JP4707156B2 - Liquefied gas fuel supply device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の液化ガス燃料供給装置に関し、特に、コモンレールシステムを採用した内燃機関の液化ガス燃料供給装置に関する。
The present invention relates to a liquefied gas fuel supply equipment for an internal combustion engine, in particular, relates to a liquefied gas fuel supply equipment for an internal combustion engine employing a common rail system.

近年、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)を代替燃料として用いることが注目されている。このDME燃料は、従来の燃料である軽油と異なり、液化ガス燃料である。すなわち、軽油と比較して沸点が低く、大気圧下で軽油が常温で液体であるのに対して、DMEは常温で気体となる性質を有している。   In recent years, attention has been focused on using DME (dimethyl ether) with clean exhaust gas as an alternative fuel instead of diesel oil as a countermeasure against air pollution by diesel engines. This DME fuel is a liquefied gas fuel, unlike conventional diesel fuel. That is, the boiling point is lower than that of light oil, and light oil is liquid at normal temperature under atmospheric pressure, whereas DME has a property of becoming a gas at normal temperature.

そのため、DME燃料を用いたディーゼルエンジンでは、エンジン停止後に噴射系内にDME燃料が残留していると、DME燃料がインジェクタの噴孔からエンジンのシリンダ内に漏れて気化し、シリンダ内に充満することによって、次にエンジンを始動する際にノッキング等の異常燃焼が生じてエンジンの始動が正常に行えず大きな振動や騒音が発生するおそれがある。そこで、DME燃料を用いたディーゼルエンジンでは、エンジン停止後に噴射系内に残留しているDME燃料を抜き去るためのパージ処理が行われている。   Therefore, in a diesel engine using DME fuel, if DME fuel remains in the injection system after the engine is stopped, the DME fuel leaks into the engine cylinder from the injector nozzle hole and vaporizes, and fills the cylinder. As a result, when the engine is started next, abnormal combustion such as knocking occurs, and the engine cannot be started normally, and there is a risk of generating large vibrations and noise. Therefore, in a diesel engine using DME fuel, a purge process for removing DME fuel remaining in the injection system after the engine is stopped is performed.

ここで、エンジンが停止する度にコモンレール内の燃料を全てパージタンクへ回収するようになっている場合には、パージタンクによって圧力を低下させて気化した燃料を再液化するコンプレッサの仕事量が増えるために、システム全体のエネルギーロスが増大するおそれがある。   Here, when all the fuel in the common rail is recovered to the purge tank every time the engine is stopped, the work of the compressor that reliquefies the vaporized fuel by reducing the pressure by the purge tank increases. For this reason, the energy loss of the entire system may increase.

そこで、パージタンクに回収した燃料を再液化するコンプレッサの仕事量を必要最小限に抑制してシステム全体のエネルギーロスの大幅な低減化を図り得るようにしたDMEエンジンの燃料供給装置が提案されている。より具体的には図9に示すように、燃料タンク201から導いた燃料を高圧ポンプ204により昇圧して、コモンレール205に蓄圧させるフィードライン203と、コモンレール205からインジェクタ207に燃料を導いて燃焼室208内に噴射させる噴射ライン206と、コモンレール205からパージ制御弁209を介してパージタンク210に燃料を抜き出すパージライン211と、パージタンク210の燃料をコンプレッサ212により再液化して燃料タンク201に戻す連絡ライン213とを備えたDMEエンジンの燃料供給装置において、パージライン211のパージ制御弁209より下流側から燃料を抜き出して燃料タンク201へ直接導くバイパスライン214と、該バイパスライン214の途中に装備されて燃料タンク201側からパージライン211側へ遡る燃料の流れを阻止する逆止弁215と、パージライン211におけるバイパスライン214の接続箇所より下流側に装備されてパージタンク210へ向けた燃料の流れを適宜に遮断する常時閉の開閉弁216と、エンジン停止時にパージ制御弁209に向けて開弁指令を出力し且つパージライン211及び燃料タンク201の相互が略均圧化した時に開閉弁216に向け開弁指令を出力する制御装置217とを備えたことを特徴とするDMEエンジンの燃料供給装置が開示されている(特許文献1参照)。
特開2003−56409号公報 (特許請求の範囲、図1)
Therefore, a fuel supply device for a DME engine has been proposed in which the work amount of the compressor for re-liquefying the fuel collected in the purge tank can be suppressed to the necessary minimum, and the energy loss of the entire system can be greatly reduced. Yes. More specifically, as shown in FIG. 9, the fuel introduced from the fuel tank 201 is boosted by the high-pressure pump 204 and accumulated in the common rail 205, and the fuel is introduced from the common rail 205 to the injector 207 to the combustion chamber. 208, an injection line 206 for injecting the fuel into 208, a purge line 211 for extracting fuel from the common rail 205 to the purge tank 210 via the purge control valve 209, and fuel in the purge tank 210 is re-liquefied by the compressor 212 and returned to the fuel tank 201. In a fuel supply device for a DME engine provided with a communication line 213, a bypass line 214 that draws fuel from a downstream side of the purge control valve 209 of the purge line 211 and leads it directly to the fuel tank 201, and is provided in the middle of the bypass line 214 Fuel tank being A check valve 215 that prevents the flow of fuel from the 201 side to the purge line 211 side, and a fuel flow toward the purge tank 210 that is provided on the downstream side of the connection point of the bypass line 214 in the purge line 211 appropriately. The normally closed on / off valve 216 that shuts off, and when the engine is stopped, the valve opening command is output toward the purge control valve 209, and the valve is opened toward the on / off valve 216 when the pressure between the purge line 211 and the fuel tank 201 is substantially equalized. A fuel supply device for a DME engine is disclosed (see Patent Document 1), which includes a control device 217 that outputs a command.
JP 2003-56409 A (Claims, FIG. 1)

しかしながら、特許文献1に記載されたDMEエンジンの燃料供給装置では、コモンレール内のDME燃料が高圧の状態であれば逆止弁が開かれ、DME燃料を燃料タンクに回収することはできるものの、コモンレール内のDME燃料が回収されコモンレール内の圧力が低下した場合には逆止弁が閉じられてしまう。この状態においてはコモンレール内の圧力は少なくとも蒸気圧以下となっており、コモンレール内に未だ比較的多くのDME燃料が残留する場合がある。残留したDME燃料はパージタンクへ回収されることになるため、パージタンクには比較的大きな容量が求められるとともに、気化パージに要する時間が長くなるおそれがある。   However, in the fuel supply device for the DME engine described in Patent Document 1, if the DME fuel in the common rail is in a high pressure state, the check valve can be opened and the DME fuel can be recovered in the fuel tank. When the DME fuel inside is recovered and the pressure in the common rail decreases, the check valve is closed. In this state, the pressure in the common rail is at least equal to or lower than the vapor pressure, and a relatively large amount of DME fuel may still remain in the common rail. Since the remaining DME fuel is collected into the purge tank, the purge tank is required to have a relatively large capacity, and there is a possibility that the time required for the vaporization purge becomes long.

そこで、本発明の発明者らは鋭意努力し、燃料タンクの気相部分から通じる気相導入通路をコモンレールに接続するとともに、コモンレールと高圧ポンプとの間をパージ用通路で接続することによって、このような問題を解決できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、高圧ポンプ、コモンレール及び燃料噴射部内の液化ガス燃料の大部分を回収した後、気化パージを行えるようにして、パージタンクにかかる負担を小さくし、小型のパージタンクを利用できるとともに液化ガス燃料の回収に要する時間を短くできる内燃機関の液化ガス燃料供給装置を提供することを目的とする。
Therefore, the inventors of the present invention have made diligent efforts to connect the gas-phase introduction passage leading from the gas-phase portion of the fuel tank to the common rail and connect the common rail and the high-pressure pump by a purge passage. The present invention has been completed by finding that such problems can be solved.
That is, the present invention can perform vaporization purge after recovering most of the liquefied gas fuel in the high-pressure pump, common rail, and fuel injection section, thereby reducing the burden on the purge tank and utilizing a small purge tank. Another object of the present invention is to provide a liquefied gas fuel supply device for an internal combustion engine that can shorten the time required to recover the liquefied gas fuel.

本発明によれば、燃料タンク内の液化ガス燃料をフィードポンプによって高圧ポンプへ送り、当該高圧ポンプで液化ガス燃料を高圧化して内燃機関の燃料噴射部が接続されたコモンレールに圧送し、燃料噴射部から内燃機関に液化ガス燃料を供給する液化ガス燃料供給装置であって、フィードポンプと高圧ポンプとは燃料供給通路で接続されるとともに、燃料供給通路には第1の開閉手段が備えられ、燃料タンクの気相部分とコモンレールとは気相導入通路で接続されるとともに、気相導入通路には第2の開閉手段が備えられ、第1の開閉手段よりも高圧ポンプ側の燃料供給通路とコモンレールとはパージ用通路で接続されるとともに、パージ用通路には第3の開閉手段が備えられ、かつ、気相導入通路から液化ガス燃料の気体成分を導入させながら、高圧ポンプ、コモンレール及び燃料噴射部内の液化ガス燃料を燃料タンク内に回収するための液パージ手段と、液パージ手段の動作後に、高圧ポンプ、コモンレール及び燃料噴射部内に残留する液化ガス燃料を気化させて回収するための気化パージ手段と、を備え、さらに、前記第3の開閉手段は、前記液パージ手段及び前記気化パージ手段を動作させる際に開かれるとともに、前記内燃機関の始動前の前記液化ガス燃料充填時にも開かれることを特徴とする内燃機関の液化ガス燃料供給装置が提供され、上述した問題を解決することができる。
According to the present invention, the liquefied gas fuel in the fuel tank is sent to the high pressure pump by the feed pump, and the liquefied gas fuel is pressurized by the high pressure pump to the common rail to which the fuel injection portion of the internal combustion engine is connected. A liquefied gas fuel supply device for supplying liquefied gas fuel from the section to the internal combustion engine, wherein the feed pump and the high pressure pump are connected by a fuel supply passage, and the fuel supply passage is provided with a first opening / closing means, The gas phase portion of the fuel tank and the common rail are connected by a gas phase introduction passage, the gas phase introduction passage is provided with a second opening / closing means, and a fuel supply passage on the high-pressure pump side with respect to the first opening / closing means. The purge is connected to the common rail by a purge passage, and the purge passage is provided with a third opening / closing means, and the gaseous component of the liquefied gas fuel is introduced from the gas phase introduction passage. However, the liquid purge means for recovering the liquefied gas fuel in the high pressure pump, the common rail and the fuel injection section into the fuel tank, and the liquefied gas fuel remaining in the high pressure pump, the common rail and the fuel injection section after the operation of the liquid purge means Vaporization purge means for vaporizing and collecting , and further, the third opening / closing means is opened when the liquid purge means and the vaporization purge means are operated, and before the internal combustion engine is started. A liquefied gas fuel supply device for an internal combustion engine, which is also opened when the liquefied gas fuel is filled, is provided, and the above-described problems can be solved.

また、本発明の内燃機関の液化ガス燃料供給装置を構成するにあたり、液パージ手段は、高圧ポンプ、コモンレール及び燃料噴射部内の液化ガス燃料を吸引するための吸引手段を含み、吸引手段によって液化ガス燃料を吸引するとともに、気相導入通路から導入される気体成分と置換させながら、液化ガス燃料が燃料タンク内に回収されるように構成されることが好ましい。   In constructing the liquefied gas fuel supply device for an internal combustion engine of the present invention, the liquid purge means includes a high pressure pump, a common rail, and a suction means for sucking the liquefied gas fuel in the fuel injection section, and the liquefied gas is sucked by the suction means. It is preferable that the liquefied gas fuel is collected in the fuel tank while sucking the fuel and replacing the gaseous component introduced from the gas phase introduction passage.

また、本発明の内燃機関の液化ガス燃料供給装置を構成するにあたり、燃料供給通路の途中から分岐して燃料タンクに接続された燃料循環通路を備えるとともに、燃料循環通路には吸引手段としてのアスピレータが配設され、高圧ポンプとアスピレータとは液パージ用通路で接続されており、フィードポンプによって送られた液化ガス燃料を、アスピレータを介してそのまま燃料タンクへ環流させることにより、高圧ポンプ、コモンレール及び燃料噴射部内の液化ガス燃料が吸引されて燃料タンクに回収されるように構成されることが好ましい。   The liquefied gas fuel supply device for an internal combustion engine according to the present invention includes a fuel circulation passage branched from the middle of the fuel supply passage and connected to the fuel tank, and the fuel circulation passage has an aspirator as a suction means. The high pressure pump and the aspirator are connected by a liquid purge passage, and the liquefied gas fuel sent by the feed pump is circulated as it is to the fuel tank via the aspirator, so that the high pressure pump, the common rail, and It is preferable that the liquefied gas fuel in the fuel injection section is sucked and collected in the fuel tank.

また、本発明の内燃機関の液化ガス燃料供給装置を構成するにあたり、気化パージ手段は低圧タンクを含み、液パージ手段の動作後に、高圧ポンプと低圧タンクとを気化パージ用通路を介して連通させることによって、残留する液化ガス燃料が回収されるように構成されることが好ましい。   In configuring the liquefied gas fuel supply apparatus for an internal combustion engine of the present invention, the vaporization purge means includes a low pressure tank, and after the operation of the liquid purge means, the high pressure pump and the low pressure tank are communicated via the vaporization purge passage. Thus, it is preferable that the remaining liquefied gas fuel is recovered.

また、本発明の内燃機関の液化ガス燃料供給装置を構成するにあたり、第2の開閉手段は、液パージ手段を動作させる際には開かれる一方、気化パージ手段を動作させる際には閉じられることが好ましい。   In constructing the liquefied gas fuel supply apparatus for an internal combustion engine of the present invention, the second opening / closing means is opened when the liquid purge means is operated, and is closed when the vaporization purge means is operated. Is preferred.

また、本発明の内燃機関の液化ガス燃料供給装置を構成するにあたり、気相導入通路の第2の開閉手段とコモンレールとの間に、第2の開閉手段側への液化ガス燃料の流れを止める逆止弁を備えることが好ましい。   Further, in configuring the liquefied gas fuel supply device for an internal combustion engine of the present invention, the flow of the liquefied gas fuel to the second opening / closing means side is stopped between the second opening / closing means of the gas phase introduction passage and the common rail. A check valve is preferably provided.

本発明の内燃機関の液化ガス燃料供給装置によれば、燃料タンクと高圧ポンプとを接続する燃料供給通路に第1の開閉手段を備え、第1の開閉手段よりも高圧ポンプ側の燃料供給通路とコモンレールとをパージ用通路で接続し、さらに、燃料タンクの気相部分とコモンレールとを気相導入通路で接続することにより、液パージ時に、高圧ポンプ、コモンレール及び燃料噴射部内の大部分の液化ガス燃料を燃料タンク内に戻すことができる。したがって、高圧ポンプ、コモンレール及び燃料噴射部内に残留する液化ガス燃料が極力減らされた状態で気化パージが行われるため、気化された燃料を回収するパージタンク(低圧タンク)の負担を抑えることができる。その結果、パージタンクの容量を小さくすることができるとともに、気化パージに要する時間を短縮させることができ、内燃機関の運転終了後の液化ガス燃料の回収が速やかに行われるようになる。
According to the liquefied gas fuel supply equipment for an internal combustion engine of the present invention comprises a first switching means to the fuel supply passage that connects the fuel tank and the high-pressure pump, the fuel supply of the high-pressure pump side than the first opening and closing means By connecting the passage and the common rail with a purge passage, and further connecting the gas phase portion of the fuel tank and the common rail with a gas phase introduction passage, most of the high pressure pump, common rail and fuel injection section are at the time of liquid purging. Liquefied gas fuel can be returned into the fuel tank. Therefore, since the vaporization purge is performed in a state where the liquefied gas fuel remaining in the high pressure pump, the common rail, and the fuel injection portion is reduced as much as possible, the burden on the purge tank (low pressure tank) for collecting the vaporized fuel can be suppressed. . As a result, the capacity of the purge tank can be reduced, the time required for the vaporization purge can be shortened, and the liquefied gas fuel can be quickly recovered after the operation of the internal combustion engine is completed.

また、第1の開閉手段よりも高圧ポンプ側の燃料供給通路とコモンレールとの間に配設されたパージ用通路は、エンジン始動時にはコモンレールへ液化ガス燃料を充填する燃料供給通路として用いることができる。したがって、高圧ポンプと同時にコモンレール内へ液化ガス燃料を充填することができるため、速やかにエンジンを始動させることができる。   The purge passage disposed between the fuel supply passage on the high-pressure pump side of the first opening / closing means and the common rail can be used as a fuel supply passage for filling the common rail with liquefied gas fuel when the engine is started. . Therefore, since the liquefied gas fuel can be filled into the common rail simultaneously with the high-pressure pump, the engine can be started quickly.

第1の実施の形態にかかるディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the liquefied gas fuel supply apparatus of the diesel engine concerning 1st Embodiment. 高圧ポンプの構成の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of a structure of a high pressure pump. エンジン停止時における液化ガス燃料供給装置の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the liquefied gas fuel supply apparatus at the time of an engine stop. 燃料充填時における液化ガス燃料供給装置の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the liquefied gas fuel supply apparatus at the time of fuel filling. エンジン運転時における液化ガス燃料供給装置の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the liquefied gas fuel supply apparatus at the time of engine operation. 液パージ時における液化ガス燃料供給装置の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the liquefied gas fuel supply apparatus at the time of a liquid purge. 気化パージ時における液化ガス燃料供給装置の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the liquefied gas fuel supply apparatus at the time of vaporization purge. 第2の実施の形態にかかる内燃機関の強制停止方法を示すフローである。It is a flow which shows the forced stop method of the internal combustion engine concerning 2nd Embodiment. 従来の液化ガス燃料供給装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional liquefied gas fuel supply apparatus.

以下、図面を参照して、本発明の内燃機関の液化ガス燃料供給装置に関する実施の形態について具体的に説明する。ただし、かかる実施の形態は本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。
なお、それぞれの図中、同じ符号を付してあるものは同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。

Hereinafter, with reference to the drawings, it will be specifically described embodiments regarding the liquefied gas fuel supply equipment for an internal combustion engine of the present invention. However, this embodiment shows one aspect of the present invention, and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the present invention.
In addition, what attached | subjected the same code | symbol in each figure has shown the same member, and description is abbreviate | omitted suitably.

[第1の実施の形態]
本発明にかかる第1の実施の形態は、内燃機関の液化ガス燃料供給装置及びそれを用いた液化ガス燃料の回収方法である。
液化ガス燃料は、代表的なものとしてはジメチルエーテル(DME)が挙げられるが、これ以外にも、内燃機関の燃料として用いることができる液化ガス燃料であれば、本発明を適用することは可能である。
[First Embodiment]
The first embodiment of the present invention is a liquefied gas fuel supply device for an internal combustion engine and a liquefied gas fuel recovery method using the same.
A typical example of the liquefied gas fuel is dimethyl ether (DME), but the present invention can be applied to any liquefied gas fuel that can be used as a fuel for an internal combustion engine. is there.

1.液化ガス燃料供給装置
(1)全体構成
図1は、本実施形態のディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置の概略構成を示している。
この図1に示すディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置100は、燃料タンク1と、インタンクフィードポンプ2と、高圧ポンプ5と、コモンレール10と、インジェクタ13と、パージタンク9等を主要な構成要素として備えている。それぞれの構成要素は、燃料通路やパージ用通路で接続されている。
1. Liquefied Gas Fuel Supply Device (1) Overall Configuration FIG. 1 shows a schematic configuration of a liquefied gas fuel supply device for a diesel engine according to this embodiment.
A liquefied gas fuel supply apparatus 100 for a diesel engine shown in FIG. 1 includes a fuel tank 1, an in-tank feed pump 2, a high-pressure pump 5, a common rail 10, an injector 13, a purge tank 9, and the like as main components. As prepared. Each component is connected by a fuel passage and a purge passage.

燃料タンク1には、液化ガス燃料が貯蔵されている。液化ガス燃料は、例えばDME燃料であり、燃料タンク1は液化ガス燃料を貯蔵しておくことができるものであれば特に制限されるものではない。
また、燃料タンク1内にはインタンクフィードポンプ2が配設され、このインタンクフィードポンプ2は、燃料供給通路18を介して燃料タンク1内の燃料を高圧ポンプ5に対して供給するようになっている。インタンクフィードポンプ2は、例えば電動ポンプが用いられ、パルス電圧を供給することにより所定の流量の液化ガス燃料が圧送されるようになっている。また、インタンクフィードポンプ2の燃料吸い込み口にはプレフィルタ3を介在させてあり、燃料タンク1内の液化ガス燃料に異物が混入している場合に、それらの異物が吸い込まれないように捕集されるようになっている。
The fuel tank 1 stores liquefied gas fuel. The liquefied gas fuel is, for example, DME fuel, and the fuel tank 1 is not particularly limited as long as it can store the liquefied gas fuel.
An in-tank feed pump 2 is disposed in the fuel tank 1, and the in-tank feed pump 2 supplies the fuel in the fuel tank 1 to the high-pressure pump 5 through the fuel supply passage 18. It has become. For example, an electric pump is used as the in-tank feed pump 2, and a liquefied gas fuel having a predetermined flow rate is pumped by supplying a pulse voltage. In addition, a pre-filter 3 is interposed at the fuel suction port of the in-tank feed pump 2, and when foreign matter is mixed in the liquefied gas fuel in the fuel tank 1, the foreign matter is caught so as not to be sucked. It is supposed to be collected.

また、燃料タンク1と高圧ポンプ5とを接続する燃料供給通路18には、フィルタ4と第1の開閉手段19とが備えられている。燃料供給通路18に備えられたフィルタ4によって液化ガス燃料中の浮遊物が捕集され、高圧ポンプ5に流入しないようになっている。また、第1の開閉手段19は例えば電磁制御されるON−OFF弁であり、燃料供給通路18の開放、遮断が行われるようになっている。   The fuel supply passage 18 connecting the fuel tank 1 and the high-pressure pump 5 is provided with the filter 4 and the first opening / closing means 19. Floating matter in the liquefied gas fuel is collected by the filter 4 provided in the fuel supply passage 18 and does not flow into the high-pressure pump 5. The first opening / closing means 19 is, for example, an electromagnetically controlled ON-OFF valve, and the fuel supply passage 18 is opened and closed.

また、高圧ポンプ5には流量制御弁8が備えられ、燃料供給通路18を介して供給されてくる燃料の流量を、要求されるコモンレール圧に応じて制御して、燃料加圧室に送るようになっている。この流量制御弁8は、例えば電磁比例式の流量制御弁を用いることができる。また、流量制御弁8よりも上流側には燃料タンク1に通じる燃料戻し通路30a、30bが接続されている。この燃料戻し通路30bには、流量制御弁8と並列的に配置されたオーバーフローバルブ14が備えられており、流量制御弁8に送られる燃料流量が過大なときに開弁され、余剰の燃料が燃料タンク1に戻されるようになっている。   The high-pressure pump 5 is provided with a flow rate control valve 8 so that the flow rate of the fuel supplied through the fuel supply passage 18 is controlled according to the required common rail pressure and sent to the fuel pressurizing chamber. It has become. For example, an electromagnetic proportional flow control valve can be used as the flow control valve 8. Further, fuel return passages 30 a and 30 b communicating with the fuel tank 1 are connected upstream of the flow control valve 8. The fuel return passage 30b is provided with an overflow valve 14 arranged in parallel with the flow control valve 8, and is opened when the fuel flow rate sent to the flow control valve 8 is excessive, and excess fuel is supplied. It is returned to the fuel tank 1.

また、燃料戻し通路30aの途中には流量センサ15及び燃料クーラー16が備えられている。このうち、燃料クーラー16は、燃料タンク1内に戻される液化ガス燃料を冷却し、液化ガス燃料の温度が所定温度以下に維持されるようになっており、燃料タンク1内の圧力を常に一定の蒸気圧以下の圧力値に維持することによって、液化状態で保持できるようになっている。また、流量センサ15は、燃料戻し通路30a内を通過する液化ガス燃料の流量を検出し、エンジンの始動タイミングを計るために用いられる。   A flow sensor 15 and a fuel cooler 16 are provided in the middle of the fuel return passage 30a. Among them, the fuel cooler 16 cools the liquefied gas fuel returned into the fuel tank 1 so that the temperature of the liquefied gas fuel is maintained at a predetermined temperature or lower, and the pressure in the fuel tank 1 is always constant. By maintaining the pressure value below the vapor pressure, it can be held in a liquefied state. The flow sensor 15 is used for detecting the flow rate of the liquefied gas fuel passing through the fuel return passage 30a and measuring the engine start timing.

また、高圧ポンプ5は、燃料加圧室に導入された液化ガス燃料をプランジャ(図示せず)によって加圧し、燃料吐出弁(図示せず)及び高圧燃料通路37a、37bを介してコモンレール10に圧送するようになっている。この高圧ポンプ5における、プランジャを往復動させるためのカムが収容されたカム室(図示せず)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いる。   The high pressure pump 5 pressurizes the liquefied gas fuel introduced into the fuel pressurizing chamber with a plunger (not shown), and supplies the liquefied gas fuel to the common rail 10 via a fuel discharge valve (not shown) and high pressure fuel passages 37a and 37b. It is designed to pump. The cam chamber (not shown) in which the cam for reciprocating the plunger in the high pressure pump 5 is a dedicated lubrication system separated from the lubrication system of the diesel engine.

図2は、高圧ポンプ5の構成の一例を示している。この高圧ポンプ5は、ポンプハウジング111と、ポンプハウジング111の円柱空間111b内に装着されたプランジャバレル112と、プランジャバレル112の内部空間112aに摺動保持されたプランジャ113と、両端をプランジャバレル112及びスプリングシート119に係止され、プランジャ113を下方側に付勢するためのスプリング115と、プランジャ113及びカム121の間に介在し、カム121の回転に伴いプランジャ113を芯出ししつつ押し上げるためのタペット構造体118とを備えている。また、プランジャバレル112の内部空間112aの上方開口部にはIOバルブ120が配置されている。   FIG. 2 shows an example of the configuration of the high-pressure pump 5. The high-pressure pump 5 includes a pump housing 111, a plunger barrel 112 mounted in a cylindrical space 111b of the pump housing 111, a plunger 113 slidably held in an internal space 112a of the plunger barrel 112, and plunger barrels 112 at both ends. And a spring 115 that is locked to the spring seat 119 and biases the plunger 113 downward, and is interposed between the plunger 113 and the cam 121, and pushes up the plunger 113 while centering as the cam 121 rotates. The tappet structure 118 is provided. An IO valve 120 is disposed in the upper opening of the internal space 112 a of the plunger barrel 112.

かかる高圧ポンプ5において、プランジャバレル112の内部空間112aの一部は、プランジャバレル112の内周面とプランジャ113とIOバルブ120とによって閉塞され、燃料加圧室114として構成されている。そして、インレットバルブ120aを介して燃料加圧室114に流入した液化ガス燃料は、当該燃料加圧室114内で、カム121の回転運動に伴って押し上げられるプランジャ113によって加圧され、アウトレットバルブ120bが押し開かれることにより、高圧化された液化ガス燃料が下流側のコモンレール(図示せず)に圧送されるようになっている。   In the high-pressure pump 5, a part of the inner space 112 a of the plunger barrel 112 is closed by the inner peripheral surface of the plunger barrel 112, the plunger 113 and the IO valve 120, and is configured as a fuel pressurizing chamber 114. The liquefied gas fuel that has flowed into the fuel pressurizing chamber 114 via the inlet valve 120a is pressurized by the plunger 113 that is pushed up by the rotational movement of the cam 121 in the fuel pressurizing chamber 114, and the outlet valve 120b. Is pushed open, so that the high-pressure liquefied gas fuel is pumped to a common rail (not shown) on the downstream side.

この高圧ポンプ5では、プランジャ113の往復動による焼付きを防止するために、プランジャバレル112の内部空間112aの内周面と、プランジャ113の外周面との間には、燃料加圧室114に流入した液化ガス燃料の一部がリークし、潤滑油として機能するようになっている。ここまでの高圧ポンプ5の基本的な構成は、従来の軽油を燃料とするディーゼルエンジンの燃料供給装置に用いられる高圧ポンプと基本的には同様の構成となっている。   In the high pressure pump 5, in order to prevent seizure due to the reciprocating motion of the plunger 113, the fuel pressurizing chamber 114 is interposed between the inner peripheral surface of the inner space 112 a of the plunger barrel 112 and the outer peripheral surface of the plunger 113. Part of the liquefied gas fuel that has flowed in leaks and functions as a lubricating oil. The basic configuration of the high-pressure pump 5 so far is basically the same as that of a high-pressure pump used in a conventional diesel engine fuel supply device using light oil as fuel.

一方、本実施形態で用いられる高圧ポンプ5では、ポンプハウジング111の円柱空間111bに面するプランジャバレル112の外周面に二つのOリング溝141a、141bが設けられ、それぞれOリング143a、143bが配置されている。また、当該二つのOリング溝143a、143bの間にはリーク回収室145が設けられている。したがって、リーク回収室145は、上方のインレットバルブ120aを介して燃料加圧室114に流入する液化ガス燃料の通路147及び下方のスプリング室161と隔離されるようになっている。
また、プランジャバレル112には、リーク回収室145とプランジャ113の外周面に面する内周面との間を連通するようにリーク回収通路149が設けられている。このリーク回収通路149の内周面側の一端はプランジャ113の下死点よりも下方側の位置に臨むようになっている。
On the other hand, in the high-pressure pump 5 used in this embodiment, two O-ring grooves 141a and 141b are provided on the outer peripheral surface of the plunger barrel 112 facing the cylindrical space 111b of the pump housing 111, and O-rings 143a and 143b are arranged, respectively. Has been. Further, a leak recovery chamber 145 is provided between the two O-ring grooves 143a and 143b. Therefore, the leak recovery chamber 145 is separated from the liquefied gas fuel passage 147 flowing into the fuel pressurizing chamber 114 via the upper inlet valve 120a and the lower spring chamber 161.
The plunger barrel 112 is provided with a leak recovery passage 149 so as to communicate between the leak recovery chamber 145 and the inner peripheral surface facing the outer peripheral surface of the plunger 113. One end of the leak recovery passage 149 on the inner peripheral surface side faces a position below the bottom dead center of the plunger 113.

また、高圧ポンプ5にはリーク回収室145内の圧力を調整する圧力調整手段151が備えられており、リーク回収室145内の圧力はカム室111a内の圧力よりも僅かに低くなるように設定されている。圧力調整手段151は例えばリリーフ弁を用いることができ、カム室111a内の圧力は、通常、大気圧と同等であるため、リリーフ弁の開弁圧が大気圧より僅かに低くなるように設定される。
したがって、スプリング室161を介してカム室111a内の潤滑油が吸い上げられることがない一方、プランジャ113の外周面にリークした液化ガス燃料がカム室111a内にリークすることなく、リーク回収通路149を介してリーク回収室145内に回収されるようになっている。そのため、液化ガス燃料が軽油と比較して相対的に粘度が低いものであるにもかかわらず、カム室111a側にリークすることがなく、カム室111a内の潤滑オイルに混合されることがないようにされている。
The high pressure pump 5 is provided with a pressure adjusting means 151 for adjusting the pressure in the leak recovery chamber 145, and the pressure in the leak recovery chamber 145 is set to be slightly lower than the pressure in the cam chamber 111a. Has been. For example, a relief valve can be used as the pressure adjusting means 151. Since the pressure in the cam chamber 111a is normally equal to the atmospheric pressure, the opening pressure of the relief valve is set to be slightly lower than the atmospheric pressure. The
Accordingly, the lubricating oil in the cam chamber 111a is not sucked up via the spring chamber 161, but the liquefied gas fuel leaked to the outer peripheral surface of the plunger 113 does not leak into the cam chamber 111a, and the leak recovery passage 149 is And is collected in the leak collection chamber 145. Therefore, the liquefied gas fuel does not leak to the cam chamber 111a side and is not mixed with the lubricating oil in the cam chamber 111a even though the viscosity is relatively lower than that of light oil. Has been.

このリーク回収室145内に回収された液化ガス燃料は、再液化コンプレッサ6によって減圧気化された上で、圧縮、再液化されて燃料タンク(図示せず)に回収されることになる。リーク回収室145内の液化ガス燃料を気化させて回収することにより、カム室111a内の潤滑油が誤って混じっている場合であっても、潤滑オイルが燃料タンク内に戻されるおそれがなく、液化ガス燃料に潤滑油が混合されて内燃機関に供給されることがないようにされている。なお、この再液化コンプレッサ6は、高圧ポンプ5を駆動させるカムを利用して駆動されるようになっている。   The liquefied gas fuel recovered in the leak recovery chamber 145 is reduced in pressure and vaporized by the reliquefaction compressor 6 and then compressed and reliquefied and recovered in a fuel tank (not shown). By evaporating and recovering the liquefied gas fuel in the leak recovery chamber 145, there is no possibility that the lubricating oil is returned to the fuel tank even when the lubricating oil in the cam chamber 111a is mistakenly mixed. Lubricating oil is not mixed with liquefied gas fuel so that it is not supplied to the internal combustion engine. The reliquefaction compressor 6 is driven using a cam that drives the high-pressure pump 5.

また、図1に示すコモンレール10は、高圧ポンプ5から圧送されてくる高圧燃料を蓄積し、高圧燃料通路39を介して複数のインジェクタ13に対して均等な圧力で供給するようになっている。このコモンレール10にはレール圧センサ11及び圧力制御弁12が取り付けられている。圧力制御弁12は、例えば電磁比例制御弁であり、レール圧センサ11で検出される値が制御手段(ECU)(図示せず)に送られ、この値をもとに圧力調整弁(図示せず)の開度が制御される。そして、高圧ポンプ5から圧送されてきた燃料の一部が燃料戻し通路30cに排出されることにより、コモンレール10内の圧力が所望の値に調節されるようになっている。   Further, the common rail 10 shown in FIG. 1 accumulates high-pressure fuel pumped from the high-pressure pump 5 and supplies it to the plurality of injectors 13 through the high-pressure fuel passage 39 at an equal pressure. A rail pressure sensor 11 and a pressure control valve 12 are attached to the common rail 10. The pressure control valve 12 is, for example, an electromagnetic proportional control valve, and a value detected by the rail pressure sensor 11 is sent to a control means (ECU) (not shown), and a pressure adjustment valve (not shown) is based on this value. )) Is controlled. A part of the fuel pumped from the high-pressure pump 5 is discharged into the fuel return passage 30c, whereby the pressure in the common rail 10 is adjusted to a desired value.

また、コモンレール10に接続された燃料噴射部としてのインジェクタ13では、コモンレール10から供給される高圧燃料の噴射制御が行われ、内燃機関の気筒内に燃料が供給されるようになっている。インジェクタ13の形態は特に制限されるものでは無いが、例えば、公知の電磁制御式の燃料噴射弁を用いることができる。このインジェクタ13の背圧制御に用いられ、排出された燃料は、逆止弁31を介して燃料戻し通路30eに流され、燃料タンク1に戻されるようになっている。   In addition, an injector 13 as a fuel injection portion connected to the common rail 10 performs injection control of high-pressure fuel supplied from the common rail 10 so that fuel is supplied into the cylinders of the internal combustion engine. The form of the injector 13 is not particularly limited. For example, a known electromagnetically controlled fuel injection valve can be used. The discharged fuel used for back pressure control of the injector 13 is caused to flow through the check valve 31 to the fuel return passage 30e and returned to the fuel tank 1.

(2)液パージ手段
また、本実施形態のディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置には、液パージ手段が備えられている。この液パージ手段は、気相導入通路20と、第1のパージ用通路24と、燃料戻し通路30bから分岐した第2のパージ用通路(液パージ用通路)22と、燃料循環通路28と、アスピレータ17とを備えている。
このうち、気相導入通路20は燃料タンク1の気相部分とコモンレール10との間に配設され、途中に第2の開閉手段21が配置されている。また、この気相導入通路20におけるコモンレール10と第2の開閉手段21との間には逆止弁41が配置され、コモンレール10内に高圧燃料が蓄圧された場合等においても、第2の開閉手段21側への液化ガス燃料の流れが止められるようになっている。そのため、第2の開閉手段21を小型、かつ、低耐圧型のものとすることができる。
(2) Liquid Purging Means The liquefied gas fuel supply device for a diesel engine of this embodiment is provided with liquid purging means. This liquid purging means includes a gas phase introduction passage 20, a first purge passage 24, a second purge passage (liquid purge passage) 22 branched from the fuel return passage 30b, a fuel circulation passage 28, And an aspirator 17.
Among these, the gas phase introduction passage 20 is disposed between the gas phase portion of the fuel tank 1 and the common rail 10, and the second opening / closing means 21 is disposed in the middle. Further, a check valve 41 is disposed between the common rail 10 and the second opening / closing means 21 in the gas phase introduction passage 20, and the second opening / closing is performed even when high pressure fuel is accumulated in the common rail 10. The flow of the liquefied gas fuel to the means 21 side is stopped. Therefore, the second opening / closing means 21 can be made small and low withstand voltage type.

また、第1のパージ用通路24は第1の開閉手段19よりも高圧ポンプ5側の燃料供給通路18とコモンレール10との間に配設され、途中に第3の開閉手段25が配置されている。また、燃料循環通路28は燃料供給通路18から分岐し再び燃料タンク1に戻される循環通路として構成され、途中に第5の開閉手段29とアスピレータ17とが配置されている。さらに、第2のパージ用通路22は高圧ポンプ5とアスピレータ17との間に配設されるように構成され、途中に第4の開閉手段23が配置されている。   The first purge passage 24 is disposed between the fuel supply passage 18 on the high-pressure pump 5 side of the first opening / closing means 19 and the common rail 10, and the third opening / closing means 25 is disposed in the middle. Yes. The fuel circulation passage 28 is configured as a circulation passage branched from the fuel supply passage 18 and returned to the fuel tank 1, and the fifth opening / closing means 29 and the aspirator 17 are disposed on the way. Further, the second purge passage 22 is configured to be disposed between the high-pressure pump 5 and the aspirator 17, and a fourth opening / closing means 23 is disposed in the middle.

アスピレータ17は、コモンレール10やインジェクタ13、高圧ポンプ5の内部の液化ガス燃料を燃料タンク1に回収するための吸引手段として用いられるものである。このアスピレータ17は、図1に示すように、入口7aと出口7bと吸入口7cとを有しており、入口7aと出口7bは真っ直ぐに連通しており、吸入口7cは、入口7aと出口7bとの間の連通路から略垂直方向に分岐し、第2のパージ用通路22が接続されている。
また、それぞれの通路に配置された開閉手段は、例えば電磁制御式のON−OFF弁を用いることができる。
The aspirator 17 is used as a suction means for recovering the liquefied gas fuel inside the common rail 10, the injector 13, and the high-pressure pump 5 to the fuel tank 1. As shown in FIG. 1, the aspirator 17 has an inlet 7a, an outlet 7b, and a suction port 7c. The inlet 7a and the outlet 7b communicate with each other in a straight line, and the suction port 7c is connected to the inlet 7a and the outlet. The second purge passage 22 is branched from the communication passage between the second purge passage 22 and the communication passage 7b in a substantially vertical direction.
The opening / closing means arranged in each passage can use, for example, an electromagnetically controlled ON-OFF valve.

この例に示される液パージ手段では、気相導入通路20に配置された第2の開閉手段21、第1のパージ用通路24に配置された第3の開閉手段25、及び第2のパージ用通路22に配置された第4の開閉手段23がそれぞれ開かれた状態では、インジェクタ13、コモンレール10、及び高圧ポンプ5が第2のパージ用通路22に連通するようになっている。また、燃料供給通路18に配置された第1の開閉手段19を閉じる一方、第5の開閉手段29を開いた状態でインタンクフィードポンプ2を駆動させると、圧送される燃料は燃料循環通路28側を流れてアスピレータ17を通過した後、燃料タンク1に戻される状態となる。このとき、アスピレータ17内を燃料が通過する際に発生する吸入差圧によって、第2のパージ用通路22内の液化ガス燃料が吸引されるようになっている。そうすると、インジェクタ13、コモンレール10、及び高圧ポンプ5の内部の液化ガス燃料が、気相導入通路20を介してコモンレール10側から導入される気相部分で置換されながら、燃料タンク1に回収されるようになる。   In the liquid purging means shown in this example, the second opening / closing means 21 disposed in the gas phase introduction passage 20, the third opening / closing means 25 disposed in the first purge passage 24, and the second purging means. In a state where the fourth opening / closing means 23 disposed in the passage 22 is opened, the injector 13, the common rail 10, and the high-pressure pump 5 communicate with the second purge passage 22. Further, when the in-tank feed pump 2 is driven while the first opening / closing means 19 disposed in the fuel supply passage 18 is closed while the fifth opening / closing means 29 is opened, the pressure-fed fuel is supplied to the fuel circulation passage 28. After flowing through the aspirator 17, the fuel tank 1 is returned to the fuel tank 1. At this time, the liquefied gas fuel in the second purge passage 22 is sucked by the suction differential pressure generated when the fuel passes through the aspirator 17. Then, the liquefied gas fuel inside the injector 13, the common rail 10, and the high-pressure pump 5 is recovered in the fuel tank 1 while being replaced by the gas phase portion introduced from the common rail 10 side through the gas phase introduction passage 20. It becomes like this.

なお、本実施形態の例では、液化ガス燃料を吸引する手段としてアスピレータ17を用いているが、その他の吸引手段を用いて構成することもできる。アスピレータ以外の吸引手段を用いる場合には、例えば燃料循環通路が省略される場合もある。   In the example of the present embodiment, the aspirator 17 is used as a means for sucking the liquefied gas fuel, but other suction means may be used. When using suction means other than an aspirator, for example, the fuel circulation passage may be omitted.

(3)気化パージ手段
また、本実施形態のディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置には、気化パージ手段が備えられている。この気化パージ手段は、上述の第1のパージ用通路24と、第2のパージ用通路22から分岐した第3のパージ用通路(気化パージ用通路)26と、パージタンク(低圧タンク)9とを備えている。
第3のパージ用通路26は高圧ポンプ5とパージタンク9との間に配設されるように構成され、途中に第6の開閉手段27が備えられている。この第6の開閉手段27についても、例えば電磁制御式のON−OFF弁を用いることができる。
(3) Vaporization purge means The liquefied gas fuel supply device of the diesel engine of this embodiment is provided with a vaporization purge means. This vapor purge means includes a first purge passage 24, a third purge passage (vapor purge passage) 26 branched from the second purge passage 22, a purge tank (low pressure tank) 9, It has.
The third purge passage 26 is configured to be disposed between the high-pressure pump 5 and the purge tank 9, and is provided with sixth opening / closing means 27 on the way. For the sixth opening / closing means 27, for example, an electromagnetic control type ON-OFF valve can be used.

また、パージタンク9は、第3のパージ用通路26に連通するコモンレール10及び高圧ポンプ5、インジェクタ13内に残留する液化ガス燃料を気化させて回収するようになっている。このパージタンク9は公知のものを使用することができるが、本発明の液化ガス燃料供給装置では、大部分の燃料が液パージ手段によって回収された後に気化パージが行われるため、比較的容量の小さいパージタンクであっても利用することができるようになっている。   The purge tank 9 vaporizes and recovers the liquefied gas fuel remaining in the common rail 10 and the high-pressure pump 5 and the injector 13 communicating with the third purge passage 26. A known tank can be used as the purge tank 9, but in the liquefied gas fuel supply apparatus of the present invention, the vapor purge is performed after most of the fuel is recovered by the liquid purge means. Even a small purge tank can be used.

この例に示される気化パージ手段では、燃料供給通路18に配置された第1の開閉手段19、気相導入通路20に配置された第2の開閉手段21、及び第2のパージ用通路22に配置された第4の開閉手段23を閉じる一方、第1のパージ用通路24に配置された第3の開閉手段25及び第3のパージ用通路26に配置された第6の開閉手段27が開かれた状態では、インジェクタ13、コモンレール10、及び高圧ポンプ5が第3のパージ用通路26に連通するようになる。その結果、減圧されたパージタンク9と連通する状態と成り、インジェクタ13、コモンレール10、及び高圧ポンプ5内に残留する液化ガス燃料が気化されて、パージタンク9に回収されるようになっている。
気化パージによって回収された燃料は、次回のエンジンの運転状態において、逆止弁33を介して再液化コンプレッサ6に送られ、再液化された後、燃料タンク1に戻される。
In the vaporization purge means shown in this example, the first opening / closing means 19 disposed in the fuel supply passage 18, the second opening / closing means 21 disposed in the vapor phase introduction passage 20, and the second purge passage 22 are provided. The fourth opening / closing means 23 arranged is closed, while the third opening / closing means 25 arranged in the first purge passage 24 and the sixth opening / closing means 27 arranged in the third purge passage 26 are opened. In this state, the injector 13, the common rail 10, and the high pressure pump 5 communicate with the third purge passage 26. As a result, the pressure-reduced purge tank 9 is communicated, and the liquefied gas fuel remaining in the injector 13, common rail 10, and high-pressure pump 5 is vaporized and collected in the purge tank 9. .
The fuel recovered by the vaporization purge is sent to the reliquefaction compressor 6 through the check valve 33 in the next operation state of the engine, reliquefied, and then returned to the fuel tank 1.

2.液化ガス燃料供給装置の動作
次に、これまで説明した本実施形態のディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置100の動作について、図3〜図7を参照して説明する。
2. Operation of Liquefied Gas Fuel Supply Device Next, the operation of the liquefied gas fuel supply device 100 of the diesel engine of the present embodiment described so far will be described with reference to FIGS.

まず、エンジン停止時の状態を図3に示す。エンジン停止時には、第1〜第6の開閉手段19、21、23、25、27、29すべてが閉じられた状態となっている。この状態では、基本的にインジェクタ13、コモンレール10、及び高圧ポンプ5内には液化ガス燃料が存在しないようになっている。   First, FIG. 3 shows a state when the engine is stopped. When the engine is stopped, the first to sixth opening / closing means 19, 21, 23, 25, 27, 29 are all closed. In this state, basically, the liquefied gas fuel does not exist in the injector 13, the common rail 10, and the high-pressure pump 5.

次に、エンジン始動前の燃料充填時の状態を図4に示す。燃料充填時には、燃料タンク1とコモンレール10との間に配設された気相導入通路20に備えられた第2の開閉手段21と、高圧ポンプ5とアスピレータ17との間に配設された第2のパージ用通路22に備えられた第4の開閉手段23と、第2のパージ用通路22から分岐する第3のパージ用通路26に備えられた第6の開閉手段27と、燃料循環通路28に備えられた第5の開閉手段29は閉じられている。一方、燃料タンク1と高圧ポンプ5との間に配設された燃料供給通路18に備えられた第1の開閉手段19と、第1の開閉手段19よりも高圧ポンプ5側の燃料供給通路18とコモンレール10との間に配設された第1のパージ用通路24に備えられた第3の開閉手段25とが開かれている。   Next, the state at the time of fuel filling before engine starting is shown in FIG. At the time of fuel filling, the second opening / closing means 21 provided in the gas phase introduction passage 20 provided between the fuel tank 1 and the common rail 10, the high pressure pump 5 and the aspirator 17 are provided. A fourth opening / closing means 23 provided in the second purge passage 22; a sixth opening / closing means 27 provided in the third purge passage 26 branched from the second purge passage 22; and a fuel circulation passage. The fifth opening / closing means 29 provided in 28 is closed. On the other hand, a first opening / closing means 19 provided in a fuel supply passage 18 disposed between the fuel tank 1 and the high-pressure pump 5, and a fuel supply passage 18 closer to the high-pressure pump 5 than the first opening / closing means 19. And the third opening / closing means 25 provided in the first purge passage 24 disposed between the common rail 10 and the common rail 10 are opened.

この状態で、インタンクフィードポンプ2を駆動させると、燃料タンク1内の液化ガス燃料がプレフィルタ3及びフィルタ4を介して、高圧ポンプ5側に送られる。燃料供給通路18は途中で分岐しており、液化ガス燃料は高圧ポンプ5側に流入するとともに、第1のパージ用通路24を介してコモンレール10側にも流入する。コモンレール10側に流入する液化ガス燃料は、さらに高圧燃料通路39を介してコモンレール10に接続されたインジェクタ13にも流入するようになっている。そして、インジェクタ13、コモンレール10、及び高圧ポンプ5内のすべてに液化ガス燃料が満たされると、内部の圧力が次第に上昇し、所定の圧力値を超えたときにオーバーフローバルブ14が開かれ、逆止弁35を介して燃料戻し通路30aに送られ、燃料タンク1に戻されるようになる。   When the in-tank feed pump 2 is driven in this state, the liquefied gas fuel in the fuel tank 1 is sent to the high-pressure pump 5 side through the prefilter 3 and the filter 4. The fuel supply passage 18 branches in the middle, and the liquefied gas fuel flows into the high-pressure pump 5 side and also flows into the common rail 10 side through the first purge passage 24. The liquefied gas fuel flowing into the common rail 10 side also flows into the injector 13 connected to the common rail 10 via the high-pressure fuel passage 39. When all of the injector 13, the common rail 10, and the high-pressure pump 5 are filled with the liquefied gas fuel, the internal pressure gradually increases, and the overflow valve 14 is opened when a predetermined pressure value is exceeded. It is sent to the fuel return passage 30 a via the valve 35 and returned to the fuel tank 1.

その後、燃料戻し通路30aに備えられた流量センサ15の検出値が所定のしきい値を超えたときには、インジェクタ13、コモンレール10、及び高圧ポンプ5内に確実に液化ガス燃料が充填されたと判断され、エンジンが始動される。   Thereafter, when the detected value of the flow sensor 15 provided in the fuel return passage 30a exceeds a predetermined threshold value, it is determined that the liquefied gas fuel is reliably filled in the injector 13, the common rail 10, and the high-pressure pump 5. The engine is started.

次に、エンジン運転時の状態を図5に示す。エンジンの運転時には、第1の開閉手段19が引き続き開かれ、第2の開閉手段21、及び第4〜第6の開閉手段23、27、29が引き続き閉じられている。一方、燃料充填時には開かれていた第3の開閉手段25が閉じられる。また、インタンクフィードポンプ2も引き続き駆動されている。   Next, the state at the time of engine operation is shown in FIG. During the engine operation, the first opening / closing means 19 is continuously opened, and the second opening / closing means 21 and the fourth to sixth opening / closing means 23, 27, 29 are continuously closed. On the other hand, the third opening / closing means 25 that was opened at the time of fuel filling is closed. The in-tank feed pump 2 is also continuously driven.

この状態で、燃料タンク1内の液化ガス燃料は、流量制御弁8によって流量を制御された上で高圧ポンプ5の燃料加圧室に流入し、プランジャによって加圧されて、燃料吐出弁及び高圧燃料通路37a、37bを介してコモンレール10に圧送される。コモンレール10に圧送される燃料は、コモンレール10に接続された複数のインジェクタ13に対して高圧燃料通路39を介して均一な圧力で供給され、インジェクタ13の噴射制御によって、エンジンのシリンダ内に供給される。このとき、コモンレール10と第2の開閉手段21との間には逆止弁41が備えられているため、高圧燃料が気相導入通路20の第2の開閉手段21側へ流れることがないようになっている。
また、高圧ポンプ5からオーバーフローする燃料や、コモンレール10の圧力制御弁12から排出される燃料、インジェクタ13の背圧制御に用いられ、逆止弁31を介して排出される燃料については、燃料戻し通路30a、30b、30c、30eを介して燃料タンクに戻される。
In this state, the liquefied gas fuel in the fuel tank 1 flows into the fuel pressurizing chamber of the high-pressure pump 5 after the flow rate is controlled by the flow control valve 8 and is pressurized by the plunger, and the fuel discharge valve and the high pressure It is pumped to the common rail 10 through the fuel passages 37a and 37b. The fuel pumped to the common rail 10 is supplied at a uniform pressure to the plurality of injectors 13 connected to the common rail 10 via the high-pressure fuel passage 39, and is supplied into the cylinder of the engine by the injection control of the injector 13. The At this time, since the check valve 41 is provided between the common rail 10 and the second opening / closing means 21, high-pressure fuel does not flow to the second opening / closing means 21 side of the gas phase introduction passage 20. It has become.
In addition, fuel that overflows from the high-pressure pump 5, fuel that is discharged from the pressure control valve 12 of the common rail 10, and fuel that is used for back pressure control of the injector 13 and is discharged through the check valve 31 is returned to the fuel. It is returned to the fuel tank via the passages 30a, 30b, 30c, 30e.

また、エンジンが始動され、ポンプの駆動が開始されると、再液化コンプレッサ6も作動するため、パージタンク9内に回収されていた気化された燃料ガスは逆止弁33を介して再液化コンプレッサ6に送られ、再液化されて燃料タンク1に戻される。   Further, when the engine is started and the pump starts to be driven, the reliquefaction compressor 6 is also operated. Therefore, the vaporized fuel gas recovered in the purge tank 9 is recirculated through the check valve 33. 6 is re-liquefied and returned to the fuel tank 1.

次に、エンジンが停止され、液パージが行われる状態を図6に示す。液パージ時には、エンジン運転時に閉じられていた第6の開閉手段27は引き続き閉じられている。一方、エンジン運転時に開かれていた第1の開閉手段19が閉じられ、エンジン運転時に閉じられていた第2〜第5の開閉手段21、23、25、29が開かれる。また、インタンクフィードポンプ2については、引き続き駆動されている。   Next, FIG. 6 shows a state where the engine is stopped and the liquid purge is performed. At the time of the liquid purge, the sixth opening / closing means 27 that was closed when the engine was operating is continuously closed. On the other hand, the first opening / closing means 19 opened during engine operation is closed, and the second to fifth opening / closing means 21, 23, 25, 29 closed during engine operation are opened. Further, the in-tank feed pump 2 is continuously driven.

この状態でインタンクフィードポンプ2によって液化ガス燃料が圧送されると、液化ガス燃料は燃料循環通路28を流れ、アスピレータ17に流入する。アスピレータ17内を液化ガス燃料が通過すると、発生する吸入差圧によって第2のパージ用通路22内の液化ガス燃料が吸引される。第2のパージ用通路22は、高圧ポンプ5、コモンレール10、及びインジェクタ13に連通しているとともに、コモンレール10に接続された気相導入通路20に配置された第2の開閉手段21が開かれているため、高圧ポンプ5、コモンレール10、及びインジェクタ13内の液化ガス燃料が気相によって置換されながら、燃料タンク1内に回収される。
この液パージの終了時には、高圧ポンプ5、コモンレール10、及びインジェクタ13内の大部分の液化ガス燃料が回収された状態となっている。
When the liquefied gas fuel is pumped by the in-tank feed pump 2 in this state, the liquefied gas fuel flows through the fuel circulation passage 28 and flows into the aspirator 17. When the liquefied gas fuel passes through the aspirator 17, the liquefied gas fuel in the second purge passage 22 is sucked by the generated suction differential pressure. The second purge passage 22 communicates with the high-pressure pump 5, the common rail 10, and the injector 13, and the second opening / closing means 21 disposed in the gas phase introduction passage 20 connected to the common rail 10 is opened. Therefore, the liquefied gas fuel in the high-pressure pump 5, the common rail 10, and the injector 13 is recovered in the fuel tank 1 while being replaced by the gas phase.
At the end of the liquid purge, most of the liquefied gas fuel in the high-pressure pump 5, the common rail 10, and the injector 13 is recovered.

次に、気化パージが行われる状態を図7に示す。気化パージ時には、液パージ時に閉じられていた第1の開閉手段19は引き続き閉じられ、液パージ時に開かれていた第3の開閉手段25は引き続き開かれている。一方、液パージ時に開かれていた第2の開閉手段21、及び第4、第5の開閉手段23、29が閉じられ、液パージ時に閉じられていた第6の開閉手段27が開かれる。また、インタンクフィードポンプ2の駆動は停止される。   Next, FIG. 7 shows a state where the vapor purge is performed. During the vaporization purge, the first opening / closing means 19 that was closed during the liquid purge is continuously closed, and the third opening / closing means 25 that was open during the liquid purge is continuously opened. On the other hand, the second opening / closing means 21 and the fourth and fifth opening / closing means 23 and 29 opened during the liquid purge are closed, and the sixth opening / closing means 27 closed during the liquid purge is opened. Further, the driving of the in-tank feed pump 2 is stopped.

この状態では、高圧ポンプ5、コモンレール10、及びインジェクタ13は減圧されたパージタンク9と連通した状態となるため、内部に残留していた微量の液化ガス燃料が気化されて、第3のパージ用通路26を介して、パージタンク9内に回収される。
本実施形態の例では、上述の液パージ時において大部分の液化ガス燃料が回収されているために、気化パージ時にパージタンク9にかかる負担が最小限に抑えられるようになっている。したがって、小型のパージタンク9を用いた場合であっても、気化パージに要する時間が短縮されるようになる。
In this state, the high-pressure pump 5, the common rail 10, and the injector 13 are in communication with the purge tank 9 that has been depressurized, so that a small amount of liquefied gas fuel remaining inside is vaporized, and the third purge It is collected in the purge tank 9 through the passage 26.
In the example of the present embodiment, most of the liquefied gas fuel is recovered at the time of the above-described liquid purge, so that the burden on the purge tank 9 during the vaporization purge is minimized. Therefore, even when a small purge tank 9 is used, the time required for vaporization purge is reduced.

気化パージの終了時には、高圧ポンプ5、コモンレール10、及びインジェクタ13の内部からほぼすべての液化ガス燃料がパージされた状態となっている。したがって、次回のエンジン始動時までに、燃料タンク1やパージタンク9以外のシステム内に残留していた液化ガス燃料が漏出することが防止され、次回のエンジン始動時の異常燃焼や燃料の利用効率の低下が防止される。   At the end of the vaporization purge, almost all of the liquefied gas fuel is purged from the inside of the high-pressure pump 5, the common rail 10, and the injector 13. Therefore, the liquefied gas fuel remaining in the system other than the fuel tank 1 and the purge tank 9 before the next engine start is prevented from leaking, and abnormal combustion and fuel use efficiency at the next engine start are prevented. Is prevented.

[第2の実施の形態]
本発明にかかる第2の実施の形態は、第1の実施の形態で説明した内燃機関の液化ガス燃料供給装置を用いて行われる内燃機関の強制停止方法である。
高速道路等、複数の車両が高速で走行しているような状態でエンジンの異常が発生した場合、即エンジンを停止すると追突等の大事故につながるおそれがあるため、通常、運転者はブレーキングで制動しながら車両を安全な場所に移動し、エンジンを停止させる動作を行う。このとき、エンジンあるいはその制御系の異常でエンジンを停止させられない場合に、何らかの強制停止手段が必要となる場合がある。本実施形態は、そのような場合に行われる内燃機関の強制停止方法である。
[Second Embodiment]
The second embodiment according to the present invention is a method for forcibly stopping an internal combustion engine, which is performed using the liquefied gas fuel supply device for an internal combustion engine described in the first embodiment.
If an engine malfunctions when multiple vehicles are traveling at high speed, such as on an expressway, stopping the engine immediately can lead to major accidents such as rear-end collisions. The vehicle is moved to a safe place while braking and the engine is stopped. At this time, if the engine cannot be stopped due to an abnormality in the engine or its control system, some forced stop means may be required. The present embodiment is a method for forcibly stopping an internal combustion engine performed in such a case.

図8は、本実施形態の内燃機関の強制停止方法のフローを示している。
まず、ステップS1で、運転者によってエンジンの異常が検知される。このステップS1では、運転者自身がエンジンの異常を感じた場合だけでなく、車両に備えられたエンジンの異常を示す警告灯や警告音によって知らされる場合もある。エンジンの異常を感知するとステップS2において運転者はブレーキングにより制動しながら車両を安全な場所に退避させる。
FIG. 8 shows the flow of the internal combustion engine forced stop method of the present embodiment.
First, in step S1, an abnormality of the engine is detected by the driver. In this step S1, not only when the driver himself feels an abnormality in the engine, there are cases where the driver is informed by a warning light or a warning sound indicating the abnormality of the engine provided in the vehicle. When an abnormality of the engine is detected, in step S2, the driver retreats the vehicle to a safe place while braking by braking.

次いで、ステップS3でイグニッションスイッチをオフにし、ステップS4でエンジンが停止したか否かの判別を行う。エンジンが停止した場合には停止動作を終了させる一方、エンジンが停止しなかった場合にはステップS5に進み、エンジンの強制終了動作を実行する。具体的には、第1の実施の形態の図5で示す通常の運転状態から、図7で示すように、燃料タンク2から高圧ポンプ5に通じる燃料供給通路18に備えられた第1の開閉手段19及び燃料タンク2の気相部分とコモンレール10との間に接続された気相導入通路20に備えられた第2の開閉手段21を閉じる一方、第1の開閉手段19よりも高圧ポンプ5側の燃料供給通路18とコモンレール10との間に接続された第2のパージ用通路22に備えられた第3の開閉手段25及び第3のパージ用通路26に備えられた第6の開閉手段27を開き、気化パージを行う。
その結果、しばらくすると、高圧ポンプ5及びコモンレール10、燃料噴射部13内から液化ガス燃料が回収されるために、内燃機関に液化ガス燃料が供給されなくなり、内燃機関が強制的に停止させられ(ステップS6)、エンジンの強制停止動作が終了する。
Next, in step S3, the ignition switch is turned off, and in step S4, it is determined whether or not the engine has stopped. When the engine is stopped, the stop operation is terminated. On the other hand, when the engine is not stopped, the process proceeds to step S5, and the forced stop operation of the engine is executed. Specifically, from the normal operation state shown in FIG. 5 of the first embodiment, as shown in FIG. 7, the first opening / closing provided in the fuel supply passage 18 leading from the fuel tank 2 to the high pressure pump 5 is performed. While closing the second opening / closing means 21 provided in the gas phase introduction passage 20 connected between the means 19 and the gas phase portion of the fuel tank 2 and the common rail 10, the high-pressure pump 5 is higher than the first opening / closing means 19. The third opening / closing means 25 provided in the second purge passage 22 connected between the fuel supply passage 18 on the side and the common rail 10 and the sixth opening / closing means provided in the third purge passage 26 27 is opened and vaporization purge is performed.
As a result, after a while, the liquefied gas fuel is recovered from the high-pressure pump 5, the common rail 10, and the fuel injection unit 13, so that the liquefied gas fuel is not supplied to the internal combustion engine and the internal combustion engine is forcibly stopped ( Step S6), the forced engine stop operation ends.

ステップS5において気化パージを行うタイミングは、運転者の状況判断に拠るところが大きく、手動でのスイッチ制御とすることが好ましいが、強制停止を行う時期をあらかじめ定義し、そのような条件を満たすときに自動で行われるようにするように構成してもよい。   The timing at which the vaporization purge is performed in step S5 largely depends on the driver's judgment of the situation, and it is preferable to perform manual switch control. You may comprise so that it may be performed automatically.

Claims (6)

燃料タンク内の液化ガス燃料をフィードポンプによって高圧ポンプへ送り、当該高圧ポンプで前記液化ガス燃料を高圧化して内燃機関の燃料噴射部が接続されたコモンレールに圧送し、前記燃料噴射部から前記内燃機関に前記液化ガス燃料を供給する液化ガス燃料供給装置において、
前記フィードポンプと前記高圧ポンプとは燃料供給通路で接続されるとともに、前記燃料供給通路には第1の開閉手段が備えられ、
前記燃料タンクの気相部分と前記コモンレールとは気相導入通路で接続されるとともに、前記気相導入通路には第2の開閉手段が備えられ、
前記第1の開閉手段よりも前記高圧ポンプ側の燃料供給通路と前記コモンレールとはパージ用通路で接続されるとともに、前記パージ用通路には第3の開閉手段が備えられ、かつ、
前記気相導入通路から前記液化ガス燃料の気体成分を導入させながら、前記高圧ポンプ、前記コモンレール及び前記燃料噴射部内の前記液化ガス燃料を前記燃料タンク内に回収するための液パージ手段と、
前記液パージ手段の動作後に、前記高圧ポンプ、前記コモンレール及び前記燃料噴射部内に残留する液化ガス燃料を気化させて回収するための気化パージ手段と、
を備え、
さらに、前記第3の開閉手段は、前記液パージ手段及び前記気化パージ手段を動作させる際に開かれるとともに、前記内燃機関の始動前の前記液化ガス燃料充填時にも開かれることを特徴とする内燃機関の液化ガス燃料供給装置。
The liquefied gas fuel in the fuel tank is sent to a high pressure pump by a feed pump, the liquefied gas fuel is pressurized by the high pressure pump and pumped to a common rail to which a fuel injection section of an internal combustion engine is connected, and the internal combustion engine is fed from the fuel injection section to the internal combustion engine. In the liquefied gas fuel supply device for supplying the liquefied gas fuel to the engine,
The feed pump and the high-pressure pump are connected by a fuel supply passage, and the fuel supply passage is provided with a first opening / closing means,
The gas phase portion of the fuel tank and the common rail are connected by a gas phase introduction passage, and the gas phase introduction passage is provided with a second opening / closing means,
The fuel supply passage on the high-pressure pump side than the first opening / closing means and the common rail are connected by a purge passage, and the purge passage is provided with a third opening / closing means, and
Liquid purge means for recovering the liquefied gas fuel in the high pressure pump, the common rail and the fuel injection part into the fuel tank while introducing the gaseous component of the liquefied gas fuel from the gas phase introduction passage;
Vaporization purge means for vaporizing and recovering the liquefied gas fuel remaining in the high pressure pump, the common rail and the fuel injection section after the operation of the liquid purge means;
With
Further, the third opening / closing means is opened when the liquid purge means and the vaporization purge means are operated, and is also opened when the liquefied gas fuel is charged before starting the internal combustion engine. Engine liquefied gas fuel supply device.
前記液パージ手段は、前記高圧ポンプ、前記コモンレール及び前記燃料噴射部内の液化ガス燃料を吸引するための吸引手段を含み、前記吸引手段によって前記液化ガス燃料を吸引するとともに、前記気相導入通路から導入される気体成分と置換させながら、前記液化ガス燃料が前記燃料タンク内に回収されるように構成されることを特徴とする請求の範囲の第1項に記載の内燃機関の液化ガス燃料供給装置。  The liquid purge means includes suction means for sucking the liquefied gas fuel in the high-pressure pump, the common rail, and the fuel injection section, and sucks the liquefied gas fuel by the suction means, and from the gas phase introduction passage. 2. The liquefied gas fuel supply for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the liquefied gas fuel is recovered in the fuel tank while being replaced with a gaseous component to be introduced. 3. apparatus. 前記燃料供給通路の途中から分岐して前記燃料タンクに接続された燃料循環通路を備えるとともに、前記燃料循環通路には前記吸引手段としてのアスピレータが配設され、
前記高圧ポンプと前記アスピレータとは液パージ用通路で接続されており、
前記フィードポンプによって送られた前記液化ガス燃料を、前記アスピレータを介してそのまま前記燃料タンクへ環流させることにより、前記高圧ポンプ、前記コモンレール及び前記燃料噴射部内の前記液化ガス燃料が吸引されて前記燃料タンクに回収されるように構成されることを特徴とする請求の範囲の第2項に記載の内燃機関の液化ガス燃料供給装置。
A fuel circulation passage branched from the middle of the fuel supply passage and connected to the fuel tank, and an aspirator as the suction means is disposed in the fuel circulation passage;
The high-pressure pump and the aspirator are connected by a liquid purge passage,
The liquefied gas fuel sent by the feed pump is recirculated as it is to the fuel tank via the aspirator, so that the liquefied gas fuel in the high pressure pump, the common rail, and the fuel injection section is sucked and the fuel is supplied. The liquefied gas fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the liquefied gas fuel supply device is configured to be recovered in a tank.
前記気化パージ手段は低圧タンクを含み、前記液パージ手段の動作後に、前記高圧ポンプと前記低圧タンクとを気化パージ用通路を介して連通させることによって、前記残留する液化ガス燃料が回収されるように構成されることを特徴とする請求の範囲の第1項〜第3項のいずれか一項に記載の内燃機関の液化ガス燃料供給装置。  The vaporizing purge means includes a low-pressure tank, and after the operation of the liquid purging means, the residual liquefied gas fuel is recovered by connecting the high-pressure pump and the low-pressure tank through a vaporizing purge passage. The liquefied gas fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the liquefied gas fuel supply device is configured as described above. 前記第2の開閉手段は、前記液パージ手段を動作させる際には開かれる一方、前記気化パージ手段を動作させる際には閉じられることを特徴とする請求の範囲の第1項〜第4項のいずれか一項に記載の内燃機関の液化ガス燃料供給装置。Said second switching means, said liquid while is opened when operating the purge means, first to fourth terms of the claims, characterized in that is closed when operating the vaporization purge means The liquefied gas fuel supply apparatus of the internal combustion engine according to any one of the above. 前記気相導入通路の前記第2の開閉手段と前記コモンレールとの間に、前記第2の開閉手段側への前記液化ガス燃料の流れを止める逆止弁を備えることを特徴とする請求の範囲の第1項〜第5項のいずれか一項に記載の内燃機関の液化ガス燃料供給装置。A check valve for stopping the flow of the liquefied gas fuel toward the second opening / closing means is provided between the second opening / closing means and the common rail in the gas phase introduction passage. The liquefied gas fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5 .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9599078B2 (en) 2015-01-13 2017-03-21 Denso Corporation Fuel supply device

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5359472B2 (en) * 2009-04-02 2013-12-04 いすゞ自動車株式会社 Fuel supply device
JP5079744B2 (en) * 2009-05-26 2012-11-21 愛三工業株式会社 Fuel vapor pressure measurement system
JP5652109B2 (en) * 2010-10-14 2015-01-14 いすゞ自動車株式会社 Superheated DME power generation system for DME automobile
JP5888276B2 (en) * 2013-03-29 2016-03-16 株式会社デンソー Fuel supply device
CN106677943A (en) * 2016-11-30 2017-05-17 广西玉柴机器股份有限公司 High-position oil return pipeline
DE102018201806A1 (en) * 2018-02-06 2019-08-08 Robert Bosch Gmbh Fuel delivery device for cryogenic fuels
DE102020113548A1 (en) * 2020-05-19 2021-11-25 Tge Marine Gas Engineering Gmbh Provision of fuel gas for a fuel gas machine

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004059158A1 (en) * 2002-12-26 2004-07-15 Bosch Automotive Systems Corporation Liquefied gas-delivering device for diesel engine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003056409A (en) * 2001-08-10 2003-02-26 Hino Motors Ltd Fuel supply device for dme engine
JP3819308B2 (en) * 2002-03-06 2006-09-06 ボッシュ株式会社 DME fuel supply system for diesel engine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004059158A1 (en) * 2002-12-26 2004-07-15 Bosch Automotive Systems Corporation Liquefied gas-delivering device for diesel engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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