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JP2021055660A - Fuel reforming engine - Google Patents

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JP2021055660A
JP2021055660A JP2019182314A JP2019182314A JP2021055660A JP 2021055660 A JP2021055660 A JP 2021055660A JP 2019182314 A JP2019182314 A JP 2019182314A JP 2019182314 A JP2019182314 A JP 2019182314A JP 2021055660 A JP2021055660 A JP 2021055660A
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JP
Japan
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fuel
cylinder
fuel reforming
output
gas
Prior art date
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Application number
JP2019182314A
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Japanese (ja)
Inventor
豪 朝井
Takeshi Asai
豪 朝井
勇樹 ▲徳▼岡
勇樹 ▲徳▼岡
Yuki TOKUOKA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanmar Power Technology Co Ltd
Original Assignee
Yanmar Power Technology Co Ltd
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Publication date
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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
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Abstract

To provide a fuel reforming engine capable of increasing an equivalence ratio of premixed gas sucked into a fuel reforming cylinder with a small amount of fuel supply.SOLUTION: A fuel reforming engine 1 comprises: a fuel reforming cylinder 2 which reforms supplied fuel; and an output cylinder 3 which obtains engine output through combustion of reformed fuel produced in the fuel reforming cylinder 2 and supplied thereto. An intake passage 79 of the fuel reforming cylinder 2 is connected only to an exhaust passage 61 of the output cylinder 3.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、燃料改質気筒を有する燃料改質エンジンに関する。 The present disclosure relates to a fuel reforming engine having a fuel reforming cylinder.

特許文献1に示すように、燃料改質気筒と出力気筒とを備えた燃料改質エンジンが知られている。この種の燃料改質エンジンは、燃料改質気筒において燃料を改質する。改質後の燃料(以下、改質燃料という)を出力気筒において燃焼させることによって機関出力を得る。 As shown in Patent Document 1, a fuel reforming engine including a fuel reforming cylinder and an output cylinder is known. This type of fuel reforming engine reforms fuel in a fuel reforming cylinder. The engine output is obtained by burning the reformed fuel (hereinafter referred to as reformed fuel) in the output cylinder.

具体的には、燃料改質気筒にガソリン、灯油、軽油又は重油等の燃料を供給し、この燃料改質気筒内において当量比の高い混合気を断熱圧縮する。これにより、高温高圧の環境下で燃料が改質され、水素、一酸化炭素、メタン等のアンチノック性の高い改質燃料(高オクタン価燃料)が生成される。この改質燃料を空気と共に出力気筒に供給し、この出力気筒内において希薄混合気の燃焼(均一希薄燃焼)が行われることにより機関出力が得られる。 Specifically, fuel such as gasoline, kerosene, light oil, or heavy oil is supplied to the fuel reforming cylinder, and the air-fuel mixture having a high equivalent ratio is adiabatically compressed in the fuel reforming cylinder. As a result, the fuel is reformed in a high temperature and high pressure environment, and a reformed fuel (high octane fuel) having high antiknock properties such as hydrogen, carbon monoxide, and methane is produced. The engine output is obtained by supplying this reformed fuel together with air to the output cylinder and burning the lean mixture (uniform lean combustion) in the output cylinder.

この種の燃料改質エンジンによれば、出力気筒内において均一希薄燃焼が行われるため、NOx排出量の低減およびスート排出量の低減を図ることができる。また、アンチノック性の高い燃料の燃焼が行われるため、ノッキングが抑制されると共にディーゼルマイクロパイロット着火(出力気筒内に微量の燃料を供給することによる改質燃料の着火)により最適な時期での燃焼が実現できることから、熱効率の向上を図ることもできる。 According to this type of fuel reforming engine, uniform lean burn is performed in the output cylinder, so that it is possible to reduce NOx emissions and soot emissions. In addition, since fuel with high antiknock property is burned, knocking is suppressed and diesel micropilot ignition (ignition of reformed fuel by supplying a small amount of fuel into the output cylinder) at the optimum time. Since combustion can be realized, thermal efficiency can be improved.

特開2018−9529号公報JP-A-2018-9529

燃料改質気筒において燃料を改質する場合、燃料改質気筒に吸入した予混合気の当量比を高めることで改質効率を高めることができるが、当量比を高めるためには大量の燃料を供給する必要があり、供給した燃料による混合気の比熱比の低下や気化潜熱などによって燃料改質気筒の圧縮上死点におけるガス温度が低下し、改質反応が十分進まなくなる場合がある。 When reforming fuel in a fuel reforming cylinder, the reforming efficiency can be increased by increasing the equivalent ratio of the premixture sucked into the fuel reforming cylinder, but in order to increase the equivalent ratio, a large amount of fuel is used. It is necessary to supply the fuel, and the gas temperature at the compression top dead center of the fuel reforming cylinder may decrease due to a decrease in the specific heat ratio of the air-fuel mixture or the latent heat of vaporization due to the supplied fuel, and the reforming reaction may not proceed sufficiently.

本開示の目的は、燃料改質気筒に吸入した予混合気の当量比を少ない燃料供給量で高めることができる燃料改質エンジンを提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a fuel reforming engine capable of increasing the equivalent ratio of the premixture sucked into the fuel reforming cylinder with a small fuel supply amount.

本開示の燃料改質エンジンは、供給された燃料を改質する燃料改質気筒と、
前記燃料改質気筒で生成された改質燃料が供給され当該改質燃料の燃焼によって機関出力を得る出力気筒と、を備え、
前記燃料改質気筒の吸気通路は、前記出力気筒の排気通路にのみ接続されている。
The fuel reforming engine of the present disclosure includes a fuel reforming cylinder that reforms the supplied fuel and a fuel reforming cylinder.
An output cylinder to which the reformed fuel produced by the reformed fuel is supplied and the engine output is obtained by combustion of the reformed fuel is provided.
The intake passage of the fuel reforming cylinder is connected only to the exhaust passage of the output cylinder.

かかる構成によれば、燃料改質気筒に吸入した予混合気の当量比を少ない燃料供給量で高めることができる。 According to such a configuration, the equivalent ratio of the premixture sucked into the fuel reforming cylinder can be increased with a small fuel supply amount.

本実施形態の燃料改質エンジンのシステム構成を示す図The figure which shows the system configuration of the fuel reforming engine of this embodiment 燃料改質室における混合気の当量比と、燃料改質室に導入される混合気の圧縮前の初期温度と、改質反応不能域と、改質効率の分布との関係を示す図The figure which shows the relationship between the equivalent ratio of the air-fuel mixture in the fuel reforming chamber, the initial temperature before compression of the air-fuel mixture introduced into the fuel reforming chamber, the reforming reaction impossible region, and the distribution of reforming efficiency. 燃料改質室における混合気の当量比と、燃料改質室に導入される混合気の圧縮前の初期温度と、改質反応不能域と、燃料改質気筒の圧縮端ガス温度の分布との関係を示す図The equivalent ratio of the air-fuel mixture in the fuel reforming chamber, the initial temperature of the air-fuel mixture introduced into the fuel reforming chamber before compression, the reforming reaction impossible region, and the distribution of the compressed end gas temperature of the fuel reforming cylinder. Diagram showing the relationship 出力気筒周辺のシステム構成を示す図Diagram showing the system configuration around the output cylinder

以下に、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.

<燃料改質エンジン1のシステム構成>
図1は、本実施形態の燃料改質エンジン1のシステム構成を示す図である。図1に示すように、燃料改質エンジン1は、燃料改質気筒2および出力気筒3を有する。燃料改質エンジン1は、燃料改質気筒2や出力気筒3に対し、ガスの供給(導入)またはガスの排出(導出)を行うための配管系として、吸気系4、改質燃料供給系5、排気系6、および、EGR系7を有する。
<System configuration of fuel reforming engine 1>
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of the fuel reforming engine 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the fuel reforming engine 1 has a fuel reforming cylinder 2 and an output cylinder 3. The fuel reforming engine 1 has an intake system 4 and a reformed fuel supply system 5 as a piping system for supplying (introducing) gas or discharging (exhausting) gas to the fuel reforming cylinder 2 and the output cylinder 3. , Exhaust system 6, and EGR system 7.

[燃料改質気筒および出力気筒]
燃料改質気筒2および出力気筒3は、レシプロ型である。具体的には、各気筒2、3は、シリンダブロック(非図示)に形成されたシリンダボア21、31内にピストン22、32が往復動自在に収容されて構成されている。燃料改質気筒2では、シリンダボア21、ピストン22及びシリンダヘッド(非図示)によって燃料改質室23が形成されている。出力気筒3では、シリンダボア31、ピストン32及びシリンダヘッド(非図示)によって燃焼室33が形成されている。
[Fuel reforming cylinder and output cylinder]
The fuel reforming cylinder 2 and the output cylinder 3 are reciprocating type. Specifically, each of the cylinders 2 and 3 is configured such that the pistons 22 and 32 are reciprocally housed in the cylinder bores 21 and 31 formed in the cylinder block (not shown). In the fuel reforming cylinder 2, the fuel reforming chamber 23 is formed by the cylinder bore 21, the piston 22, and the cylinder head (not shown). In the output cylinder 3, the combustion chamber 33 is formed by the cylinder bore 31, the piston 32, and the cylinder head (not shown).

本実施形態に係る燃料改質エンジン1は、シリンダブロックに4つの気筒が備えられ、そのうちの1つの気筒が燃料改質気筒2として構成されており、他の3つの気筒が出力気筒3として構成されている。そして、燃料改質気筒2で生成された改質燃料が各出力気筒3それぞれに供給される構成となっている。各気筒2、3の数はこれに限定されるものではない。例えば、シリンダブロックに6つの気筒が備えられ、そのうちの2つの気筒が燃料改質気筒2として構成されており、他の4つの気筒が出力気筒3として構成されていてもよい。 In the fuel reforming engine 1 according to the present embodiment, the cylinder block is provided with four cylinders, one of which is configured as the fuel reforming cylinder 2 and the other three cylinders are configured as the output cylinder 3. Has been done. Then, the reformed fuel produced by the fuel reforming cylinder 2 is supplied to each output cylinder 3. The number of each cylinder 2, 3 is not limited to this. For example, the cylinder block may be provided with six cylinders, two of which may be configured as the fuel reforming cylinder 2 and the other four cylinders may be configured as the output cylinder 3.

各気筒2、3のピストン22、32はそれぞれコネクティングロッド24、34を介してクランクシャフト11に連結されている。これにより、ピストン22、32の往復運動とクランクシャフト11の回転運動との間で運動が変換されるようになっている。クランクシャフト11は、クラッチ機構(非図示)を介して出力軸に連結可能となっている。燃料改質気筒2のピストン22と出力気筒3のピストン32とはコネクティングロッド24、34およびクランクシャフト11を介して互いに連結されている。このため、これら気筒2、3間での動力伝達や、これら気筒2、3から出力された動力の出力軸への伝達等が可能となっている。 The pistons 22 and 32 of the cylinders 2 and 3 are connected to the crankshaft 11 via connecting rods 24 and 34, respectively. As a result, the motion is converted between the reciprocating motion of the pistons 22 and 32 and the rotational motion of the crankshaft 11. The crankshaft 11 can be connected to the output shaft via a clutch mechanism (not shown). The piston 22 of the fuel reforming cylinder 2 and the piston 32 of the output cylinder 3 are connected to each other via connecting rods 24 and 34 and a crankshaft 11. Therefore, it is possible to transmit the power between the cylinders 2 and 3 and to transmit the power output from the cylinders 2 and 3 to the output shaft.

燃料改質気筒2には、燃料改質室23に改質前の燃料として例えばガソリン、灯油、軽油又は重油等の燃料を供給するインジェクタ25が備えられている。この燃料改質室23では、インジェクタ25から燃料が供給されることにより、当量比の高い混合気が断熱圧縮される。これにより、高温高圧の環境下で燃料が改質し、水素、一酸化炭素、メタン等のアンチノック性の高い改質燃料が生成される。 The fuel reforming cylinder 2 is provided with an injector 25 that supplies fuel such as gasoline, kerosene, light oil, or heavy oil as fuel before reforming to the fuel reforming chamber 23. In the fuel reforming chamber 23, the fuel is supplied from the injector 25, so that the air-fuel mixture having a high equivalent ratio is adiabatically compressed. As a result, the fuel is reformed in a high temperature and high pressure environment, and a reformed fuel having high antiknock properties such as hydrogen, carbon monoxide, and methane is produced.

出力気筒3には、燃焼室33に例えば軽油等の燃料を供給するインジェクタ35が備えられている。この燃焼室33では、燃料改質気筒2で生成された改質燃料が空気と共に供給され、この燃焼室33で希薄混合気の希薄予混合燃焼が行われる。これにより、ピストン32の往復動に伴ってクランクシャフト11が回転し、機関出力が得られる。 The output cylinder 3 is provided with an injector 35 that supplies fuel such as light oil to the combustion chamber 33. In the combustion chamber 33, the reformed fuel produced by the fuel reforming cylinder 2 is supplied together with air, and the lean premixed combustion of the lean mixture is performed in the combustion chamber 33. As a result, the crankshaft 11 rotates with the reciprocating movement of the piston 32, and an engine output is obtained.

(吸気系)
吸気系4は、出力気筒3の燃焼室33に空気(新気)を導入するものである。
(Intake system)
The intake system 4 introduces air (fresh air) into the combustion chamber 33 of the output cylinder 3.

吸気系4は、吸気通路41を備えている。吸気通路41には、ターボチャージャ12のコンプレッサホイール12aが備えられている。また、吸気通路41には吸気冷却器44(インタクーラ)が備えられている。吸気通路41は出力気筒3の吸気ポートに連通している。吸気ポートと出力気筒3の燃焼室33との間には吸気バルブ36が開閉可能に配設されている。 The intake system 4 includes an intake passage 41. The intake passage 41 is provided with a compressor wheel 12a of the turbocharger 12. Further, the intake passage 41 is provided with an intake cooler 44 (intercooler). The intake passage 41 communicates with the intake port of the output cylinder 3. An intake valve 36 is arranged so as to be openable and closable between the intake port and the combustion chamber 33 of the output cylinder 3.

(改質燃料供給系)
改質燃料供給系5は、燃料改質気筒2で生成された改質燃料(以下、改質ガスという場合もある)を出力気筒3の燃焼室33に向けて供給するものである。
(Reformed fuel supply system)
The reformed fuel supply system 5 supplies the reformed fuel (hereinafter, also referred to as reformed gas) generated by the reformed fuel cylinder 2 toward the combustion chamber 33 of the output cylinder 3.

改質燃料供給系5は改質燃料供給通路51を備えている。改質燃料供給通路51には改質燃料冷却器52が備えられている。改質燃料供給通路51の上流端は燃料改質気筒2の排気ポートに連通している。排気ポートと燃料改質気筒2の燃料改質室23との間には排気バルブ27が開閉可能に配設されている。また、改質燃料供給通路51の下流端は吸気通路41に連通している。このため、燃料改質気筒2で生成された改質燃料は、吸気通路41を流れる空気と混合されて出力気筒3の燃焼室33に供給されることになる。 The reformed fuel supply system 5 includes a reformed fuel supply passage 51. The reformed fuel supply passage 51 is provided with a reformed fuel cooler 52. The upstream end of the reformed fuel supply passage 51 communicates with the exhaust port of the reformed fuel cylinder 2. An exhaust valve 27 is arranged so as to be openable and closable between the exhaust port and the fuel reforming chamber 23 of the fuel reforming cylinder 2. Further, the downstream end of the reformed fuel supply passage 51 communicates with the intake passage 41. Therefore, the reformed fuel generated in the fuel reforming cylinder 2 is mixed with the air flowing through the intake passage 41 and supplied to the combustion chamber 33 of the output cylinder 3.

(排気系)
排気系6は、出力気筒3で発生した排気ガスを排出するものである。排気系6は排気通路61を備えている。排気通路61には、ターボチャージャ12のタービンホイール12b(排気タービンに相当)が備えられている。排気通路61は出力気筒3の排気ポートに連通している。排気ポートと出力気筒3の燃焼室33との間には排気バルブ37が開閉可能に配設されている。
(Exhaust system)
The exhaust system 6 discharges the exhaust gas generated in the output cylinder 3. The exhaust system 6 includes an exhaust passage 61. The exhaust passage 61 is provided with a turbine wheel 12b (corresponding to an exhaust turbine) of the turbocharger 12. The exhaust passage 61 communicates with the exhaust port of the output cylinder 3. An exhaust valve 37 is arranged so as to be openable and closable between the exhaust port and the combustion chamber 33 of the output cylinder 3.

(EGR系)
EGR系7は、排気通路61を流れる排気ガスの一部を燃料改質気筒2の燃料改質室23に向けて供給するものである。
(EGR system)
The EGR system 7 supplies a part of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 61 toward the fuel reforming chamber 23 of the fuel reforming cylinder 2.

EGR系7は、EGR通路71を備えている。EGR通路71は、上流端が排気通路61のタービンホイール12bより上流側で排気通路61に接続されている。EGR通路71には高温の排気ガスが流れるため、配管の変形を考慮して、配管中にフレキ管71aを挿入することが好ましい。 The EGR system 7 includes an EGR passage 71. The upstream end of the EGR passage 71 is connected to the exhaust passage 61 on the upstream side of the turbine wheel 12b of the exhaust passage 61. Since high-temperature exhaust gas flows through the EGR passage 71, it is preferable to insert the flexible pipe 71a into the pipe in consideration of deformation of the pipe.

EGR通路71は、下流端が燃料改質気筒2の吸気通路79に連通している。吸気通路79は、燃料改質気筒2の吸気ポートに連通され、吸気ポートと燃料改質気筒2の燃料改質室23との間には吸気バルブ26が開閉可能に配設されている。 The downstream end of the EGR passage 71 communicates with the intake passage 79 of the fuel reforming cylinder 2. The intake passage 79 is communicated with the intake port of the fuel reforming cylinder 2, and an intake valve 26 is arranged so as to be openable and closable between the intake port and the fuel reforming chamber 23 of the fuel reforming cylinder 2.

EGR通路71にはEGRガス冷却器72が備えられている。また、EGR通路71におけるEGRガス冷却器72よりも下流側にはEGRガス量調整弁73(第1の流量制御弁に相当)が備えられている。また、EGR系7には、EGRガス冷却器72をバイパスしてEGRガスを流すためのクーラバイパス通路74が設けられている。また、EGR通路71におけるEGRガス冷却器72よりも上流側にはバイパス量調整弁75が備えられている。 The EGR passage 71 is provided with an EGR gas cooler 72. Further, an EGR gas amount adjusting valve 73 (corresponding to the first flow rate control valve) is provided on the downstream side of the EGR gas cooler 72 in the EGR passage 71. Further, the EGR system 7 is provided with a cooler bypass passage 74 for allowing the EGR gas to flow by bypassing the EGR gas cooler 72. Further, a bypass amount adjusting valve 75 is provided on the upstream side of the EGR gas cooler 72 in the EGR passage 71.

なお、前述した各系に備えられている冷却器44、52、72は、ガスを冷却するための冷熱源として、エンジン冷却水または海水等が使用される。また、これら冷却器44、52、72は空冷式のものであってもよい。 The coolers 44, 52, and 72 provided in each of the above-mentioned systems use engine cooling water, seawater, or the like as a cooling heat source for cooling the gas. Further, these coolers 44, 52, 72 may be air-cooled.

<燃料改質エンジン1の動作>
次に、上記燃料改質エンジン1の動作について説明する。
<Operation of fuel reforming engine 1>
Next, the operation of the fuel reforming engine 1 will be described.

吸気通路41に導入される空気は、ターボチャージャ12のコンプレッサホイール12aによって加圧される。吸気通路41に導入された空気は、出力気筒3の燃焼室33に供給される。 The air introduced into the intake passage 41 is pressurized by the compressor wheel 12a of the turbocharger 12. The air introduced into the intake passage 41 is supplied to the combustion chamber 33 of the output cylinder 3.

燃料改質気筒2の燃料改質室23には、EGR通路71を流れるEGRガスが導入される。この際、燃料改質室23に導入されるEGRガス量はEGRガス量調整弁73によって調整される。また、燃料改質室23に導入されるEGRガスの温度はバイパス量調整弁75の開度に応じてEGRガス冷却器72をバイパスするEGRガス量によって調整される。この際、EGRガスの流量、温度は、燃料改質室23での当量比が高くなり且つ燃料改質室23のガス温度が燃料の改質を良好に行うことができる温度を確保できるように調整される。具体的には、EGRガス量調整弁73およびバイパス量調整弁75の開度は、インジェクタ25から燃料改質室23に燃料が供給された際における燃料改質室23での当量比を例えば2.5以上(好ましくは4.0以上)に設定し、且つ燃料改質室23のガス温度が改質反応可能温度の下限値以上の値となるように、予め実験やシミュレーションに基づいて作成された開度設定マップに従って設定される。 The EGR gas flowing through the EGR passage 71 is introduced into the fuel reforming chamber 23 of the fuel reforming cylinder 2. At this time, the amount of EGR gas introduced into the fuel reforming chamber 23 is adjusted by the EGR gas amount adjusting valve 73. Further, the temperature of the EGR gas introduced into the fuel reforming chamber 23 is adjusted by the amount of EGR gas bypassing the EGR gas cooler 72 according to the opening degree of the bypass amount adjusting valve 75. At this time, the flow rate and temperature of the EGR gas have a high equivalent ratio in the fuel reforming chamber 23, and the gas temperature in the fuel reforming chamber 23 can secure a temperature at which the fuel can be reformed satisfactorily. It will be adjusted. Specifically, the opening degree of the EGR gas amount adjusting valve 73 and the bypass amount adjusting valve 75 is, for example, the equivalent ratio in the fuel reforming chamber 23 when fuel is supplied from the injector 25 to the fuel reforming chamber 23. Created in advance based on experiments and simulations so that the gas temperature in the fuel reforming chamber 23 is set to 5.5 or higher (preferably 4.0 or higher) and is equal to or higher than the lower limit of the reformable reactionable temperature. It is set according to the opening setting map.

このようにして燃料改質気筒2の燃料改質室23に、EGRガスが導入された状態で、インジェクタ25から燃料改質室23に燃料が供給される。インジェクタ25からの燃料供給量は、基本的には機関要求出力に応じて設定される。具体的には、インジェクタ25に供給されている燃料圧力に応じ、目標とする燃料供給量が得られるように、インジェクタ25の開弁期間が設定される。また、インジェクタ25の開弁タイミングは、燃料改質気筒2の吸気行程が終了するまでの間に目標とする燃料供給量の噴射が完了するように設定されることが望ましいが、ピストン22が圧縮上死点付近に到達する前に混合気が均一に混合可能である場合には、圧縮行程途中まで燃料噴射期間が継続されてもよい。これにより、ピストン22が圧縮上死点に達するまでに、燃料改質室23において均質な混合気(当量比の高い混合気)が生成されることになる。 In this way, with the EGR gas introduced into the fuel reforming chamber 23 of the fuel reforming cylinder 2, fuel is supplied from the injector 25 to the fuel reforming chamber 23. The fuel supply amount from the injector 25 is basically set according to the engine required output. Specifically, the valve opening period of the injector 25 is set so that a target fuel supply amount can be obtained according to the fuel pressure supplied to the injector 25. Further, it is desirable that the valve opening timing of the injector 25 is set so that the injection of the target fuel supply amount is completed by the time the intake stroke of the fuel reforming cylinder 2 is completed, but the piston 22 is compressed. If the air-fuel mixture can be mixed uniformly before reaching near top dead center, the fuel injection period may be continued until the middle of the compression stroke. As a result, a homogeneous air-fuel mixture (air-fuel mixture having a high equivalent ratio) is generated in the fuel reforming chamber 23 by the time the piston 22 reaches the compression top dead center.

ピストン22が圧縮上死点に向かって移動する間に、燃料改質室23の圧力および温度が上昇し、燃料改質室23では、当量比の高い混合気(例えば4.0以上の当量比の混合気)が断熱圧縮される。これにより、高温高圧の環境下で、燃料の脱水素反応、部分酸化反応、水蒸気改質反応、熱解離反応が行われて、燃料が改質され、水素、一酸化炭素、メタン等のアンチノック性の高い改質燃料が生成される。 While the piston 22 moves toward the compression top dead center, the pressure and temperature of the fuel reforming chamber 23 rise, and in the fuel reforming chamber 23, an air-fuel mixture having a high equivalent ratio (for example, an equivalent ratio of 4.0 or more) Air-fuel mixture) is adiabatically compressed. As a result, the fuel is reformed by dehydrogenation reaction, partial oxidation reaction, steam reforming reaction, and thermal dissociation reaction in a high temperature and high pressure environment, and anti-knocking of hydrogen, carbon monoxide, methane, etc. Highly reformed fuel is produced.

燃料改質室23から排出された改質燃料は、改質燃料供給通路51を流れる際に改質燃料冷却器52において冷却される。冷却により、吸気通路41や燃焼室33での改質燃料の過早着火が抑制される。冷却された改質燃料は、吸気通路41を流れる空気と混合され、出力気筒3の燃焼室33に供給される。 The reformed fuel discharged from the fuel reforming chamber 23 is cooled in the reformed fuel cooler 52 as it flows through the reformed fuel supply passage 51. Cooling suppresses premature ignition of the reformed fuel in the intake passage 41 and the combustion chamber 33. The cooled reformed fuel is mixed with the air flowing through the intake passage 41 and supplied to the combustion chamber 33 of the output cylinder 3.

このようにして、出力気筒3の燃焼室33には、空気、改質燃料がそれぞれ導入され、燃焼室33内の当量比が0.1〜0.8程度に調整される。 In this way, air and reformed fuel are introduced into the combustion chamber 33 of the output cylinder 3, and the equivalent ratio in the combustion chamber 33 is adjusted to about 0.1 to 0.8.

出力気筒3では、圧縮行程において、希薄混合ガスの断熱圧縮が行われ、ピストン32が圧縮上死点に達した時点で、インジェクタ35から微量の燃料噴射が行われる。これにより、燃焼室33内の混合気が着火し、希薄予混合燃焼が行われる。なお、インジェクタ35からの燃料噴射を行わなくても燃焼室33の混合気が自着火(予混合圧縮自着火)する場合には、インジェクタ35からの燃料噴射は必ずしも必要ない。 In the output cylinder 3, the dilute mixed gas is adiabatically compressed in the compression stroke, and when the piston 32 reaches the compression top dead center, a small amount of fuel is injected from the injector 35. As a result, the air-fuel mixture in the combustion chamber 33 is ignited, and lean premixed combustion is performed. If the air-fuel mixture in the combustion chamber 33 self-ignites (premixed compression self-ignition) without fuel injection from the injector 35, fuel injection from the injector 35 is not always necessary.

燃焼によって、ピストン32が往復動し、クランクシャフト11が回転することで機関出力が得られる。機関出力は出力軸に伝達される。また、機関出力の一部は、燃料改質気筒2におけるピストン22の往復動の駆動源として使用される。 Due to combustion, the piston 32 reciprocates and the crankshaft 11 rotates to obtain an engine output. The engine output is transmitted to the output shaft. Further, a part of the engine output is used as a drive source for the reciprocating movement of the piston 22 in the fuel reforming cylinder 2.

上記燃料改質エンジン1によれば、出力気筒3内において希薄混合気の燃焼(均一希薄燃焼)が行われるため、NOx排出量の低減およびスート排出量の低減を図ることができる。これにより、排気ガスを浄化するための後処理装置を不要またはその容量を大幅に小型化することが可能である。また、アンチノック性の高い燃料の燃焼が行われるため、ノッキングが抑制されると共にディーゼルマイクロパイロット着火により最適な時期での燃焼が実現できることから、熱効率の向上を図ることもできる。 According to the fuel reforming engine 1, since the lean mixture is burned (uniform lean burn) in the output cylinder 3, it is possible to reduce the NOx emission amount and the soot emission amount. As a result, it is possible to eliminate the need for an aftertreatment device for purifying the exhaust gas or to significantly reduce its capacity. In addition, since fuel with high antiknock property is burned, knocking is suppressed and combustion can be realized at an optimum time by diesel micropilot ignition, so that thermal efficiency can be improved.

<燃料改質気筒における改質反応について>
本実施形態に係る燃料改質気筒2の燃料改質室23には、出力気筒3からの排気ガス(EGRガス)のみが導入される。これに対し、従来は出力気筒3からの排気ガスと空気(新気)とを混ぜて燃料改質気筒2に導入していた。
<About the reforming reaction in the fuel reforming cylinder>
Only the exhaust gas (EGR gas) from the output cylinder 3 is introduced into the fuel reforming chamber 23 of the fuel reforming cylinder 2 according to the present embodiment. On the other hand, conventionally, the exhaust gas from the output cylinder 3 and air (fresh air) are mixed and introduced into the fuel reforming cylinder 2.

図2は、燃料改質室23における混合気の当量比(横軸)と、燃料改質室23に導入される混合気の圧縮前の初期温度(縦軸)と、改質反応不能域と、改質効率の分布との関係を示す図である。図2に示すように燃料改質気筒2に供給した燃料が改質ガスのエネルギに変換される割合(改質効率)は当量比が高いほど高くすることができる。しかし、当量比が高い条件では、吸気温度に相当する初期温度が低いと、燃料改質気筒2においてピストン22が圧縮上死点に達した時点での燃料改質室23内のガス温度(以下、圧縮端ガス温度という)が低下するため、改質反応が起こらない不具合があった。 FIG. 2 shows the equivalent ratio of the air-fuel mixture in the fuel reforming chamber 23 (horizontal axis), the initial temperature of the air-fuel mixture introduced into the fuel reforming chamber 23 before compression (vertical axis), and the reforming reaction impossible region. , It is a figure which shows the relationship with the distribution of reforming efficiency. As shown in FIG. 2, the rate at which the fuel supplied to the fuel reforming cylinder 2 is converted into the energy of the reforming gas (reforming efficiency) can be increased as the equivalent ratio is higher. However, under the condition that the equivalent ratio is high, if the initial temperature corresponding to the intake air temperature is low, the gas temperature in the fuel reforming chamber 23 at the time when the piston 22 reaches the compression top dead center in the fuel reforming cylinder 2 (hereinafter, , The temperature of the compressed end gas) drops, so there is a problem that the reforming reaction does not occur.

図3は、燃料改質室23における混合気の当量比(横軸)と、燃料改質室23に導入される混合気の圧縮前の初期温度(縦軸)と、改質反応不能域と、燃料改質気筒2においてピストン22が圧縮上死点に達した時点での燃料改質室23内のガス温度(圧縮端ガス温度)の分布との関係を示す図である。図3に示すように改質反応が発生するのは圧縮端ガス温度が一定値以上のときである。そのため、当量比が高い条件では、極力高い温度のガスを燃料改質気筒2へ供給する必要がある。 FIG. 3 shows the equality ratio of the air-fuel mixture in the fuel reforming chamber 23 (horizontal axis), the initial temperature of the air-fuel mixture introduced into the fuel reforming chamber 23 before compression (vertical axis), and the reforming reaction impossible region. It is a figure which shows the relationship with the distribution of the gas temperature (compression end gas temperature) in a fuel reforming chamber 23 at the time when a piston 22 reaches a compression top dead center in a fuel reforming cylinder 2. As shown in FIG. 3, the reforming reaction occurs when the compressed end gas temperature is equal to or higher than a certain value. Therefore, under the condition that the equivalent ratio is high, it is necessary to supply the gas having a temperature as high as possible to the fuel reforming cylinder 2.

本実施形態の燃料改質エンジン1によれば、出力気筒3からの高温の排気ガスをそのまま燃料改質気筒2に導入できるため、確実に圧縮端ガス温度を高めることができる。 According to the fuel reforming engine 1 of the present embodiment, the high-temperature exhaust gas from the output cylinder 3 can be introduced into the fuel reforming cylinder 2 as it is, so that the compressed end gas temperature can be surely raised.

また、出力気筒3は空気過剰率1.5〜2.5程度の条件で運転するため、排気ガス中に酸素が数%残留している。そのため、この排気ガスを燃料改質気筒2に直接導入することで少ない燃料供給量で高い当量比を実現することができ、大量の燃料を噴射することによる燃料改質気筒2内の混合気の比熱比低下や気化潜熱によって圧縮端ガス温度が低下するのを防いで、効率的に圧縮端ガス温度を高めることができる。 Further, since the output cylinder 3 is operated under the condition of an excess air ratio of about 1.5 to 2.5, a few percent of oxygen remains in the exhaust gas. Therefore, by directly introducing this exhaust gas into the fuel reforming cylinder 2, a high equivalent ratio can be realized with a small amount of fuel supply, and the air-fuel mixture in the fuel reforming cylinder 2 by injecting a large amount of fuel can be realized. It is possible to prevent the compression end gas temperature from decreasing due to the decrease in the specific heat ratio and the latent heat of vaporization, and to efficiently raise the compression end gas temperature.

以上のように、本実施形態の燃料改質エンジン1は、供給された燃料を改質する燃料改質気筒2と、
燃料改質気筒2で生成された改質燃料が供給され当該改質燃料の燃焼によって機関出力を得る出力気筒3と、を備え、
燃料改質気筒2の吸気通路79は、出力気筒3の排気通路61にのみ接続されている。
As described above, the fuel reforming engine 1 of the present embodiment includes the fuel reforming cylinder 2 that reforms the supplied fuel and the fuel reforming cylinder 2.
An output cylinder 3 to which the reformed fuel generated by the fuel reforming cylinder 2 is supplied and the engine output is obtained by combustion of the reformed fuel is provided.
The intake passage 79 of the fuel reforming cylinder 2 is connected only to the exhaust passage 61 of the output cylinder 3.

この構成によれば、燃料改質気筒2に吸入した予混合気の当量比を少ない燃料供給量で高めることができる。 According to this configuration, the equivalent ratio of the premixture sucked into the fuel reforming cylinder 2 can be increased with a small fuel supply amount.

また、本実施形態の燃料改質エンジン1において、燃料改質気筒2の吸気通路79は、出力気筒3の排気通路61に設けられたタービンホイール12bよりも上流側で排気通路61に接続されていることが好ましい。 Further, in the fuel reforming engine 1 of the present embodiment, the intake passage 79 of the fuel reforming cylinder 2 is connected to the exhaust passage 61 on the upstream side of the turbine wheel 12b provided in the exhaust passage 61 of the output cylinder 3. It is preferable to have.

これは、タービンホイール12bを出たガスは圧力と温度が低下しており、改質に必要な酸素量と温度を維持できないためである。タービンホイール12bよりも上流側の排ガスを導入することにより、燃料改質気筒2の体積効率を高めることができ、出力気筒3の出力が高い条件においても必要な量の改質ガスを供給することができる。 This is because the pressure and temperature of the gas discharged from the turbine wheel 12b are lowered, and the amount of oxygen and the temperature required for reforming cannot be maintained. By introducing the exhaust gas on the upstream side of the turbine wheel 12b, the volumetric efficiency of the fuel reforming cylinder 2 can be increased, and the required amount of reforming gas can be supplied even under the condition that the output of the output cylinder 3 is high. Can be done.

また、本実施形態の燃料改質エンジン1において、出力気筒3の排気通路61の排気ガス中の酸素濃度を検出または推定する手段を備え、
検出または推定された排気ガス中の酸素濃度に基づいて、燃料改質気筒2内の当量比が2.0から10.0の値となるように燃料改質気筒2への燃料供給量を調整するようにしてもよい。
Further, in the fuel reforming engine 1 of the present embodiment, a means for detecting or estimating the oxygen concentration in the exhaust gas of the exhaust passage 61 of the output cylinder 3 is provided.
Based on the detected or estimated oxygen concentration in the exhaust gas, the fuel supply amount to the fuel reforming cylinder 2 is adjusted so that the equivalent ratio in the fuel reforming cylinder 2 becomes a value of 2.0 to 10.0. You may try to do it.

排気ガス中の酸素濃度を取得する方法としては、配管中に設けたOセンサで検出する方法でもよく、出力気筒3と燃料改質気筒2の運転条件をもとに演算する方法でもよい。 As a method of acquiring the oxygen concentration in the exhaust gas, a method of detecting with an O 2 sensor provided in the pipe or a method of calculating based on the operating conditions of the output cylinder 3 and the fuel reforming cylinder 2 may be used.

排気ガス中の酸素濃度は、出力気筒3に導入された改質ガス、出力気筒3に供給した燃料、および出力気筒3に導入された空気量をそれぞれ算出し、それらが完全に燃焼するとの仮定で燃焼反応後の各成分の量を算出することで求めることができる。例えば、図4の構成において、予め改質ガスの組成と流量が判明している場合、出力気筒3の吸排気の圧力及び温度と、EGR弁80の開度とから新気量、EGRガス量を演算することができる。なお、出力気筒3の吸排気の圧力及び温度は、出力気筒3の吸排気通路に設けた圧力センサ81,82及び温度センサ83,84によって検出される。 For the oxygen concentration in the exhaust gas, the reformed gas introduced into the output cylinder 3, the fuel supplied to the output cylinder 3, and the amount of air introduced into the output cylinder 3 are calculated respectively, and it is assumed that they are completely burned. It can be obtained by calculating the amount of each component after the combustion reaction. For example, in the configuration of FIG. 4, when the composition and flow rate of the reformed gas are known in advance, the fresh air amount and the EGR gas amount are obtained from the pressure and temperature of the intake and exhaust of the output cylinder 3 and the opening degree of the EGR valve 80. Can be calculated. The pressure and temperature of the intake and exhaust of the output cylinder 3 are detected by the pressure sensors 81 and 82 and the temperature sensors 83 and 84 provided in the intake and exhaust passages of the output cylinder 3.

次に、燃料供給量mfuelは、以下の式(1)および式(2)によって求めることができる。 Next, the fuel supply amount mfuel can be obtained by the following equations (1) and (2).

Figure 2021055660
Figure 2021055660

Figure 2021055660
Figure 2021055660

ここで、φrfmは燃料改質気筒2の目標当量比、αfuelは炭酸水素燃料Cの理論混合比、mgas_inは燃料改質気筒2に吸入される排気ガス量、MWgasは出力気筒3の排気ガスのモル質量、MWfuelは燃料のモル質量、φO2_gasは排気ガス中のO2モル分率である。 Here, phi rfm the target equivalent ratio of the fuel reforming cylinder 2, alpha Fuel is stoichiometric hydrogen carbonate fuel C a H b O c, m gas_in exhaust gas amount is sucked into the fuel reforming cylinder 2, MW gas is the mole mass of the exhaust gas of the output cylinder 3, MW fuel is the mole mass of the fuel, and φ O2_gas is the mole fraction of O2 in the exhaust gas.

また、本実施形態の燃料改質エンジン1は、出力気筒3の排気通路61から燃料改質気筒2の吸気通路79に導入される排気ガス量を検出する手段と、
前記排気ガス量を調整するEGRガス量調整弁73と、を備え、
出力気筒3の運転条件に応じて燃料改質気筒2内の当量比が2.0から10.0の値となるようにEGRガス量調整弁73を制御するようにしてもよい。
Further, the fuel reforming engine 1 of the present embodiment includes means for detecting the amount of exhaust gas introduced from the exhaust passage 61 of the output cylinder 3 to the intake passage 79 of the fuel reforming cylinder 2.
An EGR gas amount adjusting valve 73 for adjusting the exhaust gas amount is provided.
The EGR gas amount adjusting valve 73 may be controlled so that the equivalent ratio in the fuel reforming cylinder 2 becomes a value of 2.0 to 10.0 according to the operating conditions of the output cylinder 3.

改質ガスの組成は、燃料改質気筒2内の当量比とガス温度によって制御することができる。ただし、改質ガス量は、出力気筒3の出力に応じてマスバランスが成立するように調整する必要がある。 The composition of the reformed gas can be controlled by the equivalent ratio in the fuel reforming cylinder 2 and the gas temperature. However, the amount of reformed gas needs to be adjusted so that the mass balance is established according to the output of the output cylinder 3.

例えば、出力気筒3の出力が低いときには大量の改質ガスを生成しても消費しきれなくなるため、EGRガス量調整弁73の開度を小さくして燃料改質気筒2へ導入するEGRガス量を低減することで少量の燃料供給であっても高い当量比で改質反応を起こすことができる。一方、出力気筒3の出力が高いときは、EGRガス量調整弁73の開度を大きくして燃料改質気筒2へ導入するEGRガス量を増大することで大量の改質ガスを生成することができる。 For example, when the output of the output cylinder 3 is low, even if a large amount of reformed gas is generated, it cannot be consumed completely. Therefore, the amount of EGR gas introduced into the fuel reformed cylinder 2 by reducing the opening degree of the EGR gas amount adjusting valve 73 is reduced. By reducing the amount of fuel, the reforming reaction can occur at a high equivalent ratio even with a small amount of fuel supply. On the other hand, when the output of the output cylinder 3 is high, a large amount of reformed gas is generated by increasing the opening degree of the EGR gas amount adjusting valve 73 and increasing the amount of EGR gas introduced into the fuel reforming cylinder 2. Can be done.

具体的には、式(3)で目標当量比φrfm=2.0〜10.0の条件における目標排気ガス量mgasを算出し、この目標排気ガス量mgasに基づいてEGRガス量調整弁73の開度を調整する。 Specifically, equation (3) to calculate a target exhaust gas amount m gas under the conditions of the target equivalent ratio phi rfm = 2.0 to 10.0 in, EGR gas amount adjustment based on the target exhaust gas amount m gas The opening degree of the valve 73 is adjusted.

Figure 2021055660
Figure 2021055660

排気ガス量を検出する手段としては、配管内に取り付けたベンチュリタイプの流量計により検出してもよく、出力気筒3の出口ガス圧力や温度をもとに推定してもよい。 As a means for detecting the amount of exhaust gas, it may be detected by a Venturi type flow meter installed in the pipe, or it may be estimated based on the outlet gas pressure and temperature of the output cylinder 3.

また、本実施形態の燃料改質エンジン1は、出力気筒3の排気通路61と燃料改質気筒2の吸気通路79との間に設けられたEGRガス冷却器72と、
EGRガス冷却器72をバイパスするクーラバイパス通路74と、
EGRガス冷却器72に流入するEGRガス量を調整するバイパス量調整弁75と、を備え、
燃料改質気筒2においてピストン22が圧縮上死点に達した時点での燃料改質気筒2内のガス温度(圧縮端ガス温度)が所定の値となるように、バイパス量調整弁75を制御するようにしてもよい。
Further, the fuel reforming engine 1 of the present embodiment includes an EGR gas cooler 72 provided between the exhaust passage 61 of the output cylinder 3 and the intake passage 79 of the fuel reforming cylinder 2.
A cooler bypass passage 74 that bypasses the EGR gas cooler 72,
A bypass amount adjusting valve 75 for adjusting the amount of EGR gas flowing into the EGR gas cooler 72 is provided.
The bypass amount adjusting valve 75 is controlled so that the gas temperature (compressed end gas temperature) in the fuel reforming cylinder 2 at the time when the piston 22 reaches the compression top dead center in the fuel reforming cylinder 2 becomes a predetermined value. You may try to do it.

改質ガスの組成は、圧縮端ガス温度に強く依存する。圧縮端ガス温度が低い場合には熱分解反応が不十分となり、高級炭化水素が改質ガス中に残留する。また、圧縮端ガス温度が一定値を下回る場合には改質反応が発生せず、供給した燃料がそのまま排出されるなどの不具合が起こる。 The composition of the reformed gas strongly depends on the temperature of the compressed end gas. When the temperature of the compressed end gas is low, the thermal decomposition reaction becomes insufficient and higher hydrocarbons remain in the reformed gas. Further, when the compressed end gas temperature falls below a certain value, the reforming reaction does not occur, and the supplied fuel is discharged as it is.

一方、圧縮端ガス温度が高すぎる場合には、改質ガス中に大量のSootを生成し、また、シリンダボア21が高温になるため、ピストン22の焼き付きやヘッドの亀裂など信頼性低下のリスクが増加する。 On the other hand, if the temperature of the compressed end gas is too high, a large amount of soot is generated in the reformed gas, and the cylinder bore 21 becomes hot, so that there is a risk of reliability deterioration such as seizure of the piston 22 and cracking of the head. To increase.

そのため、排気ガスの温度を調整するためのEGRガス冷却器72を出力気筒3の排気通路61と燃料改質気筒2の吸気通路79との間に設け、バイパス量調整弁75によってEGRガス冷却器72に流入するEGRガス量を制御することで、燃料改質気筒2の圧縮端ガス温度が所定の値となるように燃料改質気筒2の入口ガス温度を制御する。 Therefore, an EGR gas cooler 72 for adjusting the temperature of the exhaust gas is provided between the exhaust passage 61 of the output cylinder 3 and the intake passage 79 of the fuel reforming cylinder 2, and the EGR gas cooler is provided by the bypass amount adjusting valve 75. By controlling the amount of EGR gas flowing into 72, the inlet gas temperature of the fuel reforming cylinder 2 is controlled so that the compressed end gas temperature of the fuel reforming cylinder 2 becomes a predetermined value.

具体的には、出力気筒3の出力が低い運転条件では燃料改質気筒2に流入するEGRガス温度が高いほうが望ましいため、バイパス量調整弁75を閉じ、全量をバイパスさせる。一方、出力気筒3の出力が高い運転条件では、EGRガス温度が高くなりすぎるため、バイパス量調整弁75を解放し、燃料改質気筒2の入口ガス温度を調整する。 Specifically, under operating conditions where the output of the output cylinder 3 is low, it is desirable that the temperature of the EGR gas flowing into the fuel reforming cylinder 2 is high, so the bypass amount adjusting valve 75 is closed to bypass the entire amount. On the other hand, under operating conditions where the output of the output cylinder 3 is high, the EGR gas temperature becomes too high, so the bypass amount adjusting valve 75 is released to adjust the inlet gas temperature of the fuel reforming cylinder 2.

ガス温度の目安は、当量比が3.0以上の条件では改質気筒入口ガス温度が少なくとも400Kを上回る必要があり、特に目標当量比が高い条件では当量比が低い条件に比べ改質気筒入口ガス温度を高めることが望ましい。 As a guideline for the gas temperature, the reformed cylinder inlet gas temperature must exceed at least 400K under the condition that the equivalent ratio is 3.0 or more, and especially under the condition where the target equivalent ratio is high, the reforming cylinder inlet is compared with the condition where the equivalent ratio is low. It is desirable to raise the gas temperature.

以上、本開示の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above with reference to the drawings, it should be considered that the specific configuration is not limited to these embodiments. The scope of the present disclosure is shown not only by the description of the above-described embodiment but also by the scope of claims, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

1 燃料改質エンジン
2 燃料改質気筒
3 出力気筒
12 ターボチャージャ
12b タービンホイール
61 排気通路
71 EGR通路
79 吸気通路

1 Fuel reforming engine 2 Fuel reforming cylinder 3 Output cylinder 12 Turbocharger 12b Turbine wheel 61 Exhaust passage 71 EGR passage 79 Intake passage

Claims (5)

供給された燃料を改質する燃料改質気筒と、
前記燃料改質気筒で生成された改質燃料が供給され当該改質燃料の燃焼によって機関出力を得る出力気筒と、を備え、
前記燃料改質気筒の吸気通路は、前記出力気筒の排気通路にのみ接続されている、燃料改質エンジン。
A fuel reforming cylinder that reforms the supplied fuel,
An output cylinder to which the reformed fuel produced by the reformed fuel is supplied and the engine output is obtained by combustion of the reformed fuel is provided.
A fuel reforming engine in which the intake passage of the fuel reforming cylinder is connected only to the exhaust passage of the output cylinder.
前記燃料改質気筒の吸気通路は、前記出力気筒の排気通路に設けられた排気タービンよりも上流側で前記排気通路に接続されている、請求項1に記載の燃料改質エンジン。 The fuel reforming engine according to claim 1, wherein the intake passage of the fuel reforming cylinder is connected to the exhaust passage on the upstream side of the exhaust turbine provided in the exhaust passage of the output cylinder. 前記出力気筒の排気通路の排気ガス中の酸素濃度を検出または推定する手段を備え、
検出または推定された排気ガス中の酸素濃度に基づいて、前記燃料改質気筒内の当量比が2.0から10.0の値となるように前記燃料改質気筒への燃料供給量を調整する、請求項1または2に記載の燃料改質エンジン。
A means for detecting or estimating the oxygen concentration in the exhaust gas of the exhaust passage of the output cylinder is provided.
Based on the detected or estimated oxygen concentration in the exhaust gas, the fuel supply amount to the fuel reforming cylinder is adjusted so that the equivalent ratio in the fuel reforming cylinder becomes a value of 2.0 to 10.0. The fuel reforming engine according to claim 1 or 2.
前記出力気筒の排気通路から前記燃料改質気筒の吸気通路に導入される排気ガス量を検出する手段と、
前記排気ガス量を調整する第1の流量制御弁と、を備え、
前記出力気筒の運転条件に応じて前記燃料改質気筒内の当量比が2.0から10.0の値となるように前記第1の流量制御弁を制御する、請求項1〜3の何れか1項に記載の燃料改質エンジン。
A means for detecting the amount of exhaust gas introduced from the exhaust passage of the output cylinder to the intake passage of the fuel reforming cylinder, and
A first flow rate control valve for adjusting the amount of exhaust gas is provided.
Any of claims 1 to 3, wherein the first flow control valve is controlled so that the equivalent ratio in the fuel reforming cylinder becomes a value of 2.0 to 10.0 according to the operating conditions of the output cylinder. The fuel reforming engine according to item 1.
前記出力気筒の排気通路と前記燃料改質気筒の吸気通路との間に設けられた熱交換器と、
前記熱交換器をバイパスする配管と、
前記熱交換器に流入する排気ガス量を調整する第2の流量制御弁と、を備え、
前記燃料改質気筒においてピストンが圧縮上死点に達した時点での前記燃料改質気筒内のガス温度が所定の値となるように、前記第2の流量制御弁を制御する、請求項1〜4の何れか1項に記載の燃料改質エンジン。


A heat exchanger provided between the exhaust passage of the output cylinder and the intake passage of the fuel reforming cylinder.
Piping that bypasses the heat exchanger and
A second flow rate control valve for adjusting the amount of exhaust gas flowing into the heat exchanger is provided.
1. The second flow control valve is controlled so that the gas temperature in the fuel reforming cylinder at the time when the piston reaches the compression top dead center in the fuel reforming cylinder becomes a predetermined value. The fuel reforming engine according to any one of the items to 4.


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