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燃料品質判定装置及び燃料品質判定方法 コモンズ 外国出願あり

国内特許コード P110005316
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2006-316892
公開番号 特開2007-239739
登録番号 特許第4105742号
出願日 平成18年11月24日(2006.11.24)
公開日 平成19年9月20日(2007.9.20)
登録日 平成20年4月4日(2008.4.4)
優先権データ
  • 特願2006-024908 (2006.2.1) JP
発明者
  • 冨田 栄二
  • 森中 博
出願人
  • 国立大学法人岡山大学
発明の名称 燃料品質判定装置及び燃料品質判定方法 コモンズ 外国出願あり
発明の概要 【課題】精確で確実な判定を可能とする燃料の品質の判定装置及び判定方法を提供する。
【解決手段】噴射ノズルから噴射された燃料を、あらかじめ設定した雰囲気条件で自着火させた際の燃焼状態を外部から視認可能とした観察窓を設けた燃焼室と、この燃焼室内での燃焼による火炎の光量を観察窓越しに計測する光量計測手段と、噴射ノズルからの燃料の噴射を制御する噴射制御手段と、この噴射制御手段によって燃料の噴射を開始した噴射開始タイミングと、燃料の噴射を終了した噴射終了タイミングとからなる噴射制御情報と、光量計測手段で得られた光量情報とを解析する解析手段を備え、燃焼室内を第1の温度として燃料を複数回燃焼させるとともに、前記燃焼室内を前記第1の温度と異なる第2の温度として前記燃料を複数回燃焼させ、各燃焼におけるそれぞれの光量の変化曲線のバラツキ特に着火時期の長短に基づいて、前記燃料品質の良否判定を精度よく実施する。
【選択図】図4
従来技術、競合技術の概要


昨今、外航船を中心とした舶用のディーゼル機関の燃料として、石油精製にともなって生じた残渣油が一般的に使用されている。



外航船は、自国以外の国の港に寄港し、その港で燃料の補給を行っているが、各国によって石油精製の方式が異なるために、燃料となる残渣油の品質が国ごとに異なっており、劣悪な品質の燃料を補給した場合には舶用ディーゼル機関が損傷するおそれがあった。



特に、舶用ディーゼル機関では、スカッフィングの発生が最も甚大な被害を与えるものとして知られている。スカッフィングとは、潤滑油不足の状態でピストンとシリンダとが摺動することによりシリンダ壁にキズなどの損傷が生じるものであり、場合によっては、舶用ディーゼル機関の破損をまねくおそれがあった。



そこで、補給する燃料の品質を確認する手段として、Fuel Tech社によって燃料の品質
を検査する検査装置が提案されている。この検査装置では、燃焼室で燃料を燃焼させ、その燃焼の際の燃焼室内の圧力変化を熱力学的に解析して、燃料の燃焼による熱発生率を算出することにより燃焼状態を推定しているものであって、特に、燃焼室内に燃料を噴射してから、噴射された燃料が着火するまでの時間である着火遅れなどに注目し、燃料の品質判定を行っている。



Fuel Tech社の検査装置では燃焼室内の圧力変化に基づいて燃焼状態の検出を行ってい
るが、最近では、燃焼室に石英ガラスなどの耐火性の透明ガラスを装着して観察窓を設け、この観察窓越しに燃焼室内の燃焼状態を高速度カメラなどで撮影することにより燃焼状態を直接的に観察し、火炎の長さまたは後燃え時間の長さから燃料の品質を判定する判定方法も提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【特許文献1】
特開2001-329906号公報

産業上の利用分野


本発明は、ディーゼル機関などに用いる重油などの石油系燃料またはアルコール系燃料などの液体燃料の品質検査に用いられる燃料品質判定装置及び燃料品質判定方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
噴射ノズルから噴射された燃料を燃焼させる燃焼室と、
前記燃料の噴射前に前記燃焼室内の温度を調整する温度調整手段と、
前記噴射ノズルからの前記燃料の噴射を制御する噴射制御手段と、
前記燃焼室内での燃焼による火炎の光量を計測する光量計測手段と、
前記光量計測手段での計測結果を解析して燃料の品質を判定する解析手段と
を備え、
前記解析手段は、
前記温度調整手段及び前記噴射制御手段を制御して前記燃焼室内を所定温度として前記燃料を複数回燃焼させ、燃焼開始後に時間の経過にともなって増大する火炎の光量の変化曲線をそれぞれ特定し、燃焼ごとの前記変化曲線どうしのバラツキに基づいて前記燃料の品質を判定し、
前記品質を判定できない場合に、前記燃焼室内を前記所定温度とは変えて低い温度で前記燃料を複数回燃焼させ、燃焼開始後に時間の経過にともなって増大する火炎の光量の変化曲線をそれぞれ特定し、燃焼ごとの前記変化曲線どうしのバラツキに基づいて前記燃料の品質を判定する燃料品質判定装置。

【請求項2】
前記解析手段は、
前記温度調整手段及び前記噴射制御手段を制御して前記燃焼室内を第1の温度として前記燃料を複数回燃焼させるとともに、
前記燃焼室内を前記第1の温度よりも低い第2の温度として前記燃料を複数回燃焼させ、各燃焼におけるそれぞれの前記光量の変化曲線のバラツキに基づいて前記燃料の品質を判定することを特徴とする請求項1記載の燃料品質判定装置。

【請求項3】
燃焼室内に燃料を噴射して燃焼させ、この燃焼によって生じた火炎の光量を光量計測手段で検出し、この光量に基づいて前記燃料の品質を判定する燃料品質判定方法において、
前記燃焼室内の温度を所定温度として前記燃料を複数回燃焼させ、燃焼開始後に時間の経過にともなって増大する火炎の光量の変化曲線をそれぞれ特定し、燃焼ごとの前記変化曲線どうしのバラツキに基づいて前記燃料の品質を判定し、
前記品質を判定できない場合に、前記燃焼室内の温度を前記所定温度とは変えて低い温度で前記燃料を複数回燃焼させ、燃焼開始後に時間の経過にともなって増大する火炎の光量の変化曲線をそれぞれ特定し、燃焼ごとの前記変化曲線どうしのバラツキに基づいて前記燃料の品質を判定する品質判定方法。

【請求項4】
燃焼室内に燃料を噴射して燃焼させ、この燃焼によって生じた火炎の光量を光量計測手段で検出し、この光量に基づいて前記燃料の品質を判定する燃料品質判定方法において、 前記燃焼室内の温度を第1の温度として前記燃料を複数回燃焼させるとともに、前記燃焼室内の温度を前記第1の温度よりも低い第2の温度として前記燃料を複数回燃焼させて、燃焼開始後に時間の経過にともなって増大する火炎の光量の変化曲線をそれぞれ特定し、燃焼ごとの前記変化曲線どうしのバラツキに基づいて前記燃料の品質を判定することを特徴とする燃料品質判定方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2006316892thum.jpg
出願権利状態 登録
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