JPS6062648A - Reformed-gas cooler of alcohol reformed-gas engine - Google Patents
Reformed-gas cooler of alcohol reformed-gas engineInfo
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- JPS6062648A JPS6062648A JP58169804A JP16980483A JPS6062648A JP S6062648 A JPS6062648 A JP S6062648A JP 58169804 A JP58169804 A JP 58169804A JP 16980483 A JP16980483 A JP 16980483A JP S6062648 A JPS6062648 A JP S6062648A
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- Japan
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- gas
- reformed gas
- reformed
- engine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M27/00—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like
- F02M27/02—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by catalysts
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、アルコール改質ガスエンジンのアルコール
と改質ガスとの熱交換を行なう改質ガスクーラに関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a reformed gas cooler for exchanging heat between alcohol and reformed gas in an alcohol reformed gas engine.
（従来技術）
ガソリンに代わる自動車用燃料としてアルコールが注目
され、その実用化のために種々の試作研究が進められて
いるが、例えばエンジンの排気熱等を利用してアルコー
ルを水素や一酸化炭素等を主成分とするガスに改質し、
この改質ガスを燃料としてエンジンに供給するようにし
たアルコール改質ガスエンジンが提案されている（実開
昭５４−９４９６７号公報等参照）。(Prior art) Alcohol has attracted attention as an automotive fuel to replace gasoline, and various prototype research is underway to put it into practical use. reformed into a gas whose main components are
An alcohol reformed gas engine has been proposed in which this reformed gas is supplied to the engine as fuel (see Japanese Utility Model Application Publication No. 54-94967, etc.).
これを第１図に基づいて説明すると、液体アルコール（
メタノール等）は図示しない燃料タンクからポンプによ
り燃料配管１、熱交換器２を介して改質装置３に送られ
る。To explain this based on Figure 1, liquid alcohol (
methanol, etc.) is sent from a fuel tank (not shown) to a reformer 3 via a fuel pipe 1 and a heat exchanger 2 by a pump.
改質装置３は、白金等の触媒からなり、エンジンの排気
通路４の途中に介装され、その排気熱によってアルコー
ルを改質し、水素と一酸化炭素とからなるガス燃料を生
成する。The reformer 3 is made of a catalyst such as platinum, and is installed in the middle of the exhaust passage 4 of the engine, and uses the heat of the exhaust gas to reform alcohol and generate a gaseous fuel consisting of hydrogen and carbon monoxide.
この改質ガスは、ガス配管５、熱交換器２を介してサー
ジタンク６に導かれ、サージタンク６から配管７および
バルブ（図示しない）を介してエンジンの吸気系に供給
される。This reformed gas is led to a surge tank 6 via a gas pipe 5 and a heat exchanger 2, and is supplied from the surge tank 6 to an intake system of the engine via a pipe 7 and a valve (not shown).
サージタンク６には、改質ガスの凝縮成分（液体分）を
分離、回収するポート８が形成され、凝縮成分はリター
ンポンプ９によって前記燃料配管１内に戻される。A port 8 is formed in the surge tank 6 to separate and recover a condensed component (liquid component) of the reformed gas, and the condensed component is returned into the fuel pipe 1 by a return pump 9.
また、熱交換器２は、高温状態の改質ガスを液体アルコ
ールと熱交換して、改質ガスを冷却し温度を下げると共
に、液体アルコールの温度を高めて改質装置３での改質
反応を促進する。In addition, the heat exchanger 2 exchanges heat between the reformed gas in a high temperature state and liquid alcohol to cool the reformed gas and lower its temperature, and also increases the temperature of the liquid alcohol to initiate the reforming reaction in the reformer 3. promote.
なお、１０は液体アルコールの供給量を制御する制御弁
、１１は差圧レギュレータ、１２はサージタンク６の安
全弁、１３は排気ガスの改質装置３への導入量を制御す
るバイパス弁である。Note that 10 is a control valve that controls the amount of liquid alcohol supplied, 11 is a differential pressure regulator, 12 is a safety valve for the surge tank 6, and 13 is a bypass valve that controls the amount of exhaust gas introduced into the reformer 3.
しかしながら、このような従来例にあっては、エンジン
の排気熱の少ない運転条件では、改質ガスの生成量が少
なく、また配管５や熱交換器２等から外部への放熱が大
きくなるため、改質ガスの温度が必要以上に下がりやす
く、エンジンに供給される途中で改質ガス中の凝縮成分
が増加してしまう。このため、エンジンに不規則に燃料
が供給されるようになり、特にアイドリング時等では安
定した運転ができなくなるという問題があった。However, in such a conventional example, under operating conditions where the exhaust heat of the engine is low, the amount of reformed gas produced is small, and the heat radiation from the piping 5, the heat exchanger 2, etc. to the outside is large. The temperature of the reformed gas tends to drop more than necessary, and condensed components in the reformed gas increase while being supplied to the engine. As a result, fuel is supplied to the engine irregularly, making stable operation impossible, especially when idling.
また配管等が複雑でコストが高くなるという問題があっ
た。Further, there was a problem that the piping etc. were complicated and the cost was high.
（発明の目的）
この発明は、配管や熱交換器等からの放熱を抑え、構造
を簡素化して上記問題点の解決を図ることを目的として
いる。(Objective of the Invention) The present invention aims to solve the above problems by suppressing heat radiation from piping, heat exchangers, etc., and simplifying the structure.
（発明の構成および作用）
この発明は、液体アルコールを水素に富むカスに改質し
、この改質ガスを燃料とするアルコール改質ガスエンジ
ンにおいて、改質ガスと液体アルコールの熱交換を行な
う熱交換器と、改質ガスを貯蔵するタンクとを設け、こ
のタンク内に前記熱交換器を収納するように構成される
。(Structure and operation of the invention) This invention reformes liquid alcohol into hydrogen-rich scum, and in an alcohol reformed gas engine that uses this reformed gas as fuel, heat exchange is performed between the reformed gas and liquid alcohol. An exchanger and a tank for storing reformed gas are provided, and the heat exchanger is housed in the tank.
したがって、改質ガス等の配管が短くなり、＋ｆ、５造
が簡素化すると共に、配管や熱交換器ｈ＋ ｒらの放熱
が低減され、改質ガスの温度が下がり一す−ぎることか
回避される。これににす、改質ガスが」ニンジンに供給
される途中でガス中の凝１１ｆｆ成分が増加り−るよう
なことは防止され、安定な状態で供給することが可能と
なる。Therefore, the pipes for the reformed gas, etc. are shortened, simplifying the +f, 5 structure, and reducing the heat radiation from the pipes, heat exchanger h+r, etc., which prevents the temperature of the reformed gas from dropping too much. be done. In this way, the reformed gas is prevented from increasing in the condensed 11ff component in the gas while it is being supplied to the carrots, and it is possible to supply the reformed gas in a stable state.
また、熱交換器の機能が良好に維持され、液体アルコー
ルの予熱が促進される。Moreover, the function of the heat exchanger is maintained well, and preheating of liquid alcohol is promoted.
（実施例）
第２図、第３図はこの発明の実施例を示す構成図と要部
構成断面図で、１４は図示しない燃料タンクからポンプ
を介して液体アルコールを改質装置３に導く燃料配管、
１５はこの改質装置３で水素や一酸化炭素等に改質され
た改質ガスをサージタンク１６に導くガス配管である。(Embodiment) FIGS. 2 and 3 are a configuration diagram and a sectional view of the main part configuration showing an embodiment of the present invention, and 14 is a fuel that guides liquid alcohol from a fuel tank (not shown) to the reformer 3 via a pump. Piping,
Reference numeral 15 denotes a gas pipe that guides the reformed gas, which has been reformed into hydrogen, carbon monoxide, etc. in the reformer 3, to the surge tank 16.
この燃料配管１４の途中には、燃料配管１４とガス配管
１５に接続する熱交換器１７が設（ブられ、液体アルコ
ールと改質ガスとで熱交換を行なう。A heat exchanger 17 is installed in the middle of the fuel pipe 14 and is connected to the fuel pipe 14 and the gas pipe 15 to exchange heat between the liquid alcohol and the reformed gas.
この熱交換器１７は、例えば多管式のものが用いられ、
改質ガスを冷却すると同時に液体アルコールの温度を高
めるようになっている。As this heat exchanger 17, for example, a multi-tubular type is used,
The temperature of the liquid alcohol is raised at the same time as the reformed gas is cooled.
他方、サージタンク１６は略円筒形の圧力容器で、熱交
換後の改質ガスを貯蔵すると共に、この改質ガスを配管
７ならびにバルブ（図示しない）等を介してエンジンの
吸気系に供給する。On the other hand, the surge tank 16 is a substantially cylindrical pressure vessel that stores the reformed gas after heat exchange, and supplies this reformed gas to the engine intake system via piping 7 and valves (not shown). .
そして、サージタンク１Ｇは、その内部に前記熱交換器
１７を収納するように形成される。The surge tank 1G is formed to house the heat exchanger 17 therein.
具体的には、サージタンク１６の上部プレート１８に熱
交換器１７を一体的に取（ｔ ｔ）、号−ジタンク１６
の略中火に熱交換器１７が位置ツるにう、上部プレート
１８と共にタンク本体１９に固定される。Specifically, the heat exchanger 17 is integrally attached to the upper plate 18 of the surge tank 16 (t t), and the
When the heat exchanger 17 is positioned at approximately medium heat, it is fixed to the tank body 19 together with the upper plate 18.
燃料配管１４は、サージタンク１６の下部を貫通して熱
交換器１７の下側に形成した燃料入口２０に接続し、そ
の燃料出口２１は熱交換器１７の上側から上部プレー１
−１８を貫通して形成さ４′シ、改質装置３に接続され
る。The fuel pipe 14 passes through the lower part of the surge tank 16 and connects to a fuel inlet 20 formed on the lower side of the heat exchanger 17, and the fuel outlet 21 connects from the upper side of the heat exchanger 17 to the upper plate 1.
-18, and is connected to the reformer 3.
そして、ガス配管１５は、上部プレー１へ１８を貫通し
て熱交換器１７の上側に形成したガス人口２２に接続し
、そのガス出口２３は熱交換器１７の下側からサージタ
ンク１６内部に開「１される。The gas pipe 15 passes through 18 to the upper play 1 and connects to the gas port 22 formed above the heat exchanger 17, and the gas outlet 23 connects from the bottom of the heat exchanger 17 to the inside of the surge tank 16. Kai “1 will be done.
また、２４は前記配管７の取イ」口、２５は安全弁１２
の取付口で、燃料出口２１、カス入口２２と共に第４図
に示すように配置される。Further, 24 is the intake port of the pipe 7, and 25 is the safety valve 12.
The fuel outlet 21 and waste inlet 22 are arranged as shown in FIG. 4.
一方、サージタンク１６の下部には、タンク１６内の改
質ガスのｊ疑縮成分を回収づるボー（−８が形成され、
この凝縮成分はタンク１６下部に取付けられたリターン
ポンプ９によって燃料配管１４中に戻される。On the other hand, a bow (-8) is formed at the bottom of the surge tank 16 to recover the j-condensation component of the reformed gas in the tank 16.
This condensed component is returned to the fuel pipe 14 by a return pump 9 attached to the lower part of the tank 16.
このリターンポンプ９は電磁ポンプで、ポンプ室２６を
形成するダイヤフラム２７と、このダイヤフラム２７を
揺動してポンプ室２６を圧縮、膨張するソレノイド２８
と、２つのチェック弁２９゜３０とからなり、ボート８
から吸引した凝縮成分をケーシング３１内に形成したボ
ート８近傍の燃料配管１４へと返送するようになってい
る。This return pump 9 is an electromagnetic pump, and includes a diaphragm 27 that forms a pump chamber 26 and a solenoid 28 that swings this diaphragm 27 to compress and expand the pump chamber 26.
and two check valves 29°30, and the boat 8
The condensed components sucked from the casing 31 are returned to the fuel pipe 14 near the boat 8 formed inside the casing 31.
なお、その他の構成について第１図と同一の部分には同
符号をイ」すことにする。In addition, regarding other configurations, the same parts as in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
このような構成により、図示しない燃料タンクから圧送
された液体アルコールは、燃料配管１４を介してサージ
タンク１６の下部からサージタンク１６内の熱交換器１
７に導かれ、ここで改質ガスと熱交換した後、サージタ
ンク１６上部より改質装置３へと送られる。With such a configuration, liquid alcohol pressure-fed from a fuel tank (not shown) is transferred from the lower part of the surge tank 16 to the heat exchanger 1 in the surge tank 16 via the fuel pipe 14.
7, where it exchanges heat with the reformed gas, and then is sent to the reformer 3 from the upper part of the surge tank 16.
そして、改質装置３で水素や一酸化炭素等に改質された
高湿の改質ガスは、ガス配管１５を介してサージタンク
１６上部から熱交換器１７に導かれ、熱交換を行なうと
同時にサージタンク１６へと流入し、ここから配管７等
を介してエンジンの吸気系に供給される。The highly humid reformed gas that has been reformed into hydrogen, carbon monoxide, etc. in the reformer 3 is led from the upper part of the surge tank 16 to the heat exchanger 17 via the gas pipe 15, where it undergoes heat exchange. At the same time, it flows into the surge tank 16, from where it is supplied to the engine intake system via the piping 7 and the like.
即ち、サージタンク１６内に熱交換器１７を収納したの
で、改質ガスの熱が熱交換器１７から外部へ逃げること
はなく、またガス配管１５が短くなってガス配管１５か
らの放熱も抑制される。That is, since the heat exchanger 17 is housed within the surge tank 16, the heat of the reformed gas does not escape from the heat exchanger 17 to the outside, and the gas piping 15 is shortened to suppress heat radiation from the gas piping 15. be done.
このため、熱交換器１７の機能が良好に維持され、液体
アルコールの予熱が促進される一方、エンジンの排気熱
が少なく改質ガスの生成量が少ない運転条件であっても
、改質ガスの温度が必要以上に下がることはなくなる。Therefore, the function of the heat exchanger 17 is maintained well, and preheating of the liquid alcohol is promoted. The temperature will no longer drop more than necessary.
したがって、改質装置３での改質反応が促進されると共
に、サージタンク１７からエンジンに供給される途中で
改質ガス中の凝縮成分が増加するようなことは防止され
るのである。Therefore, the reforming reaction in the reformer 3 is promoted, and an increase in condensed components in the reformed gas during supply from the surge tank 17 to the engine is prevented.
これにより、エンジンに常に安定した状態の改質ガスを
供給することができ、この結果アイドリング時等でもエ
ンジンの良好な運転性を確保することができる。As a result, reformed gas in a stable state can be supplied to the engine at all times, and as a result, good operability of the engine can be ensured even when the engine is idling.
なお、配管１４．１５等が短くなると共に、リターンポ
ンプ９を熱交換器１７と同様サージタンク１６に一体的
に取付けたので、構造の簡素（ヒが図れ、コストの低減
が図れる。まｌこ、各ＪＸ Ｍｌ：６１Ｓ ｂ’少なく
なり、ガス漏れ等の心配がなくなって（ｇ頼性が向上す
る。In addition, since the piping 14, 15, etc. are shortened and the return pump 9 is integrally attached to the surge tank 16 like the heat exchanger 17, the structure can be simplified and costs can be reduced. , each JX Ml:61S b' is reduced, and there is no need to worry about gas leaks (g reliability is improved).
（発明の効果）
エンジンの排気熱が少なく改質刀′スσ゛生ｌ戊ｍが少
ないときでも、エンジンに安定して改質ノ５スを供給す
ることができ、アイドリングｌ寺等の運転性を向上する
ことができる。また、製３告の簡素イし７Ｊ＜図れ、装
置としての信灯、性が向上すると０うタノ果がある。(Effects of the invention) Even when the exhaust heat of the engine is low and the amount of reforming gas generated is low, it is possible to stably supply reforming gas to the engine, and the engine can be stably supplied with reforming gas during idling. can improve sexual performance. In addition, there are 0 benefits when the simple design of the 3rd grade is improved, and the quality of the light as a device improves.
第１図は従来例の構成図、第２１よ木す℃１月の実施例
を示す構成図、第３図（よ第４図の△−Δ線に沿う要部
断面図、第４図は本発明の要８Ｉｓ ’Ｖ’面図である
。
３・・・改質装置、９・・・リターンポンプ、１４・・
・燃料配管、１５・・・ガス配管、１６・・・サージタ
ンク、１７・・・熱交１９！器。
第１図Figure 1 is a configuration diagram of the conventional example, Figure 3 is a configuration diagram showing the embodiment of the 21st January, Figure 3 is a sectional view of the main part along the △-Δ line of Figure 4, It is a 'V' side view of essential points 8Is of the present invention. 3... Reformer, 9... Return pump, 14...
・Fuel piping, 15...Gas piping, 16...Surge tank, 17...Heat exchange 19! vessel. Figure 1
Claims (1)
スを燃料とするアルコール改質ガスエンジンにおいて、
改質ガスと液体アルコールの熱交換を行なう熱交換器と
、改質ガスを貯蔵するタンクとを設【プ、このタンク内
に前記熱交換器を収納したことを特徴とするアルコール
改質ガスエンジンの改質ガスクーラ。[Claims] An alcohol reformed gas engine that reformes liquid alcohol into hydrogen-rich gas and uses this reformed gas as fuel,
An alcohol reformed gas engine comprising: a heat exchanger for exchanging heat between reformed gas and liquid alcohol; and a tank for storing the reformed gas; and the heat exchanger is housed in the tank. reformed gas cooler.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58169804A JPS6062648A (en) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | Reformed-gas cooler of alcohol reformed-gas engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58169804A JPS6062648A (en) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | Reformed-gas cooler of alcohol reformed-gas engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6062648A true JPS6062648A (en) | 1985-04-10 |
Family
ID=15893199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58169804A Pending JPS6062648A (en) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | Reformed-gas cooler of alcohol reformed-gas engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6062648A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007078167A (en) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Toyota Motor Corp | Deceleration control device of vehicle |
-
1983
- 1983-09-14 JP JP58169804A patent/JPS6062648A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007078167A (en) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Toyota Motor Corp | Deceleration control device of vehicle |
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