JP2000110683A - 低沸点燃料用ディーゼル機関 - Google Patents
低沸点燃料用ディーゼル機関Info
- Publication number
- JP2000110683A JP2000110683A JP10287468A JP28746898A JP2000110683A JP 2000110683 A JP2000110683 A JP 2000110683A JP 10287468 A JP10287468 A JP 10287468A JP 28746898 A JP28746898 A JP 28746898A JP 2000110683 A JP2000110683 A JP 2000110683A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- injection pump
- engine
- dme
- solenoid valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディーゼル機関の主燃料として、DME
燃料などの低沸点燃料を用いたとき、燃料噴射ポンプの
プランジャーとプランジャーバレルの隙間からの燃料リ
ーク及び噴射ノズルからのリークがあったとしても、簡
便な方法により、エンジン始動時のディーゼルノック等
の異常燃焼を防ぎ、かつリークガスを有効利用する。 【解決手段】 上記課題は、液化低沸点燃料タンクと燃
料噴射ポンプの間にエンジンの始動、停止と連動する3
方電磁弁を設け、エンジンを運転中は該燃料タンクと燃
料噴射ポンプの間を連通させ、エンジン停止中は燃料タ
ンクを閉じ燃料噴射ポンプと3方電磁弁の間を系外に連
通させることを特徴とする低沸点燃料用ディーデル機関
によって解決される。
燃料などの低沸点燃料を用いたとき、燃料噴射ポンプの
プランジャーとプランジャーバレルの隙間からの燃料リ
ーク及び噴射ノズルからのリークがあったとしても、簡
便な方法により、エンジン始動時のディーゼルノック等
の異常燃焼を防ぎ、かつリークガスを有効利用する。 【解決手段】 上記課題は、液化低沸点燃料タンクと燃
料噴射ポンプの間にエンジンの始動、停止と連動する3
方電磁弁を設け、エンジンを運転中は該燃料タンクと燃
料噴射ポンプの間を連通させ、エンジン停止中は燃料タ
ンクを閉じ燃料噴射ポンプと3方電磁弁の間を系外に連
通させることを特徴とする低沸点燃料用ディーデル機関
によって解決される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ジメチルエーテル
やジエチルエーテル等の低沸点燃料を主燃料とするディ
ーゼル機関に関する。
やジエチルエーテル等の低沸点燃料を主燃料とするディ
ーゼル機関に関する。
【0002】
【従来の技術】軽油を燃料としているディーゼル機関に
用いられている燃料噴射ポンプは、燃料タンクから噴射
ポンプへの燃料送油を、燃料タンクと噴射ポンプとを結
ぶ管路上に設けられたフィーダポンプで約2kgf/c
m2に加圧圧送している。
用いられている燃料噴射ポンプは、燃料タンクから噴射
ポンプへの燃料送油を、燃料タンクと噴射ポンプとを結
ぶ管路上に設けられたフィーダポンプで約2kgf/c
m2に加圧圧送している。
【0003】プランジャバレル内のプランジャの摺動
は、プランジャとプランジャバレルの隙間から燃料ポン
プカム室へリークするわずかな軽油の燃料自身による粘
性で潤滑を行うように設計され、そのリーク量は一般的
には噴射量の0.01%といわれている。
は、プランジャとプランジャバレルの隙間から燃料ポン
プカム室へリークするわずかな軽油の燃料自身による粘
性で潤滑を行うように設計され、そのリーク量は一般的
には噴射量の0.01%といわれている。
【0004】したがって、噴射ポンプでの燃料のリーク
量については、軽油を主燃料としたディーゼル機関で
は、噴射ポンプでのリークによる潤滑油の希釈、燃費、
安全性などの点で問題とはならない。
量については、軽油を主燃料としたディーゼル機関で
は、噴射ポンプでのリークによる潤滑油の希釈、燃費、
安全性などの点で問題とはならない。
【0005】メタノールに代表されるアルコール系ディ
ーゼル燃料は一般的に軽油に比べて1/10〜1/20
の粘性といわれている。
ーゼル燃料は一般的に軽油に比べて1/10〜1/20
の粘性といわれている。
【0006】このような低粘性燃料を用いた場合、噴射
ポンプのプランジャバレルとプランジャの隙間からリー
クする量が多くなり、燃料噴射ポンプの潤滑油を希釈す
ることを避けるため、ダイヤフラムを介して燃料を圧縮
する方式が提案されている(特開平6−173811号
公報)。
ポンプのプランジャバレルとプランジャの隙間からリー
クする量が多くなり、燃料噴射ポンプの潤滑油を希釈す
ることを避けるため、ダイヤフラムを介して燃料を圧縮
する方式が提案されている(特開平6−173811号
公報)。
【0007】ジメチルエーテルを燃料とするディーゼル
機関についての報告(SAE Paper 95006
4,950062)はあるが、噴射ポンプの形式がユニ
ットインジェクタ方式であり、列形噴射ポンプとは一般
的な異なった方式のものである。また、DMEリークガ
ス対策等について詳細な記述が見られない。
機関についての報告(SAE Paper 95006
4,950062)はあるが、噴射ポンプの形式がユニ
ットインジェクタ方式であり、列形噴射ポンプとは一般
的な異なった方式のものである。また、DMEリークガ
ス対策等について詳細な記述が見られない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ジメチルエーテル(以
後、DME)燃料は、ディーゼル機関に適用した場合、
軽油と同程度のセタン価をもつため、現状のディーゼル
機関の代替燃料として利用が可能であるばかりか、軽油
ディーゼル燃焼に比べて、排ガス中のNOx濃度が低
く、全出力領域で排煙が極めて少ないクリーンな燃料と
なることが期待される。
後、DME)燃料は、ディーゼル機関に適用した場合、
軽油と同程度のセタン価をもつため、現状のディーゼル
機関の代替燃料として利用が可能であるばかりか、軽油
ディーゼル燃焼に比べて、排ガス中のNOx濃度が低
く、全出力領域で排煙が極めて少ないクリーンな燃料と
なることが期待される。
【0009】本発明者らはディーゼル機関の公害の少な
い新たな燃料としてDMEに着目し、その実用化を図る
べく鋭意検討を行なった。
い新たな燃料としてDMEに着目し、その実用化を図る
べく鋭意検討を行なった。
【0010】その結果次の事実が判明した。
【0011】DME燃料は沸点が約−25℃と低沸点で
あるため、常温で気体であり、一方ディーゼル機関の噴
射ポンプで加圧するためには、燃料は液体である必要が
ある。
あるため、常温で気体であり、一方ディーゼル機関の噴
射ポンプで加圧するためには、燃料は液体である必要が
ある。
【0012】噴射ポンプ内の温度は、ディーゼルエンジ
ンが運転中上昇する。温度が上昇しても低沸点燃料であ
るDME等が液体であるような圧力で燃料を加圧する必
要がある。そこで、ディーゼル機関の燃料噴射ポンプに
液体として供給するためには、15kgf/cm2〜3
0kgf/cm2と高い圧力で供給する必要がある。
ンが運転中上昇する。温度が上昇しても低沸点燃料であ
るDME等が液体であるような圧力で燃料を加圧する必
要がある。そこで、ディーゼル機関の燃料噴射ポンプに
液体として供給するためには、15kgf/cm2〜3
0kgf/cm2と高い圧力で供給する必要がある。
【0013】また、DME液体燃料の粘性はメタノール
等のアルコール系燃料と同様に軽油の1/10〜1/2
0である。
等のアルコール系燃料と同様に軽油の1/10〜1/2
0である。
【0014】このような、DME燃料をディーゼル用噴
射ポンプに適用した場合、噴射ポンプへの供給圧が軽油
に比べて大きいことと、低粘性であるため、プランジャ
バレルとプランジャの隙間からリークする燃料は軽油使
用時に比べて非常に大きなものとなる。
射ポンプに適用した場合、噴射ポンプへの供給圧が軽油
に比べて大きいことと、低粘性であるため、プランジャ
バレルとプランジャの隙間からリークする燃料は軽油使
用時に比べて非常に大きなものとなる。
【0015】プランジャとプランジャバレルからプラン
ジャ下部室を通って噴射ポンプカム室へリークしたDM
E燃料はガス化し、噴射ポンプの潤滑油の希釈性につい
ては問題とならないものの、エンジンクランク室密閉型
のディーゼル機関においては、噴射ポンプおよびクラン
ク室が密閉構造となっており、そのため、DMEリーク
ガスは、プランジャ下部室から噴射ポンプのタペット部
を通して噴射ポンプカム室に流れ込み、そして、噴射ポ
ンプカムのシャフトを通して、最終的にエンジンクラン
ク室に流れ出る。
ジャ下部室を通って噴射ポンプカム室へリークしたDM
E燃料はガス化し、噴射ポンプの潤滑油の希釈性につい
ては問題とならないものの、エンジンクランク室密閉型
のディーゼル機関においては、噴射ポンプおよびクラン
ク室が密閉構造となっており、そのため、DMEリーク
ガスは、プランジャ下部室から噴射ポンプのタペット部
を通して噴射ポンプカム室に流れ込み、そして、噴射ポ
ンプカムのシャフトを通して、最終的にエンジンクラン
ク室に流れ出る。
【0016】この結果、DME燃料リークガス(可燃ガ
ス)がクランク室に充満することとなる。エンジン運転
中は、クランク室に流れ込んだDME燃料リークガス
は、ブローバイガスとして吸気管に吸い込まれるため、
クランク室内のDMEガス濃度が安全上問題となること
はない。また、運転中に、吸気管に吸気されるDMEリ
ークガスを含んだブローバイガスを吸気管に吸気して
も、異常燃焼を引き起こすほどのDMEガス濃度ではな
いため、燃焼上問題もない。
ス)がクランク室に充満することとなる。エンジン運転
中は、クランク室に流れ込んだDME燃料リークガス
は、ブローバイガスとして吸気管に吸い込まれるため、
クランク室内のDMEガス濃度が安全上問題となること
はない。また、運転中に、吸気管に吸気されるDMEリ
ークガスを含んだブローバイガスを吸気管に吸気して
も、異常燃焼を引き起こすほどのDMEガス濃度ではな
いため、燃焼上問題もない。
【0017】しかし、エンジン停止時には、噴射ポンプ
へDME燃料を圧送する燃料供給ラインはノンリーク型
の電磁弁で密封することが可能であるが、噴射ポンプ内
及び噴射ノズルに至る高圧配管内及び噴射ノズル内のD
ME燃料は、構造上これを密封することができないた
め、噴射ポンプでは、プランジャとプランジャバレルの
隙間からDME燃料がリークガスとして、リークし、噴
射ポンププランジャ下部室、タペット部、噴射ポンプカ
ム室からクランク室に充満することとなる。また、噴射
ノズル及び高圧配管部の液体DME燃料も噴射ノズル部
での密封性が完全ではないため、少しずつシリンダ内等
にガス化してリークし、シリンダ内にDMEガスが充満
する。
へDME燃料を圧送する燃料供給ラインはノンリーク型
の電磁弁で密封することが可能であるが、噴射ポンプ内
及び噴射ノズルに至る高圧配管内及び噴射ノズル内のD
ME燃料は、構造上これを密封することができないた
め、噴射ポンプでは、プランジャとプランジャバレルの
隙間からDME燃料がリークガスとして、リークし、噴
射ポンププランジャ下部室、タペット部、噴射ポンプカ
ム室からクランク室に充満することとなる。また、噴射
ノズル及び高圧配管部の液体DME燃料も噴射ノズル部
での密封性が完全ではないため、少しずつシリンダ内等
にガス化してリークし、シリンダ内にDMEガスが充満
する。
【0018】このため、エンジン再始動時に、シリンダ
内にDMEガスが充満していることと、クランク室に充
満したDMEガスのため、吸気管内に、DMEガスの比
較的濃度の高いブローバイガスが吸気されるため、ディ
ーゼルノック等の異常燃焼を引き起こし、激しい振動・
騒音を発生させる原因となる。
内にDMEガスが充満していることと、クランク室に充
満したDMEガスのため、吸気管内に、DMEガスの比
較的濃度の高いブローバイガスが吸気されるため、ディ
ーゼルノック等の異常燃焼を引き起こし、激しい振動・
騒音を発生させる原因となる。
【0019】前述の低粘性燃料用プランジャーポンプ
は、ダイヤフラムを介した圧縮装置であり、密閉構造と
なってはいるものの、構造が複雑となり、コスト的には
問題である。
は、ダイヤフラムを介した圧縮装置であり、密閉構造と
なってはいるものの、構造が複雑となり、コスト的には
問題である。
【0020】本発明は、ディーゼル機関の主燃料とし
て、DME燃料などの低沸点燃料を用いたとき、燃料噴
射ポンプのプランジャーとプランジャーバレルの隙間か
らの燃料リーク及び噴射ノズルからのリークがあったと
しても、簡便な方法により、エンジン始動時のディーゼ
ルノック等の異常燃焼を防ぐことと、リークガスを有効
利用することを目的としたものである。
て、DME燃料などの低沸点燃料を用いたとき、燃料噴
射ポンプのプランジャーとプランジャーバレルの隙間か
らの燃料リーク及び噴射ノズルからのリークがあったと
しても、簡便な方法により、エンジン始動時のディーゼ
ルノック等の異常燃焼を防ぐことと、リークガスを有効
利用することを目的としたものである。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するべくなされたものであり、エンジンの停止時には燃
焼噴射ポンプ室内を大気に連通させてそこに残存してい
るDME等の低沸点燃料を大気中に逃散させることによ
って始動時のDMEガスの異常高濃度化問題を解決した
ものである。
するべくなされたものであり、エンジンの停止時には燃
焼噴射ポンプ室内を大気に連通させてそこに残存してい
るDME等の低沸点燃料を大気中に逃散させることによ
って始動時のDMEガスの異常高濃度化問題を解決した
ものである。
【0022】すなわち、本発明は、液化低沸点燃料タン
クと燃料噴射ポンプの間にエンジンの始動、停止と連動
する3方電磁弁を設け、エンジンを運転中は該燃料タン
クと燃料噴射ポンプの間を連通させ、エンジン停止中は
燃料タンクを閉じ燃料噴射ポンプと3方電磁弁の間を系
外に連通させることを特徴とする低沸点燃料用ディーデ
ル機関に関するものである。
クと燃料噴射ポンプの間にエンジンの始動、停止と連動
する3方電磁弁を設け、エンジンを運転中は該燃料タン
クと燃料噴射ポンプの間を連通させ、エンジン停止中は
燃料タンクを閉じ燃料噴射ポンプと3方電磁弁の間を系
外に連通させることを特徴とする低沸点燃料用ディーデ
ル機関に関するものである。
【0023】
【発明の実施の形態】本発明の一実施態様を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【0024】図1は本発明の試験で使用したディーゼル
機関の要部構成図であり、このディーゼル機関は、燃料
タンク1、燃料噴射ポンプ2およびディーゼル機関本体
9からなっている。
機関の要部構成図であり、このディーゼル機関は、燃料
タンク1、燃料噴射ポンプ2およびディーゼル機関本体
9からなっている。
【0025】燃料タンク1には、加圧DME供給管5
と、噴射ポンプにこの加圧DMEを供給する接続管10
が接続されている。
と、噴射ポンプにこの加圧DMEを供給する接続管10
が接続されている。
【0026】燃料噴射ポンプ2は、プランジャバレル7
に挿入されたプランジャ6がカム機構によって上下動し
それにバルブ20等が連動して開閉することによって燃
料をディーゼル機関の燃焼室19に供給し、噴射ノズル
3から噴射させる。プランジャ6の下はプランジャ下部
室12になっており、このプランジャ6を押し上げるタ
ペット部を介してその下がカム室15になっている。プ
ランジャ下部室12の側壁にはカバープレートが装着さ
れており、このカバープレートとカム15の側壁を穿孔
してU字形の連通管13をそこに螺着し、両者間を連通
させている。
に挿入されたプランジャ6がカム機構によって上下動し
それにバルブ20等が連動して開閉することによって燃
料をディーゼル機関の燃焼室19に供給し、噴射ノズル
3から噴射させる。プランジャ6の下はプランジャ下部
室12になっており、このプランジャ6を押し上げるタ
ペット部を介してその下がカム室15になっている。プ
ランジャ下部室12の側壁にはカバープレートが装着さ
れており、このカバープレートとカム15の側壁を穿孔
してU字形の連通管13をそこに螺着し、両者間を連通
させている。
【0027】この燃料噴射ポンプ2を模式的に示したの
が図1,2であり、これらの図に示されているように、
シリンダの数に対応する数の燃料噴射ポンプ2が直列に
配置されている。
が図1,2であり、これらの図に示されているように、
シリンダの数に対応する数の燃料噴射ポンプ2が直列に
配置されている。
【0028】ディーゼル機関本体9は内部に燃料室19
を有するシリンダと該シリンダ内を上下動するピストン
とこのピストンの上下動を回転運動に変えるクランクを
収容するクランク室17よりなり、シリンダの天面には
燃料の噴射ノズル3、吸気管18及び排気管が取着され
ている。燃料の噴射ノズル3には燃料噴射ポンプ2の吐
出口からの燃料配管4が接続されている。吸気管18に
はクランク室17からのブローバイガス導管が接続され
ている。
を有するシリンダと該シリンダ内を上下動するピストン
とこのピストンの上下動を回転運動に変えるクランクを
収容するクランク室17よりなり、シリンダの天面には
燃料の噴射ノズル3、吸気管18及び排気管が取着され
ている。燃料の噴射ノズル3には燃料噴射ポンプ2の吐
出口からの燃料配管4が接続されている。吸気管18に
はクランク室17からのブローバイガス導管が接続され
ている。
【0029】このディーゼル機関においては、プランジ
ャ下部室12とカム室15が連通管13で連通している
ため、プランジャ6とプランジャバレル7の隙間からリ
ークして気化したDME燃料ガスはこの連通管13を通
ってカム室15に入り、噴射ポンプのタペット部を通し
てのカム室15への流れ込みは少なくなる。カム室15
に入ったDMEはカムシャフト、エンジンクランク室1
7、ブローバイガス導管11を経由して吸気管18から
燃焼室19に送入されて燃料として使用される。その結
果、DMEガス流によるタペット部を経由しての潤滑油
供給阻害が解消する。さらに、噴射ポンプカム室15に
流れ込んだガスにより、カム室15内の潤滑油レベルは
押し上げられるとともに、プランジャ下部室12内の雰
囲気圧力上昇もおさえられ、プランジャ下部の潤滑も十
分に行われるようになる。
ャ下部室12とカム室15が連通管13で連通している
ため、プランジャ6とプランジャバレル7の隙間からリ
ークして気化したDME燃料ガスはこの連通管13を通
ってカム室15に入り、噴射ポンプのタペット部を通し
てのカム室15への流れ込みは少なくなる。カム室15
に入ったDMEはカムシャフト、エンジンクランク室1
7、ブローバイガス導管11を経由して吸気管18から
燃焼室19に送入されて燃料として使用される。その結
果、DMEガス流によるタペット部を経由しての潤滑油
供給阻害が解消する。さらに、噴射ポンプカム室15に
流れ込んだガスにより、カム室15内の潤滑油レベルは
押し上げられるとともに、プランジャ下部室12内の雰
囲気圧力上昇もおさえられ、プランジャ下部の潤滑も十
分に行われるようになる。
【0030】上記実施態様においては連通管13を噴射
ポンプの外部に設けているが、噴射ポンプ内のプランジ
ャ下部室12とカム室15の間の仕切壁を穿孔して直接
連通させてもよい。
ポンプの外部に設けているが、噴射ポンプ内のプランジ
ャ下部室12とカム室15の間の仕切壁を穿孔して直接
連通させてもよい。
【0031】本発明は、上記のような低沸点燃料用ディ
ーゼル機関において、燃料タンク1と燃料噴射ポンプ2
を接続する接続管10の途中に、エンジンの始動、停止
と連動する3方電磁弁14を設けたところに特徴があ
る。すなわち、この3方電磁弁14を利用してエンジン
運転中は燃料タンク1と燃料噴射ポンプ2の間を連通さ
せ、エンジン停止時には燃料タンク1を閉じて燃料噴射
ポンプ2と3方電磁弁14の間を系外に連通させるので
ある。
ーゼル機関において、燃料タンク1と燃料噴射ポンプ2
を接続する接続管10の途中に、エンジンの始動、停止
と連動する3方電磁弁14を設けたところに特徴があ
る。すなわち、この3方電磁弁14を利用してエンジン
運転中は燃料タンク1と燃料噴射ポンプ2の間を連通さ
せ、エンジン停止時には燃料タンク1を閉じて燃料噴射
ポンプ2と3方電磁弁14の間を系外に連通させるので
ある。
【0032】燃料の加圧には窒素ガスボンベを用いてお
り、窒素ガスボンベ出口に装着された15kgf/cm
2〜30kgf/cm2の範囲で一定に圧力調整可能な圧
力調整器を通して2次圧力をDME燃料タンクの燃料液
面にDME燃料の蒸気圧を越える窒素ガス圧を作用さ
せ、燃料噴射ポンプに液体燃料としてDME燃料を圧送
している。
り、窒素ガスボンベ出口に装着された15kgf/cm
2〜30kgf/cm2の範囲で一定に圧力調整可能な圧
力調整器を通して2次圧力をDME燃料タンクの燃料液
面にDME燃料の蒸気圧を越える窒素ガス圧を作用さ
せ、燃料噴射ポンプに液体燃料としてDME燃料を圧送
している。
【0033】この例では、3方電磁弁14の一方は大気
開放となっている。エンジン停止状態では、この電磁弁
は大気開放となっている。また、イグニッションキーの
停止位置から運転位置でも、この電磁弁14は大気開放
のままで、始動位置(セルモータ起動)から運転位置
で、燃料タンク1から噴射ポンプ2に燃料を供給する。
開放となっている。エンジン停止状態では、この電磁弁
は大気開放となっている。また、イグニッションキーの
停止位置から運転位置でも、この電磁弁14は大気開放
のままで、始動位置(セルモータ起動)から運転位置
で、燃料タンク1から噴射ポンプ2に燃料を供給する。
【0034】エンジン停止とともに、燃料タンク1と燃
料噴射ポンプ2の間にある3方電磁弁14により、燃料
タンク1から、噴射ポンプ2への燃料圧送をとめ、燃料
タンク1内のDME燃料を密閉するとともに、燃料噴射
ポンプ2及び噴射ノズル3内のDMEを3方電磁弁14
より大気にガス放出させる。このとき、大気放出される
DME燃料は、噴射ポンプ2内のDME燃料、噴射ノズ
ル3への高圧配管内燃料、噴射ノズル3内燃料で約10
〜20cc程度である。尚、3方電磁弁14は、2個の
2方弁で代替しうることはいうまでもない。
料噴射ポンプ2の間にある3方電磁弁14により、燃料
タンク1から、噴射ポンプ2への燃料圧送をとめ、燃料
タンク1内のDME燃料を密閉するとともに、燃料噴射
ポンプ2及び噴射ノズル3内のDMEを3方電磁弁14
より大気にガス放出させる。このとき、大気放出される
DME燃料は、噴射ポンプ2内のDME燃料、噴射ノズ
ル3への高圧配管内燃料、噴射ノズル3内燃料で約10
〜20cc程度である。尚、3方電磁弁14は、2個の
2方弁で代替しうることはいうまでもない。
【0035】DMEガスは、毒性もなく、大気放出して
も安全である。また、20cc程度の燃料放出であれ
ば、経済的にも大きな問題とはならない。
も安全である。また、20cc程度の燃料放出であれ
ば、経済的にも大きな問題とはならない。
【0036】このエンジン停止時の噴射ポンプ内等のD
ME燃料大気放出により、クランク室側やシリンダ内へ
のDMEガス充満による異常燃焼をさけることが可能で
ある。
ME燃料大気放出により、クランク室側やシリンダ内へ
のDMEガス充満による異常燃焼をさけることが可能で
ある。
【0037】さらに、図3に示すブローバイガス導管1
1にも3方電磁弁22を設け、この3方電磁弁22の一
方の開口を大気解放管23として、エンジンの運転中は
ブローバイガス導管11をクランク室17と吸気管18
の間を連通させ、停止時にはクランク室17と大気解放
管23の間を連通させることにより、異常燃焼をおこさ
ないようにすることができる。この電磁弁22はイグニ
ッションキーと連動させるようにしている。しかしなが
ら、電磁弁22はエンジンの始動、停止を検知しうるい
かなる部位から信号を得てその始動、停止に応じて作動
するようにしてもよい。例えば、潤滑油ポンプの油圧計
測(プレッシャースイッチ)やエンジンクランク軸の回
転パルス信号等でエンジン運転・停止を検知できるよう
にする。また、電磁弁は三方弁でなく、2つの二方弁を
一つは大気解放管23にもう一つはブローバイガス導管
11の大気解放管23接続部と吸気管18接続部の間に
設けてもよい。この大気解放管23は、燃料タンク1と
燃料噴射ポンプ2の接続管のものもそうであるが、大気
に解放するかわりに、エンジンに吸入させない他の部
位、例えば排気管側に接続してもよい。さらに、大気解
放管をクランク室17に直結させ、この大気解放管に二
方弁を取着けてこれをエンジンの始動、停止に応じて開
閉するようにすることもできる。エンジン停止後もピス
トンは慣性運動を続けるので、大気解放後はその上下運
動によって大気の吸入排出を繰返してクランク室17内
のDMEを排出する。
1にも3方電磁弁22を設け、この3方電磁弁22の一
方の開口を大気解放管23として、エンジンの運転中は
ブローバイガス導管11をクランク室17と吸気管18
の間を連通させ、停止時にはクランク室17と大気解放
管23の間を連通させることにより、異常燃焼をおこさ
ないようにすることができる。この電磁弁22はイグニ
ッションキーと連動させるようにしている。しかしなが
ら、電磁弁22はエンジンの始動、停止を検知しうるい
かなる部位から信号を得てその始動、停止に応じて作動
するようにしてもよい。例えば、潤滑油ポンプの油圧計
測(プレッシャースイッチ)やエンジンクランク軸の回
転パルス信号等でエンジン運転・停止を検知できるよう
にする。また、電磁弁は三方弁でなく、2つの二方弁を
一つは大気解放管23にもう一つはブローバイガス導管
11の大気解放管23接続部と吸気管18接続部の間に
設けてもよい。この大気解放管23は、燃料タンク1と
燃料噴射ポンプ2の接続管のものもそうであるが、大気
に解放するかわりに、エンジンに吸入させない他の部
位、例えば排気管側に接続してもよい。さらに、大気解
放管をクランク室17に直結させ、この大気解放管に二
方弁を取着けてこれをエンジンの始動、停止に応じて開
閉するようにすることもできる。エンジン停止後もピス
トンは慣性運動を続けるので、大気解放後はその上下運
動によって大気の吸入排出を繰返してクランク室17内
のDMEを排出する。
【0038】また、エンジン停止時に、DMEガスを大
気開放せず、3方電磁弁14の一方を図4に示す捕集回
収装置24に接続することにより、DMEを気体もしく
は液体として捕集することも可能となる。
気開放せず、3方電磁弁14の一方を図4に示す捕集回
収装置24に接続することにより、DMEを気体もしく
は液体として捕集することも可能となる。
【0039】この装置は、DME捕集タンク30と吸気
管18へ捕集した燃料を吸気させる流量制御弁25とか
ら構成されている。
管18へ捕集した燃料を吸気させる流量制御弁25とか
ら構成されている。
【0040】エンジン停止とともに、15〜30気圧の
燃料噴射ポンプ2内のDME液体燃料を捕集装置内に噴
射管32を通して噴射し噴射ポンプ内の燃料を放出す
る。捕集装置内の圧力は、DMEの常温時の飽和圧力以
上になることはなく、6気圧程度になっており、噴射ポ
ンプ内の燃料供給圧でタンク30に十分に燃料を噴射放
出できる。捕集タンク内のDME燃料は、タンク内雰囲
気温度に左右されるものの、雰囲気圧の飽和蒸気圧下で
液体となっているか、もしくは、気体として蓄積されて
いる。捕集したDME燃料は、エンジン再始動時に吸気
管18に接続された流量制御弁25を介して、所定の流
量で吸気管に捕集タンク内のDME燃料を吸入または噴
射させることによって、燃焼に寄与させる。従って、こ
の捕集したDMEガスをオリフィス、もしくは流量制御
弁25等を通して、吸気管に吸気させるようにして、予
混合燃料として出力に寄与させることが可能である。
燃料噴射ポンプ2内のDME液体燃料を捕集装置内に噴
射管32を通して噴射し噴射ポンプ内の燃料を放出す
る。捕集装置内の圧力は、DMEの常温時の飽和圧力以
上になることはなく、6気圧程度になっており、噴射ポ
ンプ内の燃料供給圧でタンク30に十分に燃料を噴射放
出できる。捕集タンク内のDME燃料は、タンク内雰囲
気温度に左右されるものの、雰囲気圧の飽和蒸気圧下で
液体となっているか、もしくは、気体として蓄積されて
いる。捕集したDME燃料は、エンジン再始動時に吸気
管18に接続された流量制御弁25を介して、所定の流
量で吸気管に捕集タンク内のDME燃料を吸入または噴
射させることによって、燃焼に寄与させる。従って、こ
の捕集したDMEガスをオリフィス、もしくは流量制御
弁25等を通して、吸気管に吸気させるようにして、予
混合燃料として出力に寄与させることが可能である。
【0041】
【発明の効果】本発明により、ディーゼル機関の主燃料
として、DME等の低沸点燃料を用いたときに生じる燃
料噴射ポンプのプランジャとプランジャバレルの隙間か
らの燃料リークがあっても、エンジン始動時のディーゼ
ルノック等の異常燃料を防ぐとともに、リークガスを有
効利用することができる。
として、DME等の低沸点燃料を用いたときに生じる燃
料噴射ポンプのプランジャとプランジャバレルの隙間か
らの燃料リークがあっても、エンジン始動時のディーゼ
ルノック等の異常燃料を防ぐとともに、リークガスを有
効利用することができる。
【図1】 本発明の一実施例であるディーゼル機関の要
部構成図である。
部構成図である。
【図2】 その噴射ポンプの構造を説明する拡大図であ
る。
る。
【図3】 本発明の別の実施例であるディーゼル機関の
要部構成図である。
要部構成図である。
【図4】 本発明のさらに別の実施例であるディーゼル
機関の要部構成図である。
機関の要部構成図である。
【図5】 そのDME捕集回収装置の構成を示す図であ
る。
る。
1…燃料タンク 2…燃料噴射ポンプ 3…噴射ノズル 4…燃料配管 5…加圧DME供給管 6…プランジャ 7…プランジャバレル 8…溶射Ni合金 9…ディーゼル機関本体 10…接続管 11…ブローバイガス導管 12…プランジャ下部室 13…連通管 14…3方電磁弁 15…カム室 16…カム 17…クランク室 18…吸気管 19…燃焼室 20…バルブ 21…カバープレート 22…3方電磁弁 23…大気解放管 24…DME捕集回収装置 25…流量制御弁 30…DME捕集タンク 32…捕集装置内噴射管 33…系外放出DMEガス(噴霧) 34…捕集装置内DME燃料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 19/06 F02D 19/06 Z 19/08 19/08 A Fターム(参考) 3G092 AA02 AB01 DE06S DE14S DF03 DF09 EA11 EA28 EA29 FA15 FA16 GA01 GA10 HE01Z HF19Z HF20Z
Claims (1)
- 【請求項1】 液化低沸点燃料タンクと燃料噴射ポンプ
の間にエンジンの始動、停止と連動する3方電磁弁を設
け、エンジンを運転中は該燃料タンクと燃料噴射ポンプ
の間を連通させ、エンジン停止中は燃料タンクを閉じ燃
料噴射ポンプと3方電磁弁の間を系外に連通させること
を特徴とする低沸点燃料用ディーデル機関
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10287468A JP2000110683A (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | 低沸点燃料用ディーゼル機関 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10287468A JP2000110683A (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | 低沸点燃料用ディーゼル機関 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000110683A true JP2000110683A (ja) | 2000-04-18 |
Family
ID=17717736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10287468A Pending JP2000110683A (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | 低沸点燃料用ディーゼル機関 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000110683A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100416078C (zh) * | 2002-12-26 | 2008-09-03 | 株式会社博世汽车系统 | 用于柴油机的液化气燃料供给系统 |
JP2008280922A (ja) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Osaka Gas Co Ltd | 副室式エンジン |
WO2011007827A1 (ja) * | 2009-07-16 | 2011-01-20 | ヤンマー株式会社 | Dmeエンジンの起動方法 |
JP2013019377A (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-31 | Isuzu Motors Ltd | エンジンの制御装置 |
JP2013096271A (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Isuzu Motors Ltd | 液化ガスを燃料とする内燃機関 |
-
1998
- 1998-10-09 JP JP10287468A patent/JP2000110683A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100416078C (zh) * | 2002-12-26 | 2008-09-03 | 株式会社博世汽车系统 | 用于柴油机的液化气燃料供给系统 |
JP2008280922A (ja) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Osaka Gas Co Ltd | 副室式エンジン |
WO2011007827A1 (ja) * | 2009-07-16 | 2011-01-20 | ヤンマー株式会社 | Dmeエンジンの起動方法 |
JP2011021557A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Yanmar Co Ltd | Dmeエンジンの起動方法 |
CN102472203A (zh) * | 2009-07-16 | 2012-05-23 | 洋马株式会社 | Dme发动机的起动方法 |
JP2013019377A (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-31 | Isuzu Motors Ltd | エンジンの制御装置 |
JP2013096271A (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Isuzu Motors Ltd | 液化ガスを燃料とする内燃機関 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100693610B1 (ko) | 엘피아이 엔진의 연료 공급 장치 | |
CN100476176C (zh) | 用于内燃机的燃料供给装置 | |
JPS60501963A (ja) | 燃料噴射方法および装置 | |
KR20040094764A (ko) | 디젤 엔진의 dme 연료 공급 장치 | |
CN102378859B (zh) | 二冲程内燃发动机 | |
KR20050044358A (ko) | 인젝션 펌프, 및 인젝션 펌프를 구비한 디젤 엔진용dme 연료 공급 장치 | |
US6076507A (en) | Pump system for preventing hot start knock in a diesel engine | |
JP3456689B2 (ja) | ジメチルエーテル燃料使用ディーゼルエンジン燃料システム | |
CN101014763A (zh) | 柴油发动机的液化气燃料供给装置 | |
JP2003206825A (ja) | 代替燃料用の高圧ポンプ | |
US7293551B2 (en) | Liquefied gas-fuel supply device for diesel engine | |
KR20070101687A (ko) | Lpi엔진의 연료 공급 시스템 및 연료 강제 회수 방법 | |
CN101970813B (zh) | 用于内燃机的润滑剂传送系统 | |
JP2000110683A (ja) | 低沸点燃料用ディーゼル機関 | |
US5845623A (en) | Variable volume chamber device for preventing leakage in an open nozzle injector | |
US5775305A (en) | Fuel pump injector for compression ignition engines | |
JP3819308B2 (ja) | ディーゼルエンジンのdme燃料供給装置 | |
JP2000120493A (ja) | ジメチルエーテル用ディーゼル機関 | |
JPH10306760A (ja) | ジメチルエーテル用ディーゼル機関 | |
JPH10339126A (ja) | ジメチルエーテル用ディーゼル機関 | |
KR20120090209A (ko) | 가솔린 및 엘피지 겸용 차량의 연료공급 제어장치 및 제어방법 | |
CN209083450U (zh) | 一种发动机供油系统 | |
JPH10281029A (ja) | ジメチルエーテル用ディーゼル機関 | |
JP2006250136A (ja) | シリンダ内燃料噴射エンジンの燃料供給装置 | |
KR100586686B1 (ko) | 액상 엘피지 연료 분사 시스템의 누출 연료 배출 장치 |