[发明专利]乳化燃料供给装置

说明书

本发明涉及向柴油机提供为了降低包含在排放气体中的氮氧化物(以下，称为NOx)而使用的乳化燃料的装置。

已知作为降低柴油机的排放气体中的NOx的方法之一有使用乳化燃料的方法。在这种乳化燃料的使用时存在许多问题，以下展示几个与该问题关联的技术。

(1)在日本国专利申请公开公报特开平9-317587号上，公开了变更乳化燃料的指令加水率的技术。这是与NOx对应地变更实际加水率的技术。

(2)在日本国专利第2561820号上记载的技术是，设置检测乳化燃料中的水的比例的传感器，通过与该传感器的检测结果对应地调整燃料喷射泵，根据燃料中的水的比例进行最佳量的燃料的供给。

(3)在日本国专利申请公开公报特开昭59-33392号上记载的技术是，具有使来自引擎的剩余燃料再次返回乳化燃料供给路径的循环回路。

(4)在柴油机引擎的起动时，为了防止不发火(不能点火)，只提供油。在具有循环回路的柴油机中，不能立即改变为只供给油。作为解决这个问题的方法，有已公开的日本国专利申请公开公报特开平6-159149号。其中公开了设置缓冲箱的技术。

在本说明书中使用的用语，定义为以下的含义。

用语的定义

·加水率：(水量W/油F)×100

·指令加水率：由控制部分指令的加水率

·目标加水率：基于引擎的状况的最适宜降低NOx的加水率。

·延迟时间：在混合器中生成的乳化燃料至喷射阀的时间。是计量变更控制参数的定时的。

·稳定时间：在指令加水率变更后，爆发能量变化引擎转速也变化。该变化由控制部分的反馈控制修正。所谓稳定时间是该修正所需要的时间。

·实际注水量：实际被送到混合器中的水量。(从水管路的流量计的值，或者，水泵的输出量检测出)

·指令注水量：在子程序中算出的，对水系统发出送到混合器的指令的水量的值。

·实际加水率：在混合器中实际生成的乳化燃料的加水率(实际加水量，根据新加的水和油的量，以及，从循环回路返回的乳化燃料(剩余燃料)中的水和油的量求得。)

·快速切换：是在预定程序之外迅速停止乳化油的供给，只提供油运转的情况。(乳化燃料，因为在起动时和低速运转时有可能不发火，所以在由于不想使用而停止机器时，希望预先消耗包含循环回路中的乳化燃料在内的乳化燃料。)

·实际油量：从油泵送来的新的油量。(从油管路的流量计的值、油用泵的输出量中检测出)

·剩余燃料：从循环回路返回的乳化燃料。该量使用循环回路的流量计的值，或者从被送到喷射泵的量(燃料泵的输出量)减去在喷射泵中消耗的量(由调节器的齿条的位置或者引擎转速算出，或者从这两方面的值算出)的值。剩余燃料的实际加水率，是循环回路的加水率传感器的值，或者剩余燃料生成时(虽然被送到喷射泵但未使用而成为剩余燃料时)的指令加水率(实际加水率)。

·上限加水率：不引起不发火的最大加水率。

在上述(1)的特开平9-317587号上记载的技术，在船用引擎等有负荷变动的设备中，存在在实际加水率高时，或者引擎转速低时，如果转换到高负荷则有可能引起不发火的问题。

本申请的第1发明目的在于提供一种乳化燃料供给装置，它在用于负荷变化的引擎时，可以降低不发火的可能性。

上述(2)的日本专利第2561820号公报存在以下问题，在以乳化燃料运转时，如果用和只用油运转时同样量的乳化燃料喷射到引擎内，例如，在提升引擎转速时，因为在乳化燃料中包含有水，油的增加量比通常只用油运转时的增加量少，所以引擎转速的加速迟缓，对指令转速的跟随性差。

第2发明目的在于提供一种乳化燃料供给装置，它不管是乳化燃料、油，都可以同样地控制引擎转速。

上述(3)的特开昭59-33392号公开的技术，在这样的装置中，因为要想改变实际加水率，不能把握来自循环回路的返回量，所以存在不能控制改变实际加水率，不能根据引擎的状况控制加水率的问题。

第3发明目的在于提供一种乳化燃料供给装置，它在乳化燃料循环系统中，可以控制实际加水率。

上述(4)的特开平6-159149号所述的技术，因为需要另外设置缓冲箱，所以存在为了确保空间和配置而苦思焦虑的问题。

第4发明目的在于提供一种乳化燃料供给装置，它在乳化燃料循环的系统中，不需要另行设置缓冲箱，就可以使乳化燃料避开通常的燃料供给线路。