JP2011132911A

JP2011132911A - Internal combustion engine

Info

Publication number: JP2011132911A
Application number: JP2009294472A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Ito; 泰志伊藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2011-07-07

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively achieve substitution of an emulsion fuel to a main fuel in a fuel injection route including a fuel injection valve and a fuel pump, while an internal combustion engine is stopped. <P>SOLUTION: An engine 100 switches between the emulsion fuel and the main fuel by a switching valve 8. The engine 100 includes a fuel pump 9 arranged on the downstream side of the switching valve 8, inlet volume adjusting valves 9a, 9b which adjust the inlet volume of the fuel into the fuel pump 9, the fuel injection valve 11 arranged on the downstream side of the fuel pump 9, a fuel substitution pump 4 which pneumatically transports the main fuel to the fuel injection valve 11 side through a return route 13 where the return fuel of the fuel injection valve 11 circulates, an actuator 22 which drives the fuel pump 9 while the engine 100 is stopped, an emulsion fuel accumulating section 17 which retrieves and accumulates fuel flown out of the fuel pump 9 and the fuel injection valve 11 through a fuel retrieving route 20, and a three-way valve 21 which blocks the circulation of the fuel inside the fuel retrieving route 20. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関、特にエマルジョン燃料を用いる内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine, and more particularly to an internal combustion engine using emulsion fuel.

従来、エマルジョン燃料を使用することができる内燃機関が知られている。エマルジョン燃料は、軽油や重油といった主燃料油中に、一定割合で水やアルコールを混入させ、撹拌することによって水等を微粒化させたものである。このようなエマルジョン燃料を使用する内燃機関では、内燃機関停止時に燃料噴射弁（インジェクタ）や、この燃料噴射弁に燃料を供給する燃料配管、燃料ポンプ、コモンレール内にエマルジョン燃料が残留することが懸念される。例えば、主燃料に水を混入させた場合、燃料噴射弁等にエマルジョン燃料が残留すると内燃機関の停止中にエマルジョン燃料が水と主燃料とに分離する。その結果、分離した水によって燃料経路内に錆が生じる。さらに、内燃機関を再始動しようとしたときに、燃料噴射ノズルから水が噴射されると、ピストンリングや燃料噴射ノズルの破損を招き、内燃機関の再始動自体が円滑に行えないという問題がある。このような問題を解決すべく、特許文献１にディーゼルエンジン・システムが提案されている。このディーゼルエンジン・システムでは、エンジン始動時やエンジン停止時に水の供給を停止し、水が混入していない主燃料を燃料噴射系に供給する。 Conventionally, internal combustion engines that can use emulsion fuel are known. Emulsion fuel is obtained by mixing water and alcohol into a main fuel oil such as light oil and heavy oil at a certain ratio and agitating the mixture to agglomerate water. In such an internal combustion engine using emulsion fuel, there is a concern that emulsion fuel may remain in a fuel injection valve (injector), a fuel pipe that supplies fuel to the fuel injection valve, a fuel pump, or a common rail when the internal combustion engine is stopped. Is done. For example, when water is mixed in the main fuel, if the emulsion fuel remains in the fuel injection valve or the like, the emulsion fuel is separated into water and main fuel while the internal combustion engine is stopped. As a result, the separated water causes rust in the fuel path. Furthermore, when water is injected from the fuel injection nozzle when attempting to restart the internal combustion engine, the piston ring and the fuel injection nozzle are damaged, and the internal combustion engine itself cannot be restarted smoothly. . In order to solve such a problem, a diesel engine system is proposed in Patent Document 1. In this diesel engine system, the supply of water is stopped when the engine is started or stopped, and main fuel not mixed with water is supplied to the fuel injection system.

特開２００２−１３８８７０号公報JP 2002-138870 A

しかしながら、前記特許文献１に開示されたディーゼルエンジン・システムは、水が混入されていない主燃料の噴射を所定時間実施し、燃料噴射弁や、噴射ポンプ（燃料ポンプ）内のエマルジョン燃料の入れ替えを行っている。このため、エンジン停止前にアイドリング状態を維持することになり、燃費が悪化する。特に、燃料噴射弁のニードルを駆動するアクチュエータ部分や噴射ポンプ内に貯留したエマルジョン燃料は排出され難く、これらを十分に排出しようとするとアイドリング継続時間が長くなる。 However, the diesel engine system disclosed in Patent Document 1 performs the injection of main fuel that is not mixed with water for a predetermined time, and replaces the fuel injection valve and the emulsion fuel in the injection pump (fuel pump). Is going. For this reason, the idling state is maintained before the engine is stopped, and the fuel consumption is deteriorated. In particular, the emulsion fuel stored in the actuator portion or the injection pump that drives the needle of the fuel injection valve is difficult to be discharged, and the idling continuation time becomes longer if the emulsion fuel is sufficiently discharged.

そこで、本明細書開示の内燃機関は、内燃機関停止の状態で、燃料噴射弁や燃料ポンプを含む燃料噴射経路におけるエマルジョン燃料の主燃料への置換を効率よく行うことを課題とする。 Therefore, an object of the internal combustion engine disclosed in this specification is to efficiently replace emulsion fuel with main fuel in a fuel injection path including a fuel injection valve and a fuel pump in a state where the internal combustion engine is stopped.

かかる課題を解決するために、本明細書開示の内燃機関は、切替弁によってエマルジョン燃料と主燃料との切り替えが行われる内燃機関であって、前記切替弁の下流側に配設された燃料ポンプと、前記燃料ポンプ内への燃料の吸入量を調整する吸入調量弁と、前記燃料ポンプの下流側に配設された燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁のリターン燃料が流通するリターン経路を通じて、主燃料を前記燃料噴射弁側に圧送する燃料置換ポンプと、内燃機関の停止状態において前記燃料ポンプを駆動するアクチュエータと、内燃機関の停止状態時に、燃料回収経路を通じて前記燃料ポンプ及び前記燃料噴射弁から流出した燃料を回収し貯留するエマルジョン燃料貯留部と、前記燃料回収経路内の燃料の流通を遮断する開閉弁と、前記内燃機関の停止状態時に、前記吸入調量弁を開きつつ前記アクチュエータによって前記燃料ポンプを駆動するとともに、前記燃料置換ポンプを駆動させ、前記開閉弁を開弁状態とする燃料置換制御を行う制御部と、を備えている。 In order to solve this problem, an internal combustion engine disclosed in the present specification is an internal combustion engine in which switching between emulsion fuel and main fuel is performed by a switching valve, and is a fuel pump disposed downstream of the switching valve. An intake metering valve that adjusts the amount of fuel sucked into the fuel pump, a fuel injection valve disposed downstream of the fuel pump, and a return path through which return fuel from the fuel injection valve flows. A fuel replacement pump that pumps main fuel to the fuel injection valve; an actuator that drives the fuel pump when the internal combustion engine is stopped; and the fuel pump and the fuel injection through a fuel recovery path when the internal combustion engine is stopped. An emulsion fuel storage section for collecting and storing fuel flowing out from the valve; an on-off valve for shutting off fuel flow in the fuel recovery path; and a stop state of the internal combustion engine And a controller for driving the fuel pump by the actuator while opening the intake metering valve, and driving the fuel replacement pump to perform fuel replacement control for opening the on-off valve. Yes.

前記燃料置換ポンプを電動とすることによって、内燃機関のアイドリングを停止しても燃料置換を行うことができる。また、燃料噴射弁内を主燃料が逆流するので、燃料噴射弁内のエマルジョン燃料を効率よく主燃料に置換することができる。ここで、逆流とは、燃料ポンプと燃料噴射弁が接続される燃料経路にあっては、燃料噴射弁によって燃料噴射が行われるときの燃料の流れ方向とは逆向きに流れることを意味する。また、燃料噴射弁のリターン経路にあっては、燃料噴射弁からのリターン燃料が流れる方向とは逆向きに流れることを意味する。 By making the fuel replacement pump electric, fuel replacement can be performed even when idling of the internal combustion engine is stopped. Further, since the main fuel flows backward in the fuel injection valve, the emulsion fuel in the fuel injection valve can be efficiently replaced with the main fuel. Here, the reverse flow means that in the fuel path where the fuel pump and the fuel injection valve are connected, the fuel flows in the direction opposite to the fuel flow direction when the fuel injection is performed by the fuel injection valve. Further, in the return path of the fuel injection valve, it means that the return fuel flows from the fuel injection valve in the opposite direction.

さらに、吸入調量弁を開きつつ燃料ポンプを駆動することによって、燃料噴射弁側から流入した主燃料と燃料ポンプ内のエマルジョン燃料とを効率よく置換することができる。ここで、燃料ポンプを駆動するアクチュエータは、専用品を準備してもよいが、スタータモータを利用することができる。また、内燃機関がハイブリッド車に搭載されるときは、ハイブリッド車の駆動用のモータを利用することもできる。その他、車両に装備されるモータ等のアクチュエータと兼用することができる。 Furthermore, by driving the fuel pump while opening the intake metering valve, the main fuel flowing in from the fuel injection valve side and the emulsion fuel in the fuel pump can be efficiently replaced. Here, the actuator for driving the fuel pump may be a dedicated product, but a starter motor can be used. Further, when the internal combustion engine is mounted on a hybrid vehicle, a motor for driving the hybrid vehicle can be used. In addition, it can also be used as an actuator such as a motor installed in the vehicle.

このような内燃機関における前記燃料回収経路は、前記燃料ポンプの上流側の燃料流路に接続され、前記開閉弁は、前記燃料回収経路と前記燃料流路との接続部に配設された三方弁とすることができる。開閉弁を三方弁とした場合、三方弁の開弁状態は、エマルジョン燃料貯留部側と燃料ポンプ側を接続した状態をいう。三方弁をこのような開弁状態とすることにより、燃料噴射弁、燃料ポンプを逆流したエマルジョン燃料をエマルジョン燃料貯留部に回収することができる。 In such an internal combustion engine, the fuel recovery path is connected to a fuel flow path upstream of the fuel pump, and the on-off valve is disposed at a connection portion between the fuel recovery path and the fuel flow path. It can be a valve. When the on-off valve is a three-way valve, the open state of the three-way valve means a state in which the emulsion fuel storage part side and the fuel pump side are connected. By setting the three-way valve in such an open state, the emulsion fuel that has flowed back through the fuel injection valve and the fuel pump can be recovered in the emulsion fuel storage section.

また、内燃機関は、前記燃料置換ポンプの下流で分岐し、前記燃料ポンプの上流側に接続された分岐流路を備え、前記燃料回収経路は、前記燃料ポンプと前記燃料噴射弁との間の燃料流路に接続された構成とすることができる。分岐経路を備えることにより、燃料置換ポンプにより圧送された主燃料を燃料ポンプと燃料噴射弁の２方向から導入することができる。燃料ポンプから排出されたエマルジョン燃料、燃料噴射弁から排出されたエマルジョン燃料は、ともに燃料回収経路を通じてエマルジョン燃料貯留部に回収される。 The internal combustion engine includes a branch flow path that branches downstream of the fuel replacement pump and connected to the upstream side of the fuel pump, and the fuel recovery path is between the fuel pump and the fuel injection valve. It can be set as the structure connected to the fuel flow path. By providing the branch path, the main fuel pumped by the fuel replacement pump can be introduced from the two directions of the fuel pump and the fuel injection valve. Both the emulsion fuel discharged from the fuel pump and the emulsion fuel discharged from the fuel injection valve are recovered to the emulsion fuel storage part through the fuel recovery path.

本明細書開示の他の内燃機関は、切替弁によってエマルジョン燃料と主燃料との切り替えが行われる内燃機関であって、前記切替弁の下流側に配設された燃料ポンプと、前記燃料ポンプ内への燃料の吸入量を調整する吸入調量弁と、前記燃料ポンプの下流側に配設された燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁のリターン燃料が流通するリターン経路を通じて、主燃料を前記燃料噴射弁側に圧送する燃料置換ポンプと、内燃機関の停止状態時に、前記燃料ポンプと前記噴射弁との間の燃料流路に接続された燃料回収経路を通じて前記燃料ポンプ及び前記燃料噴射弁から流出した燃料を回収し貯留するエマルジョン燃料貯留部と、前記燃料回収経路内の燃料の流通を遮断する開閉弁と、前記燃料置換ポンプの下流で分岐し、前記燃料ポンプの上流側に接続された分岐流路と、前記内燃機関の停止状態時に、前記吸入調量弁を開きつつ、前記燃料置換ポンプを駆動させ、前記開閉弁を開弁状態とする燃料置換制御を行う制御部と、を備えている。 Another internal combustion engine disclosed in the present specification is an internal combustion engine in which switching between emulsion fuel and main fuel is performed by a switching valve, and a fuel pump disposed on the downstream side of the switching valve; An intake metering valve that adjusts the amount of fuel sucked into the fuel, a fuel injection valve disposed downstream of the fuel pump, and a return path through which the return fuel of the fuel injection valve circulates. Outflow from the fuel pump and the fuel injection valve through a fuel recovery path connected to a fuel flow path between the fuel pump and the injection valve when the internal combustion engine is stopped, and a fuel replacement pump that pumps the fuel to the injection valve side An emulsion fuel storage part for collecting and storing the fuel, an on-off valve for shutting off the flow of fuel in the fuel recovery path, and a branching branch downstream of the fuel replacement pump and contacting the upstream side of the fuel pump. A branching flow path, and a control unit that performs fuel replacement control to drive the fuel replacement pump and open the on-off valve while opening the intake metering valve when the internal combustion engine is stopped; and It has.

分岐経路を備えることにより、燃料置換ポンプにより圧送された主燃料を燃料ポンプと燃料噴射弁の２方向から導入することができる。アクチュエータによる燃料ポンプの駆動を伴わずにエマルジョン燃料と主燃料との置換を行う形態である。 By providing the branch path, the main fuel pumped by the fuel replacement pump can be introduced from the two directions of the fuel pump and the fuel injection valve. In this embodiment, the emulsion fuel and the main fuel are replaced without driving the fuel pump by the actuator.

これらの内燃機関における前記制御部は、内燃機関内を流通する冷却水温度及び／又は外気温が低温であるほど前記燃料置換制御による置換燃料量を増量する制御を行うことが望ましい。次回の内燃機関始動に備える措置である。内燃機関始動時は、燃焼の安定性を保つ上で、エマルジョン燃料を用いるよりも主燃料を用いた方が有利である。外気温や、冷却水温が低ければ低いほど内燃機関始動時に消費される燃料の量は多くなるため、これに対処すべく、低温であるほど置換燃料量を増量する。 The control unit in these internal combustion engines preferably performs control to increase the amount of replacement fuel by the fuel replacement control as the temperature of the coolant and / or the outside air temperature flowing through the internal combustion engine is lower. This is a measure to prepare for the next start of the internal combustion engine. When starting the internal combustion engine, it is more advantageous to use the main fuel than to use the emulsion fuel in order to maintain the stability of combustion. The lower the outside air temperature and the cooling water temperature are, the more fuel is consumed when starting the internal combustion engine. To cope with this, the lower the temperature, the greater the amount of replacement fuel.

本明細書開示の内燃機関によれば、内燃機関停止の状態で、燃料噴射弁や燃料ポンプを含む燃料噴射経路におけるエマルジョン燃料の主燃料への置換を効率よく行うことができる。 According to the internal combustion engine disclosed in the present specification, it is possible to efficiently replace the emulsion fuel with the main fuel in the fuel injection path including the fuel injection valve and the fuel pump while the internal combustion engine is stopped.

図１は、実施例１の内燃機関の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine according to a first embodiment. 図２は、実施例１の内燃機関が備える高圧ポンプの概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a high-pressure pump provided in the internal combustion engine of the first embodiment. 図３は、実施例１の内燃機関の制御の一例を示すフロー図である。FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of control of the internal combustion engine according to the first embodiment. 図４は、実施例２の内燃機関の概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the internal combustion engine of the second embodiment. 図５は、実施例２の内燃機関が備える高圧ポンプの概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a high-pressure pump provided in the internal combustion engine of the second embodiment.

以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、内燃機関の一例であるディーゼルエンジン（以下、「エンジン」という）１００の概略構成図である。エンジン１００は、切替弁８によってエマルジョン燃料と主燃料との切り替えが行われる。エンジン１００は、主燃料タンク１と水タンク２を備える。主燃料は軽油である。エマルジョン燃料は主燃料である軽油と水とを混合することによって生成される。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a diesel engine (hereinafter referred to as “engine”) 100 which is an example of an internal combustion engine. The engine 100 is switched between the emulsion fuel and the main fuel by the switching valve 8. The engine 100 includes a main fuel tank 1 and a water tank 2. The main fuel is light oil. Emulsion fuel is produced by mixing light oil, which is the main fuel, and water.

主燃料タンク１には、第１流路３が接続されている。第１流路３上には、燃料置換ポンプ４が配設されている。燃料置換ポンプ４は、電動ポンプである。燃料置換ポンプ４の吐出圧は、後述する燃料ポンプ９の吐出圧と比較して低くてよい。燃料置換ポンプ４は、後述する燃料噴射弁１１のリターン燃料が流通する第４流路１３（リターン経路）を通じて、主燃料を燃料噴射弁１１側に圧送する。 A first flow path 3 is connected to the main fuel tank 1. A fuel replacement pump 4 is disposed on the first flow path 3. The fuel replacement pump 4 is an electric pump. The discharge pressure of the fuel replacement pump 4 may be lower than the discharge pressure of the fuel pump 9 described later. The fuel replacement pump 4 pumps the main fuel to the fuel injection valve 11 side through a fourth flow path 13 (return path) through which return fuel of the fuel injection valve 11 described later flows.

水タンク２には、第２流路５を介してエマルジョン燃料を生成するミキサ６が接続されている。ミキサ６には第３流路７が接続されている。第３流路７上には、切替弁８が配設されている。切替弁８は、図１に示すように配置された三つの口部８ａ〜８ｃを備えている。切替弁８の下流側には、燃料ポンプ９とコモンレール（ＣＬ）１０が配設されている。切替弁８は、燃料ポンプ９側へ送られる燃料を主燃料とエマルジョン燃料との間で切り替える。燃料ポンプ９は、高圧で燃料をコモンレール１０に圧送する。 A mixer 6 that generates emulsion fuel is connected to the water tank 2 via a second flow path 5. A third flow path 7 is connected to the mixer 6. A switching valve 8 is disposed on the third flow path 7. The switching valve 8 includes three mouth portions 8a to 8c arranged as shown in FIG. A fuel pump 9 and a common rail (CL) 10 are disposed on the downstream side of the switching valve 8. The switching valve 8 switches the fuel sent to the fuel pump 9 side between the main fuel and the emulsion fuel. The fuel pump 9 pumps fuel to the common rail 10 at a high pressure.

燃料ポンプ９は、エンジン本体１２が備えるカムシャフトの回転力を駆動源としている。燃料ポンプ９は、図２に示すように、シャフト９１によって駆動されるカム９２と、このカム９２によってシリンダ９４内で往復動を行うプランジャ９３を備えている。また、燃料ポンプ９は、上流側（切替弁８側）に第１吸入調量弁９ａを備え、下流側（コモンレール１０側）に第２吸入調量弁９ｂを備えている。第１吸入調量弁９ａと第２吸入調量弁９ｂは、燃料ポンプ９内への燃料の吸入量を調整する。プランジャ９３が燃料吸入状態となるとき、第１吸入調量弁９ａは開弁状態となり、一方、第２吸入調量弁９ｂは閉弁状態となる。プランジャ９３が燃料吐出状態となるとき、第１吸入調量弁９ａは閉弁状態となり、第２吸入調量弁９ｂは開弁状態となる。このように、第１吸入調量弁９ａと第２吸入調量弁９ｂの開閉状態により燃料の流通方向が決まる。 The fuel pump 9 uses a rotational force of a cam shaft included in the engine body 12 as a drive source. As shown in FIG. 2, the fuel pump 9 includes a cam 92 driven by a shaft 91 and a plunger 93 that reciprocates within the cylinder 94 by the cam 92. The fuel pump 9 includes a first intake metering valve 9a on the upstream side (switching valve 8 side) and a second suction metering valve 9b on the downstream side (common rail 10 side). The first suction metering valve 9 a and the second suction metering valve 9 b adjust the amount of fuel sucked into the fuel pump 9. When the plunger 93 is in the fuel suction state, the first suction metering valve 9a is opened, while the second suction metering valve 9b is closed. When the plunger 93 is in the fuel discharge state, the first intake metering valve 9a is closed and the second suction metering valve 9b is opened. Thus, the fuel flow direction is determined by the open / closed state of the first intake metering valve 9a and the second intake metering valve 9b.

燃料ポンプ９、コモンレール１０の下流側には燃料噴射弁１１が配設されている。燃料噴射弁１１は、エンジン本体１２に組み付けられている。燃料噴射弁１１は、燃料供給口１１ａとリターン燃料出口１１ｂを備えている。燃料供給口１１ａには、第３流路７が接続されている。リターン燃料出口１１ｂには、第４流路１３が接続されている。第４流路１３は燃料噴射弁１１からのリターン経路に相当する。第４流路１３は、リターン燃料切替部１４に接続されている。 A fuel injection valve 11 is disposed downstream of the fuel pump 9 and the common rail 10. The fuel injection valve 11 is assembled to the engine body 12. The fuel injection valve 11 includes a fuel supply port 11a and a return fuel outlet 11b. The third flow path 7 is connected to the fuel supply port 11a. A fourth flow path 13 is connected to the return fuel outlet 11b. The fourth flow path 13 corresponds to a return path from the fuel injection valve 11. The fourth flow path 13 is connected to the return fuel switching unit 14.

エンジン１００は、主燃料タンク１に接続され、主燃料を燃料ポンプ９側へ供給する第５流路１５を備えている。第５流路１５は、切替弁８に接続されている。第５流路１５は、途中で第６流路１６に分岐している。第６流路１６は、ミキサ６に接続されている。 The engine 100 includes a fifth flow path 15 that is connected to the main fuel tank 1 and supplies main fuel to the fuel pump 9 side. The fifth flow path 15 is connected to the switching valve 8. The fifth flow path 15 branches to the sixth flow path 16 on the way. The sixth flow path 16 is connected to the mixer 6.

エンジン１００は、エマルジョン燃料貯留部１７を備えている。エマルジョン燃料貯留部１７は、第７流路１８を介してリターン燃料切替部１４と接続されている。第７流路１８は、燃料噴射弁１１によって噴射される燃料がエマルジョン燃料であるときに燃料噴射弁１１からのリターン燃料が流通する。なお、リターン燃料切替部１４は、主燃料タンク１と第８流路１９を介して接続されている。第８流路１９は、燃料噴射弁１１によって噴射される燃料が主燃料であるときに燃料噴射弁１１からのリターン燃料が流通する。 The engine 100 includes an emulsion fuel storage unit 17. The emulsion fuel storage unit 17 is connected to the return fuel switching unit 14 via the seventh flow path 18. In the seventh flow path 18, return fuel from the fuel injection valve 11 circulates when the fuel injected by the fuel injection valve 11 is emulsion fuel. The return fuel switching unit 14 is connected to the main fuel tank 1 via the eighth flow path 19. In the eighth flow path 19, the return fuel from the fuel injection valve 11 circulates when the fuel injected by the fuel injection valve 11 is the main fuel.

エマルジョン燃料貯留部１７は、第９流路２０を介して第３流路７に接続されている。第９流路２０は、ミキサ６と切替弁８との間に接続されている。第９流路２０は、燃料回収経路に相当する。エマルジョン燃料貯留部１７は、エンジンの停止状態時に、第９流路２０（燃料回収経路）を通じて燃料ポンプ９及び燃料噴射弁１１から流出した燃料を回収し貯留する。第９流路２０は、エマルジョン燃料貯留部１７内のエマルジョン燃料が燃料噴射弁１１からの噴射に用いられる際の供給経路ともなる。第９流路２０と第３流路７との接続部には、第９流路２０内の燃料の流通を遮断する開閉弁としての三方弁２１が配設されている。三方弁２１は、図１に示すように配置された三つの口部２１ａ〜２１ｃを備えている。なお、第９流路２０と第３流路７との接続位置を切替弁８と燃料ポンプ９との間として、この接続部に三方弁２１を配置するようにしてもよい。 The emulsion fuel storage unit 17 is connected to the third flow path 7 via the ninth flow path 20. The ninth flow path 20 is connected between the mixer 6 and the switching valve 8. The ninth flow path 20 corresponds to a fuel recovery path. The emulsion fuel storage unit 17 recovers and stores the fuel that has flowed out of the fuel pump 9 and the fuel injection valve 11 through the ninth flow path 20 (fuel recovery path) when the engine is stopped. The ninth flow path 20 also serves as a supply path when the emulsion fuel in the emulsion fuel storage unit 17 is used for injection from the fuel injection valve 11. A three-way valve 21 serving as an on-off valve that shuts off the fuel flow in the ninth flow path 20 is disposed at a connection portion between the ninth flow path 20 and the third flow path 7. The three-way valve 21 includes three ports 21a to 21c arranged as shown in FIG. Note that the connection position between the ninth flow path 20 and the third flow path 7 is between the switching valve 8 and the fuel pump 9, and the three-way valve 21 may be disposed at this connection portion.

エンジン１００は、エンジン１００の停止状態において燃料ポンプ９を駆動するアクチュエータ２２を備えている。アクチュエータ２２は、エンジン始動用のスタータモータである。このアクチュエータ２２は、エンジン本体が停止した状態であっても燃料ポンプ９を駆動することができる。 The engine 100 includes an actuator 22 that drives the fuel pump 9 when the engine 100 is stopped. The actuator 22 is a starter motor for starting the engine. The actuator 22 can drive the fuel pump 9 even when the engine body is stopped.

エンジン１００は、制御部に相当するＥＣＵ２３を備える。ＥＣＵ２３は、第１吸入調量弁９ａ、第２吸入調量弁９ｂと電気的に接続されている。ＥＣＵ２３は、燃料置換ポンプ４、アクチュエータ２２と電気的に接続されている。ＥＣＵ２３は、切替弁８、三方弁２１、リターン燃料切替部１４と電気的に接続されている。そして、ＥＣＵ２３は、エンジン１００の停止状態時に、第１吸入調量弁９ａ及び第２吸入調量弁９ｂを開きつつアクチュエータ２２によって燃料ポンプ９を駆動する。さらに、燃料置換ポンプ４を駆動させ、三方弁２１（開閉弁）を開弁状態とする燃料置換制御を行う。ＥＣＵ２３には、冷却水温センサ２４、外気温センサ２５が接続されている。これらのセンサにより取得された情報は、燃料置換制御に利用される。 The engine 100 includes an ECU 23 that corresponds to a control unit. The ECU 23 is electrically connected to the first suction metering valve 9a and the second suction metering valve 9b. The ECU 23 is electrically connected to the fuel replacement pump 4 and the actuator 22. The ECU 23 is electrically connected to the switching valve 8, the three-way valve 21, and the return fuel switching unit 14. The ECU 23 drives the fuel pump 9 by the actuator 22 while opening the first intake metering valve 9a and the second intake metering valve 9b when the engine 100 is stopped. Further, the fuel replacement pump 4 is driven to perform fuel replacement control for opening the three-way valve 21 (open / close valve). A cooling water temperature sensor 24 and an outside air temperature sensor 25 are connected to the ECU 23. Information acquired by these sensors is used for fuel replacement control.

つぎに、以上のようなエンジン１００における燃料の流通について説明する。 Next, the fuel flow in the engine 100 as described above will be described.

＜主燃料使用時＞
燃料噴射弁１１から噴射される燃料として主燃料が選択される場合について説明する。ＥＣＵ２３は、主燃料が主燃料タンク１から燃料ポンプ９側に流れるように切替弁８を口部８ｂと口部８ｃとが連通した状態とする。ＥＣＵ２３は、第１吸入調量弁９ａと第２吸入調量弁９ｂとをプランジャ９３の動きに同期させて交互に開閉する。ＥＣＵ２３は、リターン燃料を主燃料タンク１に戻すように第４流路１３と第８流路１９とが接続されるようにリターン燃料切替部１４を制御する。なお、このとき、三方弁２１の連通状態はどのような状態であっても構わない。燃料置換ポンプ４、アクチュエータ２２は停止している。 <When using main fuel>
A case where the main fuel is selected as the fuel injected from the fuel injection valve 11 will be described. The ECU 23 sets the switching valve 8 in a state where the mouth portion 8b and the mouth portion 8c communicate with each other so that the main fuel flows from the main fuel tank 1 to the fuel pump 9 side. The ECU 23 alternately opens and closes the first suction metering valve 9 a and the second suction metering valve 9 b in synchronization with the movement of the plunger 93. The ECU 23 controls the return fuel switching unit 14 so that the fourth flow path 13 and the eighth flow path 19 are connected so as to return the return fuel to the main fuel tank 1. At this time, the communication state of the three-way valve 21 may be any state. The fuel replacement pump 4 and the actuator 22 are stopped.

＜ミキサからのエマルジョン燃料使用時＞
燃料噴射弁１１から噴射される燃料としてミキサ６から供給されるエマルジョン燃料が選択される場合について説明する。ＥＣＵ２３は、エマルジョン燃料がミキサ６から燃料ポンプ９側に流れるように切替弁８を口部８ａと口部８ｃとが連通した状態とする。また、ＥＣＵ２３は、三方弁２１を口部２１ａと口部２１ｂとが連通した状態とする。ＥＣＵ２３は、第１吸入調量弁９ａと第２吸入調量弁９ｂとをプランジャ９３の動きに同期させて交互に開閉する。ＥＣＵ２３は、リターン燃料をエマルジョン燃料貯留部１７に戻すように第４流路１３と第７流路１８とが接続されるようにリターン燃料切替部１４を制御する。燃料置換ポンプ４、アクチュエータ２２は停止している。
＜エマルジョン燃料貯留部からのエマルジョン燃料使用時＞
燃料噴射弁１１から噴射される燃料としてエマルジョン燃料貯留部１７から供給されるエマルジョン燃料が選択される場合について説明する。ＥＣＵ２３は、エマルジョン燃料がエマルジョン燃料貯留部１７から燃料ポンプ９側に流れるように切替弁８を口部８ａと口部８ｃとが連通した状態とする。また、ＥＣＵ２３は、三方弁２１を口部２１ｃと口部２１ｂとが連通した状態とする。ＥＣＵ２３は、第１吸入調量弁９ａと第２吸入調量弁９ｂとをプランジャ９３の動きに同期させて交互に開閉する。ＥＣＵ２３は、リターン燃料をエマルジョン燃料貯留部１７に戻すように第４流路１３と第７流路１８とが接続されるようにリターン燃料切替部１４を制御する。燃料置換ポンプ４、アクチュエータ２２は停止している。 <When using emulsion fuel from a mixer>
The case where the emulsion fuel supplied from the mixer 6 is selected as the fuel injected from the fuel injection valve 11 will be described. The ECU 23 sets the switching valve 8 in a state where the mouth portion 8a and the mouth portion 8c are in communication such that emulsion fuel flows from the mixer 6 to the fuel pump 9 side. Moreover, ECU23 makes the three-way valve 21 the state which the opening part 21a and the opening part 21b connected. The ECU 23 alternately opens and closes the first suction metering valve 9 a and the second suction metering valve 9 b in synchronization with the movement of the plunger 93. The ECU 23 controls the return fuel switching unit 14 so that the fourth flow path 13 and the seventh flow path 18 are connected so as to return the return fuel to the emulsion fuel storage section 17. The fuel replacement pump 4 and the actuator 22 are stopped.
<When using emulsion fuel from the emulsion fuel reservoir>
The case where the emulsion fuel supplied from the emulsion fuel storage part 17 is selected as a fuel injected from the fuel injection valve 11 is demonstrated. The ECU 23 sets the switching valve 8 in a state where the mouth portion 8a and the mouth portion 8c are in communication so that emulsion fuel flows from the emulsion fuel storage portion 17 to the fuel pump 9 side. Moreover, ECU23 makes the three-way valve 21 the state which the opening part 21c and the opening part 21b connected. The ECU 23 alternately opens and closes the first suction metering valve 9 a and the second suction metering valve 9 b in synchronization with the movement of the plunger 93. The ECU 23 controls the return fuel switching unit 14 so that the fourth flow path 13 and the seventh flow path 18 are connected so as to return the return fuel to the emulsion fuel storage section 17. The fuel replacement pump 4 and the actuator 22 are stopped.

＜燃料置換制御時＞
エンジン１００が停止し、各流路内に残留したエマルジョン燃料を主燃料と置換する場合について説明する。ＥＣＵ２３は、燃料置換ポンプ４とアクチュエータ２２を駆動する。また、ＥＣＵ２３は、第１吸入調量弁９ａ及び第２吸入調量弁９ｂを共に開弁状態とする。ＥＣＵ２３は、主燃料タンク１内の主燃料が燃料噴射弁１１へ流入するように第１流路３と第４流路１３とが接続されるようにリターン燃料切替部１４を制御する。ＥＣＵ２３は、燃料噴射弁１１、コモンレール１０、燃料ポンプ９の順に通過した主燃料がエマルジョン燃料貯留部１７側へ流れるように切替弁８を口部８ａと口部８ｃとが連通した状態とする。また、ＥＣＵ２３は、三方弁２１を口部２１ｂと口部２１ｃとが連通した状態とする。これにより、燃料ポンプ９から燃料噴射弁１１を含む燃料噴射経路におけるエマルジョン燃料をエマルジョン燃料貯留部１７に回収し、主燃料への置換を効率よく行うことができる。すなわち、燃料噴射弁１１について、リターン燃料出口１１ｂから主燃料を導入することで、燃料噴射弁１１内のアクチュエータ部等の燃料の置換も効率よく行われる。また、第１吸入調量弁９ａ及び第２吸入調量弁９ｂを開弁状態とすることで燃料ポンプ９内へ主燃料を導入することができる。燃料置換制御時において、アクチュエータ２２による駆動を停止してもよいが、アクチュエータ２２を駆動し、燃料ポンプ９を動作させることにより効率よく燃料ポンプ９内の燃料の置換を行うことができる。特に、シリンダ９４とプランジャ９３との間に入り込んだ燃料の置換がされやすくなる。 <Fuel replacement control>
The case where the engine 100 is stopped and the emulsion fuel remaining in each flow path is replaced with the main fuel will be described. The ECU 23 drives the fuel replacement pump 4 and the actuator 22. Further, the ECU 23 opens both the first suction metering valve 9a and the second suction metering valve 9b. The ECU 23 controls the return fuel switching unit 14 so that the first flow path 3 and the fourth flow path 13 are connected so that the main fuel in the main fuel tank 1 flows into the fuel injection valve 11. The ECU 23 sets the switching valve 8 in a state where the mouth portion 8a and the mouth portion 8c are communicated so that the main fuel that has passed through the fuel injection valve 11, the common rail 10, and the fuel pump 9 flows to the emulsion fuel storage portion 17 side. Moreover, ECU23 makes the three-way valve 21 the state which the opening part 21b and the opening part 21c connected. Thereby, the emulsion fuel in the fuel injection path including the fuel injection valve 11 from the fuel pump 9 can be recovered in the emulsion fuel storage portion 17 and can be efficiently replaced with the main fuel. In other words, by introducing the main fuel from the return fuel outlet 11b for the fuel injection valve 11, the replacement of the fuel such as the actuator portion in the fuel injection valve 11 is efficiently performed. Further, the main fuel can be introduced into the fuel pump 9 by opening the first intake metering valve 9a and the second intake metering valve 9b. During the fuel replacement control, the drive by the actuator 22 may be stopped. However, the fuel in the fuel pump 9 can be replaced efficiently by driving the actuator 22 and operating the fuel pump 9. In particular, the fuel that has entered between the cylinder 94 and the plunger 93 is easily replaced.

つぎに、エンジン１００の制御の一例について、図３に示すフロー図を参照しつつ説明する。ＥＣＵ２３は、ステップＳ１において、エンジン１００が停止したか否かを確認する。ステップＳ１において、エンジン１００の停止が確認されたら、ステップＳ２へ進む。一方、エンジン１００の停止が確認されない場合は、ステップＳ１の処理を繰り返す。ステップＳ２では、冷却水温センサ２４から冷却水温値を取得する。また、外気温センサ２５から外気温値を取得する。その後、ステップＳ３へ進む。 Next, an example of control of the engine 100 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In step S1, the ECU 23 confirms whether the engine 100 has stopped. If it is confirmed in step S1 that the engine 100 is stopped, the process proceeds to step S2. On the other hand, when the stop of the engine 100 is not confirmed, the process of step S1 is repeated. In step S <b> 2, the coolant temperature value is acquired from the coolant temperature sensor 24. Further, the outside air temperature value is acquired from the outside air temperature sensor 25. Then, it progresses to step S3.

ステップＳ３では、冷却水温値に基づく置換燃料量の増量分を決定する。置換燃料量は、エンジン１００が停止した時点で第３流路７内に残留する燃料に置換される主燃料の量である。この置換燃料量の増量分は、冷却水温値が低いほど多い。エンジン１００の再始動時は、燃料噴射弁１１から主燃料を噴射することが都合がよい。ここで、冷却水温値が低いときは、エンジン再始動時に消費される燃料量が多くなる。そこで、燃料ポンプ９により順次圧送される燃料が貯留される流路内により多くの主燃料を残留させる。 In step S3, an increase amount of the replacement fuel amount based on the cooling water temperature value is determined. The replacement fuel amount is the amount of main fuel that is replaced with the fuel remaining in the third flow path 7 when the engine 100 is stopped. The increase in the amount of the replacement fuel increases as the cooling water temperature value decreases. When the engine 100 is restarted, it is convenient to inject main fuel from the fuel injection valve 11. Here, when the coolant temperature value is low, the amount of fuel consumed when the engine is restarted increases. Therefore, more main fuel remains in the flow path in which the fuel that is sequentially pumped by the fuel pump 9 is stored.

ステップＳ３に引き続き行われるステップＳ４では、外気温値に基づいて補正量分を決定する。外気温が低い場合は、エンジン再始動時に消費される燃料量がさらに多くなる傾向がある。そこで、外気温が低い場合は、さらに置換燃料量を増量する。 In step S4 performed subsequent to step S3, a correction amount is determined based on the outside air temperature value. When the outside air temperature is low, the amount of fuel consumed when the engine is restarted tends to increase. Therefore, when the outside air temperature is low, the amount of replacement fuel is further increased.

ステップＳ４に引き続き行われるステップ５では、ステップＳ３で決定した増量分にステップＳ４で決定した補正分を考慮した増量分に対応する燃料置換制御継続時間を決定する。そして、その時間だけ燃料置換制御を継続する。 In step 5, which is performed subsequent to step S4, the fuel replacement control duration corresponding to the amount of increase determined in step S4 is determined for the amount of increase determined in step S3. Then, the fuel replacement control is continued for that time.

これにより、エンジン停止の状態で、燃料噴射弁１１や燃料ポンプ９を含む燃料噴射経路におけるエマルジョン燃料の主燃料への置換を効率よく行うことができる。エンジン１００は、停止しているので、燃費への影響を抑制することができる。 Thereby, it is possible to efficiently replace the emulsion fuel with the main fuel in the fuel injection path including the fuel injection valve 11 and the fuel pump 9 while the engine is stopped. Since engine 100 is stopped, the influence on fuel consumption can be suppressed.

つぎに、実施例２のエンジン２００について、図４を参照しつつ説明する。実施例１のエンジン１００と異なる点は、まず、燃料置換ポンプ４の下流で第１流路３から分岐し、燃料ポンプ９の上流側で第３流路７に接続された第１０流路２７を備えた点である。この第１０流路２６は、分岐流路に相当する。また、燃料回収経路に相当する第１１流路２７を備えた点である。第１１流路２７は、エマルジョン燃料貯留部１７と、燃料ポンプ９と燃料噴射弁１１との間の第３流路７とを接続する。より具体的には、第１１流路２７は、エマルジョン燃料貯留部１７と、燃料ポンプ９とコモンレール１０との間に接続されている。そして、第１１流路２７には、開閉弁２１が設けられている。開閉弁２１は、実施例１のエンジン１００における三方弁２１に代えて設けられるものである。なお、エンジン２００は、エンジン１００と同様に第９流路２０を備えている。ただし、エンジン２００における第９流路２０は、燃料回収経路としての機能は有しておらず、エマルジョン燃料貯留部１７から燃料ポンプ９への燃料の供給を行う。その他の構成は、実施例１のエンジン１００と同一であるので、共通する構成要素には図面中、同一の参照番号を付し、その詳細な説明は省略する。 Next, the engine 200 of the second embodiment will be described with reference to FIG. The difference from the engine 100 of the first embodiment is that the tenth flow path 27 branched from the first flow path 3 downstream of the fuel replacement pump 4 and connected to the third flow path 7 upstream of the fuel pump 9. It is a point with. The tenth channel 26 corresponds to a branch channel. In addition, an eleventh flow path 27 corresponding to the fuel recovery path is provided. The eleventh flow path 27 connects the emulsion fuel reservoir 17 and the third flow path 7 between the fuel pump 9 and the fuel injection valve 11. More specifically, the eleventh flow path 27 is connected between the emulsion fuel storage section 17, the fuel pump 9 and the common rail 10. An open / close valve 21 is provided in the eleventh flow path 27. The on-off valve 21 is provided in place of the three-way valve 21 in the engine 100 of the first embodiment. The engine 200 includes the ninth flow path 20 as with the engine 100. However, the ninth flow path 20 in the engine 200 does not have a function as a fuel recovery path, and supplies fuel from the emulsion fuel reservoir 17 to the fuel pump 9. Since other configurations are the same as those of the engine 100 of the first embodiment, common components are denoted by the same reference numerals in the drawings, and detailed description thereof is omitted.

このようなエンジン２００における燃料の流通について説明する。 The fuel distribution in the engine 200 will be described.

＜主燃料使用時＞
燃料噴射弁１１から噴射される燃料として主燃料が選択される場合について説明する。ＥＣＵ２３は、主燃料が主燃料タンク１から燃料ポンプ９側に流れるように切替弁８を口部８ｂと口部８ｃとが連通した状態とする。また、ＥＣＵ２３は、開閉弁２８閉弁状態とする。ＥＣＵ２３は、第１吸入調量弁９ａと第２吸入調量弁９ｂとをプランジャ９３の動きに同期させて交互に開閉する。ＥＣＵ２３は、リターン燃料を主燃料タンク１に戻すように第４流路１３と第８流路１９とが接続されるようにリターン燃料切替部１４を制御する。燃料置換ポンプ４、アクチュエータ２２は停止している。 <When using main fuel>
A case where the main fuel is selected as the fuel injected from the fuel injection valve 11 will be described. The ECU 23 sets the switching valve 8 in a state where the mouth portion 8b and the mouth portion 8c communicate with each other so that the main fuel flows from the main fuel tank 1 to the fuel pump 9 side. Further, the ECU 23 brings the on-off valve 28 into a closed state. The ECU 23 alternately opens and closes the first suction metering valve 9 a and the second suction metering valve 9 b in synchronization with the movement of the plunger 93. The ECU 23 controls the return fuel switching unit 14 so that the fourth flow path 13 and the eighth flow path 19 are connected so as to return the return fuel to the main fuel tank 1. The fuel replacement pump 4 and the actuator 22 are stopped.

＜ミキサ／エマルジョン燃料貯留部からのエマルジョン燃料使用時＞
燃料噴射弁１１から噴射される燃料としてミキサ６及びエマルジョン燃料貯留部１７から供給されるエマルジョン燃料が選択される場合について説明する。ＥＣＵ２３は、エマルジョン燃料がミキサ６から燃料ポンプ９側に流れるように切替弁８を口部８ａと口部８ｃとが連通した状態とする。また、ＥＣＵ２３は、開閉弁２８閉弁状態とする。ＥＣＵ２３は、第１吸入調量弁９ａと第２吸入調量弁９ｂとをプランジャ９３の動きに同期させて交互に開閉する。ＥＣＵ２３は、リターン燃料をエマルジョン燃料貯留部１７に戻すように第４流路１３と第７流路１８とが接続されるようにリターン燃料切替部１４を制御する。燃料置換ポンプ４、アクチュエータ２２は停止している。なお、エマルジョン燃料の供給元をミキサ６とエマルジョン燃料貯留部１７との間で選択したい場合は、実施例１における三方弁２１に相当する手段を用いればよい。 <When using emulsion fuel from mixer / emulsion fuel reservoir>
The case where the emulsion fuel supplied from the mixer 6 and the emulsion fuel storage part 17 is selected as the fuel injected from the fuel injection valve 11 will be described. The ECU 23 sets the switching valve 8 in a state where the mouth portion 8a and the mouth portion 8c are in communication such that emulsion fuel flows from the mixer 6 to the fuel pump 9 side. Further, the ECU 23 brings the on-off valve 28 into a closed state. The ECU 23 alternately opens and closes the first suction metering valve 9 a and the second suction metering valve 9 b in synchronization with the movement of the plunger 93. The ECU 23 controls the return fuel switching unit 14 so that the fourth flow path 13 and the seventh flow path 18 are connected so as to return the return fuel to the emulsion fuel storage section 17. The fuel replacement pump 4 and the actuator 22 are stopped. In addition, when it is desired to select the supply source of the emulsion fuel between the mixer 6 and the emulsion fuel storage unit 17, a means corresponding to the three-way valve 21 in the first embodiment may be used.

＜燃料置換制御時＞
エンジン１００が停止し、各流路内に残留したエマルジョン燃料を主燃料と置換する場合について説明する。ＥＣＵ２３は、燃料置換ポンプ４とアクチュエータ２２を駆動する。ミキサ６、エマルジョン燃料貯留部１７からエマルジョン燃料が流入しないように切替弁８を口部８ｂと口部８ｃとが連通史多情体とする。また、ＥＣＵ２３は、第１吸入調量弁９ａ及び第２吸入調量弁９ｂを共に開弁状態とする。ＥＣＵ２３は、主燃料タンク１内の主燃料が燃料噴射弁１１へ流入するように第１流路３と第４流路１３とが接続されるようにリターン燃料切替部１４を制御する。ＥＣＵ２３は、開閉弁２８を開弁状態とする。これにより、燃料噴射弁１１、コモンレール１０の順に通過した主燃料がエマルジョン燃料貯留部１７側へ流れる。また、第１０流路２６、燃料ポンプ９を通過した主燃料がエマルジョン燃料貯留部１７側へ流れる。このように２方向から主燃料が導入される。これにより、燃料ポンプ９から燃料噴射弁１１を含む燃料噴射経路におけるエマルジョン燃料をエマルジョン燃料貯留部１７に回収し、主燃料への置換を効率よく行うことができる。すなわち、燃料噴射弁１１について、リターン燃料出口１１ｂから主燃料を導入することで、燃料噴射弁１１内のアクチュエータ部等の燃料の置換も効率よく行われる。また、第１吸入調量弁９ａ及び第２吸入調量弁９ｂを開弁状態とすることで燃料ポンプ９内へ主燃料を導入することができる。燃料置換制御時において、アクチュエータ２２による駆動を停止してもよいが、アクチュエータ２２を駆動し、燃料ポンプ９を動作させることにより効率よく燃料ポンプ９内の燃料の置換を行うことができる。特に、シリンダ９４とプランジャ９３との間に入り込んだ燃料の置換がされやすくなる。 <Fuel replacement control>
The case where the engine 100 is stopped and the emulsion fuel remaining in each flow path is replaced with the main fuel will be described. The ECU 23 drives the fuel replacement pump 4 and the actuator 22. In order to prevent the emulsion fuel from flowing in from the mixer 6 and the emulsion fuel storage section 17, the switching valve 8 has a mouth 8b and a mouth 8c connected to each other. Further, the ECU 23 opens both the first suction metering valve 9a and the second suction metering valve 9b. The ECU 23 controls the return fuel switching unit 14 so that the first flow path 3 and the fourth flow path 13 are connected so that the main fuel in the main fuel tank 1 flows into the fuel injection valve 11. The ECU 23 opens the on-off valve 28. As a result, the main fuel that has passed through the fuel injection valve 11 and the common rail 10 in this order flows to the emulsion fuel reservoir 17 side. Further, the main fuel that has passed through the tenth flow path 26 and the fuel pump 9 flows toward the emulsion fuel reservoir 17 side. Thus, the main fuel is introduced from two directions. Thereby, the emulsion fuel in the fuel injection path including the fuel injection valve 11 from the fuel pump 9 can be recovered in the emulsion fuel storage portion 17 and can be efficiently replaced with the main fuel. In other words, by introducing the main fuel from the return fuel outlet 11b for the fuel injection valve 11, the replacement of the fuel such as the actuator portion in the fuel injection valve 11 is efficiently performed. Further, the main fuel can be introduced into the fuel pump 9 by opening the first intake metering valve 9a and the second intake metering valve 9b. During the fuel replacement control, the drive by the actuator 22 may be stopped. However, the fuel in the fuel pump 9 can be replaced efficiently by driving the actuator 22 and operating the fuel pump 9. In particular, the fuel that has entered between the cylinder 94 and the plunger 93 is easily replaced.

以上のようなエンジン２００において、ＥＣＵ２３は、実施例１の場合と同様に燃料置換制御を行うことができる。 In the engine 200 as described above, the ECU 23 can perform fuel replacement control as in the case of the first embodiment.

なお、第１１流路２７と第３流路７と接続部は、燃料ポンプ９と燃料噴射弁１１との間であればよい。例えば、コモンレール１０が備える調圧弁に第１１流路２７を接続し、調圧弁を介してエマルジョン燃料をエマルジョン燃料貯留部１７に回収するようにしてもよい。 The eleventh flow path 27, the third flow path 7, and the connection portion may be between the fuel pump 9 and the fuel injection valve 11. For example, the 11th flow path 27 may be connected to the pressure regulation valve with which the common rail 10 is provided, and an emulsion fuel may be collect | recovered to the emulsion fuel storage part 17 via a pressure regulation valve.

また、燃料ポンプ９に代えて、逆止弁９１を備えた図５に示すような燃料ポンプ９０を採用することができる。この場合、吸入調量弁９２は一つあればよい。実施例２のエンジン２００は、燃料置換制御時であっても、燃料ポンプにおける燃料の流通方向は、エンジン稼動時の燃料流通方向と同一であるので、逆止弁９１を備えた形式であってもよい。 Moreover, it can replace with the fuel pump 9 and the fuel pump 90 as shown in FIG. In this case, only one suction metering valve 92 is required. The engine 200 of the second embodiment has a check valve 91 because the fuel flow direction in the fuel pump is the same as the fuel flow direction during engine operation even during fuel replacement control. Also good.

また、アクチュエータ２２によって燃料ポンプ９を駆動することによって、燃料ポンプ９側から主燃料を導入することができるときは、第１０流路２６を廃止してもよい。このような構成としても、２方向から主燃料を導入してエマルジョン燃料との置換を行うことができる。 Further, when the main fuel can be introduced from the fuel pump 9 side by driving the fuel pump 9 by the actuator 22, the tenth flow path 26 may be eliminated. Even with such a configuration, the main fuel can be introduced from two directions and replaced with the emulsion fuel.

つぎに、実施例３について説明する。実施例３のハード構成は、図４に示した実施例２のエンジン２００と同一である。実施例３が実施例２と異なる点は、燃料置換制御時に、アクチュエータ２２の駆動を行わない点である。燃料置換制御時において、燃料ポンプ９内には、燃料置換ポンプ４から主燃料が圧送される。また、燃料噴射弁１１側からも燃料置換ポンプ４から主燃料が圧送される。このように２方向からの主燃料の導入により燃料の置換が行われる場合は、アクチュエータ２２の駆動をやめ、燃料ポンプ９の動作を停止してもよい。アクチュエータ２２の駆動をやめることにより、エネルギ消費を抑制することができる。 Next, Example 3 will be described. The hardware configuration of the third embodiment is the same as that of the engine 200 of the second embodiment shown in FIG. The third embodiment differs from the second embodiment in that the actuator 22 is not driven during fuel replacement control. During fuel replacement control, main fuel is pumped from the fuel replacement pump 4 into the fuel pump 9. The main fuel is also pumped from the fuel replacement pump 4 from the fuel injection valve 11 side. Thus, when the fuel replacement is performed by introducing the main fuel from two directions, the driving of the actuator 22 may be stopped and the operation of the fuel pump 9 may be stopped. By stopping driving the actuator 22, energy consumption can be suppressed.

上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。 The above-described embodiments are merely examples for carrying out the present invention, and the present invention is not limited thereto. Various modifications of these embodiments are within the scope of the present invention. It is apparent from the above description that various other embodiments are possible within the scope.

１…主燃料タンク
２…水タンク
３…第１流路
４…燃料置換ポンプ
５…第２流路
６…ミキサ
７…第３流路
８…切替弁
９…燃料ポンプ
９ａ…第１吸入調量弁
９ｂ…第２吸入調量弁
１０…コモンレール
１１…燃料噴射弁
１１ａ…燃料供給口
１１ｂ…リターン燃料出口
１２…エンジン本体
１３…第４流路
１４…リターン燃料切替部
１５…第５流路
１６…第６流路
１７…エマルジョン燃料貯留部
１８…第７流路
１９…第８流路
２０…第９流路
２１…三方弁（開閉弁）
２１…第９流路
２２…アクチュエータ
２３…ＥＣＵ（制御部）
２４…冷却水温センサ
２５…外気温センサ
２６…第１０流路
２７…第１１流路
２８…開閉弁
１００，２００…エンジン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main fuel tank 2 ... Water tank 3 ... 1st flow path 4 ... Fuel displacement pump 5 ... 2nd flow path 6 ... Mixer 7 ... 3rd flow path 8 ... Switching valve 9 ... Fuel pump 9a ... 1st intake metering Valve 9b ... second intake metering valve 10 ... common rail 11 ... fuel injection valve 11a ... fuel supply port 11b ... return fuel outlet 12 ... engine body 13 ... fourth flow path 14 ... return fuel switching section 15 ... fifth flow path 16 ... 6th flow path 17 ... Emulsion fuel storage part 18 ... 7th flow path 19 ... 8th flow path 20 ... 9th flow path 21 ... Three-way valve (open / close valve)
21 ... 9th flow path 22 ... Actuator 23 ... ECU (control part)
24 ... Cooling water temperature sensor 25 ... Outside air temperature sensor 26 ... 10th flow path 27 ... 11th flow path 28 ... On-off valve 100, 200 ... Engine

Claims

An internal combustion engine in which switching between emulsion fuel and main fuel is performed by a switching valve,
A fuel pump disposed downstream of the switching valve;
An intake metering valve for adjusting the amount of fuel sucked into the fuel pump;
A fuel injection valve disposed downstream of the fuel pump;
A fuel replacement pump for pumping main fuel to the fuel injection valve side through a return path through which return fuel of the fuel injection valve flows;
An actuator for driving the fuel pump when the internal combustion engine is stopped;
An emulsion fuel storage section for recovering and storing fuel flowing out of the fuel pump and the fuel injection valve through a fuel recovery path when the internal combustion engine is stopped;
An on-off valve for blocking the flow of fuel in the fuel recovery path;
Control that performs fuel replacement control in which the fuel pump is driven by the actuator while the intake metering valve is opened and the fuel replacement pump is driven to open the on-off valve when the internal combustion engine is stopped And
An internal combustion engine characterized by comprising:

Branching downstream of the fuel replacement pump, comprising a branch flow path connected to the upstream side of the fuel pump;
The internal combustion engine according to claim 1, wherein the fuel recovery path is connected to a fuel flow path between the fuel pump and the fuel injection valve.

An internal combustion engine in which switching between emulsion fuel and main fuel is performed by a switching valve,
A fuel pump disposed downstream of the switching valve;
An intake metering valve for adjusting the amount of fuel sucked into the fuel pump;
A fuel injection valve disposed downstream of the fuel pump;
A fuel replacement pump for pumping main fuel to the fuel injection valve side through a return path through which return fuel of the fuel injection valve flows;
An emulsion fuel storage unit that recovers and stores fuel that has flowed out of the fuel pump and the fuel injection valve through a fuel recovery path connected to a fuel flow path between the fuel pump and the injection valve when the internal combustion engine is stopped. When,
An on-off valve for blocking the flow of fuel in the fuel recovery path;
A branch flow path branched downstream of the fuel replacement pump and connected to the upstream side of the fuel pump;
A control unit that performs fuel replacement control to drive the fuel replacement pump and open the on-off valve while opening the intake metering valve when the internal combustion engine is stopped; and
An internal combustion engine comprising:

The said control part increases the amount of substitution fuel by the said fuel substitution control, so that the cooling water temperature which distribute | circulates the inside of an internal combustion engine, and / or external temperature is low temperature. The internal combustion engine described.