KR100558953B1

KR100558953B1 - Liquid Port Injection Type Dimethyl Ether Fuel Supply System for Diesel Engine Operated with DME

Info

Publication number: KR100558953B1
Application number: KR1020030033004A
Authority: KR
Inventors: 이영재; 고창조; 표영덕; 김강출; 권오석
Original assignee: 한국에너지기술연구원
Priority date: 2003-05-23
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2006-03-10
Also published as: KR20040100590A

Abstract

본 발명은 디젤엔진에 대한 대체연료로서 현재 활발히 연구개발이 추진되고 있는 DME(Dimethyl Ether)를 기존 디젤엔진에 적용하기 위하여, 기존 디젤엔진 연료인 경유를 대체하여 DME연료를 사용하는 경우에 두 연료의 물성의 차이로 인하여 적용이 어렵기 때문에, 액체(液體)의 DME연료를 보다 용이하게 적용하기 위한 흡기포트 분사방식을 적용한 DME 연료공급시스템에 관한 것이다.In order to apply DME (Dimethyl Ether), which is currently being actively researched and developed as an alternative fuel for diesel engines, to existing diesel engines, two fuels are used when DME fuel is used instead of diesel diesel fuel. The present invention relates to a DME fuel supply system employing an intake port injection method for easily applying a liquid DME fuel because of its difficulty in applying physical properties.

본 발명에 따른 디젤엔진용 흡기포트 분사식 DME 액체연료공급시스템은 디젤엔진의 DME 연료공급시스템에 있어서, 경유 연료탱크(1)로부터 고압의 연료분사펌프(2)를 거쳐 인젝터(3)에서 분사되는 기존의 직접분사식 경유 연료공급시스템에 부가하여, 별도의 배관 라인을 배설하고 DME 연료탱크(4)와 상기 연료탱크내 혹은 연료탱크 출구에 설치되는 액체의 DME연료를 펌핑하는 연료공급 펌프(5)와 공급되는 DME연료의 압력을 일정하게 제어하여 저압의 압력상태로 DME 액체연료의 공급압력을 제어하는 압력조절기(6)와 실린더(C)의 흡기포트(I)로 저압의 DME 액체연료를 공급하는 저압 DME인젝터(7)가 순차적으로 배설되고, 연소용 공기를 실린더의 흡기포트(I)에 공기필터(8)를 거쳐 공급되도록 배설하는데 흡입공기량에 비례하여 액체의 DME 연료가 제어되어 공급되는 연료공급시스템이다. 또한, 본 발명은 기존 디젤엔진의 연료공급시스템{(1)∼(3)}을 제거하고 흡기포트 분사식 DME 액체연료공급시스템만을 사용할 수 있다.The intake port injection type DME liquid fuel supply system for a diesel engine according to the present invention, which is injected from an injector 3 through a high pressure fuel injection pump 2 from a diesel fuel tank 1 in a DME fuel supply system of a diesel engine. In addition to the existing direct injection diesel fuel supply system, a separate pipe line is provided and a fuel supply pump (5) for pumping the DME fuel tank (4) and the liquid DME fuel installed in the fuel tank or at the outlet of the fuel tank. And supply the low pressure DME liquid fuel to the pressure regulator 6 and the intake port I of the cylinder C to control the supply pressure of the DME liquid fuel at a low pressure state by controlling the pressure of the supplied DME fuel at a constant pressure. The low pressure DME injector 7 is sequentially disposed and the combustion air is supplied to the intake port I of the cylinder so as to be supplied through the air filter 8, and the liquid DME fuel is controlled and supplied in proportion to the amount of intake air. It is a fuel supply system. In addition, the present invention can remove the fuel supply system {(1) to (3)} of the existing diesel engine and use only the intake port injection type DME liquid fuel supply system.

Description

Liquid Port Injection Type Dimethyl Ether Fuel Supply System for Diesel Engine Operated with DME}

도 1 은 본 발명에 따른 디젤엔진용 흡기포트 분사식 DME 액체연료공급시스템의 구성도1 is a configuration diagram of an intake port injection type DME liquid fuel supply system for a diesel engine according to the present invention;

****도면의 주요부분에 대한 부호 설명******** Description of Signs of Major Parts of Drawings ****

1 : 경유 연료탱크 2 : 연료분사펌프1: Diesel fuel tank 2: Fuel injection pump

3 : 인젝터 4 : DME 연료탱크3: injector 4: DME fuel tank

5 : 차단밸브 6 : 압력조절기5: shutoff valve 6: pressure regulator

7 : DME인젝터 8 : 공기필터7: DME Injector 8: Air Filter

I : 흡기구 C : 실린더I: Intake C: Cylinder

P2 : 제2연료공급관 A : 공기공급관P2: Second fuel supply pipe A: Air supply pipe

본 발명은 디젤엔진에 대한 대체연료로서 현재 활발히 연구개발이 추진되고 있는 디메틸 에테르(Dimethyl Ether; 이하 DME라함)를 기존 디젤엔진에 적용하기 위하여, 기존 디젤엔진 연료인 경유대신에 DME연료를 사용하는 경우에 일부 물성의 커다란 차이로 인하여 적용이 어렵기 때문에, 액체(液體)의 DME연료를 보다 용이하게 적용하기 위한 흡기포트 분사방식을 적용한 DME 연료공급시스템에 관한 것이다.The present invention uses DME fuel instead of diesel diesel fuel, in order to apply dimethyl ether (hereinafter referred to as DME), which is currently being actively researched and developed as an alternative fuel for diesel engines, to existing diesel engines. In this case, since it is difficult to apply due to a large difference in some physical properties, the present invention relates to a DME fuel supply system using an intake port injection method for more easily applying a liquid DME fuel.

에너지의 대부분을 수입에 의존하고 있는 우리나라로서는 한정된 에너지 자원의 효율적 이용은 매우 중요한 과제이고, 범지구적으로도 지구환경보전과도 직결되는 문제이다. 따라서 철강 석유화학공업 등 각종 산업체에서 발생되는 부생가스의 활용 및 폐플라스틱 등 도시폐기물로부터 합성가스 제조등이 최근 활발하게 논의되고 있는 실정이다.For Korea, which relies on imports for the majority of its energy, efficient use of limited energy resources is a very important task, and is a problem that is directly linked to global environmental conservation. Therefore, the utilization of by-product gas generated in various industries such as steel petrochemical industry and the production of syngas from urban waste such as waste plastic are actively discussed.

역사적으로 볼 때, 1970년대의 석유위기 이후 석유 의존도를 줄이기 위해서 석탄계 합성가스를 원료로 한 C1 화학기술이 크게 대두된 바 있으며, 최근에도 공정개선을 위한 노력이 꾸준히 이어져, 관련 논문이나 특허만 해도 아주 방대한 양에 이르고 있다.Historically, since the 1970s oil crisis, C1 chemical technology using coal-based syngas has emerged to reduce dependence on petroleum.In recent years, efforts have been made to improve the process. It is reaching a very large amount.

합성가스는 중요한 C1 화학원료로서, 천연가스, 석탄뿐 아니라 바이오매스, 도시폐기물 등의 가연성 에너지원을 개질 또는 기화하여 얻을 수 있고, 각종 산업의 부생가스로도 만들 수 있다. 또한 이를 이용한 C1 화학의 주요 합성 대상물로서 디메틸에테르(dimethyl ether, 이하 DME라 함)는 메탄올과 함께 오래 전부터 연구되어 왔으나, 최근에는 휘발유나 경유를 대체할 수 있는 새로운 자동차용 연료로 서, 그리고 LPG에 대신할 가정용 연료 또는 발전용 연료로서 주목을 받고 있다.Synthetic gas is an important C1 chemical raw material and can be obtained by reforming or vaporizing not only natural gas and coal, but also flammable energy sources such as biomass and municipal waste, and can be made as by-product gas of various industries. In addition, dimethyl ether (hereinafter referred to as DME), which is a major synthesis target of C1 chemistry, has been studied with methanol for a long time, but recently, it is a new automobile fuel that can replace gasoline or diesel, and LPG It is attracting attention as a fuel for home use or fuel for power generation.

DME는 올레핀 생산, MTG(methanol to gasolin) 가솔린, 스프레이의 분사추진체, 메틸아세테이트 합성 등의 용도가 지금까지의 주된 용도였다. 그러나, 현재 DME는 스프레이, 냉매용 뿐만 아니라, 디젤기관용 청정 연료나, 액화석유가스(LPG)를 대신한 가정용 연료, 발전용 연료로서 주목을 받고 있는 화합물로서 메틸에테르라고도 한다. DME는 메탄올과 황산을 가열하면 생기는데, 공업적으로는 촉매로 인산알루미늄 등을 사용하여 메탄올을 탈수하여 제조한다.The main uses of DME have been olefin production, MTG (methanol to gasolin) gasoline, spray propulsion of spray, and synthesis of methyl acetate. However, DME is also referred to as methyl ether as a compound that is attracting attention not only for spray and refrigerant, but also as a clean fuel for diesel engines, a domestic fuel instead of liquefied petroleum gas (LPG), and a fuel for power generation. DME is produced by heating methanol and sulfuric acid. Industrially, DME is produced by dehydrating methanol using aluminum phosphate as a catalyst.

이러한 DME는 미개발 천연 가스나 석탄을 저장이 가능하고 운송이 간편한 환경 친화적인 에너지로 전환하는 기술로 일본의 NKK사 등에서 개발되어 있다(미국특허 제5,466,720호, 제5,389,689호, 제5,218,003호 등). DME는 저장 및 운송이 LPG 조건과 유사하여 LNG(Liquified Natural Gas) 대비 경제성이 있을 것으로 예상하여 미래의 에너지로 생산하는 각종 기술들이 개발되고 있다. DME는 세탄가가 55∼60 수준으로 일반 경유 보다도 높아 디젤 엔진의 연료로 사용하여 환경 오염도 줄이고 고갈되는 석유를 대체할 새로운 에너지로 이용하려는 노력이 진행되고 있다(미국특허 제6,147,125호).The DME is a technology for converting undeveloped natural gas or coal into environmentally friendly energy that can be stored and easily transported, and has been developed by NKK in Japan (US Pat. Nos. 5,466,720, 5,389,689, 5,218,003, etc.). DME anticipates that storage and transportation will be more economical than Liquified Natural Gas (LNG), because storage and transportation are similar to LPG conditions. DME has a cetane price of 55-60, which is higher than ordinary diesel, and is being used as a fuel for diesel engines to reduce environmental pollution and use it as a new energy to replace depleted oil (US Patent No. 6,147,125).

DME 사용을 위해서 압축 착화식 디젤 차량을 개조하는 여러 가지 노력이 진행되고 있으며 DME를 100% 사용하거나 경유와 병행하여 사용하려는 노력이 진행되고 있다(한국에너지 기술연구소, 1998년). DME는 디젤엔진의 연료로서 ① 세탄가(약 60)가 높기 때문에 디젤사이클 운전이 가능하여, 디젤엔진과 같은 수준의 에너지소비효율과 이산화탄소 배출량을 얻을 수 있고, ② 함산소연료(약 34.8wt%)이기 때문에, PM(입자상물질)의 발생이 극히 적으며, ③ EGR을 적용하여 저NOx 및 저PM의 동시실현이 가능하고, ④ LPG와 마찬가지로 약 5기압정도에서 상온 액화가 가능하기 때문에, 유사한 취급이 가능하여 현행 LPG 차량의 연료용기나 연료공급인프라 등을 대부분 준용할 수 있는 여러 장점이 있으며, 최근에 낮은 가격으로 DME를 제조할 수 있는 직접 합성반응기술이 개발됨에 따라서 앞으로는 DME가 디젤엔진의 대체연료로서 각광을 받을 것을 전망된다.Various efforts are being made to modify compression ignition diesel vehicles for the use of DME, and efforts are being made to use 100% of DME or in parallel with diesel (Korea Institute of Energy Research, 1998). DME is a fuel for diesel engines. ① Because of the high cetane number (approx. 60), diesel cycle operation is possible, so that energy consumption efficiency and carbon dioxide emissions can be obtained at the same level as diesel engines. ② Oxygenated fuel (about 34.8 wt%) Because of this, PM (particulate matter) is generated very little, ③ Simultaneous realization of low NOx and low PM is possible by applying EGR, ④ Similar to LPG, it is possible to liquefy at about 5 atmospheres. It is possible to apply most of the current LPG vehicle's fuel container and fuel supply infrastructure mutatis mutandis. Due to the recent development of direct synthesis reaction technology that can manufacture DME at low price, DME has been developed in the future. It is expected to get the spotlight as alternative fuel.

한편, 디젤엔진은 가솔린엔진보다 에너지 소비효율이 우수하고, 지구 온난화 가스인 이산화탄소의 배출이 적은 장점이 있으나, PM(입자상 물질)과 NOx의 배출량이 많은 단점이 있다. 이에, 디젤엔진의 저공해 대체연료로서 천연가스의 적용이 활발히 추진되고 있으나, 천연가스 전소엔진은 세탄가가 낮아서 오토싸이클(Otto Cycle) 엔진으로 개조해야하기 때문에, 디젤엔진에 비해 에너지 소비효율이 감소하고, 연료자체의 에너지밀도가 낮아 운행거리가 크게 감소하며, 연료공급인프라를 새로이 구축해야 하는 등 많은 문제점이 있다.On the other hand, the diesel engine has an energy consumption efficiency is superior to the gasoline engine, and the emissions of carbon dioxide, which is a global warming gas, has a merit, but PM (particulate matter) and NOx emissions have a lot of disadvantages. Therefore, the application of natural gas as a low pollution alternative fuel for diesel engines is being actively promoted. However, since the natural gas burner engine has to be converted to an auto cycle engine due to its low cetane value, the energy consumption efficiency is reduced compared to the diesel engine. As a result, the fuel density of the fuel itself is low, so the driving distance is greatly reduced, and there is a lot of problems such as a new fuel supply infrastructure.

DME를 디젤엔진에 그대로 적용하면, PM은 크게 저하하나, NOx는 거의 비슷한 수준으로 배출된다. 한편, DME엔진의 배출가스에는 다량의 산소가 포함되기 때문에 가솔린엔진에 사용되는 촉매는 사용이 어려우므로, DME 엔진에 적합한 촉매컨버터의 개발도 요망된다. 또한, DME는 연소시에 흑연을 발생하지 않아서 흡배기밸브의 마모증가가 예상되며, 연소생성물에 수분의 함량이 많기 때문에 배기계의 부식도 예상된다, 또한, 실린더라이너나 축베어링의 부식·마모 등 엔진의 신뢰성에 관한 문제가 예상되므로, 이를 향상시킬 수 있는 기술을 확보할 필요가 있다.If the DME is applied to the diesel engine as it is, PM is greatly reduced, but NOx is emitted at about the same level. On the other hand, since the catalyst used in the gasoline engine is difficult to use because the exhaust gas of the DME engine contains a large amount of oxygen, it is also desirable to develop a catalytic converter suitable for the DME engine. In addition, DME does not generate graphite during combustion, which increases the wear of the intake / exhaust valves.In addition, the combustion products have a high moisture content, which may cause corrosion of the exhaust system.In addition, engines such as corrosion and wear of cylinder liners and shaft bearings are also expected. Since the problem of the reliability of the is expected, it is necessary to secure the technology to improve it.

또한, DME를 자동차용 연료로서 사용하는 경우에는, 에어졸에서 사용하고 있는 순도 99.9% 보다는 DME의 제조과정에서 발생하는 불순물, 물, 메탄올 등을 정제하지 않고 어느 정도까지 혼입하여 사용하는 방법도 고려할 수 있다. 그러나, 메탄올과 물이 혼입되면, 부식이나 배출가스의 측면에서 영향이 있을 것도 예상된다.In addition, when using DME as an automobile fuel, a method of incorporating to some extent without purifying impurities, water, methanol, etc. generated in the manufacturing process of the DME can be considered rather than the purity of 99.9% used in the aerosol. have. However, when methanol and water are mixed, it is also expected to have an effect in terms of corrosion and exhaust gas.

DME는 세탄가가 높기 때문에 압축착화에 의한 디젤사이클 운전이 가능하여 디젤기관과 동일한 수준의 열효율과 이산화탄소 배출량을 얻을 수 있고, 함산소연료이기 때문에 디젤엔진에서 문제시되고 있는 PM(입자상물질)을 거의 배출하지 않는 커다란 장점을 가지고 있다. 특히 최근에 천연가스나 석탄 등으로부터 직접합성법에 의한 저가 제조기술이 개발됨에 따라서 값싸게 제조가 가능할 것으로 평가되고 있는 연료로서, 앞으로 디젤기관의 저공해 대체연료로서 유망시되고있다. 또한 LPG와 유사하게 낮은 압력으로(약 5bar) 상온에서 액화가 가능하기 때문에 차량탑재가 용이하다.Because DME has a high cetane number, it is possible to operate diesel cycles by compression ignition, so it can obtain the same level of thermal efficiency and carbon dioxide emission as diesel engines, and because it is an oxygen-containing fuel, it almost emits PM (particulate matter) which is a problem in diesel engines It has a big advantage not to do it. In particular, as a low-cost manufacturing technique developed by a direct synthesis method from natural gas or coal is recently developed, fuel is estimated to be able to be manufactured cheaply, and is being promising as a low pollution alternative fuel for diesel engines. In addition, it is easy to mount the vehicle because it can be liquefied at room temperature with low pressure (about 5bar) similar to LPG.

그러나, DME는 경유에 비해 점도가 낮기 때문에 현행 디젤엔진의 분사시스템에 적용하는 경우에, 고압의 연료분사계 등에서 연료누수 발생가능성이 높고, 또한 경유에 비해 탄성계수가 아주 작고 압축성이 높기 때문에 압력 및 온도변화에 대해 적정한 연료분사량의 확보가 어려운 문제점이 있어서, 낮은 분사압력의 분사계 채택이 바람직하다.However, since DME has a lower viscosity than diesel, it has a high possibility of fuel leakage in high-pressure fuel injection systems when applied to the current diesel engine injection system, and also has a very small elastic modulus and high compressibility compared to diesel. And there is a problem that it is difficult to secure an appropriate fuel injection amount against temperature changes, it is preferable to adopt an injection system of a low injection pressure.

디젤엔진에 대한 현재의 DME 적용방식은 고압 연료분사펌프를 사용하여 실린더헤드에 설치된 분사노즐로 고압의 연료를 실린더에 직접분사하는 기존의 연료공급시스템을 개조하여 실용화 하고자 하는 방식이나, DME 연료를 고압으로 분사(200bar 이상)하는데에 따른 연료누수, 높은 압축성에 따른 적정 연료분사량 확보, 리턴연료의 처리 문제 등의 어려움에 직면해있고, 이를 해결하기 위해서는 DME연료시스템이 복잡해지고 가격도 크게 상승하는 문제가 있다. The current DME application method for diesel engines is to convert the existing fuel supply system that directly injects high-pressure fuel into the cylinder by using a high-pressure fuel injection pump, which is installed in the cylinder head. Fuel leakage due to injection at high pressure (more than 200 bar), securing proper fuel injection amount due to high compressibility, and treatment of return fuel, etc. are faced with problems. To solve this problem, DME fuel system is complicated and the price is greatly increased. there is a problem.

따라서, 본 발명은 기존의 디젤엔진에 사용하는 고압의 연료분사펌프에 의한 경유 연료공급시스템을 그대로 사용하면서, DME는 별도의 저압방식인 흡기포트 분사방식에 의한 연료공급시스템을 사용하여 흡기포트에 설치된 DME 인젝터에 의해 저압의 액체상태로 연료를 공급할 수 있도록 함으로써, 경유연료와 병행하여 사용하거나, 또는 경유 연료공급시스템은 사용하지 않고 저압방식인 흡기포트 분사방식에 의한 DME 액체연료공급시스템만을 사용하거나, 필요에 따라서는 경유만에 의해 운전이 가능케 하고자 한다.
Therefore, the present invention uses the diesel fuel supply system by the high-pressure fuel injection pump used in the existing diesel engine as it is, while the DME uses a fuel supply system by a separate low pressure intake port injection method to the intake port. By using the installed DME injector to supply fuel in a low pressure liquid state, it can be used in parallel with diesel fuel or use only the DME liquid fuel supply system by low pressure intake port injection method without using diesel fuel supply system. Or, if necessary, it will be possible to drive only via diesel.

이하 본 발명에 따른 디젤엔진용 흡기포트 분사방식의 DME 액체연료공급시스템을 첨부도면과 함께 상세히 설명하기로 한다.DME liquid fuel supply system of the intake port injection method for a diesel engine according to the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 디젤엔진용 흡기포트 분사식 DME 액체연료공급시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an intake port injection type DME liquid fuel supply system for a diesel engine according to the present invention.

본 발명에 따른 디젤엔진용 흡기포트 분사식 DME 액체연료공급시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 기존의 연료공급시스템인 디젤연료탱크(1)와 연료펌프(2)와 인젝터(3)가 구비되고 상기 장치 사이를 연료가 유통되는 송유관이 배관되는데 상기 디젤연료탱크(1)와 연료펌프(2) 및 인젝터(3)를 연결하여 엔진에 연료를 공급하는 제1연료공급관(P1)과 상기 인젝터(3)와 디젤연료탱크(1)를 연결하여 과잉공급된 연료를 회수하는 연료회수관(R1)이 구비되고, 여기에 부가적으로 흡기포트 분사방식으로 DME 액체연료를 공급하는 DME 액체연료공급시스템이 설비된다.The intake port injection type DME liquid fuel supply system for a diesel engine according to the present invention is provided with a diesel fuel tank 1, a fuel pump 2 and an injector 3, which are existing fuel supply systems, as shown in FIG. An oil supply pipe through which the fuel is distributed is piped between the apparatus, and connects the diesel fuel tank 1, the fuel pump 2, and the injector 3 to supply fuel to the engine, and the injector (P1). 3) is connected to the diesel fuel tank (1) is provided with a fuel recovery pipe (R1) for recovering the over-supplied fuel, in addition to the DME liquid fuel supply system for supplying the DME liquid fuel in the intake port injection method It is equipped.

즉 DME연료탱크(4)와 상기 DME연료탱크내 또는 연료탱크의 출구에 설치되어 연료를 펌핑하는 연료공급펌프(5)와 압력조절기(6)와 DME 인젝터(7) 및 공기필터(8)가 구비되어 배설된다.That is, the fuel supply pump 5, the pressure regulator 6, the DME injector 7, and the air filter 8 installed in the DME fuel tank 4 and the DME fuel tank or at the outlet of the fuel tank to pump fuel are provided. It is provided and excreted.

상기 DME 연료탱크(4)와 연료공급펌프(5)와 압력조절기(6) 및 DME 인젝터(7)는 제2연료공급관(P2)에 의하여 상기 순서로 배관되고, 공기필터(8)와 DME인젝터(7)는 별도의 배관인 공기흡입관(A)에 연결되며, 이렇게 제2연료공급관(P2)과 공기공급관(A)이 합체되어 공급된 공기와 압력이 조절된 DME 액체연료를 혼합하여 흡기구(I)를 통해 실린더(C)에 공급된다. The DME fuel tank 4, the fuel supply pump 5, the pressure regulator 6 and the DME injector 7 are piped in the above order by the second fuel supply pipe (P2), the air filter 8 and the DME injector (7) is connected to the air intake pipe (A), a separate pipe, the second fuel supply pipe (P2) and the air supply pipe (A) is combined with the supplied air and the pressure controlled DME liquid fuel mixed inlet ( It is supplied to the cylinder C via I).

상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 DME 액체연료 공급시스템은 도 1 에 도시한 바와 같이, 기존의 경유연료를 DME 액체연료와 병행하여 사용할 수 있도록 하기 위하여, 경유 연료탱크(1)로부터 고압의 연료분사펌프(2)를 거쳐 인젝터(3)에서 분사되는 기존의 직접분사식 경유 연료공급시스템을 그대로 사용하고, DME 액체연료는 DME 연료탱크(4)로부터 연료탱크내 혹은 연료탱크 출구에 설치된 연료공급펌프(5)를 거쳐 압력조절기(6)를 지나 일정하게 압력이 액체상태로 흡기포트에 설치된 저압의 DME인젝터(7)에 의해 실린더(C)로 공급되며, 공기필터(8)를 거쳐 공급되는 흡입공기량(부하량)에 비례하여 DME 인젝터용 제어장치(ECU)에 의해 DME 액체연료가 제어되어 공급되는, 별도의 흡기포트 분사방식의 저압 DME 액체연료공급시스템을 사용하는 것으로서, 경유연료와 병행하여 사용하거나, 기존 디젤엔진의 연료공급시스템{(1)∼(3)}을 제거하여 경유는 사용하지 않고 저압의 흡기포트 분사방식에 의해 액체의 DME만을 사용할 수도 있다.DME liquid fuel supply system according to the present invention having the configuration as described above, as shown in Figure 1, in order to be able to use the existing diesel fuel in parallel with the DME liquid fuel, high pressure from the diesel fuel tank (1) The conventional direct injection diesel fuel supply system injected from the injector (3) via the fuel injection pump (2) of the fuel cell is used as it is, and the DME liquid fuel is a fuel installed in the fuel tank or at the outlet of the fuel tank from the DME fuel tank (4). Constant pressure is supplied to the cylinder C by the low pressure DME injector 7 installed in the intake port in a liquid state through the supply pump 5 and the pressure regulator 6, and is supplied via the air filter 8 Using a separate intake port injection type low pressure DME liquid fuel supply system in which the DME liquid fuel is controlled and supplied by the DME injector control unit (ECU) in proportion to the amount of intake air (load) For example, it may be used in parallel with diesel fuel, or the fuel supply system {(1) to (3)} of the existing diesel engine may be removed to use only liquid DME by a low pressure intake port injection method without using diesel oil.

본 발명에 따른 DME 액체연료공급시스템은 고압의 연료분사계 채택시 대기압에서 가스상으로 존재하는 DME연료의 특성에서 비롯되는 연료펌프, 인젝터, 연료라인에서의 누수 및 낮은 윤활성에 의한 구동부의 마모 문제 등을 해결하기 위하여 저압의 연료분사계를 채택하여 예혼합 압축착화의 효과도 동시에 얻을 수 있도록 한 것으로서, 제1도에 예시한 바와 같이 경유연료와 병행하여 사용하거나, 경유는 사용하지 않고 저압 액체 흡기포트 분사방식에 의해 DME만을 사용하거나, 또는 경유만을 사용할 수 있도록 고안되었으며, 설치가 용이하고 제작비용이 저렴한 디젤엔진 적용 DME 연료공급시스템이다.DME liquid fuel supply system according to the present invention is the problem of wear of the driving unit due to leakage and low lubricity in the fuel pump, injector, fuel line originated from the characteristics of the DME fuel in the gas phase at atmospheric pressure when the high-pressure fuel injection system is adopted In order to solve the problem, the low pressure fuel injection system was adopted to obtain the effect of premixed compression ignition at the same time. As shown in FIG. 1, the low pressure liquid intake was used in parallel with the diesel fuel or without the diesel fuel. It is designed to use only DME or light oil by port injection method, and it is easy to install and low production cost.

Claims

In the DME fuel supply system of a diesel engine, a separate piping line is added in addition to the existing direct injection type diesel fuel supply system injected from the injector (3) from the diesel fuel tank (1) through a high pressure fuel injection pump (2). Low pressure state by controlling the pressure of the DME fuel tank 4 and the fuel supply pump 5 for pumping the DME fuel of the liquid installed in the fuel tank or at the outlet of the fuel tank and the supplied DME fuel. The pressure regulator 6, which controls the supply pressure of the DME liquid fuel, and the DME injector 7, which supplies the low pressure DME liquid fuel to the intake port I of the cylinder C, are sequentially disposed. It is arranged to be supplied to the intake port (I) of the cylinder via the air filter (8). The liquid DME fuel is controlled and supplied in proportion to the intake air amount (load amount), and the fuel supply system of the existing diesel engine {(1) to DME liquid fuel Intake port injection-type DME liquid fuel supply system designed to be parallel to the supply system or to use only the DME liquid fuel supply system.