JP2004068603A - ディーゼルエンジンのdme燃料供給装置、及びディーゼルエンジンのdme燃料供給装置におけるdme燃料の温度制御方法、並びにdme燃料の温度制御プログラム - Google Patents
ディーゼルエンジンのdme燃料供給装置、及びディーゼルエンジンのdme燃料供給装置におけるdme燃料の温度制御方法、並びにdme燃料の温度制御プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004068603A JP2004068603A JP2002224474A JP2002224474A JP2004068603A JP 2004068603 A JP2004068603 A JP 2004068603A JP 2002224474 A JP2002224474 A JP 2002224474A JP 2002224474 A JP2002224474 A JP 2002224474A JP 2004068603 A JP2004068603 A JP 2004068603A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- temperature
- dme
- oil reservoir
- dme fuel
- 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.)
- Granted
Links
Images
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
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
【解決手段】油溜室11内のDME燃料と燃料タンク4内のDME燃料との間の温度差が必要な温度差の下限値未満である場合には、リターン経路切換電磁弁22をON制御して、クーラー42を経由させずにDME燃料を燃料タンク4へ戻し、上限値以上である場合には、リターン経路切換電磁弁22をOFF制御してクーラー42を経由させて燃料タンク4へ戻す。油溜室11内のDME燃料の温度が規定の下限温度未満ならば、冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁16をON制御し、規定の上限温度以上ならば、冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁16をOFF制御する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ディーゼルエンジンのDME燃料供給装置、及びディーゼルエンジンのDME燃料供給装置におけるDME燃料の温度制御方法、並びにDME燃料の温度制御プログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンによる大気汚染対策として、軽油の代わりに排気がクリーンなDME(ジメチルエーテル)を燃料とするものが注目されている。DME燃料は、従来の燃料である軽油と違って液化ガス燃料である。つまり、軽油と比較して沸点温度が低く、大気圧下で軽油が常温において液体であるのに対して、DMEは、常温において気体となる性質を有している。例えば、特開平11−107871号公報等に開示されているDMEを燃料としたディーゼルエンジンのDME燃料供給装置は、燃料タンク内のDME燃料をフィードポンプ等で加圧してインジェクションポンプへ送出する。インジェクションポンプは、燃料タンクから供給された油溜室のDME燃料を、所定のタイミングで所定の量だけディーゼルエンジンの各燃料噴射ノズルへ圧送する。インジェクションポンプの油溜室には、フィードポンプで加圧されたDME燃料が供給され続けるので、油溜室内のDME燃料の圧力が一定に保たれるようにDME燃料をオーバーフローさせて燃料タンクに戻している。つまり、燃料タンクからフィードポンプ等によってインジェクションポンプの油溜室に供給されたDME燃料は、燃料タンクから油溜室、オーバーフロー燃料パイプを経由する経路で常に循環している。
【0003】
このような、燃料循環型のDME燃料供給装置は、DME燃料が常に循環しているので油溜室内の温度分布が均一になり易く、それによって、各インジェクションポンプの噴射特性が安定するというメリットがある。また、フィードポンプの加圧力を制御しなくてもオーバーフロー燃料パイプに設けられたオーバーフローバルブ等でオーバーフローするDME燃料の量を制御することによって、油溜室内のDME燃料の圧力を一定に保つことができ、それによって、各インジェクションポンプの噴射特性を容易に安定させることができるというメリットがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、DME燃料は、前述したように常温で気体となる性質を有しているので、吸引ポンプで吸引すると気化してしまう。そのため、DME燃料のフィードポンプは、ピストン式等の機械式のポンプで加圧、送出する必要がある。また、DME燃料は粘性が低いので、ピストン式等の機械式のポンプで加圧、送出すると効率が悪い。したがって、軽油式のディーゼルエンジンの燃料供給装置と比較して、大容量のポンプが必要になってしまうことになり、コスト的に大きな負担となってしまう虞がある。
【0005】
また、DME燃料が常に循環しているので、例えば、オーバーフロー燃料パイプに亀裂等が生じると、オーバーフローしたDME燃料が漏れ続けることになり、大量のDME燃料が漏れ出てしまう虞がある。
【0006】
さらに、ディーゼルエンジン停止時に油溜室と燃料噴射ノズルのノズルリターンパイプに残留しているDME燃料を回収する際に、オーバーフロー燃料パイプに残留しているDME燃料も回収しなければならないので、ディーゼルエンジン停止後、DME燃料供給装置に残留しているDME燃料を回収するのに、長い時間を要する要因になってしまう虞がある。
【0007】
本願発明は、このような状況に鑑み成されたものであり、その課題は、フィードポンプ等の駆動手段によらずに、燃料タンクからDME燃料をインジェクションポンプの油溜室へ供給することが可能であり、かつ、インジェクションポンプの安定した燃料噴射特性が得られるディーゼルエンジンのDME燃料供給装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本願請求項1に記載の発明は、燃料タンクからフィードパイプを経由して供給されたDME燃料を、所定のタイミングで所定の量だけディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルに連通しているインジェクションパイプへ送出するインジェクションポンプと、前記インジェクションポンプの油溜室に充填されているDME燃料の温度を調節する油溜室燃料温度調節手段と、前記燃料タンク内のDME燃料の温度を調節する燃料タンク内温度調節手段とを備えたディーゼルエンジンのDME燃料供給装置におけるDME燃料の温度制御方法であって、前記油溜室内のDME燃料の温度が規定温度TGとなる如く、前記油溜室燃料温度調節手段を制御し、かつ、前記油溜室内のDME燃料の温度より前記燃料タンク内のDME燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記燃料タンク内温度調節手段を制御する、ことを特徴としたDME燃料の温度制御方法である。
【0009】
このように、油溜室内のDME燃料の温度が規定温度TGとなる如く、油溜室燃料温度調節手段を制御することによって、インジェクションポンプから燃料噴射ノズル送出する温度変化の影響を受けやすいDME燃料の温度を略一定の温度に制御することができる。したがって、各燃料噴射ノズルの燃料噴射特性を安定させることができる。また、油溜室内のDME燃料の温度より燃料タンク内のDME燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、燃料タンク内温度調節手段を制御することによって、その温度差によって油溜室と燃料タンクとの間に生じる飽和蒸気圧の圧力差によって、燃料タンク内のDME燃料を圧送することができる。
【0010】
尚、規定温度TGは、各燃料噴射ノズルのDME燃料の噴射特性が最も安定する温度であり、かつ、燃料タンク内のDME燃料を圧送可能な圧力差が生じるように、燃料タンク内の上限温度より十分低い温度に設定され、実験等により得られる最適な温度に設定される。
【0011】
これにより、本願請求項1に記載の発明に係るDME燃料の温度制御方法によれば、フィードポンプ等の駆動手段によらずに、燃料タンクからDME燃料をインジェクションポンプの油溜室へ供給することが可能であり、かつ、インジェクションポンプの安定した燃料噴射特性が得られるという作用効果が得られる。
【0012】
本願請求項2に記載の発明は、請求項1において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したDME燃料を冷却媒体として前記油溜室内のDME燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のDME燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のDME燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度が前記規定温度TGとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給動作をON/OFF制御する、ことを特徴としたDME燃料の温度制御方法である。
【0013】
このように、油溜室内のDME燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段によって検出した温度に基づいて、油溜室内のDME燃料の温度が規定温度TGとなるように、油溜室内のDME燃料を冷却する油溜室燃料冷却器への冷却媒体の供給動作をON/OFF制御する。つまり、油溜室燃料温度検出手段によって検出した油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、油溜室燃料冷却器の冷却動作をON/OFF制御し、油溜室内のDME燃料を冷却したり、冷却しなかったりを繰り返すことで、油溜室内のDME燃料の温度が規定温度TGとなるように制御する。それによって、ディーゼルエンジン等からの熱によって上昇する油溜室内のDME燃料の温度を規定温度TGに維持することができる。
【0014】
これにより、本願請求項2に記載の発明に係るDME燃料の温度制御方法によれば、油溜室燃料温度検出手段によって検出した油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、油溜室内のDME燃料を冷却する油溜室燃料冷却器への冷却媒体の供給動作を制御することによって、本願請求項1に記載の発明による作用効果を得ることができる。
【0015】
本願請求項3に記載の発明は、請求項1において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したDME燃料を冷却媒体として前記油溜室内のDME燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のDME燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のDME燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度が前記規定温度TGとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給量を調節する、ことを特徴としたDME燃料の温度制御方法である。
【0016】
このように、油溜室内のDME燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段によって検出した温度に基づいて、油溜室内のDME燃料の温度が規定温度TGとなるように、油溜室内のDME燃料を冷却する油溜室燃料冷却器への冷却媒体の供給量を調節する。つまり、油溜室燃料温度検出手段によって検出した油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、油溜室燃料冷却器の冷却力を調節することで、油溜室内のDME燃料の温度が規定温度TGとなるように制御する。それによって、ディーゼルエンジン等からの熱によって上昇する油溜室内のDME燃料の温度を規定温度TGに維持することができる。
【0017】
これにより、本願請求項3に記載の発明に係るDME燃料の温度制御方法によれば、油溜室燃料温度検出手段によって検出した油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、油溜室内のDME燃料を冷却する油溜室燃料冷却器への冷却媒体の供給量を制御することによって、本願請求項1に記載の発明による作用効果を得ることができる。
【0018】
本願請求項4に記載の発明は、請求項3において、前記冷却媒体供給手段は、回転駆動力源の回転数に応じて前記油溜室燃料冷却器への前記冷却媒体の供給量が増減する構成を成しており、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度が前記規定温度TGとなる如く、前記回転駆動力源の回転数を制御する、ことを特徴としたDME燃料の温度制御方法である。
【0019】
本願請求項4に記載の発明に係るDME燃料の温度制御方法によれば、油溜室燃料温度検出手段にて検出した油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、油溜室内のDME燃料の温度が規定温度TGとなる如く、冷却媒体供給手段の回転駆動力源の回転数を制御することによって、油溜室燃料冷却器への冷却媒体の供給量を制御することができ、それによって、本願請求項3に記載の発明による作用効果を得ることができる。
【0020】
本願請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項において、前記燃料タンク内温度調節手段は、前記燃料タンクへ送出される前記DME燃料が空冷冷却器を経由して冷却されてから前記燃料タンクへ戻される第1のリターン経路と、前記燃料タンクへ送出される前記DME燃料が前記空冷冷却器を経由せずに前記燃料タンクへ戻される第2のリターン経路と、前記第1のリターン経路と前記第2のリターン経路とを切り換えるリターン経路切換手段と、前記燃料タンク内の前記DME燃料の温度を検出する燃料タンク燃料温度検出手段とを備え、前記燃料タンク燃料温度検出手段にて検出した前記燃料タンク内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度より前記燃料タンク内のDME燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記リターン経路切換手段を制御する、ことを特徴としたDME燃料の温度制御方法である。
【0021】
第1のリターン経路は、燃料タンクへ送出されるDME燃料が空冷冷却器を経由して冷却されてから燃料タンクへ戻されるのに対して、第2のリターン経路は、燃料タンクへ送出されるDME燃料が空冷冷却器を経由せずに、つまり冷却されずに燃料タンクへ戻される。したがって、DME燃料をディーゼルエンジンに戻す際に、第1のリターン経路を介して戻すか、第2のリターン経路を介して戻すかを、油溜室燃料温度検出手段にて検出した油溜室内のDME燃料の温度、及び燃料タンク燃料温度検出手段にて検出した燃料タンク内のDME燃料の温度に基づいて切り換えることによって、油溜室内のDME燃料の温度より燃料タンク内のDME燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、燃料タンク内のDME燃料の温度を制御することができる。
【0022】
これにより、本願請求項5に記載の発明に係るDME燃料の温度制御方法によれば、油溜室燃料温度検出手段にて検出した油溜室内のDME燃料の温度、及び燃料タンク燃料温度検出手段にて検出した燃料タンク内のDME燃料の温度に基づいて、燃料タンクへ送出されるDME燃料のリターン経路を切り換えて燃料タンク内のDME燃料を制御することによって、本願請求項1〜4のいずれか1項に記載の発明による作用効果を得ることができる。
【0023】
本願請求項6に記載の発明は、燃料タンクからフィードパイプを経由して供給されたDME燃料を、所定のタイミングで所定の量だけディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルに連通しているインジェクションパイプへ送出するインジェクションポンプと、前記インジェクションポンプの油溜室に充填されているDME燃料の温度を調節する油溜室燃料温度調節手段と、前記燃料タンク内のDME燃料の温度を調節する燃料タンク内温度調節手段と、前記油溜室燃料温度調節手段及び前記燃料タンク内温度調節手段を制御するDME燃料温度制御手段とを備えたディーゼルエンジンのDME燃料供給装置であって、前記DME燃料温度制御手段は、前記油溜室内のDME燃料の温度が規定温度TGとなる如く、前記油溜室燃料温度調節手段を制御し、かつ、前記油溜室内のDME燃料の温度より前記燃料タンク内のDME燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記燃料タンク内温度調節手段を制御する、ことを特徴としたディーゼルエンジンのDME燃料供給装置である。
【0024】
本願請求項6に記載の発明に係るディーゼルエンジンのDME燃料供給装置によれば、ディーゼルエンジンのDME燃料供給装置において、前述した本願請求項1に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【0025】
本願請求項7に記載の発明は、請求項6において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したDME燃料を冷却媒体として前記油溜室内のDME燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のDME燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のDME燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、前記DME燃料温度制御手段は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度が前記規定温度TGとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給動作をON/OFF制御する、ことを特徴としたディーゼルエンジンのDME燃料供給装置である。
【0026】
本願請求項7に記載の発明に係るディーゼルエンジンのDME燃料供給装置によれば、ディーゼルエンジンのDME燃料供給装置において、前述した本願請求項2に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【0027】
本願請求項8に記載の発明は、請求項6において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したDME燃料を冷却媒体として前記油溜室内のDME燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のDME燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のDME燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、前記DME燃料温度制御手段は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度が前記規定温度TGとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給量を調節する、ことを特徴としたディーゼルエンジンのDME燃料供給装置である。
【0028】
本願請求項8に記載の発明に係るディーゼルエンジンのDME燃料供給装置によれば、ディーゼルエンジンのDME燃料供給装置において、前述した本願請求項3に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【0029】
本願請求項9に記載の発明は、請求項8において、前記冷却媒体供給手段は、回転駆動力源の回転数に応じて前記油溜室燃料冷却器への前記冷却媒体の供給量が増減する構成を成しており、前記油溜室燃料温度制御手段は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度が前記規定温度TGとなる如く、前記回転駆動力源の回転数を制御する手段を有している、ことを特徴としたディーゼルエンジンのDME燃料供給装置である。
【0030】
本願請求項9に記載の発明に係るディーゼルエンジンのDME燃料供給装置によれば、ディーゼルエンジンのDME燃料供給装置において、前述した本願請求項4に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【0031】
本願請求項10に記載の発明は、請求項6〜9のいずれか1項において、前記燃料タンク内温度調節手段は、前記燃料タンクへ送出される前記DME燃料が空冷冷却器を経由して冷却されてから前記燃料タンクへ戻される第1のリターン経路と、前記燃料タンクへ送出される前記DME燃料が前記空冷冷却器を経由せずに前記燃料タンクへ戻される第2のリターン経路と、前記第1のリターン経路と前記第2のリターン経路とを切り換えるリターン経路切換手段と、前記燃料タンク内の前記DME燃料の温度を検出する燃料タンク燃料温度検出手段とを備え、前記DME燃料温度制御手段は、前記燃料タンク燃料温度検出手段にて検出した前記燃料タンク内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度より前記燃料タンク内のDME燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記リターン経路切換手段を制御する、ことを特徴としたディーゼルエンジンのDME燃料供給装置である。
【0032】
本願請求項10に記載の発明に係るディーゼルエンジンのDME燃料供給装置によれば、ディーゼルエンジンのDME燃料供給装置において、前述した本願請求項4に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【0033】
本願請求項11に記載の発明は、請求項6〜10のいずれか1項において、前記インジェクションポンプから送出された前記DME燃料は、コモンレールへ供給され、該コモンレールから各燃料噴射ノズルへ送出される構成を成している、ことを特徴としたディーゼルエンジンのDME燃料供給装置である。
【0034】
本願請求項11に記載の発明に係るディーゼルエンジンのDME燃料供給装置によれば、コモンレール式ディーゼルエンジンのDME燃料供給装置において、前述した本願請求項6〜10のいずれか1項に記載の発明による作用効果を得ることができる。
【0035】
本願請求項12に記載の発明は、燃料タンクからフィードパイプを経由して供給されたDME燃料を、所定のタイミングで所定の量だけディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルに連通しているインジェクションパイプへ送出するインジェクションポンプと、前記インジェクションポンプの油溜室に充填されているDME燃料の温度を調節する油溜室燃料温度調節手段と、前記燃料タンク内のDME燃料の温度を調節する燃料タンク内温度調節手段とを備えたディーゼルエンジンのDME燃料供給装置におけるDME燃料の温度制御をコンピュータに実行させるためのDME燃料の温度制御プログラムであって、前記油溜室内のDME燃料の温度が規定温度TGとなる如く、前記油溜室燃料温度調節手段を制御する油溜室燃料温度制御手順と、前記油溜室内のDME燃料の温度より前記燃料タンク内のDME燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記燃料タンク内温度調節手段を制御する燃料タンク内温度制御手順とを有している、ことを特徴としたDME燃料の温度制御プログラムである。
【0036】
本願請求項12に記載の発明に係るDME燃料の温度制御プログラムによれば、前述した本願請求項1に記載の発明と同様の作用効果を得ることができるとともに、このDME燃料の温度制御プログラムを実行することができる任意のディーゼルエンジンのDME燃料供給装置に、前述した本願請求項1に記載の発明と同様の作用効果をもたらすことができる。
【0037】
本願請求項13に記載の発明は、請求項12において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したDME燃料を冷却媒体として前記油溜室内のDME燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のDME燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のDME燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、前記油溜室燃料温度制御手順は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度が前記規定温度TGとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給動作をON/OFF制御する手順を有している、ことを特徴としたDME燃料の温度制御プログラムである。
【0038】
本願請求項13に記載の発明に係るDME燃料の温度制御プログラムによれば、前述した本願請求項2に記載の発明と同様の作用効果を得ることができるとともに、このDME燃料の温度制御プログラムを実行することができる任意のディーゼルエンジンのDME燃料供給装置に、前述した本願請求項2に記載の発明と同様の作用効果をもたらすことができる。
【0039】
本願請求項14に記載の発明は、請求項12において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したDME燃料を冷却媒体として前記油溜室内のDME燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のDME燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のDME燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、前記油溜室燃料温度制御手順は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度が前記規定温度TGとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給量を調節する手順を有している、ことを特徴としたDME燃料の温度制御プログラムである。
【0040】
本願請求項14に記載の発明に係るDME燃料の温度制御プログラムによれば、前述した本願請求項3に記載の発明と同様の作用効果を得ることができるとともに、このDME燃料の温度制御プログラムを実行することができる任意のディーゼルエンジンのDME燃料供給装置に、前述した本願請求項3に記載の発明と同様の作用効果をもたらすことができる。
【0041】
本願請求項15に記載の発明は、請求項14において、前記冷却媒体供給手段は、回転駆動力源の回転数に応じて前記油溜室燃料冷却器への前記冷却媒体の供給量が増減する構成を成しており、前記油溜室燃料温度制御手順は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度が前記規定温度TGとなる如く、前記回転駆動力源の回転数を制御する手順を有している、ことを特徴としたDME燃料の温度制御プログラムである。
【0042】
本願請求項15に記載の発明に係るDME燃料の温度制御プログラムによれば、前述した本願請求項4に記載の発明と同様の作用効果を得ることができるとともに、このDME燃料の温度制御プログラムを実行することができる任意のディーゼルエンジンのDME燃料供給装置に、前述した本願請求項4に記載の発明と同様の作用効果をもたらすことができる。
【0043】
本願請求項16に記載の発明は、請求項12〜15のいずれか1項において、前記燃料タンク内温度調節手段は、前記燃料タンクへ送出される前記DME燃料が空冷冷却器を経由して冷却されてから前記燃料タンクへ戻される第1のリターン経路と、前記燃料タンクへ送出される前記DME燃料が前記空冷冷却器を経由せずに前記燃料タンクへ戻される第2のリターン経路と、前記第1のリターン経路と前記第2のリターン経路とを切り換えるリターン経路切換手段と、前記燃料タンク内の前記DME燃料の温度を検出する燃料タンク燃料温度検出手段とを備え、前記燃料タンク内温度制御手順は、前記燃料タンク燃料温度検出手段にて検出した前記燃料タンク内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度より前記燃料タンク内のDME燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記リターン経路切換手段を制御する手順を有している、ことを特徴としたDME燃料の温度制御プログラムである。
【0044】
本願請求項16に記載の発明に係るDME燃料の温度制御プログラムによれば、前述した本願請求項5に記載の発明と同様の作用効果を得ることができるとともに、このDME燃料の温度制御プログラムを実行することができる任意のディーゼルエンジンのDME燃料供給装置に、前述した本願請求項5に記載の発明と同様の作用効果をもたらすことができる。
【0045】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0046】
まず、本願発明に係るディーゼルエンジンのDME燃料供給装置について説明する。図1は、本願発明に係るDME燃料供給装置を示した概略構成図である。
【0047】
ディーゼルエンジンにDME燃料を供給する本願発明に係るDME燃料供給装置100は、インジェクションポンプ1を備えている。燃料タンク4の液相部4aのDME燃料は、液相燃料出口41からフィルタ5aでろ過された後、フィードパイプ5及び3方電磁弁21を介してインジェクションポンプ1の油溜室11へ供給される。3方電磁弁21は、噴射状態時(ディーゼルエンジンの運転時)にはON状態でフィードパイプ5が油溜室11に連通している。インジェクションポンプ1は、ディーゼルエンジンが有するシリンダの数と同じ数のインジェクションポンプエレメント2を備えている。インジェクションポンプエレメント2の燃料送出口には、インジェクションパイプ3が接続されており、インジェクションパイプ3は、燃料噴射ノズル9へ接続され、インジェクションポンプ1から送出される高圧に圧縮されたDME燃料は、インジェクションパイプ3を介して燃料噴射ノズル9へ圧送される。燃料噴射ノズル9からオーバーフローしたDME燃料は、ノズルリターンパイプ7を介してフィードパイプ5へ戻され、再び油溜室11へと供給される。
【0048】
カム室12は、ディーゼルエンジンの潤滑系と分離された専用潤滑系となっており、オイルセパレータ13は、インジェクションポンプエレメント2からカム室12に漏れだしたDME燃料を潤滑油から分離する。オイルセパレータ13で分離されたDME燃料は、カム室12内の圧力が大気圧以下になるのを防止するチェック弁14を介して、電動コンプレッサー23へ送出され、電動コンプレッサー23で加圧された後、燃料タンク4へ戻される。
【0049】
油溜室11の外側には、油溜室11のDME燃料を冷却するための「油溜室燃料温度調節手段」が配設されている。「油溜室燃料温度調節手段」には、フィードパイプ5から分岐した冷却媒体供給パイプ51を介して燃料タンク4からDME燃料が冷却媒体として供給される。冷却媒体として供給されたDME燃料は、冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁16を介して燃料気化器15へ供給される。そして、燃料気化器15で気化されたDME燃料は、その気化熱を利用した油溜室燃料冷却器6に供給され、その気化熱によって油溜室11内のDME燃料が冷却される。油溜室燃料冷却器6に冷却媒体として供給されたDME燃料は、電動コンプレッサー23によって吸引されて燃料タンク4へ戻される。
【0050】
電動コンプレッサー23にて加圧されたDME燃料は、リターン経路切換電磁弁22がOFFしている場合には、「空冷冷却器」としてのクーラー42によって冷却されてから燃料タンク4へ戻される(第1のリターン経路)。また、リターン経路切換電磁弁22がONしている場合には、クーラー42を経由しないで、つまり冷却されずに燃料タンク4へ戻される(第2のリターン経路)。したがって、リターン経路切換電磁弁22のON/OFF制御によって、燃料タンク4に戻すDME燃料の温度を調節することができ、それによって、燃料タンク4内のDME燃料の温度を制御することができる(燃料タンク内温度調節手段)。尚、逆止弁43は、第2のリターン経路からDME燃料がクーラー42へ逆流することを防止するためのものである。
【0051】
そして、「油溜室燃料温度調節手段」は、「DME燃料温度制御手段」としてのDME燃料温度制御部10によって制御され、具体的には、「油溜室燃料温度検出手段」としての油溜室温度センサ11aにて検出された油溜室11内のDME燃料の温度に基づいて、冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁16が開閉制御されることによって、油溜室燃料冷却器6への冷却媒体の供給がON/OFF制御される。また、「燃料タンク内温度調節手段」もDME燃料温度制御部10によって制御され、具体的には、「燃料タンク内燃料温度検出手段」としての燃料タンク温度センサ4cにて検出された燃料タンク4内のDME燃料の温度に基づいて、リターン経路切換電磁弁22がON/OFF制御される。
【0052】
次に、当該実施例に示したDME燃料供給装置100の動作について、ディーゼルエンジン停止状態から、DME燃料充填動作、ディーゼルエンジン運転状態、ディーゼルエンジン停止後の残留燃料回収動作へと順を追って説明する。
【0053】
図2は、本願発明に係るDME燃料供給装置100を示した概略構成図であり、ディーゼルエンジン停止時の状態を示したものである。ディーゼルエンジン停止状態においては、3方電磁弁21及びリターン経路切換電磁弁22、並びに冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁16は、全てOFFとなっている。3方電磁弁21及びリターン経路切換電磁弁22は、OFFの状態でそれぞれ図示の連通方向に連通している。また、冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁16は、OFFの状態で連通する電磁弁である。
【0054】
図3は、本願発明に係るDME燃料供給装置100を示した概略構成図であり、DME燃料を充填している状態を示したものである。
【0055】
停止状態からディーゼルエンジンを運転するために、燃料タンク4内のDME燃料をインジェクションポンプ1の油溜室11、インジェクションパイプ3、ノズルリターンパイプ7、及び冷却媒体供給パイプ51へ充填する。まず、3方電磁弁21及びリターン経路切換電磁弁22はON状態となり、それぞれ図示の方向の連通経路が構成される。つづいて、電動コンプレッサー23がONとなり、リターンパイプ8が符号Aで示した方向に吸引され、ON状態のリターン経路切換電磁弁22によって連通している第2のリターン経路が符号Bで示した方向に加圧されて燃料タンク4内の気相部4bが加圧される。燃料タンク4内の気相部4bが加圧されることによって、液相部4aのDME燃料がフィードパイプ5へ送出され(符号C)、油溜室11、インジェクションパイプ3、ノズルリターンパイプ7、及び冷却媒体供給パイプ51へDME燃料が符号Dで示した方向に充填される。また、冷却媒体供給パイプ51から冷却媒体として供給されたDME燃料は、燃料気化器15によって気化されて油溜室燃料冷却器6へ送出され、その気化熱によって油溜室11内に充填されたDME燃料が冷却される。
【0056】
図4は、本願発明に係るDME燃料供給装置100を示した概略構成図であり、ディーゼルエンジン運転時の状態を示したものである。
【0057】
各部にDME燃料が充填された時点で、燃料タンク4内のDME燃料は、油溜室燃料冷却器6によって冷却された油溜室11内のDME燃料と、燃料タンク4内のDME燃料との温度差によって生じる両者間の相対的な圧力差によって、フィードパイプ5へと圧送される(符号E)。つまり、本願発明に係るDME燃料供給装置100は、燃料タンク4からDME燃料をインジェクションポンプ1へ送出するためのポンプを備えておらず、油溜室11内のDME燃料を冷却することによって生じる油溜室11と燃料タンク4内との圧力差によって、燃料タンク4内のDME燃料をインジェクションポンプ1へ供給する構成を成している。
【0058】
したがって、油溜室11にはオーバーフロー経路が設けられておらず、油溜室11からインジェクションポンプエレメント2によってインジェクションパイプ3を介して燃料噴射ノズル9へ圧送(符号F)されたDME燃料の分だけ供給されていくことになる。また、燃料噴射ノズル9からオーバーフローしたDME燃料は、従来のように燃料タンク4へ戻されずに、ノズルリターンパイプ7を介してフィードパイプ5へ戻され、再び油溜室11へ供給される。このように、DME燃料の冷却媒体としての優れた特性を有効利用した油溜室燃料冷却器6によって、「油溜室燃料温度調節手段」を合理的に構成することで、フィードポンプ等の駆動手段が不要になり、ディーゼルエンジンのDME燃料供給装置100のコストを低減させることができる。
【0059】
図5は、本願発明に係るDME燃料供給装置100を示した概略構成図であり、ディーゼルエンジン停止後の残留燃料回収動作を示したものである。
【0060】
ディーゼルエンジン停止後、シリンダ内に気化したDME燃料が充満することによって、ディーゼルエンジンを再始動する際に生じるノッキング等の異常燃焼を防止するために、油溜室11、インジェクションパイプ3、ノズルリターンパイプ7、及び冷却媒体供給パイプ51へ充填されているDME燃料を「残留燃料回収手段」によって燃料タンク4へ回収する。「残留燃料回収手段」は、3方電磁弁21(連通経路切換手段)及び電動コンプレッサー23とで構成される。ディーゼルエンジン停止後、3方電磁弁21がOFFされると、電動コンプレッサー23によって、油溜室11、インジェクションパイプ3、ノズルリターンパイプ7、及び冷却媒体供給パイプ51へ充填されているDME燃料が符号Jで示した経路で燃料タンク4へ回収される。リターン経路切換電磁弁22がOFFとなることによって、回収されるDME燃料は、第1のリターン経路(符号Hで示した経路)でクーラー42によって冷却されてから燃料タンク4へ回収される。
【0061】
次に、DME燃料温度制御部10によって実行される本願発明に係るDME燃料温度制御の手順について説明する。
【0062】
図6は、本願発明に係る「燃料タンク内温度制御手順」を示したフローチャートである。尚、当該フローチャートに示した手順は、DME燃料供給装置100を搭載したディーゼルエンジン車両の電源がON状態の間、定周期で繰り返し実行される手順である。
【0063】
まず、ディーゼルエンジンが運転中か否かを判定する(ステップS1)。ディーゼルエンジンが運転中でなければ(ステップS1でNo)、リターン経路切換電磁弁22をOFF制御して当該手順を終了する(ステップS5)。一方、ディーゼルエンジンが運転中ならば(ステップS1でYes)、つづいて、「燃料タンク内温度調節手段」を制御して燃料タンク4内のDME燃料の温度を調節する手順を実行する。ここで、油溜室温度センサ11aにて検出した油溜室11内のDME燃料の温度をTg、燃料タンク温度検出センサ4cにて検出した燃料タンク4内のDME燃料の温度をTt、必要な圧力差が得られる油溜室11内のDME燃料と燃料タンク4内のDME燃料との温度差の下限値をαとし、Tt≦Tg+αか否かを判定する。つまり、燃料タンク4内のDME燃料の温度が油溜室11内のDME燃料の温度に必要な温度差の下限値αを加算した温度未満か否かを判定する(ステップS2)。
【0064】
燃料タンク4内のDME燃料の温度が油溜室11内のDME燃料の温度に必要な温度差の下限値αを加算した温度未満ならば(ステップS2でYes)、つまり、油溜室11内のDME燃料と燃料タンク4内のDME燃料との間の温度差が必要な温度差の下限値α未満である場合には、リターン経路切換電磁弁22をON制御して燃料タンク4へ送出されるDME燃料を第2のリターン経路を介して、つまり、クーラー42を経由させずに燃料タンク4へ戻す(ステップS3)。燃料タンク4へ送出されるDME燃料を冷却せずに燃料タンク4へ戻すので、燃料タンク4内のDME燃料の温度が上昇することになる。それによって、油溜室11内のDME燃料と燃料タンク4内のDME燃料との温度差が大きくなっていくので、油溜室11内のDME燃料と燃料タンク4内のDME燃料との温度差を必要な温度差の下限値α以上にすることができる。
【0065】
リターン経路切換電磁弁22をON制御した後、あるいは、燃料タンク4内のDME燃料の温度が油溜室11内のDME燃料の温度に必要な温度差αを加算した温度以上ならば(ステップS2でNo)、つづいて、Tt≧Tg+βか否かを判定する。βは、必要な圧力差が得られる油溜室11内のDME燃料と燃料タンク4内のDME燃料との温度差の上限値である。つまり、燃料タンク4内のDME燃料の温度が油溜室11内のDME燃料の温度に必要な温度差の上限値βを加算した温度以上か否かを判定する(ステップS4)。
【0066】
燃料タンク4内のDME燃料の温度が油溜室11内のDME燃料の温度に必要な温度差の上限値βを加算した温度未満ならば(ステップS4でNo)、そのままリターン経路切換電磁弁22の制御状態を維持して当該手順を終了する。一方、燃料タンク4内のDME燃料の温度が油溜室11内のDME燃料の温度に必要な温度差の上限値βを加算した温度以上ならば(ステップS4でYes)、つまり、油溜室11内のDME燃料と燃料タンク4内のDME燃料との間の温度差が必要な温度差の上限値β以上である場合には、リターン経路切換電磁弁22をOFF制御して燃料タンク4へ送出されるDME燃料を第1のリターン経路を介して、つまり、クーラー42を経由させて燃料タンク4へ戻して当該手順を終了する(ステップS5)。燃料タンク4へ送出されるDME燃料を冷却してから燃料タンク4へ戻すので、燃料タンク4内のDME燃料の温度が低下することになる。それによって、油溜室11内のDME燃料と燃料タンク4内のDME燃料との温度差が小さくなっていくので、油溜室11内のDME燃料と燃料タンク4内のDME燃料との温度差を必要な温度差の上限値β未満にすることができる。このようにして、油溜室11内のDME燃料と燃料タンク4内のDME燃料との温度差を必要な温度差の下限値α以上、上限値β未満に制御することができる。
【0067】
図7は、本願発明に係る「油溜室燃料温度制御手順」を示したフローチャートである。尚、当該フローチャートに示した手順は、DME燃料供給装置100を搭載したディーゼルエンジン車両の電源がON状態の間、定周期で繰り返し実行される手順である。
【0068】
まず、ディーゼルエンジンが運転中か否かを判定する(ステップS11)。ディーゼルエンジンが運転中でなければ(ステップS11でNo)、冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁16をOFF制御(開制御)して当該手順を終了する(ステップS16)。一方、ディーゼルエンジンが運転中ならば(ステップS11でYes)、つづいて、「油溜室燃料温度調節手段」を制御し、油溜室11内のDME燃料の温度が規定温度をTGとなる如く、油溜室11内のDME燃料の温度を調節する。まず、Tg≦TG−γか否か、つまり、油溜室11内のDME燃料の温度が規定温度TGに油溜室11内のDME燃料温度の下限幅−γを加算した温度未満か否かを判定する(ステップS12)。
【0069】
油溜室11内のDME燃料の温度が規定温度TGに油溜室11内のDME燃料温度の下限幅−γを加算した温度未満ならば(ステップS12でYes)、つまり、油溜室11内のDME燃料の温度が油溜室11内のDME燃料の下限温度未満ならば、油溜室11内のDME燃料を冷却する必要がないので、冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁16をON制御(閉制御)する(ステップS13)。これによって、油溜室燃料冷却器6へ冷却媒体としてのDME燃料が供給されなくなるので、油溜室11内のDME燃料は冷却されない。したがって、油溜室11内のDME燃料の温度が上昇し、油溜室11内のDME燃料の下限温度以上になる。冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁16をON制御した後、あるいは、油溜室11内のDME燃料の温度が油溜室11内のDME燃料の下限温度以上ならば(ステップS12でNo)、つづいて、Tg≧TG+γか否か、つまり、油溜室11内のDME燃料の温度が規定温度TGに油溜室11内のDME燃料温度の上限幅+γを加算した温度以上か否かを判定する(ステップS14)。
【0070】
油溜室11内のDME燃料の温度が規定温度TGに油溜室11内のDME燃料温度の上限幅+γを加算した温度未満ならば(ステップS14でNo)、油溜室11内のDME燃料を冷却する必要がないので、そのまま冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁16のON制御状態を維持して当該手順を終了する。一方、油溜室11内のDME燃料の温度が規定温度TGに油溜室11内のDME燃料温度の上限幅+γを加算した温度以上ならば(ステップS14でYes)、つまり、油溜室11内のDME燃料の温度が油溜室11内のDME燃料の上限温度以上ならば、油溜室11内のDME燃料を冷却する必要があるので、冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁16をOFF制御(閉制御)して当該手順を終了する(ステップS15)。これによって、油溜室燃料冷却器6へ冷却媒体としてのDME燃料が供給されるので、油溜室11内のDME燃料は冷却され、油溜室11内のDME燃料の温度が低下し、油溜室11内のDME燃料の上限温度未満になる。したがって、油溜室11内のDME燃料の温度を規定温度TG±γ以内に制御することができる。
【0071】
図8は、本願発明に係る燃料タンク4内のDME燃料の温度波形、及び油溜室11内のDME燃料の温度波形を模式的に示したグラフである。
【0072】
このように、「燃料タンク内温度制御手順」によって制御される燃料タンク4内のDME燃料の温度(Tt)は、Tg+α≦Tt<Tg+βの範囲内の温度となり、「油溜室燃料温度制御手順」によって制御される油溜室11内のDME燃料の温度(Tg)は、TG−γ≦Tg<TG+γの範囲内の温度となる。
【0073】
このようにして、油溜室11内のDME燃料と燃料タンク4内のDME燃料との温度差が相対的に略一定の温度差となる如く、燃料タンク4内のDME燃料の温度を制御することができるので、それによって、フィードポンプ等の駆動手段によらずに、略一定の送出圧で燃料タンク4からDME燃料を油溜室11へ供給することができる。また、加えて油溜室11内のDME燃料の温度を略一定の温度に制御することができるので、それによって、インジェクションポンプ1のDME燃料の噴射特性を安定させることができる。
【0074】
また、他の実施の形態としては、上記一実施の形態に示したDME燃料供給装置100において、油溜室燃料冷却器6への冷却媒体の供給量を調節して油溜室11内のDME燃料の温度を調節するものが挙げられる。図9は、本願発明に係るDME燃料供給装置100の他の実施の形態を示した概略構成図である。
【0075】
電動コンプレッサー23は、DCモータ等の回転駆動力源によって駆動され、回転駆動力源の回転数を増減することによって、吸引力が増減する構成を成している。そして、DME燃料供給装置100は、DME燃料温度制御部10によって電動コンプレッサー13の回転数が制御可能な構成となっている。尚、その他の構成については、図1に示したDME燃料供給装置100と同様なので、説明は省略する。
【0076】
図10は、図9に示したディーゼルエンジンのDME燃料供給装置100における「油溜室燃料温度制御手順」を示したフローチャートである。尚、当該フローチャートに示した手順は、DME燃料供給装置100を搭載したディーゼルエンジン車両の電源がON状態の間、定周期で繰り返し実行される手順である。
【0077】
まず、ディーゼルエンジンが運転中か否かを判定する(ステップS21)。ディーゼルエンジンが運転中でなければ(ステップS21でNo)、電動コンプレッサー23をOFF制御して当該手順を終了する(ステップS24)。一方、ディーゼルエンジンが運転中ならば(ステップS21でYes)、つづいて、「油溜室燃料温度調節手段」を制御し、油溜室11内のDME燃料の温度が規定温度をTGとなる如く、油溜室11内のDME燃料の温度を調節する。まず、Tg>TGか否か、つまり、油溜室11内のDME燃料の温度が規定温度TGを超えているか否かを判定する(ステップS22)。
【0078】
油溜室11内のDME燃料の温度が規定温度TGを超えていなければ(ステップS22でNo)、油溜室11内のDME燃料を冷却する必要がないので、電動コンプレッサー23をOFF制御して当該手順を終了する(ステップS24)。一方、油溜室11内のDME燃料の温度が規定温度TGを超えていれば(ステップS22でYes)、油溜室11内のDME燃料を冷却する必要があるので、油溜室11内のDME燃料の温度と規定温度TGとの温度差に対応した回転数にて電動コンプレッサー23をON制御する(ステップS23)。これによって、油溜室燃料冷却器6へ冷却媒体としてのDME燃料は、油溜室11内のDME燃料の温度と規定温度TGとの温度差に対応した供給量で供給されるので、油溜室11内のDME燃料の温度を高精度に調節することができる。
【0079】
尚、「燃料タンク内温度制御手順」による燃料タンク4内のDME燃料の温度を調節する手順は、図6に示したフローチャートと同様なので説明は省略する。
【0080】
図11は、本願発明に係る燃料タンク4内のDME燃料の温度波形、及び油溜室11内のDME燃料の温度波形を模式的に示したグラフであり、電動コンプレッサー23の回転数を制御することによる油溜室11のDME燃料の温度制御を示したものである。
【0081】
このように、「燃料タンク内温度制御手順」によって制御される燃料タンク4内のDME燃料の温度(Tt)は、Tg+α≦Tt<Tg+βの範囲内の温度となり、「油溜室燃料温度制御手順」によって制御される油溜室11内のDME燃料の温度(Tg)は、TG−γ≦Tg<TG+γの範囲内の温度となる。また、前述した冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁16のON/OFF制御によって油溜室11内のDME燃料の温度を制御する態様と比較して、油溜室燃料冷却器6へ供給する冷却媒体としてのDME燃料の供給量を調節することで、図示の如く、より高精度に油溜室11内のDME燃料の温度を調節することができる。
【0082】
さらに、他の実施の形態としては、上記一実施の形態において、DME燃料供給装置100をコモンレール式にしたものが挙げられる。インジェクションポンプ1から圧送されるDME燃料が、各燃料噴射ノズル9が連結されているコモンレールを介して供給されるコモンレール式DME燃料供給装置100においては、油溜室11からコモンレールに供給されるDME燃料の温度を略一定に制御することができるので、コモンレール内のDME燃料の温度を略一定に制御することができる。したがって、コモンレール式のDME燃料供給装置100においても本願発明の実施は可能であり、本願発明による作用効果を得ることができる。
【0083】
尚、本願発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本願発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。
【0084】
【発明の効果】
本願発明によれば、フィードポンプ等の駆動手段によらずに、燃料タンクからDME燃料をインジェクションポンプの油溜室へ供給することが可能であり、かつ、インジェクションポンプの安定した燃料噴射特性が得られるディーゼルエンジンのDME燃料供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明に係るDME燃料供給装置を示した概略構成図である。
【図2】本願発明に係るDME燃料供給装置を示した概略構成図であり、ディーゼルエンジン停止時の状態を示したものである。
【図3】本願発明に係るDME燃料供給装置を示した概略構成図であり、DME燃料を充填している状態を示したものである。
【図4】本願発明に係るDME燃料供給装置を示した概略構成図であり、ディーゼルエンジン運転時の状態を示したものである。
【図5】本願発明に係るDME燃料供給装置を示した概略構成図であり、ディーゼルエンジン停止後の残留燃料回収動作を示したものである。
【図6】本願発明に係る「燃料タンク内温度制御手順」を示したフローチャートである。
【図7】本願発明に係る「油溜室燃料温度制御手順」を示したフローチャートである。
【図8】本願発明に係る燃料タンク内のDME燃料の温度波形、及び油溜室内のDME燃料の温度波形を模式的に示したグラフである。
【図9】本願発明に係るDME燃料供給装置の他の実施の形態を示した概略構成図である。
【図10】図9に示したディーゼルエンジンのDME燃料供給装置における「油溜室燃料温度制御手順」を示したフローチャートである。
【図11】本願発明に係る燃料タンク内のDME燃料の温度波形、及び油溜室内のDME燃料の温度波形を模式的に示したグラフであり、電動コンプレッサーの回転数を制御することによる油溜室のDME燃料の温度制御を示したものである。
【符号の説明】
1 インジェクションポンプ
2 インジェクションポンプエレメント
3 インジェクションパイプ
4 燃料タンク
4c 燃料タンク温度センサ
5 フィードパイプ
6 油溜室燃料冷却器
7 ノズルリターンパイプ
8 リターンパイプ
9 燃料噴射ノズル
11 油溜室
11a 油溜室温度センサ
12 カム室
13 オイルセパレータ
14 チェック弁
15 燃料気化器
16 冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁
21 3方電磁弁(連通経路切換手段)
22 リターン経路切換電磁弁
23 電動コンプレッサー
31 3方電磁弁(気相燃料送出手段)
42 クーラー
51 冷却媒体供給パイプ
Claims (16)
- 燃料タンクからフィードパイプを経由して供給されたDME燃料を、所定のタイミングで所定の量だけディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルに連通しているインジェクションパイプへ送出するインジェクションポンプと、前記インジェクションポンプの油溜室に充填されているDME燃料の温度を調節する油溜室燃料温度調節手段と、前記燃料タンク内のDME燃料の温度を調節する燃料タンク内温度調節手段とを備えたディーゼルエンジンのDME燃料供給装置におけるDME燃料の温度制御方法であって、
前記油溜室内のDME燃料の温度が規定温度TGとなる如く、前記油溜室燃料温度調節手段を制御し、かつ、前記油溜室内のDME燃料の温度より前記燃料タンク内のDME燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記燃料タンク内温度調節手段を制御する、ことを特徴としたDME燃料の温度制御方法。 - 請求項1において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したDME燃料を冷却媒体として前記油溜室内のDME燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のDME燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のDME燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、
前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度が前記規定温度TGとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給動作をON/OFF制御する、ことを特徴としたDME燃料の温度制御方法。 - 請求項1において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したDME燃料を冷却媒体として前記油溜室内のDME燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のDME燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のDME燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、
前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度が前記規定温度TGとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給量を調節する、ことを特徴としたDME燃料の温度制御方法。 - 請求項3において、前記冷却媒体供給手段は、回転駆動力源の回転数に応じて前記油溜室燃料冷却器への前記冷却媒体の供給量が増減する構成を成しており、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度が前記規定温度TGとなる如く、前記回転駆動力源の回転数を制御する、ことを特徴としたDME燃料の温度制御方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項において、前記燃料タンク内温度調節手段は、前記燃料タンクへ送出される前記DME燃料が空冷冷却器を経由して冷却されてから前記燃料タンクへ戻される第1のリターン経路と、前記燃料タンクへ送出される前記DME燃料が前記空冷冷却器を経由せずに前記燃料タンクへ戻される第2のリターン経路と、前記第1のリターン経路と前記第2のリターン経路とを切り換えるリターン経路切換手段と、前記燃料タンク内の前記DME燃料の温度を検出する燃料タンク燃料温度検出手段とを備え、
前記燃料タンク燃料温度検出手段にて検出した前記燃料タンク内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度より前記燃料タンク内のDME燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記リターン経路切換手段を制御する、ことを特徴としたDME燃料の温度制御方法。 - 燃料タンクからフィードパイプを経由して供給されたDME燃料を、所定のタイミングで所定の量だけディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルに連通しているインジェクションパイプへ送出するインジェクションポンプと、前記インジェクションポンプの油溜室に充填されているDME燃料の温度を調節する油溜室燃料温度調節手段と、前記燃料タンク内のDME燃料の温度を調節する燃料タンク内温度調節手段と、前記油溜室燃料温度調節手段及び前記燃料タンク内温度調節手段を制御するDME燃料温度制御手段とを備えたディーゼルエンジンのDME燃料供給装置であって、
前記DME燃料温度制御手段は、前記油溜室内のDME燃料の温度が規定温度TGとなる如く、前記油溜室燃料温度調節手段を制御し、かつ、前記油溜室内のDME燃料の温度より前記燃料タンク内のDME燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記燃料タンク内温度調節手段を制御する、ことを特徴としたディーゼルエンジンのDME燃料供給装置。 - 請求項6において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したDME燃料を冷却媒体として前記油溜室内のDME燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のDME燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のDME燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、
前記DME燃料温度制御手段は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度が前記規定温度TGとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給動作をON/OFF制御する、ことを特徴としたディーゼルエンジンのDME燃料供給装置。 - 請求項6において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したDME燃料を冷却媒体として前記油溜室内のDME燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のDME燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のDME燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、
前記DME燃料温度制御手段は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度が前記規定温度TGとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給量を調節する、ことを特徴としたディーゼルエンジンのDME燃料供給装置。 - 請求項8において、前記冷却媒体供給手段は、回転駆動力源の回転数に応じて前記油溜室燃料冷却器への前記冷却媒体の供給量が増減する構成を成しており、前記油溜室燃料温度制御手段は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度が前記規定温度TGとなる如く、前記回転駆動力源の回転数を制御する手段を有している、ことを特徴としたディーゼルエンジンのDME燃料供給装置。
- 請求項6〜9のいずれか1項において、前記燃料タンク内温度調節手段は、前記燃料タンクへ送出される前記DME燃料が空冷冷却器を経由して冷却されてから前記燃料タンクへ戻される第1のリターン経路と、前記燃料タンクへ送出される前記DME燃料が前記空冷冷却器を経由せずに前記燃料タンクへ戻される第2のリターン経路と、前記第1のリターン経路と前記第2のリターン経路とを切り換えるリターン経路切換手段と、前記燃料タンク内の前記DME燃料の温度を検出する燃料タンク燃料温度検出手段とを備え、
前記DME燃料温度制御手段は、前記燃料タンク燃料温度検出手段にて検出した前記燃料タンク内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度より前記燃料タンク内のDME燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記リターン経路切換手段を制御する、ことを特徴としたディーゼルエンジンのDME燃料供給装置。 - 請求項6〜10のいずれか1項において、前記インジェクションポンプから送出された前記DME燃料は、コモンレールへ供給され、該コモンレールから各燃料噴射ノズルへ送出される構成を成している、ことを特徴としたディーゼルエンジンのDME燃料供給装置。
- 燃料タンクからフィードパイプを経由して供給されたDME燃料を、所定のタイミングで所定の量だけディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルに連通しているインジェクションパイプへ送出するインジェクションポンプと、前記インジェクションポンプの油溜室に充填されているDME燃料の温度を調節する油溜室燃料温度調節手段と、前記燃料タンク内のDME燃料の温度を調節する燃料タンク内温度調節手段とを備えたディーゼルエンジンのDME燃料供給装置におけるDME燃料の温度制御をコンピュータに実行させるためのDME燃料の温度制御プログラムであって、
前記油溜室内のDME燃料の温度が規定温度TGとなる如く、前記油溜室燃料温度調節手段を制御する油溜室燃料温度制御手順と、前記油溜室内のDME燃料の温度より前記燃料タンク内のDME燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記燃料タンク内温度調節手段を制御する燃料タンク内温度制御手順とを有している、ことを特徴としたDME燃料の温度制御プログラム。 - 請求項12において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したDME燃料を冷却媒体として前記油溜室内のDME燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のDME燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のDME燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、
前記油溜室燃料温度制御手順は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度が前記規定温度TGとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給動作をON/OFF制御する手順を有している、ことを特徴としたDME燃料の温度制御プログラム。 - 請求項12において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したDME燃料を冷却媒体として前記油溜室内のDME燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のDME燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のDME燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、
前記油溜室燃料温度制御手順は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度が前記規定温度TGとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給量を調節する手順を有している、ことを特徴としたDME燃料の温度制御プログラム。 - 請求項14において、前記冷却媒体供給手段は、回転駆動力源の回転数に応じて前記油溜室燃料冷却器への前記冷却媒体の供給量が増減する構成を成しており、前記油溜室燃料温度制御手順は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度が前記規定温度TGとなる如く、前記回転駆動力源の回転数を制御する手順を有している、ことを特徴としたDME燃料の温度制御プログラム。
- 請求項12〜15のいずれか1項において、前記燃料タンク内温度調節手段は、前記燃料タンクへ送出される前記DME燃料が空冷冷却器を経由して冷却されてから前記燃料タンクへ戻される第1のリターン経路と、前記燃料タンクへ送出される前記DME燃料が前記空冷冷却器を経由せずに前記燃料タンクへ戻される第2のリターン経路と、前記第1のリターン経路と前記第2のリターン経路とを切り換えるリターン経路切換手段と、前記燃料タンク内の前記DME燃料の温度を検出する燃料タンク燃料温度検出手段とを備え、
前記燃料タンク内温度制御手順は、前記燃料タンク燃料温度検出手段にて検出した前記燃料タンク内のDME燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のDME燃料の温度より前記燃料タンク内のDME燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記リターン経路切換手段を制御する手順を有している、ことを特徴としたDME燃料の温度制御プログラム。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002224474A JP3868866B2 (ja) | 2002-08-01 | 2002-08-01 | ディーゼルエンジンのdme燃料供給装置、及びディーゼルエンジンのdme燃料供給装置におけるdme燃料の温度制御方法、並びにdme燃料の温度制御プログラム |
PCT/JP2003/005452 WO2003091565A1 (fr) | 2002-04-26 | 2003-04-28 | Dispositif d'alimentation en carburant dme pour un moteur diesel |
AU2003235959A AU2003235959A1 (en) | 2002-04-26 | 2003-04-28 | Dme fuel feed device of diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002224474A JP3868866B2 (ja) | 2002-08-01 | 2002-08-01 | ディーゼルエンジンのdme燃料供給装置、及びディーゼルエンジンのdme燃料供給装置におけるdme燃料の温度制御方法、並びにdme燃料の温度制御プログラム |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004068603A true JP2004068603A (ja) | 2004-03-04 |
JP2004068603A5 JP2004068603A5 (ja) | 2005-06-02 |
JP3868866B2 JP3868866B2 (ja) | 2007-01-17 |
Family
ID=32012423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002224474A Expired - Fee Related JP3868866B2 (ja) | 2002-04-26 | 2002-08-01 | ディーゼルエンジンのdme燃料供給装置、及びディーゼルエンジンのdme燃料供給装置におけるdme燃料の温度制御方法、並びにdme燃料の温度制御プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3868866B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100680390B1 (ko) | 2004-12-06 | 2007-02-08 | 현대자동차주식회사 | 엘피아이 연료 시스템 |
US8679643B2 (en) | 2007-04-04 | 2014-03-25 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Plated steel sheet for cans and production method thereof |
JP2021001567A (ja) * | 2019-06-21 | 2021-01-07 | コベルコ建機株式会社 | 作業機械 |
-
2002
- 2002-08-01 JP JP2002224474A patent/JP3868866B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100680390B1 (ko) | 2004-12-06 | 2007-02-08 | 현대자동차주식회사 | 엘피아이 연료 시스템 |
US8679643B2 (en) | 2007-04-04 | 2014-03-25 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Plated steel sheet for cans and production method thereof |
JP2021001567A (ja) * | 2019-06-21 | 2021-01-07 | コベルコ建機株式会社 | 作業機械 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3868866B2 (ja) | 2007-01-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7287517B2 (en) | DME fuel supply device for diesel engine | |
US6823845B2 (en) | Fuel injection system with improved regulation of pumping quantities | |
US20080245346A1 (en) | Fuel supply apparatus | |
US20090095259A1 (en) | Fuel System for Improved Engine Starting | |
JP2003206824A (ja) | インジェクションポンプ、及び該インジェクションポンプを備えたディーゼルエンジンのdme燃料供給装置 | |
JP2008008152A (ja) | ジメチルエーテル用ディーゼルエンジン | |
US7216634B2 (en) | Diesel engine DME fuel supply device | |
EP1831508A1 (en) | Diesel engine lubricated with fuel such as light oil | |
JP4787208B2 (ja) | 液化ガス燃料供給装置及び液化ガス燃料供給装置の高圧ポンプの駆動方法 | |
JP2006249940A (ja) | エンジン | |
JPWO2008146420A1 (ja) | 内燃機関の液化ガス燃料供給装置及び液化ガス燃料の回収方法並びに内燃機関の強制停止方法 | |
JP2004068603A (ja) | ディーゼルエンジンのdme燃料供給装置、及びディーゼルエンジンのdme燃料供給装置におけるdme燃料の温度制御方法、並びにdme燃料の温度制御プログラム | |
JP3924716B2 (ja) | 蓄圧式燃料噴射システム | |
JP3796146B2 (ja) | Dmeエンジンの燃料供給装置 | |
JP2003262167A (ja) | ディーゼルエンジンのdme燃料供給装置 | |
JP2003336557A (ja) | ディーゼルエンジンのdme燃料供給装置 | |
JP2007224760A (ja) | シリンダ潤滑装置 | |
JP2003322063A (ja) | ディーゼルエンジンのdme燃料供給装置 | |
JP2004044574A (ja) | ディーゼルエンジンのdme燃料供給装置 | |
JP2003328875A (ja) | ディーゼルエンジンのdme燃料供給装置 | |
JP2005180193A (ja) | ディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置 | |
JP3922695B2 (ja) | ディーゼルエンジンのdme燃料供給装置 | |
JP2004027863A (ja) | ディーゼルエンジンのdme燃料供給装置 | |
WO2003091565A1 (fr) | Dispositif d'alimentation en carburant dme pour un moteur diesel | |
WO2003106835A1 (ja) | ディーゼルエンジンのdme燃料供給装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040809 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040809 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051012 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051212 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060614 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060810 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060818 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061004 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061011 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |