DE112016003764T5

DE112016003764T5 - Kraftstoffversorgungssystem

Info

Publication number: DE112016003764T5
Application number: DE112016003764.3T
Authority: DE
Inventors: Ryou Katsura
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-08-17
Filing date: 2016-07-22
Publication date: 2018-05-03
Also published as: WO2017029938A1; JP2017040168A; JP6350445B2; CN107923351B; CN107923351A

Abstract

Ein Kraftstoffversorgungssystem (100) kann einer Maschine (150) mit interner Verbrennung DME als einen verflüssigten Gaskraftstoff, der in einem DME-Tank (190) gespeichert ist, und Leichtöl als einen Flüssigkraftstoff, der in einem Leichtöltank (90) gespeichert ist, zuführen. Das Kraftstoffversorgungssystem (100) beinhaltet ein Zufuhrkraftstoffsystem (20) und ein Rückführkraftstoffsystem (30). Bei dem Zufuhrkraftstoffsystem (20) werden der DME, der ausgehend von dem DME-Tank (190) zugeführt wird, und das Leichtöl, das ausgehend von dem Leichtöltank (90) zugeführt wird, miteinander vermischt und der Mischkraftstoff wird der Maschine (150) mit interner Verbrennung zugeführt. Bei dem Rückführkraftstoffsystem (30) wird ein Teil des Mischkraftstoffs, welcher zu der Maschine (150) mit interner Verbrennung zugeführt, aber nicht in der Maschine mit interner Verbrennung verbrannt wird, zu dem DME-Tank (190) rückgeführt.

Description

Querverweis auf ähnliche Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf der Japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2015-160 527 , eingereicht am 17. August 2015, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Kraftstoffversorgungssystem bzw. -zufuhrsystem, welches einer Maschine einen verflüssigten Gaskraftstoff und einen Flüssigkraftstoff zuführt.
Stand der Technik
Die Patentliteratur 1 offenbart ein Kraftstoffsteuerungssystem, bei welchem einer Maschine Dimethylether (DME) und Leichtöl zugeführt werden. Der DME ist ein verflüssigter Gaskraftstoff und das Leichtöl ist ein Flüssigkraftstoff. Das Kraftstoffsteuerungssystem, das in Patentliteratur 1 gezeigt wird, ist an einer Mehrzahl von Positionen in einem Kraftstoffsystem mit elektronischen Steuerungsschaltern vorgesehen. Die Mehrzahl von elektronischen Steuerungsschaltern schaltet Kraftstoffdurchlässe des Kraftstoffsystems um, wobei der Maschine entweder der DME oder das Leichtöl zugeführt werden können.
Der Erfinder dieser Anmeldung hat herausgefunden, dass das Zuführen eines Mischkraftstoffs aus einem verflüssigten Gaskraftstoff und einem Flüssigkraftstoff in eine Maschine vorteilhaft ist. Wenn einer Maschine zum Beispiel der Mischkraftstoff zugeführt wird, wird Rauch bzw. Ruß, der aus der Maschine ausgestoßen wird, stärker reduziert als in einem Fall, bei dem einer Maschine nur der Flüssigkraftstoff zugeführt wird. Überdies wird eine Kraftstoffmenge, die aus einer Pumpe und dergleichen leckt, stärker verringert, wenn einer Maschine der Mischkraftstoff zugeführt wird, als in einem Fall, bei dem der Maschine nur der verflüssigte Gaskraftstoff zugeführt wird.
In Patentliteratur 1 ist ein Rohr zum Abführen eines Rückführkraftstoffs, welcher nicht durch die Maschine verbrannt wird, durch ein Rohr zum Zuführen von Leichtöl zu der Maschine mit einem Leichtöltank verbunden. Falls der verflüssigte Gaskraftstoff und der Flüssigkraftstoff miteinander vermischt sind, um der Maschine zugeführt zu werden, kann ein Teil des Mischkraftstoffs als der Rückführkraftstoff durch eine Mehrzahl von Rohren zu dem Leichtöltank rückgeführt werden. In Vorbereitung auf eine derartige Situation muss der Leichtöltank dazu konfiguriert sein, gegen einen Dampfdruck des verflüssigten Gaskraftstoffs eine Druckwiderstandsstruktur aufzuweisen.
Literatur zum Stand der Technik
Patentliteratur
Patentliteratur 1: CN 2016 87585 U
Kurzfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Ausführungsform, ein Kraftstoffversorgungssystem vorzusehen, welches fähig ist, einen Mischkraftstoff in eine Maschine zuzuführen, ohne einen Flüssigkraftstofftank auf eine derartige Weise zu konfigurieren, dass dieser eine Druckwiderstandsstruktur gegen einen Dampfdruck eines verflüssigten Gaskraftstoffs aufweist.
Gemäß einem Aspekt bzw. einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung führt ein Kraftstoffversorgungssystem einer Maschine einen verflüssigten Gaskraftstoff, der in einem Gaskraftstofftank gespeichert ist, und einen Flüssigkraftstoff, der in einem Flüssigkraftstofftank gespeichert ist, zu. Das Kraftstoffversorgungssystem beinhaltet ein Zufuhrkraftstoffsystem, welches den verflüssigten Gaskraftstoff, der ausgehend von dem Gaskraftstofftank zugeführt wird, und den Gaskraftstoff, welcher ausgehend von dem Flüssigkraftstofftank zugeführt wird, vermischt und der Maschine einen Mischkraftstoff zuführt. Das Kraftstoffversorgungssystem beinhaltet ferner ein Rückführkraftstoffsystem, welches einen Teil des Mischkraftstoffs, der unverbrannt in der Maschine vorliegt, ausgewählt aus dem Gaskraftstofftank und dem Flüssigkraftstofftank in den Gaskraftstofftank rückführt.
Ein Teil des Mischkraftstoffs, welcher unverbrannt in der Maschine vorliegt, wird ausgewählt aus dem Gaskraftstofftank und dem Flüssigkraftstofftank in den Gaskraftstofftank rückgeführt. Somit wird kein verflüssigter Gaskraftstoff zu dem Gaskraftstofftank rückgeführt. Gemäß dem Vorstehenden ist es selbst bei dem Kraftstoffversorgungssystem, welches einer Maschine einen Mischkraftstoff aus einem verflüssigten Gaskraftstoff und einem Flüssigkraftstoff zuführt, nicht notwendig, dass der Flüssigkraftstofftank dazu konfiguriert ist, einem Dampfdruck des verflüssigten Gaskraftstoffs standzuhalten.
Überdies ist gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Kraftstoffversorgungssystem mit einem Mischverhältnis-Steuerabschnitt vorgesehen, welcher ein Mischverhältnis zwischen dem verflüssigten Gaskraftstoff und dem Flüssigkraftstoff in dem Mischkraftstoff anpasst, welcher der Maschine durch das Zufuhrkraftstoffsystem zugeführt wird.
Somit variiert in einem System, bei dem ein Teil eines Mischkraftstoffs zu einem Gaskraftstofftank rückgeführt wird, in dem Gaskraftstofftank allmählich das Verhältnis zwischen dem verflüssigten Gaskraftstoff und dem Flüssigkraftstoff. Allerdings passt ein Mischverhältnis-Steuerabschnitt das Mischverhältnis des Mischkraftstoffs, welcher der Maschine mit interner Verbrennung zugeführt wird, an, sodass ein Emissionsniveau von Abgas sich nicht verschlechtert, selbst wenn das Mischverhältnis des Kraftstoffs in dem Gaskraftstofftank variiert. Gemäß dem Vorstehenden kann das Emissionsniveau von Abgas zufriedenstellend gehalten werden, während vermieden wird, dass der Flüssigkraftstofftank dazu konfiguriert ist, eine Druckwiderstandsstruktur aufzuweisen.
Figurenliste
Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich werden.
Es zeigt/es zeigen:

1 eine schematische Ansicht, welche eine gesamte Konfiguration eines Kraftstoffversorgungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
2 ein Diagramm, das einen funktionellen Block zeigt, der durch eine Steuereinheit konfiguriert ist.
3 ein Flussdiagramm, welches eine Verarbeitung zeigt, welche ein Prozessor einer Steuereinheit durchführt.

Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein Kraftstoffversorgungssystem 100 zusammen mit einer Maschine 150 mit interner Verbrennung, einem DME-Tank 190 und einem Leichtöltank 90 auf einem Fahrzeug angebracht. Das Kraftstoffversorgungssystem 100 vermischt Dimethylether (DME), der in dem DME-Tank 190 gespeichert ist, und Leichtöl, das in dem Leichtöltank 90 gespeichert ist, und führt der Maschine 150 mit interner Verbrennung das Gemisch zu.
Die Maschine 150 mit interner Verbrennung ist eine Mehrzylinder-Dieselmaschine für zwei Kraftstoffe, welche DME und Leichtöl als Kraftstoff verwendet (zum Beispiel eine Reihenvierzylindermaschine). Die Maschine 150 mit interner Verbrennung ist mit einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 vorgesehen, welche einen Kraftstoff direkt in eine Brennkammer 151 jedes Zylinders einspritzt. Der eingespritzte Kraftstoff wird in der Brennkammer verbrannt, um Wärmeenergie zu erzeugen, welche in kinetische Energie umgewandelt wird. Die Maschine 150 mit interner Verbrennung ist mit einer Zufuhrpumpe 120, einer Sammelschiene bzw. Common-Rail 130, einem EGR- (Exhaust Gas Recirculation; Abgasrückführung) System 160 und der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 vorgesehen.
Die Zufuhrpumpe 120 ist zum Beispiel eine Tauchkolbenpumpe und wird durch die Maschine 150 mit interner Verbrennung angetrieben. Die Zufuhrpumpe 120 weist eine Druckbeaufschlagungskammer, einen Ansaugdurchlass zum Einführen des Kraftstoffs in die Druckbeaufschlagungskammer und einen Abführdurchlass zum Abführen des Kraftstoffs aus der Druckbeaufschlagungskammer auf. Die Zufuhrpumpe 120 beaufschlagt den Mischkraftstoff, der von dem Kraftstoffversorgungssystem 100 zugeführt wird, durch einen Stößel, der durch die Maschine 150 mit interner Verbrennung hin und her bewegt wird, mit Druck und fördert den beaufschlagten Kraftstoff zu der Common-Rail 130.
Die Zufuhrpumpe 120 weist einen Leckkraftstoffauslass 122 und einen Förderdrucksensor 123 auf. Der Leckkraftstoffauslass 122 dient zum Ausstoßen eines Leckkraftstoffs, welcher aus einem Zwischenraum um den Stößel herum nach außerhalb der Zufuhrpumpe 20 leckt. Der Förderdrucksensor 123 sensiert einen Druck des Mischkraftstoffs, der durch den Ansaugdurchlass strömt.
Die Common-Rail 130 ist ein rohrförmiges Element, das aus einem metallischen Material wie beispielsweise Stahlmaterial hergestellt ist. Die Common-Rail 130 ist durch ein Hochdruckkraftstoffrohr 121 fluidmäßig mit der Zufuhrpumpe 120 verbunden. Die Common-Rail 130 sammelt den Mischkraftstoff an, welcher durch die Zufuhrpumpe 120 mit Druck beaufschlagt ist. Die Common-Rail ist durch ein Verteilungsrohr 131 fluidmäßig mit jeder Kraftstoffeinspritzvorrichtung 40 verbunden, um jeder Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 den Mischkraftstoff zuzuführen.
Die Common-Rail 130 ist mit einem Druckregelventil 132, einem Common-Rail-Drucksensor 133 und einem Common-Rail-Temperatursensor 134 vorgesehen. Wenn der Kraftstoffdruck in der Common-Rail 130 einen oberen Grenzdruck überschreitet, wird das Druckregelventil 132 geöffnet, um einen Teil des angesammelten Mischkraftstoffs nach außerhalb der Common-Rail 130 abzuführen. Der Common-Rail-Drucksensor 133 sensiert einen Kraftstoffdruck in der Common-Rail 130. Der Common-Rail-Temperatursensor 134 sensiert eine Kraftstofftemperatur in der Common-Rail 130.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 spritzt den Mischkraftstoff, der ausgehend von der Common-Rail 130 in jeden Zylinder der Maschine 150 mit interner Verbrennung zugeführt wird, ein. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 ist in ein Durchgangsloch eingefügt, das auf eine derartige Weise in einem Zylinderkopf der Maschine 150 mit interner Verbrennung ausgebildet ist, dass ein Einspritzanschluss der Brennkammer 151 gegenübersteht. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 spritzt den Mischkraftstoff gemäß einem Steuersignal, das von einer Steuereinheit 50 übertragen wird, in die Brennkammer 151 ein.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 weist einen überschüssigen Kraftstoff-Abführabschnitt 141 auf. Der überschüssige Kraftstoffabführabschnitt 141 führt den überschüssigen Kraftstoff, der in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 erzeugt wird, nach außerhalb der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 ab. Der überschüssige Kraftstoff entspricht einem Mischkraftstoff, welcher ausgehend von der Common-Rail 130 zugeführt wird, aber nicht ausgehend von dem Einspritzanschluss eingespritzt wird. Insbesondere entspricht der überschüssige Kraftstoff einem Kraftstoff, der ausgehend von einer Gegendruckkammer der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 abgeführt und aus einem Zwischenraum, der an einem Gleitabschnitt ausgebildet ist, leckt.
Das EGR-System 160 ist durch ein EGR-Rohr, welches ein Abgasrohr mit einem Einsaugrohr verbindet, und ein EGR-Ventil, das in dem EGR-Rohr vorgesehen ist, konfiguriert. Das EGR-System 160 führt einen Teil des Abgases ausgehend von dem Abgasrohr zu dem Einsaugrohr zurück. Das EGR-Ventil passt eine Menge von Abgas an, welches in das Einsaugrohr zurückgeführt wird.
Die Maschine 150 mit interner Verbrennung ist mit einem Zylinderdrucksensor 152, einem Kühlmitteltemperatursensor 153, einem Kurbelgeschwindigkeitssensor 156 und dergleichen vorgesehen, um einen Zustand der Maschine 150 zu erfassen. Der Zylinderdrucksensor 152 sensiert einen Druck in der Brennkammer 151. Der Kühlmitteltemperatursensor 153 sensiert eine Temperatur eines Kühlmittels, das durch einen Kühlmitteldurchlass strömt, der um jeden Zylinder herum ausgebildet ist. Der Kurbelgeschwindigkeitssensor 156 erfasst eine Winkelgeschwindigkeit einer Kurbelwelle 155 der Maschine 150 mit interner Verbrennung.
Der DME-Tank 190 speichert verflüssigten Gaskraftstoff-DME, welcher der Maschine 150 mit interner Verbrennung zugeführt wird. Der DME in dem DME-Tank 190 wird verflüssigt, indem dieser gemäß einem Kraftstoffdampfdruck mit Druck beaufschlagt wird. Somit ist der DME-Tank 190 dazu konfiguriert, dem Dampfdruck von DME zu widerstehen. Ein Volumen des DME-Tanks 190 ist größer als das des Leichtöltanks 90. Insbesondere beträgt das Volumen des DME-Tanks 190 das Zweifache des Volumens des Leichtöltanks 90. Der DME-Tank 190 weist einen Einfüllanschluss 191 auf. Eine Einfülldüse einer DME-Verteilervorrichtung wird in den Einfüllanschluss 191 eingefügt, sodass dem DME-Tank 190 ausgehend von der DME-Verteilervorrichtung der DME zugeführt werden kann.
Der Leichtöltank 90 speichert Leichtöl als Flüssigkraftstoff, welcher der Maschine 150 mit interner Verbrennung zugeführt wird. Der Leichtöltank 90 ist anders als der DME-Tank 190 nicht dazu konfiguriert, eine Druckwiderstandsstruktur aufzuweisen. Der Leichtöltank 90 weist eine Einfüllöffnung 91 und ein Lufteinführungsventil 92 auf. Wenn eine Kraftstoffversorgungsdüse einer Kraftstoffversorgungseinrichtung in die Einfüllöffnung 91 eingefügt wird, wird das Leichtöl ausgehend von der Kraftstoffversorgungseinrichtung in den Leichtöltank 90 eingeführt. Das Lufteinführungsventil 92 führt Luft in den Leichtöltank 90 ein. Somit wird ein Innendruck des Leichtöls 90 konstant gehalten, selbst wenn das Leichtöl in dem Leichtöltank 90 verbraucht wird.
Als nächstes wird eine Konfiguration des Kraftstoffversorgungssystems 100 erläutert werden. Das Kraftstoffversorgungssystem 100 ist durch ein Zufuhrkraftstoffsystem 20, ein Rückführkraftstoffsystem 30, eine DME-Förderpumpe 110, eine Leichtöl-Förderpumpe 10, eine Mehrzahl von Sensoren, die Steuereinheit 50 und dergleichen konfiguriert.
Bei dem Zufuhrkraftstoffsystem 20 werden der DME, der ausgehend von dem DME-Tank 190 zugeführt wird, und das Leichtöl, das ausgehend von dem Leichtöltank 90 zugeführt wird, miteinander vermischt und der Mischkraftstoff wird der Maschine 150 mit interner Verbrennung zugeführt. Das Zufuhrkraftstoffsystem 20 ist durch ein Flüssigkraftstoffrohr 21, ein Gaskraftstoffrohr 23, ein Mischkraftstoffrohr 26 und dergleichen konfiguriert. Das Flüssigkraftstoffrohr 21 ist mit der Leichtöl-Förderpumpe 10 in dem Leichtöltank 90 verbunden und definiert einen Flüssigkraftstoff-Zufuhrdurchlass 21a, durch welchen das Leichtöl ausgehend von dem Leichtöltank 90 strömt. Das Flüssigkraftstoffrohr 21 weist ein Rückschlagventil 22 auf, welches einen Rückstrom des Leichtöls zu dem Leichtöltank 90 verhindert.
Das Gaskraftstoffrohr 21 ist mit der DME-Förderpumpe 110 in dem DME-Tank 190 verbunden und definiert einen Gaskraftstoff-Zufuhrdurchlass 23a, durch welchen der DME ausgehend von dem DME-Tank 190 strömt. Das Gaskraftstoffrohr 23 weist ein Rückschlagventil 24 auf, welches einen Rückstrom des DME zu dem DME-Tank 90 verhindert. Das Gaskraftstoffrohr 23 ist mit dem Flüssigkraftstoffrohr 21 verbunden. Ein Verbindungsabschnitt des Gaskraftstoffrohrs 23 und des Flüssigkraftstoffrohrs 21 bildet einen Zusammenflussabschnitt 25 des Flüssigkraftstoff-Zufuhrdurchlasses 21a und des Gaskraftstoff-Zufuhrdurchlasses 23a aus.
Das Mischkraftstoffrohr 26 ist fluidmäßig mit der Zufuhrpumpe 120 der Maschine 150 mit interner Verbrennung verbunden. Das Mischkraftstoffrohr 26 definiert einen Mischkraftstoff-Zufuhrdurchlass 26a, durch welchen der Mischkraftstoff ausgehend von dem Zusammenflussabschnitt 25 zu der Maschine 150 mit interner Verbrennung strömt. Zwischen dem Zusammenflussabschnitt 25 und der Zufuhrpumpe 20 ist ein gemeinsamer Kraftstofffilter 27 in dem Mischkraftstoffrohr 26 platziert. Der gemeinsame Kraftstofffilter 27 weist einen Druckwiderstand gegen einen Förderdruck auf. Der gemeinsame Kraftstofffilter 27 kann Fremdstoffe aus dem DME und dem Leichtöl entfernen, während dieser den Förderdruck aufnimmt.
Bei dem Rückführkraftstoffsystem 30 wird ein Teil eines Mischkraftstoffs, welcher zu der Maschine 150 mit interner Verbrennung zugeführt, aber nicht verbrannt wird (Rückführkraftstoff), ausgewählt aus dem DME-Tank 190 und dem Leichtöltank 90 zu dem DME-Tank 190 rückgeführt. Der Rückführkraftstoff wird nur zu dem DME-Tank 190 rückgeführt, aber nicht zu dem Leichtöltank 90. Das Rückführkraftstoffsystem 30 ist durch ein Einspritzvorrichtungs-Abführkraftstoffrohr 33, ein Pumpen-Abführkraftstoffrohr 35, ein Rückführrohr 31 und dergleichen konfiguriert.
Das Einspritzvorrichtungs-Abführkraftstoffrohr 33 ist mit einem überschüssigen Kraftstoffabführabschnitt 141 jeder Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 und einem Zusammenflussabschnitt 34 verbunden, der in dem Rückführrohr 31 vorgesehen ist. Das Einspritzvorrichtungs-Abführkraftstoffrohr 33 definiert einen Kraftstoffdurchlass, durch welchen ein überschüssiger Kraftstoff, der ausgehend von dem überschüssigen Kraftstoffabführabschnitt 141 jeder Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 abgeführt wird, zu dem Rückführrohr 31 strömt.
Das Pumpen-Abführkraftstoffrohr 35 ist mit dem Leckkraftstoffauslass 122 der Zufuhrpumpe 120 und einem Zusammenflussabschnitt 36 des Rückführrohrs 31 verbunden. Das Pumpen-Abführkraftstoffrohr 35 definiert einen Kraftstoffdurchlass, durch welchen ein Leckkraftstoff, der ausgehend von dem Leckkraftstoffauslass 122 der Zufuhrpumpe 120 abgeführt wird, zu dem Rückführrohr 31 strömt.
Das Rückführrohr 31 definiert einen Rückführkraftstoffdurchlass 31a, durch welchen der Mischkraftstoff, der ausgehend von der Common-Rail 130, der Einspritzvorrichtung 140 und der Zufuhrpumpe 120 abgeführt wird, nur in den DME-Tank 190 strömt. Ein Einlassabschnitt 32a des Rückführrohrs 31 ist mit dem Druckregelventil 132 der Common-Rail 130 verbunden. Ein Auslassabschnitt 32b des Rückführrohrs 31 ist ausgewählt aus den zwei Kraftstofftanks nur mit dem DME-Tank 190 verbunden. Das Einspritzvorrichtungs-Abführkraftstoffrohr 33 und das Pumpen-Abführkraftstoffrohr 35 sind jeweils mit den Zusammenflussabschnitten 34, 36 des Rückführrohrs 31 verbunden. Auch strömt zusätzlich zu dem Mischkraftstoff, der ausgehend von der Common-Rail 130 abgeführt wird, wenn das Druckregelventil 132 geöffnet ist, der Leckkraftstoff, der ausgehend von dem Einspritzvorrichtungs-Abführkraftstoffrohr 33 und dem Pumpen-Abführkraftstoffrohr 35 abgeführt wird, in den Rückführkraftstoffdurchlass 31a. Der Rückführkraftstoffdurchlass 31a führt sowohl den DME als auch das Leichtöl in den DME-Tank 190 ein. Somit speichert der DME-Tank 190 darin sowohl das DME als auch das Leichtöl. Währenddessen wird weder der DME noch das Leichtöl zu dem Leichtöltank 90 rückgeführt.
Die DME-Förderpumpe 110 ist eine elektrische Drehpumpe, die innerhalb des DME-Tanks 190 angeordnet ist. Die DME-Förderpumpe 110 wird durch einen Elektromotor angetrieben, um so den DME, der in dem DME-Tank 190 gespeichert ist, anzusaugen und den DME zu der Maschine 150 mit interner Verbrennung abzuführen. Der DME, der einen Förderdruck von der DME-Förderpumpe 110 aufnimmt, wird durch den Flüssigkraftstoff-Zufuhrdurchlass 21a und das Mischkraftstoffrohr 26 zu der Zufuhrpumpe 120 gefördert. Die DME-Förderpumpe 110 kann den Kraftstoff abführen, selbst wenn das Leichtöl dem DME beigemischt wird. Eine Drehgeschwindigkeit des Elektromotors, der die DME-Förderpumpe 110 antreibt, wird gemäß einem Steuersignal, das ausgehend von der Steuereinheit 50 übertragen wird, gesteuert. Der Förderdruck, der durch die DME-Förderpumpe 110 auf den DME angewendet wird, wird so eingerichtet, um den DME bei einem flüssigen Zustand (zum Beispiel ungefähr 3MPa) beizubehalten.
Die Leichtöl-Förderpumpe 10 ist eine elektrische Drehpumpe, die innerhalb des Leichtöltanks 90 angeordnet ist. Die Leichtöl-Förderpumpe 10 wird durch einen Elektromotor angetrieben, um so das Leichtöl, das in dem Leichtöltank 90 gespeichert ist, anzusaugen und das Leichtöl zu der Maschine 150 mit interner Verbrennung abzuführen. Das Leichtöl, das einen Förderdruck von der Leichtöl-Förderpumpe 110 aufnimmt, wird durch den Flüssigkraftstoff-Zufuhrdurchlass 21a und das Mischkraftstoffrohr 26 zu der Zufuhrpumpe 120 gefördert. Eine Drehgeschwindigkeit des Elektromotors, der die Leichtöl-Förderpumpe 10 antreibt, wird gemäß einem Steuersignal, das ausgehend von der Steuereinheit 50 übertragen wird, gesteuert. Der Förderdruck, der durch die Leichtöl-Förderpumpe 10 auf das Leichtöl angewendet wird, ist der gleiche wie der Förderdruck, der durch die DME-Förderpumpe 110 auf den DME angewendet wird.
Das Kraftstoffversorgungssystem 100 ist mit einem Leichtöltemperatursensor 71, einem DME-Temperatursensor 72, Geschwindigkeitssensoren 73, 74 für jede Förderpumpe, einem DME-Drucksensor 76, einem Leichtöl-Füllstand-Messinstrument 78 und einem DME-Füllstand-Messinstrument 79 vorgesehen. Diese Sensoren werden elektrisch mit der Steuereinheit 50 verbunden und geben Erfassungsergebnisse an die Steuereinheit 50 aus.
Der Leichtöltemperatursensor 71 ist auf einer Bodenwand des Leichtöltanks 90 platziert. Der Leichtöltemperatursensor 71 beinhaltet einen Thermistor, dessen Widerstandswert gemäß seiner Temperatur variiert. Der Leichtöltemperatursensor 71 überträgt gemäß der Temperatur eines Leichtöls in dem Leichtöltank 90 ein elektrisches Signal hin zu der Steuereinheit 50. Der DME-Temperatursensor 72 ist auf einer Bodenwand des DME-Tanks 190 platziert. Der DME-Temperatursensor 72 beinhaltet einen Thermistor wie den Leichtöltemperatursensor 71. Der DME-Temperatursensor 72 überträgt gemäß der Temperatur eines DME in dem DME-Tank 190 ein elektrisches Signal hin zu der Steuereinheit 50.
Bei der Leichtöl-Förderpumpe 10 ist der Geschwindigkeitssensor 73 vorgesehen. Der Geschwindigkeitssensor 73 überträgt gemäß einer Drehgeschwindigkeit der Leichtöl-Förderpumpe 10 ein elektrisches Signal hin zu der Steuereinheit 50. Bei der DME-Förderpumpe 10 ist der Geschwindigkeitssensor 74 vorgesehen. Der Geschwindigkeitssensor 74 überträgt gemäß einer Drehgeschwindigkeit der DME-Förderpumpe 110 ein elektrisches Signal hin zu der Steuereinheit 50.
Der DME-Drucksensor 76 ist zusammen mit dem DME-Temperatursensor 72 auf einer Bodenwand des DME-Tanks 190 platziert. Der DME-Drucksensor 76 ist mit einer Metallmembran und einem Beanspruchungs-Messinstrument vorgesehen, welches eine Verformung der Metallmembran, die aus einem Druck resultiert, in ein elektrisches Signal umwandelt. Der DME-Drucksensor 76 überträgt gemäß dem Kraftstoffdruck in dem DME-Tank 190 ein elektrisches Signal hin zu der Steuereinheit 50.
Das Leichtöl-Füllstand-Messinstrument 78 und das DME-Füllstand-Messinstrument 79 sind Sensoren, die eine Kraftstoffmenge sensieren, die in jedem Tank 90, 190 verbleibt, indem diese mittels eines magnetoelektrischen Wandlers oder eines variablen Widerstands eine Schwimmposition erfassen, welche sich gemäß einem Fluidniveau auf und ab bewegt. Das Leichtöl-Füllstand-Messinstrument 78 ist innerhalb des Leichtöltanks 90 platziert und auf einer Wandoberfläche der Leichtöl-Förderpumpe 10 oder des Leichtöltanks 90 fixiert. Der Messwert, der durch das Leichtöl-Füllstand-Messinstrument 78 gemessen wird, welcher ein elektrisches Signal ist, das der Leichtölmenge entspricht, die in dem Leichtöltank 90 verbleibt, wird an die Steuereinheit 50 übertragen. Das DME-Füllstand-Messinstrument 79 ist innerhalb des DME-Tanks 90 platziert und auf einer Wandoberfläche der DME-Förderpumpe 10 oder des DME-Tanks 90 fixiert. Der Messwert, der durch das DME-Füllstand-Messinstrument 79 gemessen wird, welcher ein elektrisches Signal ist, das der DME-Menge entspricht, die in dem DME-Tank 90 verbleibt, wird an die Steuereinheit 50 übertragen.
Die Steuereinheit 50 steuert die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 und die Zufuhrpumpe 120 der Maschine 150 mit interner Verbrennung und jede Förderpumpe 10, 110 des Kraftstoffversorgungssystems 100 integral. Die Steuereinheit 50 ist durch einen Mikrocomputer konfiguriert, welcher einen Prozessor 55, eine RAM 56 und eine Flash-Memory 57 beinhaltet. Die Steuereinheit 50 weist einen Eingangsanschluss 51, einen Ausgangsanschluss 52, eine Leistungszufuhrschaltung, eine Eingangssignal-Verarbeitungsschaltung, eine Steuersignal-Verarbeitungsschaltung, eine Kommunikationsschaltung und dergleichen auf. Es ist zu beachten, dass in 1 keine elektrische Verbindung zwischen der Steuereinheit 50 und jeder Komponente gezeigt wird.
Der Prozessor 55 führt verschiedene Berechnungsprogramme aus, die in einer Flash-Memory 57 gespeichert sind. Die RAM 56 fungiert als ein Arbeitsspeicher für Berechnungsprozesse durch den Prozessor 55. Die Flash-Memory 57 ist ein Nicht-Übergangs-Dateneinheits-Speichermedium, welches Informationen wie beispielsweise Programme und eine Speicherabbildung speichert. Der Eingangsanschluss 51 ist elektrisch mit verschiedenen Sensoren verbunden, die bei der Maschine 150 mit interner Verbrennung und dem Kraftstoffversorgungssystem 100 vorgesehen sind. Die Signale, die ausgehend von jedem Sensor an den Eingangsanschluss 51 übertragen werden, werden durch die Eingangssignal-Verarbeitungsschaltung verarbeitet. Der Ausgangsanschluss 52 ist mit jeder Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140, der Zufuhrpumpe 120 und jeder Förderpumpe 10, 110 elektrisch verbunden. Das Steuersignal, das durch die Steuersignal-Verarbeitungsschaltung erzeugt wird, wird ausgehend von dem Ausgangsanschluss 52 an jeden Aktuator übertragen.
Wenn der Prozessor 55 der Steuereinheit 50 die Programme ausführt, fungiert die Steuereinheit 50 als ein Einspritzsteuerabschnitt 61, ein Restkraftstoffmengen-Erhaltsabschnitt 62, ein EGR-Steuerabschnitt 63, ein Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66, ein Mischverhältnis-Einstellabschnitt 67 und ein Pumpen-Steuerabschnitt 68, welche in 2 gezeigt werden. Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 wird untenstehend jeder funktionelle Abschnitt detailliert beschrieben werden.
Der Einspritzsteuerabschnitt 61 steuert die Kraftstoffeinspritzmenge des Mischkraftstoffs, der ausgehend von jeder Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 eingespritzt wird. Der Einspritzsteuerabschnitt 61 steuert die Kraftstoffeinspritzmenge, indem dieser gemäß einem Mischverhältnis zwischen dem DME und dem Leichtöl eine Einspritzdauer anpasst. Insbesondere richtet der Einspritzsteuerabschnitt 61 auf Grundlage eines Betätigungsbetrags eines Gaspedals ein Drehmoment ein, welchen die Maschine 150 mit interner Verbrennung erfordert. Der Einspritzsteuerabschnitt 61 kann eine Steuerungsspeicherabbildung bezeichnen, welche die Einspritzmenge des DME und des Leichtöls gemäß dem erforderlichen Drehmoment definiert. Der Einspritzsteuerabschnitt 61 richtet eine Impulsbreite eines Steuersignals ein, welches an jede Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 übertragen wird, sodass der Brennkammer 151 auf Grundlage von Informationen wie beispielsweise einem EGR-Verhältnis, einer Kühlmitteltemperatur und einem Mischverhältnis des Mischkraftstoffs und zwei Steuerungsspeicherabbildungen eine genügende Menge an Mischkraftstoff zugeführt wird, um das erforderliche Drehmoment zu erzeugen.
Der Restkraftstoffmengen-Erhaltsabschnitt 62 erhält jeweils die Restkraftstoffmenge in dem Leichtöltank 90 und dem DME-Tank 190. Der Restkraftstoffmengen-Erhaltsabschnitt 62 berechnet auf Grundlage des Messwerts, der von dem Leichtöl-Füllstand-Messinstrument 78 ausgegeben wird, die Menge des Leichtöls, das in dem Leichtöltank 90 verbleibt. Der Restkraftstoffmengen-Erhaltsabschnitt 62 berechnet auf Grundlage des Messwerts, der von dem DME-Füllstand-Messinstrument 79 ausgegeben wird, die Menge des DME, der in dem DME-Tank 190 verbleibt.
Der EGR-Steuerabschnitt 63 steuert gemäß einem Antriebszustand der Maschine 150 mit interner Verbrennung eine Öffnung eines EGR-Ventils in dem EGR-System 160. Der EGR-Steuerabschnitt 63 richtet das EGR-Verhältnis so ein, dass ein Verbrennungszustand der Maschine 150 mit interner Verbrennung wünschenswert gehalten wird. Der EGR-Steuerabschnitt 63 steuert die Öffnung des EGR-Ventils, um so das eingerichtete EGR-Verhältnis zu verwirklichen, sodass die Abgasmenge, die in das Einsaugsystem zurückgeführt wird, angepasst wird.
Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 berechnet das Mischverhältnis des DME und des Leichtöls in dem Mischkraftstoff. In der folgenden Beschreibung ist das Mischverhältnis ein Volumenverhältnis zwischen dem DME und dem Leichtöl. Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 kann das Mischverhältnis durch eine Mehrzahl von Verfahren berechnen, welche später beschrieben werden. Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 kann unter Verwendung einer Mehrzahl von Verfahren eine Berechnungsgenauigkeit des Mischverhältnisses verbessern.
Der Mischverhältnis-Einstellabschnitt 67 richtet ein Soll-Mischverhältnis ein, welches die Maschine 150 mit interner Verbrennung erfordert. Der Mischverhältnis-Einstellabschnitt 67 kann auf Grundlage der Menge des Leichtöls, das in dem Leichtöltank 90 verbleibt, und der Menge des DME, der in dem DME-Tank 190 verbleibt, das Soll-Mischverhältnis einrichten, sodass eine Reichweite eines Fahrzeugs maximal wird, während die Maschine 150 mit interner Verbrennung durch den Mischkraftstoff angetrieben wird. Zum Beispiel kann in einem Fall, bei dem der Leichtöltank 90 und der DME-Tank 190 jeweils mit dem Kraftstoff gefüllt sind, gemäß dem Volumenverhältnis zwischen den Tanks 90, 190 ein Referenzwert des Soll-Mischverhältnisses von ungefähr 2:1 eingerichtet werden. Überdies kann der Mischverhältnis-Einstellabschnitt 67 ein DME-Verhältnis in dem Mischkraftstoff in einem Fall, dass die Rest-DME-Menge klein wird, verringern.
Der Pumpen-Steuerabschnitt 68 steuert sowohl die Leichtöl-Förderpumpe 10 als auch die DME-Förderpumpe 110, sodass das Mischverhältnis zwischen dem DME und dem Leichtöl angepasst werden kann. Der Pumpen-Steuerabschnitt 68 regelt die Abführmenge der Leichtöl-Förderpumpe 10 und der DME-Förderpumpe 110, sodass das Mischverhältnis, das durch den Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 berechnet wird, mit dem Soll-Mischverhältnis übereinstimmt, das durch den Mischverhältnis-Einstellabschnitt 67 eingerichtet wird. So wie das Verhältnis des DME in dem Soll-Mischverhältnis weiter erhöht wird, führt der Pumpen-Steuerabschnitt 68 eine kooperative Steuerung jeder Förderpumpe 10, 110 durch, sodass die Menge des Mischkraftstoffs, welcher der Maschine 150 mit interner Verbrennung zugeführt wird, erhöht wird. Eine Energiedichte des DME ist niedriger als die des Leichtöls. So wie das Verhältnis des DME in dem Mischkraftstoff höher wird, wird die Energiedichte des Mischkraftstoffs weiter erhöht.
Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 wird die Förderpumpen-Steuerungsverarbeitung, welche der Pumpen-Steuerabschnitt 68 durchführt, auf Grundlage eines Flussdiagramms, das in 3 gezeigt wird, detailliert beschrieben werden. Die Förderpumpen-Steuerungsverarbeitung wird durch den Pumpen-Steuerabschnitt 68 der Steuereinheit 50 wiederholt durchgeführt, wenn ein Zündschalter eingeschaltet wird, um die Maschine 150 mit interner Verbrennung zu starten. Der Pumpen-Steuerabschnitt 68 setzt die Förderpumpen-Steuerungsverarbeitung fort, bis die Maschine 150 mit interner Verbrennung gestoppt wird.
In S101 wird ein neuestes Soll-Mischverhältnis, das durch den Mischverhältnis-Einstellabschnitt 67 eingerichtet wird, abgelesen, und anschließend schreitet der Vorgang zu S102 fort. In S102 wird der erfasste Wert des Mischverhältnisses, das durch den Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 berechnet wird, abgelesen und anschließend schreitet der Vorgang zu S103 fort.
In S103 wird bestimmt, ob der erfasste Wert des Mischverhältnisses, der in S102 abgelesen wird, von dem Sollwert abweicht, der in S101 abgelesen wird. Insbesondere wird in S103 bestimmt, ob eine Differenz zwischen dem erfassten Wert und dem Sollwert des Mischverhältnisses einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Wenn die Differenz zwischen dem erfassten Wert und dem Sollwert weniger oder gleich dem Schwellenwert ist, wird bestimmt, dass das Mischverhältnis zu dem Sollverhältnis gesteuert wird, um einen derzeitigen Betrieb jeder Förderpumpe 10, 110 fortzusetzen. Währenddessen schreitet der Vorgang zu S104 fort, wenn die Differenz zwischen dem erfassten Wert und dem Sollwert größer ist als der Schwellenwert in S103.
In S104 wird die Drehgeschwindigkeit jeder Förderpumpe 10, 110 angepasst, um das Mischverhältnis nahe an dem Sollwert herzustellen. Insbesondere in einem Fall, bei dem das Mischverhältnis des Leichtöls niedriger ist als ein Sollwert, wird die Drehgeschwindigkeit der Leichtöl-Förderpumpe 10 erhöht. In einem Fall, bei dem das Mischverhältnis des DME niedriger ist als ein Sollwert, wird die Drehgeschwindigkeit der DME-Förderpumpe 110 erhöht. Bei der vorstehenden Rückkopplungssteuerung stimmt das Mischverhältnis des Mischkraftstoffs, welcher der Maschine 150 mit interner Verbrennung zugeführt wird, mit dem Soll-Mischverhältnis überein.
Als nächstes wird nachfolgend detailliert ein Mischverhältnis-Erfassungsverfahren beschrieben werden, welches der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 durchführt.
Niedrigdruck-Erfassungsverfahren
Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 kann das Mischverhältnis auf Grundlage von Informationen berechnen, die in einem Niedrigdruckbereich von jedem Tank 90, 190 zu einem Einlass der Zufuhrpumpe 120 erfasst werden. Bei dem Niedrigdruck-Erfassungsverfahren schätzt der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 eine Leichtölmenge, die ausgehend von der Leichtöl-Förderpumpe 10 abgeführt wird, eine DME-Menge, die ausgehend von der DME-Förderpumpe 110 abgeführt wird, und das Mischverhältnis. Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 kann auf Grundlage jeder Kraftstoffmenge und des Mischverhältnisses des abgeführten Kraftstoffs das Mischverhältnis des Mischkraftstoffs berechnen, welcher der Maschine 150 mit interner Verbrennung zugeführt wird.
Detailliert beschrieben variiert eine Effizienz der Leichtöl-Förderpumpe 10 gemäß einer Kraftstofftemperatur. Wenn die Kraftstofftemperatur konstant ist, wird die Effizienz im Wesentlichen konstant gehalten. Daher kann der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 die Abführmenge der Leichtöl-Förderpumpe 10 auf Grundlage der Leichtöltemperatur, die durch den Leichtöltemperatursensor 71 erfasst wird, die Drehgeschwindigkeit der Leichtöl-Förderpumpe 10, die durch den Geschwindigkeitssensor 73 erfasst wird, und den Förderdruck, der durch den Förderdrucksensor 123 erfasst wird, schätzen.
Wenn der Förderdruck konstant gehalten wird, kann der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 eine Abführmenge der DME-Förderpumpe 110 auf Grundlage einer Differenz zwischen der Menge an Hochdruckkraftstoff, der ausgehend von der Zufuhrpumpe 120 zugeführt wird, und der Abführmenge der Leichtöl-Förderpumpe 10 berechnen. Die Hochdruckkraftstoffmenge ist im Wesentlichen gleich der Kraftstoffmenge, die pro Zeiteinheit durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 14 eingespritzt wird. Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 erhält durch den Common-Rail-Drucksensor 133 und den Common-Rail-Temperatursensor 134 den Kraftstoffdruck und die Kraftstofftemperatur in der Common-Rail 130 und dieser erhält die Impulsbreite des Steuersignals, das ausgehend von dem Einspritzsteuerabschnitt 61 übertragen wird, um die Einspritzmenge der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 zu berechnen. Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 kann die Hochdruckkraftstoffmenge und die Abführmenge der DME-Förderpumpe 110 auf Grundlage der berechneten Einspritzmenge schätzen.
Die Effizienz der DME-Förderpumpe 110 variiert gemäß einem Verhältnis des Leichtöls, das dem DME beigemischt wird. Dies kommt daher, dass eine Kraftstoffmenge, welche pro Zeiteinheit aus einem Zwischenraum in der DME-Förderpumpe 110 leckt, von einer Viskosität des Mischkraftstoffs abhängt. Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 erhält die Kraftstofftemperatur, die durch den DME-Temperatursensor 72 erfasst wird, den Kraftstoffdruck, der durch den DME-Drucksensor 76 erfasst wird, und die Drehgeschwindigkeit der DME-Förderpumpe 110, die durch den Geschwindigkeitssensor 74 erfasst wird. Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 kann eine derzeitige Effizienz der DME-Förderpumpe 110 auf Grundlage einer Information über den Betriebszustand, wie beispielsweise der Kraftstofftemperatur, dem Kraftstoffdruck und der Drehgeschwindigkeit, und der geschätzten Abführmenge der DME-Förderpumpe 110 berechnen.
Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 speichert im Voraus zwei effiziente Speicherabbildungen, die eine Korrelation zwischen dem Betriebszustand, wie beispielsweise der Kraftstofftemperatur, dem Kraftstoffdruck und der Drehgeschwindigkeit, und der Pumpeneffizienz in Bezug auf den DME und das Leichtöl zeigen. Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 kann das derzeitige Mischverhältnis des abgeführten Kraftstoffs schätzen, indem dieser den derzeitigen Betriebszustand und die Effizienz der DME-Förderpumpe 110 mit jeweils zwei effizienten Speicherabbildungen vergleicht. Folglich kann der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 die Menge des DME und des Leichtöls, die jeweils von der DME-Pumpe 110 abgeführt werden, ableiten. Somit kann der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 das Mischverhältnis zwischen dem DME und dem Leichtöl in dem Mischkraftstoff erhalten, welcher der Zufuhrpumpe 120 zugeführt wird.
Hochdruck-Erfassungsverfahren
Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 kann das Mischverhältnis auf Grundlage von Informationen berechnen, die in einem Hochdruckbereich von einem Auslass der Zufuhrpumpe 120 zu jeder Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 erfasst werden. Bei dem Hochdruck-Erfassungsverfahren kann der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 das Mischverhältnis auf Grundlage eines Volumenmoduls „E“ des Mischkraftstoffs berechnen, welcher der Maschine 150 mit interner Verbrennung zugeführt wird. So wie das Verhältnis von DME zunimmt, nimmt das Volumenmodul „E“ des Mischkraftstoffs ab.
Detailliert beschrieben weisen eine Druckvariation ΔP und eine Volumenvariation ΔV, welche aufgrund einer Kraftstoffeinspritzung durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 14 in dem Hochdruckbereich erzeugt werden, eine Korrelation auf, die durch eine folgende Formel (1) dargestellt wird. $Δ P = E \times Δ V/V$
Bei der vorstehenden Formel (1) stellt „V“ ein Volumen des Hochdruckbereichs dar, welches einen spezifischen, zuvor gespeicherten Wert beträgt. Insbesondere ist das Volumen „V“ des Hochdruckbereichs eine Summe eines Volumens eines Kraftstoffdurchlasses, der in jeder Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 definiert ist, eines Volumens eines Verteilungsrohrs 131, eines Volumens der Common-Rail 130, eines Volumens des Hochdruckkraftstoffrohrs 121 und eines Volumens der Zufuhrpumpe 120.
Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 speichert im Voraus zwei Korrelationsspeicherabbildungen, die in Bezug auf den DME und das Leichtöl eine Korrelation zwischen einem Wert eines Volumenmoduls, der Kraftstofftemperatur und dem Kraftstoffdruck zeigen. Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 kann auf Grundlage des Drucks in der Common-Rail 130, der durch den Common-Rail-Drucksensor 133 erfasst wird, die Druckvariation ΔP erhalten, welche aufgrund einer Kraftstoffeinspritzung erzeugt wird. Überdies kann der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 die Volumenvariation ΔV, welche auf Grundlage des Mischkraftstoffdrucks und der Mischkraftstofftemperatur, die durch jeden Sensor 133, 134 erfasst werden, in dem Hochdruckbereich erzeugt wird, und die Impulsbreite des Steuersignals, das durch den Einspritzsteuerabschnitt 61 eingerichtet wird, erhalten.
Das Volumenmodul „E“ kann als eine folgende Formel (2) ausgedrückt werden, indem die vorstehende Formel (1) modifiziert wird. $E = Δ P/ Δ V \times V$
Auf Grundlage der Formel (2) berechnet der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 das derzeitige Volumenmodul „E“. Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 kann das Mischverhältnis berechnen, um so im Hinblick auf die zwei gespeicherten Korrelationsspeicherabbildungen das berechnete Volumenmodul „E“ mit der derzeitigen Kraftstofftemperatur, die durch den Common-Rail-Temperatursensor 134 erfasst wird, zu erhalten.
Drehmoment-Erfassungsverfahren
Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 kann gemäß einem Drehmoment-Erfassungsverfahren auf Grundlage einer Korrelation zwischen einem Volumen des Mischkraftstoffs, welcher der Brennkammer 151 zugeführt wird, und einem Drehmoment, das durch eine Verbrennung des zugeführten Mischkraftstoffs erzeugt wird, das Mischverhältnis berechnen. Detailliert beschrieben ist jede Energiedichte des DME und des Leichtöls, das heißt jede Wärmeerzeugungsrate pro Menge, vorgegeben. Daher ist es möglich, eine Drehmoment-Speicherabbildung im Voraus zu definieren, welche ein axiales Drehmoment anzeigt, das gemäß einer Kraftstoffmenge, die der Brennkammer 151 zugeführt wird, einem EGR-Verhältnis und einer Kühlmitteltemperatur erzeugt wird. So wie das EGR-Verhältnis höher wird, wird das axiale Drehmoment in einem Zustand, bei dem eine konstante Kraftstoffmenge zugeführt wird, niedriger. Auf ähnliche Weise wird das axiale Drehmoment niedriger, so wie die Kühlmitteltemperatur niedriger wird.
Wie bei dem Hochdruck-Erfassungsverfahren beschrieben, kann der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 die Kraftstoffeinspritzmenge (Volumen) der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 berechnen. Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 kann die DME-Dichte und die Leichtöldichte auf Grundlage der Kraftstofftemperatur und des Kraftstoffdrucks in der Common-Rail 130 berechnen. Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 kann das axiale Drehmoment der Kurbelwelle 155 auf Grundlage einer Winkelgeschwindigkeitsvariation schätzen, die durch den Kurbelgeschwindigkeitssensor 156 erfasst wird. Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 kann das Mischverhältnis berechnen, bei welchem im Hinblick auf die vorgegebenen zwei Drehmoment-Speicherabbildungen die vorstehende Einspritzquantität des Mischkraftstoffs, jede Dichte des DME und des Leichtöls sowie der Istwert des Drehmoments erhalten werden.
Zylinderdruck-Erfassungsverfahren
Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 kann das Mischverhältnis gemäß dem Zylinderdruck-Erfassungsverfahren auf Grundlage einer Zündzeit berechnen. Die Zündzeit ist eine Zeitdauer von einem Einspritzzeitpunkt, zu welchem der Mischkraftstoff in die Brennkammer 151 eingespritzt wird, bis der eingespritzte Kraftstoff in einem einzelnen Verbrennungszyklus entzündet wird.
Detailliert erläutert ist der Cetanwert des DME höher als der Cetanwert des Leichtöls. Daher wird der Zündzeitpunkt mit weiter erhöhtem Mischverhältnis des DME in dem Mischkraftstoff früher sein. Dadurch ist es möglich, eine Zündzeit-Speicherabbildung im Voraus zu definieren, welche eine Korrelation zwischen dem Mischverhältnis zwischen dem DME und dem Leichtöl und der Zündzeit gemäß dem Zylinderdruck, der Zylindertemperatur und dem EGR-Verhältnis vor einer Zündung anzeigt.
Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 kann bei einem Steuersignal, das an jede Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 übertragen wird, einen Anstiegszeitpunkt eines Rechteckimpulses als den Einspritzstartzeitpunkt erhalten. Zusätzlich kann der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 auf Grundlage einer Zylinderdruckvariation, die durch den Zylinderdrucksensor 152 erfasst wird, einen Zündzeitpunkt erfassen. Der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 berechnet die Zündzeit von dem Einspritzstartzeitpunkt zu dem Zündzeitpunkt und ermittelt auf Grundlage der berechneten Zündzeit und einer vordefinierten Zündzeit-Speicherabbildung das Mischverhältnis.
Gemäß der vorstehend beschriebenen vorliegenden Ausführungsform wird der Rückführkraftstoff, welcher nicht durch die Maschine 150 mit interner Verbrennung verbrannt worden ist, ausgewählt aus dem DME-Tank 190 und dem Leichtöltank 90 nur in den DME-Tank 190 rückgeführt. Der DME wird nicht zu dem Leichtöltank 90 rückgeführt. Gemäß dem Vorstehenden ist es selbst bei dem Kraftstoffversorgungssystem 100, welches der Maschine 100 mit interner Verbrennung den Mischkraftstoff aus dem DME und dem Leichtöl zuführt, nicht notwendig, dass der Leichtöltank 90 dazu konfiguriert ist, dem hohen Dampfdruck des DME standzuhalten.
Folglich weist der Leichtöltank 90 die gleiche Konfiguration auf wie ein Tank, welcher für ein Kraftstoffversorgungssystem verwendet wird, bei welchem der Maschine mit interner Verbrennung nur das Leichtöl zugeführt wird. Daher ist es möglich, die Herstellungskosten des Leichtöltanks 90 einzuschränken.
Zusätzlich ist der Auslassabschnitt 32b des Rückführrohrs 31 gemäß der vorliegenden Ausführungsform nur mit dem DME-Tank 190, aber nicht mit den Kraftstoffrohren 21, 23 des Zufuhrkraftstoffsystems 20 verbunden. Daher wird sicher vermieden, dass der DME in den Leichtöltank 90 strömt. Folglich ist es nicht notwendig, dass der Leichtöltank 90 dazu konfiguriert ist, dem hohen Dampfdruck des DME standzuhalten. Ferner wird vermieden, dass ein Druck, der durch eine Verdampfung des DME erzeugt wird, auf einmal freigesetzt wird, wenn die Einfüllöffnung 91 geöffnet wird.
Überdies kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform vermieden werden, dass das Fahrzeug aufgrund von Gasmangel nicht fahren kann, wenn um eine derzeitige Position des Fahrzeugs keine Tankstelle für DME gefunden wird, da der Leichtöltank 90 und der DME-Tank 190 auf einem Fahrzeug angebracht sind. Ferner kann das Kraftstoffversorgungssystem 100 der vorliegenden Ausführungsform durch ein einzelnes System bestehend aus der Zufuhrpumpe 120, der Common-Rail 130 und der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 zwei Arten von Kraftstoff in die Brennkammer 151 zuführen.
Bei dem System, das den Mischkraftstoff so wie die vorliegende Ausführungsform zuführt, wird eine geringere Zunahme von Rauch, eine geringere Abnahme eines Drehmoments und eine weniger starke Verschlechterung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit bewirkt als bei einem System, bei welchem der DME und das Leichtöl abwechselnd umgeschaltet werden, um zugeführt zu werden. Detailliert erläutert ist es notwendig sicherzustellen, dass die Einspritzmenge des DME ungefähr die 1,9-fache Menge des Leichtöls beträgt, um so das konstante Drehmoment auszugeben. Somit ist es in einem Fall, bei dem ein Einspritzanschluss der Kraftstoffeinspritzvorrichtung geeignet geformt ist, um den DME einzuspritzen, schwierig, das Leichtöl zu zerstäuben, wenn das Leichtöl eingespritzt wird, sodass exzessiv Rauch abgeführt wird. Währenddessen wird in einem Fall, bei dem der Einspritzanschluss geeignet geformt ist, um Leichtöl einzuspritzen, das Drehmoment aufgrund einer Knappheit der Kraftstoffzufuhrmenge verringert. Die Einspritzdauer wird verlängert, wobei sich die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verschlechtern kann. Das Kraftstoffversorgungssystem 100, welches den Mischkraftstoff zuführt, kann die vorstehenden Nachteile vermeiden.
Außerdem wird in einem Fall, bei dem das Leichtöl zu etwa 20 % dem DME beigemischt wird, eine Abführmenge von Rauch um fast die Hälfte reduziert. Das liegt daran, dass ein Sauerstoffatom, das in einem Molekül des DME enthalten ist, durch Verbrennung mit einem Kohlenstoffatom kombiniert wird, sodass eine Erzeugung von Rauch eingeschränkt wird. Überdies beträgt eine Abführmenge von Leckkraftstoff durch eine Zufuhrpumpe, welche nur den DME fördert, das Zehnfache der Abführmenge der Zufuhrpumpe, welche nur das Leichtöl fördert, da die Viskosität des DME niedriger ist als die des Leichtöls. Allerdings kann die Abführmenge des Leckkraftstoffs wegen der Viskosität des Leichtöls reduziert werden, indem das Leichtöl dem DME beigemischt wird. Folglich kann die Effizienz der Maschine 150 mit interner Verbrennung verbessert werden. Zusätzlich ist es im Wesentlichen nicht notwendig, dem DME ein Additivmittel zuzugeben, um einen Maschinen-Abriebverschleiß der Zufuhrpumpe zu vermeiden, da das Leichtöl eine Schmierfunktion aufweist.
Bei einer Ausführungsform, bei welcher der Rückführkraftstoff nur zu dem DME-Tank 190 rückgeführt wird, variiert in dem Kraftstoff, der in dem DME-Tank 190 gespeichert wird, allmählich das Verhältnis zwischen dem DME und dem Leichtöl. Daher variiert allmählich auch eine Erzeugungswärme, die pro Volumeneinheit des Mischkraftstoffs erzeugt wird, welcher der Maschine 150 mit interner Verbrennung zugeführt wird. Folglich kann aufgrund einer Variation des Drehmoments der Maschine 150 mit interner Verbrennung bewirkt werden, dass ein Fahrer sich unwohl fühlt und sich eine Abgasemission verschlechtert.
Allerdings führt der Pumpen-Steuerabschnitt 68 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Rückkopplungssteuerung durch, sodass das Mischverhältnis des Mischkraftstoffs mit dem Soll-Mischverhältnis übereinstimmt. Folglich wird das Mischverhältnis des Mischkraftstoffs, welcher der Zufuhrpumpe 120 zugeführt wird, geeignet angepasst, um stabil gehalten zu werden, selbst wenn das Mischverhältnis zwischen dem DME und dem Leichtöl des Mischkraftstoffs in dem DME-Tank 190 variiert. Daher kann es gemäß der vorliegenden Ausführungsform sicher vermieden werden, dass der Leichtöltank 90 eine Druckwiderstandskonfiguration aufweist und ein Fahrer sich unwohl fühlt. Die Abgasemission kann ausreichend gehalten werden.
Außerdem kann der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt 66 gemäß der vorstehenden Mehrzahl von Erfassungsverfahren ein genaues Mischverhältnis erhalten, ohne das Mischverhältnis des Mischkraftstoffs direkt zu messen. Jeder Messwert der Mehrzahl von Erfassungsverfahren kann mit Sensoren gemessen werden, welche bei der Maschine 150 mit interner Verbrennung und dem Kraftstoffversorgungssystem 100 allgemein vorgesehen sind. Daher kann das Kraftstoffversorgungssystem 100 das Mischverhältnis des Mischkraftstoffs ohne zusätzliche Spezialsensoren genau erhalten.
Zusammen mit einer Zunahme eines Mischverhältnisses des DME, welcher weniger Wärme pro Volumeneinheit erzeugt, kann der Pumpen-Steuerabschnitt 68 die Mischkraftstoffmenge erhöhen, die der Maschine 150 mit interner Verbrennung zugeführt wird. Da der Druck in dem Gaskraftstoff-Zufuhrdurchlass 23a und dem Flüssigkraftstoff-Zufuhrdurchlass 21a einander im Wesentlichen gleich sind, führt der Pumpen-Steuerabschnitt 68 eine Steuerung durch, bei welcher die Drehgeschwindigkeit jeder Förderpumpe 10, 110 erhöht ist, sodass die Zufuhrmenge des Mischkraftstoffs erhöht werden kann. Gemäß der vorstehenden Steuerung kann eine Abnahme eines Drehmoments, welchen die Maschine 150 mit interner Verbrennung erzeugen kann, vermieden werden, selbst wenn das Mischverhältnis sich verändert.
Überdies kann der Mischverhältnis-Einstellabschnitt 67 das Soll-Mischverhältnis gemäß einer Restkraftstoffmenge in sowohl dem Leichtöltank 90 als auch dem DME-Tank 190 anpassen. Gemäß der vorstehenden Steuerung kann der Betrieb der Maschine 150 mit interner Verbrennung auf eine derartige Weise beibehalten werden, um so nicht nur entweder den DME oder das Leichtöl zu verbrauchen. Folglich kann eine Reichweite eines Fahrzeugs so lange wie möglich verlängert werden, während die Vorteile des Mischkraftstoffs, welche vorstehend beschrieben werden, erzielt werden können.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Volumen des DME-Tanks 190, der den DME speichert, welcher weniger Wärme pro Volumeneinheit erzeugt, größer als das des Leichtöltanks 90. Bei dieser Konfiguration kann das Kraftstoffversorgungssystem 100 mit dem Mischkraftstoff eine lange Betriebsdauer der Maschine 150 mit interner Verbrennung sicherstellen.
Überdies entfernt gemäß der vorliegenden Ausführungsform der gemeinsame Kraftstofffilter 27, der bei dem Mischkraftstoffrohr 26 vorgesehen ist, Fremdstoffe, die in dem Mischkraftstoff enthalten sind. Bei dieser Konfiguration kann die Konfiguration des Zufuhrkraftstoffsystems 20 stärker vereinfacht werden als in einem Fall, in dem bei dem Flüssigkraftstoffrohr 21 und dem Gaskraftstoffrohr 23 jeweils ein Kraftstofffilter vorgesehen ist.
Außerdem ist eine Einführung von Luft in den Leichtöltank 90 durch das Lufteinführungsventil 92 erlaubt. Daher wird der Innendruck des Leichtöltanks 90 ohne Bezug auf eine Kraftstoffzufuhr zu der Maschine 50 mit interner Verbrennung im Wesentlichen konstant gehalten, selbst falls das Leichtöl nicht zu dem Leichtöltank 90 rückgeführt wird. Wie vorstehend erwähnt, kann die Leichtöl-Förderpumpe 10 das Leichtöl sicher in den Leichtöltank 90 ansaugen, indem der Innendruck des Leichtöltanks 90 gehalten wird. Folglich kann auch das Mischverhältnis des Mischkraftstoffs stabilisiert werden, da die Kraftstoffmenge stabilisiert werden kann, die von der Leichtöl-Förderpumpe 10 zugeführt wird. Wie vorstehend beschrieben, kann bei dem Kraftstoffversorgungssystem 100 zum Zuführen des Mischkraftstoffs zu der Maschine 150 mit interner Verbrennung die Konfiguration, bei welcher der Leichtöltank 90 mit dem Lufteinführungsventil 92 vorgesehen ist, sicher zu einer Stabilisierung des Mischverhältnisses beitragen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Leichtöl-Förderpumpe 10 „einer Flüssigkraftstoffpumpe“, der Pumpen-Steuerabschnitt 68 entspricht „einem Mischverhältnis-Steuerabschnitt“, der Leichtöltank 90 entspricht „einem Flüssigkraftstofftank“ und das Lufteinführungsventil 92 entspricht „einem Lufteinführungsabschnitt“. Die DME-Förderpumpe 110 entspricht „einer Gaskraftstoffpumpe“ und der DME-Tank 190 entspricht „einem Gaskraftstofftank“.
Andere Ausführungsform
Die vorliegende Offenbarung wurde zwar unter Bezugnahme auf ihre Ausführungsform beschrieben, allerdings darf dies nicht dahingehend ausgelegt werden, dass die Offenbarung auf die Ausführungsform und die Konstruktionen beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung soll vielmehr auch verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken, welche in dem Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung enthalten sind.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die Leichtöl-Förderpumpe 10 und die DME-Förderpumpe 110 jeweils in dem Leichtöltank 90 bzw. dem DME-Tank 190 platziert. Allerdings können die Leichtöl-Förderpumpe und die DME-Förderpumpe jeweils außerhalb des Leichtöltanks und des DME-Tanks angeordnet sein. Bei dieser Konfiguration ist es wünschenswert, dass bei dem Einlassanschluss jeder Förderpumpe der Leichtöltemperatursensor und der DME-Temperatursensor vorgesehen sind. Die Temperatur in dem Hochdruckbereich wird nicht immer durch den Common-Rail-Temperatursensor 13 erfasst. Ein Temperatursensor, der bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 140 vorgesehen ist, kann die Temperatur in dem Hochdruckbereich erfassen.
Bei der vorstehenden Ausführungsform beträgt das Mischverhältnis zwischen dem DME und dem Leichtöl als ein Referenz-Mischverhältnis 2:1. Allerdings kann das Referenz-Mischverhältnis geeignet verändert werden. Das Mischverhältnis kann zum Beispiel 1:1 betragen. Der verflüssigte Gaskraftstoff ist nicht auf den DME beschränkt. Es kann LPG (Liquid Petroleum Gas) sein. Auf ähnliche Weise ist der Flüssigkraftstoff nicht auf das Leichtöl beschränkt. Es kann Benzin sein.
Bei der vorstehenden Ausführungsform wird das axiale Drehmoment der Kurbelwelle 155 auf Grundlage einer Winkelgeschwindigkeitsvariation geschätzt, die durch den Kurbelgeschwindigkeitssensor 156 erfasst wird. Allerdings kann bei einer Maschine mit interner Verbrennung ein Sensor, der ein axiales Drehmoment direkt erfasst, das auf einer Kurbelwelle erzeugt wird, vorgesehen sein.
Bei der vorstehenden Ausführungsform wird das Mischverhältnis des Mischkraftstoffs, der einer Maschine mit interner Verbrennung zugeführt wird, erfasst und eine Rückkopplungssteuerung wird auf eine derartige Weise durchgeführt, dass das erfasste Mischverhältnis dem Sollwert nahekommt. Allerdings kann eine derartige Rückkopplungssteuerung auch nicht durchgeführt werden. Zum Beispiel kann in einem Fall, bei dem das Mischverhältnis des Mischkraftstoffs nicht erfasst wird, der Pumpen-Steuerabschnitt eine Steuerung durchführen, bei welcher eine Drehgeschwindigkeit jeder Förderpumpe zunimmt und abnimmt.
Bei der vorstehenden Ausführungsform ist das Volumen des DME-Tanks 190 größer als das des Leichtöltanks 90. Allerdings kann die Kapazität jedes Kraftstofftanks geeignet verändert werden. Außerdem kann eine Mehrzahl von Gaskraftstofftanks vorgesehen sein, die verflüssigten Gaskraftstoff speichern. Ein Rückführrohr ist mit zumindest einem der Gaskraftstofftanks verbunden und ist nicht mit dem Leichtöltank verbunden. Obschon eine Mehrzahl von Gaskraftstofftanks vorgesehen ist, wird der DME nicht zu dem Leichtöltank rückgeführt.
Bei der vorstehenden Ausführungsform entfernt der gemeinsame Kraftstofffilter 27, der bei dem Mischkraftstoffrohr 26 vorgesehen ist, Fremdstoffe aus dem Kraftstoff, der durch den Flüssigkraftstoff-Zufuhrdurchlass 21a und den Gaskraftstoff-Zufuhrdurchlass 23a strömt. Allerdings kann bei dem Flüssigkraftstoffrohr und dem Gaskraftstoffrohr jeweils ein derartiger Kraftstofffilter vorgesehen sein. Außerdem können zusätzlich zu dem gemeinsamen Kraftstofffilter sowohl das Flüssigkraftstoffrohr als auch das Gaskraftstoffrohr mit einem Kraftstofffilter vorgesehen sein.
Die Funktionen der Steuereinheit können ein funktioneller Block eines Prozessors sein, welcher ein spezifiziertes Programm durchführt, oder diese können durch eine exklusive integrierte Schaltung erzielt werden. Alternativ kann jede Funktion durch eine andere Hardware, eine andere Software oder deren Kombination erzielt werden.
Bei der vorstehenden Ausführungsform wird die vorliegende Offenbarung auf ein Kraftstoffversorgungssystem angewendet, bei welchem einer Maschine mit interner Verbrennung für ein Fahrzeug Kraftstoff zugeführt wird. Allerdings kann die vorliegende Offenbarung auf ein Kraftstoffversorgungssystem für ein Schiff, einen Zug oder ein Luftfahrzeug angewendet werden. Außerdem kann die vorliegende Ausführungsform auf ein Kraftstoffversorgungssystem angewendet werden, bei welchem einer Maschine mit interner Verbrennung oder einer Maschine mit externer Verbrennung der Kraftstoff zugeführt wird, um elektrische Energie zu erzeugen.
Diese Offenbarung ist gemäß den Ausführungsformen beschrieben. Allerdings versteht es sich, dass diese Offenbarung nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen oder die Strukturen beschränkt ist. Diese Offenbarung beinhaltet verschiedene modifizierte Beispiele und Modifikationen, die in einen äquivalenten Bereich fallen. Zusätzlich sind die verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen, andere Kombinationen und Konfigurationen, die zwar weitere, weniger oder nur ein einziges Element beinhalten, ebenfalls im Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung beinhaltet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2015160527 [0001]
CN 201687585 U [0006]

Claims

Kraftstoffversorgungssystem, das einer Maschine (150) einen verflüssigten Gaskraftstoff, der in einem Gaskraftstofftank (190) gespeichert ist, und einen Flüssigkraftstoff, der in einem Flüssigkraftstofftank (90) gespeichert ist, zuführt, wobei das Kraftstoffversorgungssystem aufweist: ein Zufuhrkraftstoffsystem (20), das den verflüssigten Gaskraftstoff, der ausgehend von dem Gaskraftstofftank zugeführt wird, und den Gaskraftstoff, welcher ausgehend von dem Flüssigkraftstofftank zugeführt wird, vermischt, wobei das Zufuhrkraftstoffsystem der Maschine einen Mischkraftstoff zuführt; und ein Rückführkraftstoffsystem (30), das einen Teil des Mischkraftstoffs, welcher sich unverbrannt in der Maschine befindet, ausgewählt aus dem Gaskraftstofftank und dem Flüssigkraftstofftank in den Gaskraftstofftank rückführt.
Kraftstoffversorgungssystem gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: einen Mischverhältnis-Steuerabschnitt (68), der ein Mischverhältnis zwischen dem verflüssigten Gaskraftstoff und dem Flüssigkraftstoff in dem Mischkraftstoff anpasst, welcher der Maschine durch das Zufuhrkraftstoffsystem zugeführt wird.
Kraftstoffversorgungssystem gemäß Anspruch 2, ferner aufweisend: eine Gaskraftstoffpumpe (110), die den verflüssigten Gaskraftstoff in dem Gaskraftstofftank hin zu der Maschine abführt; eine Flüssigkraftstoffpumpe (10), die den Flüssigkraftstoff in dem Flüssigkraftstofftank hin zu der Maschine abführt, wobei der Mischverhältnis-Steuerabschnitt die Gaskraftstoffpumpe und die Flüssigkraftstoffpumpe steuert, um so das Mischverhältnis zwischen dem verflüssigten Gaskraftstoff und dem Flüssigkraftstoff in dem Mischkraftstoff anzupassen, welcher der Maschine zugeführt wird.
Kraftstoffversorgungssystem gemäß Anspruch 3, ferner aufweisend: einen Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt (66), der das Mischverhältnis des Mischkraftstoffs berechnet, welcher der Maschine zugeführt wird; und einen Mischverhältnis-Einstellabschnitt (67), der ein Soll-Mischverhältnis einstellt, welches die Maschine erfordert; wobei der Mischverhältnis-Steuerabschnitt die Gaskraftstoffpumpe und die Flüssigkraftstoffpumpe steuert, sodass das Mischverhältnis, das durch den Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt berechnet wird, mit dem Soll-Mischverhältnis übereinstimmt.
Kraftstoffversorgungssystem gemäß Anspruch 4, wobei der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt eine Flüssigkraftstoffmenge, die ausgehend von dem Flüssigkraftstofftank abgeführt wird, eine Kraftstoffmenge, die ausgehend von dem Gaskraftstofftank abgeführt wird, und deren Mischverhältnis schätzt, wobei das Mischverhältnis des Mischkraftstoffs berechnet wird, welcher der Maschine zugeführt wird.
Kraftstoffversorgungssystem gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt das Mischverhältnis auf Grundlage eines Volumenmoduls des Mischkraftstoffs berechnet, welcher der Maschine zugeführt wird.
Kraftstoffversorgungssystem gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt auf Grundlage einer Korrelation zwischen einem Volumen des Mischkraftstoffs, der einer Brennkammer der Maschine zugeführt wird, und einem Drehmoment der Maschine, der durch Verbrennen des zugeführten Mischkraftstoffs erzeugt wird, das Mischverhältnis des Mischkraftstoffs berechnet, welcher der Maschine zugeführt wird.
Kraftstoffversorgungssystem gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei der Mischverhältnis-Berechnungsabschnitt auf Grundlage einer Zeitdauer von einem Einspritzstartzeitpunkt, zu welchem eine Einspritzung des Mischkraftstoffs zu einer Brennkammer der Maschine gestartet wird, bis zu einem Zündzeitpunkt, zu welchem der eingespritzte Mischkraftstoff entzündet wird, das Mischverhältnis des Mischkraftstoffs berechnet, der einer Maschine zugeführt wird.
Kraftstoffversorgungssystem gemäß einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei der Mischverhältnis-Steuerabschnitt die Gaskraftstoffpumpe und die Flüssigkraftstoffpumpe auf eine derartige Weise steuert, dass eine Menge des Mischkraftstoffs, welcher der Maschine zugeführt wird, weiter erhöht wird, so wie ein Verhältnis des verflüssigten Gaskraftstoffs in dem Soll-Mischverhältnis, das durch den Mischverhältnis-Einstellabschnitt eingestellt wird, weiter erhöht wird.
Kraftstoffversorgungssystem gemäß einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei der Mischverhältnis-Steuerabschnitt auf Grundlage einer Restmenge des verflüssigten Gaskraftstoffs, der in dem Gaskraftstofftank verbleibt, und einer Restmenge des Flüssigkraftstoffs, der in dem Flüssigkraftstofftank verbleibt, das Soll-Mischverhältnis anpasst.
Kraftstoffversorgungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei ein Volumen des Gas-Kraftstofftanks größer ist als das des Flüssigkraftstofftanks.
Kraftstoffversorgungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Rückführkraftstoffsystem durch ein Rückführrohr (31) konfiguriert ist, dessen Auslassabschnitt (32b) nur mit dem Gaskraftstofftank verbunden ist.
Kraftstoffversorgungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Kraftstoffversorgungssystem einen Gaskraftstoff-Zufuhrdurchlass (23a), durch welchen der Flüssiggaskraftstoff in dem Gaskraftstofftank strömt, einen Flüssigkraftstoff-Zufuhrdurchlass (21a), durch welchen der Flüssigkraftstoff in den Flüssigkraftstofftank strömt, und einen Mischkraftstoff-Zuführdurchlass (26a), durch welchen der Mischkraftstoff ausgehend von einem Zusammenflussabschnitt zwischen dem Gaskraftstoff-Zufuhrdurchlass und dem Flüssigkraftstoff-Zufuhrdurchlass hin zu der Maschine strömt, beinhaltet, und der Mischkraftstoff-Zuführdurchlass mit einem gemeinsamen Kraftstofffilter (27) zum Entfernen eines Fremdstoffs, der in dem flüssigen Gas-Kraftstoff und dem Flüssigkraftstoff enthalten ist, vorgesehen ist.
Kraftstoffversorgungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Flüssigkraftstofftank ein Lufteinführungsventil (92) aufweist, welches eine Luft von einer Außenseite des Flüssigkraftstofftanks zu einem Inneren des Flüssigkraftstofftanks einführt, um einen Innendruck des Flüssigkraftstofftanks beizubehalten.