JP2014141930A - 液化ガス燃料の供給システム、車両、及び車両の始動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液化ガス燃料を燃料タンクに充填したときに、配管の破損などによる漏れ以外の理由で作動した過流防止弁を、内燃機関の始動時に容易に元に戻すことができる液化ガス燃料の供給システム、車両、及び車両の始動方法を提供する。
【解決手段】ＤＭＥの充填及び移充填に均圧方式を用い、移充填用タンク４及び供給用タンク５のそれぞれと気相ライン１０との間に介設された第一気相用バルブ２０ａ及び第二気相用バルブ２０ｂに、過流防止弁２７の上流側と下流側とを連通する圧力均等化流路４０と、圧力均等化流路４０を閉鎖又は開放する電磁弁４１とを備えると共に、エンジン３の始動時に、電磁弁４１を開いて、圧力均等化流路４０を開放し、過流防止弁２７の上流側と下流側の間に発生している圧力差を均等化するＣＵ４２を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、ジメチルエーテル（以下、ＤＭＥという）などの液化ガス燃料を燃料とする内燃機関に液化ガス燃料を供給し、外部に液化ガス燃料が漏れ出ることを防ぐ過流防止弁を備える液化ガス燃料の供給システム、車両、及び車両の始動方法に関する。

現在、ディーゼルエンジンに使用される軽油の代替燃料として、ＤＭＥ（ジメチルエーテル）などの液化ガス燃料を用いることが注目されている。このＤＭＥをスタンドの貯蔵槽から車両に搭載した供給システムの燃料タンクに充填する際には、ＤＭＥの燃料の性状がＬＰガスに似て常温では５気圧程度で液化することから、スタンド側にてＤＭＥを加圧する必要があり、押し込み充填方式が採用されている。

しかし、押し込み充填方式による充填中において、燃料タンク内の圧力とスタンドの充填設備の充填圧との間の差圧が少ない場合には、充填速度が遅く、充填時間が長くかかるという問題があった。特に夏場などの気温の高い条件のもとでは、燃料タンクの温度が上昇し、燃料タンク内の圧力が高くなり、さらに充填速度が遅くなる場合があり、特にトラックなどの燃料を多く積む必要のある車両では、問題となっていた。

そこで、燃料タンクの気相部分と、スタンドの貯蔵槽の気相部分とを配管で連通し、燃料タンクの内圧と貯蔵槽の内圧を均等にする、所謂均圧方式を採用した液化ガス燃料の供給システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、その均圧方式を採用した液化ガス燃料の供給システムについて、図７〜図９を参照しながら説明する。図７に示すように、車両１Ｘに搭載されたＤＭＥの供給システム２Ｘは、エンジン３にＤＭＥを供給するシステムであって、移充填用タンク４、供給用タンク５、充填用液相ライン６、移充填用液相ライン７、供給用液相ライン８、環流用液相ライン９、及び気相ライン１０を備える。

また、充填用液相ライン６、移充填用液相ライン７、供給用液相ライン８、及び環流用液相ライン９とのそれぞれに設けられる第一液相用バルブ１１〜第五液相用バルブ１５と、移充填用液相ライン７を介して移充填用タンク４のＤＭＥを供給用タンク５に供給する移充填用ポンプ１６と、供給用液相ライン８を介してエンジン３にＤＭＥを供給する供給用ポンプ１７と、接続用のカップリング（充填口）１８と、充填用液相ライン６及び移充填用液相ライン７にそれぞれ設けられるチェックバルブ（逆止弁）１９ａ及び１９ｂと、気相ライン１０に設けられる第一気相用バルブ２０ａＸ及び第二気相用バルブ２０ｂＸと、を備える。

なお、以後、スタンド３０から移充填用タンク４及び供給用タンク５にＤＭＥを導くことを充填といい、移充填用タンク４から供給用タンク５にＤＭＥを導くことを移充填といい、供給用タンク５からエンジン３にＤＭＥを導くことを供給という。

充填時は、計量器３２を経由して、スタンド３０の貯蔵槽３１に接続され、液相用充填口３３ａと気相用充填口３３ｂを有するノズル３３に、カップリング１８を接続し、第一気相用バルブ２０ａＸ、第二気相用バルブ２０ｂＸ、第一液相用バルブ１１、及び第二液相用バルブ１２を開いた状態で充填する。

このときのカップリング１８は気液一体となっているので、ＤＭＥを充填するのと同時
に移充填用タンク４と供給用タンク５のそれぞれの気相部分Ｇａ及びＧｂと、貯蔵槽３１の気相部分Ｇｓが連通することで、それぞれの気相部分Ｇａ、Ｇｂ、及びＧｓの圧力を均等にして、ＤＭＥの充填速度を高めることができる。

車両１Ｘの走行中に、供給用タンク５のＤＭＥが消費され、移充填用タンク４から供給用タンク５へＤＭＥを移充填するときは、移充填用タンク４の第三液相用バルブ１３と供給用タンク５の第二液相用バルブ１２を予め開いておき、移充填用ポンプ１６から移充填用液相ライン７を介して供給用タンク５に移充填する。

このとき、第一気相用バルブ２０ａＸと第二気相用バルブ２０ｂＸを開放して、ＤＭＥを充填したときと同様に、移充填用タンク４の気相部分Ｇａと、供給用タンク５の気相部分Ｇｂとを連通することで、それぞれの圧力を均等にして、安価な低圧ポンプで移充填可能とする。

エンジン３への供給時は、供給用ポンプ１７から供給用液相ライン８を介してエンジン３へＤＭＥを供給し、エンジン３から環流用液相ライン９を介して余剰となったＤＭＥを環流する。このとき、供給用液相ライン８と環流用液相ライン９に設けた第四液相用バルブ１４と第五液相用バルブ１５を開く。

一方、ＬＰガスやＤＭＥなどの液化ガス燃料の配管には、事故などによる燃料配管の破損により燃料が大量に漏れ出ることを防ぐ装置を設ける必要がある。そこで、上記の供給システム２Ｘには、図８に示すように、第一気相用バルブ２０ａＸと第二気相用バルブ２０ｂＸ（以後、同様の構成のため、第一気相用バルブ２０ａＸを例に説明する）に規定流量以上にＤＭＥの気体が流れた場合に、流路を遮断する過流防止弁２７が備わっている。

この第一気相用バルブ２０ａＸは、ハウジング（筐体）２１内に主流通路２２を備え、主流通路２２の第一開口部２３を移充填用タンク４の連通口とし、また、第二開口部２４を気相用ライン１０との連通口とする。また、その主流通路２２を開放又は閉鎖する主弁２５と、第一開口部２３を遮断する過流防止弁２７とを備える。この主弁２５とハウジング２１の間をオーリングＯｒによりシールする。

過流防止弁２７は、図９に示すように、主流通路２２内に配置したスプリング（弾性体）２８と主流通路２２を流れるＤＭＥの気相の通過抵抗の関係により、ＤＭＥの気体が規定流量以上流通するとスプリング２８のセット圧以上となり主流通路２２を塞ぐ構造となっている。過流防止弁２７が図中の上方に閉じて第一開口部２３を塞ぐと、固定軸２９も上方に移動する。

従来の供給システム２Ｘは、上記のように、ＤＭＥの気相用ライン１０を備えることで、移充填用タンク４、供給用タンク５、及び貯蔵槽３１間の圧力を均圧して、円滑に移充填することができると共に、第一気相用バルブ２０ａＸ及び第二気相用バルブ２０ｂＸに過流防止弁２７を備えることにより、ＤＭＥが配管から漏れ出ることを防止している。

しかし、上記の均圧方式を採用した供給システム２Ｘの場合は、カップリング１８をノズル３３に接続し、充填を開始すると、移充填用タンク４と供給用タンク５の内圧が、貯蔵槽３１の内圧より高いことがあり、瞬間的に気相用ライン１０のＤＭＥの気体が移充填用タンク４及び供給用タンク５から貯蔵槽３１へ流れることになり、過流防止弁２７が作動する場合がある。

過流防止弁２７は、気相用弁装置２０ａの内側に設置されたスプリング２８と過流防止弁２７とハウジング２１との主流通路２２（隙間）を流れるＤＭＥの通過抵抗の関係により、設定流量以上になるとスプリング２８のセット圧以上になり主流通路２２を塞ぐ構造
となっている。

よって、機械的にスプリング２８のセットにより閉止する流量が決められており、過流防止弁２７としての流量セットと、供給時の流量セットが異なると単一の弁として両立することが困難である。

仮に過流防止弁２７が閉じても、充填流量が低下するが充填は可能であるため、運転者は、過流防止弁２７が作動しＤＭＥの気体が流通する主流通路２２が閉じていることに気がつかないことがある。そして、過流防止弁２７が閉じた状態で車両１Ｘが走行し、移充填用タンク４から供給用タンク５へＤＭＥの移充填作業が開始される。しかし、過流防止弁２７が作動して主流通路２２が遮断されて、気相用ライン１０が閉鎖されている状態になっているため、移充填用タンク４と供給用タンク５との間の圧力が均等にならずに、供給用タンク５の圧力のみが上昇し、移充填作業時間が長くなり、最悪移充填が行えなくなるという可能性がある。

特開２００７−２６２９０３号公報

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、液化ガス燃料を燃料タンクに充填したときに、配管の破損などによる漏れ以外の理由で作動した過流防止弁を、内燃機関の始動時に容易に元に戻すことができる液化ガス燃料の供給システム、車両、及び車両の始動方法を提供することである。

上記の目的を解決するための本発明の液化ガス燃料の供給システムは、貯蔵槽から複数の燃料タンクに液化ガス燃料を充填する際に、前記貯蔵槽に接続され、液化ガス燃料の液相部分を移送する充填用液相ラインと、走行中に一方の燃料タンクから他方の燃料タンクに液化ガス燃料を移充填する際に、液化ガス燃料の液相部分を移送する移充填用液相ラインと、前記他方の燃料タンクから内燃機関に液化ガス燃料を供給する際に、液化ガス燃料を移送する供給用液相ラインと、前記貯蔵槽から各前記燃料タンクに液化ガス燃料を充填する際に、前記貯蔵槽に接続され、前記貯蔵槽と各前記燃料タンクの気相部分を連通し、走行中に前記一方の燃料タンクから前記他方の燃料タンクに液化ガス燃料を移充填する際に、前記一方の燃料タンクと前記他方の燃料タンクの気相部分を連通する気相ラインと、を備えると共に、前記燃料タンクと前記気相ラインとの間に介設された気相用弁装置が、液化ガス燃料の気体が流通する主流通路と、液化ガス燃料の気体が前記燃料タンクから前記貯蔵槽に予め定めた流量以上の流量が流通するときに、前記主流通路を遮断する過流防止弁と、を備えて構成される液化ガス燃料の供給システムにおいて、前記気相用弁装置に、前記過流防止弁の上流側と下流側とを連通する圧力均等化流路と、該圧力均等化流路を閉鎖又は開放する開閉弁とを備えると共に、前記内燃機関の始動時に、前記開閉弁を開いて、前記圧力均等化流路を開放し、前記過流防止弁の上流側と下流側の間に発生している圧力差を均等化する制御装置を備えて構成される。

この構成によれば、充填元の貯蔵槽から液化ガス燃料を燃料タンクに充填した際に、燃料タンク内圧力と貯蔵槽の圧力の差圧が大きくなり、貯蔵槽と接続したときに気相用ラインを通過している気相の流量が瞬間的に大きくなる場合に、過流防止弁が作動したとしても、内燃機関の始動時に、開閉弁を開いて、圧力均等化流路を開放することで、過流防止弁の前後の圧力を均等にして、過流防止弁を元の状態に戻すことができる。

また、気相用弁装置に圧力均等化流路と開閉弁を設けることで、従来の気相用弁装置を交換するだけで、上記の作用効果を得ることができるので、部品点数を少なくすると共に、容易に設置することができる。

なお、ここでいう充填とは、供給システムの外部の貯蔵槽から燃料タンクに液化ガス燃料を導くことをいい、移充填とは、走行中に一方の燃料タンクから他方の燃料タンクに液化ガス燃料を導くことをいい、供給とは、他方の燃料タンクから内燃機関に液化ガス燃料を導くことをいう。

また、上記の液化ガス燃料の供給システムにおいて、前記制御装置が、前記内燃機関の始動信号を受信すると前記開閉弁を開き、予め設定した時間が経過した後に前記開閉弁を閉じる手段を備えて構成されると、液化ガス燃料を充填した際に、過流防止弁が作動した場合であっても、車両の走行開始時に予め定められた時間内で開閉弁を開き、過流防止弁の前後の圧力を均等することができる。

これにより、過流防止弁が開き、主流通路が開放されるので、走行中の燃料タンク間で燃料を移送することができる。また、予め設定した時間が経過すると開閉弁は閉じるので、過流防止弁の機能を維持することができる。

なお、ここでいう、予め設定された時間とは、過流防止弁の前後の圧力を均等することが可能な時間であり、例えば、５秒〜１０秒ぐらいに設定すると、内燃機関の始動直後に過流防止弁の機能を有効にすることができる。

加えて、上記の問題を解決するための車両は、上記に記載の液化ガス燃料の供給システムを搭載して構成される。この構成によれば、内燃機関の始動時に、過流防止弁を開いた状態にすることができるので、走行中の燃料タンク間の液化ガス燃料の移充填に支障を生じさせずに、行うことができる。

さらに、上記の問題を解決するための車両の始動方法は、貯蔵槽から複数の燃料タンクに液化ガス燃料を充填する際に、前記貯蔵槽に接続され、液化ガス燃料の液相部分を移送する充填用液相ラインと、走行中に一方の燃料タンクから他方の燃料タンクに液化ガス燃料を移充填する際に、液化ガス燃料の液相部分を移送する移充填用液相ラインと、前記他方の燃料タンクから内燃機関に液化ガス燃料を供給する際に、液化ガス燃料を移送する供給用液相ラインと、前記貯蔵槽から各前記燃料タンクに液化ガス燃料を充填する際に、前記貯蔵槽に接続され、前記貯蔵槽と各前記燃料タンクの気相部分を連通し、走行中に前記一方の燃料タンクから前記他方の燃料タンクに液化ガス燃料を移充填する際に、前記一方の燃料タンクと前記他方の燃料タンクの気相部分を連通する気相ラインと、を備えると共に、前記燃料タンクと前記気相ラインとの間に介設された気相用弁装置が、液化ガス燃料の気体が流通する主流通路と、液化ガス燃料の気体が前記燃料タンクから前記貯蔵槽に予め定めた流量以上の流量が流通するときに、前記主流通路を遮断する過流防止弁と、を備えて構成される液化ガス燃料の供給システムを搭載する車両の始動方法において、前記内燃機関の始動時に、前記過流防止弁の上流側と下流側とを連通する圧力均等化流路を閉鎖又は開放する開閉弁を開いて、前記圧力均等化流路を開放し、前記過流防止弁の上流側と下流側との間で発生している圧力差を均等化し、予め設定した時間が経過した後に前記開閉弁を閉じて、前記圧力均等化流路を閉鎖することを特徴とする方法である。

上記の方法によれば、内燃機関の始動時に、液化ガス燃料の充填時に配管から漏れ以外の理由で作動した過流防止弁を元の状態に戻すので、車両走行時の燃料タンク間の液化ガス燃料の移充填を行うことができる。また、仮に配管に漏れがあった場合は過流防止弁の
機能が働き、再度主流通路を閉じることができる。

本発明によれば、液化ガス燃料を燃料タンクに充填したときに、配管の破損などによる漏れ以外の理由で作動した過流防止弁を、内燃機関の始動時に容易に元に戻すことができる。これにより、車両の走行中に、過流防止弁の本来の機能を維持しつつ、一方の燃料タンクから他方の燃料タンクに液化ガス燃料を移充填することができる。

本発明に係る実施の形態の液化ガス燃料の供給システムを示す概略図であり、供給時の状態を示す。 本発明に係る実施の形態の液化ガス燃料の供給システムを示す概略図であり、走行中の移充填時、及び供給時の状態を示す。 図１の弁装置を示す拡大断面図であり、供給時に過流防止弁が閉じた状態を示す。 図１の弁装置を示す拡大断面図であり、内燃機関の始動時に弁装置が開いた状態を示す。 図１の弁装置を示す拡大断面図であり、主弁を閉じた状態を示す。 本発明に係る実施の形態の液化ガス燃料の供給システムを搭載した車両の始動時の電気信号を示す。 従来の液化ガス燃料の移充填システムを示す概略図である。 図７の弁装置を示す拡大断面図であり、過流防止弁が開いた状態を示す。 図７の弁装置を示す拡大断面図であり、過流防止弁が閉じた状態を示す。

以下、本発明に係る実施の形態の液化ガス燃料の供給システム、車両、及び車両の始動方法について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態では、液化ガス燃料として、ジメチルエーテル（以下、ＤＭＥとする）を用いた車両について説明するが、例えば、液化石油ガス（ＬＰＧ）、液化天然ガス（ＬＮＧ）、液化ブタンガス（ＬＢＧ）、及び液化水素燃料などにも適用することができる。また、ＤＭＥを貯蔵する燃料タンクを二本搭載した車両について説明するが、本発明は二本以上の燃料タンクを搭載したものにも適用することができる。

また、これ以降、充填とは供給システムの外部の貯蔵槽から燃料タンクに液化ガス燃料を導くこととし、移充填とは走行中に一方の燃料タンクから他方の燃料タンクに液化ガス燃料を導くこととし、供給とは他方の燃料タンクから内燃機関に液化ガス燃料を導くこととする。

まず、本発明に係る実施の形態の液化ガス燃料の供給システムと、それを搭載した車両について、図１及び図３を参照しながら説明する。図１及び図３に示すように、車両１に搭載された供給システム２は、図７に示す従来の供給システム２Ｘの第一気相用バルブ２０ａＸと第二気相用バルブ２０ｂＸに代えて、過流防止弁２７の上流側と下流側とを連通する圧力均等化流路４０と、圧力均等化流路４０を閉鎖又は開放する電磁弁（開閉弁）４１とを備える第一気相用バルブ（気相用弁装置）２０ａ及び第二気相用バルブ（気相用弁装置）２０ｂを備えて構成される。

また、エンジン３の始動時に、電磁弁４１を開いて、圧力均等化流路４０を開放し、過流防止弁２７の上流側と下流側の間に発生している圧力差を均等化するＣＵ（制御装置）４２を備えて構成される。

詳しくは、図１に示すように、図７に示す従来の供給システム２Ｘと同様に、貯蔵槽３１から移充填用タンク４及び供給用タンク５にＤＭＥを充填する際にノズル３３に接続され、ＤＭＥの液相部分Ｆｓを移充填用タンク４及び供給用タンク５のそれぞれの液相部分Ｆａ及びＦｂに移送する充填用液相ライン６と、走行中に移充填用タンク４（一方の燃料タンク）から供給用タンク５（他方の燃料タンク）にＤＭＥを移充填する際に、ＤＭＥの液相部分Ｆａを供給用タンク５の液相部分Ｆｂに移送する移充填用液相ライン７と、供給用タンク５からエンジン（内燃機関）３にＤＭＥを供給する際に、ＤＭＥを移送する供給用液相ライン８と、貯蔵槽３１から移充填用タンク４及び供給用タンク５にＤＭＥを充填する際にノズル３３に接続され、貯蔵槽３１、移充填用タンク４、及び供給用タンク５のそれぞれの気相部分Ｇｓ、Ｇａ、及びＧｂを連通し、走行中に移充填用タンク４から供給用タンク５にＤＭＥを移充填する際に、移充填用タンク４の気相部分Ｇａと供給用タンク５の気相部分Ｇｂを連通する気相ライン１０と、を備える。

移充填用タンク４と気相ライン１０との間にそれぞれ介設された第一気相用バルブ２０ａ（第二気相用バルブ２０ｂは第一気相用バルブ２０ａと同様の構成のため、説明は省略する）は、図３に示すように、ハウジング（筐体）２１内に主流通路２２を備え、主流通路２２の第一開口部２３を移充填用タンク４の連通口とし、また、第二開口部２４を気相用ライン１０との連通口とする。また、その主流通路２２を開放又は閉鎖する主弁２５と、第一開口部２３を遮断する過流防止弁２７と、過流防止弁２７を移充填用タンク４側に付勢するスプリング（弾性体）２８と、過流防止弁２７と接合され、過流防止弁２７と共に上下に作動する固定軸２９と、を備える。

上記の構成に加えて、本発明は、第一気相用バルブ２０ａに圧力均等化流路４０と電磁弁４１とを備えると共に、その電磁弁４１の開閉動作を制御するＣＵ（制御装置）４２を備える。

圧力均等化流路４０は、第一気相用バルブ２０ａのハウジング２１に主流通路２２と別に設けられ、ＤＭＥの気相を流通させる流路であり、過流防止弁２７の上流側と下流側とを連通する流路である。この実施の形態では、移充填用タンク４の気相部分Ｇａと気相ライン１０とを連通する流路として形成されたが、本発明はこれに限定せずに、例えば、移充填用タンク４の気相部分Ｇａと主流通路２２とを連通する流路として形成してもよい。

電磁弁４１は、周知の技術の電磁弁であるが、圧力均等化流路４０を閉鎖又は開放することができればよく、油圧弁などを用いてもよい。

ＣＵ４２は、エンジンキー４３と連動し、電気回路によって電磁弁４１の開閉制御を行うマイクロコントローラであり、エンジン３の始動信号を受信時、つまりキーＯＮ時に電磁弁４１を開弁して、圧力均等化流路４０を開放し、予め設定した時間Ｔ１が経過した後に電磁弁４１を閉弁して、圧力均等化流路４０を閉鎖する圧力均等化手段Ｓ１を備えて構成される。

この圧力均等化手段Ｓ１により、貯蔵槽３１から移充填用タンク４及び供給用タンク５にＤＭＥを充填する際に、移充填用タンク４及び供給用タンク５のそれぞれのタンク内圧力と貯蔵槽３１内圧力の差圧が大きく、気相ライン１０内の通過ＤＭＥの気相の流量が瞬間的に大きくなり過流防止弁２７が作動しても、図４に示すように、電磁弁４１を開弁することによって、圧力均等化流路４０を開放し、移充填用タンク４及び供給用タンク５から気相ライン１０に圧力を抜くことができる。

これにより、過流防止弁２７の上流側と下流側の圧力が均等化され、スプリング２８の付勢力により過流防止弁２７を開くことができ、過流防止弁２７を元の状態に戻すことが
できる。よって、図２に示すように、車両１の走行中に、移充填用タンク４から供給用タンク５にＤＭＥを移充填することができる。また、過流防止弁２７の本来の機能、つまり、事故などによる各ラインの破損によりＤＭＥが大量に漏れ出ることを防ぐ機能を維持することもできる。

上記のＣＵ４２は、この実施の形態では、エンジン３の制御などを行うＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）とは別に設けたが、圧力均等化手段Ｓ１を有したＥＣＵを代わりに用いてもよい。

次に、この供給システム２を備える車両１の始動方法について、図６を参照しながら説明する。この車両１の始動方法は、車両１の始動時、つまりエンジン３の始動時に、圧力均等化手段Ｓ１を行うものである。具体的には、図６に示すように、キーＯＮ時に、つまりエンジン３の始動信号をＣＵ４２が受信した時に、ＣＵ４２が、電磁弁４１を開ける。そして、予め定めた時間Ｔ１が経過した後に、ＣＵ４２が電磁弁４１を閉じる。

この予め定めた時間Ｔ１とは、過流防止弁２７の上流側（実施の形態では、移充填用タンク４側）と下流側（この実施の形態では気相ライン１０側）の圧力が均等化するまでの時間であり、圧力均等化流路４０の流通量に基づいて任意の値に設定することができる。この実施の形態では、５秒〜１０秒程度に設定した。

この車両１の始動方法によれば、ＤＭＥを充填した際に、図３に示すように、過流防止弁２７が作動したとしても、図６に示すように、車両１の走行開始時に予め定められた時間Ｔ１内で電磁弁４１を開き、過流防止弁２７の前後の圧力を均等することができる。これにより、図４に示すように、過流防止弁２７が開き、主流通路２２が開放されるので、走行中の移充填用タンク４から供給用タンク５にＤＭＥを移送して移充填することができる。また、予め設定した時間Ｔ１が経過すると電磁弁４１は閉じるので、過流防止弁２７の機能を維持することができる。

車両１の走行中に移充填用タンク４から供給用タンク５にＤＭＥを移充填する際に、過流防止弁２７が閉じた場合は、移充填用液相ライン７、あるいは気相ライン１０に破損があり、ＤＭＥが漏れている状態である。この場合は、図５に示すように、第一気相用バルブ２０ａ及び第二気相用バルブ２０ｂのそれぞれのハンドル２６を操作し、主弁２５を閉じて主流通路２２を遮断する。

このとき、主弁２５は、主流通路２２を遮断すると同時に、固定軸２９を図中の下方に押し、固定軸２９に接合された過流防止弁２７を開放状態にする。過流防止弁２７が開放状態であっても主弁２５自体が主流通路２２を遮断しているため、ＤＭＥの気相は流れることがないため、ＤＭＥの流出を防止することができる。

この状態で、車両１内の充填用液相ライン６、移充填用液相ライン７、供給用液相ライン８、環流用液相ライン９、及び気相ライン１０（以下、配管で統一する）を点検し、ＤＭＥの漏れがないか否かを判断する。配管からの漏れなどがあれば、速やかに修理などを行う。一方、点検の結果、配管からの漏れなどが無ければ、ハンドル２６を操作し、主弁２５を開けて主流通路２２を開放する。

なお、この実施の形態ではハンドル２６を手動で回転させて主弁２５を閉じるように構成された第一気相用バルブ２０ａを例に説明したが、本発明はこれに限定せず、例えば、ハンドル２６の代わりに電磁弁などを備え、その電磁弁で主弁２５を開閉するように構成してもよい。電磁弁で主弁２５を開閉するように構成すると、運転者が運転席から主弁２５の開閉を操作することが可能となり、利便性が向上する。

次に、この供給システム２の充填方法について、図１を参照しながら説明する。なお、ここで、図１では、白抜き矢印はＤＭＥの気相の流れを示し、塗り潰し矢印はＤＭＥの液相の流れを示す。

貯蔵槽３１から移充填用タンク４及び供給用タンク５にＤＭＥを充填する場合は、図１に示すように、まずカップリング１８をノズル３３に接続する。カップリング１８はノズル３３と接続されると、流路が開放され、接続されていないと遮断されるように構成される。また、このカップリング１８はノズル３３を接続すると充填用液相ライン６と気相ライン１０とが同時にスタンド３０側と接続されるように構成される。

カップリング１８とノズル３３とが接続されると、移充填用タンク４の第一気相用バルブ２０ａと供給用タンク５の第二気相用バルブ２０ｂを介して、気相部分Ｇａ、Ｇｂ、及びＧｓが連通し均圧され、また、図示しないポンプによりＤＭＥの液体が加圧されて、移充填用タンク４の第一液相用バルブ１１と供給用タンク５の第二液相用バルブ１２を介して、貯蔵槽３１の液相部分ＦｓからＤＭＥが移充填用タンク４の液相部分Ｆａ及び供給用タンク５の液相部分Ｆｂに移送される。

このとき、移充填用タンク４又は供給用タンク５の各圧力が、貯蔵槽３１側の圧力より高いことがあり、瞬間的に車両１側からスタンド３０側にＤＭＥの気体が流れることにより、第一気相用バルブ２０ａ及び第二気相用バルブ２０ｂの各過流防止弁２７が作動してしまう可能性がある。この場合、貯蔵槽３１からの充填速度は下がるが、充填は行われる。

充填が完了した後に、第一気相用バルブ２０ａ及び第二気相用バルブ２０ｂの各過流防止弁２７が閉じたままだと、車両１の走行中に移充填用タンク４から供給用タンク５にＤＭＥを移充填しようとしても、過流防止弁２７が閉じて、移充填用タンク４と供給用タンク５の圧力が均圧されないため、移充填に支障が生じる。そこで、本発明は、車両１の走行開始時、つまりエンジン３の始動時に、前述した始動方法を用いることで、過流防止弁２７を開け、走行中の移充填用タンク４から供給用タンク５へのＤＭＥの移充填を、配管に問題がない場合は、確実に行えるようにした。

次に、移充填用タンク４から供給用タンク５にＤＭＥを移充填する場合について、図２を参照しながら説明する。図２に示すように、走行中に、供給用タンク５から供給用ポンプ１７によりＤＭＥをエンジン３に供給する。このとき、余剰燃料はエンジン３から環流用液相ライン９を介して、供給用タンク５に戻される。

そして、供給用タンク５のＤＭＥが消費されると、移充填用ポンプ１６により移充填用タンク４から供給用タンク５にＤＭＥを移充填する。このとき、第一気相用バルブ２０ａと第二気相用バルブ２０ｂが開いているので、移充填用タンク４と供給用タンク５の内圧を均等にして、移充填用タンク４から供給用タンク５にＤＭＥを移充填することができる。

本発明に係る実施の形態の液化ガス燃料の供給システム２を搭載した車両１は、エンジン３の始動時に、過流防止弁２７を開いた状態にすることができるので、走行中の移充填用タンク４から供給用タンク５へのＤＭＥの移充填に支障を生じさせずに、行うことができる。特に、本発明は、大型、且つ長距離走行可能なトラックに備えられる大容量の移充填用タンク４及び供給用タンク５に充填及び移充填する場合に好適である。

本発明の液化ガス燃料の供給システムは、液化ガス燃料を燃料タンクに充填したときに、配管の破損などによる漏れ以外の理由で作動した過流防止弁を、内燃機関の始動時に容易に元に戻し、車両の走行中に、過流防止弁の本来の機能を維持しつつ、一方の燃料タンクから他方の燃料タンクに液化ガス燃料を移充填することができるので、ＤＭＥなどの液化ガス燃料を用いるエンジンを搭載し、且つ複数の燃料タンクを備えたトラックなどの車両に利用することができる。

１ 車両
２ 供給システム
３ エンジン（内燃機関）
４ 移充填用タンク（一方の燃料タンク）
５ 供給用タンク（他方の燃料タンク）
６ 充填用液相ライン
７ 移充填用液相ライン
８ 供給用液相ライン
９ 環流用液相ライン
１０ 気相ライン
１１〜１５ 第一液相用バルブ〜第五液相用バルブ
１６ 移充填用ポンプ
１７ 供給用ポンプ
１８ カップリング（充填口）
１９ チェックバルブ（逆止弁）
２０ａ 第一気相用バルブ（気相用弁装置）
２０ｂ 第二気相用バルブ（気相用弁装置）
２１ ハウジング
２２ 主流通路
２３ 第一開口部
２４ 第二開口部
２５ 主弁
２６ ハンドル
２７ 過流防止弁
２８ スプリング（弾性体）
２９ 固定軸（離隔部材）
３０ スタンド
３１ 貯蔵槽
３２ 計量器
３３ ノズル
４０ 圧力均等化流路
４１ 電磁弁（開閉弁）
４２ ＣＵ（コントロールユニット；制御装置）
４３ エンジンキー
Ｓ１ 圧力均等化手段

Claims (4)

1. 貯蔵槽から複数の燃料タンクに液化ガス燃料を充填する際に、前記貯蔵槽に接続され、液化ガス燃料の液相部分を移送する充填用液相ラインと、
   走行中に一方の燃料タンクから他方の燃料タンクに液化ガス燃料を移充填する際に、液化ガス燃料の液相部分を移送する移充填用液相ラインと、
   前記他方の燃料タンクから内燃機関に液化ガス燃料を供給する際に、液化ガス燃料を移送する供給用液相ラインと、
   前記貯蔵槽から各前記燃料タンクに液化ガス燃料を充填する際に、前記貯蔵槽に接続され、前記貯蔵槽と各前記燃料タンクの気相部分を連通し、走行中に前記一方の燃料タンクから前記他方の燃料タンクに液化ガス燃料を移充填する際に、前記一方の燃料タンクと前記他方の燃料タンクの気相部分を連通する気相ラインと、を備えると共に、
   前記燃料タンクと前記気相ラインとの間に介設された気相用弁装置が、液化ガス燃料の気体が流通する主流通路と、液化ガス燃料の気体が前記燃料タンクから前記貯蔵槽に予め定めた流量以上の流量が流通するときに、前記主流通路を遮断する過流防止弁と、を備えて構成される液化ガス燃料の供給システムにおいて、
   前記気相用弁装置に、前記過流防止弁の上流側と下流側とを連通する圧力均等化流路と、該圧力均等化流路を閉鎖又は開放する開閉弁とを備えると共に、
   前記内燃機関の始動時に、前記開閉弁を開いて、前記圧力均等化流路を開放し、前記過流防止弁の上流側と下流側の間に発生している圧力差を均等化する制御装置を備えることを特徴とする液化ガス燃料の供給システム。
2. 前記制御装置が、前記内燃機関の始動信号を受信すると前記開閉弁を開き、予め設定した時間が経過した後に前記開閉弁を閉じる手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の液化ガス燃料の供給システム。
3. 請求項１又は２に記載の液化ガス燃料の供給システムを搭載することを特徴とする車両。
4. 貯蔵槽から複数の燃料タンクに液化ガス燃料を充填する際に、前記貯蔵槽に接続され、液化ガス燃料の液相部分を移送する充填用液相ラインと、
   走行中に一方の燃料タンクから他方の燃料タンクに液化ガス燃料を移充填する際に、液化ガス燃料の液相部分を移送する移充填用液相ラインと、
   前記他方の燃料タンクから内燃機関に液化ガス燃料を供給する際に、液化ガス燃料を移送する供給用液相ラインと、
   前記貯蔵槽から各前記燃料タンクに液化ガス燃料を充填する際に、前記貯蔵槽に接続され、前記貯蔵槽と各前記燃料タンクの気相部分を連通し、走行中に前記一方の燃料タンクから前記他方の燃料タンクに液化ガス燃料を移充填する際に、前記一方の燃料タンクと前記他方の燃料タンクの気相部分を連通する気相ラインと、を備えると共に、
   前記燃料タンクと前記気相ラインとの間に介設された気相用弁装置が、液化ガス燃料の気体が流通する主流通路と、液化ガス燃料の気体が前記燃料タンクから前記貯蔵槽に予め定めた流量以上の流量が流通するときに、前記主流通路を遮断する過流防止弁と、を備えて構成される液化ガス燃料の供給システムを搭載する車両の始動方法において、
   前記内燃機関の始動時に、前記過流防止弁の上流側と下流側とを連通する圧力均等化流路を閉鎖又は開放する開閉弁を開いて、前記圧力均等化流路を開放し、前記過流防止弁の上流側と下流側との間で発生している圧力差を均等化し、
   予め設定した時間が経過した後に前記開閉弁を閉じて、前記圧力均等化流路を閉鎖することを特徴とする車両の始動方法。

Images