KR20050090134A - 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치 - Google Patents

디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치 Download PDF

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신야 노자키
도시후미 노다
다이조 우시야마
데루아키 이시카와
유키히로 하야사카
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봇슈 가부시키가이샤
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Abstract

아스피레이터(7)가 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)보다 낮은 위치에 배치되어 있어서, 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료를 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)에 발생하는 흡입력에 중력을 가한 힘으로 효율적으로 연료 탱크(4)로 회수할 수 있다. 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74)는 유류실(11)보다 높은 위치에 배치되어 있어서, 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 액체 상태의 DME 연료는 연료 탱크(4)내의 기상(4b)의 압력에 중력을 가한 힘으로 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)로 강제적으로 압송된다. 이에 의해, 디젤 엔진 정지후에 분사계내의 DME 연료를 연료 탱크에 회수하는 시간을 단축시킨다.

Description

디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치{LIQUEFIED GAS-DELIVERING DEVICE FOR DIESEL ENGINE}
본원 발명은 DME(디메틸에테르) 또는 세탄가 향상제가 첨가된 LP가스(이하 "고세탄가 LP 가스"라고 함) 등의 액화 가스를 연료로 한 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치에 관한 것이다.
디젤 엔진에 의한 대기 오염 대책으로서, 경유 대신 배기가 깨끗한 DME(디메틸에테르)나 고세탄가 LP 가스 등을 연료로 하는 것이 주목받고 있다. 이들 연료는 종래의 연료인 경유와 달리 액화 가스 연료이다. 즉, 경유와 비교하여 비점 온도가 낮고, 대기압하에서 경유가 상온에 있어서 액체인 것에 비해, 액화 가스 연료는 상온에 있어서 기체로 되는 성질을 갖고 있다. 그 때문에, 액화 가스 연료를 사용한 디젤 엔진은 디젤 엔진 정지후에, 연료 분사 노즐에 연속해 있는 연료 송급 라인 부분인 분사계내에 잔류하고 있는 액화 가스 연료가, 연료 분사 노즐의 노즐 시트부에서 디젤 엔진의 실린더내로 누설되어 기화한다. 그 결과, 기화한 DME 연료가 실린더내에 충만하게 되고, 이어 디젤 엔진을 시동할 때에, 노킹 등의 이상 연소가 발생하여, 디젤 엔진의 시동이 정상적으로 행할 수 없고 큰 진동이나 소음이 발생할 우려가 있다.
이러한 과제를 해결하는 종래 기술의 일례로서는, 예를 들면 적어도 하나의 가열 장치와, 연료 공급 장치(인젝션 펌프 등)의 정지후, 분사 시스템중 적어도 하나의 압력 안내 부분과 연료 탱크와의 사이에 흐름을 허용하는 접속을 구축하는 수단을 포함하고, 연료 공급 장치의 정지후, 분사 시스템중 적어도 하나의 압력 안내 부분과 연료 탱크 사이에 흐름을 허용하는 접속을 구축하고, 압력 안내 부분중 적어도 일부를 가열함으로써, 잔류하고 있는 DME 등의 액화 가스 연료를 기상으로 이행시켜 가스 취입을 발생시켜, 그 가스 취입에 의해서 압력 안내 부분의 잔류 액화 가스를 연료 탱크로 가압하는 분사 시스템이 있다(예를 들면, 일본 특허 제 3111254 호 공보). 또한, 대기압, 연료 탱크 내압 및 연료 리턴 파이프 내압의 3개의 압력 파라미터를 검지하여, 이들의 압력 차를 이용하여 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 연료 탱크로 회수하는 디젤 엔진 연료 시스템이 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 제 1999-107871 호 공보).
상술한 종래 기술에 있어서는, 연료 공급 장치를 정지시킨 후, 연료 리턴 파이프 등의 압력 안내 부분에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 연료 탱크로 회수하기 위한 수단으로서, 파이프의 경로를 전자 밸브 등으로 전환하는 수단 이외로, 적어도 하나의 가열 장치(일본 특허 제 3111254 호 공보)나, 연료 리턴 파이프 내압을 검출하는 압력 센서(일본 특허 공개 제 1999-107871 호 공보)를 설치할 필요가 있다. 따라서, 디젤 엔진의 연료 공급 시스템에 있어서, 연료 공급 장치 정지후의 잔류 연료를 회수하기 위한 수단이 고가의 것으로 되어 버려, 연료 공급 시스템의 비용 상승의 큰 요인이 되어 버릴 우려가 있다.
그래서, 본 출원인은, 연료 공급 장치 정지후에 분사계내에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 연료 탱크에 회수하는 수단으로서, 아스피레이터(aspirator)에 의한 흡입 수단으로 연료 탱크에 회수하는 수단을 갖춘 액화 가스 연료 공급 장치를 이전에 제안했다(일본 특허 출원 제 2002-60829 호). 이 아스피레이터에 의한 잔류 연료의 회수 수단은, 본래는 연료 탱크로부터 액화 가스 연료를 송출하기 위한 피드 펌프를 구동력원으로서 아스피레이터를 포함하는 환형의 액화 가스 연료의 흐름을 구성하고, 그 액화 가스 연료의 흐름에 의해 아스피레이터에 발생하는 흡입력에 의해서 분사계내에 잔류하고 있는 액화 가스 연료가 흡입되어 연료 탱크에 회수된다. 즉, 아스피레이터와, 피드 펌프에 의한 액화 가스 연료의 환형 유로를 구성하는 수단만으로 분사계내에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 회수할 수 있으므로, 가열 장치나 압력 센서 등을 설치하는 일 없이 연료 공급 장치 정지후의 분사계내에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 연료 탱크로 회수할 수 있다. 따라서, 잔류 연료의 회수 수단을 저비용으로 구성할 수 있다.
그러나, 그 후 예의 연구를 진전시킨 결과, 디젤 엔진 정지후에 액화 가스 연료 공급 장치의 분사계내에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 아스피레이터에 의한 흡입 수단으로 연료 탱크로 흡입하려고 하여도, 분사계내에 잔류하고 있는 모든 액화 가스 연료를 흡입하는데 비교적 긴 시간이 필요하다는 것이 판명되었다. 이것은, 구동력원을 갖고 있지 않은 아스피레이터에 의한 흡입력이, 구동력원을 갖는 펌프 등과 비교하여 약하기 때문이다. 그 때문에, 액화 가스 연료 공급 장치의 분사계내에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 모두 회수하는데, 어느 정도의 시간이 필요하게 되어, 단시간 디젤 엔진을 정지시킨 후에 다시 디젤 엔진을 시동시키면, 액화 가스 연료 공급 장치의 분사계내에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 모두 회수할 수 없는 채로 디젤 엔진을 재시동하게 되어, 노킹 등의 이상 연소가 발생할 우려가 있다.
또한, 디젤 엔진을 정지시킨 후에 다시 디젤 엔진을 시동시키는데 있어서는 디젤 엔진을 시동하기 전에 액화 가스 연료 공급 장치의 분사계에 액화 가스 연료를 충전해야 한다. 따라서, 액화 가스 연료 공급 장치의 분사계에 액화 가스 연료를 충전하고 있는 사이에 디젤 엔진을 시동시킬 수 없다. 그리고, 액화 가스 연료 공급 장치의 분사계에 액화 가스 연료를 충전하는데 긴 시간이 필요하기 때문에, 디젤 엔진 및 액화 가스 연료 공급 장치를 정지시킨 상태에서 신속하게 디젤 엔진을 시동시킬 수 없다고 하는 문제가 있었다.
발명의 요약
본 발명은, 이러한 상황에 감안하여 이루어진 것이고, 그 과제는, 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치에서, 디젤 엔진 정지후에 분사계내의 액화 가스 연료를 연료 탱크에 회수하는 시간을 단축하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 과제는, 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치에서, 디젤 엔진 시동시에 연료 탱크로부터 분사계에 액화 가스 연료를 충전하는 시간을 단축하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위해서, 본 발명의 제 1 형태는, 액화 가스 연료를 저류하는 연료 탱크와, 디젤 엔진의 연료 분사 노즐에 액화 가스 연료를 보내는 인젝션 펌프와, 상기 연료 탱크로부터 상기 인젝션 펌프에 상기 액화 가스 연료를 보내는 연료 송급 수단과, 상기 디젤 엔진 정지후, 상기 인젝션 펌프에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 상기 연료 탱크에 회수하는 잔류 연료 회수 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치를 제공한다. 상기 잔류 연료 회수 수단은, 상기 연료 탱크내의 액화 가스 연료를 아스피레이터를 통해서 다시 연료 탱크내에 되돌리도록 강제 순환시키고, 상기 강제 순환에 의해서 상기 아스피레이터의 흡입구에 발생하는 흡입력에 의해서 상기 인젝션 펌프에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 상기 연료 탱크에 회수하도록 구성되고, 상기 아스피레이터는, 상기 흡입구가 상기 인젝션 펌프의 상기 액화 가스 연료의 잔류 영역보다 낮은 위치에 배치되어 있다.
본 발명에 의하면, 아스피레이터는, 상기 흡입구가 상기 인젝션 펌프의 상기 액화 가스 연료의 잔류 영역보다 낮은 위치에 배치되어 있다. 즉, 액화 가스 연료 공급 장치 정지후에 액화 가스 연료가 잔류하고 있는 유류실(fuel gallery) 및 오버플로우 연료 파이프 등의 잔류 영역은 아스피레이터의 흡입구보다 높은 위치에 있는 것으로 된다. 따라서, 그 잔류 영역에 잔류하고 있는 액화 가스 연료는, 액화 가스 연료의 환류에 의해 발생하는 흡입력에 중력을 가한 힘으로 연료 탱크로 회수되게 되기 때문에, 중력을 이용하여 보다 효율적으로 분사계에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 회수할 수 있다. 따라서, 디젤 엔진 정지후에 분사계내의 액화 가스 연료를 연료 탱크에 회수하는 시간을 단축할 수 있다고 하는 작용 효과가 얻어진다.
본 발명의 제 2 형태는, 연료 탱크내의 액화 가스 연료를 소정의 압력으로 가압하여, 피드 파이프로 송출하는 피드 펌프와, 상기 피드 파이프를 경유하여 송출된 상기 액화 가스 연료가 흐르는 유류실의 상기 액화 가스 연료를, 소정의 타이밍에서 소정의 량만 디젤 엔진의 연료 분사 노즐에 송출하는 인젝션 펌프와, 상기 인젝션 펌프로부터 오버플로우한 상기 액화 가스 연료를, 상기 연료 탱크로 되돌리기 위한 오버플로우 연료 파이프와, 상기 디젤 엔진 정지후, 상기 유류실내 및 상기 오버플로우 연료 파이프내에 잔류하여 있는 상기 액화 가스 연료를 상기 연료 탱크로 회수하는 잔류 연료 회수 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치를 제공하다. 상기 잔류 연료 회수 수단은, 상기 피드 파이프의 도중에서 분기되어 상기 연료 탱크에 연결된 연료 환류 파이프와, 상기 피드 파이프의 상기 피드 펌프보다 상기 액화 가스 연료의 유동 방향에 있어서의 하류측에 설치되고 상기 피드 파이프의 유로를 개폐하는 피드 파이프 개폐 수단과, 상기 연료 환류 파이프에 설치되는 동시에 그 흡입구가 상기 유류실 및/또는 상기 오버플로우 연료 파이프에 연통된 아스피레이터를 구비한다. 상기 잔류 연료 회수 단은, 상기 피드 펌프로부터 송출된 상기 액화 가스 연료를, 피드 파이프 개폐 수단을 폐쇄하여 상기 인젝션 펌프에의 공급을 차단한 상태에서, 상기 피드 파이프, 상기 연료 환류 파이프 및 상기 아스피레이터를 개재하여 상기 연료 탱크로 환류시켜, 상기 환류에 기초하여 상기 아스피레이터의 상기 흡입구에 발생하는 흡입력에 의해서, 상기 유류실내 및 상기 오버플로우 연료 파이프내에 잔류하여 있는 상기 액화 가스 연료가 상기 연료 탱크로 흡입 회수되도록 구성된다. 상기 아스피레이터는, 상기 흡입구가 상기 유류실 및 상기 오버플로우 연료 파이프보다 낮은 위치에 배치되어 있다.
이러한 방법에서, 아스피레이터는, 액화 가스 연료의 환류에 의해 흡입력이 발생하는 흡입구가 유류실 및 오버플로우 연료 파이프보다 낮은 위치로 되는 위치에 배치되어 있다. 즉, 액화 가스 연료 공급 장치 정지후에 액화 가스 연료가 잔류하고 있는 유류실 및 오버플로우 연료 파이프는 아스피레이터의 흡입구보다 높은 위치에 있는 것으로 된다. 따라서, 유류실 및 오버플로우 연료 파이프에 잔류하고 있는 액화 가스 연료는 액화 가스 연료의 환류에 의해 발생하는 흡입력에 중력을 가한 힘으로 연료 탱크로 회수되는 것으로 되기 때문에, 중력을 이용하여 보다 효율적으로 분사계에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 회수할 수 있다. 따라서, 디젤 엔진 정지후에 분사계내의 DME 연료를 연료 탱크에 회수하는 시간을 단축할 수 있다고 하는 작용 효과가 얻어진다.
본 발명의 제 3 형태는, 상기 제 2 형태에 있어서, 상기 피드 파이프의 상기 연료 환류 파이프가 분기하는 위치와 상기 피드 파이프 개폐 수단과의 사이에 배치되어, 상기 인젝션 펌프측에서의 액화 가스 연료의 역류를 방지하는 역지 밸브와, 상기 연료 환류 파이프에 설치되고 상기 연료 환류 파이프의 유로를 개폐하는 연료 환류 파이프 개폐 수단을 더 포함하는 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 제 4 형태는, 연료 탱크내의 액화 가스 연료를 소정의 압력으로 가압하여, 피드 파이프로 송출하는 피드 펌프와, 상기 피드 파이프를 경유하여 송출된 상기 액화 가스 연료가 흐르는 유류실의 상기 액화 가스 연료를, 소정의 타이밍에서 소정의 량만 디젤 엔진의 연료 분사 노즐에 송출하는 인젝션 펌프와, 상기 인젝션 펌프로부터 오버플로우한 상기 액화 가스 연료를, 상기 연료 탱크로 되돌리기 위한 오버플로우 연료 파이프와, 상기 디젤 엔진 정지후, 상기 유류실내 및 상기 오버플로우 연료 파이프내에 잔류하여 있는 상기 액화 가스 연료를 상기 연료 탱크로 회수하는 잔류 연료 회수 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치를 제공한다. 상기 잔류 연료 회수 수단은, 상기 피드 파이프의 도중에서 분기되어 상기 연료 탱크에 연결된 연료 환류 파이프와, 상기 피드 파이프의 상기 피드 펌프보다 상기 액화 가스 연료의 유동 방향에 있어서의 하류측에 설치되고 상기 피드 파이프의 유로를 개폐하는 피드 파이프 개폐 수단과, 상기 연료 환류 파이프에 설치되어지는 동시에 그 흡입구가 상기 유류실 및/또는 상기 오버플로우 연료 파이프에 연통된 아스피레이터를 구비한다. 상기 잔류 연료 회수 수단은, 상기 피드 펌프로부터 송출된 상기 액화 가스 연료를, 피드 파이프 개폐 수단을 폐쇄하여 상기 인젝션 펌프에의 공급을 차단한 상태에서, 상기 피드 파이프, 상기 연료 환류 파이프 및 상기 아스피레이터를 개재하여 상기 연료 탱크로 환류시켜, 상기 환류에 기초하여 상기 아스피레이터의 상기 흡입구에 발생하는 흡입력에 의해서, 상기 유류실내 및 상기 오버플로우 연료 파이프내에 잔류하여 있는 상기 액화 가스 연료가 상기 연료 탱크로 흡입 회수되도록 구성된다. 상기 잔류 연료 회수 수단은, 상기 연료 환류 파이프에 설치되고 상기 연료 환류 파이프의 유로를 개폐하는 연료 환류 파이프 개폐 수단과, 상기 피드 파이프에 있어서의 상기 연료 환류 파이프의 분기점과 상기 피드 파이프 개폐 수단과의 사이에 배치되고, 상기 인젝션 펌프측으로부터의 액화 가스 연료의 역류를 방지하는 역지 밸브를 더 구비한다.
연료 환류 파이프는, 피드 펌프의 송출구 근방의 피드 파이프로부터 분기하여, 아스피레이터의 입구측에서 출구측을 경유하여 연료 탱크로 연결되어 있다. 피드 파이프 개폐 수단을 폐쇄하여 피드 파이프와 연료 환류 파이프와의 분기점보다 인젝션 펌프측에서 피드 파이프의 연통을 차단하고, 연료 환류 파이프 개폐 수단을 개방하여 연료 환류 파이프를 연통시킨 상태에서 피드 펌프를 동작시키는 것에 의해, 아스피레이터를 포함하는 환형의 액화 가스 연료의 흐름이 구성되어, 아스피레이터의 흡입구에 흡입력이 발생한다. 그 상태에서 아스피레이터의 흡입구와 유류실 및 오버플로우 연료 파이프를 연통시키는 것에 의해, 유류실 및 오버플로우 연료 파이프에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 아스피레이터의 흡입구로부터 흡입할 수 있다. 아스피레이터의 흡입구로부터 흡입된 액화 가스 연료는, 아스피레이터의 입구측에서 출구측으로 흐르는 액화 가스 연료와 동시에 연료 탱크로 회수된다.
또한, 환류 유로를 구성하는 연료 환류 파이프는, 피드 펌프의 송출구 근방의 피드 파이프로부터 분기하여, 아스피레이터의 입구측에서 출구측을 경유하여 연료 탱크로 연결되어 있기 때문에, 상술한 액화 가스 연료의 환류 유로를 콤팩트하게 구성할 수 있다. 즉, 아스피레이터를 포함하는 액화 가스 연료의 환류 유로의 길이를 짧게 할 수 있으므로, 환류 유로의 유로 저항을 작게 할 수 있다. 따라서,, 유로 저항에 의한 환류 유로에 흐르는 액화 가스 연료의 유속의 저하를 저감시킬 수 있고, 아스피레이터의 흡입구에 발생하는 흡입력의 저하를 작게 할 수 있으므로, 아스피레이터에 의한 잔류 연료의 회수 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 피드 파이프로부터 연료 환류 파이프가 분기하고 있는 분기점과, 피드 파이프 개폐 수단과의 사이에는, 인젝션 펌프측에서의 액화 가스 연료의 역류를 방지하는 역지 밸브가 배치되고 있기 때문에, 그 동안의 피드 파이프는, 액화 가스 연료가 충전된 채로의 상태가 된다. 이 피드 파이프 개폐 수단과 역지 밸브와의 사이로 충전되고 있는 액화 가스 연료는 인젝션 펌프측의 피드 파이프 개폐 수단이 폐쇄되어 있는 한 인젝션 펌프로 흘러 들어오는 일이 없다. 따라서, 피드 파이프 개폐 수단과 역지 밸브와의 사이로 충전되어 있는 액화 가스 연료에 의해서, 다음 디젤 엔진의 시동시에 상술한 노킹 등의 이상 연소가 발생하는 것은 없기 때문에, 피드 파이프 개폐 수단과 역지 밸브와의 사이로 충전된 채로 유지되어 있는 액화 가스 연료를 잔류 연료 회수 수단에 의해서 회수할 필요가 없다.
그리고, 연료 환류 파이프 개폐 수단과 피드 파이프 개폐 수단을 적시 개폐함으로써, 아스피레이터에 의해서 유류실 및 오버플로우 연료 파이프에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 회수한 후, 피드 파이프 개폐 수단을 폐쇄한 채로 연료 환류 파이프 개폐 수단을 폐쇄하여 피드 펌프를 정지시키고 액화 가스 연료 공급 장치를 정지시킨다. 이에 의해, 피드 파이프 개폐 수단과 역지 밸브와의 사이에 액화 가스 연료를 충전한 채로 유지할 수 있다. 따라서, 디젤 엔진 정지후에 잔류 연료 회수 수단으로써 회수하는 액화 가스 연료의 량을 적게 할 수 있다. 또한, 디젤 엔진 정지후, 피드 파이프의 피드 파이프 개폐 수단과 역지 밸브와의 사이에는 액화 가스 연료가 충전된 채로 유지되어 있기 때문에, 다음에 디젤 엔진을 시동할 때에 분사계에 충전하는 액화 가스 연료의 충전량을 적게 할 수 있다.
이에 따라 본 발명의 제 4 형태에 따른 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치에 따르면, 아스피레이터에 의한 잔류 연료의 회수 효율을 향상시킬 수 있음과 동시에, 디젤 엔진 정지후에 잔류 연료 회수 수단으로써 회수하는 액화 가스 연료의 량을 적게 할 수 있기 때문에, 디젤 엔진 정지후에 분사계내의 액화 가스 연료를 연료 탱크에 회수하는 시간을 단축할 수 있다고 하는 작용 효과가 얻어진다.
또한, 디젤 엔진을 시동할 때에 분사계로 충전하는 액화 가스 연료의 충전량을 적게 할 수 있기 때문에, 디젤 엔진 시동시에 연료 탱크로부터 분사계에 액화 가스 연료를 충전하는 시간을 단축할 수 있다고 하는 작용 효과가 얻어진다.
또한, 아스피레이터는 액화 가스 연료의 환류에 의해 흡입력이 발생하는 흡입구가 유류실 및 오버플로우 연료 파이프 등의 액화 가스 잔류 영역보다 낮은 위치로 되는 위치에 배치되어 있다. 즉, 액화 가스 연료 공급 장치 정지후에 액화 가스 연료가 잔류하고 있는 유류실 및 오버플로우 연료 파이프는 아스피레이터의 흡입구보다 높은 위치에 있는 것으로 된다. 따라서, 유류실 및 오버플로우 연료 파이프 등에 잔류하고 있는 액화 가스 연료는, 액화 가스 연료의 환류에 의해 발생하는 흡입력에 중력을 가한 힘으로 연료 탱크로 회수되는 것으로 되기 때문에, 중력을 이용하여 보다 효율적으로 분사계에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 회수할 수 있다. 따라서, 디젤 엔진 정지후에 분사계내의 액화 가스 연료를 연료 탱크에 회수하는 시간을 단축할 수 있다고 하는 작용 효과가 얻어진다.
본 발명의 제 5 형태는, 제 1 형태 내지 제 4 형태중 어느 하나에 있어서, 상기 인젝션 펌프에 있어서의 액화 가스 연료의 입구측과 상기 연료 탱크내의 기상을 연결하는 기상 압력 송출 파이프와, 상기 기상 압력 송출 파이프의 개폐를 행하는 기상 압력 송출 파이프 개폐 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치이다.
디젤 엔진 정지후에 기상 압력 송출 파이프 개폐 수단을 개방하는 것에 따라, 연료 탱크내의 기상과 유류실의 입구측이 기상 압력 송출 파이프에 의해서 연통하기 때문에, 유류실에 연료 탱크내의 기상의 압력이 작용하게 된다. 연료 탱크내의 기상은, 기화한 액화 가스 연료가 유류실내보다도 고압인 상태에서 존재하고 있기 때문에, 연료 탱크내의 기상의 압력에 의해서, 유류실내 및 오버플로우 연료 파이프내에 잔류하고 있는 액체 상태의 액화 가스 연료를 잔류 연료 회수 수단으로 강제적으로 압송할 수 있다. 따라서, 잔류 연료 회수 수단에 의해서 유류실내 및 오버플로우 연료 파이프내에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 연료 탱크로 회수하는 시간을 보다 단축할 수 있다고 하는 작용 효과가 얻어진다.
본 발명의 제 6 형태는, 상기 제 5 형태에 있어서, 상기 기상 송출 파이프 개폐 수단은 상기 인젝션 펌프의 상기 액화 가스 연료의 잔류 영역보다 높은 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치이다.
이러한 방법에서, 기상 송출 파이프 개폐 수단이 유류실보다 높은 위치에 배치되어 있기 때문에, 유류실내 및 오버플로우 연료 파이프내에 잔류하고 있는 액체 상태의 액화 가스 연료는, 연료 탱크내의 기상의 압력에 중력을 가한 힘으로 잔류 연료 회수 수단으로 강제적으로 압송되는 것으로 된다. 따라서, 중력을 이용하여 유류실내 및 오버플로우 연료 파이프내에 잔류하고 있는 액체 상태의 액화 가스 연료를 보다 효율적으로 잔류 연료 회수 수단으로 압송할 수 있으므로, 잔류 연료 회수 수단에 의해서 유류실내 및 오버플로우 연료 파이프내에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 연료 탱크로 회수하는 시간을 더욱 단축할 수 있다고 하는 작용 효과가 얻어진다.
본 발명의 제 7 형태는, 제 1 형태 내지 제 4 형태중 어느 하나에 있어서, 상기 인젝션 펌프로부터 송출된 상기 액화 가스 연료는 커먼레일로 공급되고, 상기 커먼레일로부터 각 연료 분사 노즐로 송출되는 구성을 이루고 있고, 상기 커먼레일과 상기 연료 탱크내의 기상을 연결하는 기상 압력 송출 파이프와, 상기 기상 압력 송출 파이프의 개폐를 행하는 기상 압력 송출 파이프 개폐 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치이다.
커먼레일 디젤 엔진에 있어서는, 디젤 엔진 정지시에 커먼레일내에 잔류하고 있는 액화 가스 연료도 연료 탱크로 회수해야 한다. 이러한 방법에서, 기상 압력 송출 파이프에 의해서 커먼레일과 연료 탱크내의 기상이 연결되어 있고, 디젤 엔진 정지후에 기상 압력 송출 파이프 개폐 수단을 개방하는 것에 따라, 연료 탱크내의 기상과 커먼레일이 기상 압력 송출 파이프에 의해서 연통하기 때문에, 커먼레일내에 연료 탱크내의 기상의 압력이 작용하게 된다. 연료 탱크내의 기상은, 기화한 액화 가스 연료가 유류실내보다도 고압인 상태에서 존재하고 있기 때문에, 연료 탱크내의 기상의 압력에 의해서, 커먼레일내에 잔류하고 있는 액체 상태의 액화 가스 연료를 잔류 연료 회수 수단으로 강제적으로 압송할 수 있다. 따라서, 잔류 연료 회수 수단에 의해서 커먼레일내에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 연료 탱크로 회수하는 시간을 보다 단축할 수 있다고 하는 작용 효과가 얻어진다.
본 발명의 제 8 형태는, 상기 제 7 형태에 있어서, 상기 기상 송출 파이프 개폐 수단은 상기 커먼레일보다 높은 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치이다.
이러한 방법에서, 기상 송출 파이프 개폐 수단이 커먼레일보다 높은 위치에 배치되고 있기 때문에, 커먼레일내에 잔류하고 있는 액체 상태의 액화 가스 연료는, 연료 탱크내의 기상의 압력에 중력을 가한 힘으로 잔류 연료 회수 수단으로 강제적으로 압송되는 것으로 된다. 따라서, 중력을 이용하여 커먼레일내에 잔류하고 있는 액체 상태의 액화 가스 연료를 보다 효율적으로 잔류 연료 회수 수단으로 압송할 수 있으므로, 잔류 연료 회수 수단에 의해서 커먼레일내에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 연료 탱크로 회수하는 시간을 더욱 단축할 수 있다고 하는 작용 효과가 얻어진다.
본 발명의 제 9 형태는, 상기 제 1 형태 내지 제 4 형태중 어느 하나에 있어서, 상기 인젝션 펌프로부터 송출된 상기 액화 가스 연료는 커먼레일로 공급되어, 상기 커먼레일로부터 각 연료 분사 노즐로 송출되는 구성을 이루고 있고, 상기 연료 분사 노즐의 입구측과 상기 연료 탱크내의 기상을 연결하는 기상 압력 송출 파이프와, 상기 기상 압력 송출 파이프의 개폐를 행하는 기상 압력 송출 파이프 개폐 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치이다.
이러한 방법에서, 기상 압력 송출 파이프에 의해서 각 연료 분사 노즐과 연료 탱크내의 기상이 연결되어 있고, 디젤 엔진 정지후에 기상 압력 송출 파이프 개폐 수단을 개방하는 것에 따라, 연료 탱크내의 기상과 각 연료 분사 노즐이 기상 압력 송출 파이프에 의해서 연통하기 때문에, 각 연료 분사 노즐 내에 연료 탱크내의 기상의 압력이 작용하게 된다. 연료 탱크내의 기상은, 기화한 액화 가스 연료가 유류실내보다도 고압인 상태에서 존재하고 있기 때문에, 연료 탱크내의 기상의 압력에 의해, 각 연료 분사 노즐 내에 잔류하고 있는 액체 상태의 액화 가스 연료를 잔류 연료 회수 수단으로 강제적으로 압송할 수 있다. 일반적인 커먼레일식의 연료 공급 장치에서는, 연료 분사 노즐이 가장 높은 위치에 배치되고, 계속해서 커먼레일, 인젝션 펌프, 가장 낮은 위치에 연료 탱크가 배치된다. 즉, 연료 분사 노즐로부터 커먼레일, 인젝션 펌프(유류실)에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 가장 높은 위치에서 기상 압력과 중력에 의해 잔류 연료 회수 수단으로 강제적으로 압송할 수 있다. 따라서, 잔류 연료 회수 수단에 의해서 각 연료 분사 노즐 내에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 연료 탱크로 회수하는 시간을 보다 단축할 수 있다고 하는 작용 효과가 얻어진다.
본 발명의 제 10 형태는, 제 9 형태에 있어서, 상기 기상 송출 파이프 개폐 수단은 상기 연료 분사 노즐보다 높은 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치이다.
이러한 방법에서 기상 송출 파이프 개폐 수단이 각 연료 분사 노즐보다 높은 위치에 배치되고 있기 때문에, 각 연료 분사 노즐 내에 잔류하고 있는 액체 상태의 액화 가스 연료는, 연료 탱크내의 기상의 압력에 중력을 가한 힘으로 잔류 연료 회수 수단으로 강제적으로 압송되는 것으로 된다. 따라서, 중력을 이용하여 각 연료 분사 노즐 내에 잔류하고 있는 액체 상태의 액화 가스 연료를 보다 효율적으로 잔류 연료 회수 수단으로 압송할 수 있으므로, 잔류 연료 회수 수단에 의해서 커먼레일내에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 연료 탱크로 회수하는 시간을 더욱 단축할 수 있다고 하는 작용 효과가 얻어진다.
여기서, 상기 기상 압력 송출 파이프는, 상기 기상 압력 송출 파이프의 내경이 부분적으로 좁게 되어 있는 스로틀부(throttling section)를 갖고 있는 것이 바람직하다.
연료 탱크내의 기상으로부터 송출되는 기화한 액화 가스 연료는, 스로틀부에 의해서 압축되어, 더욱 고압이 되기 때문에, 잔류하고 있는 액체 상태의 액화 가스 연료를, 더욱 높은 압력으로 잔류 연료 회수 수단으로 압송할 수 있다. 따라서, 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 연료 탱크로 회수하는 시간을 더욱 단축할 수 있다고 하는 작용 효과가 얻어진다.
본 발명의 제 11 형태는, 제 2 형태 또는 제 4 형태에 있어서, 상기 디젤 엔진의 윤활계와 분리된 전용 윤활계로 되어 있는 상기 인젝션 펌프의 캠실내의 윤활유에 혼입한 상기 액화 가스 연료를 분리하는 오일 세퍼레이터와, 상기 오일 세퍼레이터에 의해 분리한 상기 액화 가스 연료를 가압하여 상기 연료 탱크로 송출하는 압축기와, 상기 압축기의 흡입구에 접속된 저압 탱크와, 상기 저압 탱크와 상기 오버플로우 연료 파이프를 연통시키는 퍼지 파이프와, 상기 퍼지 파이프를 개폐 가능한 퍼지 파이프 개폐 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치이다.
상술한 바와 같이, 상기 액화 가스 연료는 상온에서 기체가 되는 성질을 갖고 있고, 또한 점성도 낮은 것이므로 인젝션 펌프내에서 인젝션 펌프 엘리먼트의 플런저로부터 캠실내에 액화 가스 연료가 누설하여 버린다. 그래서, 인젝션 펌프의 캠실을 디젤 엔진의 윤활계와 분리한 전용 윤활계로 하여, 캠실내에 누설하여 윤활유에 혼입한 액화 가스 연료를 오일 세퍼레이터로 분리하여 압축기로 연료 탱크로 송출한다. 그것에 의하여, 캠실에 누설되는 액화 가스 연료를 감소시킬 수 있다.
이 압축기의 흡입구에 저압 탱크가 연결되고 있기 때문에, 저압 탱크내는 압축기의 흡입력에 의해서 저압인 상태로 유지된다. 그리고, 퍼지 파이프 개폐 수단을 폐쇄 제어하여 퍼지 파이프를 개재하여 분사계를 저압 탱크로 연통하면, 압축기의 흡입력으로 저압으로 유지되어 있는 저압 탱크내의 부압에 의해서, 오버플로우 연료 파이프를 개재하여 분사계에 잔류하고 있는 액화 가스 연료의 일부를 흡입하여 저압 탱크내에 회수할 수 있다. 그리고, 저압 탱크내에 회수된 액화 가스 연료는 압축기에게 흡입되어 기화하면서 연료 탱크로 송출된다.
이와 같이, 오일 세퍼레이터에 의해 캠실내의 윤활유로부터 분리된 액화 가스 연료를 연료 탱크로 송출하는 압축기를 이용하여 저압으로 유지되고 있는 저압 탱크내의 부압에 의해서, 분사계에 잔류하고 있는 액화 가스 연료의 일부를 흡입하여 저압 탱크내에 회수할 수 있으므로, 잔류 연료 회수 수단과는 다른 경로로, 분사계에 잔류하고 있는 액화 가스 연료의 일부를 합리적으로 회수할 수 있다. 따라서, 잔류 연료 회수 수단의 부하가 경감되기 때문에, 잔류 연료 회수 수단에 의해서 분사계에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 연료 탱크로 회수하는 시간을 더욱 단축할 수 있다고 하는 작용 효과가 얻어진다.
본 발명의 제 12 형태는, 제 11 형태에 있어서, 상기 저압 탱크내의 압력을 유지하는 역지 밸브가 상기 압축기와 상기 저압 탱크와의 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치이다.
이와 같이, 역지 밸브에 의해서 저압 탱크내가 소정의 압력에 유지되기 때문에, 압축기에게 흡입되어 저압 상태가 되는 저압 탱크내를 항상 저압으로 유지 할 수 있다고 하는 작용 효과가 얻어진다.
본 발명의 제 13 형태는, 제 11 형태에 있어서, 상기 잔류 연료 회수 수단은, 상기 피드 파이프의 송출구를 상기 아스피레이터의 환류 유로의 입구측과 상기 유류실의 입구측의 어느 한쪽으로 전환하여 연통시키는 상기 피드 파이프 개폐 수단 및 연료 환류 파이프 개폐 수단과, 상기 아스피레이터의 흡입구와 상기 유류실 및 상기 오버플로우 연료 파이프와의 사이의 개폐를 행하는 흡입구 개폐 수단과, 상기 피드 파이프 개폐 수단 및 연료 환류 파이프 개폐 수단의 연통을 상기 아스피레이터의 입구측으로 전환하여, 상기 흡입구 개폐 수단을 개방하여, 상기 피드 펌프로부터 송출된 상기 액화 가스 연료를 상기 연료 탱크로 환류시키는 유로를 구성하는 동시에, 상기 기상 압력 송출 파이프 개폐 수단을 개방하여, 소정 시간 경과후에 상기 기상 압력 송출 파이프 개폐 수단만을 폐쇄하는 제어를 실행 가능한 액화 가스 연료 회수 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치이다.
피드 파이프 개폐 수단 및 연료 환류 파이프 개폐 수단과, 흡입구 개폐 수단의 개폐 동작에 의해서, 연료 탱크내의 액화 가스 연료가 아스피레이터의 입구로부터 출구로 흐른 후에 다시 연료 탱크내로 되돌아가는 환형의 액화 가스 연료의 흐름을 구성한다. 동시에, 기상 압력 송출 파이프 개폐 수단을 개방하여, 연료 탱크내의 기상의 압력에 의해서, 유류실내 및 오버플로우 연료 파이프내에 잔류하고 있는 액체 상태의 액화 가스 연료를 잔류 연료 회수 수단으로 강제적으로 압송한다. 그리고, 소정 시간 경과후에 기상 압력 송출 파이프 개폐 수단만을 폐쇄하는 것에 의해, 유류실내 및 오버플로우 연료 파이프내를 저압인 상태로 유지한다.
즉, 유류실내 및 오버플로우 연료 파이프내에 액체 상태에서 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 기상의 압력에 의해서 압송한 후, 기상 압력 송출 파이프 개폐 수단만을 폐쇄한다. 이것에 의하여, 유류실내 및 오버플로우 연료 파이프내가 저압인 상태로 유지되어, 압송되지 않고 약간 잔류하는 액체 상태의 액화 가스 연료의 기화를 촉진할 수 있다. 따라서, 보다 단시간에서, 유류실내 및 오버플로우 연료 파이프내의 액화 가스 연료를 연료 탱크로 회수할 수 있으므로, 잔류 연료 회수 수단에 의해서 유류실내 및 오버플로우 연료 파이프내에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 연료 탱크로 회수하는 시간을 더욱 단축할 수 있다고 하는 작용 효과가 얻어진다.
본 발명의 제 14 형태는, 제 13 형태에 있어서, 상기 액화 가스 연료 회수 제어부는, 상기 흡입구 개폐 수단을 폐쇄한 후, 상기 퍼지 파이프 개폐 수단을 개방하는 제어를 실행 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치이다.
디젤 엔진 정지후, 피드 파이프 개폐 수단 및 연료 환류 파이프 개폐 수단의 연통을 아스피레이터의 입구측으로 전환하여, 상기 흡입구 개폐 수단을 개방하여 연료 탱크내의 액화 가스 연료가 아스피레이터의 입구에서 출구로 흐른 후에 다시 연료 탱크내에 되돌아가는 환형의 액화 가스 연료의 흐름을 구성하여, 유류실내 및 오버플로우 연료 파이프내에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 아스피레이터의 흡입구로부터 흡입하여 연료 탱크로 회수한다. 계속해서, 이 아스피레이터에 의한 잔류 연료의 흡입을 일정 시간 행하여 잔류 연료가 아직 남아 있는 상태에서, 흡입구 개폐 수단을 폐쇄하여 아스피레이터의 흡입구를 폐쇄한다. 그리고, 상술한 퍼지 파이프 개폐 수단을 개방하여 저압 탱크와 오버플로우 연료 파이프를 연통시켜, 저압 탱크의 부압에 의해서 남은 잔류 연료를 신속히 흡입한다. 이와 같이, 아스피레이터로 분사계에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 어느 정도 연료 탱크로 회수한 후, 저압 탱크의 부압에 의해서 아스피레이터로 회수할 수 없던 남은 잔류 연료를 신속히 회수할 수 있으므로, 디젤 엔진 정지후에 분사계에 잔류하고 있는 액화 가스 연료의 회수시간을 더욱 단축할 수 있다고 하는 작용 효과가 얻어진다.
본 발명의 제 15 형태는, 상기 제 3 형태 또는 제 4 형태에 있어서, 상기 잔류 연료 회수 수단은, 상기 피드 파이프와 상기 연료 환류 파이프와의 분기점보다 상기 인젝션 펌프측에서 상기 피드 파이프의 연통을 개폐하는 피드 파이프 개폐 수단과, 상기 아스피레이터의 입구측을 개폐하는 연료 환류 파이프 개폐 수단과, 상기 아스피레이터의 흡입구와 상기 유류실내 및 상기 오버플로우 연료 파이프와의 연통 파이프를 개폐하는 흡입구 개폐 수단과, 상기 피드 펌프, 상기 피드 파이프 개폐 수단, 상기 연료 환류 파이프 개폐 수단 및 상기 흡입구 개폐 수단의 개폐 제어를 실행하는 액화 가스 연료 회수 제어부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치이다. 상기 액화 가스 연료 회수 제어부는, 상기 디젤 엔진 정지후에 상기 피드 파이프 개폐 수단을 폐쇄 제어하여 상기 유류실에의 액화 가스 연료의 공급을 차단하고, 상기 연료 환류 파이프 개폐 수단 및 상기 흡입구 개폐 수단을 폐쇄 제어하여 상기 아스피레이터의 흡입구와 상기 유류실 및 상기 오버플로우 연료 파이프를 연통하게 한 상태에서, 상기 연료 환류 파이프를 개재하여 상기 피드 펌프로부터 송출된 액화 가스 연료를 상기 연료 탱크로 환류시키는 제어를 실행 가능하게 구성되어 있다.
디젤 엔진 정지후에 피드 파이프 개폐 수단을 폐쇄 제어하고 유류실에의 액화 가스 연료의 공급을 차단하여, 연료 환류 파이프 개폐 수단 및 상기 흡입구 개폐 수단을 폐쇄 제어하여 아스피레이터의 흡입구와 유류실 및 오버플로우 연료 파이프를 연통하게 한 상태에서, 연료 환류 파이프를 개재하여 피드 펌프로부터 송출된 액화 가스 연료를 연료 탱크로 환류시키는 환류 유로를 구성한다. 피드 펌프로부터 송출된 액화 가스 연료는, 연료 환류 파이프로 유입하고, 아스피레이터의 입구측에서 출구측을 흘러 다시 연료 탱크로 되돌아간다. 아스피레이터를 포함하는 환형의 액화 가스 연료의 흐름이 구성되어, 아스피레이터의 흡입구에 흡입력이 발생한다. 유류실 및 오버플로우 연료 파이프에 잔류하고 있는 액화 가스 연료가 아스피레이터의 흡입구로부터 흡입되어, 아스피레이터의 입구측에서 출구측으로 흐르는 액화 가스 연료와 동시에 연료 탱크로 회수된다.
이러한 방법에서, 아스피레이터의 입구측을 개폐 가능한 연료 환류 파이프 개폐 수단을 연료 환류 파이프에 배치하고, 피드 파이프와 연료 환류 파이프와의 분기점보다 인젝션 펌프측에서 피드 파이프의 연통을 개폐 가능한 피드 파이프 개폐 수단을 피드 파이프에 배치하고, 액화 가스 연료 회수 제어부에서 연료 환류 파이프 개폐 수단 및 피드 파이프 개폐 수단을 개폐 제어한다. 그것에 의하여, 아스피레이터 입구측의 연료 환류 파이프의 개폐와, 피드 파이프와 연료 환류 파이프와의 분기점보다 인젝션 펌프측에서의 피드 파이프의 개폐를 각각 행할 수 있다.
이에 따라 본 발명의 제 15 형태에 따른 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치에 따르면, 액화 가스 연료 회수 제어부에서 피드 파이프 개폐 수단 및 연료 환류 파이프 개폐 수단을 개폐 제어할 수가 있고, 그것에 의하여 상술한 제 3 형태 또는 제 4 형태의 발명에 의한 작용 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 제 16 형태는, 제 15 형태에 있어서, 상기 액화 가스 연료 회수 제어부는, 상기 유류실 및 상기 오버플로우 연료 파이프에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 상기 연료 탱크로 회수한 후, 상기 피드 파이프 개폐 수단을 폐쇄 제어한 채로 상기 피드 파이프 개폐 수단과 상기 역지 밸브와의 사이의 상기 피드 파이프내에 액화 가스 연료가 충전되어 있는 상태를 유지하는 제어를 실행 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치이다.
이러한 방법에서, 유류실 및 오버플로우 연료 파이프에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 연료 탱크로 회수한 후, 피드 파이프 개폐 수단을 폐쇄 제어한 채로 피드 파이프 개폐 수단과 역지 밸브와의 사이의 피드 파이프내에 액화 가스 연료가 충전되어 있는 상태를 유지함으로써, 디젤 엔진 정지후에 잔류 연료 회수 수단으로써 회수하는 액화 가스 연료의 량을 적게 할 수 있는 동시에, 다음에 디젤 엔진을 시동할 때에 분사계로 충전하는 액화 가스 연료의 충전량을 적게 할 수 있다.
본 발명의 제 17 형태는, 제 15 형태에 있어서, 상기 잔류 연료 회수 수단에서, 상기 아스피레이터 및 상기 연료 환류 파이프 개폐 수단이 상기 연료 탱크 바로 근방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치이다.
이러한 방법에서, 연료 환류 파이프의 길이를 가능한 한 짧게 함으로써, 연료 환류 파이프의 유로 저항을 최소한으로 할 수 있다. 그것에 의하여, 환류 유로에 흐르는 액화 가스 연료의 유속의 저하를 최소한으로 할 수가 있어, 아스피레이터의 흡입구에 발생하는 흡입력의 저하를 최소한으로 할 수 있으므로, 아스피레이터에 의한 잔류 연료의 회수 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 18 형태는, 제 15 형태에 있어서, 상기 잔류 연료 회수 수단에서, 상기 피드 파이프 개폐 수단이 상기 피드 파이프의 상기 유류실 입구 근방에 배치되어 있고, 상기 역지 밸브가 상기 피드 파이프의 상기 연료 환류 파이프와의 상기 분기점의 바로 근방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치이다.
이러한 방법에서, 피드 파이프 개폐 수단이 인젝션 펌프의 유류실 입구 근방에 배치되어 있고, 역지 밸브가 피드 파이프와 연료 환류 파이프와의 분기점의 바로 근방에 배치되어 있다. 따라서, 피드 파이프 개폐 수단을 폐쇄하는 것에 따라, 인젝션 펌프의 유류실 입구 근방에서 피드 파이프와 연료 환류 파이프와의 분기점의 바로 근방까지의 피드 파이프에 액화 가스 연료를 충전한 채로 유지할 수 있다. 그리고, 연료 탱크와 역지 밸브와의 사이에도 액화 가스 연료가 충전된 상태에서 유지되고 있기 때문에, 디젤 엔진 시동시에 액화 가스 연료를 분사계로 충전할 때에는, 대략 충전 개시와 동시에 인젝션 펌프의 유류실에 액화 가스 연료를 충전하기 시작할 수 있다. 따라서, 디젤 엔진 시동시에 액화 가스 연료를 분사계로 충전하는 시간을 더욱 단축할 수 있다.
본 발명의 제 19 형태는, 상기 제 5 형태에 있어서, 상기 액화 가스 연료 회수 제어부는, 상기 기상 압력 송출 파이프 개폐 수단을 폐쇄 제어하여 상기 연료 탱크내의 기상압을 상기 유류실 및 상기 오버플로우 연료 파이프로 송출하는 제어를 실행 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치이다.
기상 압력 송출 파이프 개폐 수단을 개방하여, 연료 탱크내의 기상의 압력에 의해서, 유류실내 및 오버플로우 연료 파이프내에 잔류하고 있는 액체 상태의 액화 가스 연료를 잔류 연료 회수 수단으로 강제적으로 압송하는 것이 가능하다. 따라서, 잔류 연료 회수 수단에 의해서 유류실내 및 오버플로우 연료 파이프내에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 연료 탱크로 회수하는 시간을 더욱 단축하는 것이 가능하다고 작용 효과가 얻어진다.
본 발명의 제 20 형태는, 제 11 형태에 있어서, 상기 액화 가스 연료 회수 제어부는, 상기 디젤 엔진 정지후, 상기 피드 파이프 개폐 수단을 폐쇄 제어하여 상기 유류실로의 액화 가스 연료의 공급을 차단하고, 상기 흡입구 개폐 수단을 폐쇄한 상태에서 상기 피드 펌프를 정지시킨후부터 상기 퍼지 파이프 개폐 수단을 폐쇄 제어하여, 상기 유류실 및 상기 오버플로우 연료 파이프에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 상기 저압 탱크로 흡입하는 제어를 실행 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치이다.
디젤 엔진 정지후, 피드 파이프 개폐 수단을 폐쇄 제어하여 유류실에의 액화 가스 연료의 공급을 차단하고, 흡입구 개폐 수단을 폐쇄한 상태에서 피드 펌프를 정지시키면, 유류실 및 오버플로우 연료 파이프는, 피드 파이프 및 아스피레이터와 분리된 상태가 된다. 그리고, 상술한 퍼지 파이프 개폐 수단을 개방하여 저압 탱크와 오버플로우 연료 파이프를 연통시켜, 저압 탱크의 부압에 의해서 유류실 및 오버플로우 연료 파이프에 잔류하고 있는 연료를 흡입한다. 이러한 방법에서, 저압 탱크의 부압에 의해서 유류실 및 오버플로우 연료 파이프에 잔류하고 있는 연료를 회수함으로써, 디젤 엔진 정지후에 분사계에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 아스피레이터로 흡입하여 회수하는 시간을 더욱 단축할 수 있다고 하는 작용 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명에 따른 DME 연료 공급 장치의 제 1 실시예를 도시한 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 DME 연료 공급 장치의 정지시의 상태를 도시한 개략 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 DME 연료 공급 장치의 충전시 및 운전시의 상태를 도시한 개략 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 DME 연료 공급 장치의 잔류 연료 회수시의 상태를 도시한 개략 구성도이며, 아스피레이터에 의해서 DME 연료를 회수(기상 치환)하고 있는 상태를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 DME 연료 공급 장치의 잔류 연료 회수시의 상태를 도시한 개략 구성도이며, 저압 탱크에 DME 연료를 흡입하고 있는 상태를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 DME 연료 공급 장치의 제 2 실시예를 도시한 개략 구성도이며, 기상 압력 송출 파이프를 커먼레일에 접속한 커먼레일 디젤 엔진의 DME 연료 공급 장치를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 DME 연료 공급 장치의 제 3 실시예를 도시한 개략 구성도이며, 기상 압력 송출 파이프를 인젝션 파이프에 접속한 커먼레일 디젤 엔진의 DME 연료 공급 장치를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 DME 연료 공급 장치의 제 4 실시예를 도시한 개략 구성도이다.
도 9는 본 발명에 따른 DME 연료 공급 장치의 제 5 실시예를 도시한 개략 구성도이다.
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 DME 연료 공급 장치의 정지시의 상태를 도시한 개략 구성도이다.
도 11은 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 DME 연료 공급 장치의 충전시 및 운전시의 상태를 도시한 개략 구성도이다.
도 12는 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 DME 연료 공급 장치의 잔류 연료 회수시의 상태를 도시한 개략 구성도이며, 아스피레이터에 의해서 DME 연료를 회수(기상 치환)하고 있는 상태를 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 DME 연료 공급 장치의 잔류 연료 회수시의 상태를 도시한 개략 구성도이며, 저압 탱크에 DME 연료를 흡입하고 있는 상태를 도시한 것이다.
도 14는 본 발명에 따른 DME 연료 공급 장치의 제 6 실시예를 도시한 개략 구성도이며, 기상 압력 송출 파이프를 커먼레일에 접속한 커먼레일 디젤 엔진의 DME 연료 공급 장치를 도시한 것이다.
도 15는 본 발명에 따른 DME 연료 공급 장치의 제 7 실시예를 도시한 개략 구성도이며, 기상 압력 송출 파이프를 인젝션 파이프에 접속한 커먼레일 디젤 엔진의 DME 연료 공급 장치를 도시한 것이다.
이하, 본원 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.
우선, 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치의 개략 구성에 대하여 설명한다. 도 1은 본원 발명에 따른 액화 가스 연료 공급 장치의 제 1 실시예를 도시한 개략 구성도이다.
디젤 엔진에 액화 가스 연료를 공급하는 액화 가스 연료 공급 장치(100)는 인젝션 펌프(1)를 구비하고 있다. 액화 가스 연료의 전형적인 예로는 세탄가가 40 내지 55 정도, 바람직하게는 50 이상의 고세탄가 LP 가스(세탄가 향상제가 첨가된 LP 가스)와 DME가 있다. 이하 설명하는 실시 형태로서는 액화 가스 연료로서 DME를 이용한 경우를 도시한다. 또한, 고세탄가 LP 가스를 이용하는 경우에는, 세탄가 향상제로서는, 공지의 질산에스테르, 아질산에스테르 및 유기 과산화물 등을 이용한다. 구체적인 세탄가 향상제로서는 DTBP(Di-tertiary butyl peroxide) 또는 2HEN(2-Ethylhexylnitrate)가 있다. 또한, LP 가스는 경유에 비교해서 윤활성이 낮기 때문에, 윤활성 향상제로서 공지의 알킬에스테르를 첨가하는 것이 바람직하다.
인젝션 펌프(1)는 디젤 엔진이 갖는 실린더의 수와 동일한 수의 인젝션 펌프 엘리먼트(2)를 구비하고 있다. 피드 펌프(51)는 연료 탱크(4)에 저류되고 있는 DME 연료를 소정의 압력으로 가압하여 피드 파이프(5)로 송출한다. 연료 탱크(4)의 DME 연료 송출구(41)는 연료 탱크(4)내의 액상(4a)의 액면보다 아래에 설치되어 있고, 피드 펌프(51)는 연료 탱크(4)의 DME 연료 송출구(41) 근방에 배치되어 있다. 피드 파이프(5)로 송출된 DME 연료는 필터(52)로 여과되어, 3방 전자 밸브(71)를 개재하여 인젝션 펌프(1)로 송출된다. 3방 전자 밸브(71)는 분사 상태시(디젤 엔진의 운전시)에는 온(ON)에서 도시의 방향으로 연통하고 있다.
인젝션 펌프(1)내의 캠실(12)은 디젤 엔진의 윤활계와 분리된 전용 윤활계로 되고 있고, 오일 세퍼레이터(13)는 인젝션 펌프(1)내의 캠실(12)에 누설한 DME 연료가 혼입한 캠실(12)내의 윤활유를 DME 연료와 윤활유로 분리하여, 윤활유를 캠실(12)로 복귀된다. 오일 세퍼레이터(13)로 분리된 DME 연료는, 캠실(12)내의 압력이 대기압 이하가 되는 것을 방지하는 체크 밸브(역지 밸브)(14)를 개재하여 압축기(16)로 송출되어, 압축기(16)로 가압된 후, 체크 밸브(역지 밸브)(15) 및 쿨러(42)를 개재하여 연료 탱크(4)로 복귀된다. 체크 밸브(15)는 디젤 엔진의 정지시에, 연료 탱크(4)로부터 DME 연료가 캠실(12)로 역류하는 것을 방지하기 위해서 설치되어 있다. 압축기(16)는 캠실(12)내의 캠을 구동력원으로 하는 압축기로 되어 있다. 그것에 의하여, 보다 전력 절약화인 DME 연료 공급 장치(100)가 가능하게 된다.
연료 탱크(4)로부터 피드 펌프(51)에 의해서 소정의 압력으로 가압되어 송출된 DME 연료는, 인젝션 펌프(1)의 각 인젝션 펌프 엘리먼트(2)로부터 인젝션 파이프(3)를 경유하여, 소정의 타이밍에서 소정의 량만 디젤 엔진의 각 실린더에 배치되어 있는 연료 분사 노즐(9)로 압송된다. 오버플로우 연료 파이프(81)에는, 유류실(11)내의 DME 연료의 압력을 소정의 압력으로 유지하는 동시에, 오버플로우한 DME 연료가 연료 탱크(4)에 되돌아가는 방향에만 DME 연료의 유동 방향을 규정하는 오버플로우 밸브(82)가 배치되어 있다. 인젝션 펌프(1)로부터 오버플로우한 DME 연료는 오버플로우 연료 파이프(81)를 경유하여, 오버플로우 밸브(82) 및 쿨러(42)를 개재하여 연료 탱크(4)로 복귀된다. 또한, 각 연료 분사 노즐(9)로부터 오버플로우한 DME 연료는 노즐 리턴 파이프(6)를 경유하여, 오버플로우 리턴 파이프(8) 및 쿨러(42)를 개재하여 연료 탱크(4)로 복귀된다.
또한, DME 연료 공급 장치(100)는, 디젤 엔진 정지시에, 인젝션 펌프(1)내의 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료를 연료 탱크(4)로 회수하는 "잔류 연료 회수 수단"을 구비하고 있다. "잔류 연료 회수 수단"은 아스피레이터(7), 3방 전자 밸브(71), 2방 전자 밸브(72) 및 DME 연료 회수 제어부(10)를 구비하고 있다. DME 연료 회수 제어부(10)는, 디젤 엔진의 운전/정지 상태(DME 연료 공급 장치(100)의 분사/무분사 상태)를 검출하여, 각 상태에 대응하여 3방 전자 밸브(71), 2방 전자 밸브(72) 및 피드 펌프(51)의 온(ON)/오프(OFF) 제어를 실행하여, 디젤 엔진 정지시에는 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료를 회수하는 제어를 실행한다.
아스피레이터(7)는 입구(7a), 출구(7b) 및 흡입구(7c)를 구비하고 있다. 입구(7a)와 출구(7b)는 똑바르게 연통되어있고, 흡입구(7c)는 입구(7a)와 출구(7b)의 사이의 연통로에서 대략 수직 방향으로 분기하고 있다. 3방 전자 밸브(71)가 오프의 시에 연통하는 연통로의 출구측이 입구(7a)에 접속되어 있고, 쿨러(42)를 개재하여 연료 탱크(4)에의 경로로 출구(7b)가 접속되어 있다. 흡입구(7c)는 분사 상태시(디젤 엔진의 운전시)에는 오프 상태로 폐쇄되어 있는 흡입구 개폐 수단인 2방 전자 밸브(72)에 접속되어 있다. 또한, 도 1은 각 구성 요소의 상하 위치 관계가 그대로 도시되어 있고(하기 도면도 마찬가지임), 아스피레이터(7)는 오버플로우 연료 파이프(81)보다도 낮은 위치에 배치되어 있다.
또한, "잔류 연료 회수 수단"은 연료 탱크(4)내의 기상(4b)의 출구(기상 송출구(43))와 인젝션 펌프(1)의 유류실(11)의 입구측을 연결하는 수단으로서, 기상 압력 송출 파이프(73)와, 기상 압력 송출 파이프(73)의 연통을 개폐하는 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74)를 구비하고 있다. 기상 압력 송출 파이프(73)는 그 내경이 부분적으로 좁게 되어 있는 스로틀부(75)를 갖고 있고, 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74)는 인젝션 펌프(1)의 유류실(11)보다 높은 위치에 배치되어 있다. 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74)는 DME 연료 회수 제어부(10)에 의해서 온/오프 제어되어, 온 제어 상태에서 기상 압력 송출 파이프(73)의 연통이 개방하게 되어 있다.
또한, DME 연료 공급 장치(100)는 연료 탱크(4)보다 용량이 작은 밀폐 구조를 갖는 저압 탱크(17)를 구비하고 있다. 저압 탱크(17)는 압축기(16)에 흡입되어 내압이 저압 상태로 되어, 역지 밸브(171)에 의해서 압축기(16)가 정지해도 저압 상태가 유지되게 되어 있다. 또한, 저압 탱크(17)는 퍼지 파이프(19)에 의해서 오버플로우 밸브(82)의 상류측의 오버플로우 연료 파이프(81)와 연통하고 있고, 퍼지 파이프(19)에는 퍼지 파이프(19)를 개폐 가능한 퍼지 파이프 개폐 전자 밸브(18)가 배치되어 있다. 퍼지 파이프 개폐 전자 밸브(18)는 DME 연료 회수 제어부(10)에 의해서 제어되어, 디젤 엔진 정지시에는 온하여 개방 상태로 되어 저압 탱크(17)와 오버플로우 연료 파이프(81)가 연통하여, 디젤 엔진 운전시에는, 오프하여 폐쇄 상태로 되어 저압 탱크(17)와 오버플로우 연료 파이프(81)의 연통은 차단된다.
다음에, DME 연료 공급 장치(100)에 있어서, DME 연료 회수 제어부(10)에 의한 3방 전자 밸브(71), 2방 전자 밸브(72), 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74), 퍼지 파이프 개폐 전자 밸브(18) 및 피드 펌프(51)의 제어 상태를 정지시, 충전시, 운전시 및 잔류 연료의 회수시에 대하여, 각각 도면을 참조하면서 설명한다.
도 2는 본원 발명에 따른 DME 연료 공급 장치(100)의 정지시의 상태를 도시한 개략 구성도이다.
DME 연료 회수 제어부(10)는 정지시에는 3방 전자 밸브(71), 2방 전자 밸브(72), 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74), 퍼지 파이프 개폐 전자 밸브(18) 및 피드 펌프(51)를 모두 오프 제어한다. 오프 제어시에는, 피드 펌프(51)는 정지하고, 3방 전자 밸브(71)는 피드 파이프(5)를 연료 환류 파이프(53)를 개재하여 아스피레이터(7)의 입구(7a)에 연통시키는 경로를 구성하고, 2방 전자 밸브(72) 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74) 및 퍼지 파이프 개폐 전자 밸브(18)는 모두 폐쇄한 상태로 된다.
도 3은 본원 발명에 따른 DME 연료 공급 장치(100)의 충전시 및 운전시의 상태를 도시한 개략 구성도이다.
DME 연료 회수 제어부(10)는 정지 상태로부터 연료 탱크(4)의 DME 연료를 유류실(11) 등의 분사계로 충전하는 충전시에는 3방 전자 밸브(71)를 온 제어한 후, 피드 펌프(51)를 온 제어한다. 3방 전자 밸브(71)가 온 제어되어 피드 파이프(5)의 연통 경로가 아스피레이터(7)의 입구(7a)로부터 유류실(11)로 전환하여, 피드 펌프(51)에 의해서 연료 탱크(4)의 DME 연료가 유류실(11)로 향해서 압송된다(참조부호(A)). 유류실(11), 인젝션 파이프(3) 및 오버플로우 연료 파이프(81)(오버플로우 밸브(82)보다 유류실측)에 DME 연료가 충전되고(참조부호(B)), 디젤 엔진을 운전하는 것이 가능한 상태가 된다. 그 상태에서 디젤 엔진을 시동시켜 운전 상태가 되면, 디젤 엔진의 운전에 연동하여 인젝션 펌프(1)의 캠실(12)내의 캠이 회전하고, 그것에 의하여 압축기(16)가 동작한다. 상술한 바와 같이, 캠실(12)내에 혼입한 DME 연료는 오일 세퍼레이터(13)에 의해서 분리된 후, 압축기(16)에 의해서 흡입되어 연료 탱크(4)로 복귀된다(참주부호(C)). 또한, 압축기(16)에 의해서 저압 탱크(17)내도 흡입되어 저압 탱크(17)내가 저압 상태로 유지된다.
도 4는 본원 발명에 따른 DME 연료 공급 장치(100)의 잔류 연료 회수시의 상태를 도시한 개략 구성도이며, 아스피레이터(7)에 의해서 DME 연료를 회수(기상 치환)하고 있는 상태를 도시한 것이다.
디젤 엔진을 정지시킨 후, 유류실(11), 인젝션 파이프(3) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료를 연료 탱크로 회수하기 위해서, DME 연료 회수 제어부(10)는 3방 전자 밸브(71)를 오프하여 피드 파이프(5)로부터 아스피레이터(7)의 입구(7a)에의 연통로를 구성하는 동시에, 2방 전자 밸브(72)를 온하여, 오버플로우 밸브(82)의 상류측의 오버플로우 연료 파이프(81)와 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)와의 사이를 연통하게 한다. 따라서, 피드 펌프(51)로부터 송출된 DME 연료는 인젝션 펌프(1)로 송출되지 않고, 아스피레이터(7)로 송출되어, 입구(7a)에서 출구(7b)로 통과되어, 오버플로우 밸브(82)의 하류측의 오버플로우 연료 파이프(81), 오버플로우 리턴 파이프(8) 및 쿨러(42)를 개재하여 연료 탱크(4)로 되돌아가고, 다시 피드 펌프(51)로부터 아스피레이터(7)로 송출된다. 즉, 아스피레이터(7)를 개재하여 DME 연료액이 환류하는 상태로 된다(참조부호(D)). 인젝션 펌프(1)내의 유류실(11) 및 오버플로우 밸브(82)의 상류측의 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료는 이 DME 연료액의 환류에 의해 입구(7a)에서 출구(7b)로 흐르는 DME 연료의 흐름에 의해 흡입구(7c)에 발생하는 흡입력에 의해서 기화되어, 즉 기상으로 치환되어 흡입구(7c)에서 흡입되고, 입구(7a)에서 출구(7b)로 흐르는 DME 연료에 흡수되어 연료 탱크(4)로 회수된다(참조부호(E)).
또한, DME 연료 회수 제어부(10)는 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)의 DME 연료를 아스피레이터로 흡입하여 연료 탱크(4)로 회수할 때에, 동시에 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74)도 온 제어하여, 연료 탱크(4)의 기상(4b)과 유류실(11)의 입구측에 연결되어 있는 기상 압력 송출 파이프(73)를 연통 상태로 한다. 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 액체 상태의 DME 연료는 기상(4b)이 높은 압력에 의해서, 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)로 향해서 압송되는 것으로 된다(참조부호(F)). 또한, 기상 압력 송출 파이프(73)의 내경이 부분적으로 좁게 되어 있는 스로틀부(75)에 의해서, 그 압력이 더욱 고압으로 압축되어, 보다 높은 압력으로 압송할 수 있다.
따라서, 기상(4b)의 압력을 이용하여 액체 상태의 DME 연료를 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)로 압송함으로써, 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료를 회수하는 시간을 단축할 수 있다. 그리고, DME 연료 회수 제어부(10)는 소정 시간 경과후에 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74)만을 폐쇄하여, 고압 상태의 기상(4b)과의 사이의 연통이 차단된다. 그것에 의하여, 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)내를 보다 저압인 상태로 할 수 있기 때문에, 기상압에 의해서 압송할 수 없고 남아 버린 액체 상태의 DME 연료의 기화가 촉진되어, "잔류 연료 회수 수단"에 의해 잔류하고 있는 DME 연료를 회수하는 시간을 보다 단축할 수 있다.
그리고, 본원 발명에 따른 DME 연료 공급 장치(100)는 아스피레이터(7)가 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)보다 낮은 위치에 배치되어 있기 때문에, 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료는 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)에 발생하는 흡입력에 중력을 가한 힘으로 연료 탱크(4)로 회수되는 것으로 된다. 따라서, 중력을 이용하여 보다 효율적으로 분사계에 잔류하고 있는 DME 연료를 회수할 수가 있어, 디젤 엔진 정지후에 분사계내의 DME 연료를 연료 탱크(4)에 회수하는 시간을 더욱 단축할 수 있다.
또한, 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74)는 유류실(11)보다 높은 위치에 배치되고 있기 때문에, 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 액체 상태의 DME 연료는 연료 탱크(4)내의 기상(4b)의 압력에 중력을 가한 힘으로 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)로 강제적으로 압송되는 것으로 된다. 따라서, 중력을 이용하여 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 액체 상태의 DME 연료를 보다 효율적으로 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)로 압송할 수 있으므로, 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료를 연료 탱크(4)로 회수하는 시간을 더욱 단축할 수 있다.
도 5는 본원 발명에 따른 DME 연료 공급 장치(100)의 잔류 연료 회수시의 상태를 도시한 개략 구성도이며, 저압 탱크(17)에 DME 연료를 흡입하고 있는 상태를 도시한 것이다.
DME 연료 회수 제어부(10)는 아스피레이터(7)에 의해서 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료의 회수를 일정 시간 행한 후, 피드 펌프(51)를 오프 제어하여 정지시키는 동시에 2방 전자 밸브(72)를 오프 제어하여 오버플로우 연료 파이프(81)와 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)의 연통을 차단한다. 그리고, 퍼지 파이프 개폐 전자 밸브(18)를 온 제어하여, 대략 일정한 저압 상태로 유지되어 있는 저압 탱크(17)와 오버플로우 연료 파이프(81)를 연통시킨다. 오버플로우 연료 파이프(81)내에 잔류하고 있는 남은 DME 연료는 저압 탱크(17)내의 부압에 의해서 저압 탱크(17)로 흡입되어 회수된다(참조부호(G)). 저압 탱크(17)로 흡입된 DME 연료는 디젤 엔진이 다시 시동하여 압축기(16)가 동작했을 때에, 압축기(16)에 흡입되어 오버플로우 리턴 파이프(8)를 통하여 연료 탱크(4)로 회수된다(참조부호(H)).
이와 같이, 아스피레이터(7)에 의해서 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료를 어느 정도 회수한 후에, 퍼지 파이프 개폐 전자 밸브(18)를 온으로 함으로써 아스피레이터(7)에 의해서 회수되지 않고 남은 DME 연료를 저압 탱크(17)내로 신속하게 흡입하여 회수할 수 있다. 그것에 의하여, "잔류 연료 회수 수단"에 의한 DME 연료의 회수시간을 더욱 단축할 수 있다.
이와 같이 하여, 디젤 엔진 정지후에 분사계내의 DME 연료를 연료 탱크(4)에 회수하는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 다른 실시 형태로서는, 상술한 제 1 실시예에 있어서, 인젝션 펌프(1)와 연료 분사 노즐(9)과의 사이에 커먼레일을 설치한 커먼레일 디젤 엔진의 DME 연료 공급 장치(100)를 들 수 있다.
도 6은 본원 발명에 따른 DME 연료 공급 장치(100)의 제 2 실시예를 도시한 개략 구성도이며, 기상 압력 송출 파이프(73)를 커먼레일에 접속한 커먼레일 디젤 엔진의 DME 연료 공급 장치(100)를 도시한 것이다. 또한, 도 7은 본원 발명에 따른 DME 연료 공급 장치(100)의 제 3 실시예를 도시한 개략 구성도이며, 기상 압력 송출 파이프(73)를 인젝션 파이프(3)에 접속한 커먼레일 디젤 엔진의 DME 연료 공급 장치(100)를 도시한 것이다.
상술한 제 1 실시예에 있어서, 연료 분사 노즐(9)은 인젝션 펌프(1)로부터 인젝션 파이프(3)로 압송되는 DME 연료의 압력에 의해서 밸브개방하여 DME 연료가 분사되는 구성을 이루고 있다. 그 때문에, 인젝션 파이프(3)에 기상 압력 송출 파이프(73)를 접속하면, 인젝션 파이프(3)내의 압력이 불안정하게 될 가능성이 있어, 연료 분사 노즐(9)의 연료 분사 특성이 불안정하게 될 우려가 있다. 따라서, 인젝션 파이프(3)에 기상 압력 송출 파이프(73)를 접속할 수 없다.
한편, 커먼레일 디젤 엔진의 DME 연료 공급 장치(100)는 인젝션 펌프(1)로부터 커먼레일(91)에 DME 연료가 압송되어, 일정한 고압 상태로 유지되고 있는 커먼레일(91)내의 DME 연료가 각 연료 분사 노즐(9)로 송출되는 구성을 이루고 있다. 그 때문에, 커먼레일 디젤 엔진에 있어서는, 전자식의 밸브개방 기구를 갖는 연료 분사 노즐(9)이 채용된다. 이러한 연료 분사 노즐(9)은 인젝션 파이프(3)내의 압력 변동의 영향을 받기 어렵다.
따라서, 커먼레일의 디젤 엔진의 DME 연료 공급 장치(100)에 있어서는, 도 6에 도시한 바와 같이, 기상 압력 송출 파이프(73)를 커먼레일(91)에 접속 할 수 있다(제 2 실시예). 그것에 의하여, 디젤 엔진 정지후, 커먼레일(91), 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료를, 상술한 "잔류 연료 회수 수단"에 의해서 연료 탱크(4)로 회수할 때에, 연료 탱크(4)의 기상(4b)의 압력에 의해서, 커먼레일(91)내에 잔류하고 있는 액체 상태의 DME 연료를 아스피레이터(7)로 향해서 강제적으로 압송할 수 있다. 따라서, 아스피레이터(7)에 의해서 커먼레일(91)에 잔류하고 있는 DME 연료를 연료 탱크(4)로 회수하는 시간을 보다 단축할 수 있다. 그리고, 기상 압력 송출 파이프(73)를 개폐하는 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74)를 커먼레일(91)보다 높은 위치에 배치함으로써, 기상압에 중력을 가한 힘으로 보다 효율적으로 커먼레일(91)에 잔류하고 있는 액체 상태의 DME 연료를 아스피레이터(7)로 향해서 강제적으로 압송할 수 있다. 한편, 제 2 실시예(도 6) 및 제 3 실시예(도 7)에 대하여, 제 1 실시예와 구성이 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.
또한, 커먼레일의 디젤 엔진의 DME 연료 공급 장치(100)에서는, 도 7에 도시한 바와 같이, 기상 압력 송출 파이프(73)를 인젝션 파이프(3)의 연료 분사 노즐(9) 근방(연료 분사 노즐(9)의 입구측)에 접속할 수도 있다(제 3 실시예). 이와 같이, 커먼레일(91)보다 더욱 높은 위치에 배치되어 있는 인젝션 파이프(3)의 연료 분사 노즐(9) 근방에 기상 압력 송출 파이프(73)를 접속함으로써, 커먼레일(91)내에 잔류하고 있는 DME 연료 외에, 인젝션 파이프(3)에 잔류하고 있는 DME 연료도 기상압으로 직접 아스피레이터(7)로 향해서 압송할 수 있다. 따라서, 아스피레이터(7)에 의해서 커먼레일(91) 및 인젝션 파이프(3)에 잔류하고 있는 DME 연료를 연료 탱크(4)로 회수하는 시간을 보다 단축할 수 있다. 그리고, 기상 압력 송출 파이프(73)를 개폐하는 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74)를 인젝션 파이프(3)보다 높은 위치에 배치함으로써, 기상압에 중력을 가한 힘으로 보다 효율적으로 인젝션 파이프(3)에 잔류하고 있는 액체 상태의 DME 연료를 아스피레이터(7)로 향해서 강제적으로 압송할 수 있다.
도 8은 도 1의 제 1 실시예에 있어서의 3방 전자 밸브(71)를, 피드 파이프 개폐 수단으로서의 2방 전자 밸브(711)와, 연료 환류 파이프 개폐 수단으로서의 2방 전자 밸브(712)에 나눈 경우를 도시한다(제 4 실시예). 즉, 상기 피드 파이프(5)의 연료 환류 파이프(53)가 분기하는 위치와 피드 파이프 개폐 수단으로서의 2방 전자 밸브(이하, "피드 파이프 개폐 전자 밸브"라고 한다)(711)와의 사이에 배치되어, 상기 인젝션 펌프(1)측에서의 액화 가스 연료의 역류를 방지하는 역지 밸브(713)가 설치되고, 또한 상기 연료 환류 파이프(53)에 설치되고 상기 연료 환류 파이프(53)의 유로를 개폐하는 연료 환류 파이프 개폐 수단으로서의 2방 전자 밸브(이하, "연료 환류 파이프 개폐 전자 밸브"라고 한다)(712)를 구비하고 있다. 그 밖의 구성은 제 1 실시예의 것과 변하지 않기 때문에, 그 설명은 생략한다. 이와 같이 피드 파이프 개폐 전자 밸브(711)와, 연료 환류 파이프 개폐 전자 밸브(712)로 나누고, 또한 역지 밸브(713)를 설치함으로써, 각 밸브(711, 712)를 개별로 개폐 제어하는 것이 가능해지고, 제어 형태의 폭을 확대할 수 있다. 또한 역지 밸브(713)를 설치한 것에 의하는 작용 효과는 후술하는 실시예의 설명의 중에서 밝힌다.
다음에, 도 9는 본 발명에 따른 DME 연료 공급 장치의 제 5 실시예를 도시한 개략 구성도이다.
디젤 엔진에 DME 연료를 공급하는 DME 연료 공급 장치(100)는 인젝션 펌프(1)를 구비하고 있다. 인젝션 펌프(1)는 디젤 엔진이 갖는 실린더의 수와 동일한 수의 인젝션 펌프 엘리먼트(2)를 구비하고 있다. 피드 펌프(51)는 연료 탱크(4)에 저류되어 있는 DME 연료를, 소정의 압력으로 가압하여 피드 파이프(5)로 송출한다. 연료 탱크(4)의 DME 연료 송출구(41)는 연료 탱크(4)내의 액상(4a)의 액면보다 아래에 설치되고 있고, 피드 펌프(51)가 연료 탱크(4)의 DME 연료 송출구(41) 근방에 배치되어 있다. 피드 파이프(5)로 송출된 DME 연료는 필터(52)로 여과되어, 역지 밸브(713) 및 피드 파이프 개폐 전자 밸브(711)를 개재하여 인젝션 펌프(1)로 송출된다. 피드 파이프 개폐 전자 밸브(711)는 분사 상태시(디젤 엔진의 운전시)에는 온에서 개방한 상태에서, 피드 파이프(5)가 연통한 상태로 되어 있다. 역지 밸브(713)는 인젝션 펌프(1)측에서 연료 탱크(4)측으로 DME 연료가 역류하는 것을 방지하고 있다.
인젝션 펌프(1)내의 캠실(12)은 디젤 엔진의 윤활계와 분리된 전용 윤활계로 되어 있고, 오일 세퍼레이터(13)는 인젝션 펌프(1)내의 캠실(12)로 누설한 DME 연료가 혼입한 캠실(12)내의 윤활유를 DME 연료와 윤활유와 분리하여, 윤활유를 캠실(12)로 되돌린다. 오일 세퍼레이터(13)로 분리된 DME 연료는 캠실(12)내의 압력이 대기압 이하가 되는 것을 방지하는 체크 밸브(역지 밸브)(14)를 개재하여 압축기(16)로 송출되어, 압축기(16)로 가압된 후, 체크 밸브(역지 밸브)(15) 및 쿨러(42)를 개재하여 연료 탱크(4)로 복귀된다. 체크 밸브(15)는 디젤 엔진의 정지시에, 연료 탱크(4)로부터 DME 연료가 캠실(12)로 역류하는 것을 방지하기 위해서 설치되어 있다. 압축기(16)는 캠실(12)내의 캠을 구동력원으로 하는 압축기로 되어 있다. 그것에 의하여, 보다 전력 절약화인 DME 연료 공급 장치(100)가 가능하게 된다.
연료 탱크(4)로부터 피드 펌프(51)에 의해서 소정의 압력으로 가압되어 송출된 DME 연료는 인젝션 펌프(1)의 각 인젝션 펌프 엘리먼트(2)로부터 인젝션 파이프(3)를 경유하여, 소정의 타이밍에서 소정의 량만 디젤 엔진의 각 실린더에 배치되어 있는 연료 분사 노즐(9)로 압송된다. 오버플로우 연료 파이프(81)에는 유류실(11)내의 DME 연료의 압력을 소정의 압력으로 유지하는 동시에 오버플로우한 DME 연료가 연료 탱크(4)로 되돌아가는 방향에만 DME 연료의 유동 방향을 규정하는 오버플로우 밸브(82)가 배치되어 있다. 인젝션 펌프(1)로부터 오버플로우한 DME 연료는 오버플로우 연료 파이프(81)를 경유하여, 오버플로우 밸브(82) 및 쿨러(42)를 개재하여 연료 탱크(4)로 복귀된다. 또한, 각 연료 분사 노즐(9)로부터 오버플로우한 DME 연료는 노즐 리턴 파이프(6)를 경유하여, 오버플로우 리턴 파이프(8) 및 쿨러(42)를 개재하여 연료 탱크(4)로 복귀된다.
또한, DME 연료 공급 장치(100)는 디젤 엔진 정지시에, 인젝션 펌프(1)내의 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)(이하, 분사계라고도 한다)에 잔류하고 있는 DME 연료를 연료 탱크(4)로 회수하는 "잔류 연료 회수 수단"을 구비하고 있다. "잔류 연료 회수 수단"은 아스피레이터(7), 연료 환류 파이프(53), 연료 환류 파이프 개폐 전자 밸브(712), 피드 파이프 개폐 전자 밸브(711), 흡입구 개폐 전자 밸브(72) 및 DME 연료 회수 제어부(10)를 구비하고 있다.
아스피레이터(7)는 입구(7a), 출구(7b) 및 흡입구(7c)를 구비하고 있다. 입구(7a)와 출구(7b)는 똑바르게 연통되어 있고, 흡입구(7c)는 입구(7a)와 출구(7b)와의 사이의 연통로에서 대략 수직 방향으로 분기되어 있다. 입구(7a)에서 출구(7b)로 DME 연료가 흐르는 것에 따라, 흡입구(7c)에 흡입력이 발생하도록 되어 있다. 한편, 도 9는 각 구성 요소의 상하 위치 관계가 그대로 도시되고 있고(이하 동일함), 아스피레이터(7)는 오버플로우 연료 파이프(81)보다도 낮은 위치에 배치되어 있다. 연료 환류 파이프(53)는 피드 펌프(51)의 송출구 근방의 피드 파이프(5)로부터 분기하여, 아스피레이터(7)의 입구(7a)에서 출구(7b)를 경유하여 연료 탱크(4)로 연결되어 있다. 연료 환류 파이프 개폐 전자 밸브(712)는 연료 환류 파이프(53)의 아스피레이터(7)의 입구(7a)를 개폐한다. 피드 파이프 개폐 전자 밸브(711)는 피드 파이프(5)와 연료 환류 파이프(53)와의 분기점보다 인젝션 펌프(1)측에서 피드 파이프(5)의 연통을 개폐한다. 흡입구 개폐 전자 밸브(72)는 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)와 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)와의 퍼지 파이프(19)를 개폐한다.
DME 연료 회수 제어부(10)는 디젤 엔진의 운전/정지 상태(DME 연료 공급 장치(100)의 분사/무분사 상태)를 검출하여, 각 상태에 대응하여 피드 펌프(51), 피드 파이프 개폐 전자 밸브(711), 연료 환류 파이프 개폐 전자 밸브(712) 및 흡입구 개폐 전자 밸브(72)의 개폐 제어(온/오프 제어)를 실행하고, 디젤 엔진 정지시에는 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료를 회수하는 제어를 실행한다.
또한, "잔류 연료 회수 수단"은 연료 탱크(4)내의 기상(4b)의 출구(기상 송출구(43))와 인젝션 펌프(1)의 유류실(11)의 입구측을 연결하는 수단으로서, 기상 압력 송출 파이프(73)와, 기상 압력 송출 파이프(73)의 연통을 개폐하는 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74)를 구비하고 있다. 기상 압력 송출 파이프(73)는 그 내경이 부분적으로 좁게 되어 있는 스로틀부(75)를 갖고 있고, 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74)는 인젝션 펌프(1)의 유류실(11)보다 높은 위치에 배치되어 있다. 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74)는 DME 연료 회수 제어부(10)에 의해서 온/오프 제어되고, 온 제어 상태에서 기상 압력 송출 파이프(73)의 연통이 개방하게 되어 있다.
또한, DME 연료 공급 장치(100)는 연료 탱크(4)보다 용량이 작은 밀폐 구조를 갖는 저압 탱크(17)를 갖추고 있다. 저압 탱크(17)는 압축기(16)에 흡입되어 내압이 저압 상태로 되고, 역지 밸브(171)에 의해서 압축기(16)가 정지해도 저압 상태가 유지되도록 되어 있다. 또 저압 탱크(17)는 퍼지 파이프(19)에 의해서 오버플로우 밸브(82)의 상류측의 오버플로우 연료 파이프(81)와 연통하고 있고, 퍼지 파이프(19)에는 퍼지 파이프(19)를 개폐 가능한 퍼지 파이프 개폐 전자 밸브(18)가 배치되어 있다. 퍼지 파이프 개폐 전자 밸브(18)는 DME 연료 회수 제어부(10)에 의해서 제어되어, 디젤 엔진 정지시에는 온하여 개방 상태로 되고, 저압 탱크(17)와 오버플로우 연료 파이프(81)가 연통하여, 디젤 엔진 운전시에는 오프하여 폐쇄 상태로 되고, 저압 탱크(17)와 오버플로우 연료 파이프(81)와의 연통은 차단된다.
다음에, DME 연료 공급 장치(100)에 있어서, DME 연료 회수 제어부(10)에 의한 피드 펌프(51), 피드 파이프 개폐 전자 밸브(711), 연료 환류 파이프 개폐 전자 밸브(712) 및 흡입구 개폐 전자 밸브(72)의 제어 상태를 정지시, 충전시, 운전시 및 잔류 연료의 회수시에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.
도 10은 본원 발명에 따른 DME 연료 공급 장치(100)의 정지시의 상태를 도시한 개략 구성도이다.
DME 연료 회수 제어부(10)는 정지시에는 피드 펌프(51), 피드 파이프 개폐 전자 밸브(711), 연료 환류 파이프 개폐 전자 밸브(712), 흡입구 개폐 전자 밸브(72), 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74) 및 퍼지 파이프 개폐 전자 밸브(18)를 모두 오프 제어하고 있다. 오프 제어시에는, 피드 펌프(51)는 정지하여, 피드 파이프 개폐 전자 밸브(711), 연료 환류 파이프 개폐 전자 밸브(712), 흡입구 개폐 전자 밸브(72), 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74) 및 퍼지 파이프 개폐 전자 밸브(18)는 모두 폐쇄 상태로 되어 있다. 또한, 피드 파이프(5)는 연료 탱크(4)의 DME 연료 송출구(41)로부터 역지 밸브(713)까지 DME 연료가 충전되어 있고, 또한 역지 밸브(713)와 폐쇄 상태의 피드 파이프 개폐 전자 밸브(711)와의 사이(참조부호(5a))에는 DME 연료가 충전된 상태에서 유지되어 있다.
도 11은 본원 발명에 따른 DME 연료 공급 장치(100)의 충전시 및 운전시의 상태를 도시한 개략 구성도이다.
DME 연료 회수 제어부(10)는 정지 상태로부터 연료 탱크(4)의 DME 연료를 유류실(11) 등의 분사계로 충전하는 충전시에는 피드 파이프 개폐 전자 밸브(711)를 온 제어한 후, 피드 펌프(51)를 온 제어한다. 피드 파이프 개폐 전자 밸브(711)가 온 제어되면 피드 펌프(51)로부터 인젝션 펌프(1)까지의 피드 파이프(5)의 연통 경로가 구성되어, 피드 펌프(51)에 의해서 연료 탱크(4)의 DME 연료가 유류실(11)로 향해서 압송된다(참조부호(A)). 상술한 바와 같이, 피드 파이프(5)는 연료 탱크(4)의 DME 연료 송출구(41)로부터 피드 파이프 개폐 전자 밸브(711)까지, 정지시에 있어서 이미 DME 연료가 충전된 상태에서 유지되어 있기 때문에, 정지 상태로부터 연료 탱크(4)의 DME 연료를 유류실(11) 등의 분사계로 충전하기 시작하면, 바로 인젝션 펌프(1)의 유류실(11)에 DME 연료가 충전되기 시작하는 것으로 되어, 충전시의 분사계로의 DME 연료의 충전 시간을 짧게 할 수 있다.
그리고, 유류실(11), 인젝션 파이프(3) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 DME 연료가 충전되고(참조부호(B)), 디젤 엔진을 운전하는 것이 가능한 상태가 된다. 그 상태에서 디젤 엔진을 시동시켜서 운전 상태가 되면, 디젤 엔진의 운전에 연동하여 인젝션 펌프(1)의 캠실(12)내의 캠이 회전하고, 그것에 의하여 압축기(16)가 동작한다. 상술한 바와 같이, 캠실(12)내에 혼입한 DME 연료는 오일 세퍼레이터(13)에 의해서 분리된 후, 압축기(16)에 의해서 흡입되어 연료 탱크(4)로 복귀된다(참조부호(C)). 또한, 압축기(16)에 의해서 저압 탱크(17)내도 흡입되어 저압 탱크(17)내가 저압 상태로 유지된다.
도 12는 본원 발명에 따른 DME 연료 공급 장치(100)의 잔류 연료 회수시의 상태를 도시한 개략 구성도이며, 아스피레이터(7)에 의해서 DME 연료를 회수(기상 치환)하고 있는 상태를 도시한 것이다.
디젤 엔진을 정지시킨 후, 유류실(11), 인젝션 파이프(3) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료를 연료 탱크(4)로 회수하기 위해서, DME 연료 회수 제어부(10)는 피드 파이프 개폐 전자 밸브(711)를 오프 제어하여 폐쇄되어, 피드 파이프(5)와 연료 환류 파이프(53)와의 분기점에 대해서 인젝션 펌프(1)측에서 피드 파이프(5)의 연통을 차단하여, 유류실(11)에의 DME 연료의 공급을 차단한다. 연료 환류 파이프 개폐 전자 밸브(712)를 온 제어하여 개방하면, 피드 펌프(51)로부터 송출된 DME 연료는 인젝션 펌프(1)로 송출되지 않고서 연료 환류 파이프(53)로 송출되어, 연료 환류 파이프(53)로부터 아스피레이터(7)를 개재하여 연료 탱크(4)로 환류한다(참조부호(D)).
아스피레이터(7)를 포함하는 환형의 DME 연료의 흐름이 구성되어, 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)에 흡입력이 발생한다. 그 상태에서 흡입구 개폐 전자 밸브(72)를 개방 제어해서 개방하여, 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)와 유류실(11), 인젝션 파이프(3) 및 오버플로우 연료 파이프(81)를 연통시키는 것에 의해, 유류실(11), 인젝션 파이프(3) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료를 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)에서 흡입할 수 있다. 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)에서 흡입된 DME 연료는 흡입구(7c)에 발생하는 흡입력에 의해서 기화되어, 즉, 기상으로 치환되어 흡입구(7c)에서 흡입되고, 아스피레이터(7)의 입구(7a)에서 출구(7b)로 흐르는 DME 연료와 동시에 연료 탱크(4)로 회수된다(참조부호(E)).
이와 같이, 환류 유로를 구성하는 연료 환류 파이프(53)는 피드 펌프(51)의 송출구 근방의 피드 파이프(5)로부터 분기하여, 아스피레이터(7)의 입구(7a)에서 출구(7b)를 경유하여 연료 탱크(4)에 연결되어 있기 때문에, 아스피레이터(7)를 포함하는 DME 연료의 환류 유로의 길이를 짧게 할 수가 있어, 환류 유로의 유로 저항을 작게 할 수 있다. 그것에 의하여, 유로 저항에 의한 환류 유로에 흐르는 DME 연료의 유속의 저하를 저감시킬 수 있어, 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)에 발생하는 흡입력의 저하를 작게 할 수 있으므로, 아스피레이터(7)에 의한 잔류 연료의 회수 효율을 향상시킬 수 있다.
그리고, 연료 환류 파이프 개폐 전자 밸브(712)와 피드 파이프 개폐 전자 밸브(711)가 독립하여 개폐 가능한 구성을 이루고 있기 때문에, 아스피레이터(7)에 의해서 유류실(11), 인젝션 파이프(3) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료를 회수한 후, 피드 파이프 개폐 전자 밸브(711)를 폐쇄한 채로 연료 환류 파이프 개폐 전자 밸브(712)를 폐쇄하여 피드 펌프(51)를 정지시켜서 DME 연료 공급 장치(100)를 정지시키면, 피드 파이프 개폐 전자 밸브(711)와 역지 밸브(713)와의 사이에 DME 연료를 충전한 채로 유지할 수 있다. 따라서, 디젤 엔진 정지후에 "잔류 연료 회수 수단"에 의해 회수하는 DME 연료의 량을 적게 할 수 있고, "잔류 연료 회수 수단"에 의해 DME 연료를 회수하는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 아스피레이터(7) 및 연료 환류 파이프 개폐 전자 밸브(712)를 연료 탱크(4)의 바로 근방에 배치하여, 연료 환류 파이프(53)의 길이를 가능한 한 짧게 구성하는 것이 바람직하다. 그것에 의하여, 연료 환류 파이프(53)의 유로 저항을 최소한으로 할 수 있으므로, 아스피레이터(7)에 의한 잔류 연료의 회수 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 피드 파이프 개폐 전자 밸브(711)를 가능한 한 인젝션 펌프(1)의 유류실(11) 입구 근방에 배치하고, 역지 밸브(713)를 가능한 한 피드 파이프(5)와 연료 환류 파이프(53)와의 분기점의 바로 근방에 배치하는 것이 바람직하다. 그것에 의하여, 피드 파이프 개폐 전자 밸브(711)를 폐쇄했을 때에 피드 파이프(5)에 유지되는 DME 연료의 량을 보다 많게 할 수 있으므로, 디젤 엔진 시동시에 DME 연료를 분사계로 충전하는 시간을 더욱 단축할 수 있다. 그리고, 디젤 엔진 정지후에 회수하는 분사계에 잔류하고 있는 DME 연료의 량을 보다 적게 할 수 있기 때문에, 디젤 엔진 정지후에 분사계에 잔류하고 있는 DME 연료를 회수하는 시간을 보다 단축할 수 있다.
또한, DME 연료 회수 제어부(10)는 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)의 DME 연료를 아스피레이터로 흡입하고 연료 탱크(4)로 회수할 때에, 동시에 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74)도 온 제어하여 개방하여, 연료 탱크(4)의 기상(4b)과 유류실(11)의 입구측을 연결하고 있는 기상 압력 송출 파이프(73)를 연통 상태로 한다. 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 액체 상태의 DME 연료는 기상(4b)이 높은 압력에 의해서, 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)로 향해서 압송되는 것으로 된다(참조부호(F)). 또한, 기상 압력 송출 파이프(73)의 내경이 부분적으로 좁게 되어 있는 스로틀부(75)에 의해서, 그 압력이 더욱 고압으로 압축되어, 보다 높은 압력으로 압송하는 것이 가능하다.
이와 같이, 기상(4b)의 압력을 이용하여 액체 상태의 DME 연료를 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)로 압송함으로써, 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료를 회수하는 시간을 단축할 수 있다. 그리고, DME 연료 회수 제어부(10)는 소정 시간 경과후에 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74)만을 폐쇄하여, 고압 상태의 기상(4b)과의 사이의 연통을 차단한다. 그것에 의하여, 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)내를 보다 저압인 상태로 할 수 있기 때문에, 기상압에 의해 압송할 수 없고 남아 버린 액체 상태의 DME 연료의 기화가 촉진되어, "잔류 연료 회수 수단"에 의해서 잔류하고 있는 DME 연료를 회수하는 시간을 보다 단축할 수 있다.
또한, DME 연료 공급 장치(100)는, 아스피레이터(7)가 유류실(11), 인젝션 파이프(3) 및 오버플로우 연료 파이프(81)보다 낮은 위치에 배치되어 있기 때문에, 유류실(11), 인젝션 파이프(3) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료는 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)에 발생하는 흡입력에 중력을 가한 힘으로 연료 탱크(4)로 회수되는 것으로 된다. 따라서, 중력을 이용하여 보다 효율적으로 분사계에 잔류하고 있는 DME 연료를 회수할 수가 있어, 디젤 엔진 정지후에 분사계내의 DME 연료를 연료 탱크(4)에 회수하는 시간을 더욱 단축할 수 있다.
또한, 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74)는 유류실(11)보다 높은 위치에 배치되어 있기 때문에, 유류실(11), 인젝션 파이프(3) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 액체 상태의 DME 연료는 연료 탱크(4)내의 기상(4b)의 압력에 중력을 가한 힘으로 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)로 강제적으로 압송되는 것으로 된다. 따라서, 중력을 이용하여 유류실(11), 인젝션 파이프(3) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 액체 상태의 DME 연료를 보다 효율적으로 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)로 압송할 수 있으므로, 유류실(11), 인젝션 파이프(3) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료를 연료 탱크(4)로 회수하는 시간을 더욱 단축할 수 있다.
도 13은 본원 발명에 따른 DME 연료 공급 장치(100)의 잔류 연료 회수시의 상태를 도시한 개략 구성도이며, 저압 탱크(17)에 DME 연료를 흡입하고 있는 상태를 도시한 것이다.
DME 연료 회수 제어부(10)는 아스피레이터(7)에 의해서 유류실(11), 인젝션 파이프(3) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료의 회수를 일정 시간 행한후, 피드 펌프(51)를 오프 제어하여 정지시키는 동시에, 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74)를 오프 제어하여 폐쇄하여, 연료 탱크(4)의 기상(4b)과 유류실(11)의 입구측과의 연통을 차단하고, 연료 환류 파이프 개폐 전자 밸브(712)를 오프 제어하여 폐쇄하여, 연료 환류 파이프(53)의 환류 유로를 차단하고, 흡입구 개폐 전자 밸브(72)를 오프 제어하여 폐쇄하여, 오버플로우 연료 파이프(81)와 아스피레이터(7)의 흡입구(7c)와의 연통을 차단한다. 그리고, 퍼지 파이프 개폐 전자 밸브(18)를 온 제어하여 개방하여, 대략 일정한 저압 상태로 유지되어 있는 저압 탱크(17)와 퍼지 파이프(19)를 연통시키게 한다. 유류실(11), 인젝션 파이프(3) 및 오버플로우 연료 파이프(81)내에 잔류하고 있는 남은 DME 연료는 퍼지 파이프(19)를 개재하여 저압 탱크(17)내의 부압에 의해서 저압 탱크(17)로 흡입된다(참조부호(G)). 저압 탱크(17)로 흡입된 DME 연료는 디젤 엔진이 다시 시동하여 압축기(16)가 동작했을 때에, 압축기(16)에 흡입되어 연료 탱크(4)로 회수된다(참조부호(H)).
이와 같이, 아스피레이터(7)에 의해서 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료를 어느 정도 회수한 후에, 퍼지 파이프 개폐 전자 밸브(18)를 온으로 함으로써 아스피레이터(7)에 의해서 회수되지 않고 남은 DME 연료를 저압 탱크(17)내로 신속하게 흡입하여 회수할 수 있다. 그것에 의하여, "잔류 연료 회수 수단"에 의한 DME 연료의 회수 시간을 더욱 단축할 수 있다.
이와 같이 하여, 디젤 엔진 정지후에 분사계내의 DME 연료를 연료 탱크(4)에 회수하는 시간을 단축할 수 있다. 또, 디젤 엔진 시동시에 연료 탱크(4)로부터 분사계에 DME 연료를 충전하는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 다른 실시 형태로서는, 상술한 제 4 실시예에 있어서, 인젝션 펌프(1)와 연료 분사 노즐(9)과의 사이에 커먼레일을 설치한 커먼레일 디젤 엔진의 DME 연료 공급 장치(100)를 들 수 있다.
도 14는 본원 발명에 따른 DME 연료 공급 장치(100)의 제 6 실시예를 도시한 개략 구성도이며, 기상 압력 송출 파이프(73)를 커먼레일에 접속한 커먼레일 디젤 엔진의 DME 연료 공급 장치(100)를 도시한 것이다. 또한, 도 15는 본원 발명에 따른 DME 연료 공급 장치(100)의 제 7 실시예를 도시한 개략 구성도이며, 기상 압력 송출 파이프(73)를 인젝션 파이프(3)에 접속한 커먼레일 디젤 엔진의 DME 연료 공급 장치(100)를 도시한 것이다.
상술한 제 5 실시예에 있어서, 연료 분사 노즐(9)은 인젝션 펌프(1)로부터 인젝션 파이프(3)로 압송되는 DME 연료의 압력에 의해서 밸브개방하여 DME 연료가 분사되는 구성을 이루고 있다. 그 때문에, 인젝션 파이프(3)에 기상 압력 송출 파이프(73)를 접속하면, 인젝션 파이프(3)내의 압력이 불안정하게 될 가능성이 있어, 연료 분사 노즐(9)의 연료 분사 특성이 불안정하게 될 우려가 있다. 따라서, 인젝션 파이프(3)에 기상 압력 송출 파이프(73)를 접속할 수 없다.
한편, 커먼레일 디젤 엔진의 DME 연료 공급 장치(100)는 인젝션 펌프(1)로부터 커먼레일(91)에 DME 연료가 압송되어, 일정한 고압 상태로 유지되어 있는 커먼레일(91)내의 DME 연료가 각 연료 분사 노즐(9)로 송출되는 구성을 이루고 있다. 그 때문에, 커먼레일 디젤 엔진에 있어서는, 전자식의 밸브개방 기구를 갖는 연료 분사 노즐(9)이 채용된다. 이러한 연료 분사 노즐(9)은 인젝션 파이프(3)내의 압력 변동의 영향을 받기 어렵다.
따라서, 커먼레일의 디젤 엔진의 DME 연료 공급 장치(100)에 있어서는, 도 6에 도시한 바와 같이, 기상 압력 송출 파이프(73)를 커먼레일(91)에 접속 할 수 있다(제 6 실시예). 그것에 의하여, 디젤 엔진 정지후, 커먼레일(91), 유류실(11) 및 오버플로우 연료 파이프(81)에 잔류하고 있는 DME 연료를 상술한 "잔류 연료 회수 수단"에 의해서 연료 탱크(4)로 회수할 때에, 연료 탱크(4)의 기상(4b)의 압력에 의해서, 커먼레일(91)내에 잔류하고 있는 액체 상태의 DME 연료를 아스피레이터(7)로 향해서 강제적으로 압송하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 아스피레이터(7)에 의해서 커먼레일(91)에 잔류하고 있는 DME 연료를 연료 탱크(4)로 회수하는 시간을 보다 단축할 수 있게 된다. 그리고, 기상 압력 송출 파이프(73)를 개폐하는 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74)를 커먼레일(91)보다 높은 위치에 배치함으로써, 기상압에 중력을 가한 힘으로 보다 효율적으로 커먼레일(91)에 잔류하고 있는 액체 상태의 DME 연료를 아스피레이터(7)로 향해서 강제적으로 압송할 수 있다. 또한, 제 6 실시예(도 14) 및 제 7 실시예(도 15)에 대하여, 제 1 실시예와 구성이 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.
또한, 커먼레일의 디젤 엔진의 DME 연료 공급 장치(100)에 있어서는, 도 15에 도시한 바와 같이, 기상 압력 송출 파이프(73)를 인젝션 파이프(3)의 연료 분사 노즐(9) 근방(연료 분사 노즐(9)의 입구측)에 접속할 수도 있다(제 7 실시예). 이와 같이, 커먼레일(91)보다 더욱 높은 위치에 배치되어 있는 인젝션 파이프(3)의 연료 분사 노즐(9) 근방에 기상 압력 송출 파이프(73)를 접속함으로써, 커먼레일(91)내에 잔류하고 있는 DME 연료 외에, 인젝션 파이프(3)에 잔류하고 있는 DME 연료도 기상압으로 직접 아스피레이터(7)로 향해서 압송할 수 있다. 따라서, 아스피레이터(7)에 의해서 커먼레일(91) 및 인젝션 파이프(3)에 잔류하고 있는 DME 연료를 연료 탱크(4)로 회수하는 시간을 보다 단축할 수 있다. 그리고, 기상 압력 송출 파이프(73)를 개폐하는 기상 압력 송출 파이프 개폐 전자 밸브(74)를 인젝션 파이프(3)보다 높은 위치에 배치함으로써, 기상압에 중력을 가한 힘으로 보다 효율적으로 인젝션 파이프(3)에 잔류하고 있는 액체 상태의 DME 연료를 아스피레이터(7)로 향해서 강제적으로 압송할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 일 없이, 특허청구범위에 기재한 발명의 범위 내에서 여러가지의 변형이 가능하고, 이들도 본원 발명의 범위 내에 포함되는 것은 물론이다.
본원 발명에 따르면, 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치에서, 디젤 엔진 정지후에 분사계내의 액화 가스 연료를 연료 탱크에 회수하는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치에서, 디젤 엔진 시동시에 연료 탱크로부터 분사계에 액화 가스 연료를 충전하는 시간을 단축할 수 있다.
본 발명은 DME나 고세탄가 LP 가스 등의 액화 가스를 연료로 한 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치에 이용 가능하다.

Claims (20)

  1. 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치에 있어서,
    액화 가스 연료를 저류하는 연료 탱크와,
    디젤 엔진의 연료 분사 노즐에 액화 가스 연료를 보내는 인젝션 펌프와,
    상기 연료 탱크로부터 상기 인젝션 펌프에 상기 액화 가스 연료를 보내는 연료 송급 수단과,
    상기 디젤 엔진 정지후, 상기 인젝션 펌프에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 상기 연료 탱크에 회수하는 잔류 연료 회수 수단을 구비하고,
    상기 잔류 연료 회수 수단은, 상기 연료 탱크내의 액화 가스 연료를 아스피레이터를 통해서 다시 연료 탱크내에 되돌리도록 강제 순환시키고, 상기 강제 순환에 의해서 상기 아스피레이터의 흡입구에 발생하는 흡입력에 의해서 상기 인젝션 펌프에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 상기 연료 탱크에 회수하도록 구성되며,
    상기 아스피레이터는, 상기 흡입구가 상기 인젝션 펌프의 상기 액화 가스 연료의 잔류 영역보다 낮은 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치.
  2. 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치에 있어서,
    연료 탱크내의 액화 가스 연료를 소정의 압력으로 가압하여, 피드 파이프로 송출하는 피드 펌프와,
    상기 피드 파이프를 경유하여 송출된 상기 액화 가스 연료가 흐르는 유류실의 상기 액화 가스 연료를, 소정의 타이밍에서 소정의 량만 디젤 엔진의 연료 분사 노즐에 송출하는 인젝션 펌프와,
    상기 인젝션 펌프로부터 오버플로우한 상기 액화 가스 연료를, 상기 연료 탱크로 되돌리기 위한 오버플로우 연료 파이프와,
    상기 디젤 엔진 정지후, 상기 유류실내 및 상기 오버플로우 연료 파이프내에 잔류하여 있는 상기 액화 가스 연료를 상기 연료 탱크로 회수하는 잔류 연료 회수 수단을 구비하고,
    상기 잔류 연료 회수 수단은,
    상기 피드 파이프의 도중에서 분기되어 상기 연료 탱크에 연결된 연료 환류 파이프와,
    상기 피드 파이프의 상기 피드 펌프보다 상기 액화 가스 연료의 유동 방향에 있어서의 하류측에 설치되고 상기 피드 파이프의 유로를 개폐하는 피드 파이프 개폐 수단과,
    상기 연료 환류 파이프에 설치되는 동시에 그 흡입구가 상기 유류실 및/또는 상기 오버플로우 연료 파이프에 연통된 아스피레이터를 구비하고,
    상기 잔류 연료 회수 수단은, 상기 피드 펌프로부터 송출된 상기 액화 가스 연료를, 피드 파이프 개폐 수단을 폐쇄하여 상기 인젝션 펌프에의 공급을 차단한 상태에서, 상기 피드 파이프, 상기 연료 환류 파이프 및 상기 아스피레이터를 개재하여 상기 연료 탱크로 환류시켜, 상기 환류에 기초하여 상기 아스피레이터의 상기 흡입구에 발생하는 흡입력에 의해서, 상기 유류실내 및 상기 오버플로우 연료 파이프내에 잔류하여 있는 상기 액화 가스 연료가 상기 연료 탱크로 흡입 회수되도록 구성되고,
    상기 아스피레이터는, 상기 흡입구가 상기 유류실 및 상기 오버플로우 연료 파이프보다 낮은 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 피드 파이프의 상기 연료 환류 파이프가 분기하는 위치와 상기 피드 파이프 개폐 수단과의 사이에 배치되어, 상기 인젝션 펌프측에서의 액화 가스 연료의 역류를 방지하는 역지 밸브와, 상기 연료 환류 파이프에 설치되고 상기 연료 환류 파이프의 유로를 개폐하는 연료 환류 파이프 개폐 수단을 구비한 것을 특징으로 하는
    디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치.
  4. 디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치에 있어서,
    연료 탱크내의 액화 가스 연료를 소정의 압력으로 가압하여, 피드 파이프로 송출하는 피드 펌프와,
    상기 피드 파이프를 경유하여 송출된 상기 액화 가스 연료가 흐르는 유류실의 상기 액화 가스 연료를, 소정의 타이밍에서 소정의 량만 디젤 엔진의 연료 분사 노즐에 송출하는 인젝션 펌프와,
    상기 인젝션 펌프로부터 오버플로우한 상기 액화 가스 연료를, 상기 연료 탱크로 되돌리기 위한 오버플로우 연료 파이프와,
    상기 디젤 엔진 정지후, 상기 유류실내 및 상기 오버플로우 연료 파이프내에 잔류하여 있는 상기 액화 가스 연료를 상기 연료 탱크로 회수하는 잔류 연료 회수 수단을 구비하며,
    상기 잔류 연료 회수 수단은,
    상기 피드 파이프의 도중에서 분기되어 상기 연료 탱크에 연결된 연료 환류 파이프와,
    상기 피드 파이프의 상기 피드 펌프보다 상기 액화 가스 연료의 유동 방향에 있어서의 하류측에 설치되고 상기 피드 파이프의 유로를 개폐하는 피드 파이프 개폐 수단과,
    상기 연료 환류 파이프에 설치되어지는 동시에 그 흡입구가 상기 유류실 및/또는 상기 오버플로우 연료 파이프에 연통된 아스피레이터를 구비하고,
    상기 잔류 연료 회수 수단은, 상기 피드 펌프로부터 송출된 상기 액화 가스 연료를, 피드 파이프 개폐 수단을 폐쇄하여 상기 인젝션 펌프에의 공급을 차단한 상태에서, 상기 피드 파이프, 상기 연료 환류 파이프 및 상기 아스피레이터를 개재하여 상기 연료 탱크로 환류시켜, 상기 환류에 기초하여 상기 아스피레이터의 상기 흡입구에 발생하는 흡입력에 의해서, 상기 유류실내 및 상기 오버플로우 연료 파이프내에 잔류하여 있는 상기 액화 가스 연료가 상기 연료 탱크로 흡입 회수되도록 구성되고,
    상기 잔류 연료 회수 수단은,
    상기 연료 환류 파이프에 설치되고 상기 연료 환류 파이프의 유로를 개폐하는 연료 환류 파이프 개폐 수단과,
    상기 피드 파이프에 있어서의 상기 연료 환류 파이프의 분기점과 상기 피드 파이프 개폐 수단과의 사이에 배치되고, 상기 인젝션 펌프측으로부터의 액화 가스 연료의 역류를 방지하는 역지 밸브를 더 구비하는 것을 특징으로
    디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인젝션 펌프에 있어서의 액화 가스 연료의 입구측과 상기 연료 탱크내의 기상을 연결하는 기상 압력 송출 파이프와, 상기 기상 압력 송출 파이프의 개폐를 행하는 기상 압력 송출 파이프 개폐 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는
    디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 기상 송출 파이프 개폐 수단은 상기 인젝션 펌프의 상기 액화 가스 연료의 잔류 영역보다 높은 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인젝션 펌프로부터 송출된 상기 액화 가스 연료는 커먼레일로 공급되고, 상기 커먼레일로부터 각 연료 분사 노즐로 송출되는 구성을 이루고 있고, 상기 커먼레일과 상기 연료 탱크내의 기상을 연결하는 기상 압력 송출 파이프와, 상기 기상 압력 송출 파이프의 개폐를 행하는 기상 압력 송출 파이프 개폐 수단을 구비한 것을 특징으로 하는
    디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 기상 송출 파이프 개폐 수단은 상기 커먼레일보다 높은 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인젝션 펌프로부터 송출된 상기 액화 가스 연료는 커먼레일로 공급되어, 상기 커먼레일로부터 각 연료 분사 노즐로 송출되는 구성을 이루고 있고, 상기 연료 분사 노즐의 입구측과 상기 연료 탱크내의 기상을 연결하는 기상 압력 송출 파이프와, 상기 기상 압력 송출 파이프의 개폐를 행하는 기상 압력 송출 파이프 개폐 수단을 구비한 것을 특징으로 하는
    디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 기상 송출 파이프 개폐 수단은 상기 연료 분사 노즐보다 높은 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치.
  11. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 디젤 엔진의 윤활계와 분리된 전용 윤활계로 되어 있는 상기 인젝션 펌프의 캠실내의 윤활유에 혼입한 상기 액화 가스 연료를 분리하는 오일 세퍼레이터와, 상기 오일 세퍼레이터에 의해 분리한 상기 액화 가스 연료를 가압하여 상기 연료 탱크로 송출하는 압축기와, 상기 압축기의 흡입구에 접속된 저압 탱크와, 상기 저압 탱크와 상기 오버플로우 연료 파이프를 연통시키는 퍼지 파이프와, 상기 퍼지 파이프를 개폐 가능한 퍼지 파이프 개폐 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는
    디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 저압 탱크내의 압력을 유지하는 역지 밸브가 상기 압축기와 상기 저압 탱크와의 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 잔류 연료 회수 수단은, 상기 피드 파이프의 송출구를 상기 아스피레이터의 환류 유로의 입구측과 상기 유류실의 입구측의 어느 한쪽으로 전환하여 연통시키는 상기 피드 파이프 개폐 수단 및 연료 환류 파이프 개폐 수단과, 상기 아스피레이터의 흡입구와 상기 유류실 및 상기 오버플로우 연료 파이프와의 사이의 개폐를 행하는 흡입구 개폐 수단과, 상기 피드 파이프 개폐 수단 및 연료 환류 파이프 개폐 수단의 연통을 상기 아스피레이터의 입구측으로 전환하여, 상기 흡입구 개폐 수단을 개방하여, 상기 피드 펌프로부터 송출된 상기 액화 가스 연료를 상기 연료 탱크로 환류시키는 유로를 구성하는 동시에, 상기 기상 압력 송출 파이프 개폐 수단을 개방하여, 소정 시간 경과후에 상기 기상 압력 송출 파이프 개폐 수단만을 폐쇄하는 제어를 실행 가능한 액화 가스 연료 회수 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는
    디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 액화 가스 연료 회수 제어부는, 상기 흡입구 개폐 수단을 폐쇄한 후, 상기 퍼지 파이프 개폐 수단을 개방하는 제어를 실행 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는
    디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치.
  15. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 잔류 연료 회수 수단은, 상기 피드 파이프와 상기 연료 환류 파이프와의 분기점보다 상기 인젝션 펌프측에서 상기 피드 파이프의 연통을 개폐하는 피드 파이프 개폐 수단과, 상기 아스피레이터의 입구측을 개폐하는 연료 환류 파이프 개폐 수단과, 상기 아스피레이터의 흡입구와 상기 유류실내 및 상기 오버플로우 연료 파이프와의 연통 파이프를 개폐하는 흡입구 개폐 수단과, 상기 피드 펌프, 상기 피드 파이프 개폐 수단, 상기 연료 환류 파이프 개폐 수단 및 상기 흡입구 개폐 수단의 개폐 제어를 실행하는 액화 가스 연료 회수 제어부를 구비하고,
    상기 액화 가스 연료 회수 제어부는, 상기 디젤 엔진 정지후에 상기 피드 파이프 개폐 수단을 폐쇄 제어하여 상기 유류실에의 액화 가스 연료의 공급을 차단하고, 상기 연료 환류 파이프 개폐 수단 및 상기 흡입구 개폐 수단을 폐쇄 제어하여 상기 아스피레이터의 흡입구와 상기 유류실 및 상기 오버플로우 연료 파이프를 연통하게 한 상태에서, 상기 연료 환류 파이프를 개재하여 상기 피드 펌프로부터 송출된 액화 가스 연료를 상기 연료 탱크로 환류시키는 제어를 실행 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는
    디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 액화 가스 연료 회수 제어부는, 상기 유류실 및 상기 오버플로우 연료 파이프에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 상기 연료 탱크로 회수한 후, 상기 피드 파이프 개폐 수단을 폐쇄 제어한 채로 상기 피드 파이프 개폐 수단과 상기 역지 밸브와의 사이의 상기 피드 파이프내에 액화 가스 연료가 충전되어 있는 상태를 유지하는 제어를 실행 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는
    디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 잔류 연료 회수 수단에서, 상기 아스피레이터 및 상기 연료 환류 파이프 개폐 수단이 상기 연료 탱크 바로 근방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 잔류 연료 회수 수단에서, 상기 피드 파이프 개폐 수단이 상기 피드 파이프의 상기 유류실 입구 근방에 배치되어 있고, 상기 역지 밸브가 상기 피드 파이프의 상기 연료 환류 파이프와의 상기 분기점의 바로 근방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치.
  19. 제 5 항에 있어서,
    상기 액화 가스 연료 회수 제어부는, 상기 기상 압력 송출 파이프 개폐 수단을 폐쇄 제어하여 상기 연료 탱크내의 기상압을 상기 유류실 및 상기 오버플로우 연료 파이프로 송출하는 제어를 실행 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는
    디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 액화 가스 연료 회수 제어부는, 상기 디젤 엔진 정지후, 상기 피드 파이프 개폐 수단을 폐쇄 제어하여 상기 유류실로의 액화 가스 연료의 공급을 차단하고, 상기 흡입구 개폐 수단을 폐쇄한 상태에서 상기 피드 펌프를 정지시킨후부터 상기 퍼지 파이프 개폐 수단을 폐쇄 제어하여, 상기 유류실 및 상기 오버플로우 연료 파이프에 잔류하고 있는 액화 가스 연료를 상기 저압 탱크로 흡입하는 제어를 실행 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는
    디젤 엔진의 액화 가스 연료 공급 장치.
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