JP2002138871A - 液体燃料の供給方法 - Google Patents
液体燃料の供給方法Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 液体燃料中の燃焼温度降下剤が擬臨界状態又
は超臨界状態とならない温度・圧力条件下で液体燃料を
燃焼室に供給し、燃焼室における液体燃料の燃焼の際に
窒素酸化物やすす等の有害物質の発生を十分に効率よく
且つ安価に抑制することを可能とする液体燃料の供給方
法を提供すること。 【解決手段】 本発明の液体燃料の供給方法は、液体燃
料に、気化潜熱３０Ｊ／Ｋ・ｍｏｌ以上の液体からなる
燃焼温度降下剤を混合物全量基準で１〜１０重量％とな
るように添加した燃料混合物を、６０〜３２０℃で均一
混合状態にして燃料室に供給することを特徴とするもの
である。
は超臨界状態とならない温度・圧力条件下で液体燃料を
燃焼室に供給し、燃焼室における液体燃料の燃焼の際に
窒素酸化物やすす等の有害物質の発生を十分に効率よく
且つ安価に抑制することを可能とする液体燃料の供給方
法を提供すること。 【解決手段】 本発明の液体燃料の供給方法は、液体燃
料に、気化潜熱３０Ｊ／Ｋ・ｍｏｌ以上の液体からなる
燃焼温度降下剤を混合物全量基準で１〜１０重量％とな
るように添加した燃料混合物を、６０〜３２０℃で均一
混合状態にして燃料室に供給することを特徴とするもの
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液体燃料の供給方法
に関するものであり、詳しくは、自動車や発電所の内燃
機関等において有用な液体燃料の供給方法に関するもの
である。
に関するものであり、詳しくは、自動車や発電所の内燃
機関等において有用な液体燃料の供給方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車や発電所等の内燃機関
においては、軽油、灯油、液化天然ガス（ＬＮＧ）、プ
ロパン等の液体燃料を空気と混合して高温（通常１００
０〜２０００℃）で燃焼させるために、ＮＯ、ＮＯ2等
の窒素酸化物（ＮＯｘ）やすす（カーボン）等の有害物
質が発生するという問題があった。そのため、内燃機関
を稼動する場合には排ガスから有害物質を除去するため
の浄化装置が必要となるが、特に、大規模な発電所等で
は設備投資や運転コストの削減が切望されている。
においては、軽油、灯油、液化天然ガス（ＬＮＧ）、プ
ロパン等の液体燃料を空気と混合して高温（通常１００
０〜２０００℃）で燃焼させるために、ＮＯ、ＮＯ2等
の窒素酸化物（ＮＯｘ）やすす（カーボン）等の有害物
質が発生するという問題があった。そのため、内燃機関
を稼動する場合には排ガスから有害物質を除去するため
の浄化装置が必要となるが、特に、大規模な発電所等で
は設備投資や運転コストの削減が切望されている。
【０００３】そこで、液体燃料を燃焼させる際に有害物
質の発生を抑制する技術についての検討が進められてお
り、様々な方法が提案されている。例えば、特開昭６４
−７５５８７号公報には、燃焼温度降下剤としての水を
液体燃料に添加し、酸素又は空気を燃焼に必要な量以上
添加し、水の擬臨界状態又は超臨界状態で燃焼させる方
法が開示されている。
質の発生を抑制する技術についての検討が進められてお
り、様々な方法が提案されている。例えば、特開昭６４
−７５５８７号公報には、燃焼温度降下剤としての水を
液体燃料に添加し、酸素又は空気を燃焼に必要な量以上
添加し、水の擬臨界状態又は超臨界状態で燃焼させる方
法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液体燃
料中の水を擬臨界状態又は超臨界状態に保持したまま液
体燃料を燃焼させるためには、水の添加された液体燃料
を高温・高圧下で燃焼室に供給する必要があり、このよ
うに厳しい条件下で供給された液体燃料を燃焼させた場
合には、必ずしも窒素酸化物やすす等の有害物質を十分
に抑制することはできなかった。また、このような方法
を用いる場合、燃料供給手段や噴射手段に高温・高圧下
での使用に適した特殊な材料を使用したり、装置の耐久
性が低下することにより部品の交換やメンテナンスの頻
度が増加したりしてコストが大幅に増加してしまい、コ
スト面の問題を根本的に解決するには至らなかった。
料中の水を擬臨界状態又は超臨界状態に保持したまま液
体燃料を燃焼させるためには、水の添加された液体燃料
を高温・高圧下で燃焼室に供給する必要があり、このよ
うに厳しい条件下で供給された液体燃料を燃焼させた場
合には、必ずしも窒素酸化物やすす等の有害物質を十分
に抑制することはできなかった。また、このような方法
を用いる場合、燃料供給手段や噴射手段に高温・高圧下
での使用に適した特殊な材料を使用したり、装置の耐久
性が低下することにより部品の交換やメンテナンスの頻
度が増加したりしてコストが大幅に増加してしまい、コ
スト面の問題を根本的に解決するには至らなかった。
【０００５】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
てなされたものであり、液体燃料中の燃焼温度降下剤が
擬臨界状態又は超臨界状態とならない温度・圧力条件下
で液体燃料を燃焼室に供給した場合であっても、燃焼室
における液体燃料の燃焼の際に窒素酸化物やすす等の有
害物質の発生を十分に効率よく且つ安価に抑制すること
を可能とする液体燃料の供給方法を提供することを目的
とする。
てなされたものであり、液体燃料中の燃焼温度降下剤が
擬臨界状態又は超臨界状態とならない温度・圧力条件下
で液体燃料を燃焼室に供給した場合であっても、燃焼室
における液体燃料の燃焼の際に窒素酸化物やすす等の有
害物質の発生を十分に効率よく且つ安価に抑制すること
を可能とする液体燃料の供給方法を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成すべく鋭意研究を重ねた結果、液体燃料に、気化潜
熱が特定の範囲内である液体からなる燃焼温度降下剤を
特定量添加した燃料混合物を、特定の温度条件下で均一
状態にして燃料室に供給することによって上記課題が解
決されることを見出し、本発明を完成するに至った。
達成すべく鋭意研究を重ねた結果、液体燃料に、気化潜
熱が特定の範囲内である液体からなる燃焼温度降下剤を
特定量添加した燃料混合物を、特定の温度条件下で均一
状態にして燃料室に供給することによって上記課題が解
決されることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】すなわち、本発明の液体燃料の供給方法
は、液体燃料に、気化潜熱３０Ｊ／Ｋ・ｍｏｌ以上の液
体からなる燃焼温度降下剤を混合物全量基準で１〜１０
重量％となるように添加した燃料混合物を、０〜３２０
℃で均一混合状態にして燃料室に供給することを特徴と
するものである。
は、液体燃料に、気化潜熱３０Ｊ／Ｋ・ｍｏｌ以上の液
体からなる燃焼温度降下剤を混合物全量基準で１〜１０
重量％となるように添加した燃料混合物を、０〜３２０
℃で均一混合状態にして燃料室に供給することを特徴と
するものである。
【０００８】本発明によれば、液体燃料に、気化潜熱が
上記の条件を満たす液体からなる燃焼温度降下剤を特定
量添加した燃料混合物を、上記特定の温度条件下で均一
混合状態にして燃焼室に供給することによって、液体燃
料中の燃焼温度降下剤が擬臨界状態又は超臨界状態とな
らない温度・圧力条件下で液体燃料を燃焼室に供給した
場合であっても、燃焼室における液体燃料の燃焼の際に
窒素酸化物やすす等の有害物質の発生を十分に効率よく
且つ安価に抑制することが可能となる。
上記の条件を満たす液体からなる燃焼温度降下剤を特定
量添加した燃料混合物を、上記特定の温度条件下で均一
混合状態にして燃焼室に供給することによって、液体燃
料中の燃焼温度降下剤が擬臨界状態又は超臨界状態とな
らない温度・圧力条件下で液体燃料を燃焼室に供給した
場合であっても、燃焼室における液体燃料の燃焼の際に
窒素酸化物やすす等の有害物質の発生を十分に効率よく
且つ安価に抑制することが可能となる。
【０００９】なお、ここでいう均一混合状態とは、波長
４００ｎｍの光に対する吸光度が１％／ｃｍ以下である
状態をいう。
４００ｎｍの光に対する吸光度が１％／ｃｍ以下である
状態をいう。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、場合により図面を参照しつ
つ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
つ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１１】本発明の液体燃料の供給方法において用い
られる液体燃料燃焼システムの一例を図１に示す。図１
に示す装置はコモンレール式のディーゼルエンジンに燃
料加熱装置を組み込んだものである。燃料タンク１に
は、液体燃料に、気化潜熱３０Ｊ／Ｋ・ｍｏｌ以上の液
体からなる燃焼温度降下剤を混合物全量基準で１〜１０
重量％となるように添加した燃料混合物２が収容されて
いる。また、燃料タンク１とコモンレール３とは流路４
に接続されており、流路４には、燃料混合物２中の固形
分を除去するためのフィルター５と、燃料混合物２を燃
料タンク１から流路４へ送液するためのポンプ６と、が
配置されており、燃料混合物２を燃料タンク１からフィ
ルター５、ポンプ６を経てコモンレール３に供給するこ
とが可能となっている。さらに、コモンレール３は電子
制御装置（ＥＣＵ）７と電気的に接続されているヒータ
８を備えており、コモンレール３に供給された燃料混合
物２を加熱し、燃料混合物２を所定の温度、圧力で噴射
ノズル９から燃焼室１０に供給することが可能となって
いる。さらにまた、燃焼室１０において燃料混合物２の
燃焼により生成する排ガスを排気口（図示せず）から装
置外部に放出することが可能となっている。
られる液体燃料燃焼システムの一例を図１に示す。図１
に示す装置はコモンレール式のディーゼルエンジンに燃
料加熱装置を組み込んだものである。燃料タンク１に
は、液体燃料に、気化潜熱３０Ｊ／Ｋ・ｍｏｌ以上の液
体からなる燃焼温度降下剤を混合物全量基準で１〜１０
重量％となるように添加した燃料混合物２が収容されて
いる。また、燃料タンク１とコモンレール３とは流路４
に接続されており、流路４には、燃料混合物２中の固形
分を除去するためのフィルター５と、燃料混合物２を燃
料タンク１から流路４へ送液するためのポンプ６と、が
配置されており、燃料混合物２を燃料タンク１からフィ
ルター５、ポンプ６を経てコモンレール３に供給するこ
とが可能となっている。さらに、コモンレール３は電子
制御装置（ＥＣＵ）７と電気的に接続されているヒータ
８を備えており、コモンレール３に供給された燃料混合
物２を加熱し、燃料混合物２を所定の温度、圧力で噴射
ノズル９から燃焼室１０に供給することが可能となって
いる。さらにまた、燃焼室１０において燃料混合物２の
燃焼により生成する排ガスを排気口（図示せず）から装
置外部に放出することが可能となっている。
【００１２】本発明にかかる液体燃料としては特に制限
されず、従来より公知の液体燃料が使用可能であるが、
具体的には、軽油、灯油、液化天然ガス（ＬＮＧ）、プ
ロパン、ナフサ等が挙げられる。
されず、従来より公知の液体燃料が使用可能であるが、
具体的には、軽油、灯油、液化天然ガス（ＬＮＧ）、プ
ロパン、ナフサ等が挙げられる。
【００１３】また、本発明にかかる燃焼温度降下剤は、
気化潜熱が３０Ｊ／Ｋ・ｍｏｌ以上（好ましくは３５〜
４０Ｊ／Ｋ・ｍｏｌ以上）の液体からなるものであり、
液体燃料と混合することによって液体燃料の燃焼温度を
十分に低くすることを可能とするものである。なお、燃
焼温度降下剤を構成する液体の気化潜熱が前記下限値未
満であると液体燃料の燃焼温度の低下が不十分となり、
窒素酸化物やすす等の発生を十分に抑制することができ
なくなる。
気化潜熱が３０Ｊ／Ｋ・ｍｏｌ以上（好ましくは３５〜
４０Ｊ／Ｋ・ｍｏｌ以上）の液体からなるものであり、
液体燃料と混合することによって液体燃料の燃焼温度を
十分に低くすることを可能とするものである。なお、燃
焼温度降下剤を構成する液体の気化潜熱が前記下限値未
満であると液体燃料の燃焼温度の低下が不十分となり、
窒素酸化物やすす等の発生を十分に抑制することができ
なくなる。
【００１４】本発明にかかる燃焼温度降下剤としては、
気化潜熱が上記の条件を満たす限りにおいて特に制限さ
れないが、具体的には、メタノール、エタノール、プロ
パノール、ブタノール等のアルコール類、水及びこれら
の２種以上の混合物等が挙げられる。これらの中でも、
水、メタノール及びエタノールからなる群より選ばれる
少なくとも１種を用いると、液体燃料の燃焼温度がより
低下して、排ガス中に含まれる窒素酸化物やすす等の有
害物質の低減効果がより向上する傾向にあるので好まし
い。特に、アルコール類を用いると、すす生成の際の環
化反応が抑制される傾向にある。
気化潜熱が上記の条件を満たす限りにおいて特に制限さ
れないが、具体的には、メタノール、エタノール、プロ
パノール、ブタノール等のアルコール類、水及びこれら
の２種以上の混合物等が挙げられる。これらの中でも、
水、メタノール及びエタノールからなる群より選ばれる
少なくとも１種を用いると、液体燃料の燃焼温度がより
低下して、排ガス中に含まれる窒素酸化物やすす等の有
害物質の低減効果がより向上する傾向にあるので好まし
い。特に、アルコール類を用いると、すす生成の際の環
化反応が抑制される傾向にある。
【００１５】本発明にかかる燃料混合物中の燃焼温度降
下剤の含有量は、前述の通り１〜１０重量％であり、好
ましくは２〜８重量％である。燃焼温度降下剤の含有量
が前記下限値未満の場合、液体燃料の燃焼温度の低下が
不十分となり、窒素化合物やすす等の有害物質の発生を
十分に抑制することができなくなる。他方、燃焼温度降
下剤の含有量が前記上限値を超えると、液体燃料の燃焼
効率が低下してしまう。
下剤の含有量は、前述の通り１〜１０重量％であり、好
ましくは２〜８重量％である。燃焼温度降下剤の含有量
が前記下限値未満の場合、液体燃料の燃焼温度の低下が
不十分となり、窒素化合物やすす等の有害物質の発生を
十分に抑制することができなくなる。他方、燃焼温度降
下剤の含有量が前記上限値を超えると、液体燃料の燃焼
効率が低下してしまう。
【００１６】本発明においては、燃料混合物が、液体燃
料及び燃焼温度降下剤に加えて、含酸素有機化合物（但
し、メタノール及びエタノールを除く）をさらに含有す
ることが好ましい。燃料混合物がメタノール及びエタノ
ールを除く含酸素有機化合物をさらに含有すると、燃料
混合物の均一混合状態が十分に広い温度・圧力範囲で維
持される傾向にある。本発明において用いられる含酸素
有機化合物としては、水酸基、エーテル基等の官能基を
有する有機化合物、より具体的には、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジエチレングリコール等の
グリコール類；アルコール類；エーテル類；ケトン類；
アルデヒド類；カルボン酸類等が挙げられるが、中で
も、グリコール類を用いると、燃料混合物の均一混合状
態がより広い温度・圧力範囲で維持される傾向にある点
でより好ましく、エチレングリコールが特に好ましい。
料及び燃焼温度降下剤に加えて、含酸素有機化合物（但
し、メタノール及びエタノールを除く）をさらに含有す
ることが好ましい。燃料混合物がメタノール及びエタノ
ールを除く含酸素有機化合物をさらに含有すると、燃料
混合物の均一混合状態が十分に広い温度・圧力範囲で維
持される傾向にある。本発明において用いられる含酸素
有機化合物としては、水酸基、エーテル基等の官能基を
有する有機化合物、より具体的には、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジエチレングリコール等の
グリコール類；アルコール類；エーテル類；ケトン類；
アルデヒド類；カルボン酸類等が挙げられるが、中で
も、グリコール類を用いると、燃料混合物の均一混合状
態がより広い温度・圧力範囲で維持される傾向にある点
でより好ましく、エチレングリコールが特に好ましい。
【００１７】メタノール及びエタノールを除く含酸素有
機化合物の燃焼混合物中の含有量は、液体燃料の燃焼温
度低下効果や燃焼効率を損なわない限りにおいて特に制
限されないが、混合物全量基準で０．１〜１０重量％で
あることが好ましく、１〜８重量％であることがより好
ましい。メタノール及びエタノールを除く含酸素有機化
合物の含有量が前記下限値未満であると、燃料混合物の
均一混合状態が維持される温度・圧力範囲が十分に広げ
られない傾向にあり、他方、前記上限値を超えると、液
体燃料の燃焼温度低下効果や燃焼効率が低下する傾向に
ある。
機化合物の燃焼混合物中の含有量は、液体燃料の燃焼温
度低下効果や燃焼効率を損なわない限りにおいて特に制
限されないが、混合物全量基準で０．１〜１０重量％で
あることが好ましく、１〜８重量％であることがより好
ましい。メタノール及びエタノールを除く含酸素有機化
合物の含有量が前記下限値未満であると、燃料混合物の
均一混合状態が維持される温度・圧力範囲が十分に広げ
られない傾向にあり、他方、前記上限値を超えると、液
体燃料の燃焼温度低下効果や燃焼効率が低下する傾向に
ある。
【００１８】本発明においては、燃料混合物が０〜３２
０℃（好ましくは０〜１５０℃）で均一混合状態となっ
て燃料室に供給される。なお、温度が前記下限値未満で
あると燃料混合物の均一混合状態が維持されにくくな
り、他方、前記上限値を超えると燃料供給手段や噴射手
段への負荷が大きくなり、装置の耐久性が低下してしま
う。
０℃（好ましくは０〜１５０℃）で均一混合状態となっ
て燃料室に供給される。なお、温度が前記下限値未満で
あると燃料混合物の均一混合状態が維持されにくくな
り、他方、前記上限値を超えると燃料供給手段や噴射手
段への負荷が大きくなり、装置の耐久性が低下してしま
う。
【００１９】また、燃料混合物を燃焼室に供給するとき
の圧力は、好ましくは３．５〜１８０ＭＰａである。圧
力が前記下限値未満であると燃料混合物が維持されにく
くなり、他方、前記上限値を超えると燃料供給手段や噴
射手段への負荷が大きくなり、装置の耐久性が低下する
傾向にある。
の圧力は、好ましくは３．５〜１８０ＭＰａである。圧
力が前記下限値未満であると燃料混合物が維持されにく
くなり、他方、前記上限値を超えると燃料供給手段や噴
射手段への負荷が大きくなり、装置の耐久性が低下する
傾向にある。
【００２０】本発明において、燃料混合物を燃焼室に供
給する際に用いる噴射手段は特に制限されないが、例え
ば、図１に示す装置のように噴射ノズルを用いて燃料混
合物を微小な液滴として噴霧することによって、燃焼室
における液体燃料の燃焼を好適に行うことができる。
給する際に用いる噴射手段は特に制限されないが、例え
ば、図１に示す装置のように噴射ノズルを用いて燃料混
合物を微小な液滴として噴霧することによって、燃焼室
における液体燃料の燃焼を好適に行うことができる。
【００２１】噴射ノズルを用いて燃料混合物を噴霧する
場合、燃料混合物の液滴の平均直径は３０μｍ以下であ
ることが好ましい。燃料混合物の液滴の平均直径が前記
上限値を超えると、液体燃料の燃焼効率が不十分となる
傾向にある。
場合、燃料混合物の液滴の平均直径は３０μｍ以下であ
ることが好ましい。燃料混合物の液滴の平均直径が前記
上限値を超えると、液体燃料の燃焼効率が不十分となる
傾向にある。
【００２２】このようにして燃焼室に供給された燃料混
合物を酸素含有ガスと混合し、燃焼することによって、
液体燃料から熱や電気等へのエネルギー変換が行われる
が、本発明によれば、液体燃料中の燃焼温度降下剤が擬
臨界状態又は超臨界状態とならない温度・圧力条件下で
液体燃料を燃焼室に供給した場合であっても、燃焼室に
おける液体燃料の燃焼の際に窒素酸化物やすす等の有害
物質の発生を十分に効率よく且つ安価に抑制することが
できる。したがって、本発明の液体燃料の供給方法を自
動車や発電所の内燃機関等に適用することによって、浄
化装置を用いることなく、また、燃料供給手段や噴射手
段に特殊な材料を用いたり頻繁にメンテナンスを行った
りすることなく、排ガス中の有害物質の含有量が十分に
低減されたクリーンなエネルギー変換を行うことが可能
となる。ここで、燃焼室内において燃料混合物を燃焼さ
せる場合の空燃比（Ａ／Ｆ）は、通常、１〜６０であ
り、好ましくは４０〜５０である。
合物を酸素含有ガスと混合し、燃焼することによって、
液体燃料から熱や電気等へのエネルギー変換が行われる
が、本発明によれば、液体燃料中の燃焼温度降下剤が擬
臨界状態又は超臨界状態とならない温度・圧力条件下で
液体燃料を燃焼室に供給した場合であっても、燃焼室に
おける液体燃料の燃焼の際に窒素酸化物やすす等の有害
物質の発生を十分に効率よく且つ安価に抑制することが
できる。したがって、本発明の液体燃料の供給方法を自
動車や発電所の内燃機関等に適用することによって、浄
化装置を用いることなく、また、燃料供給手段や噴射手
段に特殊な材料を用いたり頻繁にメンテナンスを行った
りすることなく、排ガス中の有害物質の含有量が十分に
低減されたクリーンなエネルギー変換を行うことが可能
となる。ここで、燃焼室内において燃料混合物を燃焼さ
せる場合の空燃比（Ａ／Ｆ）は、通常、１〜６０であ
り、好ましくは４０〜５０である。
【００２３】なお、図１には、予め液体燃料と燃焼温度
降下剤とから調製された燃料混合物を用いる場合の一例
を示したが、本発明においては、液体燃料と燃焼温度降
下剤とをそれぞれ別個の供給手段を用いてコモンレール
に導入し、コモンレール内でそれらの混合物が均一混合
状態となるように混合してもよい。
降下剤とから調製された燃料混合物を用いる場合の一例
を示したが、本発明においては、液体燃料と燃焼温度降
下剤とをそれぞれ別個の供給手段を用いてコモンレール
に導入し、コモンレール内でそれらの混合物が均一混合
状態となるように混合してもよい。
【００２４】
【実施例】以下、実施例及び比較例に基づいて本発明を
より具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら
限定されるものではない。
より具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら
限定されるものではない。
【００２５】実施例１ 軽油９０重量部と水５重量部とエチレングリコール５重
量部とを混合して燃料混合物を調製した。
量部とを混合して燃料混合物を調製した。
【００２６】次に、図１に示す装置を用いて、得られた
燃料混合物の燃焼試験を行った。すなわち、燃料タンク
に収容された燃料混合物を、フィルタ、ポンプを経てコ
モンレールに加圧導入し、ヒータを用いて加熱した後噴
射ノズルから燃焼室へ供給して、空燃比（Ａ／Ｆ）１０
で燃焼させた。このとき、電子制御装置によりコモンレ
ール内の燃料混合物の温度を２００℃、圧力を６０ＭＰ
ａに制御した。燃料混合物の燃焼後、化学発光分析及び
ダイリューショントンネルによる捕捉により排ガス中に
おける窒素酸化物及びすすの有無を分析した。得られた
結果を表１に示す。なお、本実施例における窒素酸化物
の検出下限値は１ｐｐｍであった（以下、同様であ
る）。
燃料混合物の燃焼試験を行った。すなわち、燃料タンク
に収容された燃料混合物を、フィルタ、ポンプを経てコ
モンレールに加圧導入し、ヒータを用いて加熱した後噴
射ノズルから燃焼室へ供給して、空燃比（Ａ／Ｆ）１０
で燃焼させた。このとき、電子制御装置によりコモンレ
ール内の燃料混合物の温度を２００℃、圧力を６０ＭＰ
ａに制御した。燃料混合物の燃焼後、化学発光分析及び
ダイリューショントンネルによる捕捉により排ガス中に
おける窒素酸化物及びすすの有無を分析した。得られた
結果を表１に示す。なお、本実施例における窒素酸化物
の検出下限値は１ｐｐｍであった（以下、同様であ
る）。
【００２７】実施例２ 燃料混合物として軽油９０重量部と水１０重量部との混
合物を用いたこと、並びにコモンレール内の燃料混合物
の温度を３００℃、圧力を６ＭＰａとしたこと以外は実
施例１と同様にして燃焼試験を行い、排ガス中における
窒素酸化物及びすすの有無を分析した。得られた結果を
表１に示す。
合物を用いたこと、並びにコモンレール内の燃料混合物
の温度を３００℃、圧力を６ＭＰａとしたこと以外は実
施例１と同様にして燃焼試験を行い、排ガス中における
窒素酸化物及びすすの有無を分析した。得られた結果を
表１に示す。
【００２８】実施例３ 燃料混合物として軽油９０重量部と水２重量部とエチレ
ングリコール８重量部との混合物を用いたこと、並びに
コモンレール内の燃料混合物の温度を１５０℃としたこ
と以外は実施例１と同様にして燃焼試験を行い、排ガス
中における窒素酸化物及びすすの有無を分析した。得ら
れた結果を表１に示す。
ングリコール８重量部との混合物を用いたこと、並びに
コモンレール内の燃料混合物の温度を１５０℃としたこ
と以外は実施例１と同様にして燃焼試験を行い、排ガス
中における窒素酸化物及びすすの有無を分析した。得ら
れた結果を表１に示す。
【００２９】実施例４ 燃料混合物として軽油９５重量部と水１重量部とエチレ
ングリコール４重量部との混合物を用いたこと、並びに
コモンレール内の燃料混合物の温度を１２０℃としたこ
と以外は実施例１と同様にして燃焼試験を行い、排ガス
中における窒素酸化物及びすすの有無を分析した。得ら
れた結果を表１に示す。
ングリコール４重量部との混合物を用いたこと、並びに
コモンレール内の燃料混合物の温度を１２０℃としたこ
と以外は実施例１と同様にして燃焼試験を行い、排ガス
中における窒素酸化物及びすすの有無を分析した。得ら
れた結果を表１に示す。
【００３０】実施例５ 燃料混合物として軽油９０重量部とメタノール１０重量
部との混合物を用いたこと、並びにコモンレール内の燃
料混合物の温度を２１０℃としたこと以外は実施例１と
同様にして燃焼試験を行い、排ガス中における窒素酸化
物及びすすの有無を分析した。得られた結果を表１に示
す。
部との混合物を用いたこと、並びにコモンレール内の燃
料混合物の温度を２１０℃としたこと以外は実施例１と
同様にして燃焼試験を行い、排ガス中における窒素酸化
物及びすすの有無を分析した。得られた結果を表１に示
す。
【００３１】比較例１ 実施例１における燃料混合物の代わりに軽油を用いたこ
と、並びにコモンレール内の軽油の温度を３０℃、圧力
を６０ＭＰａとしたこと以外は実施例１と同様にして燃
焼試験を行い、排ガス中における窒素酸化物及びすすの
有無を分析した。得られた結果を表１に示す。
と、並びにコモンレール内の軽油の温度を３０℃、圧力
を６０ＭＰａとしたこと以外は実施例１と同様にして燃
焼試験を行い、排ガス中における窒素酸化物及びすすの
有無を分析した。得られた結果を表１に示す。
【００３２】比較例２ コモントレール内の燃料組成物の温度を３０℃としたこ
と以外は実施例２と同様にして燃焼試験を行い、排ガス
中における窒素酸化物及びすすの有無を分析した。得ら
れた結果を表１に示す。
と以外は実施例２と同様にして燃焼試験を行い、排ガス
中における窒素酸化物及びすすの有無を分析した。得ら
れた結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】表１に示すように、実施例１〜５において
は、いずれも窒素酸化物及びすすの発生が十分に抑制さ
れており、液体燃料からのクリーンなエネルギー変換が
可能であることが確認された。これに対して、比較例
１、２においては排ガス中に窒素、すすの発生の抑制が
不十分であった。
は、いずれも窒素酸化物及びすすの発生が十分に抑制さ
れており、液体燃料からのクリーンなエネルギー変換が
可能であることが確認された。これに対して、比較例
１、２においては排ガス中に窒素、すすの発生の抑制が
不十分であった。
【００３５】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の液体燃料の
供給方法によれば、液体燃料中の燃焼温度降下剤が擬臨
界状態又は超臨界状態とならない温度・圧力条件下で液
体燃料を燃焼室に供給した場合であっても、燃焼室にお
ける液体燃料の燃焼の際に窒素酸化物やすす等の有害物
質の発生を十分に効率よく且つ安価に抑制することが可
能となる。
供給方法によれば、液体燃料中の燃焼温度降下剤が擬臨
界状態又は超臨界状態とならない温度・圧力条件下で液
体燃料を燃焼室に供給した場合であっても、燃焼室にお
ける液体燃料の燃焼の際に窒素酸化物やすす等の有害物
質の発生を十分に効率よく且つ安価に抑制することが可
能となる。
【図１】本発明において用いられる液体燃料燃焼システ
ムの一例を示す概略構成図である。
ムの一例を示す概略構成図である。
１…燃料タンク、２…燃料混合物、３…コモンレール、
４…流路、５…フィルタ、６…ポンプ、７…電子制御装
置、８…ヒータ、９…噴射ノズル、１０…燃焼室。
４…流路、５…フィルタ、６…ポンプ、７…電子制御装
置、８…ヒータ、９…噴射ノズル、１０…燃焼室。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ０２Ｍ 37/00 ３４１ Ｆ０２Ｍ 37/00 ３４１Ｆ 25/02 Ｄ (72)発明者 福嶋 喜章 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 Ｆターム(参考） 3G092 AA02 AB03 AB05 AB07 AB14 AB15 AB16 AB17 BB08 FA17 FA18 HB03X HB05X
Claims (4)
- 【請求項１】 液体燃料に、気化潜熱３０Ｊ／Ｋ・ｍｏ
ｌ以上の液体からなる燃焼温度降下剤を混合物全量基準
で１〜１０重量％となるように添加した燃料混合物を、
０〜３２０℃で均一混合状態にして燃料室に供給するこ
とを特徴とする液体燃料の供給方法。 - 【請求項２】 前記燃焼温度降下剤が水、メタノール及
びエタノールからなる群より選ばれる少なくとも１種で
あることを特徴とする、請求項１に記載の液体燃料の供
給方法。 - 【請求項３】 前記燃料混合物が含酸素有機化合物（但
し、メタノール及びエタノールを除く）をさらに含有す
ることを特徴とする、請求項１又は２に記載の液体燃料
の供給方法。 - 【請求項４】 前記燃料混合物中における前記燃焼温度
降下剤の添加量が１〜１０重量％であり、 前記燃料混合物を燃料室に供給するときの温度が０〜１
５０℃であり且つ圧力が３．５〜１８０ＭＰａであるこ
とを特徴とする、請求項１〜３のうちのいずれか一項に
記載の液体燃料の供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000333648A JP2002138871A (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 液体燃料の供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000333648A JP2002138871A (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 液体燃料の供給方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010099910A Division JP2010190222A (ja) | 2010-04-23 | 2010-04-23 | 液体燃料の供給方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002138871A true JP2002138871A (ja) | 2002-05-17 |
Family
ID=18809686
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000333648A Pending JP2002138871A (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 液体燃料の供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002138871A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002084092A1 (fr) * | 2001-04-06 | 2002-10-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Procede de fonctionnement de moteurs alternatifs a combustion interne et systeme associe |
| JP2006312657A (ja) * | 2005-05-06 | 2006-11-16 | Moo Town:Kk | 駆動体に搭載式のエタノール混合燃料調整装置 |
| JP2011231706A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料供給装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56167838A (en) * | 1980-05-28 | 1981-12-23 | Furointo Sangyo Kk | Internal combustion engine attached with emulsifying apparatus |
| JPS5791358A (en) * | 1980-11-26 | 1982-06-07 | Nippon Tokkyo Kanri Kk | Increase of output of fuel injection type internal combustion engine and reduction of nox |
| JPS60116073U (ja) * | 1984-01-14 | 1985-08-06 | 三菱重工業株式会社 | 燃料供給装置 |
| JPH0718271A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-01-20 | Nippon Niyuukazai Kk | 燃料改質剤 |
| JPH08200163A (ja) * | 1995-01-26 | 1996-08-06 | Techno Bio Kk | ディーゼルエンジンの燃料供給装置 |
| JP2000018064A (ja) * | 1998-06-30 | 2000-01-18 | Isuzu Motors Ltd | コモンレール式燃料噴射装置 |
| JP2000073815A (ja) * | 1998-08-27 | 2000-03-07 | Toyota Motor Corp | 燃料噴射制御装置 |
-
2000
- 2000-10-31 JP JP2000333648A patent/JP2002138871A/ja active Pending
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