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公開番号2025136867
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024035779
出願日2024-03-08
発明の名称燃料供給装置及びエンジンシステム
出願人ヤンマーホールディングス株式会社,川崎重工業株式会社,株式会社ジャパンエンジンコーポレーション
代理人個人,個人
主分類F02M 21/02 20060101AFI20250911BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】気体燃料の供給量をより細密に制御して、エンジンの出力制御を細密に行うことができる燃料供給装置及びエンジンシステムを提供する。
【解決手段】
エンジン2等の所定の供給対象に向けて少なくとも気体燃料を供給する燃料供給装置3は、供給対象に対して気体燃料の供給量を調整して供給する気体燃料調整部である気体燃料供給部16と、気体燃料供給部16に供給する気体燃料の温度を供給対象の運転状態及び/又は運転環境に応じて調整する温度調整部14と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
所定の供給対象に向けて少なくとも気体燃料を供給する燃料供給装置であって、
前記供給対象に対して前記気体燃料の供給量を調整して供給する気体燃料調整部と、
前記気体燃料調整部に供給する前記気体燃料の温度を前記供給対象の運転状態及び／又は運転環境に応じて調整する温度調整部と、を備えることを特徴とする燃料供給装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
所定の供給対象に向けて少なくとも気体燃料を供給する燃料供給装置であって、
前記供給対象に対して前記気体燃料の供給量を調整して供給する気体燃料調整部と、
前記気体燃料調整部に供給する前記気体燃料の供給圧を前記供給対象の運転状態及び／又は運転環境に応じて調整する供給圧調整部と、を備えることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項３】
前記気体燃料の供給圧を調整する調圧装置を備え、
前記温度調整部は、前記気体燃料の供給方向において前記調圧装置と前記気体燃料調整部との間に設けられることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記気体燃料を貯留する気体燃料貯留部と
前記気体燃料貯留部と前記気体燃料調整部とを接続して、前記気体燃料を流通させる気体燃料供給通路と、を備え、
前記調圧装置及び前記温度調整部は、前記気体燃料供給通路に設けられることを特徴とする請求項３に記載の燃料供給装置。
【請求項５】
前記温度調整部と前記気体燃料調整部との間に設けられ、温度の調整された前記気体燃料を蓄積するチャンバーを備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項６】
前記供給対象は、複数の気筒を備えるエンジンであり、
前記気体燃料調整部は、前記複数の気筒のそれぞれに備わる気体燃料供給弁であり、
前記気体燃料供給通路は、前記複数の気筒に共通して前記気体燃料を流通させる共通通路を備え、
前記温度調整部は、前記共通通路に設けられることを特徴とする請求項４に記載の燃料供給装置。
【請求項７】
請求項６に記載の燃料供給装置と、
前記エンジンと、を備えるエンジンシステムであって、
前記温度調整部は、熱交換媒体を流通させて前記気体燃料に作用させる熱交換部と、当該熱交換媒体の流量を調整する流量調整部と、を有し、
前記気体燃料調整部及び前記流量調整部を制御する制御装置を更に備え、
前記制御装置は、前記エンジンの目標出力に基づいて前記気体燃料の目標温度を算出し、
前記気体燃料の検知温度が前記目標温度未満である場合、前記検知温度が前記目標温度となるように前記流量調整部を制御して前記気体燃料を昇温することを特徴とするエンジンシステム。
【請求項８】
請求項６に記載の燃料供給装置と、
前記エンジンと、を備えるエンジンシステムであって、
前記温度調整部は、熱交換媒体を流通させて前記気体燃料に作用させる熱交換部と、当該熱交換媒体の流量を調整する流量調整部と、を有し、
前記気体燃料調整部及び前記流量調整部を制御する制御装置を更に備え、
前記制御装置は、前記エンジンの目標出力が所定の出力閾値以上である場合、前記熱交換媒体の流通を停止するように前記流量調整部を制御することを特徴とするエンジンシステム。
【請求項９】
請求項６に記載の燃料供給装置と、
前記エンジンと、を備えるエンジンシステムであって、
前記温度調整部は、熱交換媒体を流通させて前記気体燃料に作用させる熱交換部と、当該熱交換媒体を冷却する冷却装置と、を有し、
前記気体燃料調整部及び前記冷却装置を制御する制御装置を更に備え、
前記制御装置は、前記エンジンの目標出力が所定の出力閾値以上である場合、前記冷却装置を作動させるように制御することを特徴とするエンジンシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン等の供給対象に向けて少なくとも気体燃料を供給する燃料供給装置及び当該燃料供給装置を備えるエンジンシステムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ガスエンジンやデュアルフュエルエンジンを備えるエンジンシステムでは、水素等の気体燃料をシリンダ内の燃焼室に投入するために、ＧＡＶ（ＧａｓＡｄｍｉｓｓｉｏｎＶａｌｖｅ）等の気体燃料供給弁を備えている。
【０００３】
また、特許文献１に開示されるエンジンシステムでは、少なくとも気体燃料を燃焼させて動力を発生するエンジンと、エンジンに気体燃料を供給する気体燃料供給管と、気体燃料供給管への気体燃料の流量を調整する燃料流量調整部とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１４９３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、エンジンシステムでは、エンジンの出力制御を細密に行うために、気体燃料供給弁の開弁期間や燃料流量調整部による気体燃料噴射量を調整する必要がある。しかしながら、エンジンシステムでは、気体燃料供給弁に最小噴射期間が制約されているため、低負荷域の気体燃料噴射量を精度よく制御することが困難であり、最小噴射期間でのエンジン出力を下回るような微小なエンジン出力を適切に制御することが困難である。
【０００６】
本発明は、気体燃料の供給量をより細密に制御して、エンジンの出力制御を細密に行うことができる燃料供給装置及びエンジンシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の燃料供給装置は、所定の供給対象に向けて少なくとも気体燃料を供給する燃料供給装置であって、前記供給対象に対して前記気体燃料の供給量を調整して供給する気体燃料調整部と、前記気体燃料調整部に供給する前記気体燃料の温度を前記供給対象の運転状態及び／又は運転環境に応じて調整する温度調整部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
あるいは、本発明の燃料供給装置は、所定の供給対象に向けて少なくとも気体燃料を供給する燃料供給装置であって、前記供給対象に対して前記気体燃料の供給量を調整して供給する気体燃料調整部と、前記気体燃料調整部に供給する前記気体燃料の供給圧を前記供給対象の運転状態及び／又は運転環境に応じて調整する供給圧調整部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のエンジンシステムは、上記した燃料供給装置と、前記供給対象である前記エンジンと、を備えるエンジンシステムであって、前記温度調整部は、熱交換媒体を流通させて前記気体燃料に作用させる熱交換部と、当該熱交換媒体の流量を調整する流量調整部と、を有し、前記気体燃料調整部及び前記流量調整部を制御する制御装置を更に備え、前記制御装置は、前記エンジンの目標出力に基づいて前記気体燃料の目標温度を算出し、前記気体燃料の検知温度が前記目標温度未満である場合、前記検知温度が前記目標温度となるように前記流量調整部を制御して前記気体燃料を昇温することを特徴とする。
【００１０】
あるいは、本発明のエンジンシステムは、上記した燃料供給装置と、前記供給対象である前記エンジンと、を備えるエンジンシステムであって、前記温度調整部は、熱交換媒体を流通させて前記気体燃料に作用させる熱交換部と、当該熱交換媒体の流量を調整する流量調整部と、を有し、前記気体燃料調整部及び前記流量調整部を制御する制御装置を更に備え、前記制御装置は、前記エンジンの目標出力が所定の出力閾値以上である場合、前記熱交換媒体の流通を停止するように前記流量調整部を制御することを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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