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公開番号2025139798
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024038832
出願日2024-03-13
発明の名称燃料供給装置
出願人株式会社豊田中央研究所,株式会社豊田自動織機
代理人弁理士法人YKI国際特許事務所
主分類F02M 21/02 20060101AFI20250919BHJP(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】液化ガス燃料を内燃機関に供給する装置において、液化ガス燃料を冷却するための構成を簡略にし、また、液化ガス燃料の冷熱を有効に利用する。
【解決手段】液化ガス燃料を燃料噴射弁36から内燃機関12の吸気管28内に噴射する。噴射された燃料の気化潜熱により、冷却流路40を流れる冷熱移送流体を冷却する。冷却された冷熱移送流体を冷却器44に送る。冷却器44において、冷却された冷却移送流体によって、燃料供給管35を燃料噴射弁36に向けて送られる液化ガス燃料を冷却する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
内燃機関の吸気管の内壁に向けて液化ガス燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記吸気管の、噴射された液化ガス燃料が付着する燃料付着部分に設けられた、または前記燃料付着部分に隣接して設けられた、冷熱移送流体が流れる冷却流路であって、噴射された液化ガス燃料の気化潜熱により前記冷熱移送流体が冷却される冷却流路と、
前記燃料噴射弁に液化ガス燃料を供給する燃料供給管に設けられ、前記冷却流路において冷却された前記冷熱移送流体によって前記燃料噴射弁に供給される液化ガス燃料を冷却する冷却器と、
を含む燃料供給装置。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
請求項１に記載の燃料供給装置であって、前記冷熱移送流体を前記冷却流路と前記冷却器に循環させる循環流路を含む、燃料供給装置。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料供給装置であって、前記冷熱移送流体は液化ガス燃料であって、前記冷却器は、前記冷却流路で冷却された液化ガス燃料を前記燃料噴射弁に供給される液化ガス燃料に合流させる合流配管である、燃料供給装置。
【請求項４】
請求項１に記載の燃料供給装置であって、前記吸気管の前記燃料付着部分は、前記吸気管の他の部分に比べて高い熱伝導率の材料で形成されている、燃料供給装置。
【請求項５】
請求項１に記載の燃料供給装置であって、前記吸気管は、前記燃料付着部分を含む上流側部分と、前記内燃機関の気筒室側の下流部分とに挟まれた断熱部分を含む、燃料供給装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の燃料供給装置であって、
前記燃料噴射弁に供給される液化ガス燃料の温度を取得する温度センサと、
前記温度センサにより取得された液化ガス燃料の温度が所定温度以上のとき、前記内燃機関の吸気弁が閉じている期間に液化ガス燃料を噴射するよう前記燃料噴射弁を制御する制御部と、
を含む燃料供給装置。
【請求項７】
請求項１に記載の燃料供給装置であって、前記液化ガス燃料がアンモニアである、燃料供給装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に液化ガス燃料を供給する燃料供給装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
液体状態の液化ガス燃料を燃料噴射弁により供給する内燃機関において、燃料の温度が上昇し、一部が気化して燃料が気液混合状態となると、内燃機関の気筒内への燃料供給量が不安定となる場合がある。下記特許文献１には、燃料噴射弁（インジェクタ８）に供給される液化ガス燃料を、燃料冷却装置（１２）において、車載されたエアコン（１３）の冷媒を用いて冷却する液化ガス燃料供給装置（２）が示されている。
【０００３】
下記特許文献２には、液化ガス燃料を高圧ポンプ（４）によって燃料噴射弁（インジェクタ６）に供給する液化ガス燃料供給装置（１）が示されている。燃料は、燃料タンク（２）から冷却器（８）を介して高圧ポンプ（４）に送られ、冷却器（８）において、内燃機関に供給される燃料とは別系統で供給された燃料の気化潜熱を利用して冷却される。液化ガス燃料供給装置（１）は、別系統で供給される燃料を気化、圧縮、凝集および放熱するための燃料気化器（１３）、コンプレッサ（１４）、凝集器（１５）および放熱器（１２）を備える。
【０００４】
なお、上記の括弧内の部材名および符号は、特許文献１，２で用いられているものであり、本願の実施形態の説明で用いられる部材名および符号とは関連しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１６－８９６９７号公報
特開２０１０－１７４６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
燃料噴射弁に送る過程で液化ガス燃料を冷却する装置を簡略なものとすることが求められている。また、液化ガス燃料を冷却するために消費するエネルギを低減することが求められている。
【０００７】
本発明は、液化ガス燃料を内燃機関に供給する燃料供給装置において、液化ガス燃料を冷却する装置の構成を簡略なものとすること、および冷却に要するエネルギを低減することの少なくとも一方を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の燃料供給装置は、内燃機関の吸気管の内壁に向けて液化ガス燃料を噴射する燃料噴射弁と、吸気管の、噴射された液化ガス燃料が付着する燃料付着部分に設けられた、または燃料付着部分に隣接して設けられた、冷熱移送流体が流れる冷却流路であって、噴射された液化ガス燃料の気化潜熱により冷熱移送流体が冷却される冷却流路と、燃料噴射弁に液化ガス燃料を供給する燃料供給管に設けられ、冷却流路において冷却された冷熱移送流体によって燃料噴射弁に供給される液化ガス燃料を冷却する冷却器と、を含む。
【０００９】
内燃機関で燃焼させるために気化される液化ガス燃料の気化潜熱を利用することで、内燃機関に送られる燃料とは別系統の燃料または流体を気化させるための構成を設ける必要がなくなり、装置の構成を簡略にすることができる。また、これまで利用されていなかった液化ガス燃料が有する冷熱を利用することにより、液化ガス燃料を冷却するエネルギを減少させることができる。
【００１０】
上記の燃料供給装置は、冷熱移送流体を冷却流路と冷却器に循環させる循環流路を含むものとすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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