそれぞれ第１，
第２の燃料を溜めておき、エマルジョン燃料を使用する
ときには、第１，第２の燃料を混合して噴射ポンプと噴
射ノズルとの間の噴射管の途中にエマルジョン燃料を合
流させ、エマルジョン燃料を噴射ノズルから噴射させる
ので、エマルジョン燃料を用いてディーゼルエンジンを
駆動する際に、従来のようにエマルジョン燃料が噴射ポ
ンプ内を通過することがなくなり、噴射ポンプにおける
潤滑不良、発錆による異常磨耗等を防止でき、噴射ポン
プの耐久性が向上するという利点がある。As described above in detail, according to the emulsion fuel engine of the first aspect of the present invention, the deterioration of combustion noise due to the use of emulsion fuel is prevented, and the durability of injection system components is prevented from lowering. There are advantages that can be done . Also, conventionally, in the fuel tank, was only previously pooled previously formulated emulsion fuel in place of light oil, as in the present invention, first, a first respectively to a second fuel tank,
When the second fuel is stored and the emulsion fuel is used, the first and second fuels are mixed and the emulsion fuel is merged in the middle of the injection pipe between the injection pump and the injection nozzle, and the emulsion fuel is discharged. When the diesel engine is driven by using the emulsion fuel, the emulsion fuel does not pass through the injection pump as in the past when the diesel fuel is driven by the injection nozzle, resulting in poor lubrication of the injection pump and abnormal wear due to rusting. This has the advantage that the durability of the injection pump can be improved.
【００５３】また、請求項２記載の本発明のエマルジョ
ン燃料エンジンによれば、上記請求項１記載の効果ない
し利点に加えて、エンジン負荷が小さいときには、排気
ガス再循環弁の開度を大きくして、排気ガスの還流量
（再循環量）を多くしているので、高温の排気が吸気系
に戻されて吸気温度が上昇し、これにより、着火性がよ
くなり、着火遅れが改善される。したがって、燃焼騒音
が減少するほか、このとき排気中に含まれている燃料の
燃え残りも改善されるため、ＨＣの排出量も減少する。
また、エンジン負荷が大きいときには、排気ガス再循環
弁の開度を小さくすることにより、黒煙の発生が抑えら
れる。このようにして、エマルジョン燃料をエンジンの
燃料に使用した際に起こる着火性の悪化による燃焼騒音
の悪化を十分に防止できる利点がある。また、請求項３
記載の本発明のエマルジョン燃料エンジンによれば、上
記請求項２記載と同様の効果ないし利点が得られるほ
か、エンジンの負荷が大きいときにも黒煙の発生を極力
抑制することができるという利点がある。すなわち、エ
ンジン負荷が大きいときには、排気ガス再循環弁の開度
を小さくするとともに第２の燃料の比率を大きくしてい
るので黒煙の発生を抑えることができるのである。この
場合は、燃焼騒音の点から考えれば、大量の排気ガスを
還流（再循環）させるべきであるが、もし大量の排気ガ
スを還流させると黒煙が発生するため、燃焼性を考慮し
て、エンジン負荷が大きいと、逆に排気ガス再循環弁の
開度を小さくしているのである。Further, according to the emulsion fuel engine of the present invention described in claim 2, in addition to the effects or advantages according to the first aspect, when the engine load is small, and increases the opening degree of the exhaust gas recirculation valve Since the amount of recirculation (recirculation) of the exhaust gas is increased, the high-temperature exhaust gas is returned to the intake system to increase the intake air temperature, thereby improving the ignitability and improving the ignition delay. . Therefore, the combustion noise is reduced, and the unburned fuel contained in the exhaust at this time is also improved, so that the HC emission is also reduced.
Further, when the engine load is large, the generation of black smoke is suppressed by reducing the opening of the exhaust gas recirculation valve. In this manner, there is an advantage that deterioration of combustion noise due to deterioration of ignitability that occurs when the emulsion fuel is used as fuel for the engine can be sufficiently prevented. Claim 3
According to the emulsion fuel engine of the present invention described above, the same effects and advantages as those of the above-described claim 2 can be obtained, and further, there is an advantage that generation of black smoke can be suppressed as much as possible even when the load on the engine is large. is there. That is, when the engine load is large, the opening degree of the exhaust gas recirculation valve is made small and the ratio of the second fuel is made large, so that the generation of black smoke can be suppressed. In this case, from the viewpoint of combustion noise, a large amount of exhaust gas should be recirculated (recirculated). However, if a large amount of exhaust gas is recirculated, black smoke is generated. On the other hand, when the engine load is large, the opening degree of the exhaust gas recirculation valve is reduced.
【図１】本発明の第１実施例にかかるエマルジョン燃料
エンジンの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an emulsion fuel engine according to a first embodiment of the present invention.
【図２】双方向逆止弁機構を有する等圧弁を示す断面図
である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a pressure equalizing valve having a two-way check valve mechanism.
【図３】本発明の第１実施例にかかるエマルジョン燃料
エンジンの制御系を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the emulsion fuel engine according to the first embodiment of the present invention.
【図４】ＥＧＲ制御マップを説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an EGR control map.
【図５】本発明の第１実施例にかかるエマルジョン燃料
エンジンによる効果を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the effect of the emulsion fuel engine according to the first embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第２実施例にかかるエマルジョン燃料
エンジンの構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of an emulsion fuel engine according to a second embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第２実施例にかかるエマルジョン燃料
エンジンの制御系を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a control system of an emulsion fuel engine according to a second embodiment of the present invention.
【図８】（ａ）はＥＧＲ制御マップを説明する図であ
り、（ｂ）はエマルジョン制御マップを説明する図であ
る。FIG. 8A is a diagram illustrating an EGR control map, and FIG. 8B is a diagram illustrating an emulsion control map.
【図９】従来のエマルジョン燃料エンジンの構成図であ
る。 FIG. 9 is a configuration diagram of a conventional emulsion fuel engine.
You.
１ 燃料タンク ２，２２ 噴射ポンプ ３，２３ 燃料ポンプ ４，２４ 燃料フィルタ ５，２５ カムシャフト ６，２６ カム ７，２７ プランジャ ９，２９ 給排油孔 １０，３０ リード １１ 逆流防止用送出弁 １２，３２ 噴射ノズル １３ 給油孔 １４ ニードルバルブ １５ 噴射孔 １６，３６ 燃料返送管 ２１ 第１の燃料タンク ２１′ エマルジョン燃料タンク ３１ 双方向逆止弁機構を有する等圧弁 ３１−１ ハウジング ３１−２ 第１ばね ３１−３ 第２ばね ３１−４ 第１弁体 ３１−５ 第２弁体 ４１ 第２の燃料タンク ４２，４３ 配管 ４４，４４Ａ，４４Ｂ ポンプ ４５ ミキサ（混合手段） ４６ エマルジョン燃料タンク ４７ 燃料供給管 ４８ 燃料ポンプ ４９ 連結部 ５０ 逆止弁（エマルジョン燃料供給手段） ５１ 燃料返送管 ６１ エアクリーナ ６２ 吸気管（吸気通路） ６３ 排気管（排気通路） ６３ａ 連通路（排気ガス再循環弁通路） ６４ マフラ ６５ 吸気弁 ６６ 排気弁 ６７ 排気ガス再循環弁としてのＥＧＲバルブ又はＥＧ
Ｒ弁 ７０，７０′ コントローラ ７０−１，７０′−１ ＥＧＲ制御マップ ７０−２ エマルジョン制御マップ ７１ エマルジョン燃料運転指令手段 ７２ エンジン負荷検出手段 ７３ エンジン回転数検出手段 ８０ 三方切替弁 ＥＮ エンジン ＦＰ 燃料供給管 ＩＰ 噴射管DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel tank 2, 22 Injection pump 3, 23 Fuel pump 4, 24 Fuel filter 5, 25 Camshaft 6, 26 Cam 7, 27 Plunger 9, 29 Oil supply / discharge hole 10, 30 Reed 11 Check valve 12 for backflow prevention 32 Injection nozzle 13 Oil supply hole 14 Needle valve 15 Injection hole 16, 36 Fuel return pipe 21 First fuel tank 21 'Emulsion fuel tank 31 Equal pressure valve having two-way check valve mechanism 31-1 Housing 31-2 First spring 31-3 2nd spring 31-4 1st valve element 31-5 2nd valve element 41 2nd fuel tank 42,43 piping 44,44A, 44B pump 45 mixer (mixing means) 46 emulsion fuel tank 47 fuel supply pipe 48 fuel pump 49 connecting part 50 check valve (emulsion fuel supply means) 51 fuel return pipe 61 air filter 62 62 Intake pipe (intake passage) 63 Exhaust pipe (exhaust passage) 63a Communication passage (exhaust gas recirculation valve passage) 64 Muffler 65 Intake valve 66 Exhaust valve 67 EGR valve or EG as exhaust gas recirculation valve
R valve 70, 70 'controller 70-1, 70'-1 EGR control map 70-2 emulsion control map 71 emulsion fuel operation command means 72 engine load detecting means 73 engine speed detecting means 80 three-way switching valve EN engine FP fuel supply Pipe IP injection pipe
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 43/00 Ｆ０２Ｍ 43/00 (72)発明者 山田 陽春 神奈川県川崎市中原区大倉町10番地 三 菱自動車エンジニアリング株式会社 東 京事業所内 (72)発明者 座波 豊 神奈川県川崎市中原区大倉町10番地 三 菱自動車エンジニアリング株式会社 東 京事業所内 (56)参考文献 特開 昭63−9639（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−162256（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−22659（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭57−51535（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭56−47378（ＪＰ，Ｂ２)──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F02M 43/00 F02M 43/00 (72) Inventor Yoharu Yamada 10-10 Okura-cho, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Inside the Kyoto Office (72) Inventor Yutaka Zami, 10-10 Okura-cho, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Mitsubishi Motors Engineering Corporation Tokyo Office (56) References JP-A-63-9639 (JP, A) JP-A Sho 56-162256 (JP, A) JP-A 2-22659 (JP, U) JP-B-57-51535 (JP, B2) JP-B-56-47378 (JP, B2)
Claims (3)
クと、 第２の燃料を溜めておく第２の燃料タンクと、 気筒に設けられた噴射ノズルと、 該第１の燃料タンクに溜められる第１の燃料が流入さ
れ、所定タイミングで第１の燃料を該噴射ノズルの方向
に圧送する噴射ポンプと、 該第１の燃料タンクに溜められる第１の燃料および該第
２の燃料タンクに溜められる第２の燃料を混合してエマ
ルジョン燃料を作り出す混合手段と、 該混合手段から送られるエマルジョン燃料を該噴射ポン
プと該噴射ノズルとの間の噴射管に供給するエマルジョ
ン燃料供給手段とをそなえるとともに、 排気ガスの一部を吸気通路に返送して排気ガスを再循環
させる排気ガス再循環手段と、 該排気ガス再循環手段による排気ガス再循環量を制御す
る排気ガス再循環制御手段とをそなえていることを特徴
とする、エマルジョン燃料エンジン。1. A first fuel tank for storing a first fuel, a second fuel tank for storing a second fuel, an injection nozzle provided in a cylinder, and the first fuel tank A first fuel stored in the first fuel tank, and an injection pump for pumping the first fuel toward the injection nozzle at a predetermined timing; and a first fuel and a second fuel stored in the first fuel tank. Mixing means for mixing the second fuel stored in the tank to produce emulsion fuel; emulsion fuel supply means for supplying the emulsion fuel sent from the mixing means to an injection pipe between the injection pump and the injection nozzle; Exhaust gas recirculation means for returning part of the exhaust gas to the intake passage to recirculate the exhaust gas; and exhaust gas recirculation means for controlling the amount of exhaust gas recirculation by the exhaust gas recirculation means. Characterized in that it includes a control means, the emulsion fuel engine.
気通路との間の排気ガス再循環通路に介装されて該排気
ガス再循環通路の再循環排気ガス量を調整する排気ガス
再循環弁をそなえて構成されるとともに、 該排気ガス再循環制御手段が、エンジン負荷が大きいと
該排気ガス再循環弁の開度を小さくし、エンジン負荷が
小さいと該排気ガス再循環弁の開度を大きくするよう
に、該排気ガス再循環弁を制御すべく構成されたことを
特徴とする請求項１に記載のエマルジョン燃料エンジ
ン。2. An exhaust gas recirculation means interposed in an exhaust gas recirculation passage between an exhaust passage and an intake passage to adjust an amount of recirculated exhaust gas in the exhaust gas recirculation passage. The exhaust gas recirculation control means reduces the opening of the exhaust gas recirculation valve when the engine load is large, and opens the exhaust gas recirculation valve when the engine load is small. 2. The emulsion fuel engine according to claim 1 , wherein the engine is configured to control the exhaust gas recirculation valve to increase the degree.
気通路との間の排気ガス再循環通路に介装されて該排気
ガス再循環通路の再循環排気ガス量を調整する排気ガス
再循環弁をそなえて構成されるとともに、 該排気ガス再循環制御手段が、エンジン負荷が大きい
と、該排気ガス再循環弁の開度を小さくするとともに、
該第２の燃料の混合割合を多くし、エンジン負荷が小さ
いと、該排気ガス再循環弁の開度を大きくするととも
に、該第２の燃料の混合割合を少なくするように構成さ
れたことを特徴とする請求項１記載のエマルジョン燃料
エンジン。3. An exhaust gas recirculation means interposed in an exhaust gas recirculation passage between an exhaust passage and an intake passage to adjust an amount of recirculated exhaust gas in the exhaust gas recirculation passage. The exhaust gas recirculation control means reduces the opening of the exhaust gas recirculation valve when the engine load is large,
When the mixture ratio of the second fuel is increased and the engine load is small, the opening degree of the exhaust gas recirculation valve is increased, and the mixture ratio of the second fuel is reduced. The emulsion fuel engine according to claim 1, wherein:
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|---|---|---|---|
| JP4202511A JP3030354B2 (en) | 1991-07-31 | 1992-07-29 | Emulsion fuel engine |
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| JP6032691 | 1991-07-31 | ||
| JP3-60326 | 1991-07-31 | ||
| JP4202511A JP3030354B2 (en) | 1991-07-31 | 1992-07-29 | Emulsion fuel engine |
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| JP3030354B2 true JP3030354B2 (en) | 2000-04-10 |
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ID=26401400
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP4202511A Expired - Lifetime JP3030354B2 (en) | 1991-07-31 | 1992-07-29 | Emulsion fuel engine |
Country Status (1)
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-
1992
- 1992-07-29 JP JP4202511A patent/JP3030354B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JPH05231247A (en) | 1993-09-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19971007 |