JP6428328B2 - Intake air cooling system and control device - Google Patents

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Description

本発明は、燃料タンクから供給される液化ガス燃料を、吸気管を通じて供給される吸入空気と共に燃焼室内で燃焼させる内燃機関に適用されて、吸入空気を冷却する吸気冷却システム、及びこの吸気冷却システムを制御する制御装置に関する。   The present invention is applied to an internal combustion engine in which liquefied gas fuel supplied from a fuel tank is combusted in a combustion chamber together with intake air supplied through an intake pipe, and the intake air cooling system for cooling the intake air. It is related with the control apparatus which controls.

従来、特許文献１に記載されたジメチルエーテルのような液化ガス燃料を燃焼させる内燃機関が知られている。ジメチルエーテルのような液化ガス燃料は、気化し易い特性を有する。故に、燃焼室内での燃焼が急速に生じることとなり、燃焼温度が上昇する。その結果、窒素酸化物の発生量が増加する懸念があった。   Conventionally, an internal combustion engine for burning a liquefied gas fuel such as dimethyl ether described in Patent Document 1 is known. A liquefied gas fuel such as dimethyl ether has a property of being easily vaporized. Therefore, combustion in the combustion chamber occurs rapidly, and the combustion temperature rises. As a result, there was a concern that the amount of nitrogen oxides generated would increase.

そのため、特許文献１には、フィードポンプによって燃料タンクから圧送される液化ガス燃料を用いて、排気再循環（Exhaust Gas Recirculation，ＥＧＲ）ガスを冷却するＥＧＲ装置が開示されている。このＥＧＲ装置によれば、液化ガス燃料の気化熱によって冷却されたＥＧＲガスが、吸気管内を流通する吸入空気に混合される。その結果、ＥＧＲガスによって温度低下を引き起こされた吸入空気が燃焼室に供給されるので、燃焼温度の上昇は抑えられる。したがって、窒素酸化物の発生量が低減可能となる。   Therefore, Patent Document 1 discloses an EGR device that cools exhaust gas recirculation (EGR) gas using liquefied gas fuel that is pumped from a fuel tank by a feed pump. According to this EGR device, the EGR gas cooled by the heat of vaporization of the liquefied gas fuel is mixed with the intake air flowing through the intake pipe. As a result, the intake air whose temperature has been lowered by the EGR gas is supplied to the combustion chamber, so that an increase in the combustion temperature can be suppressed. Therefore, the generation amount of nitrogen oxide can be reduced.

特開２０１１−１２２５４２号公報JP 2011-122542 A

しかし、特許文献１に開示のＥＧＲ装置は、ＥＧＲガスを仲介させて、吸入空気を間接的に冷却する。故に、内燃機関の運転状態を変化させた場合に、ＥＧＲガスの温度も変動してしまう。そのため、内燃機関に供給される吸入空気の温度を、窒素酸化物の発生量を低減できるような温度に制御することが難しかった。   However, the EGR device disclosed in Patent Document 1 indirectly cools the intake air by mediating EGR gas. Therefore, when the operating state of the internal combustion engine is changed, the temperature of the EGR gas also varies. Therefore, it has been difficult to control the temperature of the intake air supplied to the internal combustion engine to a temperature that can reduce the amount of nitrogen oxide generated.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、吸入空気の温度を窒素酸化物の低減可能な温度に制御することを容易にする技術の提供にある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a technique that makes it easy to control the temperature of intake air to a temperature at which nitrogen oxides can be reduced.

上記目的を達成するため、開示された一つの発明は、燃料タンク（１９０）から供給される液化ガス燃料を、吸気管（１２３，２２３）を通じて供給される吸入空気と共に燃焼室（１１１）内で燃焼させる内燃機関（１１０）に適用され、吸入空気を冷却する吸気冷却システムであって、燃料タンクに貯留された液化ガス燃料を圧送する圧送部（７２，２１０）と、圧送部によって圧送される液化ガス燃料の少なくとも一部を気化させる気化器（７３）と、気化器の通過により予め気化させたガス燃料の流通によって吸気管内を流通する吸入空気を冷却する冷却器（７４，２７４）と、冷却器を通過したガス燃料を液化させる液化部（７５）と、内燃機関の運転状態に基づき、圧送部が気化器に圧送する液化ガス燃料の流量及び液化部が燃料タンクに送り出す液化ガス燃料の流量を共に制御し、気化されたガス燃料の冷却器への供給量の増減により、冷却器の冷却能力を調整する制御部（５０，２５０）と、を備えている。 In order to achieve the above object, one disclosed invention is that the liquefied gas fuel supplied from the fuel tank (190) is combined with the intake air supplied through the intake pipe (123, 223) in the combustion chamber (111). An intake air cooling system that is applied to an internal combustion engine (110) to be combusted and cools intake air, and is pumped by a pumping unit (72, 210) that pumps liquefied gas fuel stored in a fuel tank, and a pumping unit. a vaporizer for vaporizing the at least a portion of the liquefied gas fuel (73), a cooler for cooling the intake air flowing through the intake pipe by the flow of gas fuel is pre-vaporized by passage of the carburetor and (74,274), liquefaction unit for liquefying the gaseous fuel that has passed through the condenser and (75), based on the operating state of the internal combustion engine, the flow rate and liquefied portion of the liquefied gas fuel pumping unit is pumped to the carburetor fuel Together control the flow rate of the liquefied gas fuel feeding the ink, the supply amount of the increase or decrease of the cooler of the vaporized gas fuel, a control unit for adjusting the cooling capacity of the cooler and (50, 250), the .

この発明による吸気冷却システムでは、燃料タンクに貯留された液化ガス燃料を気化させた蒸発潜熱を利用して、冷却器が吸気管内を流通する吸入空気を直接的に冷却しようとする。以上の構成では、ＥＧＲガスを仲介させた吸入空気の冷却を行っていないため、冷却器による冷却量の増減が、吸入空気の温度に確実に反映され得る。したがって、吸気冷却システムは、吸入空気の温度を、窒素酸化物の低減可能な温度に容易に制御できる。   In the intake air cooling system according to the present invention, the cooler tries to directly cool the intake air flowing through the intake pipe using the latent heat of vaporization of the liquefied gas fuel stored in the fuel tank. In the above configuration, since the intake air is not cooled via the EGR gas, an increase or decrease in the cooling amount by the cooler can be reliably reflected in the temperature of the intake air. Therefore, the intake air cooling system can easily control the temperature of the intake air to a temperature at which nitrogen oxides can be reduced.

加えて、開示された他の一つの発明は、吸気管（１２３，２２３）を通じて供給される吸入空気と共に内燃機関（１１０）の燃焼室（１１１）内で燃焼する液化ガス燃料を貯留する燃料タンクから、液化ガス燃料を圧送する圧送部（７２，２１０）と、圧送部によって圧送される液化ガス燃料の少なくとも一部を気化させる気化器（７３）と、気化器の通過により予め気化させたガス燃料の流通によって吸気管を流通する吸入空気を冷却する冷却器（７４，２７４）と、冷却器を通過したガス燃料を液化させる液化部（７５）と、を備える吸気冷却システムに適用され、気化されたガス燃料の冷却器への供給量の増減によって冷却器の冷却能力を調整するために、圧送部が気化器に圧送する液化ガス燃料の流量及び液化部が燃料タンクに送り出す液化ガス燃料の流量を共に制御する制御装置であって、内燃機関の運転状態を示す情報が入力される入力部（５１）と、入力部に入力された運転状態を示す情報に基づいて気化器に圧送される液化ガス燃料の流量及び燃料タンクに送り出される液化ガス燃料の流量が調整されるよう、圧送部及び液化部に制御信号を出力する出力部（５２）と、を有している。 In addition, another disclosed invention is a fuel tank that stores liquefied gas fuel combusted in the combustion chamber (111) of the internal combustion engine (110) together with the intake air supplied through the intake pipe (123, 223). from pumping unit for pumping a liquefied gas fuel and (72,210), a vaporizer for vaporizing the at least a portion of the liquefied gas fuel which is pumped by the pumping unit and (73) were pre-vaporized by passage of the carburetor gas cooler for cooling the intake air flowing through the intake pipe by the flow of fuel and (74,274), melt station for liquefied gas fuel that has passed through the condenser and (75), is applied to the intake air cooling system comprising a vaporization in order to adjust the cooling capacity of the cooler by the supply amount of the increase or decrease of the condenser gas fuel, the flow rate and liquefied portion of the liquefied gas fuel pumping unit is pumped to the vaporizer is fed to the fuel tank A control device for controlling the flow rate of the to liquefied gas fuel together, vaporization based on the information indicating the input unit in which information indicating the operating state of the internal combustion engine is input (51), the operating conditions input to the input unit And an output unit (52) for outputting a control signal to the pumping unit and the liquefaction unit so that the flow rate of the liquefied gas fuel fed to the vessel and the flow rate of the liquefied gas fuel sent to the fuel tank are adjusted. .

これらの発明では、気化器へと圧送される液化ガス燃料の流量を増加させることにより、冷却器の冷却能力も向上する。故に、圧送部から気化器へ圧送する液化ガス燃料の流量が内燃機関の運転状態に基づいて制御されれば、冷却器の冷却能力も、内燃機関の運転状態に応じて調整される。したがって、吸気冷却システムは、内燃機関の運転状態に応じて、窒素酸化物の低減可能な温度に、吸入空気の温度を適確に制御できる。   In these inventions, the cooling capacity of the cooler is also improved by increasing the flow rate of the liquefied gas fuel fed to the vaporizer. Therefore, if the flow rate of the liquefied gas fuel pumped from the pumping unit to the vaporizer is controlled based on the operating state of the internal combustion engine, the cooling capacity of the cooler is also adjusted according to the operating state of the internal combustion engine. Therefore, the intake air cooling system can accurately control the temperature of the intake air to a temperature at which nitrogen oxides can be reduced according to the operating state of the internal combustion engine.

尚、上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、本発明の範囲を何ら制限するものではない。   Note that the reference numbers in the parentheses are merely examples of correspondences with specific configurations in the embodiments to be described later in order to facilitate understanding of the present invention, and limit the scope of the present invention. It is not a thing.

本発明の第一実施形態による吸気冷却システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the intake-air cooling system by 1st embodiment of this invention. 第一実施形態の制御装置によって実施される処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process implemented by the control apparatus of 1st embodiment. 本発明の第二実施形態による吸気冷却システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the intake air cooling system by 2nd embodiment of this invention. 第二実施形態の制御装置によって実施される処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process implemented by the control apparatus of 2nd embodiment.

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。   Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the overlapping description may be abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol to the corresponding component in each embodiment. When only a part of the configuration is described in each embodiment, the configuration of the other embodiment described above can be applied to the other part of the configuration. Moreover, not only the combination of the configurations explicitly described in the description of each embodiment, but also the configuration of a plurality of embodiments can be partially combined even if they are not explicitly described, as long as there is no problem in the combination. And the combination where the structure described in several embodiment and the modification is not specified shall also be disclosed by the following description.

（第一実施形態）
図１に示す吸気冷却システム１００は、燃料タンク１９０及び内燃機関１１０と共に車両に搭載されている。燃料タンク１９０には、液化ガス燃料の一種であるジメチルエーテル（Dimethyl Ether，ＤＭＥ）が、内燃機関１１０へ供給される燃料として貯留されている。燃料タンク１９０内のＤＭＥ燃料は、燃料蒸気圧に応じた圧力で加圧されることによって液化されている。燃料タンク１９０には、安全弁１９１が設けられている。安全弁１９１は、燃料タンク１９０内の圧力が所定の上限圧力を超えた場合に開弁する。上限圧力は、例えば１．８ＭＰａ程度に設定されている。 (First embodiment)
An intake air cooling system 100 shown in FIG. 1 is mounted on a vehicle together with a fuel tank 190 and an internal combustion engine 110. In the fuel tank 190, dimethyl ether (DME), which is a kind of liquefied gas fuel, is stored as a fuel to be supplied to the internal combustion engine 110. The DME fuel in the fuel tank 190 is liquefied by being pressurized at a pressure corresponding to the fuel vapor pressure. The fuel tank 190 is provided with a safety valve 191. The safety valve 191 is opened when the pressure in the fuel tank 190 exceeds a predetermined upper limit pressure. The upper limit pressure is set to about 1.8 MPa, for example.

内燃機関１１０は、具体的にはディーゼル機関であり、各気筒に配置されたインジェクタ４０から噴射されるＤＭＥ燃料を各気筒内にて圧縮する。内燃機関１１０は、各燃焼室１１１において圧縮により燃焼するＤＭＥ燃料の熱エネルギーを動力に変換する。内燃機関１１０には、燃料タンク１９０のＤＭＥ燃料を各燃焼室１１１に供給する燃料系と、ＤＭＥ燃料の燃焼に必要な空気を各燃焼室１１１に供給する吸排気系等とが付属している。   The internal combustion engine 110 is specifically a diesel engine, and compresses the DME fuel injected from the injector 40 disposed in each cylinder in each cylinder. The internal combustion engine 110 converts thermal energy of DME fuel combusted by compression in each combustion chamber 111 into power. The internal combustion engine 110 is attached with a fuel system for supplying the DME fuel in the fuel tank 190 to each combustion chamber 111, an intake / exhaust system for supplying the air necessary for combustion of the DME fuel to each combustion chamber 111, and the like. .

燃料系には、フィードポンプ１０、サプライポンプ２０、コモンレール３０、インジェクタ４０、及びこれらの構成を互いに接続する燃料ライン８０が含まれている。   The fuel system includes a feed pump 10, a supply pump 20, a common rail 30, an injector 40, and a fuel line 80 that connects these components to each other.

フィードポンプ１０は、燃料タンク１９０の外部に配置された電動ポンプである。フィードポンプ１０は、燃料タンク１９０に貯留されたＤＭＥ燃料を吸い込み、ＤＭＥ燃料にフィード圧力（例えば１〜２ＭＰａ）を加えて、サプライポンプ２０に圧送する。   The feed pump 10 is an electric pump disposed outside the fuel tank 190. The feed pump 10 sucks the DME fuel stored in the fuel tank 190, applies a feed pressure (for example, 1 to 2 MPa) to the DME fuel, and pumps the DME fuel to the supply pump 20.

サプライポンプ２０は、例えばプランジャポンプ等であり、内燃機関１１０によって駆動される。サプライポンプ２０は、フィードポンプ１０から供給されるＤＭＥ燃料をさらに加圧する。サプライポンプ２０は、昇圧されたＤＭＥ燃料をコモンレール３０に向けて圧送する。   The supply pump 20 is a plunger pump, for example, and is driven by the internal combustion engine 110. The supply pump 20 further pressurizes the DME fuel supplied from the feed pump 10. The supply pump 20 pumps the pressurized DME fuel toward the common rail 30.

コモンレール３０は、鉄鋼材等の金属材料によって形成された管状部材である。コモンレール３０は、サプライポンプ２０にて加圧されたＤＭＥ燃料を、圧力を維持させたまま蓄積する。コモンレール３０は、各インジェクタ４０にＤＭＥ燃料を供給する。コモンレール３０には、減圧弁３１が設けられている。減圧弁３１は、コモンレール３０内の燃料圧力が所定の上限圧力を超えた場合に開弁する。   The common rail 30 is a tubular member formed of a metal material such as a steel material. The common rail 30 accumulates the DME fuel pressurized by the supply pump 20 while maintaining the pressure. The common rail 30 supplies DME fuel to each injector 40. The common rail 30 is provided with a pressure reducing valve 31. The pressure reducing valve 31 opens when the fuel pressure in the common rail 30 exceeds a predetermined upper limit pressure.

インジェクタ４０は、コモンレール３０を通じて供給されるＤＭＥ燃料を、内燃機関１１０の各気筒内に供給する。インジェクタ４０は、内燃機関１１０のヘッド部に形成された貫通孔に挿入されることにより、燃焼室１１１内に噴孔を露出させている。インジェクタ４０は、入力される制御信号に基づいて、燃焼室１１１に露出した噴孔からＤＭＥ燃料を噴射する。   The injector 40 supplies DME fuel supplied through the common rail 30 into each cylinder of the internal combustion engine 110. The injector 40 is inserted into a through hole formed in the head portion of the internal combustion engine 110, thereby exposing the injection hole in the combustion chamber 111. The injector 40 injects DME fuel from the injection hole exposed in the combustion chamber 111 based on the input control signal.

燃料ライン８０は、燃料タンク１９０及び内燃機関１１０の間において、ＤＭＥ燃料を流通させる配管である。燃料ライン８０には、供給ライン８１及びリーク燃料ライン８５が含まれている。供給ライン８１及びリーク燃料ライン８５は、ポリエステル又はアラミド等によって補強されたゴム製のホース材、及び湾曲させた金属製の管状部材等を組み合わせることによって形成されている。供給ライン８１は、燃料タンク１９０からコモンレール３０にＤＭＥ燃料を供給する燃料流路を形成している。リーク燃料ライン８５は、リーク燃料を燃料タンク１９０に戻す燃料流路を形成している。リーク燃料は、具体的には、減圧弁３１の開弁によってコモンレール３０から排出されるＤＭＥ燃料、各インジェクタ４０にて噴射されずに排出されるＤＭＥ燃料、サプライポンプ２０から排出されるＤＭＥ燃料等である。   The fuel line 80 is a pipe through which DME fuel flows between the fuel tank 190 and the internal combustion engine 110. The fuel line 80 includes a supply line 81 and a leak fuel line 85. The supply line 81 and the leak fuel line 85 are formed by combining a rubber hose material reinforced with polyester or aramid, a curved metal tubular member, and the like. The supply line 81 forms a fuel flow path for supplying DME fuel from the fuel tank 190 to the common rail 30. The leak fuel line 85 forms a fuel flow path that returns the leak fuel to the fuel tank 190. Specifically, the leak fuel includes DME fuel discharged from the common rail 30 when the pressure reducing valve 31 is opened, DME fuel discharged without being injected by each injector 40, DME fuel discharged from the supply pump 20, and the like. It is.

吸排気系には、吸気管１２１〜１２３、ターボチャージャ１３０、インタークーラ１２４、インテークマニホールド１２５及びエキゾーストマニホールド１２９、スロットルバルブ１２６、並びに排気再循環（ＥＧＲ）バルブ１２７が含まれている。   The intake / exhaust system includes intake pipes 121 to 123, a turbocharger 130, an intercooler 124, an intake manifold 125 and an exhaust manifold 129, a throttle valve 126, and an exhaust gas recirculation (EGR) valve 127.

吸気管１２１〜１２３は、例えば樹脂材料等によって形成されている。吸気管１２１〜１２３は、インテークマニホールド１２５と共に内燃機関１１０の燃焼室１１１に空気を供給する吸気流路を形成している。吸気管１２１は、ターボチャージャ１３０に接続されている。吸気管１２１には、エアクリーナボックス１３４が設けられている。エアクリーナボックス１３４は、箱状に形成されており、エアクリーナを収容している。エアクリーナは、内燃機関１１０に吸入される吸入空気から塵及び埃等を取り除くフィルタである。吸気管１２２は、ターボチャージャ１３０及びインタークーラ１２４と接続されている。吸気管１２３は、インタークーラ１２４及びインテークマニホールド１２５と接続されている。   The intake pipes 121 to 123 are formed of, for example, a resin material. The intake pipes 121 to 123 form an intake passage for supplying air to the combustion chamber 111 of the internal combustion engine 110 together with the intake manifold 125. The intake pipe 121 is connected to the turbocharger 130. The intake pipe 121 is provided with an air cleaner box 134. The air cleaner box 134 is formed in a box shape and accommodates an air cleaner. The air cleaner is a filter that removes dust, dirt, and the like from the intake air sucked into the internal combustion engine 110. The intake pipe 122 is connected to the turbocharger 130 and the intercooler 124. The intake pipe 123 is connected to the intercooler 124 and the intake manifold 125.

ターボチャージャ１３０は、排気ガスのエネルギーを利用して、大気圧よりも高い圧力の空気を燃焼室１１１に供給可能にする装置である。ターボチャージャ１３０は、タービン部１３１及びコンプレッサ部１３２を有している。タービン部１３１は、エキゾーストマニホールド１２９と接続されている。タービン部１３１は、ハウジング内に収容されたタービンホイールを燃焼室１１１から排出された排気ガスによって回転させる。コンプレッサ部１３２は、吸気管１２１，１２２と接続されている。コンプレッサ部１３２のハウジング内には、タービンホイールと共に回転するコンプレッサホイールが収容されている。コンプレッサ部１３２は、吸気管１２１を通じて供給される空気をコンプレッサホイールの回転によって加圧し、昇圧された空気を吸気管１２２へ排出する。   The turbocharger 130 is a device that makes it possible to supply air having a pressure higher than atmospheric pressure to the combustion chamber 111 using the energy of exhaust gas. The turbocharger 130 has a turbine part 131 and a compressor part 132. The turbine part 131 is connected to the exhaust manifold 129. The turbine part 131 rotates the turbine wheel accommodated in the housing by the exhaust gas discharged from the combustion chamber 111. The compressor unit 132 is connected to the intake pipes 121 and 122. A compressor wheel that rotates together with the turbine wheel is accommodated in the housing of the compressor unit 132. The compressor unit 132 pressurizes the air supplied through the intake pipe 121 by the rotation of the compressor wheel, and discharges the pressurized air to the intake pipe 122.

インタークーラ１２４は、水冷式又は空冷式の熱交換器である。インタークーラ１２４は、ターボチャージャ１３０による加圧によって高温になった吸入空気を、内燃機関１１０の冷却水又は車両の走行風を利用して冷却する。   The intercooler 124 is a water-cooled or air-cooled heat exchanger. The intercooler 124 cools the intake air that has become hot due to pressurization by the turbocharger 130 using the cooling water of the internal combustion engine 110 or the traveling wind of the vehicle.

インテークマニホールド１２５は、各燃焼室１１１に繋がる吸気ポートと接続されている。インテークマニホールド１２５は、各吸気管１２１〜１２３を通じて供給される吸入空気を、各燃焼室１１１に分配する流路を形成している。エキゾーストマニホールド１２９は、各燃焼室１１１に繋がる排気ポートと接続されている。エキゾーストマニホールド１２９は、各排気ポートを通じて排出される排気ガスを、主にタービン部１３１に流通させる排気流路を形成している。   The intake manifold 125 is connected to an intake port connected to each combustion chamber 111. The intake manifold 125 forms a flow path for distributing the intake air supplied through the intake pipes 121 to 123 to the combustion chambers 111. The exhaust manifold 129 is connected to an exhaust port connected to each combustion chamber 111. The exhaust manifold 129 forms an exhaust passage through which exhaust gas discharged through each exhaust port mainly circulates to the turbine part 131.

スロットルバルブ１２６は、吸気管１２３とインテークマニホールド１２５との間に設けられており、インテークマニホールド１２５の入口側に位置している。スロットルバルブ１２６は、バタフライバルブの作動により、吸気管１２３からインテークマニホールド１２５に流入する空気の流量を制御する。スロットルバルブ１２６は、バタフライバルブによって流路面積を絞ることにより、バタフライバルブの下流側となるインテークマニホールド１２５内の圧力を、バタフライバルブの上流側となる吸気管１２３内の圧力よりも低い状態にさせる。   The throttle valve 126 is provided between the intake pipe 123 and the intake manifold 125, and is located on the inlet side of the intake manifold 125. The throttle valve 126 controls the flow rate of air flowing into the intake manifold 125 from the intake pipe 123 by the operation of the butterfly valve. The throttle valve 126 throttles the flow path area with the butterfly valve, thereby causing the pressure in the intake manifold 125 on the downstream side of the butterfly valve to be lower than the pressure in the intake pipe 123 on the upstream side of the butterfly valve. .

ＥＧＲバルブ１２７は、エキゾーストマニホールド１２９に排出された排気ガスの一部を、ＥＧＲガスとしてインテークマニホールド１２５に戻すＥＧＲ流路の一部を形成している。ＥＧＲバルブ１２７と接続されたインテークマニホールド１２５の端部は、ＥＧＲガスが吸入空気と合流する合流部１２８となっている。ＥＧＲバルブ１２７は、スロットルバルブ１２６の絞り作用によって圧力を下げられたインテークマニホールド１２５内にＥＧＲガスを還流させる。ＥＧＲバルブ１２７は、インテークマニホールド１２５に流入するＥＧＲガスの流量を制御する。   The EGR valve 127 forms a part of the EGR flow path for returning a part of the exhaust gas discharged to the exhaust manifold 129 to the intake manifold 125 as EGR gas. An end portion of the intake manifold 125 connected to the EGR valve 127 serves as a merge portion 128 where the EGR gas merges with the intake air. The EGR valve 127 recirculates the EGR gas into the intake manifold 125 whose pressure has been lowered by the throttle action of the throttle valve 126. The EGR valve 127 controls the flow rate of EGR gas that flows into the intake manifold 125.

次に吸気冷却システム１００の詳細を説明する。吸気冷却システム１００は、吸気管１２３内を流れる吸入空気を冷却する装置である。吸気冷却システム１００は、冷却ライン９０、圧送流量調整弁７１、圧送ポンプ７２、膨張弁７３、吸気冷却器７４、圧縮ポンプ７５、戻り流量調整弁７６、及び制御装置５０を備えている。   Next, details of the intake air cooling system 100 will be described. The intake air cooling system 100 is a device that cools intake air flowing through the intake pipe 123. The intake air cooling system 100 includes a cooling line 90, a pressure feed flow rate adjustment valve 71, a pressure feed pump 72, an expansion valve 73, an intake air cooler 74, a compression pump 75, a return flow rate adjustment valve 76, and a control device 50.

冷却ライン９０は、燃料タンク１９０及び吸気冷却器７４の間において、ＤＭＥ燃料を流通させる配管である。冷却ライン９０は、ポリエステル又はアラミド等によって補強されたゴム製のホース材により形成されている。冷却ライン９０は、供給ライン８１とは別に設けられており、供給ライン８１とは別系統の燃料流路として、燃料タンク１９０から膨張弁７３にＤＭＥ燃料を供給する燃料流路を形成している。冷却ライン９０を流通するＤＭＥ燃料の流通量は、供給ライン８１から独立して制御される。   The cooling line 90 is a pipe through which DME fuel flows between the fuel tank 190 and the intake air cooler 74. The cooling line 90 is formed of a rubber hose material reinforced with polyester or aramid. The cooling line 90 is provided separately from the supply line 81, and forms a fuel flow path for supplying DME fuel from the fuel tank 190 to the expansion valve 73 as a fuel flow path separate from the supply line 81. . The amount of DME fuel flowing through the cooling line 90 is controlled independently from the supply line 81.

冷却ライン９０には、圧送ライン９１、膨張ライン９２、気化ライン９３、及び液化ライン９４が含まれている。圧送ライン９１は、燃料タンク１９０と膨張弁７３とを繋ぐ配管である。膨張ライン９２は、膨張弁７３と吸気冷却器７４とを繋ぐ配管である。気化ライン９３は、吸気冷却器７４と圧縮ポンプ７５とを繋ぐ配管である。液化ライン９４は、圧縮ポンプ７５と燃料タンク１９０とを繋ぐ配管である。   The cooling line 90 includes a pressure feed line 91, an expansion line 92, a vaporization line 93, and a liquefaction line 94. The pressure feed line 91 is a pipe connecting the fuel tank 190 and the expansion valve 73. The expansion line 92 is a pipe that connects the expansion valve 73 and the intake air cooler 74. The vaporization line 93 is a pipe connecting the intake air cooler 74 and the compression pump 75. The liquefaction line 94 is a pipe connecting the compression pump 75 and the fuel tank 190.

圧送流量調整弁７１は、圧送ライン９１に設けられている。圧送流量調整弁７１は、ＤＭＥ燃料を流通させる弁本体と、弁本体を制御するアクチュエータとを有している。弁本体には、それぞれ圧送ライン９１と接続された入口ポート部７１ａ及び出口ポート部７１ｂが設けられている。アクチュエータは、制御装置５０と電気的に接続されている。圧送流量調整弁７１は、制御装置５０から出力される制御信号に基づいてアクチュエータを作動させることにより、入口ポート部７１ａから出口ポート部７１ｂへのＤＭＥ燃料の流通及び遮断を切り替えることができる。加えて圧送流量調整弁７１は、入口ポート部７１ａから出口ポート部７１ｂへと流通するＤＭＥ燃料の流量を増減させることができる。   The pumping flow rate adjusting valve 71 is provided in the pumping line 91. The pressure-feeding flow rate adjustment valve 71 has a valve body that allows DME fuel to flow and an actuator that controls the valve body. The valve body is provided with an inlet port portion 71a and an outlet port portion 71b connected to the pressure feed line 91, respectively. The actuator is electrically connected to the control device 50. The pressure-feeding flow rate adjusting valve 71 can switch the flow and shut-off of the DME fuel from the inlet port portion 71a to the outlet port portion 71b by operating the actuator based on the control signal output from the control device 50. In addition, the pressure feed flow rate adjusting valve 71 can increase or decrease the flow rate of the DME fuel flowing from the inlet port portion 71a to the outlet port portion 71b.

圧送ポンプ７２は、燃料タンク１９０の外部に配置された電動ポンプである。圧送ポンプ７２は、供給ライン８１にてＤＭＥ燃料を圧送するフィードポンプ１０とは別に設けられている。圧送ポンプ７２は、燃料タンク１９０に貯留されたＤＭＥ燃料を吸い込み、所定の圧力を加えて膨張弁７３に圧送する。圧送ポンプ７２は、制御装置５０と電気的に接続された電動モータを有している。圧送ポンプ７２は、電動モータの回転速度の増減により、ＤＭＥ燃料の吐出量を増減させる。圧送ポンプ７２より吐き出されたＤＭＥ燃料は、圧送ポンプ７２から膨張弁７３までの区間において、液体の状態を維持している。   The pressure pump 72 is an electric pump disposed outside the fuel tank 190. The pumping pump 72 is provided separately from the feed pump 10 that pumps the DME fuel through the supply line 81. The pressure pump 72 sucks the DME fuel stored in the fuel tank 190 and applies a predetermined pressure to the expansion valve 73. The pumping pump 72 has an electric motor that is electrically connected to the control device 50. The pressure pump 72 increases or decreases the discharge amount of the DME fuel by increasing or decreasing the rotation speed of the electric motor. The DME fuel discharged from the pressure feed pump 72 maintains a liquid state in the section from the pressure feed pump 72 to the expansion valve 73.

膨張弁７３は、圧送ポンプ７２によって圧送されるＤＭＥ燃料を断熱膨張させることにより、ＤＭＥ燃料に圧力及び温度の低下を生じさせる。膨張弁７３は、ＤＭＥ燃料を小さな孔に流すことにより、霧状に膨張させる。膨張弁７３を通過したＤＭＥ燃料は、膨張ライン９２を流れるうちに次第に気体の状態へと相変化していく。膨張弁７３の機能によって少なくとも一部が気化されたＤＭＥ燃料が、吸気冷却器７４に供給される。   The expansion valve 73 causes the DME fuel to decrease in pressure and temperature by adiabatically expanding the DME fuel pumped by the pressure pump 72. The expansion valve 73 causes the DME fuel to flow through a small hole to expand in a mist form. The DME fuel that has passed through the expansion valve 73 gradually changes into a gaseous state while flowing through the expansion line 92. DME fuel that is at least partially vaporized by the function of the expansion valve 73 is supplied to the intake air cooler 74.

吸気冷却器７４は、膨張弁７３を通過したＤＭＥ燃料によって吸気管１２３内を流通する吸入空気を冷却する熱交換器である。吸気冷却器７４は、吸気管１２３に取り付けられることで、合流部１２８よりも燃焼室１１１から遠い吸入空気の上流側に位置している。こうした配置により、吸気冷却器７４は、ＥＧＲガスと接触し難くされている。吸気冷却器７４は、例えば金属製のパイプ部材を円筒螺旋状に湾曲させたコイル部を吸気管１２３内に露出させている。吸気冷却器７４の内部には、気化されたＤＭＥ燃料が流される。吸気冷却器７４は、内部を流通するＤＭＥ燃料の蒸発潜熱を利用して、吸入空気の温度を下げる。吸気冷却器７４には、吸入空気との接触面積を増やすため、複数のフィンが設けられている。吸気冷却器７４を通過したＤＭＥ燃料は、少なくとも一部が気化したガス燃料の状態となり、気化ライン９３を流れて、圧縮ポンプ７５に吸い込まれる。   The intake air cooler 74 is a heat exchanger that cools the intake air flowing through the intake pipe 123 by the DME fuel that has passed through the expansion valve 73. The intake air cooler 74 is attached to the intake pipe 123, and is located upstream of the intake air farther from the combustion chamber 111 than the merging portion 128. With this arrangement, the intake air cooler 74 is made difficult to contact the EGR gas. In the intake air cooler 74, for example, a coil portion obtained by bending a metal pipe member into a cylindrical spiral shape is exposed in the intake pipe 123. Inside the intake air cooler 74, the vaporized DME fuel flows. The intake air cooler 74 uses the latent heat of vaporization of the DME fuel flowing through it to lower the temperature of the intake air. The intake air cooler 74 is provided with a plurality of fins in order to increase the contact area with the intake air. The DME fuel that has passed through the intake air cooler 74 is in the form of gas fuel that is at least partially vaporized, flows through the vaporization line 93, and is sucked into the compression pump 75.

圧縮ポンプ７５は、燃料タンク１９０の外部に配置された電動ポンプである。圧縮ポンプ７５は、吸気冷却器７４から排出されたＤＭＥ燃料を吸い込み、気体状態のＤＭＥ燃料に所定の圧力を加える。圧縮ポンプ７５は、圧力の印加によって再び液化されたＤＭＥ燃料を、液化ライン９４を通じて燃料タンク１９０へ送り出す。圧縮ポンプ７５は、制御装置５０と電気的に接続された電動モータを有している。圧縮ポンプ７５は、電動モータの回転速度の増減により、ＤＭＥ燃料の吐出量を増減させる。   The compression pump 75 is an electric pump disposed outside the fuel tank 190. The compression pump 75 sucks the DME fuel discharged from the intake air cooler 74 and applies a predetermined pressure to the gaseous DME fuel. The compression pump 75 sends the DME fuel liquefied again by the application of pressure to the fuel tank 190 through the liquefaction line 94. The compression pump 75 has an electric motor that is electrically connected to the control device 50. The compression pump 75 increases or decreases the discharge amount of the DME fuel by increasing or decreasing the rotation speed of the electric motor.

戻り流量調整弁７６は、液化ライン９４に設けられている。戻り流量調整弁７６は、圧送流量調整弁７１と同様に、ＤＭＥ燃料を流通させる弁本体と、弁本体を制御するアクチュエータとを有している。弁本体には、それぞれ液化ライン９４と接続された入口ポート部７６ａ及び出口ポート部７６ｂが設けられている。アクチュエータは、制御装置５０と電気的に接続されている。戻り流量調整弁７６は、制御装置５０から出力される制御信号に基づいてアクチュエータを作動させることにより、入口ポート部７６ａから出口ポート部７６ｂへのＤＭＥ燃料の流通及び遮断を切り替えることができる。加えて戻り流量調整弁７６は、入口ポート部７６ａから出口ポート部７６ｂへと流通するＤＭＥ燃料の流量を増減させることができる。   The return flow rate adjustment valve 76 is provided in the liquefaction line 94. The return flow rate adjustment valve 76 has a valve main body for circulating DME fuel and an actuator for controlling the valve main body, like the pressure-feed flow rate adjustment valve 71. The valve body is provided with an inlet port portion 76a and an outlet port portion 76b connected to the liquefaction line 94, respectively. The actuator is electrically connected to the control device 50. The return flow rate adjusting valve 76 can switch the flow and shut-off of the DME fuel from the inlet port portion 76a to the outlet port portion 76b by operating the actuator based on the control signal output from the control device 50. In addition, the return flow rate adjusting valve 76 can increase or decrease the flow rate of DME fuel flowing from the inlet port portion 76a to the outlet port portion 76b.

制御装置５０は、圧送ポンプ７２が膨張弁７３に圧送するＤＭＥ燃料の流量を、内燃機関１１０の運転状態に基づいて制御する機能を有する。制御装置５０は、演算回路としてのプロセッサ５８、ＲＡＭ、及びフラッシュメモリ５９等の書き換え可能な記憶媒体を有するマイクロコンピュータを含む構成である。制御装置５０は、出力部５２及び入力部５１を有している。出力部５２は、圧送流量調整弁７１、圧送ポンプ７２、圧縮ポンプ７５、及び戻り流量調整弁７６と接続されている。入力部５１は、吸気温度センサ６１、エアフロセンサ６２、及び窒素酸化物（ＮＯｘ）センサ６３と接続されている。入力部５１には、複数の車載センサ６５による計測情報が入力される。   The control device 50 has a function of controlling the flow rate of DME fuel pumped by the pump pump 72 to the expansion valve 73 based on the operating state of the internal combustion engine 110. The control device 50 includes a microcomputer having a rewritable storage medium such as a processor 58 as an arithmetic circuit, a RAM, and a flash memory 59. The control device 50 includes an output unit 52 and an input unit 51. The output unit 52 is connected to the pressure feed flow rate adjustment valve 71, the pressure feed pump 72, the compression pump 75, and the return flow rate adjustment valve 76. The input unit 51 is connected to an intake air temperature sensor 61, an airflow sensor 62, and a nitrogen oxide (NOx) sensor 63. Measurement information from a plurality of in-vehicle sensors 65 is input to the input unit 51.

吸気温度センサ６１は、サーミスタ等の抵抗値の変化に基づいて温度を計測する温度センサである。吸気温度センサ６１は、インテークマニホールド１２５に取り付けられている。吸気温度センサ６１は、吸気冷却器７４よりも燃焼室１１１に近い下流側に配置されている。吸気温度センサ６１は、吸気冷却器７４によって冷却され、且つ、インテークマニホールド１２５内にてＥＧＲガスと混合された吸入空気の温度を計測する。吸気温度センサ６１は、吸気温度ＩＡＴに対応する信号を制御装置５０に出力する。   The intake air temperature sensor 61 is a temperature sensor that measures temperature based on a change in resistance value of a thermistor or the like. The intake air temperature sensor 61 is attached to the intake manifold 125. The intake air temperature sensor 61 is disposed on the downstream side closer to the combustion chamber 111 than the intake air cooler 74. The intake air temperature sensor 61 measures the temperature of the intake air cooled by the intake air cooler 74 and mixed with the EGR gas in the intake manifold 125. The intake air temperature sensor 61 outputs a signal corresponding to the intake air temperature IAT to the control device 50.

エアフロセンサ６２は、白金熱線等を有するセンサであり、内燃機関１１０に供給される吸入空気の流量の計測に用いられる。エアフロセンサ６２は、エアクリーナボックス１３４に取り付けられており、エアクリーナボックス１３４内に白金熱線を配置させている。エアフロセンサ６２は、エアクリーナボックス１３４内を通過する吸入空気の流量に応じて、白金熱線を流れる電流値を変化させる。エアフロセンサ６２は、吸入空気量ＩＡＭに対応する信号を制御装置５０に出力する。   The airflow sensor 62 is a sensor having a platinum hot wire or the like, and is used for measuring the flow rate of intake air supplied to the internal combustion engine 110. The airflow sensor 62 is attached to the air cleaner box 134, and a platinum hot wire is disposed in the air cleaner box 134. The airflow sensor 62 changes the value of the current flowing through the platinum hot wire in accordance with the flow rate of the intake air passing through the air cleaner box 134. The airflow sensor 62 outputs a signal corresponding to the intake air amount IAM to the control device 50.

ＮＯｘセンサ６３は、内燃機関１１０から排出される排気ガス中の窒素酸化物の濃度を計測するセンサである。ＮＯｘセンサ６３は、窒素酸化物を還元することによって発生する酸素イオンの濃度を、ジルコニアセラミックス等の検出素子を用いて検出することで、窒素酸化物の濃度を算出する。ＮＯｘセンサ６３は、計測した窒素酸化物濃度ＮＯＣに対応する信号を制御装置５０に出力する。   The NOx sensor 63 is a sensor that measures the concentration of nitrogen oxides in the exhaust gas exhausted from the internal combustion engine 110. The NOx sensor 63 calculates the concentration of nitrogen oxides by detecting the concentration of oxygen ions generated by reducing nitrogen oxide using a detection element such as zirconia ceramics. The NOx sensor 63 outputs a signal corresponding to the measured nitrogen oxide concentration NOC to the control device 50.

制御装置５０は、車載センサ６５の計測情報として、内燃機関１１０のクランクシャフトの回転速度ＮＥを示す情報と、当該クランクシャフトにて発生している軸トルクＱを示す情報とをさらに取得する。制御装置５０は、フラッシュメモリ５９に記憶されている制御プログラムと入力部５１を通じて取得した各情報とに基づいて、出力部５２から出力する制御信号を生成する。以下、冷却ライン９０を流れるＤＭＥ燃料量を調整するために、制御装置５０のプロセッサ５８にて実施される処理の詳細を、図２に基づき、図１を参照しつつ説明する。図２に示す処理は、例えばイグニッションをオン状態にする操作が入力されたことに基づいて、制御装置５０によって繰り返し開始される。   The control device 50 further acquires information indicating the rotational speed NE of the crankshaft of the internal combustion engine 110 and information indicating the shaft torque Q generated in the crankshaft as measurement information of the in-vehicle sensor 65. The control device 50 generates a control signal output from the output unit 52 based on the control program stored in the flash memory 59 and each information acquired through the input unit 51. Hereinafter, details of processing performed by the processor 58 of the control device 50 in order to adjust the amount of DME fuel flowing through the cooling line 90 will be described based on FIG. 2 and with reference to FIG. 1. The process illustrated in FIG. 2 is repeatedly started by the control device 50 based on, for example, an input of an operation for turning on an ignition.

Ｓ１０１では、内燃機関１１０の運転状態を示す情報として、吸気温度ＩＡＴ、吸入空気量ＩＡＭ、窒素酸化物濃度ＮＯＣ、並びにクランクシャフトの回転速度ＮＥ及び軸トルクＱを取得し、Ｓ１０２に進む。Ｓ１０２では、Ｓ１０１にて取得した回転速度ＮＥ及び軸トルクＱに基づいて目標温度ＴＴを設定し、Ｓ１０３に進む。   In S101, the intake temperature IAT, intake air amount IAM, nitrogen oxide concentration NOC, crankshaft rotational speed NE, and shaft torque Q are acquired as information indicating the operating state of the internal combustion engine 110, and the process proceeds to S102. In S102, the target temperature TT is set based on the rotational speed NE and the shaft torque Q acquired in S101, and the process proceeds to S103.

Ｓ１０２にて設定される目標温度ＴＴは、制御装置５０のフラッシュメモリ５９に予め記憶されたテーブル又は関数等に基づいて設定される。目標温度ＴＴは、Ｓ１０１にて取得される回転速度ＮＥが高くなるほど、低い値に設定される。加えて、目標温度ＴＴは、Ｓ１０１にて取得される軸トルクＱが高くなるほど、低い値に設定される。これらは、内燃機関１１０の回転速度ＮＥ及び軸トルクＱが高くなるほど、燃焼温度が高くなり易いことに起因している。   The target temperature TT set in S102 is set based on a table or function stored in advance in the flash memory 59 of the control device 50. The target temperature TT is set to a lower value as the rotational speed NE acquired in S101 becomes higher. In addition, the target temperature TT is set to a lower value as the shaft torque Q acquired in S101 becomes higher. These are due to the fact that the combustion temperature tends to increase as the rotational speed NE and the shaft torque Q of the internal combustion engine 110 increase.

Ｓ１０３では、Ｓ１０１にて取得した吸気温度ＩＡＴと、Ｓ１０２にて設定した設定温度ＰＴとを比較する。Ｓ１０３にて、吸気温度ＩＡＴが目標温度ＴＴと実質的に同一であると判定した場合には、内燃機関１１０の運転状態に対応した冷却がなされていると推定し、処理を終了する。一方で、吸気温度ＩＡＴが目標温度ＴＴと異なっていると判定した場合には、Ｓ１０４に進む。   In S103, the intake air temperature IAT acquired in S101 is compared with the set temperature PT set in S102. When it is determined in S103 that the intake air temperature IAT is substantially the same as the target temperature TT, it is estimated that the cooling corresponding to the operation state of the internal combustion engine 110 is performed, and the process is terminated. On the other hand, if it is determined that the intake air temperature IAT is different from the target temperature TT, the process proceeds to S104.

Ｓ１０４及びＳ１０５では、吸気温度ＩＡＴが目標温度ＴＴとなるよう、圧送ポンプ７２から膨張弁７３へと圧送されるＤＭＥ燃料の流量を調整する制御を行う。Ｓ１０４では、冷却ライン９０を流れるＤＭＥ燃料の流量を増減させるために、各流量調整弁７１，７６と各ポンプ７２，７５とに出力する制御信号を生成し、Ｓ１０５に進む。Ｓ１０５では、Ｓ１０４にて生成された制御信号を、各流量調整弁７１，７６と各ポンプ７２，７５とに出力し、一連の処理を終了する。   In S104 and S105, control is performed to adjust the flow rate of the DME fuel pumped from the pumping pump 72 to the expansion valve 73 so that the intake air temperature IAT becomes the target temperature TT. In S104, in order to increase / decrease the flow rate of the DME fuel flowing through the cooling line 90, control signals to be output to the flow rate adjusting valves 71, 76 and the pumps 72, 75 are generated, and the process proceeds to S105. In S105, the control signal generated in S104 is output to the flow rate adjusting valves 71 and 76 and the pumps 72 and 75, and the series of processing ends.

Ｓ１０４及びＳ１０５の処理によれば、吸気温度ＩＡＴの値が目標温度ＴＴの値よりも高かった場合（ＩＡＴ＞ＴＴ）、圧送ポンプ７２及び圧縮ポンプ７５の回転速度が高められる。加えて、圧送流量調整弁７１及び戻り流量調整弁７６の開度が高められる。その結果、膨張弁７３及び吸気冷却器７４に供給されるＤＭＥ燃料量が増えるので、吸気冷却器７４の冷却能力は向上する。   According to the processing of S104 and S105, when the value of the intake air temperature IAT is higher than the value of the target temperature TT (IAT> TT), the rotation speeds of the pressure feed pump 72 and the compression pump 75 are increased. In addition, the opening degree of the pressure feed flow rate adjustment valve 71 and the return flow rate adjustment valve 76 is increased. As a result, the amount of DME fuel supplied to the expansion valve 73 and the intake air cooler 74 increases, so that the cooling capacity of the intake air cooler 74 is improved.

一方で、吸気温度ＩＡＴの値が目標温度ＴＴの値よりも低くかった場合（ＩＡＴ＜ＴＴ）、圧送ポンプ７２及び圧縮ポンプ７５の回転速度は下げられる。加えて、圧送流量調整弁７１及び戻り流量調整弁７６の開度が低くされる。その結果、膨張弁７３及び吸気冷却器７４に供給されるＤＭＥ燃料量が減少するので、吸気冷却器７４の冷却能力は低下する。   On the other hand, when the value of the intake air temperature IAT is lower than the value of the target temperature TT (IAT <TT), the rotational speeds of the pressure feed pump 72 and the compression pump 75 are lowered. In addition, the opening degree of the pressure feed flow rate adjustment valve 71 and the return flow rate adjustment valve 76 is lowered. As a result, the amount of DME fuel supplied to the expansion valve 73 and the intake air cooler 74 is reduced, so that the cooling capacity of the intake air cooler 74 is lowered.

加えて、Ｓ１０４及びＳ１０５の処理では、回転速度及び開度を増減させる増加量及び減少量は、吸気温度ＩＡＴと目標温度ＴＴとの差分、吸入空気量ＩＡＭ、及び窒素酸化物濃度ＮＯＣに基づいて設定される。吸気温度ＩＡＴと目標温度ＴＴとの差分が大きくなるほど、各ポンプ７２，７５の回転速度の増減量、及び各流量調整弁７１，７６の開度の増減量は、大きく設定される。   In addition, in the processes of S104 and S105, the increase amount and the decrease amount that increase or decrease the rotational speed and the opening degree are based on the difference between the intake air temperature IAT and the target temperature TT, the intake air amount IAM, and the nitrogen oxide concentration NOC. Is set. As the difference between the intake air temperature IAT and the target temperature TT increases, the increase / decrease amount of the rotational speed of each pump 72, 75 and the increase / decrease amount of the opening degree of each flow rate adjustment valve 71, 76 are set larger.

また、冷却ライン９０を流れるＤＭＥ燃料の流量を増やす制御を実施する場合では、吸入空気量ＩＡＭが多くなるほど、各ポンプ７２，７５の回転速度の増加量、及び各流量調整弁７１，７６の開度の増加量は、大きく設定される。同様に、窒素酸化物濃度ＮＯＣが高くなるほど、各ポンプ７２，７５の回転速度の増加量、及び各流量調整弁７１，７６の開度の増加量は、大きく設定される。   Further, in the case where control for increasing the flow rate of the DME fuel flowing through the cooling line 90 is performed, as the intake air amount IAM increases, the amount of increase in the rotational speed of the pumps 72 and 75 and the opening of the flow rate adjustment valves 71 and 76 are increased. The amount of increase in degree is set large. Similarly, as the nitrogen oxide concentration NOC increases, the amount of increase in the rotational speed of each pump 72, 75 and the amount of increase in the opening of each flow rate adjustment valve 71, 76 are set larger.

対して、冷却ライン９０を流れるＤＭＥ燃料の流量を減らす制御を実施する場合では、吸入空気量ＩＡＭが多くなるほど、各ポンプ７２，７５の回転速度の減少量、及び各流量調整弁７１，７６の開度の減少量は、小さく設定される。同様に、窒素酸化物濃度ＮＯＣが高くなるほど、各ポンプ７２，７５の回転速度の減少量、及び各流量調整弁７１，７６の開度の減少量は、小さく設定される。   On the other hand, when the control for reducing the flow rate of the DME fuel flowing through the cooling line 90 is performed, as the intake air amount IAM increases, the amount of decrease in the rotational speed of the pumps 72 and 75 and the flow rate adjustment valves 71 and 76 increase. The amount of decrease in the opening is set small. Similarly, as the nitrogen oxide concentration NOC increases, the amount of decrease in the rotational speed of the pumps 72 and 75 and the amount of decrease in the opening of the flow rate adjusting valves 71 and 76 are set smaller.

ここまで説明した第一実施形態による吸気冷却システム１００では、ＤＭＥ燃料を気化させた蒸発潜熱を利用する吸気冷却器７４の冷却機能により、吸気管１２３内を流通する吸入空気が直接的に冷却される。こうした構成では、ＥＧＲガスを仲介させた吸入空気の冷却が行われない。故に、吸気冷却システム１００における冷却量の増減は、吸入空気の温度に確実に反映され得る。したがって、吸気冷却システム１００は、窒素酸化物の発生量を減らせるような温度に、吸入空気の温度を容易に制御することができる。   In the intake air cooling system 100 according to the first embodiment described so far, the intake air flowing through the intake pipe 123 is directly cooled by the cooling function of the intake air cooler 74 using the latent heat of vaporization obtained by vaporizing the DME fuel. The In such a configuration, cooling of the intake air mediated by EGR gas is not performed. Therefore, the increase / decrease in the cooling amount in the intake air cooling system 100 can be reliably reflected in the temperature of the intake air. Therefore, the intake air cooling system 100 can easily control the temperature of the intake air to such a temperature that the generation amount of nitrogen oxides can be reduced.

加えて第一実施形態によれば、吸気冷却器７４が吸入空気を冷やす構成であるため、ＥＧＲガスは、吸気冷却システム１００内を流通しない。さらに、吸気冷却器７４は、吸気管１２３内に露出するものの、ＥＧＲガスが還流される合流部１２８よりも上流側に配置されている。以上のように、吸気冷却器７４等の吸気冷却システム１００の各構成は、ＥＧＲガスと接触しない。その結果、ＥＧＲガスに含まれる成分に起因した腐食の発生が回避可能となる。   In addition, according to the first embodiment, since the intake air cooler 74 is configured to cool the intake air, the EGR gas does not flow through the intake air cooling system 100. Further, although the intake air cooler 74 is exposed in the intake pipe 123, the intake air cooler 74 is disposed on the upstream side of the merging portion 128 where the EGR gas is recirculated. As described above, each component of the intake air cooling system 100 such as the intake air cooler 74 does not contact the EGR gas. As a result, the occurrence of corrosion due to the components contained in the EGR gas can be avoided.

また第一実施形態では、圧送ポンプ７２から膨張弁７３へと圧送されるＤＭＥ燃料の流量が内燃機関１１０の運転状態に基づいて制御されるため、吸気冷却器７４の冷却能力も、内燃機関１１０の運転状態に応じて調整される。したがって、吸気冷却システム１００は、現在の運転状態に最適な冷却を実施できる。   In the first embodiment, since the flow rate of the DME fuel pumped from the pumping pump 72 to the expansion valve 73 is controlled based on the operating state of the internal combustion engine 110, the cooling capacity of the intake air cooler 74 is also the internal combustion engine 110. It is adjusted according to the driving state. Therefore, the intake air cooling system 100 can perform cooling optimal for the current operating state.

さらに第一実施形態では、吸気温度ＩＡＴが目標温度ＴＴとなるよう、ＤＭＥ燃料の流量は制御される。故に、吸気冷却システム１００は、窒素酸化物の低減に必要な温度まで吸入空気の温度を確実に下げる制御を実施できる。加えて、目標温度ＴＴは、内燃機関１１０の回転速度ＮＥと軸トルクＱに基づいて設定されている。故に、燃焼温度が高くなり易い内燃機関１１０の運転状態において、吸気冷却システム１００は、吸気冷却器７４の冷却能力を適確に向上させて、窒素酸化物を低減させることができる。   Furthermore, in the first embodiment, the flow rate of the DME fuel is controlled so that the intake air temperature IAT becomes the target temperature TT. Therefore, the intake air cooling system 100 can perform control to reliably lower the temperature of the intake air to a temperature necessary for reducing nitrogen oxides. In addition, the target temperature TT is set based on the rotational speed NE and the shaft torque Q of the internal combustion engine 110. Therefore, in the operating state of the internal combustion engine 110 where the combustion temperature tends to be high, the intake air cooling system 100 can appropriately improve the cooling capacity of the intake air cooler 74 and reduce nitrogen oxides.

また第一実施形態における吸気温度センサ６１は、ＥＧＲガスと混合された吸入空気の温度を計測可能な位置に配置されている。故に、制御装置５０は、燃焼室１１１に吸い込まれる吸気の温度を正確に把握して、冷却ライン９０を流れるＤＭＥ燃料の流量を制御できる。したがって、吸気冷却システム１００は、内燃機関１１０の運転状態に正確に対応した吸入空気の冷却を実施し得る。   In addition, the intake air temperature sensor 61 in the first embodiment is disposed at a position where the temperature of the intake air mixed with the EGR gas can be measured. Therefore, the control device 50 can accurately grasp the temperature of the intake air sucked into the combustion chamber 111 and control the flow rate of DME fuel flowing through the cooling line 90. Therefore, the intake air cooling system 100 can perform cooling of the intake air that accurately corresponds to the operating state of the internal combustion engine 110.

さらに第一実施形態では、吸入空気量ＩＡＭが多くなるほど、吸気冷却器７４の冷却能力が高められる。故に、吸気管１２３を流通する吸入空気の流量が多い場合でも、吸入空気の温度を低く維持させることが可能となる。加えて第一実施形態では、排気ガス中の窒素酸化物濃度ＮＯＣが高くなるほど、吸気冷却器７４の冷却能力が高められる。こうした制御の実施によれば、内燃機関１１０のあらゆる運転状態において、窒素酸化物の排出量を低減させる効果が確実に発揮され得る。   Furthermore, in the first embodiment, the cooling capacity of the intake air cooler 74 is increased as the intake air amount IAM increases. Therefore, even when the flow rate of the intake air flowing through the intake pipe 123 is large, the temperature of the intake air can be kept low. In addition, in the first embodiment, the higher the nitrogen oxide concentration NOC in the exhaust gas, the higher the cooling capacity of the intake air cooler 74. According to such control, the effect of reducing the emission amount of nitrogen oxides can be surely exhibited in all operating states of the internal combustion engine 110.

また第一実施形態では、冷却ライン９０が、供給ライン８１とは別系統の燃料経路として設けられている。このように冷却ライン９０を供給ライン８１から独立させることによれば、膨張弁７３及び吸気冷却器７４に供給されるＤＭＥ燃料の流量は、内燃機関１１０に供給されるＤＭＥ燃料の流量に影響されることなく、自在に調整可能となる。その結果、内燃機関１１０の運転状態に応じた最適な冷却がいっそうに容易に実施できる。   In the first embodiment, the cooling line 90 is provided as a fuel path separate from the supply line 81. By making the cooling line 90 independent of the supply line 81 in this way, the flow rate of DME fuel supplied to the expansion valve 73 and the intake air cooler 74 is affected by the flow rate of DME fuel supplied to the internal combustion engine 110. It is possible to adjust freely without having to. As a result, optimal cooling according to the operating state of the internal combustion engine 110 can be more easily performed.

さらに第一実施形態では、冷却ライン９０において膨張弁７３及び吸気冷却器７４にＤＭＥ燃料を圧送する圧送ポンプ７２が、供給ライン８１のフィードポンプ１０とは別に設けられている。故に、冷却ライン９０を流れるＤＭＥ燃料の流量と、供給ライン８１を流れるＤＭＥ燃料の流量とが、個別に制御可能となる。その結果、内燃機関１１０の運転状態に応じた最適な冷却が確実に実施できる。   Further, in the first embodiment, a pressure feed pump 72 that pressure-feeds DME fuel to the expansion valve 73 and the intake air cooler 74 in the cooling line 90 is provided separately from the feed pump 10 in the supply line 81. Therefore, the flow rate of the DME fuel flowing through the cooling line 90 and the flow rate of the DME fuel flowing through the supply line 81 can be individually controlled. As a result, optimal cooling according to the operating state of the internal combustion engine 110 can be reliably performed.

そして第一実施形態では、吸気管１２３内に吸気冷却器７４が露出する構成により、蒸発潜熱によって低温となった吸気冷却器７４が吸入空気と接触できる。故に、内燃機関１１０の運転状態に応じて吸気冷却器７４の冷却能力を調整した場合に、吸気冷却器７４の温度変化が吸入空気の温度に遅れなく反映され得る。したがって、内燃機関１１０の運転状態に応じた冷却量の最適化が、さらに容易となる。   In the first embodiment, the configuration in which the intake air cooler 74 is exposed in the intake pipe 123 allows the intake air cooler 74 that has become low temperature due to latent heat of evaporation to come into contact with the intake air. Therefore, when the cooling capacity of the intake air cooler 74 is adjusted according to the operating state of the internal combustion engine 110, the temperature change of the intake air cooler 74 can be reflected in the temperature of the intake air without delay. Therefore, the optimization of the cooling amount according to the operating state of the internal combustion engine 110 is further facilitated.

尚、第一実施形態において、制御装置５０が特許請求の範囲に記載の「制御部」に相当し、吸気温度センサ６１が特許請求の範囲に記載の「温度計測部」に相当し、エアフロセンサ６２が特許請求の範囲に記載の「流量計測部」に相当する。さらに、ＮＯｘセンサ６３が特許請求の範囲に記載の「排気計測部」に相当し、圧送ポンプ７２が特許請求の範囲に記載の「圧送部」に相当し、膨張弁７３が特許請求の範囲に記載の「気化器」に相当する。そして、吸気冷却器７４が特許請求の範囲に記載の「冷却器」に相当し、圧縮ポンプ７５が特許請求の範囲に記載の「液化部」に相当する。   In the first embodiment, the control device 50 corresponds to the “control unit” recited in the claims, the intake air temperature sensor 61 corresponds to the “temperature measurement unit” recited in the claims, and the airflow sensor 62 corresponds to the “flow rate measuring unit” recited in the claims. Further, the NOx sensor 63 corresponds to the “exhaust measuring unit” described in the claims, the pressure pump 72 corresponds to the “pressure feeding unit” described in the claims, and the expansion valve 73 corresponds to the claims. It corresponds to the described “vaporizer”. The intake air cooler 74 corresponds to the “cooler” described in the claims, and the compression pump 75 corresponds to the “liquefaction section” described in the claims.

（第二実施形態）
図３に示す本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態による吸気冷却システム２００では、冷却ライン２９０、三方弁２７７、吸気冷却器２７４、及び制御装置２５０が第一実施形態と異なっている。加えて吸気冷却システム２００からは、第一実施形態における圧送流量調整弁７１及び圧送ポンプ７２（図１参照）が省略されている。さらに、内燃機関１１０の吸排気系では、第一実施形態のスロットルバルブ１２６及びＥＧＲバルブ１２７（図１参照）に替えて、ＥＧＲバルブユニット２２７が設けられている。 (Second embodiment)
The second embodiment of the present invention shown in FIG. 3 is a modification of the first embodiment. In the intake air cooling system 200 according to the second embodiment, the cooling line 290, the three-way valve 277, the intake air cooler 274, and the control device 250 are different from the first embodiment. In addition, from the intake air cooling system 200, the pressure feed flow rate adjustment valve 71 and the pressure feed pump 72 (see FIG. 1) in the first embodiment are omitted. Further, in the intake / exhaust system of the internal combustion engine 110, an EGR valve unit 227 is provided instead of the throttle valve 126 and the EGR valve 127 (see FIG. 1) of the first embodiment.

冷却ライン２９０は、供給ライン８１を流れる燃料の一部を膨張弁７３及び吸気冷却器２７４へ供給する燃料流路を形成している。冷却ライン２９０は、供給ライン８１から分岐している圧送ライン２９１と、第一実施形態と実質同一の膨張ライン９２、気化ライン９３、及び液化ライン９４とを有している。圧送ライン２９１は、三方弁２７７と膨張弁７３とを繋ぐ配管である。   The cooling line 290 forms a fuel flow path for supplying a part of the fuel flowing through the supply line 81 to the expansion valve 73 and the intake air cooler 274. The cooling line 290 includes a pumping line 291 branched from the supply line 81, and an expansion line 92, a vaporization line 93, and a liquefaction line 94 that are substantially the same as those in the first embodiment. The pressure feed line 291 is a pipe that connects the three-way valve 277 and the expansion valve 73.

三方弁２７７は、供給ライン８１のうちで、フィードポンプ２１０とサプライポンプ２０とを繋ぐ区間に配置されている。三方弁２７７は、冷却ライン２９０と供給ライン８１との分岐部分を形成している。三方弁２７７は、ＤＭＥ燃料を流通させる弁本体と、弁本体を制御するアクチュエータ等とによって構成されている。弁本体には、複数のポート部２７７ａ〜２７７ｃが設けられている。入口ポート部２７７ａ及び出口ポート部２７７ｂは、供給ライン８１と接続されている。分岐ポート部２７７ｃは、冷却ライン２９０と接続されている。三方弁２７７は、弁本体によって入口ポート部２７７ａから流入するＤＭＥ燃料を分流し、出口ポート部２７７ｂ及び分岐ポート部２７７ｃから流出させる。   The three-way valve 277 is arranged in a section of the supply line 81 that connects the feed pump 210 and the supply pump 20. The three-way valve 277 forms a branch portion between the cooling line 290 and the supply line 81. The three-way valve 277 is configured by a valve main body that allows DME fuel to flow, an actuator that controls the valve main body, and the like. The valve body is provided with a plurality of port portions 277a to 277c. The inlet port portion 277 a and the outlet port portion 277 b are connected to the supply line 81. The branch port portion 277 c is connected to the cooling line 290. The three-way valve 277 divides the DME fuel flowing in from the inlet port portion 277a by the valve body, and flows it out from the outlet port portion 277b and the branch port portion 277c.

三方弁２７７のアクチュエータは、制御装置２５０と電気的に接続されている。三方弁２７７は、制御装置２５０から出力される制御信号に基づいてアクチュエータを作動させることで、分岐ポート部２７７ｃへのＤＭＥ燃料の流通と遮断とを切り替える。加えて三方弁２７７は、制御装置２５０から出力される制御信号に基づいて、供給ライン８１から冷却ライン２９０に分流されるＤＭＥ燃料の流量を調整する。   The actuator of the three-way valve 277 is electrically connected to the control device 250. The three-way valve 277 switches between DME fuel flow and shut-off to the branch port portion 277c by operating an actuator based on a control signal output from the control device 250. In addition, the three-way valve 277 adjusts the flow rate of DME fuel that is diverted from the supply line 81 to the cooling line 290 based on a control signal output from the control device 250.

吸気冷却器２７４は、吸気管２２３の壁部２２３ａの外周面に巻回しされており、吸気管２２３内に露出していない。吸気管２２３の壁部２２３ａは、例えば熱伝導率の高い金属材料によって円筒状に形成されている。吸気冷却器２７４は、内部を流通するＤＭＥ燃料の蒸発潜熱によって、壁部２２３ａの温度を下げる。以上のように、吸気冷却器２７４は、壁部２２３ａを利用して、吸気管２２３内を流通する吸入空気を直接的に冷却できる。   The intake air cooler 274 is wound around the outer peripheral surface of the wall portion 223 a of the intake pipe 223 and is not exposed in the intake pipe 223. The wall portion 223a of the intake pipe 223 is formed in a cylindrical shape by a metal material having high thermal conductivity, for example. The intake air cooler 274 lowers the temperature of the wall portion 223a by the latent heat of vaporization of the DME fuel flowing inside. As described above, the intake air cooler 274 can directly cool the intake air flowing through the intake pipe 223 using the wall portion 223a.

制御装置２５０は、各センサ６１〜６３及び各車載センサ６５等から内燃機関１１０の運転状態を示す情報が入力される入力部５１と、電気的に接続されたフィードポンプ２１０及び三方弁２７７等に制御信号を出力する出力部５２とを有している。制御装置２５０は、入力部５１に入力された情報に基づき、フィードポンプ２１０及び三方弁２７７等を制御することにより、膨張弁７３及び吸気冷却器２７４に圧送されるＤＭＥ燃料の流量を調整する。   The control device 250 is connected to the input unit 51 to which information indicating the operation state of the internal combustion engine 110 is input from each of the sensors 61 to 63 and the in-vehicle sensors 65, the feed pump 210 and the three-way valve 277 that are electrically connected. And an output unit 52 that outputs a control signal. The control device 250 adjusts the flow rate of DME fuel pumped to the expansion valve 73 and the intake air cooler 274 by controlling the feed pump 210 and the three-way valve 277 based on the information input to the input unit 51.

図４に示すように、制御装置２５０は、吸気温度ＩＡＴと設定温度ＰＴとを比較し（Ｓ２０３）、これらの値が異なると判定した場合には、フィードポンプ２１０及び三方弁２７７へ出力する制御信号を生成する（Ｓ２０４及びＳ２０５）。吸気温度ＩＡＴの値が目標温度ＴＴの値よりも高い場合（ＩＡＴ＞ＴＴ）、制御装置２５０は、フィードポンプ２１０の回転速度を高くしたうえで、三方弁２７７にて分岐ポート部２７７ｃに分流されるＤＭＥ燃料の比率を上げる。一方で、吸気温度ＩＡＴの値が目標温度ＴＴの値よりも低い場合（ＩＡＴ＜ＴＴ）、制御装置２５０は、フィードポンプ２１０の回転速度を低くしたうえで、三方弁２７７にて分岐ポート部２７７ｃに分流されるＤＭＥ燃料の比率を下げる。   As shown in FIG. 4, the control device 250 compares the intake air temperature IAT with the set temperature PT (S203), and when it is determined that these values are different, the control device 250 outputs to the feed pump 210 and the three-way valve 277. A signal is generated (S204 and S205). When the value of the intake air temperature IAT is higher than the value of the target temperature TT (IAT> TT), the control device 250 increases the rotational speed of the feed pump 210 and then diverts to the branch port portion 277c by the three-way valve 277. Increase the proportion of DME fuel. On the other hand, when the value of the intake air temperature IAT is lower than the value of the target temperature TT (IAT <TT), the controller 250 lowers the rotational speed of the feed pump 210 and then uses the three-way valve 277 to branch the port 277c. Reduce the proportion of DME fuel diverted to

図３に示すＥＧＲバルブユニット２２７は、吸気管２２３とインテークマニホールド１２５との間に設けられており、インテークマニホールド１２５の入口側に位置している。ＥＧＲバルブユニット２２７は、二つのバタフライバルブを有している。一方のバタフライバルブは、吸気管２２３からインテークマニホールド１２５に流入する空気の流量を制御する。他方のバタフライバルブは、エキゾーストマニホールド１２９からＥＧＲ流路を通じてインテークマニホールド１２５に流入するＥＧＲガスの流量を制御する。ＥＧＲガスが吸入空気と合流する合流部２２８は、一方のバタフライバルブよりも燃焼室１１１に近い下流側に位置している。合流部２２８は、吸気温度センサ６１よりも燃焼室１１１から遠い上流側に位置している。   The EGR valve unit 227 shown in FIG. 3 is provided between the intake pipe 223 and the intake manifold 125 and is located on the inlet side of the intake manifold 125. The EGR valve unit 227 has two butterfly valves. One butterfly valve controls the flow rate of air flowing into the intake manifold 125 from the intake pipe 223. The other butterfly valve controls the flow rate of EGR gas flowing from the exhaust manifold 129 into the intake manifold 125 through the EGR flow path. The merge part 228 where the EGR gas merges with the intake air is located closer to the combustion chamber 111 than one butterfly valve. The junction 228 is located on the upstream side farther from the combustion chamber 111 than the intake air temperature sensor 61.

ここまで説明した第二実施形態でも、第一実施形態と同様の効果を奏することで、吸気冷却システム２００における冷却量の増減が、吸入空気の温度に確実に反映され得る。したがって、内燃機関１１０の運転状態に応じた冷却量の最適化が容易となる。   Even in the second embodiment described so far, the effects similar to those in the first embodiment can be obtained, so that the increase or decrease in the cooling amount in the intake air cooling system 200 can be reliably reflected in the temperature of the intake air. Therefore, it is easy to optimize the cooling amount according to the operating state of the internal combustion engine 110.

加えて第二実施形態では、冷却ライン２９０を供給ライン８１から分岐させる構成により、冷却ライン２９０専用の圧送ポンプの省略が実現されている。即ち、フィードポンプ２１０は、燃料タンク１９０から膨張弁７３へＤＭＥ燃料を圧送する圧送部を兼ねている。加えて、供給ライン８１から冷却ライン２９０に分流されるＤＭＥ燃料の流量が三方弁２７７によって調整可能である。故に、吸気冷却システム２００は、圧送ポンプが省略されていても、内燃機関１１０の運転状態に応じた最適な冷却を行うことができる。   In addition, in the second embodiment, the configuration in which the cooling line 290 is branched from the supply line 81 eliminates the need for the pressure pump dedicated to the cooling line 290. That is, the feed pump 210 also serves as a pumping unit that pumps the DME fuel from the fuel tank 190 to the expansion valve 73. In addition, the flow rate of DME fuel diverted from the supply line 81 to the cooling line 290 can be adjusted by the three-way valve 277. Therefore, the intake air cooling system 200 can perform optimal cooling according to the operating state of the internal combustion engine 110 even if the pumping pump is omitted.

また第二実施形態では、吸気冷却器２７４は、吸気管２２３内に露出しない。故に、吸入空気の流れが吸気冷却器２７４によって妨げられる事態は、回避され得る。したがって、吸気冷却システム２００を設けたことに起因する内燃機関１１０の吸気損失の増大は、防がれ得る。   In the second embodiment, the intake air cooler 274 is not exposed in the intake pipe 223. Therefore, the situation where the flow of the intake air is hindered by the intake air cooler 274 can be avoided. Accordingly, an increase in intake air loss of the internal combustion engine 110 due to the provision of the intake air cooling system 200 can be prevented.

さらに第二実施形態では、吸気温度センサ６１が合流部２２８よりも燃焼室１１１に近い下流側に位置しているため、ＥＧＲガスと混合された吸入空気の温度を計測可能である。故に、吸気冷却システム２００は、第一実施形態と同様に、内燃機関１１０の運転状態に正確に対応した吸入空気の冷却を実施し得る。   Furthermore, in the second embodiment, since the intake temperature sensor 61 is located on the downstream side closer to the combustion chamber 111 than the junction 228, the temperature of the intake air mixed with the EGR gas can be measured. Therefore, similarly to the first embodiment, the intake air cooling system 200 can perform cooling of the intake air that accurately corresponds to the operating state of the internal combustion engine 110.

尚、第二実施形態において、フィードポンプ２１０が特許請求の範囲に記載の「圧送部」に相当し、制御装置２５０が特許請求の範囲に記載の「制御部」に相当する。また、吸気冷却器２７４が特許請求の範囲に記載の「冷却器」に相当し、三方弁２７７が特許請求の範囲に記載の「調整部」に相当する。   In the second embodiment, the feed pump 210 corresponds to a “pressure feeding unit” described in the claims, and the control device 250 corresponds to a “control unit” described in the claims. The intake air cooler 274 corresponds to a “cooler” described in the claims, and the three-way valve 277 corresponds to an “adjustment unit” described in the claims.

（他の実施形態）
以上、本発明による複数の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。 (Other embodiments)
Although a plurality of embodiments according to the present invention have been described above, the present invention is not construed as being limited to the above embodiments, and can be applied to various embodiments and combinations without departing from the gist of the present invention. can do.

上記実施形態の吸気冷却システムでは、液化ガス燃料が冷媒として用いられる。故に、液化ガス燃料は、内燃機関が使用される温度環境下（例えば常温等）において、気化可能であることが好ましい。故に、常温常圧にて気化するＤＭＥ燃料は、冷媒として用いる液化ガス燃料として好適なのである。しかしながら、冷媒として使用する液化ガス燃料は、純粋なＤＭＥ燃料以外であってもよい。例えば、主成分としてＤＭＥを含む軽油等のディーゼル燃料が、液化ガス燃料として使用可能である。加えて、圧縮天然ガス（Compressed Natural Gas，ＣＮＧ）、液化天然ガス（Liquefied Natural Gas，ＬＮＧ）、液化石油ガス（Liquefied Petroleum Gas，ＬＰＧ）等が液化ガス燃料として使用可能である。   In the intake air cooling system of the above embodiment, liquefied gas fuel is used as a refrigerant. Therefore, it is preferable that the liquefied gas fuel can be vaporized in a temperature environment (for example, normal temperature) in which the internal combustion engine is used. Therefore, DME fuel that is vaporized at room temperature and normal pressure is suitable as a liquefied gas fuel used as a refrigerant. However, the liquefied gas fuel used as the refrigerant may be other than pure DME fuel. For example, diesel fuel such as light oil containing DME as the main component can be used as the liquefied gas fuel. In addition, compressed natural gas (CNG), liquefied natural gas (LNG), liquefied petroleum gas (Liquefied Petroleum Gas, LPG), etc. can be used as liquefied gas fuel.

上記実施形態では、冷却ラインを流れるＤＭＥ燃料の流量を調整するための目標温度ＴＴが、回転速度ＮＥ及び軸トルクＱの情報に基づいて設定されていた。しかし、目標温度ＴＴの設定に用いる内燃機関の情報は、上記の情報に限定されない。例えば、吸入空気量及びアクセル開度等の情報に基づいて、目標温度ＴＴを設定することが可能である。このように、目標温度ＴＴの設定に用いる運転状態を示す情報は、適宜変更可能である。   In the above embodiment, the target temperature TT for adjusting the flow rate of the DME fuel flowing through the cooling line is set based on the information about the rotational speed NE and the shaft torque Q. However, the information on the internal combustion engine used for setting the target temperature TT is not limited to the above information. For example, the target temperature TT can be set based on information such as the intake air amount and the accelerator opening. Thus, the information indicating the operation state used for setting the target temperature TT can be changed as appropriate.

また、ＤＭＥ燃料の流量の調整は、目標温度ＴＴを設定することなく実施されてもよい。例えば、制御装置は、回転速度ＮＥ及び軸トルクＱに対応した圧送ポンプ及び圧縮ポンプの各回転速度を設定し、これらの回転速度となるように各ポンプに制御信号を出力することができる。   Further, the adjustment of the flow rate of the DME fuel may be performed without setting the target temperature TT. For example, the control device can set the rotational speeds of the pressure-feed pump and the compression pump corresponding to the rotational speed NE and the shaft torque Q, and output a control signal to each pump so that these rotational speeds are obtained.

上記実施形態の吸気温度センサ６１は、インテークマニホールドへの配置により、ＥＧＲガスと混ざり合った吸入空気の温度を計測していた。しかし、吸気温度センサは、例えばスロットルバルブの上流側に配置されて、吸気冷却器によって冷却された直後の吸入空気の温度を計測してもよい。   The intake air temperature sensor 61 of the above embodiment measures the temperature of the intake air mixed with the EGR gas by being arranged on the intake manifold. However, the intake air temperature sensor may be arranged, for example, on the upstream side of the throttle valve and measure the temperature of the intake air immediately after being cooled by the intake air cooler.

上記実施形態では、目標温度ＴＴと吸気温度ＩＡＴとが実質同一でなく、冷却ラインを流れるＤＭＥ燃料の流量を変更する場合、各ポンプの回転速度の増減量は、これら温度の差分、吸入空気量ＩＡＭ、及び窒素酸化物濃度ＮＯＣに基づいて決定されていた。しかし、各ポンプの回転速度の増減量は、上記全ての情報に基づいて決定される必要はない。各ポンプの回転速度の増減量は、上記の情報と、車両及び内燃機関に係る他の情報とを適宜組み合わせることによって決定されてよい。同様に、各流量調整弁の開度の増減量も、上記の情報と、車両及び内燃機関に係る他の情報とを適宜組み合わせることによって決定されてよい。   In the above embodiment, when the target temperature TT and the intake air temperature IAT are not substantially the same, and the flow rate of the DME fuel flowing through the cooling line is changed, the increase / decrease amount of the rotational speed of each pump is the difference between these temperatures, the intake air amount It was determined based on IAM and nitrogen oxide concentration NOC. However, the amount of increase / decrease in the rotational speed of each pump need not be determined based on all the above information. The increase / decrease amount of the rotational speed of each pump may be determined by appropriately combining the above information with other information related to the vehicle and the internal combustion engine. Similarly, the increase / decrease amount of the opening degree of each flow regulating valve may be determined by appropriately combining the above information with other information related to the vehicle and the internal combustion engine.

上記第二実施形態のように、冷却ラインの一部は、供給ライン及びリーク燃料ライン等の燃料経路と共有可能である。例えば、圧縮ポンプによって再液化されたＤＭＥ燃料を流す液化ラインは、燃料タンクと直接繋がっていなくてもよい。液化ラインをリーク燃料ラインと接続することによれば、再液化されたＤＭＥ燃料は、リーク燃料ラインを経由して燃料タンクへ戻ることができる。   As in the second embodiment, a part of the cooling line can be shared with fuel paths such as a supply line and a leak fuel line. For example, the liquefaction line through which the DME fuel re-liquefied by the compression pump flows may not be directly connected to the fuel tank. By connecting the liquefaction line to the leak fuel line, the re-liquefied DME fuel can return to the fuel tank via the leak fuel line.

上記実施形態における吸気冷却器は、インタークーラによって冷却された吸入空気を、さらに冷却していた。吸気冷却器を設置する位置は、適宜変更可能である。例えば吸気冷却器は、ターボチャージャによって過給される前の吸入空気を冷却してもよく、又はインタークーラに流入する前の吸入空気を冷却してもよい。   The intake air cooler in the above embodiment further cools the intake air cooled by the intercooler. The position where the intake air cooler is installed can be changed as appropriate. For example, the intake air cooler may cool the intake air before being supercharged by the turbocharger, or may cool the intake air before flowing into the intercooler.

さらに、吸気冷却器は、インテークマニホールド内を流れる吸入空気を冷却してもよく、又は吸気ポート内を流れる吸入空気を冷却してもよい。これらの形態では、インテークマニホールド及び吸気ポートが、それぞれ特許請求の範囲に記載の「吸気管」に相当する。以上のように、「吸気管」の形状は、単純な円筒形状に限定されない。吸入空気の流路を形成する種々の部材が「吸気管」に相当し得る。   Further, the intake air cooler may cool intake air flowing through the intake manifold, or may cool intake air flowing through the intake port. In these forms, each of the intake manifold and the intake port corresponds to an “intake pipe” recited in the claims. As described above, the shape of the “intake pipe” is not limited to a simple cylindrical shape. Various members forming the flow path of the intake air may correspond to the “intake pipe”.

加えて、吸気冷却器の形態は、コイル状に形成された熱交換器に限定されない。例えば、吸気管を貫通する複数の扁平形状のチューブと、各チューブの間に配置される多数のフィンとを備える熱交換器等が、吸気冷却器として使用可能である。加えて、吸気冷却器は、吸気管と一体で形成され、吸気管の壁部を形成していてもよい。   In addition, the form of the intake air cooler is not limited to the heat exchanger formed in a coil shape. For example, a heat exchanger including a plurality of flat tubes penetrating the intake pipe and a large number of fins disposed between the tubes can be used as the intake air cooler. In addition, the intake air cooler may be formed integrally with the intake pipe and may form a wall portion of the intake pipe.

上記実施形態では、ＤＭＥ燃料を気化させるための気化器として、膨張弁が使用されていた。膨張弁の形態は、適宜変更可能であり、アングル型膨張弁とボックス型膨張弁のいずれであってもよい。加えて、ＤＭＥ燃料に圧力降下を引き起こすことができる構成であれば、例えばキャピラリチューブ及びエジェクタ等が「気化器」として使用可能である。   In the above embodiment, an expansion valve is used as a vaporizer for vaporizing DME fuel. The form of the expansion valve can be changed as appropriate, and may be either an angle type expansion valve or a box type expansion valve. In addition, for example, a capillary tube and an ejector can be used as the “vaporizer” as long as the pressure drop can be caused in the DME fuel.

上記実施形態において、制御装置５０，２５０によって提供されていた機能は、所定のプログラムを実行するプロセッサの機能ブロックであってもよく、又は専用の集積回路によって実現されていてもよい。或いは、上述のものとは異なるハードウェア及びソフトウェア、或いはこれらの組み合わせによって、各機能が提供されてよい。   In the embodiment, the function provided by the control devices 50 and 250 may be a functional block of a processor that executes a predetermined program, or may be realized by a dedicated integrated circuit. Alternatively, each function may be provided by hardware and software different from those described above, or a combination thereof.

例えば、制御装置は、吸気冷却システム専用の構成でなくてもよく、インジェクタ等を制御する内燃機関の制御装置を兼ねていてもよい。加えて、制御装置の入力部は、車両に搭載さ通信ネットワークのバスと接続されて、当該ネットワーク上に出力された計測情報を取得する構成であってもよい。   For example, the control device does not have to be dedicated to the intake air cooling system, and may also serve as a control device for an internal combustion engine that controls an injector or the like. In addition, the input unit of the control device may be connected to a bus of a communication network mounted on the vehicle and acquire measurement information output on the network.

上記実施形態では、車両に搭載された内燃機関に供給される吸入空気を、液化ガス燃料を用いて冷却する吸気冷却システムに本発明を適用した例を説明した。しかし、こうした車載用の吸気冷却システムに限らず、船舶、鉄道車両、及び航空機等において内燃機関の吸入空気を冷却する吸気冷却システムや、発電用の内燃機関において吸入空気を冷却する吸気冷却システム等に、本発明は適用可能である。   In the above embodiment, the example in which the present invention is applied to the intake air cooling system that cools the intake air supplied to the internal combustion engine mounted on the vehicle using the liquefied gas fuel has been described. However, it is not limited to such a vehicle-mounted intake air cooling system, but an intake air cooling system that cools intake air of an internal combustion engine in a ship, a railway vehicle, and an aircraft, an intake air cooling system that cools intake air in an internal combustion engine for power generation, In addition, the present invention is applicable.

１０ フィードポンプ、２１０ フィードポンプ（圧送部）、５０，２５０ 制御装置（制御部）、５１ 入力部、５２ 出力部、６１ 吸気温度センサ（温度計測部）、６２ エアフロセンサ（流量計測部）、６３ ＮＯｘセンサ（排気計測部）、６５ 車載センサ、７２ 圧送ポンプ（圧送部）、７３ 膨張弁（気化器）、７４，２７４ 吸気冷却器（冷却器）、７５ 圧縮ポンプ（液化部）、２７７ 三方弁（調整部）、８１ 供給ライン、９０，２９０ 冷却ライン、１００，２００ 吸気冷却システム、１１０ 内燃機関、１１１ 燃焼室、１２３，２２３ 吸気管、１２８，２２８ 合流部、１２９ エキゾーストマニホールド、１９０ 燃料タンク、ＩＡＭ 吸入空気量、ＩＡＴ 吸気温度、ＮＥ 回転速度、ＮＯＣ 窒素酸化物濃度、Ｑ 軸トルク、ＴＴ 目標温度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Feed pump, 210 Feed pump (pressure feed part), 50,250 Control apparatus (control part), 51 Input part, 52 Output part, 61 Intake temperature sensor (temperature measurement part), 62 Air flow sensor (flow rate measurement part), 63 NOx sensor (exhaust measurement unit), 65 vehicle-mounted sensor, 72 pressure pump (pressure feed unit), 73 expansion valve (vaporizer), 74,274 intake air cooler (cooler), 75 compression pump (liquefaction unit), 277 three-way valve (Adjustment unit), 81 Supply line, 90,290 Cooling line, 100,200 Intake cooling system, 110 Internal combustion engine, 111 Combustion chamber, 123,223 Intake pipe, 128,228 junction, 129 Exhaust manifold, 190 Fuel tank, IAM intake air volume, IAT intake temperature, NE rotation speed, NOC nitrogen oxide concentration, Q axis Click, TT target temperature

Claims (14)

燃料タンク（１９０）から供給される液化ガス燃料を、吸気管（１２３，２２３）を通じて供給される吸入空気と共に燃焼室（１１１）内で燃焼させる内燃機関（１１０）に適用され、吸入空気を冷却する吸気冷却システムであって、
前記燃料タンクに貯留された液化ガス燃料を圧送する圧送部（７２，２１０）と、
前記圧送部によって圧送される液化ガス燃料の少なくとも一部を気化させる気化器（７３）と、
前記気化器の通過により予め気化させたガス燃料の流通によって前記吸気管内を流通する吸入空気を冷却する冷却器（７４，２７４）と、
前記冷却器を通過したガス燃料を液化させる液化部（７５）と、
前記内燃機関の運転状態に基づき、前記圧送部が前記気化器に圧送する液化ガス燃料の流量及び前記液化部が前記燃料タンクに送り出す液化ガス燃料の流量を共に制御し、気化されたガス燃料の前記冷却器への供給量の増減により、前記冷却器の冷却能力を調整する制御部（５０，２５０）と、を備える吸気冷却システム。 Applied to the internal combustion engine (110) in which the liquefied gas fuel supplied from the fuel tank (190) is combusted in the combustion chamber (111) together with the intake air supplied through the intake pipe (123, 223) to cool the intake air. An intake air cooling system
A pumping unit (72, 210) for pumping the liquefied gas fuel stored in the fuel tank;
A vaporizer (73) for vaporizing at least part of the liquefied gas fuel pumped by the pumping section;
Cooler for cooling the intake air flowing through the intake pipe by the flow of gas fuel is pre-vaporized by passage of the carburetor and (74,274),
A liquefaction section (75) for liquefying the gaseous fuel that has passed through the cooler;
Based on the operating state of the internal combustion engine, both the flow rate of the liquefied gas fuel pumped by the pumping unit to the vaporizer and the flow rate of the liquefied gas fuel pumped by the liquefaction unit to the fuel tank are controlled. An intake air cooling system comprising: a control unit (50, 250) that adjusts a cooling capacity of the cooler by increasing or decreasing a supply amount to the cooler. 前記制御部は、前記冷却器によって冷却された吸入空気の温度を計測する温度計測部（６１）と接続され、前記温度計測部から取得した吸気温度（ＩＡＴ）が目標温度（ＴＴ）となるよう、前記圧送部から圧送される液化ガス燃料の流量を制御することを特徴とする請求項１に記載の吸気冷却システム。 The control unit is connected to a temperature measuring unit (61) that measures the temperature of the intake air cooled by the cooler so that the intake air temperature (IAT) acquired from the temperature measuring unit becomes a target temperature (TT). , intake air cooling system according to claim 1, characterized by controlling the flow rate of the liquefied gas fuel which is pumped from the pumping unit. 前記制御部は、前記内燃機関の回転速度（ＮＥ）を示す情報を取得し、取得した前記回転速度が高くなるほど、前記目標温度を低い値に設定することを特徴とする請求項２に記載の吸気冷却システム。 The control unit may acquire information indicating the rotational speed of the internal combustion engine (NE), obtained the higher the rotational speed increases were, according to claim 2, characterized in that for setting the target temperature to a lower value Intake cooling system. 前記制御部は、前記内燃機関の発生トルク（Ｑ）を示す情報を取得し、取得した前記発生トルクが高いほど、前記目標温度を低い値に設定することを特徴とする請求項２又は３に記載の吸気冷却システム。 The said control part acquires the information which shows the generated torque (Q) of the said internal combustion engine, and sets the said target temperature to a low value, so that the acquired said generated torque is high, The Claim 2 or 3 characterized by the above-mentioned. The intake air cooling system described. 前記温度計測部は、前記内燃機関から排出される排気ガスの一部である排気再循環ガスと混合された吸入空気の温度を計測することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の吸気冷却システム。 The temperature measurement unit may be any one of claims 2 to 4, characterized in that for measuring the temperature of the intake air mixed with the exhaust recirculation gas, which is part of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine The intake air cooling system described in 1. 前記制御部は、前記内燃機関に供給される吸入空気の量を計測する流量計測部（６２）と接続され、前記流量計測部の出力に基づく吸入空気量（ＩＡＭ）が多いほど、前記圧送部から前記気化器に圧送される液化ガス燃料を増加させることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の吸気冷却システム。 The control unit is connected to a flow rate measurement unit (62) that measures the amount of intake air supplied to the internal combustion engine, and the more the intake air amount (IAM) based on the output of the flow rate measurement unit, the more the pumping unit intake air cooling system according to any one of claims 2 to 5, characterized in that to increase the liquefied gas fuel to be pumped to the vaporizer from. 前記制御部は、前記内燃機関から排出される排気ガス中の窒素酸化物の濃度を計測する排気計測部（６３）と接続され、前記排気計測部の出力に基づく窒素酸化物の濃度（ＮＯＣ）が高くなるほど、前記圧送部から前記気化器に圧送される液化ガス燃料を増加させることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載の吸気冷却システム。 The control unit is connected to an exhaust measurement unit (63) that measures the concentration of nitrogen oxides in exhaust gas discharged from the internal combustion engine, and the concentration of nitrogen oxides (NOC) based on the output of the exhaust measurement unit more increases, intake air cooling system according to any one of claims 2-6, characterized in that to increase the liquefied gas fuel to be pumped to the vaporizer from the pumping unit. 前記燃料タンクから前記気化器に液化ガス燃料を供給する冷却ライン（９０）、をさらに備え、
前記冷却ラインは、前記燃料タンクから前記内燃機関に液化ガス燃料を供給する供給ライン（８１）とは別に設けられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の吸気冷却システム。 A cooling line (90) for supplying liquefied gas fuel from the fuel tank to the vaporizer,
The intake cooling system according to any one of claims 1 to 7 , wherein the cooling line is provided separately from a supply line (81) for supplying liquefied gas fuel from the fuel tank to the internal combustion engine. . 前記圧送部は、前記供給ラインにて前記内燃機関に液化ガス燃料を圧送するフィードポンプ（１０）とは別に設けられることを特徴とする請求項８に記載の吸気冷却システム。 The intake air cooling system according to claim 8 , wherein the pumping unit is provided separately from a feed pump (10) for pumping liquefied gas fuel to the internal combustion engine through the supply line. 前記燃料タンクから前記内燃機関に液化ガス燃料を供給する供給ライン（８１）から分岐し、当該供給ラインを流通する液化ガス燃料の一部を前記気化器に供給する冷却ライン（２９０）と、
前記供給ラインから前記冷却ラインに分流される液化ガス燃料の流量を調整する調整部（２７７）と、をさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の吸気冷却システム。 A cooling line (290) branched from a supply line (81) for supplying liquefied gas fuel from the fuel tank to the internal combustion engine, and supplying a part of the liquefied gas fuel flowing through the supply line to the vaporizer;
The intake air cooling system according to any one of claims 1 to 7 , further comprising an adjustment unit (277) that adjusts a flow rate of the liquefied gas fuel that is diverted from the supply line to the cooling line. . 前記冷却器（７４）は、前記吸気管内に露出し、当該吸気管内で吸入空気を冷却することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の吸気冷却システム。 The intake air cooling system according to any one of claims 1 to 10 , wherein the cooler (74) is exposed in the intake pipe and cools the intake air in the intake pipe. 前記冷却器は、前記内燃機関から排出される排気ガスの一部である排気再循環ガスを吸入空気と合流させる合流部（１２８）よりも、前記燃焼室から遠い上流側に位置することを特徴とする請求項１１に記載の吸気冷却システム。 The cooler is located on the upstream side farther from the combustion chamber than a merging portion (128) that merges exhaust recirculation gas, which is part of exhaust gas discharged from the internal combustion engine, with intake air. The intake air cooling system according to claim 11 . 前記冷却器（２７４）は、前記吸気管の壁部（２２３ａ）を冷却することにより、前記壁部を介して吸入空気を冷却することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の吸気冷却システム。 The said cooler (274) cools intake air through the said wall part by cooling the wall part (223a) of the said intake pipe, It is any one of Claims 1-10 characterized by the above-mentioned. The intake air cooling system described. 吸気管（１２３，２２３）を通じて供給される吸入空気と共に内燃機関（１１０）の燃焼室（１１１）内で燃焼する液化ガス燃料を貯留する燃料タンクから、液化ガス燃料を圧送する圧送部（７２，２１０）と、
前記圧送部によって圧送される液化ガス燃料の少なくとも一部を気化させる気化器（７３）と、
前記気化器の通過により予め気化させたガス燃料の流通によって前記吸気管を流通する吸入空気を冷却する冷却器（７４，２７４）と、
前記冷却器を通過したガス燃料を液化させる液化部（７５）と、を備える吸気冷却システムに適用され、気化されたガス燃料の前記冷却器への供給量の増減によって前記冷却器の冷却能力を調整するために、前記圧送部が前記気化器に圧送する液化ガス燃料の流量及び前記液化部が前記燃料タンクに送り出す液化ガス燃料の流量を共に制御する制御装置であって、
前記内燃機関の運転状態を示す情報が入力される入力部（５１）と、
前記入力部に入力された運転状態を示す情報に基づいて前記気化器に圧送される液化ガス燃料の流量及び前記燃料タンクに送り出される液化ガス燃料の流量が調整されるよう、前記圧送部及び前記液化部に制御信号を出力する出力部（５２）と、を有することを特徴とする制御装置。 A pumping unit (72, 72) that pumps liquefied gas fuel from a fuel tank that stores liquefied gas fuel that burns in the combustion chamber (111) of the internal combustion engine (110) together with the intake air supplied through the intake pipe (123, 223). 210),
A vaporizer (73) for vaporizing at least part of the liquefied gas fuel pumped by the pumping section;
Cooler for cooling the intake air flowing through the intake pipe by the flow of gas fuel is pre-vaporized by passage of the carburetor and (74,274),
And a liquefaction unit (75) for liquefying the gas fuel that has passed through the cooler, and the cooling capacity of the cooler is increased by increasing or decreasing the supply amount of the vaporized gas fuel to the cooler. A control device for controlling both the flow rate of liquefied gas fuel pumped by the pumping unit to the vaporizer and the flow rate of liquefied gas fuel pumped by the liquefaction unit to the fuel tank in order to adjust ,
An input unit (51) to which information indicating an operating state of the internal combustion engine is input;
The pressure-feeding unit and the flow rate of the liquefied gas fuel sent to the vaporizer and the flow rate of the liquefied gas fuel sent to the fuel tank are adjusted based on the information indicating the operation state inputted to the input unit. And an output unit (52) for outputting a control signal to the liquefaction unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04175421A (en) * 1990-11-06 1992-06-23 Kubota Corp Nox reduction device of engine
JP2003262131A (en) * 2002-03-08 2003-09-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and device for controlling supply air temperature of gas engine
JP2005256806A (en) * 2004-03-15 2005-09-22 Nissan Motor Co Ltd Intake air device of internal combustion engine
JP2006125249A (en) * 2004-10-27 2006-05-18 Toyota Motor Corp Cooling control device of gas fuel engine
JP4981713B2 (en) * 2008-03-05 2012-07-25 三菱重工業株式会社 Intake air cooling device for internal combustion engine and automobile using the same
JP2011122542A (en) * 2009-12-11 2011-06-23 Ud Trucks Corp Egr device of dme engine and egr gas cooling method
SE534872C2 (en) * 2010-04-26 2012-01-31 Scania Cv Ab Arrangements for cooling compressed air and / or recirculating exhaust gases led to an internal combustion engine
JP2014080892A (en) * 2012-10-15 2014-05-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Gas engine system
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