JP4865683B2 - 燃料供給装置及び燃料供給方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数種の油を混合してなる混合油を燃料として供給するための燃料供給装置及び燃料供給方法に関する。

近年、ディーゼルエンジンは、その性能の向上により、軽油や重油等が単独で燃料として使用される以外に、複数種の粘度の異なる油を混合して生成した混合油が燃料として使用可能となっている。そのため、軽油等の高質油に比して粘度は大きいが価格的に安価な低質油が混合油の原料として選択されることで、燃料の低コスト化が図られている。

ところで、こうした混合油は、その燃料価格を考慮して、粘度の小さい油のみならず、粘度の大きい油が原料として使用されるため、その混合油を燃料として使用するためには、その混合油自体の粘度が調整される。すなわち、燃料供給装置においては、各油を混合して生成された混合油の粘度が該混合油をエンジンに供給する供給路の途中で検出され、その検出結果に基づき混合油の粘度がディーゼルエンジンでの使用に適した粘度となるように、その混合油をエンジンに至る供給路の途中で加熱する等して粘度調整するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−１２７２７９号公報

ところで、特許文献１に示すように、混合油を粘度調整のために加熱すると、その混合油の原料となる油のうちには、加熱されることにより性状が酸化劣化するなど、悪影響を受けてしまうものもあり得る。特に、近時においては、植物から摂れる油や、廃食用油を精製して得られるバイオディーゼル燃料が循環型エネルギーとして注目され、それらが軽油や重油等と混合された混合油の利用が提案されているが、一般にバイオディーゼル燃料は熱影響を受けて酸化劣化しやすい。そのため、こうした混合油を燃料として使用した場合には、燃費が悪化する等の不具合を招来する虞があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料の酸化劣化の抑制及び燃料供給コストの低減を図りつつ、燃料の粘度を予め設定された粘度条件の範囲内に収まるようにできる燃料供給装置及び燃料供給方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の燃料供給装置は、粘度の異なる複数の燃料油を混合して生成される混合油における前記各燃料油の混合比を予め設定された粘度条件に応じて設定する混合比設定手段と、該混合比設定手段により設定された混合比に基づき前記各燃料油を混合して前記混合油を生成する混合油生成手段と、該混合油生成手段により生成された前記混合油の粘度を検出する粘度検出手段と、該粘度検出手段の検出結果に基づき、前記混合油の粘度が前記粘度条件を満たしつつ且つ該混合油を構成する前記各燃料油のうち高粘度の燃料油の含有量が最大となるように、前記混合比設定手段により設定されている前記混合油における前記各燃料油の混合比を補正する混合比補正手段とを備えた。

この構成によれば、混合油を加熱することなく予め設定された粘度条件となるように粘度の調整を行うことができる。また、高粘度の燃料油の含有比率が最大となるように混合油における各燃料油の混合比を補正することにより、燃料価格又は二酸化炭素排出量等のコスト面で一般的に有利とされる高粘度の燃料油を最大限に使用することができる。すなわち、燃料の酸化劣化の抑制及び燃料コストの低減を図りつつ、燃料の粘度を予め設定された粘度条件の範囲内に収まるようにできる。

また、本発明の燃料供給装置において、前記各燃料油の温度を混合油として混合される前段階で個別に検出する温度検出手段と、前記混合油の温度条件別に前記各燃料油を混合して生成される前記混合油の粘度と該粘度の混合油を生成するための前記各燃料油の混合比との対応関係を示す燃料マップが記憶された記憶手段とを更に備え、前記混合比設定手段は、前記温度検出手段の検出結果及び前記記憶手段に記憶された前記燃料マップに基づいて前記混合油における前記各燃料油の混合比を設定する。

この構成によれば、燃料マップに基づいて、予め設定された混合油の粘度条件を満たすような各燃料油の混合比を算出することができる。
また、本発明の燃料供給装置において、前記記憶手段には、前記粘度条件の混合油を生成するために混合される前記各燃料油の組み合わせが相互に異なる複数種類の前記燃料マップが、該各燃料マップと個別に対応する前記各燃料油の組み合わせにおける混合比と燃料供給コストとの対応関係を示す参考マップと共に記憶されている。

この構成によれば、参考マップを参照しながら、燃料マップに基づいて算出された各燃料油の混合比における混合油の燃料供給コストの計算を実行することにより、複数の燃料油の組み合わせの中から最適の組み合わせを選択することができる。

また、本発明の燃料供給装置において、前記混合油生成手段から前記混合油を該混合油により駆動される駆動源に向けて供給する供給流路の途中には、前記駆動源へ供給する前記混合油の一部を上流側へ循環するための循環手段を更に備え、前記混合比補正手段は、前記駆動源の駆動開始後における前記混合油の粘度を検出する前記粘度検出手段の検出結果に基づいて、前記混合油の混合比を補正する。

この構成によれば、エンジン等の駆動源の排熱等で加熱された混合油を循環させることにより、駆動源に供給される混合油が加温される。そのため、混合油における各燃料油のうち高粘度の燃料油の含有比率をさらに高めることができる。

また、本発明の燃料供給装置において、前記混合比設定手段は、複数の前記燃料油を該混合油生成手段に向けて個別に供給する供給流路の途中に設けられた、前記燃料油の流量を調整するための流量調整手段により前記混合油の混合比を制御する。

この構成によれば、各燃料油の流量を調整することにより、簡単な構成で混合油の混合比を制御することができる。
また、本発明の燃料供給装置における燃料供給方法は、粘度の異なる複数の燃料油を混合して生成される混合油における前記各燃料油の混合比を予め設定された粘度条件に応じて設定する混合比設定段階と、該混合比設定段階により設定された混合比に基づき前記各燃料油を混合して前記混合油を生成する混合油生成段階と、該混合油生成段階により生成された前記混合油の粘度を検出する粘度検出段階と、該粘度検出段階における検出結果に基づき、前記混合油の粘度が前記粘度条件を満たしつつ且つ該混合油を構成する前記各燃料油のうち高粘度の燃料油の含有量が最大となるように、前記混合比設定段階により設定された前記混合油における前記各燃料油の混合比を補正する混合比補正段階とを備えた。この構成によれば、上記燃料供給装置の発明と同様の効果が得られる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る燃料供給装置１１は、燃料油としての植物油、脂肪酸メチルエステル、及びＡ重油をそれぞれ個別に貯留する三つの燃料タンク１２ａ，１２ｂ，１２ｃと、各燃料タンク１２ａ，１２ｂ，１２ｃから送出される燃料油を混合するための混合油生成手段としてのブレンダー１３と、ブレンダー１３により混合された混合油の供給を受けて駆動する駆動源としてのエンジン１４を備えている。

まず、各燃料タンク１２ａ，１２ｂ，１２ｃからブレンダー１３に燃料油を供給するための配管構造について説明する。
植物油を貯留する燃料タンク１２ａには、電磁式の三方弁１５を流路途中に有する供給路１６の上流端が接続されると共に、該供給路１６の下流側はブレンダー１３内に挿通されている。そして、ブレンダー１３内に挿通された供給路１６の途中には燃料送出ポンプとして機能する加圧ポンプ１７が介装されている。そのため、燃料タンク１２ａ内の植物油は、供給路１６の三方弁１５が燃料タンク１２ａとブレンダー１３との間を連通する弁状態において、加圧ポンプ１７の駆動により加圧された状態で供給路１６を通じてブレンダー１３内に送出される。

また、脂肪酸メチルエステルを貯留する燃料タンク１２ｂには、電磁式の三方弁１８を流路途中に有する供給路１９の上流端が接続されると共に、該供給路１９の下流側はブレンダー１３内に挿通されている。そして、ブレンダー１３内に挿通された供給路１９の途中には燃料送出ポンプとして機能する加圧ポンプ２０が介装されている。また、供給路１９における燃料タンク１２ｂと三方弁１８の間の途中位置からは分岐供給路１９ａが分岐され、該分岐供給路１９ａは供給路１６の流路途中に設けられた三方弁１５を介して供給路１６に接続されている。

そのため、燃料タンク１２ｂ内の脂肪酸メチルエステルは、供給路１６の三方弁１５が燃料タンク１２ｂとブレンダー１３との間を連通する弁状態であると共に、供給路１９の三方弁１８が燃料タンク１２ｂとブレンダー１３との間を非連通とする弁状態において、加圧ポンプ１７の駆動により加圧された状態で分岐供給路１９ａ及び供給路１６を通じてブレンダー１３内に送出される。その一方、燃料タンク１２ｂ内の脂肪酸メチルエステルは、供給路１６の三方弁１５が燃料タンク１２ｂとブレンダー１３との間を非連通とする弁状態であると共に、供給路１９の三方弁１８が燃料タンク１２ｂとブレンダー１３との間を連通する弁状態においては、加圧ポンプ２０の駆動により加圧された状態で供給路１９を通じてブレンダー１３内に送出される。

また、Ａ重油を貯留する燃料タンク１２ｃには、電磁式の三方弁２１を流路途中に有する供給路２２の上流端が接続されると共に、該供給路２２の下流端は供給路１９の流路途中に設けられた三方弁１８を介して供給路１９に接続されている。そのため、燃料タンク１２ｃ内のＡ重油は、供給路２２の三方弁２１及び供給路１９の三方弁１８が燃料タンク１２ｃとブレンダー１３との間を連通する弁状態において、上述の加圧ポンプ２０の駆動により加圧された状態で供給路２２及び供給路１９を通じてブレンダー１３内に送出される。各燃料タンク１２ａ〜１２ｃとブレンダー１３との間は以上説明した配管構造で接続されているので、各燃料タンク１２ａ〜１２ｃに貯留された上述の三種類の燃料油（植物油、脂肪酸メチルエステル、Ａ重油）は、各三方弁１５，１８，２１の弁状態を切り替えることにより、ブレンダー１３内において任意の組み合わせで混合することが可能となっている。

また、ブレンダー１３内に挿通された供給路１６及び供給路１９の各下流側には、燃料油の流量を調整するための流量調整手段としての流量調整弁２３，２４、及び燃料油の流量を計測するための流量計２５，２６がそれぞれ設けられており、各供給路１６，１９における流量調整弁２３，２４を個別に調整することによりブレンダー１３内で混合される各燃料油の混合比を調整することが可能となっている。そして、供給路１６と供給路１９は、流量計２５，２６の介装位置よりも各下流側がブレンダー１３内で合流された後、合流路２７ａを介して混合油を貯留するための混合油タンク２７の流入口に接続されている。

次に、燃料油をエンジン１４に供給するための配管構造について説明する。
混合油を貯留する混合油タンク２７の流出口には、供給路２８の上流端が接続されており、該供給路２８の途中には流路開閉弁２９が介設されると共に、該供給路２８の下流端はエンジン１４に混合油の一部を循環供給する際に循環手段として機能するリターンチャンバー３０に接続されている。

リターンチャンバー３０の流出口には、供給路３１の上流端が接続されると共に、該供給路３１の途中には、混合油を下流側に送出するための加圧ポンプ３２、及び混合油の粘度を検出するための粘度検出手段としての粘度計３３が設けられている。また、供給路３１の下流側は二股に分岐しており、その一方は流路開閉弁３４及び電磁式の三方弁３５を介してエンジン１４の燃料口に連通する供給路３６の上流端に接続されている。また、その他方は流路開閉弁３７を介して上述のリターンチャンバー３０の流入口に接続されている。

すなわち、混合油タンク２７に貯留された混合油は、流路開閉弁２９と流路開閉弁３４及び三方弁３５が混合油タンク２７とエンジン１４との間を連通する弁状態であると共に、流路開閉弁２９が閉弁状態であるときに、加圧ポンプ３２の駆動により加圧された状態で供給路３１に送出された後、該供給路３１及び供給路３６を通じてエンジン１４に供給される。また、流路開閉弁３７を必要に応じて開弁することにより、エンジン１４に供給される混合油の一部をリターンチャンバー３０に戻して循環供給し得る構成となっている。

また、Ａ重油を貯留する燃料タンク１２ｃに上流端を接続された供給路２２は、三方弁２１を介してＡ重油を単独でエンジン１４に供給する場合の一時貯留手段、及び、その場合においてＡ重油を循環供給する際に循環手段として機能するリターンチャンバー３８の流入口に接続されている。そして、リターンチャンバー３８の流出口には供給路３９の上流端が接続されており、該供給路３９の流路途中にはＡ重油を下流側に送出するための加圧ポンプ４０が設けられている。また、供給路３９の下流側は二股に分岐しており、その一方は流路開閉弁４１を介して三方弁３５に接続され、該三方弁３５を介してエンジン１４の燃料口に連通する供給路３６の上流端に接続されると共に、その他方は流路開閉弁４２を介してリターンチャンバー３８の流入口に接続されている。

すなわち、例えば外部の気温が低い等の理由により燃料供給装置１１の始動時における混合油の粘度が非常に高いために混合油を燃料として使用することが不可能である場合は、始動特性の良好なＡ重油を供給するべく加圧ポンプ４０が駆動される。そして、このように加圧ポンプ４０を駆動することにより、燃料タンク１２ｃに貯留されたＡ重油を加圧した状態で供給路３９に送出し、該供給路３９を及び供給路３６通じてＡ重油を単独でエンジン１４に供給することが可能となっている。また、該供給路３９の下流側における各分岐流路に各々配設された各流路開閉弁４１，４２を必要に応じて閉弁及び開弁することにより、エンジン１４に供給されるＡ重油の一部をリターンチャンバー３８を通じて循環供給し得る構成となっている。

なお、Ａ重油を貯留する燃料タンク１２ｃは、混合油を循環するためのリターンチャンバー３０に対して供給路４３を通じて直接接続されており、該供給路４３の途中に設けられた流路開閉弁４４を開弁することで、リターンチャンバー３０を通じて循環する混合油に対してＡ重油を添加することにより混合油におけるＡ重油の混合比を高めることが可能となっている。

エンジン１４の燃料口に対して混合油またはＡ重油を供給するための供給路３６は、エンジン１４の内部において図示しない切り替え弁を介して供給路４５と供給路４６に分岐している。そして、供給路４５は、混合油を循環供給する際の一時貯留手段となるリターンチャンバー３０に接続されている。また、供給路４６は、電磁式の三方弁４７を介してさらに分岐しており、その一方は、混合油を循環供給する際の一時貯留手段となるリターンチャンバー３０に接続されると共に、その他方は、Ａ重油を循環供給する際の一時貯留手段となるリターンチャンバー３８に接続されている。

すなわち、エンジン１４に対して混合油が供給された場合、供給された混合油の一部は、供給路４５を通じてリターンチャンバー３０に送出されることで混合油タンク２７から供給される混合油と混合される。また、エンジン１４に対してＡ重油が単独で供給された場合も同様に、供給されたＡ重油の一部は、供給路４６を通じてリターンチャンバー３８に送出されることで燃料タンク１２ｃから供給されるＡ重油と混合される。さらに、エンジン１４に対して単独で供給されたＡ重油は、三方弁４７の連通状態を必要に応じて切り替えることにより、リターンチャンバー３０において混合油と混合することが可能となっている。

次に、本実施形態における燃料供給装置１１における制御構成について説明する。
図２に示すように、燃料供給装置１１における装置全体の駆動状態を制御する制御装置４８は、制御手段としてのＣＰＵ４９、ＲＯＭ５０、及びＲＡＭ５１などを備えたコントローラと、各装置を駆動させるための駆動回路（図示略）とを主体として構成されている。記憶手段としてのＲＯＭ５０には、各燃料油（植物油、脂肪酸メチルエステル、Ａ重油）の温度条件別に該各燃料油を混合して生成される混合油の粘度と該粘度の混合油を生成するための前記各燃料油の混合比との対応関係を示す燃料マップ（図３参照）が記憶されている。これらの燃料マップは、前記各燃料油の組み合わせが相互に異なるように複数種類記憶されると共に、該各燃料マップと個別に対応する前記各燃料油の組み合わせにおける混合比と燃料価格との対応関係を示す複数種類の参考マップ（図示略）と共に記憶されている。また、ＲＡＭ５１には、燃料供給装置１１の駆動中に適宜書き換えられる各種の情報が記憶されるようになっている。

また、制御装置４８の入力側インターフェイス（図示略）には、各燃料タンク１２ａ，１２ｂ，１２ｃ内に設けられた温度検出手段としての温度センサ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ、ブレンダー１３内で混合される各燃料油の流量を計測するための流量計２５，２６、混合油の粘度を測定するための粘度計３３、及び混合油を生成する前段階において混合油の粘度条件、及び該混合油における各燃料油の混合比の初期値を設定するための混合比設定手段としての入力装置５３が接続されている。すなわち、制御装置４８は、温度センサ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ、流量計２５，２６、粘度計３３、及び入力装置５３からの入力信号を受信するようになっている。

一方、制御装置４８の出力側インターフェイス（図示略）には、混合油を供給するための加圧ポンプ３２、ブレンダー１３内に設けられた加圧ポンプ１７，２０及び流量調整弁２３，２４、並びにブレンダー１３の上流側に設けられた三方弁１５，１８，２１が接続されている。そして、制御装置４８は、上述の温度センサ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ、流量計２５，２６、粘度計３３、及び入力装置５３からの入力信号に基づき、加圧ポンプ１７，２０，３２、流量調整弁２３，２４、及び三方弁１５，１８，２１の動作を個別に制御することにより、ブレンダー１３内で混合される混合油における燃料油の組み合わせ、及び各燃料油の混合比を制御するようになっている。

次に、ＲＯＭ５０に記憶される燃料マップについて、図３に基づき説明する。
図３（ａ）に示すマップは、植物油（同図では「ＳＶＯ」と示す。）とＡ重油（同図では「ＭＤＯ」と示す。）を混合して生成される混合油における燃料マップであり、混合油の温度が高くなるほど粘度が低くなると共に、混合油における植物油（ＳＶＯ）の混合比が高くなるほど混合油の粘度が高くなることを示している。そして、ＲＯＭ５０には、この図３（ａ）に示す燃料マップと個別対応するようにして、植物油（ＳＶＯ）とＡ重油（ＭＤＯ）の組み合わせにおける混合比と燃料価格との対応関係を示す参考マップ（図示略）が記憶されている。

また、図３（ｂ）に示すマップは、植物油（ＳＶＯ）と脂肪酸メチルエステル（同図では「ＦＡＭＥ」と示す。）を混合して生成される混合油における燃料マップであり、混合油の温度が高くなるほど粘度が低くなると共に、混合油における植物油の混合比が高くなるほど混合油の粘度が高くなることを示している。そして、ＲＯＭ５０には、この図３（ｂ）に示す燃料マップと個別対応するようにして、植物油（ＳＶＯ）と脂肪酸メチルエステル（ＦＡＭＥ）の組み合わせにおける混合比と燃料価格との対応関係を示す参考マップ（図示略）が記憶されている。

また、図３（ｃ）に示すマップは、脂肪酸メチルエステル（ＦＡＭＥ）とＡ重油（ＭＤＯ）を混合して生成される混合油における燃料マップであり、混合油の温度が高くなるほど粘度が低くなると共に、混合油における脂肪酸メチルエステルの混合比が高くなるほど混合油の粘度が高くなることを示している。そして、ＲＯＭ５０には、この図３（ｃ）に示す燃料マップと個別対応するようにして、脂肪酸メチルエステル（ＦＡＭＥ）とＡ重油（ＭＤＯ）の組み合わせにおける混合比と燃料価格との対応関係を示す参考マップ（図示略）が記憶されている。

次に、本実施形態のＣＰＵが実行する制御処理ルーチンのうち、燃料供給制御処理ルーチンについて、図４に基づき以下説明する。
さて、ＣＰＵ４９は、まず入力装置５３から受信した信号に基づき、混合油の粘度条件（ＳＶ）を設定する（ステップＳ１０）。具体的には、本実施形態のエンジン１４に供給して使用するのに適した混合油の粘度条件を設定する。

続いて、ＣＰＵ４９は、各燃料タンク１２ａ，１２ｂ，１２ｃ内に設けられた温度センサ５２ａ，５２ｂ，５２ｃから受信した信号に基づいて各燃料油の油温をそれぞれ検出して、その検出した各燃料油の油温をＲＡＭ５１に一時記憶する（ステップＳ１１）。

そして次に、ＣＰＵ４９は、混合される各燃料油の組み合わせが相互に異なる複数種類の燃料マップをＲＯＭ５０から同時に読み出す（ステップＳ１２）。具体的には、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、混合油の温度条件別に各燃料油を混合して生成される混合油の粘度と該粘度の混合油を生成するための各燃料油の混合比との対応関係を示す燃料マップを読み出して、その読み出した燃料マップをＲＡＭ５１に一時記憶する。

続いて、ＣＰＵ４９は、ステップＳ１２にて読み出された各燃料マップを参照しながら、ステップＳ１０にて予め設定された混合油の粘度条件（ＳＶ）を満たすような各燃料油の混合比を算出する（ステップＳ１３）。具体的には、ＣＰＵ４９は、まず、ステップＳ１１にて検出した各燃料油の油温に基づいて、各燃料油を混合して生成される混合油の油温を算出する。そして、算出された混合油の油温に対応するグラフを各燃料マップ上でそれぞれ選択した後、ステップＳ１０にて設定された混合油の粘度条件（ＳＶ）を満たすと同時に、例えば植物油（ＳＶＯ）とＡ重油（ＭＤＯ）を混合する場合には、各燃料油のうち高粘度の燃料油である植物油（ＳＶＯ）の含有量が最大となるように各燃料油の混合比を算出する。なお、混合する燃料油が植物油（ＳＶＯ）と脂肪酸メチルエステル（ＦＡＭＥ）である場合、もしくは脂肪酸メチルエステル（ＦＡＭＥ）とＡ重油（ＭＤＯ）である場合においても同様に、所定の粘度条件を満たすと同時に、各燃料油のうち燃料価格の面で一般的に有利とされる高粘度の燃料油の含有量が最大となるように各燃料油の混合比を算出する。

そして次に、ＣＰＵ４９は、各燃料マップと個別に対応する前記各燃料油の組み合わせにおける混合比と燃料価格との対応関係を示す複数種類の参考マップをＲＯＭ５０から同時に読み出し、その参考マップを参照しながら、ステップＳ１３にて算出された各燃料油の混合比における混合油の燃料価格の種計算を実行する（ステップＳ１４）。そして、その計算結果を入力装置５３の図示しない表示画面上に表示する。

続いて、ステップＳ１４にて算出された各種計算の結果の表示内容に基づいて、操作者により混合油として混合される燃料油が判断されると共に、その判断結果が操作者により入力装置５３を介して入力されると、その入力内容に従いＣＰＵ４９は、混合油の原料となる各燃料油の組み合わせ及びその混合比を決定する（ステップＳ１５）。したがって、本実施形態ではステップＳ１５が混合比設定段階に相当する。そして、この決定した燃料油の組み合わせ及び混合比の混合油がブレンダー１３において混合生成されるように、ＣＰＵ４９は、各三方弁１５，１８，２１の弁状態を切り替え制御すると共に、各加圧ポンプ１７，２０の駆動状態を制御する。そして、加圧ポンプ３２を駆動して混合油タンク２７に貯留された混合油がエンジン１４側に供給されるようにし、エンジン１４の駆動を開始させる。すなわち、混合油生成段階を開始させる。

そして次に、ＣＰＵ４９は、燃料供給装置１１及びエンジン１４の運転を開始した後、粘度計３３の検出信号に基づいて所定周期毎に混合油の粘度の検出を実行する（ステップＳ１６）。すなわち、粘度検出段階を実行する。続いて、ＣＰＵ４９は、ステップＳ１６にて検出した混合油の検出粘度（ＭＶ）が、ステップＳ１０にて設定された混合油の粘度条件（ＳＶ）の閾値（設定粘度）を下回っているか否かを判定する（ステップＳ１７）。装置の運転が開始された直後においては、各燃料油は各燃料タンク１２ａ〜１２ｃ内において常温で貯留されているため、そのような燃料油を混合して生成される混合油の温度も室温程度となる。

ところが、装置の運転に従って駆動源としてのエンジン１４は機関温度が上昇するため、そのエンジン１４の温度上昇に伴って燃料供給装置１１の配管構造（供給路１６，１９，２２，３１，３６等）もエンジン１４の排熱等により温められる。したがって、このように温められた各供給路を通じてエンジン１４に供給される混合油も同様に加温されることになる。なお、この場合の加温される温度は、例えばヒータ等の加熱手段を使用した直接的な加熱による温度に比して低温のものであり、燃料油の酸化劣化を引き起こすような高温のものではない。そして、このように間接的に加温されることで混合油の温度が上昇すると、ステップＳ１０にて設定された粘度条件（ＳＶ）を満たすような混合油における各燃料油の混合比の最適条件が変化することがあり得る。

そのため、ＣＰＵ４９は、ステップＳ１７において、装置の運転が開始した後における混合油の検出粘度（ＭＶ）と予め設定された混合油の粘度条件（ＳＶ）の閾値とを比較することにより、混合油における各燃料油の混合比が最適条件であるか否かを判定するようにしている。したがって、この点で、本実施形態におけるＣＰＵ４９は、エンジン１４に供給された混合油の一部がエンジン１４の排熱等により加温された状態でリターンチャンバー３０に向けて循環され、その後、リターンチャンバー３０を介して混合油タンク２７から供給される混合油と混合された場合、混合油を構成する各燃料油のうち高粘度の燃料油の含有量が最大となるように、ステップＳ１３にて設定された混合油における各燃料油の混合比を補正する混合比補正手段として機能する。すなわち、混合比補正手段により混合比補正段階が実行される。

そして、ステップＳ１７の判定結果が肯定判定（すなわち、ＳＶ＝ＭＶ）である場合、ＣＰＵ４９は、エンジン１４に供給される混合油における各燃料油の混合比が最適条件であると判断し、混合油における各燃料油の混合比に関する設定条件を維持した状態で装置の運転を継続する。

一方、ステップＳ１９の判定結果が否定判定（すなわち、ＳＶ≠ＭＶ）である場合、ＣＰＵ４９は、エンジン１４に供給される混合油における各燃料油の混合比が最適条件ではないと判断し、次のように混合油における各燃料油の混合比の変更を実行する（ステップＳ１８）。

まず、上述したようにエンジン１４の排熱等により混合油が間接的に加温された結果として、ステップＳ１６にて検出した混合油の検出粘度（ＭＶ）が予め設定された粘度条件（ＳＶ）の閾値よりも小さくなった場合について説明する。この場合、ＣＰＵ４９は、ステップ１２にて読み出した燃料マップを参照して、その時点における混合油の粘度及び混合比に基づいて、混合油の温度に対応する温度条件のグラフを燃料マップ上で選択する。そして、そのグラフを参照して、予め設定された混合油の粘度条件を満たすと同時に、各燃料油のうち高粘度の燃料油の含有量が最大となるような各燃料油の混合比を算出し、その算出結果に基づいて混合油における各燃料油の混合比を変更する。この場合は、各燃料油のうち高粘度の燃料油の含有量がさらに多くなるように混合比に変更されることになる。

一方、例えば混合油がエンジン１４に供給される過程で供給路を介して大気中に放熱した等の理由により温度低下して粘度が上昇し、ステップＳ１６にて検出した混合油の検出粘度（ＭＶ）が予め設定された粘度条件（ＳＶ）の閾値よりも大きくなった場合には、次のように混合比が変更される。すなわち、この場合、ＣＰＵ４９は、同様に燃料マップを参照して、その時点での混合油の温度に対応する温度条件のグラフを燃料マップ上で選択する。そして、そのグラフを参照して、予め設定された混合油の粘度条件を満たすと同時に、各燃料油のうち高粘度の燃料油の含有量が最大となるような各燃料油の混合比を算出し、その算出結果に基づいて混合油における各燃料油の混合比を変更する。この場合は、各燃料油のうち高粘度の燃料油の含有量が少なくなる方向に混合比が変更されることになる。

その後、ＣＰＵ４９は、ステップＳ１８にて変更された混合油における各燃料油の混合比を反映した状態で装置の運転を継続する。そして、燃料供給装置１１の駆動が停止されると、燃料供給制御処理ルーチンを終了する。

したがって、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、粘度の異なる複数の燃料油（植物油、脂肪酸メチルエステル、Ａ重油）を混合して生成される混合油における各燃料油の混合比の初期値を入力装置５３により設定している。そして、エンジン１４に供給される混合油の粘度を検出するための粘度計３３の検出結果に基づき、混合油の検出粘度（ＭＶ）が前記入力装置５３を通じて設定された混合油の粘度条件（ＳＶ）を満たしつつ且つ混合油を構成する各燃料油のうち高粘度の燃料油の含有量が最大となるように、混合油における各燃料油の混合比が補正される。そのため、燃料の酸化劣化を招くことになる混合油を加熱するという手段をとることなく、混合油の粘度の調整を行うことができる。また、高粘度の燃料油の含有比率が最大となるように混合油における各燃料油の混合比を補正することにより、燃料価格の面で一般的に有利とされる高粘度の燃料油を最大限に使用することができる。

（２）また、上記実施形態では、混合油の温度条件別に、各燃料油を混合して生成される混合油の粘度と該粘度の混合油を生成するための各燃料油の混合比との対応関係を示す燃料マップをＲＯＭ５０に記憶している。そのため、この燃料マップに基づいて、予め設定された混合油の粘度条件を満たすような各燃料油の混合比を算出することができる。

（３）また、上記実施形態では、各燃料マップと個別に対応する前記各燃料油の組み合わせにおける混合比と燃料価格、もしくは混合比と二酸化炭素排出量との対応関係を示す複数種類の参考マップをＲＯＭ５０に記憶している。そのため、この参考マップを参照しながら、燃料マップに基づいて算出された各燃料油の混合比における混合油の燃料価格の計算を実行することにより、その計算結果に基づいて、複数の燃料油の組み合わせの中から燃料供給コストを考慮した場合に最適の組み合わせを選択することができる。

（４）また、上記実施形態では、エンジン１４に供給された混合油の一部がリターンチャンバー３０を通じて循環されると共に、混合油タンク２７から供給される混合油と混合される。そのため、エンジン１４に供給される混合油が排熱等により加温されることにより、混合油における各燃料油のうち高粘度の燃料油の含有比率をさらに高めることができる。

（５）また、上記実施形態では、ブレンダー１３内において流量調整弁２３，２４が流量計２５，２６の流量検出結果に基づき駆動制御されることにより、ブレンダー１３内で混合される各燃料油（植物油、脂肪酸メチルエステル、Ａ重油）の混合比を調整可能となっている。そのため、簡単な構成で混合油の混合比を調整することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、エンジン１４に供給する混合油の一部を循環するための循環手段は省略してもよい。

・上記実施形態において、流量調整手段は流量計２５，２６の流量検出結果に基づき加圧ポンプ１７，２０の駆動時間に差を持たせることで構成してもよい。すなわち、流量調整弁２３，２４を省略してもよい。

・上記実施形態において、混合油における各燃料油の混合比が最適条件であるか否かの判断における判断基準となる混合油の粘度条件の閾値は、単独の値として設定するのではなく、所定の幅を有する範囲として設定するようにしてもよい。

・上記実施形態において、Ａ重油を貯留する燃料タンク１２ｃに上流端を接続された供給路２２は、その下流端を三方弁１８にではなく、ブレンダー１３内に直接挿通するようにしてもよい。そして、その挿通された部分に、加圧ポンプ、流量調整弁、流量計を独自に介装するようにしてもよい。

・上記実施形態において、ＲＯＭ５０に燃料マップと共に記憶される参考マップは、混合比と燃料供給コストとの対応関係を示すものであれば、混合比と燃料価格との対応関係を示すマップ以外に、例えば混合比と二酸化炭素排出量との対応関係を示すマップなどであってもよい。すなわち、混合比と二酸化炭素排出量との対応関係を示す場合も、二酸化炭素排出量の削減のための設備費などが間接的に燃料供給コストに反映されるため、混合比と燃料供給コストとの対応関係を示すものといえる。

・上記実施形態において、燃料マップ及び参照マップの少なくとも一方を外部の記憶装置に記憶させ、必要に応じて制御装置４８に読み込むようにしてもよい。
・上記実施形態において、燃料タンク１２ａに貯留される燃料油である植物油としては、例えばパーム油、菜種油、大豆油、ヒマワリ油等の植物油を用いることができる。

・上記実施形態において、燃料タンク１２ｂに貯留される燃料油である脂肪酸メチルエステルとしては、上記の植物油及び魚油、牛乳油等の動物油並びにこれらの廃食油をアルカリ触媒法や酵素法等によりメチルエステル化して得られた脂肪酸メチルエステル組成を有するものを用いることができる。

・上記実施形態において、燃料タンク１２ｃに貯留される燃料油としては、Ａ重油以外に、灯油、軽油、Ｂ重油、Ｃ重油を用いてもよい。
・上記実施形態において、各燃料タンク１２ａ〜１２ｃに貯留される燃料油は、互いに粘度が異なる油であれば、実施形態に示す各燃料油（植物油、脂肪酸メチルエステル、Ａ重油）以外の複数種の油を用いてもよい。

本実施形態における燃料供給装置を概略的に示すシステム図。 本実施形態における制御装置のブロック図。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ混合油の粘度と該粘度の混合油を生成するための各燃料油の混合比との対応関係を示す燃料マップ。 燃料供給制御処理ルーチンを示すフローチャート。

符号の説明

１１…燃料供給装置、１３…混合油生成手段としてのブレンダー、１４…駆動源としてのエンジン、２３，２４…流量調整手段としての流量調整弁、３０，３８…循環手段としてのリターンチャンバー、３３…粘度検出手段としての粘度計、４９…混合比補正手段としてのＣＰＵ、５０…記憶手段としてのＲＯＭ、５２ａ，５２ｂ，５２ｃ…温度検出手段としての温度センサ、５３…混合比設定手段としての入力装置。

Claims (6)

1. 粘度の異なる複数の燃料油を混合して生成される混合油における前記各燃料油の混合比を予め設定された粘度条件に応じて設定する混合比設定手段と、
   該混合比設定手段により設定された混合比に基づき前記各燃料油を混合して前記混合油を生成する混合油生成手段と、
   該混合油生成手段により生成された前記混合油の粘度を検出する粘度検出手段と、
   該粘度検出手段の検出結果に基づき、前記混合油の粘度が前記粘度条件を満たしつつ且つ該混合油を構成する前記各燃料油のうち高粘度の燃料油の含有量が最大となるように、前記混合比設定手段により設定されている前記混合油における前記各燃料油の混合比を補正する混合比補正手段とを備えたことを特徴とする燃料供給装置。
2. 請求項１に記載の燃料供給装置において、
   前記各燃料油の温度を混合油として混合される前段階で個別に検出する温度検出手段と、前記混合油の温度条件別に前記各燃料油を混合して生成される前記混合油の粘度と該粘度の混合油を生成するための前記各燃料油の混合比との対応関係を示す燃料マップが記憶された記憶手段とを更に備え、
   前記混合比設定手段は、前記温度検出手段の検出結果及び前記記憶手段に記憶された前記燃料マップに基づいて前記混合油における前記各燃料油の混合比を設定することを特徴とする燃料供給装置。
3. 請求項２に記載の燃料供給装置において、
   前記記憶手段には、前記粘度条件の混合油を生成するために混合される前記各燃料油の組み合わせが相互に異なる複数種類の前記燃料マップが、該各燃料マップと個別に対応する前記各燃料油の組み合わせにおける混合比と燃料供給コストとの対応関係を示す参考マップと共に記憶されていることを特徴とする燃料供給装置。
4. 請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の燃料供給装置において、
   前記混合油生成手段から前記混合油を該混合油により駆動される駆動源に向けて供給する供給流路の途中には、前記駆動源へ供給する前記混合油の一部を上流側へ循環するための循環手段を更に備え、
   前記混合比補正手段は、前記駆動源の駆動開始後における前記混合油の粘度を検出する前記粘度検出手段の検出結果に基づいて、前記混合油の混合比を補正することを特徴とする燃料供給装置。
5. 請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の燃料供給装置において、
   前記混合比設定手段は、複数の前記燃料油を該混合油生成手段に向けて個別に供給する供給流路の途中に設けられた、前記燃料油の流量を調整するための流量調整手段により前記混合油の混合比を制御することを特徴とする燃料供給装置。
6. 粘度の異なる複数の燃料油を混合して生成される混合油における前記各燃料油の混合比を予め設定された粘度条件に応じて設定する混合比設定段階と、
   該混合比設定段階により設定された混合比に基づき前記各燃料油を混合して前記混合油を生成する混合油生成段階と、
   該混合油生成段階により生成された前記混合油の粘度を検出する粘度検出段階と、
   該粘度検出段階における検出結果に基づき、前記混合油の粘度が前記粘度条件を満たしつつ且つ該混合油を構成する前記各燃料油のうち高粘度の燃料油の含有量が最大となるように、前記混合比設定段階により設定された前記混合油における前記各燃料油の混合比を補正する混合比補正段階とを備えたことを特徴とする燃料供給装置における燃料供給方法。

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