JPH08291774A - Alcohol reformed gas engine - Google Patents
Alcohol reformed gas engineInfo
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- JPH08291774A JPH08291774A JP7116656A JP11665695A JPH08291774A JP H08291774 A JPH08291774 A JP H08291774A JP 7116656 A JP7116656 A JP 7116656A JP 11665695 A JP11665695 A JP 11665695A JP H08291774 A JPH08291774 A JP H08291774A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、メタノール等のアル
コール燃料を改質するアルコール改質装置を備えたアル
コール改質ガスエンジンに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an alcohol reformed gas engine equipped with an alcohol reformer for reforming alcohol fuel such as methanol.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、アルコールエンジンでは、排気
ガス中の炭酸ガス、炭化物の含有量は、ガソリン、軽油
等の燃料に比較して非常に少ないものである。ところ
が、アルコール燃料を使うアルコールエンジンでは、着
火性が悪くなるという問題点がある。即ち、アルコール
は、ガソリンに比較して気化するための潜熱が高く、例
えば、ガソリンが燃料の０．７％の気化潜熱を要するの
に対し、アルコールが燃料の５％の気化潜熱を要するも
のであり、アルコール燃料は気化し難いという性質を有
しているからである。しかも、燃料噴射ノズルから燃焼
室内の圧縮空気中に噴射されたアルコール燃料は、気化
のために圧縮空気及び燃焼室壁面の温度を低下させて着
火を悪化させている。2. Description of the Related Art Generally, in an alcohol engine, the content of carbon dioxide gas and carbide in the exhaust gas is much smaller than that of fuels such as gasoline and light oil. However, an alcohol engine that uses alcohol fuel has a problem of poor ignition performance. That is, alcohol has a higher latent heat for vaporization than gasoline, for example, gasoline requires 0.7% of the latent heat of vaporization of fuel, whereas alcohol requires 5% of the latent heat of vaporization of fuel. This is because alcohol fuel has a property that it is difficult to vaporize. Moreover, the alcohol fuel injected from the fuel injection nozzle into the compressed air in the combustion chamber lowers the temperature of the compressed air and the wall surface of the combustion chamber due to vaporization, which worsens ignition.
【０００３】ところで、メタノール等のアルコールを燃
料とするアルコールエンジンにおいて、アルコールの改
質により燃費率の改善を図ることは、従来良く知られて
いることである。その理由は、アルコールは、熱分解す
るものであり、アルコールに熱エネルギーを与えること
によって、水素ガスＨ2 と一酸化炭素ＣＯに分解する。
即ち、メタノール１モルあたり２０Ｋｃａｌの熱量を与
えると、メタノールは水素と一酸化炭素に熱分解〔ＣＨ
3 ＯＨ＋２０Ｋｃａｌ→２Ｈ2 ＋ＣＯ〕する。従って、
メタノールが燃料として水素ガスと一酸化炭素を有する
ことになり、メタノール燃料が改質されることになる。By the way, it is well known in the art that an alcohol engine using alcohol such as methanol as a fuel improves the fuel consumption rate by reforming the alcohol. The reason is that alcohol decomposes thermally, and by applying heat energy to alcohol, it decomposes into hydrogen gas H 2 and carbon monoxide CO.
That is, when a calorie of 20 Kcal per mol of methanol is given, methanol is thermally decomposed into hydrogen and carbon monoxide [CH
3 OH + 20 Kcal → 2H 2 + CO]. Therefore,
Methanol will have hydrogen gas and carbon monoxide as fuel, and the methanol fuel will be reformed.
【０００４】従来、上記の問題を解決するため、図２に
示すようなアルコール燃料を改質ガスに転化するアルコ
ール改質ガスエンジンが知られている。該アルコール改
質ガスエンジンは、エンジン１の排気管３にアルコール
改質装置２を組み込み、アルコール改質装置２にアルコ
ール燃料をアルコール供給通路５から供給し、アルコー
ル改質装置２で改質された改質ガスは、改質ガス供給通
路６を通じて吸気管４に供給され、供給管４から空気と
共にエンジン１に供給される。アルコール改質装置２
は、アルコール改質触媒担体が充填されており、エンジ
ン１の排気ガスの排気熱を排気管３から受熱してアルコ
ール改質触媒の助けでメタノール等のアルコールをＣＯ
とＨ2 に改質し、該改質ガスを燃料としてエンジン１に
供給するものであり、石油代替、低燃費化を達成できる
ものである。例えば、アルコール改質ガスエンジンとし
て、特開平３−１４５５５８号公報、特開平３−１４５
５５９号公報等に開示されたものがある。In order to solve the above problems, an alcohol reformed gas engine for converting alcohol fuel into reformed gas as shown in FIG. 2 has been conventionally known. In this alcohol reformed gas engine, an alcohol reformer 2 is installed in an exhaust pipe 3 of the engine 1, alcohol fuel is supplied to the alcohol reformer 2 from an alcohol supply passage 5, and the alcohol reformer 2 is reformed. The reformed gas is supplied to the intake pipe 4 through the reformed gas supply passage 6, and is supplied from the supply pipe 4 to the engine 1 together with air. Alcohol reformer 2
Is filled with an alcohol reforming catalyst carrier, receives the exhaust heat of the exhaust gas of the engine 1 from the exhaust pipe 3, and converts alcohol such as methanol into CO 2 with the help of the alcohol reforming catalyst.
And modifying the H 2, it is intended to supply to the engine 1 the reforming gas as fuel, in which oil substitute, the fuel efficiency can be achieved. For example, as an alcohol reformed gas engine, JP-A-3-145558 and JP-A-3-14558 are available.
Some are disclosed in Japanese Patent No. 559.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
アルコール改質ガスエンジンでは、始動時、排気温度が
低く、アルコール改質装置における触媒が活性化されな
いため、改質反応が行われない現象が発生する。そのた
め、アルコール改質ガスエンジンではエンジンの始動直
後には、エンジンに改質ガスが供給されないことにな
る。また、エンジンを停止しても、アルコール改質装置
内の触媒担体の温度が高く、アルコール改質装置内に残
留しているメタノール等のアルコールがＣＯとＨ2 に改
質されて改質ガスが生成され続けることになる。そのた
め、エンジンにおける吸排気バルブがオーバラップして
開放していると、吸気管に供給された改質ガスはエンジ
ン即ち燃焼室を通過して排気管へ吐き出され、排気管か
ら外部に放出され、危険な状態が発生する。However, in the conventional alcohol reformed gas engine, at the time of starting, the exhaust temperature is low and the catalyst in the alcohol reformer is not activated, so that the reforming reaction does not occur. To do. Therefore, in the alcohol reformed gas engine, the reformed gas is not supplied to the engine immediately after the engine is started. Even when the engine is stopped, the temperature of the catalyst carrier in the alcohol reformer is high and alcohol such as methanol remaining in the alcohol reformer is reformed into CO and H 2 to produce reformed gas. Will continue to be generated. Therefore, when the intake and exhaust valves in the engine are overlapped and open, the reformed gas supplied to the intake pipe passes through the engine, that is, the combustion chamber, is discharged to the exhaust pipe, and is discharged to the outside from the exhaust pipe. A dangerous situation occurs.
【０００６】この発明の目的は、上記の課題を解決する
ことであり、排気ガスの熱エネルギーをアルコール燃料
に吸収させて該アルコールを水素ガスと一酸化炭素を有
する燃料に改質するためアルコール改質装置を設け、該
アルコール改質装置に排気ガスを通して排気ガスの熱エ
ネルギーでアルコール燃料を熱分解させ、燃料の発熱量
を増大させ、刺激臭等の中間生成物の発生を防止し、排
気ガスエネルギーを回収して燃費を向上させ、特に、エ
ンジン停止時にアルコール改質装置に残留するアルコー
ルが改質されて発生した改質ガス及びアルコール蒸気を
排気管を通じて外部に放出することを防止して改質ガス
タンクに一旦充填し、改質ガスタンクに貯留した改質ガ
スをエンジン始動時に供給して改質ガスを有効に利用す
ることができるアルコール改質ガスエンジンを提供する
ことである。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems. An alcohol reformer for absorbing thermal energy of exhaust gas into an alcohol fuel and reforming the alcohol into a fuel containing hydrogen gas and carbon monoxide is proposed. Is provided, the exhaust gas is passed through the alcohol reforming device, the alcohol fuel is thermally decomposed by the heat energy of the exhaust gas, the calorific value of the fuel is increased, and the generation of intermediate products such as irritating odors is prevented. Energy is recovered to improve fuel economy, and in particular, reformed gas and alcohol vapor generated by reforming the alcohol remaining in the alcohol reformer when the engine is stopped are prevented from being released to the outside through the exhaust pipe. It is possible to use the reformed gas effectively by supplying the reformed gas stored in the reformed gas tank to the reformed gas tank once it is filled into the reformed gas tank. To provide a call reformed gas engines.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、次のように構成されている。即ち、この
発明は、エンジンの排気管に組み込まれた排気熱を利用
してアルコール燃料を熱分解させて改質するアルコール
改質装置、該アルコール改質装置で改質された改質ガス
を吸気管に供給する改質ガス供給通路、該改質ガス供給
通路から改質ガス回収通路を通じて改質ガスを回収して
収容する改質ガスタンク、エンジン停止時に前記アルコ
ール改質装置から流出する改質ガスを回収するため作動
する前記改質ガス回収通路に設けられた吸引ポンプ、前
記改質ガスタンクと前記吸気管とを連通する制御バルブ
を備えた貯留改質ガス供給通路、及びエンジンの作動状
態に応答して前記吸引ポンプと前記制御バルブを制御す
るコントローラから成ることを特徴とするアルコール改
質ガスエンジンに関する。The present invention is configured as follows to achieve the above object. That is, the present invention is an alcohol reformer for thermally decomposing and reforming an alcohol fuel by utilizing exhaust heat incorporated in an exhaust pipe of an engine, and a reformed gas reformed by the alcohol reformer is sucked. A reformed gas supply passage for supplying the pipe, a reformed gas tank for collecting and containing the reformed gas from the reformed gas supply passage through the reformed gas recovery passage, and a reformed gas flowing out of the alcohol reformer when the engine is stopped. In response to the suction pump provided in the reformed gas recovery passage that operates to recover the exhaust gas, the stored reformed gas supply passage including a control valve that communicates the reformed gas tank with the intake pipe, and the operating state of the engine. Further, the present invention relates to an alcohol reformed gas engine characterized by comprising a controller for controlling the suction pump and the control valve.
【０００８】また、このアルコール改質ガスエンジンで
は、前記貯留改質ガス供給通路には、前記制御バルブの
後流にレギュレータが設けられている。Further, in this alcohol reformed gas engine, a regulator is provided in the stored reformed gas supply passage downstream of the control valve.
【０００９】また、このアルコール改質ガスエンジン
は、前記アルコール改質装置内の温度を検出する温度セ
ンサーを設け、エンジン停止時には前記温度センサーに
よる検出温度がアルコール改質温度以上に応答して前記
吸引ポンプが作動し且つ前記制御バルブが閉鎖し、検出
温度がアルコール改質温度以下に応答して前記吸引ポン
プが停止するものである。Further, this alcohol reformed gas engine is provided with a temperature sensor for detecting the temperature in the alcohol reforming apparatus, and when the engine is stopped, the suctioned in response to the temperature detected by the temperature sensor being higher than the alcohol reforming temperature. The pump operates and the control valve closes, and the suction pump stops in response to the detected temperature being equal to or lower than the alcohol reforming temperature.
【００１０】[0010]
【作用】この発明によるアルコール改質ガスエンジン
は、上記のように構成されており、次のように作用す
る。即ち、このアルコール改質ガスエンジンは、アルコ
ール改質装置をエンジンの排気管に組み込み、エンジン
駆動時にはアルコール改質装置で改質された改質ガス及
びアルコール蒸気を改質ガス供給通路を通じて吸気管に
供給するか、又はエンジン停止時には吸引ポンプを作動
して改質ガス供給通路に連通した改質ガス回収通路を通
じて改質ガスタンクに回収し、エンジン始動時には制御
バルブを開放して前記改質ガスタンクと前記吸気管とを
連通する貯留改質ガス供給通路を通じて供給するように
構成したので、エンジンが停止してアルコール改質装置
が高温であってアルコールが熱分解して改質ガスが生成
したとしても、改質ガス及びアルコール蒸気は改質ガス
タンクに貯留され、エンジン始動時に消費される。従っ
て、エンジン停止時に、改質ガス及びアルコール蒸気が
排気管を通じて外部に放出されることがなく、危険な状
態になることもない。The alcohol reformed gas engine according to the present invention is constructed as described above and operates as follows. That is, in this alcohol reformed gas engine, an alcohol reformer is installed in the exhaust pipe of the engine, and when the engine is driven, the reformed gas and alcohol vapor reformed by the alcohol reformer are introduced into the intake pipe through the reformed gas supply passage. When the engine is stopped or when the engine is stopped, the suction pump is operated to collect the reformed gas in the reformed gas tank through the reformed gas recovery passage communicating with the reformed gas supply passage. Since it is configured to supply through the stored reformed gas supply passage that communicates with the intake pipe, even if the engine is stopped and the alcohol reformer is at high temperature and alcohol is thermally decomposed to generate reformed gas, The reformed gas and alcohol vapor are stored in the reformed gas tank and consumed when the engine is started. Therefore, when the engine is stopped, the reformed gas and the alcohol vapor are not released to the outside through the exhaust pipe, and the danger does not occur.
【００１１】しかも、排気ガス温度が高温の時には排気
ガスの熱エネルギーでアルコール燃料を熱分解させて一
酸化炭素と水素に改質して燃料の発熱量を増大させるこ
とができる。即ち、アルコール燃料は４７６０ｋｃａｌ
／ｋｇであるが、アルコール燃料は温度５００℃〜６０
０℃の排気ガスから熱エネルギーを受けてＣＯとＨ2と
から成る混合ガスに熱分解し、該混合ガスは５６９０ｋ
ｃａｌ／ｋｇに熱エネルギーがアップして改質される。
また、熱分解した改質ガスは、燃焼スピードが速く且つ
燃焼温度が低いので、スモーク、ＮＯX 等の発生を抑制
できる。Moreover, when the temperature of the exhaust gas is high, the alcohol fuel is thermally decomposed by the thermal energy of the exhaust gas and reformed into carbon monoxide and hydrogen to increase the calorific value of the fuel. That is, alcohol fuel is 4760 kcal
/ Kg, but the temperature of alcohol fuel is 500 ° C-60
It receives thermal energy from the exhaust gas at 0 ° C and is thermally decomposed into a mixed gas composed of CO and H 2 , and the mixed gas is 5690 k.
Thermal energy is increased to cal / kg and reformed.
Further, it pyrolyzed reformed gas, since the faster and lower combustion temperature combustion speed, smoke, the generation of NO X can be suppressed.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、図面を参照して、この発明によるアル
コール改質ガスエンジンの実施例を説明する。図１はこ
の発明によるアルコール改質ガスエンジンの一実施例を
示す概略説明図である。このアルコール改質ガスエンジ
ンは、メタノール等のアルコールを燃料とするガスエン
ジンであり、アルコール燃料を熱分解させて一炭酸ガス
ＣＯと水素ガスＨ2 とから成る改質ガスに転化させて熱
効率を向上させるものである。このアルコール改質ガス
エンジンは、例えば、シリンダブロックに固定されたシ
リンダヘッドに形成された吸排気ポートには吸排気バル
ブが配置され、シリンダブロックに形成した孔部に嵌合
したシリンダライナに形成したシリンダ内をピストンが
往復運動するタイプに適用できるものである。Embodiments of the alcohol reformed gas engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an embodiment of an alcohol reformed gas engine according to the present invention. This alcohol reformed gas engine is a gas engine that uses alcohol such as methanol as a fuel, and the alcohol fuel is thermally decomposed and converted into a reformed gas composed of monocarbon dioxide CO and hydrogen gas H 2 to improve thermal efficiency. It is what makes me. In this alcohol reformed gas engine, for example, an intake / exhaust valve is arranged in an intake / exhaust port formed in a cylinder head fixed to a cylinder block, and formed in a cylinder liner fitted in a hole formed in the cylinder block. It can be applied to a type in which a piston reciprocates in a cylinder.
【００１３】このアルコール改質ガスエンジンは、主と
して、エンジン１の排気管３に組み込まれた排気熱を利
用してアルコール燃料を熱分解させて改質するアルコー
ル改質装置２、アルコール改質装置２で改質された改質
ガスを吸気管４に供給する改質ガス供給通路６、改質ガ
ス供給通路６から改質ガス回収通路９を通じて改質ガス
を回収して収容する改質ガスタンク８、アルコール改質
装置２と改質ガス供給通路６に残留する改質ガスを回収
するため改質ガス回収通路９に設けられた吸引ポンプ
７、改質ガスタンク８と吸気管４とを連通する制御バル
ブ１１を備えた貯留改質ガス供給通路１５、及びエンジ
ン１の作動状態に応答して吸引ポンプ７と制御バルブ１
１を制御するコントローラ１０から構成されている。ア
ルコール改質装置２には、アルコール燃料が適宜な供給
手段を用いてアルコール燃料を貯留している燃料タンク
から供給される。In this alcohol reformed gas engine, the alcohol reformer 2 and the alcohol reformer 2 are mainly used to thermally decompose and reform alcohol fuel by utilizing exhaust heat incorporated in the exhaust pipe 3 of the engine 1. A reformed gas supply passage 6 for supplying the reformed gas reformed in step 1 to the intake pipe 4, a reformed gas tank 8 for collecting and containing the reformed gas from the reformed gas supply passage 6 through the reformed gas recovery passage 9, A control valve that connects the suction pump 7, the reformed gas tank 8 and the intake pipe 4 provided in the reformed gas recovery passage 9 to recover the reformed gas remaining in the alcohol reformer 2 and the reformed gas supply passage 6. A stored reformed gas supply passage 15 including a suction pump 7 and a control valve 1 in response to an operating state of the engine 1.
The controller 10 controls the controller 1. Alcohol fuel is supplied to the alcohol reformer 2 from a fuel tank which stores the alcohol fuel by using an appropriate supply means.
【００１４】また、このアルコール改質ガスエンジンで
は、改質ガス供給通路６には改質ガス回収通路９が分岐
する位置より下流側に逆止弁１３が設けられており、吸
気管４からアルコール改質装置２への改質ガスの逆流が
防止されている。また、貯留改質ガス供給通路１５に
は、制御バルブ１１の後流にレギュレータ１２が設けら
れ、改質ガスタンク８から吸気管４へ供給される改質ガ
スの流量が調整されている。更に、アルコール改質装置
２には、アルコール改質装置２内の温度を検出するた
め、温度センサー１４が設けられている。温度センサー
１４は、アルコール改質装置２内の温度がアルコール燃
料が熱分解する所定の温度以上の高温になっているか否
かを検出するものである。Also, in this alcohol reformed gas engine, a check valve 13 is provided in the reformed gas supply passage 6 downstream of the position where the reformed gas recovery passage 9 branches, and the check valve 13 is provided from the intake pipe 4 to the alcohol. The reverse flow of the reformed gas to the reformer 2 is prevented. Further, in the stored reformed gas supply passage 15, a regulator 12 is provided downstream of the control valve 11 to adjust the flow rate of the reformed gas supplied from the reformed gas tank 8 to the intake pipe 4. Further, the alcohol reformer 2 is provided with a temperature sensor 14 for detecting the temperature inside the alcohol reformer 2. The temperature sensor 14 detects whether or not the temperature inside the alcohol reformer 2 is higher than a predetermined temperature at which the alcohol fuel is thermally decomposed.
【００１５】このアルコール改質ガスエンジンでは、燃
料タンクからのアルコール燃料をアルコール供給通路５
を通じてアルコール改質装置２へ供給し、アルコール改
質装置２で排気ガスの熱を利用してアルコール改質装置
２内に充填された触媒担体を活性化させ、アルコール燃
料がＣＯとＨ2 に熱分解して改質ガスに転化される。転
化された改質ガスは改質ガス供給通路６を通じて吸気管
４へ供給され、エンジン１で消費される。In this alcohol reformed gas engine, the alcohol fuel from the fuel tank is supplied to the alcohol supply passage 5.
Is supplied to the alcohol reformer 2 through the alcohol reformer 2 and the heat of the exhaust gas is used in the alcohol reformer 2 to activate the catalyst carrier filled in the alcohol reformer 2 so that the alcohol fuel is heated to CO and H 2 . It decomposes and is converted to reformed gas. The converted reformed gas is supplied to the intake pipe 4 through the reformed gas supply passage 6 and consumed by the engine 1.
【００１６】しかしながら、アルコール改質ガスエンジ
ンにおいて、吸引ポンプ７及び改質ガスタンク８を設け
ていないと、エンジン１が停止した時に、アルコール改
質装置２が高温であると、アルコール改質装置２内に残
留するアルコール燃料が触媒担体の触媒活性によって熱
分解し、ＣＯとＨ2 との改質ガスに転化され、改質ガス
がエンジン１に供給されることになる。この場合、吸排
気バルブがオーバラップして開放する気筒があると、改
質ガス供給通路６を通じて吸気管４から供給された改質
ガスは吸気バルブ、燃焼室及び排気バルブを通過して排
気管３へと放出されることになる。However, in the alcohol reformed gas engine, if the suction pump 7 and the reformed gas tank 8 are not provided, if the alcohol reformer 2 is at a high temperature when the engine 1 is stopped, The alcohol fuel remaining in the above is thermally decomposed by the catalytic activity of the catalyst carrier, converted into the reformed gas of CO and H 2, and the reformed gas is supplied to the engine 1. In this case, when there is a cylinder in which the intake and exhaust valves overlap and open, the reformed gas supplied from the intake pipe 4 through the reformed gas supply passage 6 passes through the intake valve, the combustion chamber, and the exhaust valve, and then the exhaust pipe. 3 will be released.
【００１７】そこで、この発明によるアルコール改質ガ
スエンジンは、エンジン１が停止した時に、エンジン１
に改質ガスが供給されるのを防止するため、吸引ポンプ
７及び改質ガスタンク８を設けられている。従って、こ
のアルコール改質ガスエンジンでは、エンジン１が停止
した時に、コントローラ１０が温度センサー１４からの
検出信号を受けて検出温度がアルコール改質温度以上に
応答して吸引ポンプ７が作動し、制御バルブ１１が貯留
改質ガス供給通路１５を閉鎖し、アルコール改質装置２
に残留するアルコール燃料が触媒担体活性で熱分解され
た改質ガスを改質ガスタンク８に貯留する。また、アル
コール改質装置２内の検出温度がアルコール改質温度以
下であるとアルコール燃料は改質ガスに転化されないの
で、該検出温度に応答して吸引ポンプ７の作動を停止す
る制御を行う。また、改質ガスタンク８に貯留された改
質ガスは、エンジン１の始動の時に、制御バルブ１１が
開放して貯留改質ガス供給通路１５を通じて吸気管４へ
供給され、エンジン１で消費され、着火の補助となる。Therefore, the alcohol reformed gas engine according to the present invention is provided when the engine 1 is stopped.
A suction pump 7 and a reformed gas tank 8 are provided in order to prevent the reformed gas from being supplied to. Therefore, in this alcohol reformed gas engine, when the engine 1 is stopped, the controller 10 receives a detection signal from the temperature sensor 14 and the suction pump 7 operates in response to the detected temperature being equal to or higher than the alcohol reforming temperature, and the control is performed. The valve 11 closes the stored reformed gas supply passage 15, and the alcohol reformer 2
The reformed gas in which the alcohol fuel remaining therein is thermally decomposed due to the activity of the catalyst carrier is stored in the reformed gas tank 8. Further, when the detected temperature in the alcohol reforming device 2 is equal to or lower than the alcohol reforming temperature, the alcohol fuel is not converted into the reformed gas, so that the control of stopping the operation of the suction pump 7 is performed in response to the detected temperature. Further, the reformed gas stored in the reformed gas tank 8 is supplied to the intake pipe 4 through the stored reformed gas supply passage 15 with the control valve 11 opened when the engine 1 is started, and is consumed by the engine 1. It assists ignition.
【００１８】アルコール改質装置２は、例えば、ケーシ
ングにアルコール蒸気流入口とアルコール改質ガス流出
口とを設けてアルコール改質部を構成すると共に、ケー
シング内にエンジンからの排気ガスを流すことができる
排気ガス通路管を配置する。ケーシング内のアルコール
改質部には、例えば、一体構造の触媒担体或いは多数の
触媒担体部材から成る触媒担体を充填する。触媒担体
は、例えば、ハニカム又は金属やセラミックスの発泡体
から作製され、排気ガス通路管にろう付け、溶着等でそ
れぞれ接合されている。In the alcohol reforming apparatus 2, for example, an alcohol vapor inlet and an alcohol reformed gas outlet are provided in a casing to form an alcohol reforming section, and exhaust gas from an engine can flow in the casing. Place an exhaust gas passage pipe that can. The alcohol reforming section in the casing is filled with, for example, a catalyst carrier having an integral structure or a catalyst carrier composed of many catalyst carrier members. The catalyst carrier is made of, for example, a honeycomb or a foam of metal or ceramics, and is joined to the exhaust gas passage pipe by brazing, welding, or the like.
【００１９】[0019]
【発明の効果】この発明によるアルコール改質ガスエン
ジンは、上記のように構成されており、次のような効果
を有する。即ち、このアルコール改質ガスエンジンは、
エンジンの排気管に組み込まれた排気熱を利用してアル
コール燃料を熱分解させて改質するアルコール改質装置
及びアルコール改質装置で改質された改質ガスを吸気管
に供給する改質ガス供給通路から構成したので、アルコ
ール燃料を前記アルコール改質装置で排気熱によって熱
分解させてＣＯとＨ2 とに高効率に改質でき、着火性を
向上させると共に熱エネルギーを向上させ、しかも排気
ガスエネルギーを利用するので、排気ガスエネルギーを
有効に回収することになる。The alcohol reformed gas engine according to the present invention is constructed as described above and has the following effects. That is, this alcohol reformed gas engine
An alcohol reformer for thermally decomposing and reforming alcohol fuel using exhaust heat incorporated in an engine exhaust pipe and a reformed gas for supplying reformed gas reformed by the alcohol reformer to an intake pipe Since it is composed of the supply passage, the alcohol fuel can be thermally decomposed by the exhaust gas heat in the alcohol reforming device to be reformed into CO and H 2 with high efficiency, which improves the ignitability and the thermal energy, and also the exhaust gas. Since gas energy is used, exhaust gas energy is effectively recovered.
【００２０】このアルコール改質ガスエンジンは、特
に、改質ガス供給通路から改質ガス回収通路を通じて改
質ガスを回収して収容する改質ガスタンク、及びエンジ
ン停止時に前記アルコール改質装置から流出する改質ガ
スを回収するため作動する前記改質ガス回収通路に設け
られた吸引ポンプを有しているので、エンジン停止時に
はアルコール改質装置に残留するアルコール燃料が熱分
解して改質ガスが発生したとしても、該改質ガスを吸引
ポンプで吸引して改質ガスタンクに貯留することがで
き、エンジン始動時に、貯留された改質ガスを制御バル
ブを開放して貯留改質ガス供給通路から吸気管を通じて
エンジンに供給でき、エンジン始動の補助を行いことが
できる。In this alcohol reformed gas engine, in particular, a reformed gas tank that collects and stores the reformed gas from the reformed gas supply passage through the reformed gas recovery passage, and flows out from the alcohol reformer when the engine is stopped. Since the suction pump provided in the reformed gas recovery passage that operates to recover the reformed gas is provided, the alcohol fuel remaining in the alcohol reformer is thermally decomposed to generate reformed gas when the engine is stopped. Even if this is done, the reformed gas can be sucked by the suction pump and stored in the reformed gas tank. When the engine is started, the stored reformed gas is sucked from the stored reformed gas supply passage by opening the control valve. It can be supplied to the engine through a pipe and can assist in starting the engine.
【００２１】このアルコール改質ガスエンジンは、吸引
ポンプ及び制御バルブがコントローラの指令で制御され
るものであり、エンジン停止時にアルコール改質装置が
所定温度以上の場合には、触媒活性によってアルコール
燃料の改質反応が継続されるが、ＣＯ及びＨ2 或いはア
ルコール蒸気は吸引ポンプで吸引されて改質ガスタンク
に貯留されるので、たとえ吸排気バルブがオーバラップ
して開放している気筒があったとしても、改質ガス及び
アルコール蒸気が燃焼室を通じて排気管に放出されるこ
とがなく、また、エンジン始動時に改質ガス及びアルコ
ール蒸気をエンジンに供給して使用するので、低燃費化
即ち省エネルギー化を達成できる。In this alcohol reformed gas engine, the suction pump and the control valve are controlled by a command from the controller, and when the alcohol reformer is at a predetermined temperature or higher when the engine is stopped, the alcohol fuel is converted by the catalytic activity. The reforming reaction continues, but CO and H 2 or alcohol vapor is sucked by the suction pump and stored in the reformed gas tank, so even if there is a cylinder in which the intake / exhaust valves overlap and open. In addition, the reformed gas and alcohol vapor are not discharged to the exhaust pipe through the combustion chamber, and the reformed gas and alcohol vapor are supplied to the engine when the engine is started, so that the fuel consumption can be reduced, that is, the energy can be saved. Can be achieved.
【図１】この発明によるアルコール改質ガスエンジンの
一実施例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of an alcohol reformed gas engine according to the present invention.
【図２】従来のアルコール改質ガスエンジンの一例を示
す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a conventional alcohol reformed gas engine.
１ エンジン ２ アルコール改質装置 ３ 排気管 ４ 吸気管 ５ アルコール供給通路 ６ 改質ガス供給通路 ７ 吸引ポンプ ８ 改質ガスタンク ９ 改質ガス回収通路 １０ コントローラ １１ 制御バルブ １２ レギュレータ １３ 逆止弁 １４ 温度センサー １５ 貯留改質ガス供給通路 1 Engine 2 Alcohol reformer 3 Exhaust pipe 4 Intake pipe 5 Alcohol supply passage 6 Reformed gas supply passage 7 Suction pump 8 Reformed gas tank 9 Reformed gas recovery passage 10 Controller 11 Control valve 12 Regulator 13 Check valve 14 Temperature sensor 15 Storage reformed gas supply passage
Claims (3)
を利用してアルコール燃料を熱分解させて改質するアル
コール改質装置、該アルコール改質装置で改質された改
質ガスを吸気管に供給する改質ガス供給通路、該改質ガ
ス供給通路から改質ガス回収通路を通じて改質ガスを回
収して収容する改質ガスタンク、エンジン停止時に前記
アルコール改質装置から流出する改質ガスを回収するた
め作動する前記改質ガス回収通路に設けられた吸引ポン
プ、前記改質ガスタンクと前記吸気管とを連通する制御
バルブを備えた貯留改質ガス供給通路、及びエンジンの
作動状態に応答して前記吸引ポンプと前記制御バルブを
制御するコントローラから成ることを特徴とするアルコ
ール改質ガスエンジン。1. An alcohol reformer for thermally decomposing and reforming an alcohol fuel by utilizing exhaust heat incorporated in an exhaust pipe of an engine, and an reforming gas reformed by the alcohol reformer for an intake pipe. A reformed gas supply passage for supplying the reformed gas to the exhaust gas, a reformed gas tank for collecting and containing the reformed gas from the reformed gas supply passage through the reformed gas recovery passage, and a reformed gas flowing out of the alcohol reformer when the engine is stopped. A suction pump provided in the reformed gas recovery passage that operates for recovery, a stored reformed gas supply passage that includes a control valve that connects the reformed gas tank and the intake pipe, and a response to the operating state of the engine. An alcohol reformed gas engine, which comprises a controller for controlling the suction pump and the control valve.
御バルブの後流にレギュレータが設けられていることを
特徴とする請求項１に記載のアルコール改質ガスエンジ
ン。2. The alcohol reformed gas engine according to claim 1, wherein the stored reformed gas supply passage is provided with a regulator downstream of the control valve.
する温度センサーを設け、エンジン停止時には前記温度
センサーによる検出温度がアルコール改質温度以上に応
答して前記吸引ポンプが作動し且つ前記制御バルブが閉
鎖し、検出温度がアルコール改質温度以下に応答して前
記吸引ポンプが停止することを特徴とする請求項１に記
載のアルコール改質ガスエンジン。3. A temperature sensor for detecting the temperature in the alcohol reforming apparatus is provided, and when the engine is stopped, the suction pump operates in response to the temperature detected by the temperature sensor being equal to or higher than the alcohol reforming temperature and the control valve. Is closed, and the suction pump is stopped in response to the detected temperature being equal to or lower than the alcohol reforming temperature, the alcohol reforming gas engine according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7116656A JPH08291774A (en) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | Alcohol reformed gas engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7116656A JPH08291774A (en) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | Alcohol reformed gas engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08291774A true JPH08291774A (en) | 1996-11-05 |
Family
ID=14692645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7116656A Pending JPH08291774A (en) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | Alcohol reformed gas engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08291774A (en) |
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1995
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