JP2003227417A - 液化ガス燃料供給システム - Google Patents
液化ガス燃料供給システムInfo
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- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 液化ガス燃料を使用するエンジンにおいて、
エンジン停止時に、各燃料噴射器の噴孔を略大気圧に維
持して、各噴孔からの燃料漏れを防止する。 【解決手段】 コモンレール４の上流側の高圧燃料供給
路Ｓに高圧経路開閉弁２１を設け、コモンレール４の下
流側の燃料リターン経路Ｒにリターン経路開閉弁２２と
圧力調整器７を設け、前記両弁２１，２２間で隔離部分
Ｋを構成する。前記隔離部分Ｋと前記燃料リターン経路
Ｒ間に前記圧力調整器７をバイパスするバイパス経路Ｐ
を設け、これにバイパス経路開閉弁２３と多重巻き捕集
管１０とコンプレッサ１１を設ける。隔離部分Ｋと多重
巻き捕集管１０には圧力センサ３１，３２を設ける。エ
ンジン停止時に前記各弁等を制御して隔離部分Ｋ内の圧
力を低減する。
エンジン停止時に、各燃料噴射器の噴孔を略大気圧に維
持して、各噴孔からの燃料漏れを防止する。 【解決手段】 コモンレール４の上流側の高圧燃料供給
路Ｓに高圧経路開閉弁２１を設け、コモンレール４の下
流側の燃料リターン経路Ｒにリターン経路開閉弁２２と
圧力調整器７を設け、前記両弁２１，２２間で隔離部分
Ｋを構成する。前記隔離部分Ｋと前記燃料リターン経路
Ｒ間に前記圧力調整器７をバイパスするバイパス経路Ｐ
を設け、これにバイパス経路開閉弁２３と多重巻き捕集
管１０とコンプレッサ１１を設ける。隔離部分Ｋと多重
巻き捕集管１０には圧力センサ３１，３２を設ける。エ
ンジン停止時に前記各弁等を制御して隔離部分Ｋ内の圧
力を低減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液化ガスを燃料と
する液化ガス燃料供給システムに関するもので、詳しく
はエンジン停止中に於けるエンジンシリンダ内への液化
ガス燃料の漏れを防止するシステムに関する。
する液化ガス燃料供給システムに関するもので、詳しく
はエンジン停止中に於けるエンジンシリンダ内への液化
ガス燃料の漏れを防止するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】液化ガス燃料をエンジンシリンダ内に噴
射して燃焼させる場合、液化ガスを加圧して液体の状態
で噴射系に供給する必要があるが、特にディーゼルエン
ジンのような高圧縮エンジンに用いる場合には、液化ガ
スを極めて高い圧力で加圧して燃料噴射系に供給する必
要がある。
射して燃焼させる場合、液化ガスを加圧して液体の状態
で噴射系に供給する必要があるが、特にディーゼルエン
ジンのような高圧縮エンジンに用いる場合には、液化ガ
スを極めて高い圧力で加圧して燃料噴射系に供給する必
要がある。
【０００３】各種の液化ガスのうち、軽油に代わるディ
ーゼル燃料として、セタン価が高く且つＰＭとＮＯｘの
発生が少なく、とりわけススの発生の極めて少ないジメ
チルエーテル（以下、ＤＭＥと言う）が低公害燃料とし
て検討されているが、軽油に比べて粘性が大幅に低いた
め、エンジン停止中に於いて燃料配管内の高い燃料残圧
により、メタルシールの電磁弁を有するインジェクタに
あっても、インジェクタの噴孔からエンジンシリンダ内
へＤＭＥが徐々に漏れて滞留し、エンジンの始動時に異
常燃焼を生じるという問題がある。
ーゼル燃料として、セタン価が高く且つＰＭとＮＯｘの
発生が少なく、とりわけススの発生の極めて少ないジメ
チルエーテル（以下、ＤＭＥと言う）が低公害燃料とし
て検討されているが、軽油に比べて粘性が大幅に低いた
め、エンジン停止中に於いて燃料配管内の高い燃料残圧
により、メタルシールの電磁弁を有するインジェクタに
あっても、インジェクタの噴孔からエンジンシリンダ内
へＤＭＥが徐々に漏れて滞留し、エンジンの始動時に異
常燃焼を生じるという問題がある。
【０００４】この問題を解決するため、従来より各種の
提案がされているが、代表的なものとしてドイツ特許第
１９６１１４３４号Ａ１公報が挙げられる。
提案がされているが、代表的なものとしてドイツ特許第
１９６１１４３４号Ａ１公報が挙げられる。
【０００５】前記公報は、エンジン停止中にインジェク
タへ高圧燃料を供給するコモンレールを含む高圧燃料供
給系及びインジェクタへの余剰燃料を燃料タンクに戻す
燃料リターン系の配管内に残留する高圧液状のＤＭＥ
を、複数の弁装置を開閉制御して低圧の捕集容器（パー
ジタンクとも言う）に回収することにより、インジェク
タの噴孔を大気圧に維持して、噴孔からのＤＭＥの漏れ
を防止するものである。
タへ高圧燃料を供給するコモンレールを含む高圧燃料供
給系及びインジェクタへの余剰燃料を燃料タンクに戻す
燃料リターン系の配管内に残留する高圧液状のＤＭＥ
を、複数の弁装置を開閉制御して低圧の捕集容器（パー
ジタンクとも言う）に回収することにより、インジェク
タの噴孔を大気圧に維持して、噴孔からのＤＭＥの漏れ
を防止するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に開示されているパージタンクは、高圧液状の残留Ｄ
ＭＥを低圧のガス状態で回収し貯留するために必然的に
大容量となり、例えば、１８０リットルもある大型タン
クとなるため、車両への搭載性に特に難点があることに
加え装置コストも高くなるので、実用化に当たっては問
題があった。
報に開示されているパージタンクは、高圧液状の残留Ｄ
ＭＥを低圧のガス状態で回収し貯留するために必然的に
大容量となり、例えば、１８０リットルもある大型タン
クとなるため、車両への搭載性に特に難点があることに
加え装置コストも高くなるので、実用化に当たっては問
題があった。
【０００７】本発明は、前述の問題に鑑みてなされたも
ので、エンジン停止中に於いて燃料噴射器の噴孔からエ
ンジンシリンダ内へＤＭＥのような粘性の低い液化ガス
燃料が漏れないようにすると共に、車両への搭載性に問
題が無く且つ装置コストの安い液化ガス燃料供給システ
ムを提供することを目的とする。
ので、エンジン停止中に於いて燃料噴射器の噴孔からエ
ンジンシリンダ内へＤＭＥのような粘性の低い液化ガス
燃料が漏れないようにすると共に、車両への搭載性に問
題が無く且つ装置コストの安い液化ガス燃料供給システ
ムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の問題を解
決するため、次の技術的手段を用いるものである。
決するため、次の技術的手段を用いるものである。
【０００９】請求項１に記載の第１の発明は、液化ガス
を貯留する燃料タンクから高圧ポンプを介してエンジン
への燃料噴射器に燃料を供給し、所定の燃料噴射圧力に
調圧する圧力調整器を介して前記燃料タンクに燃料を戻
す液化ガス燃料供給システムに於いて、前記高圧ポンプ
から前記燃料噴射器に接続される高圧燃料供給経路に設
けられ、該高圧燃料供給経路を開閉する高圧経路開閉弁
と、前記圧力調整器を介して前記燃料タンクに燃料を戻
す燃料リターン経路に設けられ、該燃料リターン経路を
開閉するリターン経路開閉弁と、前記高圧経路開閉弁と
前記リターン経路開閉弁とにより区画される隔離部分か
ら分岐し、前記圧力調整器をバイパスして前記燃料リタ
ーン経路に接続されるバイパス経路と、該パイパス経路
に設けられ、該バイパス経路を開閉するバイパス経路開
閉弁と、前記バイパス経路に設けられ、前記隔離部分の
残留燃料を捕集する多重巻き捕集管と、該多重巻き捕集
管の下流側に位置する前記バイパス経路に設けられ、前
記多重巻き捕集管内のガスを吸引圧縮して前記燃料タン
クに戻すコンプレッサと、前記隔離部分に設けられ、該
隔離部分の圧力を検出する第１の圧力センサと、前記多
重巻き捕集管に設けられ、該多重巻き捕集管の圧力を検
出する第２の圧力センサと、エンジン運転時とエンジン
停止時の作動区分及び前記第１と第２の圧力センサの検
出値に基づいて、前記高圧経路開閉弁、リターン経路開
閉弁及びバイパス経路開閉弁の開閉と前記コンプレッサ
の作動を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とす
る。
を貯留する燃料タンクから高圧ポンプを介してエンジン
への燃料噴射器に燃料を供給し、所定の燃料噴射圧力に
調圧する圧力調整器を介して前記燃料タンクに燃料を戻
す液化ガス燃料供給システムに於いて、前記高圧ポンプ
から前記燃料噴射器に接続される高圧燃料供給経路に設
けられ、該高圧燃料供給経路を開閉する高圧経路開閉弁
と、前記圧力調整器を介して前記燃料タンクに燃料を戻
す燃料リターン経路に設けられ、該燃料リターン経路を
開閉するリターン経路開閉弁と、前記高圧経路開閉弁と
前記リターン経路開閉弁とにより区画される隔離部分か
ら分岐し、前記圧力調整器をバイパスして前記燃料リタ
ーン経路に接続されるバイパス経路と、該パイパス経路
に設けられ、該バイパス経路を開閉するバイパス経路開
閉弁と、前記バイパス経路に設けられ、前記隔離部分の
残留燃料を捕集する多重巻き捕集管と、該多重巻き捕集
管の下流側に位置する前記バイパス経路に設けられ、前
記多重巻き捕集管内のガスを吸引圧縮して前記燃料タン
クに戻すコンプレッサと、前記隔離部分に設けられ、該
隔離部分の圧力を検出する第１の圧力センサと、前記多
重巻き捕集管に設けられ、該多重巻き捕集管の圧力を検
出する第２の圧力センサと、エンジン運転時とエンジン
停止時の作動区分及び前記第１と第２の圧力センサの検
出値に基づいて、前記高圧経路開閉弁、リターン経路開
閉弁及びバイパス経路開閉弁の開閉と前記コンプレッサ
の作動を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とす
る。
【００１０】上記の発明によれば、前記高圧経路開閉弁
とリターン経路開閉弁とにより区画される隔離部分は、
前記燃料噴射器の噴孔に連通しており、この隔離部分に
残留する高圧液状燃料を前記多重巻き捕集管に低圧ガス
状燃料として捕集するため、多重巻き捕集管はそれに必
要な容積に設定されている。そのため、多重巻き捕集管
の容積が過大とならないように、隔離部分の容積は前記
両弁によりできるだけ小さくなるように設定されてい
る。
とリターン経路開閉弁とにより区画される隔離部分は、
前記燃料噴射器の噴孔に連通しており、この隔離部分に
残留する高圧液状燃料を前記多重巻き捕集管に低圧ガス
状燃料として捕集するため、多重巻き捕集管はそれに必
要な容積に設定されている。そのため、多重巻き捕集管
の容積が過大とならないように、隔離部分の容積は前記
両弁によりできるだけ小さくなるように設定されてい
る。
【００１１】エンジン停止時には、後述のように、前記
高圧経路開閉弁、リターン経路開閉弁及びバイパス経路
開閉弁が制御され、隔離部分に残留する高圧液状燃料が
減圧された多重巻き捕集管に捕集されるので、隔離部分
の圧力は略大気圧まで低下し、隔離部分に連通している
燃料噴射器の噴孔からエンジンシリンダ内への燃料漏れ
が無くなる。
高圧経路開閉弁、リターン経路開閉弁及びバイパス経路
開閉弁が制御され、隔離部分に残留する高圧液状燃料が
減圧された多重巻き捕集管に捕集されるので、隔離部分
の圧力は略大気圧まで低下し、隔離部分に連通している
燃料噴射器の噴孔からエンジンシリンダ内への燃料漏れ
が無くなる。
【００１２】ここで、前記多重巻き捕集管は、限定され
た車両の搭載スペースに対して適合した大きさに自由に
形成することができるので、大型パージタンク（大型捕
集容器）に比べて車両への搭載性が格段に向上する。
た車両の搭載スペースに対して適合した大きさに自由に
形成することができるので、大型パージタンク（大型捕
集容器）に比べて車両への搭載性が格段に向上する。
【００１３】請求項２に記載の第２の発明は、前記第１
の発明において、エンジン停止時は、前記高圧経路開閉
弁とリターン経路開閉弁を閉じると共に前記バイパス経
路開閉弁を開き、前記第１の圧力センサの検出値が設定
値以下になると、前記バイパス経路開閉弁を閉じるよう
に制御することを特徴とする。
の発明において、エンジン停止時は、前記高圧経路開閉
弁とリターン経路開閉弁を閉じると共に前記バイパス経
路開閉弁を開き、前記第１の圧力センサの検出値が設定
値以下になると、前記バイパス経路開閉弁を閉じるよう
に制御することを特徴とする。
【００１４】上記の発明によれば、エンジン停止時に
は、前記高圧経路開閉弁とリターン経路開閉弁が閉じる
ことにより、燃料噴射器の噴孔に通じる高圧液状燃料部
が区画れて隔離部分が形成されると共にバイパス経路開
閉弁が開くことにより、この隔離部分に残留する高圧液
状燃料は、バイパス経路を介して前記多重巻き捕集管に
捕集される。
は、前記高圧経路開閉弁とリターン経路開閉弁が閉じる
ことにより、燃料噴射器の噴孔に通じる高圧液状燃料部
が区画れて隔離部分が形成されると共にバイパス経路開
閉弁が開くことにより、この隔離部分に残留する高圧液
状燃料は、バイパス経路を介して前記多重巻き捕集管に
捕集される。
【００１５】ここで、多重巻き捕集管の容積は隔離部分
の容積に比べて格段に大きく、且つ多重巻き捕集管は後
述のように減圧されているので、多重巻き捕集管に捕集
される隔離部分の高圧液状燃料は、急速に低圧ガス状燃
料に変化していくが、第１の圧力センサにより検出され
る隔離部分の圧力が設定値以下（例えば略大気圧）にな
ると、バイパス経路開閉弁が閉じて隔離部分に通じる燃
料噴射器の噴孔も外部に燃料が漏れない略大気圧の状態
に維持される。
の容積に比べて格段に大きく、且つ多重巻き捕集管は後
述のように減圧されているので、多重巻き捕集管に捕集
される隔離部分の高圧液状燃料は、急速に低圧ガス状燃
料に変化していくが、第１の圧力センサにより検出され
る隔離部分の圧力が設定値以下（例えば略大気圧）にな
ると、バイパス経路開閉弁が閉じて隔離部分に通じる燃
料噴射器の噴孔も外部に燃料が漏れない略大気圧の状態
に維持される。
【００１６】請求項３に記載の第３の発明は、前記第１
又は第２の発明において、前記コンプレッサはエンジン
運転時に作動し、前記第２の圧力センサの検出値が設定
値以下になると、前記コンプレッサの作動を停止するよ
うに制御することを特徴とする。
又は第２の発明において、前記コンプレッサはエンジン
運転時に作動し、前記第２の圧力センサの検出値が設定
値以下になると、前記コンプレッサの作動を停止するよ
うに制御することを特徴とする。
【００１７】上記の発明によれば、エンジン運転時に前
記コンプレッサが作動し、前記多重巻き捕集管に捕集さ
れた低圧ガス状燃料はコンプレッサにより吸引圧縮され
て前記燃料タンクに戻されるので、多重巻き捕集管内は
減圧されて行くが、第２の圧力センサにより検出される
多重巻き捕集管の圧力が設定値以下（例えば大気圧以
下）になるまでコンプレッサにより減圧される。
記コンプレッサが作動し、前記多重巻き捕集管に捕集さ
れた低圧ガス状燃料はコンプレッサにより吸引圧縮され
て前記燃料タンクに戻されるので、多重巻き捕集管内は
減圧されて行くが、第２の圧力センサにより検出される
多重巻き捕集管の圧力が設定値以下（例えば大気圧以
下）になるまでコンプレッサにより減圧される。
【００１８】そのため、エンジン停止時に於いて、前記
隔離部分に残留する高圧液状燃料は、減圧された多重巻
き捕集管に急速に捕集されると共に、低圧ガス状燃料へ
の移行が急速に行われる。
隔離部分に残留する高圧液状燃料は、減圧された多重巻
き捕集管に急速に捕集されると共に、低圧ガス状燃料へ
の移行が急速に行われる。
【００１９】請求項４に記載の第４の発明は、前記第１
乃至３のいずれかに記載の発明において、前記多重巻き
捕集管は、螺旋状又は折り返し湾曲状に形成されている
ことを特徴とする。
乃至３のいずれかに記載の発明において、前記多重巻き
捕集管は、螺旋状又は折り返し湾曲状に形成されている
ことを特徴とする。
【００２０】上記の発明によれば、多重巻き捕集管は各
種の形状に形成することは可能であるが、特に螺旋状に
形成することが車両への搭載性と製作性の点から望まし
い。また、大型パージタンクに比べて同じ容積でも表面
積の大幅な増大により放熱性が格段に向上するので、大
型パージタンクよりも低圧ガス燃料への移行が促進され
る。
種の形状に形成することは可能であるが、特に螺旋状に
形成することが車両への搭載性と製作性の点から望まし
い。また、大型パージタンクに比べて同じ容積でも表面
積の大幅な増大により放熱性が格段に向上するので、大
型パージタンクよりも低圧ガス燃料への移行が促進され
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図１乃至図６に基づいて説明する。
を図１乃至図６に基づいて説明する。
【００２２】図１は本発明の第１実施例を示すシステム
構成図で、図中、１は液化ガスを貯留する燃料タンクで
あり、例えば２０℃で約０．５ＭＰａの蒸気圧を有する
ＤＭＥが貯留されている。この燃料タンク１内には、Ｄ
ＭＥを所定圧（例えば約３ＭＰａ）に昇圧して圧送する
フィードポンプ２が配設されており、フィードポンプ２
から圧送されたＤＭＥを更に所定圧（例えば２５ＭＰａ
〜３５ＭＰａ）の高圧に昇圧する高圧ポンプ３が配設さ
れていて、この高圧ポンプ３から圧送される高圧のＤＭ
Ｅを蓄圧するコモンレール４を通じ、エンジン６の各シ
リンダ（図示せず）に高圧のＤＭＥを噴射する電磁弁
（図示せず）を内蔵したインジェクタ５が設けられてい
る。
構成図で、図中、１は液化ガスを貯留する燃料タンクで
あり、例えば２０℃で約０．５ＭＰａの蒸気圧を有する
ＤＭＥが貯留されている。この燃料タンク１内には、Ｄ
ＭＥを所定圧（例えば約３ＭＰａ）に昇圧して圧送する
フィードポンプ２が配設されており、フィードポンプ２
から圧送されたＤＭＥを更に所定圧（例えば２５ＭＰａ
〜３５ＭＰａ）の高圧に昇圧する高圧ポンプ３が配設さ
れていて、この高圧ポンプ３から圧送される高圧のＤＭ
Ｅを蓄圧するコモンレール４を通じ、エンジン６の各シ
リンダ（図示せず）に高圧のＤＭＥを噴射する電磁弁
（図示せず）を内蔵したインジェクタ５が設けられてい
る。
【００２３】高圧ポンプ３とコモンレール４を結ぶ高圧
燃料供給経路Ｓには、該経路Ｓを開閉する電磁式の二方
弁より成る高圧経路開閉弁２１が設けられており、更
に、コモンレール４と圧力調整器７とを結ぶリターン経
路部分には、該経路部分を開閉する電磁式の二方弁より
成るリターン経路開閉弁２２が設けられている。なお、
コモンレール４から高圧の余剰ＤＭＥが圧力調整器７で
所定の燃料噴射圧力（例えば２５ＭＰａ〜３５ＭＰａ）
に調圧されてから、燃料リターン経路Ｒを介して、例え
ば熱交換器より成る冷却器８と逆止弁９を通じて燃料タ
ンク１に戻される。
燃料供給経路Ｓには、該経路Ｓを開閉する電磁式の二方
弁より成る高圧経路開閉弁２１が設けられており、更
に、コモンレール４と圧力調整器７とを結ぶリターン経
路部分には、該経路部分を開閉する電磁式の二方弁より
成るリターン経路開閉弁２２が設けられている。なお、
コモンレール４から高圧の余剰ＤＭＥが圧力調整器７で
所定の燃料噴射圧力（例えば２５ＭＰａ〜３５ＭＰａ）
に調圧されてから、燃料リターン経路Ｒを介して、例え
ば熱交換器より成る冷却器８と逆止弁９を通じて燃料タ
ンク１に戻される。
【００２４】ここで、冷却器８は燃料タンク１にリター
ンして来るＤＭＥを出来るだけ冷却して燃料タンク１に
戻すために用いられるものであり、逆止弁９は燃料タン
ク１内の圧力が過大となった場合、燃料リターン経路Ｒ
にＤＭＥが逆流するのを阻止するためのものである。
ンして来るＤＭＥを出来るだけ冷却して燃料タンク１に
戻すために用いられるものであり、逆止弁９は燃料タン
ク１内の圧力が過大となった場合、燃料リターン経路Ｒ
にＤＭＥが逆流するのを阻止するためのものである。
【００２５】また、コモンレール４から分岐して燃料リ
ターン経路Ｒに接続されるバイパス経路Ｐが設けられて
おり、このバイパス経路Ｐには、該経路Ｐを開閉する電
磁式の二方弁より成るバイパス経路開閉弁２３と、本発
明に成る後述の多重巻き捕集管１０と、その下流側には
コンプレッサ１１及び逆止弁１２が順次配設されてい
る。
ターン経路Ｒに接続されるバイパス経路Ｐが設けられて
おり、このバイパス経路Ｐには、該経路Ｐを開閉する電
磁式の二方弁より成るバイパス経路開閉弁２３と、本発
明に成る後述の多重巻き捕集管１０と、その下流側には
コンプレッサ１１及び逆止弁１２が順次配設されてい
る。
【００２６】コモンレール４と各インジェクタ５を含む
高圧燃料経路部は、高圧経路開閉弁２１とリターン経路
開閉弁２２との閉弁によって区画される隔離部分Ｋが形
成され、この隔離部分Ｋと各インジェクタ５の噴孔（図
示せず）は、電磁弁を介して連通している。
高圧燃料経路部は、高圧経路開閉弁２１とリターン経路
開閉弁２２との閉弁によって区画される隔離部分Ｋが形
成され、この隔離部分Ｋと各インジェクタ５の噴孔（図
示せず）は、電磁弁を介して連通している。
【００２７】ここで、隔離部分Ｋの容積は、エンジン停
止時に隔離部分Ｋに残留する高圧液状ＤＭＥを前記の多
重巻き捕集管１０に低圧ガス状ＤＭＥとして捕集するた
め、多重巻き捕集管１０に比べて遙かに小さい容積とな
るように、前記の両弁２１と２２の締め切り位置が設定
されている。逆に、多重巻き捕集管１０の容積を過大に
しないためには、隔離部分Ｋの容積をできるだけ小さく
なるように設定する必要がある。
止時に隔離部分Ｋに残留する高圧液状ＤＭＥを前記の多
重巻き捕集管１０に低圧ガス状ＤＭＥとして捕集するた
め、多重巻き捕集管１０に比べて遙かに小さい容積とな
るように、前記の両弁２１と２２の締め切り位置が設定
されている。逆に、多重巻き捕集管１０の容積を過大に
しないためには、隔離部分Ｋの容積をできるだけ小さく
なるように設定する必要がある。
【００２８】ところで、本発明に成る多重巻き捕集管１
０は、図４から図６に示すように、標準サイズの素管を
用いて各種の形状に任意のサイズで形成することは可能
であるが、車両への搭載性と製作性を考慮すると、図４
に示すような螺旋状に形成することが望ましい。なお、
図４は円形の螺旋状に形成したが、楕円形の螺旋状に形
成しても良い。また、車両の搭載スペースの隙間が特に
狭い場合には、図６に示すように、渦巻状に形成するこ
とが望ましい。なお、図４から図６の巻き形状のもの
を、車両の搭載スペースに応じて多段に形成することも
できる。
０は、図４から図６に示すように、標準サイズの素管を
用いて各種の形状に任意のサイズで形成することは可能
であるが、車両への搭載性と製作性を考慮すると、図４
に示すような螺旋状に形成することが望ましい。なお、
図４は円形の螺旋状に形成したが、楕円形の螺旋状に形
成しても良い。また、車両の搭載スペースの隙間が特に
狭い場合には、図６に示すように、渦巻状に形成するこ
とが望ましい。なお、図４から図６の巻き形状のもの
を、車両の搭載スペースに応じて多段に形成することも
できる。
【００２９】ここで、図１に示すコンプレッサ１１は、
多重巻き捕集管１０に捕集された低圧ガス状ＤＭＥを吸
引圧縮して燃料タンク１に戻すことにより、多重巻き捕
集管１０内を減圧するために用いられるものであり、逆
止弁１２は、燃料リターン経路Ｒを流れる高圧液状ＤＭ
Ｅが多重巻き捕集管１０内に逆流するのを阻止するため
のものである。
多重巻き捕集管１０に捕集された低圧ガス状ＤＭＥを吸
引圧縮して燃料タンク１に戻すことにより、多重巻き捕
集管１０内を減圧するために用いられるものであり、逆
止弁１２は、燃料リターン経路Ｒを流れる高圧液状ＤＭ
Ｅが多重巻き捕集管１０内に逆流するのを阻止するため
のものである。
【００３０】なお、コモンレール４には、コモンレール
４内の圧力を検出する第１の圧力センサ３１が設けられ
ており、多重巻き捕集管１０には、多重巻き捕集管１０
内の圧力を検出する第２の圧力センサ３２が設けられて
いる。
４内の圧力を検出する第１の圧力センサ３１が設けられ
ており、多重巻き捕集管１０には、多重巻き捕集管１０
内の圧力を検出する第２の圧力センサ３２が設けられて
いる。
【００３１】前記のフィードポンプ２、高圧ポンプ３、
各インジェクタ５の電磁弁、コンプレッサ１１、高圧経
路開閉弁２１、リターン経路開閉弁２２、バイパス経路
開閉弁２３、第１と第２の圧力センサ３１，３２等は、
電子制御装置（以下、ＥＣＵと言う）４０に接続されて
おり、エンジン運転時とエンジン停止時の作動区分及び
第１と第２の圧力センサ３１，３２の検出値に基づい
て、フィードポンプ２、高圧ポンプ３、コンプレッサ１
１の作動と、各インジェゥタ５の電磁弁、高圧経路開閉
弁２１、リターン経路開閉弁２２、バイパス経路開閉弁
２３の開閉等が、ＥＣＵ４０によって制御される。
各インジェクタ５の電磁弁、コンプレッサ１１、高圧経
路開閉弁２１、リターン経路開閉弁２２、バイパス経路
開閉弁２３、第１と第２の圧力センサ３１，３２等は、
電子制御装置（以下、ＥＣＵと言う）４０に接続されて
おり、エンジン運転時とエンジン停止時の作動区分及び
第１と第２の圧力センサ３１，３２の検出値に基づい
て、フィードポンプ２、高圧ポンプ３、コンプレッサ１
１の作動と、各インジェゥタ５の電磁弁、高圧経路開閉
弁２１、リターン経路開閉弁２２、バイパス経路開閉弁
２３の開閉等が、ＥＣＵ４０によって制御される。
【００３２】次に、本実施例の作用について説明する。
【００３３】エンジン運転時は、図１に於いて、ＥＣＵ
４０によりフィードポンプ２と高圧ポンプ３が作動する
と共に、各インジェクタ５の電磁弁、高圧経路開閉弁２
１、リターン経路開閉弁２２が開き、かつバイパス経路
開閉弁２３が閉じる。そのため、燃料タンク１内のＤＭ
Ｅは、高圧燃料供給経路Ｓを通じてコモンレール４に流
入して蓄圧され、各インジェクタ５の噴孔からエンジン
６の各シリンダ内に高圧噴射される。
４０によりフィードポンプ２と高圧ポンプ３が作動する
と共に、各インジェクタ５の電磁弁、高圧経路開閉弁２
１、リターン経路開閉弁２２が開き、かつバイパス経路
開閉弁２３が閉じる。そのため、燃料タンク１内のＤＭ
Ｅは、高圧燃料供給経路Ｓを通じてコモンレール４に流
入して蓄圧され、各インジェクタ５の噴孔からエンジン
６の各シリンダ内に高圧噴射される。
【００３４】各シリンダ内に噴射されたＤＭＥの余剰燃
料は、圧力調整器７で調圧されてから、燃料リターン経
路Ｒを介して冷却器８と逆止弁９を通り、燃料タンク１
に戻るエンジン運転時の通常の燃料循環が行われる。
料は、圧力調整器７で調圧されてから、燃料リターン経
路Ｒを介して冷却器８と逆止弁９を通り、燃料タンク１
に戻るエンジン運転時の通常の燃料循環が行われる。
【００３５】ここで、エンジン運転時にはコンプレッサ
１１が作動し、多重巻き捕集管１０内はコンプレッサ１
１により吸引されて減圧されるが、第２の圧力センサ３
２により検出される多重巻き捕集管１０内の圧力が設定
値以下（例えば圧力が大気圧以下）になるまで、コンプ
レッサ１１により減圧される。
１１が作動し、多重巻き捕集管１０内はコンプレッサ１
１により吸引されて減圧されるが、第２の圧力センサ３
２により検出される多重巻き捕集管１０内の圧力が設定
値以下（例えば圧力が大気圧以下）になるまで、コンプ
レッサ１１により減圧される。
【００３６】次に、エンジン停止時について、図２の燃
料流れ図と図３の制御フローチャートに基づいて説明す
る。
料流れ図と図３の制御フローチャートに基づいて説明す
る。
【００３７】図３において、エンジンスイッチ（図示せ
ず）をＯＦＦすると（ステップ１０１）、このＯＦＦ信
号がＥＣＵ４０に入力され、それにより通常通りフィー
ドポンプ２と高圧ポンプ３の作動が停止し（ステップ１
０２）、且つインジェクタ５の電磁弁が閉じ（ステップ
１０３）エンジンが停止するが、これに加えて本発明で
は、高圧経路開閉弁２１とリターン経路開閉弁２２が閉
じ（ステップ１０４）、バイパス経路開閉弁２３が開く
（ステップ１０５）。
ず）をＯＦＦすると（ステップ１０１）、このＯＦＦ信
号がＥＣＵ４０に入力され、それにより通常通りフィー
ドポンプ２と高圧ポンプ３の作動が停止し（ステップ１
０２）、且つインジェクタ５の電磁弁が閉じ（ステップ
１０３）エンジンが停止するが、これに加えて本発明で
は、高圧経路開閉弁２１とリターン経路開閉弁２２が閉
じ（ステップ１０４）、バイパス経路開閉弁２３が開く
（ステップ１０５）。
【００３８】この場合、図２の矢印で示すように、コモ
ンレール４と各インジェクタ５を含む隔離部分Ｋが前記
両弁２１と２２の閉弁により区画形成されるが、この隔
離部分Ｋに残留する高圧液状のＤＭＥは、バイパス経路
開閉弁２３を通じ、バイパス経路Ｐを介して減圧された
多重巻き捕集管１０内へ流入していく。
ンレール４と各インジェクタ５を含む隔離部分Ｋが前記
両弁２１と２２の閉弁により区画形成されるが、この隔
離部分Ｋに残留する高圧液状のＤＭＥは、バイパス経路
開閉弁２３を通じ、バイパス経路Ｐを介して減圧された
多重巻き捕集管１０内へ流入していく。
【００３９】ここで、隔離部分Ｋの容積は、多重巻き捕
集管１０の容積に比べて遙かに小さく、而も多重巻き捕
集管１０はエンジン運転中にコンプレッサ１１により大
気圧以下に減圧されているので、多重巻き捕集管１０内
に流入する隔離部分Ｋの高圧液状ＤＭＥは低圧ガス状Ｄ
ＭＥに急速に変化し、一方、隔離部分Ｋ内は急速に減圧
されていくが、図３に於いて、第１の圧力センサ３１に
より検出される隔離部分Ｋ内の圧力が設定値以下（例え
ば圧力０．１２ＭＰａ以下）になると（ステップ１０
６）、バイパス経路開閉弁２３が閉じる（ステップ１０
７）。なお、ステップ１０６で第１の圧力センサ３１の
検出値が設定値以上の場合には、ステップ１０５に戻
る。
集管１０の容積に比べて遙かに小さく、而も多重巻き捕
集管１０はエンジン運転中にコンプレッサ１１により大
気圧以下に減圧されているので、多重巻き捕集管１０内
に流入する隔離部分Ｋの高圧液状ＤＭＥは低圧ガス状Ｄ
ＭＥに急速に変化し、一方、隔離部分Ｋ内は急速に減圧
されていくが、図３に於いて、第１の圧力センサ３１に
より検出される隔離部分Ｋ内の圧力が設定値以下（例え
ば圧力０．１２ＭＰａ以下）になると（ステップ１０
６）、バイパス経路開閉弁２３が閉じる（ステップ１０
７）。なお、ステップ１０６で第１の圧力センサ３１の
検出値が設定値以上の場合には、ステップ１０５に戻
る。
【００４０】これにより、各インジェクタ５の噴孔に通
じる隔離部分Ｋ内の圧力は、大気圧近くになるので、各
噴孔からエンジンの各シリンダ内にＤＭＥが漏れること
は無くなる。
じる隔離部分Ｋ内の圧力は、大気圧近くになるので、各
噴孔からエンジンの各シリンダ内にＤＭＥが漏れること
は無くなる。
【００４１】次に、本発明実施例では、コモンレール式
の燃料噴射装置に適用した場合について述べたが、従来
からあるジャーク式の燃料噴射装置にも適用することが
できる。
の燃料噴射装置に適用した場合について述べたが、従来
からあるジャーク式の燃料噴射装置にも適用することが
できる。
【００４２】なお、本実施例では、液化ガス燃料として
ＤＭＥを取り上げたが、ＤＭＥのように粘性の低い液化
ガスならば、本実施例と同様の効果が得られる。
ＤＭＥを取り上げたが、ＤＭＥのように粘性の低い液化
ガスならば、本実施例と同様の効果が得られる。
【００４３】更に、本実施例では、隔離部分からのバイ
パス経路の分岐と第１の圧力センサの配設をコモンレー
ルから行ったが、コモンレール以外の部分、例えば隔離
部分に含まれる燃料配管部から行ってもよい。
パス経路の分岐と第１の圧力センサの配設をコモンレー
ルから行ったが、コモンレール以外の部分、例えば隔離
部分に含まれる燃料配管部から行ってもよい。
【００４４】
【発明の効果】本発明は以上述べたように構成されてい
るので、次の効果を奏する。
るので、次の効果を奏する。
【００４５】（１）エンジン停止時に於いて、燃料噴射
器の各噴孔は略大気圧に維持されるので、各噴孔からエ
ンジンの各シリンダ内への燃料漏れが無くなり、それに
よってエンジン始動時の異常燃焼の発生が防止される。
器の各噴孔は略大気圧に維持されるので、各噴孔からエ
ンジンの各シリンダ内への燃料漏れが無くなり、それに
よってエンジン始動時の異常燃焼の発生が防止される。
【００４６】（２）大型パージタンク（大型捕集容器）
に比べ、限定された車両の搭載スペースに対して、適合
した大きさに自由に形成することの可能な多重巻き捕集
管を用いているので、車両への搭載性が格段に向上す
る。
に比べ、限定された車両の搭載スペースに対して、適合
した大きさに自由に形成することの可能な多重巻き捕集
管を用いているので、車両への搭載性が格段に向上す
る。
【００４７】（３）また、大型パージタンクに比べて、
多重巻き捕集管は標準サイズの素管を用いて簡単な曲げ
加工で製作することができるので、装置コストも安くな
る。
多重巻き捕集管は標準サイズの素管を用いて簡単な曲げ
加工で製作することができるので、装置コストも安くな
る。
【図１】本発明の実施例を示すシステム構成図である。
【図２】エンジン停止時の燃料流れを示す図である。
【図３】エンジン停止時の制御フローチャートである。
【図４】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は多重巻き捕
集管の螺旋状巻きの各変形例である。
集管の螺旋状巻きの各変形例である。
【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は多重巻き捕
集管の折り返し湾曲状巻きの各変形例である。
集管の折り返し湾曲状巻きの各変形例である。
【図６】多重巻き捕集管の渦巻状巻きの１事例である。
１ 燃料タンク
２ フィードポンプ
３ 高圧ポンプ
４ コモンレール
５ 燃料噴射器（インジェクタ）
６ エンジン
７ 圧力調整器
８ 冷却器
９ 逆止弁
１０ 多重巻き捕集管
１１ コンプレッサ
１２ 逆止弁
２１ 高圧経路開閉弁
２２ リターン経路開閉弁
２３ バイパス経路開閉弁
３１ 第１の圧力センサ
３２ 第２の圧力センサ
４０ 電子制御装置（ＥＣＵ）
Ｓ 高圧燃料供給経路
Ｒ 燃料リターン経路
Ｐ バイパス経路
Claims (4)
- 【請求項１】 液化ガスを貯留する燃料タンクから高圧
ポンプを介してエンジンへの燃料噴射器に燃料を供給
し、所定の燃料噴射圧力に調圧する圧力調整器を介して
前記燃料タンクに燃料を戻す液化ガス燃料供給システム
に於いて、 前記高圧ポンプから前記燃料噴射器に接続される高圧燃
料供給経路に設けられ、該高圧燃料供給経路を開閉する
高圧経路開閉弁と、 前記圧力調整器を介して前記燃料タンクに燃料を戻す燃
料リターン経路に設けられ、該燃料リターン経路を開閉
するリターン経路開閉弁と、 前記高圧経路開閉弁と前記リターン経路開閉弁とにより
区画される隔離部分から分岐し、前記圧力調整器をバイ
パスして前記燃料リターン経路に接続されるバイパス経
路と、 該バイパス経路に設けられ、該バイパス経路を開閉する
バイパス経路開閉弁と、 前記バイパス経路に設けられ、前記隔離部分の残留燃料
を捕集する多重巻き捕集管と、 該多重巻き捕集管の下流側に位置する前記バイパス経路
に設けられ、前記多重巻き捕集管内のガスを吸引圧縮し
て前記燃料タンクに戻すコンプレッサと、 前記隔離部分に設けられ、該隔離部分の圧力を検出する
第１の圧力センサと、 前記多重巻き捕集管に設けられ、該多重巻き捕集管の圧
力を検出する第２の圧力センサと、 エンジン運転時とエンジン停止時の作動区分及び前記第
１と第２の圧力センサの検出値に基づいて、前記高圧経
路開閉弁、リターン経路開閉弁及びバイパス経路開閉弁
の開閉と前記コンプレッサの作動を制御する制御手段
と、 を備えたことを特徴とする液化ガス燃料供給システム。 - 【請求項２】 エンジン停止時は、前記高圧経路開閉弁
とリターン経路開閉弁を閉じると共に前記バイパス経路
開閉弁を開き、前記第１の圧力センサの検出値が設定値
以下になると、前記バイパス経路開閉弁を閉じるように
制御することを特徴とする請求項１に記載の液化ガス燃
料供給システム。 - 【請求項３】 前記コンプレッサはエンジン運転時に作
動し、前記第２の圧力センサの検出値が設定値以下にな
ると、前記コンプレッサの作動を停止するように制御す
ることを特徴とする請求項１又は２に記載の液化ガス燃
料供給システム。 - 【請求項４】 前記多重巻き捕集管は、螺旋状又は折り
返し湾曲状に形成されていることを特徴とする請求項１
乃至３のいずれかに記載の液化ガス燃料供給システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002026361A JP3966734B2 (ja) | 2002-02-04 | 2002-02-04 | 液化ガス燃料供給システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002026361A JP3966734B2 (ja) | 2002-02-04 | 2002-02-04 | 液化ガス燃料供給システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003227417A true JP2003227417A (ja) | 2003-08-15 |
| JP3966734B2 JP3966734B2 (ja) | 2007-08-29 |
Family
ID=27748224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002026361A Expired - Fee Related JP3966734B2 (ja) | 2002-02-04 | 2002-02-04 | 液化ガス燃料供給システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3966734B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2006201756B2 (en) * | 2005-08-30 | 2007-11-01 | Hyundai Motor Company | LPI Engine System |
| WO2009127868A1 (en) * | 2008-04-17 | 2009-10-22 | Delphi Technologies, Inc. | Fuel injector |
| KR101054659B1 (ko) | 2004-12-07 | 2011-08-08 | 현대자동차주식회사 | 엘피아이 연료 시스템의 연료누유 진단장치 및 진단방법 |
| KR101088973B1 (ko) | 2009-10-01 | 2011-12-01 | 한국지엠 주식회사 | 가스엔진의 연료회수장치 및 방법 |
| KR20190023732A (ko) * | 2017-08-30 | 2019-03-08 | 한국가스공사 | 액화가스 공급 시스템 및 방법 |
-
2002
- 2002-02-04 JP JP2002026361A patent/JP3966734B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101054659B1 (ko) | 2004-12-07 | 2011-08-08 | 현대자동차주식회사 | 엘피아이 연료 시스템의 연료누유 진단장치 및 진단방법 |
| AU2006201756B2 (en) * | 2005-08-30 | 2007-11-01 | Hyundai Motor Company | LPI Engine System |
| WO2009127868A1 (en) * | 2008-04-17 | 2009-10-22 | Delphi Technologies, Inc. | Fuel injector |
| KR101088973B1 (ko) | 2009-10-01 | 2011-12-01 | 한국지엠 주식회사 | 가스엔진의 연료회수장치 및 방법 |
| KR20190023732A (ko) * | 2017-08-30 | 2019-03-08 | 한국가스공사 | 액화가스 공급 시스템 및 방법 |
| KR101966200B1 (ko) * | 2017-08-30 | 2019-04-05 | 한국가스공사 | 액화가스 공급 시스템 및 방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3966734B2 (ja) | 2007-08-29 |
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