WO2003106835A1 - ディーゼルエンジンのdme燃料供給装置 - Google Patents

ディーゼルエンジンのdme燃料供給装置 Download PDF

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WO2003106835A1
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fuel
dme
dme fuel
pipe
injection
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野田 俊郁
野崎 真哉
牛山 大丈
早坂 行広
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株式会社ボッシュオートモーティブシステム
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    • F02M63/0215Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively for cutting-out pumps or injectors in case of abnormal operation of the engine or the injection apparatus, e.g. over-speed, break-down of fuel pumps or injectors ; for cutting-out pumps for stopping the engine by draining or closing fuel conduits

Definitions

  • the present invention relates to a DME fuel supply device for a diesel engine using DME (dimethyl ether) as a fuel.
  • DME fuel is a liquid gas fuel unlike conventional fuel oil.
  • DME has a property that it has a lower boiling point temperature than gas oil and is gaseous at room temperature, while gas oil is liquid at room temperature under atmospheric pressure.
  • a DME fuel supply device for a diesel engine using DME as a fuel has a fuel tank that is pressurized by a feed pump or the like so that the DME fuel is not vaporized. It is supplied to the oil reservoir of the injection pump, and high-pressure DME fuel is pumped from the injection pump to each fuel injection nozzle of the diesel engine through the injection pipe. DME fuel that overflows from the fuel injection nozzle is sent to the nozzle return pipe, and DME fuel that overflows from the oil reservoir is sent to the fuel nozzle and the fuel nozzle.
  • the DME fuel sent to the return pipe and the overflow one-fuel-nope is cooled by a cooler, etc., via the overflow return pipe, and then returned to the fuel tank.
  • the DME fuel that overflows from the fuel injection nozzle is sent to the nozzle return pipe, and the DME fuel that overflows from the fuel injection nozzle is discharged. It is pushed out to the fuel tank by the bulk flow.
  • the DME fuel that overflows from the fuel injection nozzle and is sent out from the fuel injection nozzle is always filled in the nozzle return pipe. Therefore, the pressure inside the nozzle return pipe is unstable and easily fluctuates depending on conditions such as temperature.
  • the pressure in the nozzle return pipe affects the valve opening pressure of the fuel injection nozzle, that is, the pressure in the nozzle return pipe acts on the valve of the fuel injection nozzle in the valve closing direction.
  • the valve pressure of the fuel injection nozzle fluctuates due to the unstable and fluctuating pressure in the nozzle return pipe, and the fuel injection characteristics of the fuel injection nozzle deteriorate.
  • the DME fuel supply device of Diesel Engine which uses DME as a fuel disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-107871, etc., feeds DME fuel in a fuel tank into a feed pump or the like. And pressurized to send to the injection pump.
  • the injection pump pressure-feeds the DME fuel from the oil reservoir supplied from the fuel tank by a predetermined amount to each fuel injection nozzle of the diesel engine at a predetermined timing. Since the DME fuel pressurized by the feed pump is continuously supplied to the oil reservoir of the injection pump, the DME fuel overflows so that the pressure of the DME fuel in the oil reservoir is kept constant. Back to.
  • the DME fuel in the oil reservoir can be controlled by controlling the amount of DME fuel that overflows using an overflow valve provided in the overflow fuel pipe. This has the advantage that the pressure can be kept substantially constant, whereby the injection characteristics of each injection pump can be easily stabilized.
  • DME fuel is much more affected by temperature than light oil fuel, so the fuel injection nozzle injects DME fuel.
  • the characteristics will change significantly with a slight temperature rise. Therefore:: Heat generated by the DME fuel supply device ⁇ Heat from the diesel engine is transmitted to the injection pipe and the temperature of the injection pipe rises.
  • Heat generated by the diesel engine is transmitted to the injection pipe and the temperature of the injection pipe rises.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and a first object is that the valve opening pressure of the fuel injection nozzle fluctuates due to the pressure fluctuation in the nozzle return pipe, and the fuel injection characteristic of the fuel injection nozzle Is to reduce the possibility of the decrease.
  • a second object of the present invention is to reduce the risk that the injection characteristics of DME fuel become unstable due to an increase in the temperature of DME fuel that is pumped from the injection pump to the fuel injection nozzle. Is to do.
  • a first aspect of the present invention is to provide a DME fuel supplied from a fuel tank via a feed pipe by a predetermined amount to a fuel injection nozzle of a diesel engine at a predetermined timing.
  • An injection pump for delivering to the communicating injection pipe; a nozzle return pipe for returning the DME fuel which overflows from the fuel injection nozzle to the fuel tank; and a pressure within the nozzle return pipe within a predetermined range.
  • This is a diesel engine DME fuel supply device equipped with a nozzle return pipe internal pressure control means for controlling the pressure of the diesel engine.
  • the DME fuel that overflows from the fuel injection nozzle is sent out. Since the pressure in the nozzle return pipe is regulated within a predetermined range, it acts on the valve of the fuel injection nozzle in the valve closing direction. Therefore, fluctuations in the pressure inside the nozzle-return pipe can be reduced.
  • the nozzle return acting on the valve of the fuel injection nozzle in the valve closing direction is provided. Since the fluctuations in the pressure in the pipe can be reduced, the possibility that the fuel injection characteristics of the fuel injection nozzles deteriorate due to the fluctuations in the pressure in the nozzle return pipe can be reduced.
  • the nozzle return pipe internal pressure regulating means is configured to suck the DME fuel that has overflowed from the fuel injection nozzle to the nozzle cleaning pipe to thereby obtain the fuel.
  • This is a diesel engine DME fuel supply device that is equipped with a compressor that sends it to the tank.
  • the DME fuel supply device of the diesel engine since the DME fuel which has flowed into the nozzle return pipe is sucked by the compressor, the inside of the nozzle return pipe is substantially constant negative pressure. The pressure state is established, whereby the operation and effect according to the first aspect can be obtained.
  • the inside of the nozzle return pipe is sucked by the compressor to be in a substantially constant negative pressure state, so that the DME fuel in the nozzle return pipe vaporizes and becomes damp.
  • the DME fuel mixed with lubricating oil in a cam chamber of the injection pump which is a dedicated lubrication system separated from the lubrication system of the diesel engine, is provided.
  • a diesel engine wherein the DME fuel separated at the oil separator is suctioned by the compressor and delivered to the fuel tank. DME fuel supply device.
  • DME fuel has the property of becoming a gas at normal temperature
  • the supply pressure of light oil fuel to the injection pump must be reduced from light oil fuel to supply liquid DME fuel to the injection pump. Need to be higher.
  • the high injection pressure of the injection pump causes the diesel engine fuel injection.
  • DME has a lower viscosity than light oil, so it easily leaks from gaps, and the amount of DME increases. DME fuel leaked from the gap between the plunger barrel and the plunger flows into the cam chamber of the injection pump and vaporizes, and the vaporized DME fuel enters the diesel engine crank chamber and ignites. There is a fear.
  • a dedicated lubrication system separates the lubrication system from the diesel engine and separates the DME fuel mixed with the lubricating oil in the cam chamber at the oil separator and suctions it with a compressor that sucks the inside of the nozzle return pipe.
  • the possibility of such a problem occurring can be reduced by sending the fuel to the fuel tank under pressure.
  • the means for sucking the DME fuel in the nozzle return pipe and the means for sucking the DME fuel separated from the lubricating oil in the oil separator and feeding it to the fuel tank by pressurizing the DME fuel are described below.
  • a DME fuel supply device equipped with a nozzle return pipe internal pressure regulating means can be configured at low cost.
  • the pressure in the nozzle return pipe is regulated by using a common compressor.
  • the operation and effect that the DME fuel supply device provided with the means can be configured at low cost can be obtained.
  • a fourth aspect of the present invention is the DME fuel supply device for a diesel engine according to the second aspect, wherein the compressor operates using the cam of the injection pump as a driving force source.
  • the compressor using the cam of the injection pump as a driving power source can save power.
  • ME fuel supply system at low cost The effect of being able to configure is obtained.
  • the pressure of the nozzle return pipe is maintained at a predetermined pressure and the backflow of the DME fuel from the compressor to the nozzle free pipe is prevented.
  • the check valve provided in the nozzle return pipe can prevent the DME fuel from flowing back from the compressor to the nozzle return pipe, and reduce the pressure in the nozzle return pipe to a substantially constant level. Since the pressure can be regulated and maintained, the pressure fluctuation in the nozzle return pipe can be further reduced.
  • the DME fuel supply device for a diesel engine according to the fifth aspect of the present invention in addition to the operation and effect of the fourth aspect, it is possible to further reduce the fluctuation of the pressure in the nozzle return pipe. Therefore, the effect that the fuel injection characteristic of the fuel injection nozzle is deteriorated due to the fluctuation of the pressure in the nozzle cleaning pipe can be further reduced.
  • the nozzle return pipe internal pressure regulating means includes a mechanism capable of opening and closing a communication state of the nozzle return pipe in accordance with a pressure in the nozzle return pipe.
  • This is a DME fuel supply system for diesel engines, which is equipped with a pressure regulator.
  • the fuel injection is performed by the pressure regulating device having a mechanism capable of opening and closing the communication state of the nozzle return pipe according to the pressure in the nozzle return pipe. Fluctuations in the pressure in the nozzle return pipe acting on the valve of the nozzle in the valve closing direction can be reduced, whereby the operational effect according to the first aspect can be obtained.
  • the nozzle return pipe is provided. 45 The DME fuel supply device for a diesel engine, wherein the internal pressure regulating means is configured to open the nozzle return pipe to the atmosphere.
  • An eighth aspect of the present invention is the DME fuel supply device for a diesel engine according to any one of the first to seventh aspects, further comprising: means for cooling the injection pipe. is there.
  • EHeat generated by the fuel supply device ⁇ It is possible to prevent heat from the diesel engine from being transmitted to the injection pipe and increasing the temperature of the injection pipe.
  • the temperature of the injection pipe increases. Pumped to the fuel injection nozzle because it is possible to prevent the temperature of the DME fuel from rising, thereby injecting the DME fuel by the fuel injection nozzle. The effect of being able to reduce the possibility that the characteristics become unstable is obtained. In addition, since it is possible to prevent the temperature of the injection pipe from rising, the diesel engine was stopped, but when the engine was restarted soon, the DME fuel was supplied from the fuel tank to the injection pipe. When filled, the effect of reducing the possibility that a part of the charged DME fuel cannot be completely filled with DME fuel can be obtained. .
  • the injection pie in a ninth aspect of the present invention, in the eighth aspect, the injection pie is provided.
  • the injection pump includes an injection fuel passage through which the DME fuel delivered from the injection pump to the fuel injection nozzle flows, and a cooling medium passage through which a cooling medium that cools the DME fuel flowing through the injection fuel passage flows.
  • a DME fuel supply device for a diesel engine wherein the cooling medium passage is configured such that the cooling medium flows through the outer peripheral surface of the fuel injection passage. It is.
  • the injection pipe has a double pipe structure including the injection fuel passage and the cooling medium passage through which the cooling medium that cools the DME fuel flowing in the injection fuel passage flows. It is possible to prevent the temperature of the pipe from rising.
  • the injection pipe has an injection fuel passage and a cooling medium through which a cooling medium that cools the DME fuel flowing through the injection fuel passage flows.
  • the diesel engine has heat insulation provided on the outer peripheral surface of the injection pipe. Since the heat from the periphery of the injection pipe can be shut off by the coating, an operational interaction result can be obtained in which the temperature of the injection pipe can be more reliably prevented from rising.
  • an overflow return pipe for returning the DME fuel overflowed from the injection pump to the fuel tank, and the fuel injection nozzle A nozzle return pipe for communicating the DME fuel overflowing from the nozzle to the ano-flow return pipe, wherein the cooling medium passage extends from the feed pipe to the nozzle return pipe.
  • a DME fuel supply device for a diesel engine characterized in that the DME fuel flows as a cooling medium to an engine pipe.
  • a relatively low temperature DME fuel before entering the oil reservoir from the feed pipe is provided.
  • a cooling medium that is, by forming a cooling medium circulation path that circulates DME fuel from the feed pipe to the fuel tank via the cooling medium passage and the nozzle return pipe, the fuel tank Since the injection pipe can be efficiently cooled by using the DME fuel as the cooling medium, the effect of cooling the injection pipe at low cost can be obtained.
  • the supply for cooling the DME fuel flowing through the feed pipe by a cooling cycle using the DME fuel as a cooling medium is provided.
  • a supply fuel temperature control unit that controls the supply fuel cooling device to control the temperature of the DME fuel flowing through the feed pipe so that the temperature of the DME fuel to be sent out becomes constant.
  • the supplied fuel cooling device is controlled so that the temperature of the DME fuel delivered to the injection pipe becomes constant, and flows through the feed pipe.
  • the temperature of the DME fuel in the oil sump can be controlled to a constant temperature.
  • the operation and effect according to any one of the second to seventh aspects are reduced.
  • the temperature of the DME fuel in the oil reservoir can be controlled to a constant temperature, the temperature of the DME fuel in the oil reservoir can be maintained at a constant temperature, thereby injecting the DME fuel.
  • the operational effect is obtained that the injection characteristics of the DME fuel can be stabilized without performing the temperature correction of the amount.
  • the supply fuel cooling device includes: a fuel cooler using the DME fuel as a cooling medium; and a fuel cooler using the DME fuel as the cooling medium.
  • a cooling medium supply pipe for supplying the cooling medium to the fuel cooler from a fuel tank; and a solenoid valve for closing the cooling medium supply pipe that can open and close the cooling medium supply pipe.
  • the DME fuel flowing through the feed pipe is vaporized, and the DME fuel flowing through the feed pipe is cooled by using the heat generated by the heat of the DME fuel.
  • a DME fuel supply device for a diesel engine characterized in that a supply fuel temperature control unit is controlled by opening and closing the cooling medium supply pipe opening and closing electromagnetic valve.
  • DME fuel has the property of becoming a gas at normal temperature, so it constitutes a cooling cycle using DME fuel as a cooling medium, and utilizes the heat of vaporization caused by the vaporization of DME fuel.
  • the supply fuel cooling device can be rationally configured.
  • the excellent characteristics as a cooling medium for the DME fuel are effectively used. Since the supplied fuel cooling device can be rationally configured by the fuel cooler used, the operation and effect of reducing the cost of the DME fuel supply device in Dzerjejing can be obtained.
  • the DME fuel supplied to the fuel cooler from the fuel tank and vaporized is sent to the compressor.
  • This is a DME fuel supply device for a diesel engine, which is provided by T JP03 / 07645.
  • the DME fuel has a property of being a gas at room temperature and has a low viscosity, so that the DME fuel leaks from the plunger of the injection pump element into the cam chamber in the injection pump.
  • the cam chamber of the injection pump is a dedicated lubrication system separated from the lubrication system of the diesel engine, and the DME fuel leaked into the cam chamber and mixed with the lubricating oil is separated at the oil separator and then sent to the fuel tank by the compressor. Send out.
  • the DME fuel that has been supplied to the fuel cooler and vaporized is sent to the compressor, so that it is separated from the lubricating oil at the oil separator and the DME fuel and the fuel cooler DME fuel can be supplied to the fuel tank and pressurized by one compressor and sent out to the fuel tank, so the fuel supply cooling system can be configured efficiently
  • the supply fuel cooling device can be configured efficiently. As a result, the operation and effect of reducing the cost of the DME fuel supply system in Dzerjejing can be obtained.
  • the DME fuel delivered from the injection pump is supplied to a common rail, and each fuel injection nozzle is supplied from the common rail.
  • a DME fuel supply device for a diesel engine characterized in that the DME fuel supply device is configured to be sent to a diesel engine.
  • the DME fuel supply apparatus of the diesel engine is configured as described in any one of the first to seventh aspects described above.
  • the operation and effect of the present invention can be obtained.
  • a DME fuel supplied from a fuel tank via a feed pipe is supplied to a diesel engine by a predetermined amount at a predetermined timing.
  • An oil reservoir fuel cooling device for cooling the ME fuel, an oil reservoir fuel temperature detecting means for detecting a temperature of the DME fuel in the oil reservoir, and a temperature of the DME fuel in the oil reservoir.
  • a DME fuel supply for a diesel engine comprising: an oil reservoir fuel cooling device control unit that controls the oil reservoir fuel cooling device such that the temperature of the DME fuel in the oil reservoir becomes substantially constant.
  • the DME fuel delivered from the oil sump is cooled by the oil sump fuel cooling system, and then returned to the oil sump, so that the cooled DME fuel always circulates in the oil sump.
  • the temperature distribution of the DME fuel in the reservoir can be made almost uniform at an almost constant temperature.
  • the oil circulating chamber fuel circulating means for circulating the DME fuel in the oil circulating chamber allows the oil circulating chamber to circulate the DME fuel. Since the temperature distribution state of the DME fuel can be made substantially uniform at a substantially constant temperature, the injection characteristic of the DME fuel increases due to the rise in the temperature of the DME fuel pumped from the injection pump to the fuel injection nozzle. The effect of being able to reduce the risk of becoming unstable and reducing the variation in the injection characteristics of each fuel injection nozzle can be obtained.
  • the fuel circulating means in the oil sump chamber is provided with a circulating pump using a cam of the injection pump as a driving force source.
  • DME fuel is circulated.
  • the oil reservoir is provided by a circulation pump using a cam of an injection pump as a driving force source. Since the DME fuel is circulated, it is possible to obtain an operation effect that a power-saving DME fuel supply device can be configured at low cost.
  • the oil reservoir fuel cooling device is configured to perform the DM in the oil reservoir by a cooling cycle using the DME fuel as a cooling medium.
  • the fuel cooler is configured to have a fuel cooler that cools the DME fuel in the oil reservoir using heat of vaporization caused by vaporization of the DME fuel. This is a DME fuel supply system for a diesel engine.
  • DME fuel has the property of becoming a gas at room temperature, so it constitutes a cooling cycle using DME fuel as a cooling medium, and utilizes the heat of vaporization caused by the DME fuel escaping.
  • DME fuel in the oil sump.
  • the oil reservoir fuel cooling device can be rationally configured.
  • the DME fuel supply device for a diesel engine in addition to the function and effect of the sixteenth or seventeenth aspect, the DME fuel
  • the fuel cooler that makes effective use of the excellent characteristics allows the fuel tank to be rationally configured with a fuel cooler, which has the effect of further reducing the cost of the DME fuel supply system for diesel engines. Is received.
  • the oil reservoir fuel cooling device includes a cooling medium supply nozzle that supplies the DME fuel from the feed pipe.
  • a fuel vaporizer for vaporizing the DME fuel flowing through the cooling medium supply pipe and sending the vaporized DME fuel to the fuel cooler; and a cooling medium supply pipe opening / closing solenoid valve for opening and closing the cooling medium supply pipe.
  • the amount of vaporized DME fuel sent to the fuel cooler can be controlled.
  • the fuel cooler can be controlled, so that the temperature of the DME fuel in the oil reservoir by the oil reservoir fuel cooling device can be controlled.
  • the fuel cooler can be controlled by opening and closing the cooling medium supply pipe opening and closing electromagnetic valve.
  • the operation and effect of the eighteenth aspect described above can be obtained by the oil reservoir fuel cooling device having the above configuration.
  • the DME fuel mixed in the lubricating oil in the cam chamber which is a dedicated lubrication system separated from the diesel engine lubrication system.
  • an electric compressor that pressurizes the DME fuel separated at the oil separator and sends the pressurized DME fuel to the fuel tank, and supplies the DME fuel to the oil reservoir fuel cooling device from the cooling medium supply pipe.
  • the obtained DME fuel is configured to be sent out to the fuel tank by the electric compressor, thereby providing a DME fuel supply device for a diesel engine.
  • DME fuel has the property of becoming a gas at normal temperature, so in order to supply liquid DME fuel to the injection pump, the supply pressure to the injection pump must be higher than that of light oil fuel. There is a need to. Therefore, the plunger barrel of the injection pump that delivers DME fuel to the fuel injection nozzle of the diesel engine due to the high supply pressure to the injection pump There is a problem that the amount of fuel leaking from the gap between the plunger and the cam chamber of the injection pump becomes larger than when gas oil fuel is used. Also,
  • the cam chamber is provided with a dedicated lubrication system separated from the lubrication system of the diesel engine, the DME fuel mixed into the lubricating oil in the cam chamber is separated in an oil separator, and the separated DME fuel is pressurized by an electric compressor to produce a fuel tank.
  • the DME fuel supply device for a diesel engine for a diesel engine according to the twenty-fifth aspect of the present invention, in addition to the function and effect of the nineteenth aspect, no dedicated cooling medium recovery means is provided. Since the DME fuel supplied to the oil reservoir fuel cooling device as a cooling medium can be recovered, the operation and effect of lowering the cost of the oil reservoir fuel cooling device can be obtained.
  • the DME fuel supply means pressurizes the DME fuel in the fuel tank to a predetermined pressure.
  • a DME fuel for a diesel engine comprising: a feed pump for sending out to the oil sump, and an overflow return pipe for returning the DME fuel overflowing from the oil sump to the fuel tank. It is a supply device.
  • the VME soy circulation type DME fuel supply system which returns the lowered DME fuel to the fuel tank, also cools and circulates the DME fuel in the oil storage chamber to cool the DME fuel in the oil storage chamber. It can be cooled substantially uniformly.
  • any one of the sixteenth to twenty aspects is provided in the circulation type DME fuel supply device. The operation and effect can be obtained.
  • the DME fuel supply means is provided in the oil sump fuel cooling device control unit in the oil sump.
  • the pressure difference between the oil reservoir and the fuel tank caused by adjusting the temperature of the DME fuel to be lower than the temperature of the DME fuel in the fuel tank causes the DME in the fuel tank to change.
  • a DME fuel supply device for a diesel engine characterized in that fuel is supplied to the oil reservoir.
  • the saturated vapor pressure of the DME fuel in the sump chamber decreases. Therefore, a differential pressure is generated between the saturated vapor pressure in the fuel tank and the saturated vapor pressure in the oil reservoir, which were substantially the same at room temperature, and the pressure difference caused the DME fuel in the fuel tank to be pumped to the oil reservoir. Will be done. Further, the temperature of the DME fuel in the oil reservoir is detected by the oil reservoir fuel temperature detecting means, so that the pressure difference between the oil reservoir and the fuel tank is substantially constant. The DME fuel in the fuel tank can be pumped to the oil reservoir at a substantially constant pressure by controlling the temperature of the fuel tank with the oil reservoir fuel cooling device.
  • the DME fuel in the fuel tank is pumped to the oil reservoir at a substantially constant pressure by returning the DME fuel sent from the oil reservoir back to the oil reservoir.
  • the DME fuel inside the oil reservoir is always circulated by the fuel circulation means inside the oil reservoir that circulates the DME fuel in the reservoir.
  • the temperature distribution of DME fuel in the oil reservoir cooled by the fuel cooling device can be made substantially uniform.
  • the DME fuel in the oil reservoir is cooled by the oil reservoir fuel cooling device without providing a feed pump. Due to the pressure difference between the saturated vapor pressure in the fuel tank and the saturated vapor pressure in the oil reservoir, the DME fuel in the fuel tank is pumped to the oil reservoir at a substantially constant pressure.
  • the operation and effect according to any of the sixteenth aspect to the twentyth aspect can be obtained.
  • a sub-fuel tank having a smaller capacity than the fuel tank is provided between the fuel tank and the feed pipe;
  • the communication between the fuel tank and the sub fuel tank is cut off, and the gas phase of the sub fuel tank is communicated with the outlet side of the electric compressor.
  • the DME fuel supply device for a diesel engine wherein the DME fuel is supplied to the oil reservoir from the sub fuel tank whose gas phase is pressurized by a lesser. .
  • DME fuel When starting a diesel engine, DME fuel must first be supplied to the oil sump of the injection pump, but the saturated vapor in the fuel tank generated by cooling the DME fuel in the oil sump with the oil sump cooling system
  • the DME fuel in the fuel tank In the DME fuel supply system, the DME fuel in the fuel tank is pumped to the oil reservoir at a substantially constant pressure by the pressure difference between the pressure and the saturated vapor pressure in the oil reservoir. Since there is no DME fuel in the room, the DME fuel in the fuel tank cannot be delivered to the oil reservoir using the hydraulic pressure difference between the oil reservoir and the fuel tank. Therefore, when starting the diesel engine, the electric compressor is driven to pressurize the gas phase in the fuel tank and increase the pressure in the liquid phase in the fuel tank. The DME fuel in the fuel tank pressurized by the electric compressor is fed to the feed pipe by the pressure. DME fuel will be charged into the sump.
  • the DME fuel is supplied to the oil reservoir when the diesel engine is started.
  • the electric compressor is used to pressurize the sub fuel tank with a smaller capacity than the fuel tank provided between the fuel tank and the feed pipe, and the DME fuel in the sub fuel tank is filled. Since the oil is filled into the oil reservoir, the effect of being able to shorten the time for filling the oil reservoir with the DME fuel is obtained.
  • a twenty-fourth aspect of the present invention is the DME fuel for a diesel engine according to the twenty-third aspect, further comprising a temperature adjusting means in the fuel tank for adjusting a temperature in the fuel tank. It is a supply device.
  • a fuel tank temperature adjusting means for adjusting the temperature in the fuel tank
  • the relative temperature between the sump chamber and the fuel tank Since the temperature of the DME fuel in the oil reservoir can be controlled to an optimum temperature while maintaining the difference, the effect of obtaining the optimum DME fuel injection characteristics can be obtained.
  • the fuel tank internal temperature adjusting means is configured to cool the DME fuel sent from the electric compressor via an air-cooled cooler and then cool the DME fuel.
  • a return path switching electromagnetic valve for switching between a first return path and the second return path, a fuel tank temperature detecting means for detecting a temperature in the fuel tank, and controlling the return path switching electromagnetic valve
  • a DME fuel supply device for a diesel engine comprising: a fuel tank internal temperature control unit for adjusting the temperature in the fuel tank.
  • the temperature in the fuel tank can be controlled by controlling the return path switching solenoid valve that switches between the second return path that sends the cooled DME fuel to the fuel tank without cooling it. Therefore, the operation and effect according to the above-described twenty-fourth aspect can be obtained.
  • the DME fuel delivered from the injection pump is supplied to a common rail,
  • a DME fuel supply device for a diesel engine characterized in that the DME fuel is supplied to each fuel injection nozzle.
  • any one of the above-described sixteenth to twenty-fifth aspects is provided in the DME fuel supply device of a common rail diesel engine.
  • the operation and effect of the present invention can be obtained.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a DME fuel supply device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the DME fuel supply device according to the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the DME fuel supply device according to the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a fourth embodiment of the DME fuel supply device according to the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a fifth embodiment of the DME fuel supply device according to the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a sixth embodiment of the DME fuel supply device according to the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a seventh embodiment of the DME fuel supply device according to the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an eighth embodiment of the DME fuel supply device according to the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a ninth embodiment of the DME fuel supply device according to the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a tenth embodiment of the DME fuel supply device according to the present invention.
  • FIG. 11 is a main configuration diagram showing a plunger of the injection pump element.
  • FIG. 12 is a main part configuration diagram showing a plunger of an injection pump element for fuel circulation.
  • P Art 45 is a main part configuration diagram showing a plunger of an injection pump element for fuel circulation.
  • FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the DME fuel supply device according to the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing a 12th embodiment of the DME fuel supply device according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a DME fuel supply device according to the present invention.
  • the DME fuel supply device 100 for supplying DME fuel to the diesel engine includes an injection pump 1.
  • the DME fuel in the liquid phase portion 4a of the fuel tank 4 is filtered from the liquid phase fuel outlet 41 by the filter 51, and then the oil of the injection pump 1 is passed through the feed pipe 5 and the three-way solenoid valve 21. It is supplied to the reservoir 11.
  • the three-way solenoid valve 21 In the injection state (during operation of the diesel engine), the three-way solenoid valve 21 is in the ON state, the other three-way solenoid valves 31 are in the OFF state, and the fuel tank 4 and the oil reservoir 11 are communicated.
  • the injection pump 1 includes the same number of injection pump elements 2 as the number of cylinders of the diesel engine.
  • the injection pipe 3 is connected to the fuel delivery port of the injection pump element 2, and the injection pipe 3 is connected to the fuel injection nozzle 9, and the DME fuel compressed to a high pressure sent from the injection pump 1 is discharged.
  • the fuel is fed to the fuel injection nozzle 9 via the injection pipe 3.
  • the DME fuel that has overflowed from the fuel injection nozzle 9 is returned to the fuel tank 4 via the nozzle return pipe 7.
  • the cam chamber 12 is a dedicated lubrication system that is separated from the lubrication system of the diesel engine.
  • the lubricating oil in the cam chamber 12 mixed with the DME fuel that has leaked into the chamber 12 is separated into the DME fuel and the lubricating oil, and the lubricating oil is returned to the cam chamber 12.
  • the DME fuel separated in the oil separator 13 is sent to the electric compressor 23 via the check valve 14 that prevents the pressure in the cam chamber 12 from becoming lower than the atmospheric pressure, and the electric After being pressurized by the compressor 23, it is returned to the fuel tank 4.
  • the DME fuel supplied as a cooling medium to the fuel cooler 6 constituting the “oil reservoir fuel cooling device” is also pressurized by the electric compressor 13 and returned to the fuel tank 4.
  • the DME fuel pressurized by the electric compressor 23 is cooled by the cooler 14 as an “air cooling cooler” before the fuel tank 4 (The first return path).
  • the three-way solenoid valve 22 is at ⁇ N, it is returned to the fuel tank 4 without passing through the cooler 142, that is, without being cooled (second return path).
  • a fuel tank temperature sensor 4c is disposed as "fuel tank temperature detecting means" for detecting the temperature in the fuel tank. Therefore, the three-way solenoid valve 22 is turned on / off by the fuel tank temperature control unit 30 based on the temperature detected by the fuel tank temperature sensor 4c to return to the fuel tank 4. The temperature can be adjusted, whereby the temperature of the DME fuel in the fuel tank 4 can be controlled.
  • the check valve 43 is for preventing the DME fuel from flowing back to the cooler 142 from the second return path.
  • An oil sump fuel cooling device for cooling the DME fuel in the oil sump 11 is provided outside the oil sump 11, and an oil sump is provided inside the oil sump 11.
  • An oil reservoir temperature sensor 11a as "oil reservoir fuel temperature detecting means” for detecting the temperature of the DME fuel in the chamber 11 is provided.
  • the “oil reservoir fuel cooling device” has a fuel cooler 6, a fuel gas cooler 15, a cooling medium supply pipe 62, and a cooling medium supply pipe opening / closing solenoid valve 16.
  • the DME fuel in the fuel tank 4 is supplied from the feed pipe 5 to the fuel vaporizer 15 as a cooling medium.
  • DME fuel as a cooling medium opens and closes the cooling medium supply pipe
  • the solenoid valve 16 is opened (OFF state)
  • the DME fuel supplied to the fuel vaporizer 15 is supplied to the fuel vaporizer 15, and the DME fuel supplied to the fuel vaporizer 15 is supplied to the fuel cooler 6.
  • the DME fuel in the oil reservoir 11 is cooled.
  • the DME fuel supplied as a cooling medium to the fuel cooler 6 is drawn into the electric compressor 13 through the overflow return pipe 8 and returned to the fuel tank 4. Further, the DME fuel overflowing from the fuel injection nozzle 9 to the nozzle pipe 7 is drawn into the electric compressor 23 and returned to the fuel tank 4.
  • the oil sump fuel control unit 10 controls the cooling medium supply pipe opening / closing solenoid valve 16 based on the temperature detected by the oil sump temperature sensor 11 a to control the oil sump.
  • the temperature of the DME fuel in 11 can be controlled to a substantially constant temperature.
  • the DME fuel supply system 100 having such a configuration, when the diesel engine is operated from a stopped state, first, the three-way solenoid valve 21 is turned on, and the three-way solenoid valve 31 is turned off. Thus, a communication path between the fuel tank 4 and the oil reservoir 11 is formed. Subsequently, when the three-way solenoid valve 22 and the electric compressor 23 are turned on, the overflow return pipe 8 is sucked, and the second return path communicated with the three-way solenoid valve 22 in the ON state. Is pressurized, and the gas phase portion 4 b in the fuel tank 4 is pressurized. When the gas phase 4b in the fuel tank 4 is pressurized, the DME fuel in the liquid phase 4a is delivered to the feed pipe 5, and the oil reservoir 11 and the injection pipe 3 are filled with DME fuel. You.
  • the cooling medium supply pipe opening / closing solenoid valve 16 is controlled to open, and the DME fuel supplied as a cooling medium from the feed pipe 5 to the fuel gasifier 15 is supplied by the fuel vaporizer 15 as described above.
  • the DME fuel is vaporized and sent to the fuel cooler 6, and the heat of vaporization cools the DME fuel filled in the oil reservoir 11.
  • the “nozzle return pipe pressure regulating portion 13 7” according to the present invention for regulating the pressure inside the nozzle return pipe 7 to a pressure within a predetermined range, overflows from the fuel injection nozzle 9 to the nozzle return pipe 7.
  • DME fuel is absorbed by the electric compressor 23 Since the nozzle return pipe 7 is configured to be returned to the nozzle 4, the nozzle return pipe 7 is maintained at a constant negative pressure state by being sucked by the electric compressor 23.
  • the DME fuel in the fuel tank 4 becomes the DME fuel in the oil reservoir 11 cooled by the fuel cooler 6 and the DME fuel in the fuel tank 4. Due to the relative pressure difference between the two, which is caused by the temperature difference between them, it is pumped to the feed pipe 5. That is, the DME fuel supply device 100 shown in the present embodiment does not include a pump for sending the DME fuel from the fuel tank 4 to the injection pump 1, and the DME fuel in the oil reservoir 11 Due to the pressure difference between the oil reservoir 11 and the fuel tank 4 generated by cooling the fuel, the DME fuel in the fuel tank 4 is supplied to the injection pump 1.
  • the “residual fuel recovery means” includes a three-way solenoid valve 21, a three-way solenoid valve 31, an electric compressor 23, and a residual fuel recovery control unit 20 that controls these components.
  • the oil reservoir 11 and the overflow return pipe 8 communicate with each other, and the oil reservoir 11 and the injection pipe 3 are drawn by the suction force of the electric compressor 23.
  • the DME fuel filled into the tank is recovered to the fuel tank 4 via the overflow return pipe 8.
  • the DME fuel recovered by turning off the three-way solenoid valve 22 is cooled by the cooler 142 in the first return path, and then recovered to the fuel tank 4. If the three-way solenoid valve 31 is turned on before the three-way solenoid valve 21 is turned off, the DME fuel in the gas phase part 4b is vaporized from the gas phase outlet 44 of the fuel tank 4.
  • the portion of the feed pipe 5 on the oil reservoir 11 side is filled through the output pipe 3 1 1.
  • the DME fuel in the gaseous phase section 4b that has been degassed is further pressurized by the throttle section 312, and
  • the liquid DME fuel in the feed pipe 5 is pumped to the oil sump 11 side.
  • the vaporized DME fuel is filled in the feed pipe 5 as described above. This assists the electric compressor 23 in recovering the DME fuel and shortens the recovery time.
  • the DME fuel supply device 100 shown in the embodiment is a “nozzle return pipe pressure regulating unit” according to the present invention for regulating the pressure in the nozzle return pipe 7 to a pressure within a predetermined range.
  • 1 3 7 '' is configured so that the DME fuel that overflows from the fuel injection nozzle 9 to the nozzle return pipe 7 is drawn into the electric compressor 23 and returned to the fuel tank 4, so that the nozzle return pipe
  • the inside of the pump 7 is suctioned by the electric compressor 23 to be in a substantially constant negative pressure state. Therefore, the pressure inside the nozzle return pipe 7 is regulated to a substantially constant pressure, so that the fluctuation of the pressure in the nozzle return pipe 7 acting on the valve of the fuel injection nozzle 9 can be reduced.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the DME fuel supply device 100 according to the present invention.
  • the same parts as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the DME fuel supply device 100 shown in this embodiment includes a feed pump 52 as a means for sending the DME fuel in the fuel tank 4 to the oil reservoir 11.
  • the feed pump 52 pressurizes the DME fuel stored in the fuel tank 4 to a predetermined pressure and sends it to the feed pipe 5.
  • the DME fuel outlet 41 of the fuel tank 4 is provided below the level of the DME fuel in the fuel tank 4, and the feed pump 52 is arranged near the DME fuel outlet 41 of the fuel tank 4.
  • the DME fuel sent to feed pipe 5 is filtered at filter 51 and sent to injection pump 1 via three-way solenoid valve 21.
  • the three-way solenoid valve 21 communicates with ON in the illustrated direction in the injection state (during operation of the diesel engine).
  • DME fuel pressurized from the fuel tank 4 to a predetermined pressure by the feed pump 52 and delivered is fed from each injection pump element 2 of the injection pump 1 via the injection pipe 3. Then, it is pressure-fed to the fuel injection nozzle 9.
  • the overflow fuel pipe 81 maintains the pressure of the DME fuel in the oil reservoir 11 at a predetermined pressure, and the DME fuel flows only in the direction in which the overflowed DME fuel returns to the fuel tank 4.
  • An overflow valve 82 that regulates the flow direction is provided.
  • DME fuel overflowed from the injection pump 1 is returned to the fuel tank 4 via the overflow valve 82, the overflow return pipe 8 and the cooler 42 via the overflow fuel pipe 81. Is performed.
  • the DME fuel overflowing from each fuel injection nozzle 9 is returned to the fuel tank 4 via the nozzle return pipe 7.
  • the cam chamber 12 in the injection pump 1 is a dedicated lubrication system separated from the lubrication system of the diesel engine, and the oil separator 13 leaks into the cam chamber 12 in the injection pump D Separate the lubricating oil in the cam chamber 12 mixed with ME fuel into D ME fuel and lubricating oil, and return the lubricating oil to the cam chamber 12. Oil separation The DME fuel separated at night 13 is sent to a compressor 17 via a check valve (check valve) 14 for preventing the pressure in the cam chamber 12 from becoming lower than the atmospheric pressure, and pressurized by a compressor 17. After that, it is returned to the fuel tank 4 via the check valve (check valve) 18 and the cooler 42. The check box 18 is provided to prevent the DME fuel from flowing back from the fuel tank 4 to the cam chamber 12 when the diesel engine is stopped.
  • the compressor 17 is a compressor driven by the cam 112 in the cam chamber 12.
  • the “residual fuel recovery means” of the DME fuel supply device 100 shown in the present embodiment includes an aspirator 71, a three-way solenoid valve 21, a two-way solenoid valve 24, and a residual fuel recovery control unit 20.
  • the residual fuel recovery control unit 20 detects the operation Z stop state of the diesel engine (injection / non-injection state of the DME fuel supply device 100), and according to each state, the three-way solenoid valve 21 and the two-way solenoid valve 24, On / off control of the feed pump 52 and the like is executed, and when the diesel engine is stopped, control for recovering the DME fuel remaining in the oil reservoir 11 and the overflow fuel pipe 81 is executed.
  • the aspire 71 has an inlet 7a, an outlet 7b, and an inlet 7c.
  • the inlet 7a and the outlet 7b are in straight communication with each other, and the inlet 7c is branched in a substantially vertical direction from a communication path between the inlet 7a and the outlet 7b.
  • the outlet side of the communication passage communicating when the three-way solenoid valve 21 is OFF is connected to the inlet 7a, and the outlet 7b is connected to the path to the fuel tank 4 via the cooler 42.
  • the suction port 7c is connected to the two-way solenoid valve 24 which is closed in the OFF state during the injection state (during operation of the diesel engine).
  • the residual fuel recovery control unit 20 turns off the three-way solenoid valve 21 to form a communication passage from the feed pipe 5 to the inlet 7a of the aspire 71.
  • the two-way solenoid valve 24 is turned ON to allow communication between the overflow fuel pipe 81 upstream of the overflow valve 82 and the intake port 7c of the exhaust pipe 1.
  • the DME fuel is not sent out to the injection pump 1 but sent out to the aspirator 7 1, it goes from the inlet 7 a to the outlet 7 b, and the overflow fuel pipe 8 1 and the overflow 1 downstream of the overflow valve 8 2 It returns to the fuel tank 4 via the flow return pipe 8 and the cooler 142, and is sent out again from the feed pump 52 to the aspirette 71.
  • the DME fuel liquid in the fuel tank 4 recirculates through the aspirator 71.
  • the DME fuel remaining in the oil reservoir 11 in the injection pump 1 and the overflow fuel pipe 81 upstream of the overflow valve 82 is discharged from the inlet 7a to the outlet 7b.
  • the DME fuel which is vaporized by the suction force generated by the flow of air, is drawn through the suction port 7c, is absorbed by the DME fuel flowing from the inlet 7a to the outlet 7b, and is collected in the fuel tank 4. Is done.
  • the “nozzle return pipe pressure regulating section 13 7” for regulating the pressure inside the nozzle return pipe 7 to a pressure within a predetermined range is provided by the fuel injection nozzle 9 from the fuel injection nozzle 9 to the nozzle return pipe 7.
  • the structure is such that the DME fuel that has flowed is sucked by the compressor 17 and returned to the fuel tank 4.
  • the inside of the nozzle return pipe 7 is sucked by the compressor 17 to be in a substantially constant negative pressure state. Therefore, the inside of the nozzle return pipe 7 is regulated to a substantially constant pressure by being sucked by the compressor 17, so that the inside of the nozzle return pipe 7 acting on the valve of the fuel injection nozzle 9. Pressure fluctuation can be reduced.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the DME fuel supply device 100 according to the present invention.
  • the DME fuel supply device 100 shown in this embodiment has a double pipe structure in which the injection pipe 3 has an injection fuel passage 31 and a cooling medium passage 32 as means for cooling the injection pipe 3.
  • the injection fuel passage 31 communicates the injection port of the injection pump element 2 with the fuel injection nozzle 9 to inject high-pressure DME fuel in the oil reservoir 11 pumped from the injection pump element 2.
  • the cooling medium passage 32 is formed on the outer peripheral surface of the injection fuel passage 31, and communicates the feed pipe 5 in front of the oil reservoir 11 with the nozzle return pipe 7 and the feed pipe 5 by the feed pump 5 2.
  • the DME fuel in the fuel tank 4 delivered to 5 flows as a cooling medium for cooling the DME fuel flowing through the injection fuel passage 31.
  • the outer surface of the injection pipe 3 is coated with a heat-insulating film 113 so that heat from the periphery of the injection pipe 3 can be cut off, and the temperature of the injection pipe 3 can be more reliably increased. You can prevent it.
  • the DME fuel flows into the coolant passage 32 from the feed pipe 5 via the pipe 34, and then flows to the nozzle return pipe 7 via the pipe 33.
  • the DME fuel flows out, is sucked by the compressor 17 and returns to the fuel tank 4, and the DME fuel in the fuel tank 4 flows as a cooling medium.
  • the injection fuel passage 31 is cooled by the DME fuel flowing through the cooling medium passage 32, whereby the temperature of the injection fuel passage 31 can be prevented from rising. Further, the DME fuel remaining in the cooling medium passage 32 in the non-injection state is collected by the above-mentioned “residual fuel collecting means”.
  • the DME fuel supply device 10 ⁇ shown in the present embodiment relates to the invention of the present application for regulating the pressure in the nozzle cleaning pipe 7 to a pressure within a predetermined range.
  • the “nozzle return pipe pressure regulation section 13 7” sucks the inside of the nozzle return pipe 7 with the compressor 17 and regulates it to a substantially constant pressure, so that the pressure inside the nozzle return pipe 7 fluctuates. This can reduce the possibility that the fuel injection characteristics of the fuel injection nozzle 9 will deteriorate.
  • the injection fuel passage 31 is cooled by the DME fuel as the cooling medium flowing through the cooling medium passage 32, thereby preventing the temperature of the DME fuel pumped to the fuel injection nozzle 9 from rising. Therefore, the DME fuel injection characteristics of the fuel injection nozzle 9 can be further stabilized.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a fourth embodiment of the DME fuel supply device 100 according to the present invention.
  • the DME fuel supply device 100 serves as a “supply fuel cooling device 15 3”, which cools the DME fuel with the oil reservoir temperature sensor 1 la that detects the temperature of the DME fuel in the oil reservoir 11.
  • a fuel cooler 53 having a fuel carburetor 55 that serves as a medium and a DME fuel as a cooling medium, and a cooling medium supply pipe that supplies the DME fuel from the fuel tank 4 to the fuel cooler 53 5a, a cooling medium supply pipe opening / closing solenoid valve 5.4 capable of opening and closing the cooling medium supply pipe 5a, and a supply fuel temperature control section 50.
  • the supplied fuel temperature control unit 50 sends out the oil from the oil reservoir 11 to the injection pipe 3 based on the temperature of the DME fuel in the oil reservoir 11 detected by the oil reservoir temperature sensor 11a.
  • the temperature of the DME fuel flowing through the feed pipe 5 is controlled by controlling the cooling medium supply pipe opening / closing solenoid valve 54 so that the temperature of the ME fuel becomes constant.
  • the fuel cooler 53 converts the DME fuel flowing through the cooling medium supply pipe 5a into a fuel vaporizer.
  • the configuration is such that the DME fuel flowing through the feed pipe 5 is cooled by utilizing the heat of vaporization caused by the vaporization of the DME fuel at 55.
  • Supply fuel temperature control section
  • the cooling medium supply pipe opening / closing solenoid valve 54 is opened to supply DME fuel as a cooling medium to the fuel cooler 53 to cool the DME fuel flowing through the feed pipe 5,
  • the cooling medium supply pipe opening / closing electromagnetic valve 54 is closed and the fuel cooler 53 is controlled. Do not supply DME fuel as a cooling medium.
  • the DME fuel supply device 100 for regulating the pressure in the nozzle return pipe 7 to a pressure within a predetermined range is described in the embodiment.
  • the compressor 17 sucks the inside of the nozzle return pipe 7 and regulates it to a substantially constant pressure, so that the fluctuation in the pressure inside the nozzle return pipe ⁇ lowers the fuel injection characteristics of the fuel injection nozzle 9. It is possible to reduce the risk of occurrence.
  • the temperature of the DME fuel in the oil reservoir 11 can be kept constant.
  • the injection characteristics of the fuel injection nozzle 9 can be stabilized without performing the temperature correction of the injection amount.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a fifth embodiment of the DME fuel supply device 100 according to the present invention.
  • the present invention is also applicable to the common rail type DME fuel supply device 100 in which the DME fuel pressure-fed from the injection pump 1 is supplied via the common rail 91 to which each fuel injection nozzle 9 is connected. Yes, it is possible to obtain the function and effect of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a sixth embodiment of the DME fuel supply device 100 according to the present invention.
  • the basic overall configuration is the same as that of the second embodiment. This is the same as the DME fuel supply device 100 shown.
  • the “nozzle return pipe pressure regulating section 13 7” according to the present invention for regulating the pressure in the nozzle return pipe 7 to a pressure within a predetermined range, the nozzle return according to the pressure in the nozzle return pipe
  • a pressure regulating device 72 having a mechanism capable of opening and closing the communication state of the pipe 7 is provided.
  • the pressure regulating device 7 2 has a sensor 17 2 for detecting the pressure on the upstream side of the nozzle return pipe 7, that is, the pressure on the side to which the fuel injection nozzle 9 is connected.
  • the valve is opened and closed in accordance with the pressure, and the pressure on the upstream side of the nozzle pipe 7 is regulated to a substantially constant range. Therefore, the fluctuation of the pressure in the nozzle return pipe 7 acting on the valve of the fuel injection nozzle 9 can be reduced, and the fluctuation of the pressure in the nozzle cleaning pipe 7 can reduce the pressure of the fuel injection nozzle 9. It is possible to reduce the possibility that the fuel injection characteristics are reduced.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a seventh embodiment of the DME fuel supply device 100 according to the present invention.
  • the basic overall configuration is the same as the DME fuel supply device 100 shown in the second embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an eighth embodiment of the DME fuel supply device according to the present invention.
  • the DME fuel supply device 100 for supplying DME fuel to a diesel engine includes an injection pump 1.
  • the DME fuel in the liquid phase portion 4a of the fuel tank 4 is filtered from the DME fuel supply means 105, that is, from the liquid fuel outlet 41 by the filter 51, and then the feed pipe 5 and the three-way solenoid valve 2
  • the oil is supplied to the oil storage chamber 11 of the injection pump 1 via 1.
  • the three-way solenoid valve 21 is in the ON state
  • the other three-way solenoid valves 31 are in the OFF state
  • the fuel tank 4 and the oil reservoir 11 are connected. Let it.
  • the injection pump 1 has the same number of injection pump elements 2 as the number of cylinders of the diesel engine.
  • a fuel pipe outlet of the injection pump element 2 is connected to an injection pipe 3.
  • the injection pipe 3 is connected to a fuel injection nozzle 9 and compressed to a high pressure sent from the injection pump 1.
  • the DME fuel is fed to the fuel injection nozzle 9 via the injection pipe 3.
  • the DME fuel that has flowed oak from the fuel injection nozzle 9 is returned to the feed pipe 5 via the nozzle return pipe 7 and is supplied again to the oil reservoir 11.
  • the cam chamber 12 is a dedicated lubrication system that is separated from the lubrication system of the diesel engine.
  • the lubricating oil in the cam chamber 12 mixed with the DME fuel leaked into the chamber 12 is separated into the DME fuel and the lubricating oil, and the lubricating oil is returned to the cam chamber 12.
  • the DME fuel separated in the oil separator 13 is sent to the electric compressor 23 through the check valve 14 that prevents the pressure in the cam chamber 12 from becoming lower than the atmospheric pressure. After being pressurized by the compressor 23, it is returned to the fuel tank 4.
  • the DME fuel supplied as a cooling medium to the fuel cooler 6 constituting the oil reservoir fuel cooling device 11 is also pressurized by the electric compressor 13 and then returned to the fuel tank 4.
  • the three-way solenoid valve 22 When the three-way solenoid valve 22 is OFF, the DME fuel pressurized by the electric compressor 23 is cooled by the cooler 14 as an “air cooling cooler” before the fuel tank 4 (The first return path).
  • the fuel When the three-way solenoid valve 22 is ON, the fuel is returned to the fuel tank 4 without passing through the cooler 42, that is, without being cooled (second return path).
  • a fuel tank temperature sensor 4c is disposed as "fuel tank temperature detecting means 130" for detecting the temperature in the fuel tank. Therefore, the three-way solenoid valve 22 is controlled by the fuel tank temperature controller 30 to 0 N / 0 FF based on the temperature detected by the fuel tank temperature sensor 4 c, thereby returning the fuel tank 4 to the fuel tank 4.
  • the temperature of the fuel can be adjusted, whereby the temperature of the DME fuel in the fuel tank 4 can be controlled.
  • the check valve 43 prevents the DME fuel from flowing back to the cooler 142 from the second return path.
  • Cooling and circulating DME fuel inside the oil sump chamber 11 outside the oil sump chamber 11 is used to cool the DME fuel in the oil sump chamber 1 1
  • An oil sump fuel cooling device 1 1 1 according to the present invention and a circulation pump 17 are disposed, and the DME fuel of the oil sump 11 is provided in the oil sump 11.
  • An oil reservoir temperature sensor 1 la as “oil reservoir fuel temperature detecting means” for detecting temperature is provided.
  • the “oil reservoir fuel cooling device 1 11” has a fuel cooler 6, a fuel vaporizer 15, a cooling medium supply pipe 62, and a solenoid valve 16 for opening and closing the cooling medium supply pipe.
  • Fuel vaporizer 15 DME fuel is supplied as a cooling medium from the fuel tank 4 via a cooling medium supply pipe 62 branched from the feed pipe 5.
  • the DME fuel supplied to the cooling medium supply pipe 62 is supplied to the fuel vaporizer 15 when the cooling medium supply pipe opening / closing solenoid valve 16 is opened (OFF state), and is vaporized by the fuel vaporizer 15.
  • the DME fuel is supplied to the fuel cooler 6, and the DME fuel in the fuel cooler 6 is cooled by the heat. Supplied as a cooling medium to the fuel cooler 6: DME fuel is drawn into the electric compressor 23 via the pipe 63 and returned to the fuel tank 4.
  • DME fuel in the oil reservoir 11 is sent out to the fuel cooler 6 by the circulation pump 17, and the DME fuel flows backward from the fuel cooler 6 to the fuel circulation pipe 61 and the fuel circulation pipe 61.
  • the oil is returned to the oil reservoir 11 via a check valve 18 for preventing the oil pressure. That is, the DME fuel in the oil reservoir 11 is always circulated by the circulation pump 17, flows through the fuel cooler 6, is cooled, and then returns to the oil reservoir 11.
  • the oil reservoir fuel cooling device controller 10 controls the opening and closing of the cooling medium supply pipe opening / closing solenoid valve 16 based on the temperature detected by the oil reservoir chamber temperature sensor 11 a, so that the oil reservoir 11 The temperature of the DME fuel can be controlled to a substantially constant temperature.
  • the DME fuel supply system 100 having such a configuration, when the diesel engine is operated from a stopped state, first, the three-way solenoid valve 21 is turned on, and the three-way solenoid valve 31 is turned off. Thus, a communication path between the fuel tank 4 and the oil reservoir 11 is formed. Subsequently, when the three-way solenoid valve 22 and the electric compressor 23 are turned on, the overflow pipe 8 is sucked, and the second return path communicated by the three-way solenoid valve 22 in the ON state is added. The gas phase 4 b in the fuel tank 4 is pressurized.
  • the DME fuel in the liquid phase 4a is sent out to the feed pipe 5, and the oil reservoir 11, injection pipe 3, nozzle return pipe 7, and
  • the cooling medium supply pipe 62 is filled with DME fuel.
  • the cooling medium supply pipe opening / closing solenoid valve 16 is controlled, and the DME fuel supplied as a cooling medium to the cooling medium supply pipe 62 is supplied to the fuel gas supply device 15 as described above. It is vaporized by the PC retirement 45 and sent to the fuel cooler 6, and the heat of vaporization cools the DME fuel filled in the oil reservoir 11.
  • the DME fuel in the fuel tank 4 contains the DME fuel in the oil reservoir 11 cooled by the fuel carburetor 6 and the DME fuel in the fuel tank 4. Due to the relative pressure difference between the two, which is caused by the temperature difference between them, they are pumped to the feed pipe 5. That is, the DME fuel supply device 100 shown in the present embodiment does not include a pump for sending the DME fuel from the fuel tank 4 to the injection pump 1, and the DME fuel supply device 100
  • the configuration is such that the DME fuel in the fuel tank 4 is supplied to the injection pump 1 by the pressure difference between the oil reservoir 11 and the fuel tank 4 generated by cooling the DME fuel.
  • the “residual fuel recovery means” includes a three-way solenoid valve 21, a three-way solenoid valve 31, an electric compressor 23, and a residual fuel recovery control unit 20 that controls these.
  • the oil reservoir 11 communicates with the overflow flow pipe 8, and the suction force of the electric compressor 23 causes the oil reservoir 11
  • the DME fuel filled in the injection pipe 3, the nozzle return pipe 7, and the cooling medium supply pipe 62 is collected in the fuel tank 4 via the overflow return pipe 8.
  • the recovered DME fuel is cooled by the cooler 142 in the first return path and then recovered to the fuel tank 4.
  • the vaporized DME fuel in the gas phase part 4b is discharged from the gas phase outlet 44 of the fuel tank 4 to the gas phase output pipe.
  • the portion on the oil reservoir 11 side of the feed pipe 5 is filled through 3 1 1.
  • the vaporized DME fuel in the gas phase part 4 b is further pressurized by the throttle part 312 and filled into the feed pipe 5, whereby the liquid DME fuel in the feed pipe 5 is turned into oil. Pumping to reservoir 1 1 side.
  • the injection pipe 3, the nozzle return pipe 7, and the cooling medium supply pipe 62 is recovered by the electric compressor 23, the feed pipe 5 is By filling the vaporized DME fuel as described above, the recovery of the DME fuel by the electric compressor 23 can be assisted, and the recovery time can be shortened.
  • the DME fuel supply device 100 shown in the present embodiment controls the oil sump chamber fuel cooling device while the DME fuel in the oil sump chamber 11 is constantly circulated by the circulation pump 17. Since the temperature is controlled to be substantially constant by the section 10, the DME fuel in the oil reservoir 11 can be controlled to a substantially constant temperature in a substantially uniform temperature distribution state. As a result, the temperature of the DME fuel delivered from the injection pump 1 to the fuel injection nozzle 9 can be made substantially constant, so that the fuel injection characteristics of the fuel injection nozzle 9 can be stabilized. .
  • FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a ninth embodiment of the DME fuel supply device 100 according to the present invention.
  • a sub-fuel tank 45 having a smaller capacity than the fuel tank 4 is provided between the fuel tank 4 and the feed pipe 5, a sub-fuel tank 45 having a smaller capacity than the fuel tank 4 is provided.
  • the capacity of the sub fuel tank 45 is about 100 times the capacity of the fuel tank 4.
  • the residual fuel recovery control unit 20 controls the three-way solenoid valve 21 to be ON, and the fuel tank 4
  • the fuel supply path switching control unit 40 sets the three-way solenoid valve 33 and the solenoid valve 32 to the 0 N state, and the fuel tank 4 and the sub fuel tank 4 5 And the communication path from the electric compressor 23 to the sub fuel tank 45 side.
  • the electric compressor 23 is turned ON in this state, the return pipe 8 is sucked, and the gas phase of the sub fuel tank 45 communicated by the three-way solenoid valve 22 in the ON state is pressurized.
  • the DME fuel in the sub fuel tank 45 is sent out to the feed pipe 5, and the oil reservoir 11, injection pipe 3, and nozzle And the cooling medium main supply pipe 62 are filled.
  • the DME fuel supply device 100 can make the temperature of the DME fuel delivered from the injection pump 1 to the fuel injection nozzle 9 substantially constant.
  • the DME fuel is supplied from the sub-fuel tank 4 5 having a smaller capacity than the fuel tank 4 to the oil reservoir 1 1. Since the DME fuel is filled into the oil reservoir 11, the injection pipe 3, the nozzle return pipe 7, and the cooling medium supply pipe 62 by the applied pressure, the pressurization time by the electric compressor 23 can be reduced. Therefore, the time required for charging the DME fuel can be reduced.
  • the capacity of the sub fuel tank 45 is set within the range where the DME fuel can be filled into the oil reservoir 11, injection pipe 3, nozzle return pipe 7, and cooling medium supply pipe 62. The smaller the capacity, the faster the DME fuel can be charged, which is preferable.
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a tenth embodiment of the DME fuel supply device 100 according to the present invention.
  • the injection pump 1 has the same number of cylinder pump elements 2 as the number of cylinders of the diesel engine, and also has a fuel circulation function equivalent to that of the circulation pump 17 in the eighth and ninth embodiments.
  • a projection pump element 19 is provided.
  • FIGS. 11 and 12 show the plungers of the injection pump element 2 and the injection pump element 19 for circulating fuel.
  • FIG. 11 shows the plunger of the injection pump element 2
  • FIG. 12 shows the plunger of the injection pump element 2.
  • the plunger of the fuel circulation injection pump element 19 is shown separately.
  • the plunger 2a of the injection pump element 2 has a lead 211 formed so that the effective stroke length can be adjusted to adjust the fuel injection amount.
  • the plunger 2b of the fuel circulation injection pump element 19 has no lead, and the stroke length of the plunger 2b becomes the effective stroke length as it is.
  • the operation of the injection pump 1 causes the DME fuel in the oil reservoir 11 to be pumped from the injection pump element 2 to the fuel injection nozzle 9, and the oil pump from the injection pump element 19 to the oil reservoir 11.
  • the DME fuel is sent out to the fuel cooler 6, whereby the DME fuel in the oil reservoir 11 can be circulated.
  • the DME fuel supply device 100 in the eighth embodiment is a common rail type.
  • FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing an eleventh embodiment of the DME fuel supply device 100 according to the present invention.
  • the present invention is also applicable to the common rail type DME fuel supply device 100 in which the DME fuel pressure-fed from the injection pump 1 is supplied via the common rail 91 to which each fuel injection nozzle 9 is connected. Yes, the operation and effect of the present invention can be obtained. Further, as a twelfth embodiment, there is a configuration in which the DME fuel in the fuel tank 4 is pressure-fed by a feed pump, and the DME fuel flows over the oil reservoir 11 and returns to the fuel tank 4. .
  • FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing a twelfth embodiment of the DME fuel supply device 100 according to the present invention.
  • the DME fuel supply device 100 shown in the embodiment includes a feed pump 52 as a means for sending the DME fuel in the fuel tank 4 to the oil reservoir 11.
  • the feed pump 52 pressurizes the DME fuel stored in the fuel tank 4 to a predetermined pressure and sends it to the feed pipe 5.
  • the DME fuel outlet 41 of the fuel tank 4 is provided below the liquid level of the DME fuel in the fuel tank 4, and the feed pump 52 is disposed near the DME fuel outlet 41 of the fuel tank 4. .
  • the DME fuel sent to feed pipe 5 is filtered at filter 51 and sent to injection pump 1 via three-way solenoid valve 21. In the injection state (during the operation of the diesel engine), the three-way solenoid valve 21 is ON and communicates in the direction shown.
  • DME fuel pressurized to a predetermined pressure by the feed pump 52 from the fuel tank 4 and sent out is fed from each injection pump element 2 of the injection pump 1 to the fuel injection nozzle 9 via the injection pipe 3. It is pumped.
  • the overflow fuel pipe 81 the pressure of the DME fuel in the oil reservoir 11 is maintained at a predetermined pressure, and the DME fuel flows only in the direction in which the overflowed DME fuel returns to the fuel tank 4.
  • An overflow valve 82 for regulating the pressure is provided.
  • DME fuel overflowed from the injection pump 1 is returned to the fuel tank 4 via the overflow fuel pipe 81, the overflow valve 82, the overflow return pipe 8, and the cooler 42.
  • the DME fuel overflowed from each fuel injection nozzle 9 is returned to the fuel tank 4 via a nozzle return pipe 7, an overflow fuel pipe 81, an overflow return pipe 8, and a cooler 42.
  • the “residual fuel recovery means” of the DME fuel supply device 100 shown in this embodiment is It is equipped with a spiret, a 3-way solenoid valve 21, a 2-way solenoid valve 24, and a residual fuel recovery control section 20.
  • the residual fuel recovery control unit 20 detects the operation / stop state of the diesel engine (injection / non-injection state of the DME fuel supply device 100), and according to each state, the three-way solenoid valves 21 and 2 Performs ON / OFF control of the solenoid valves 24 and the feed pump 52, etc., and remains in the oil reservoir 11, overflow fuel pipe 81, and nozzle return pipe 7 when the diesel engine is stopped. Execute control to recover DME fuel.
  • the aspirator 71 has an inlet 7a, an outlet 7b, and an inlet 7c.
  • the inlet 7a and the outlet 7b are in straight communication with each other, and the inlet 7c is branched in a substantially vertical direction from a communication path between the inlet 7a and the outlet 7b.
  • the outlet side of the communication passage communicating when the three-way solenoid valve 21 is OFF is connected to the inlet 7a, and the outlet 7b is connected to the path to the fuel tank 4 via the cooler 42.
  • the suction port 7c is connected to a two-way solenoid valve 24 that is closed in the OFF state when in the injection state (during operation of the diesel engine).
  • the residual fuel recovery control section 20 turns off the three-way solenoid valve 21 and communicates with the feed pipe 5 to the inlet 7a of the aspirette 7 1.
  • the two-way solenoid valve 24 is turned on, the overflow between the overflow fuel pipe 8 1 upstream of the valve 8 2 and the intake port 7 c of the aspirator 7 1 is established. Communicate. Therefore, the DME fuel sent from the feed pump 52 is not sent to the injection pump 1 but sent to the aspirator 71 1, exits from the inlet 7 a to the outlet 7 b, and is located downstream of the overflow valve 82.
  • the fuel returns to the fuel tank 4 via the overflow fuel pipe 81, the overflow return pipe 8, and the cooler 42, and is sent out again from the feed pump 52 to the gas pump 71.
  • the DME fuel liquid in the fuel tank 4 is circulated through the aspirator 71.
  • the oil reservoir 11 in the injection pump 1 and the overflow valve The DME fuel remaining in the overflow fuel pipe 81 on the upstream side of the pump 82 is vaporized by the suction force generated by the flow of the DME fuel flowing from the inlet 7a to the outlet 7b.
  • the ME fuel is sucked from the suction port 7c, absorbed by the D ME fuel flowing from the inlet 7a to the outlet 7b, and collected in the fuel tank 4.
  • the DME fuel in the oil reservoir 11 is sent out to the fuel cooler 6 by the circulation pump 17, and is returned from the fuel cooler 6 to the oil reservoir 11 via the fuel circulation pipe 61.
  • the DME fuel in the oil reservoir 11 is constantly circulated by the circulation pump 17, flows through the fuel cooler 6, is cooled, and is cooled by returning to the oil reservoir 11 to be cooled. It will return to the reservoir 11.
  • the oil reservoir fuel cooling device control unit 10 controls the opening and closing of the oil reservoir chamber fuel cooling device control cooling medium supply pipe opening / closing electromagnetic valve 16 based on the temperature detected by the oil reservoir temperature sensor 11a. As a result, the temperature of the DME fuel in the oil reservoir 11 can be controlled to a substantially constant temperature.
  • the so-called circulation type DME fuel supply device 100 in which the DME fuel in the fuel tank 4 is pumped by the feed pump 52 and the overflowed DME fuel is returned to the fuel tank 4,
  • the DME fuel in the oil reservoir 11 can be cooled substantially uniformly.
  • the temperature of the DME fuel sent from the injection pump 1 to the fuel injection nozzle 9 can be made substantially constant, so that the fuel injection characteristic of the fuel injection nozzle 9 can be stabilized. it can.
  • the valve opening pressure of a fuel injection nozzle fluctuates by the pressure fluctuation in a nozzle return pipe, and it prevents that the fuel injection characteristic of a fuel injection nozzle falls. It can be used as a DME fuel supply device for diesel engines that use DME as fuel.

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Abstract

ノズルリターンパイプ7へ燃料噴射ノズル9からオーバーフローしたDME燃料が電動コンプレッサー23に吸引されて燃料タンク4へ戻される構成を成しているので、ノズルリターンパイプ7は、電動コンプレッサー23に吸引されることによって一定の負圧状態に維持される。ノズルリターンパイプ7内は、電動コンプレッサー23に吸引されることによって、略一定の圧力に規制されることになるので、燃料噴射ノズル9の弁に対して作用するノズルリターンパイプ7内の圧力の変動を少なくすることができ、それによって、ノズルリターンパイプ7内の圧力の変動によって燃料噴射ノズル9の燃料噴射特性が低下してしまう虞を少なくすることができる。

Description

03 07645 明細 ディ一ゼルェンジンの D M E燃料供給装置 技術分野
本願発明は、 D ME (ジメチルエーテル) を燃料としたディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置に関する。
ディーゼルエンジンによる大気汚染対策として、 軽油の代わりに排気がクリ一 ンな D MEを燃料とするものが注目されている。 DME燃料は、 従来の燃科であ る軽油と違って液ィ匕ガス燃料である。 つまり、 軽油と比較して沸点温度が低く、 大気圧下で軽油が常温において液体であるのに対して、 D MEは、 常温において 気体となる性質を有している。
このような性質を有する DMEを燃料としたディーゼルエンジンの D ME燃料 供給装置は、 一般的に、 D ME燃料が気化しないようにフィードポンプ等によつ て加圧された状態で燃料夕ンクからインジヱクシヨンポンプの油溜室へ供給され、 インジェクションポンプから高圧な D M E燃料がインジェクションパイプを通つ てディーゼルエンジンの各燃料噴射ノズルへ圧送される。 そして、 燃料噴射ノズ ルからオーバーフローした D ME燃料は、 ノズルリターンパイプへ送出され、 油 溜室からオーバ一フローした D M E燃料は、 ォ一ノ 一フ口一燃料ノ ィプへ送出さ れ、 ノズルリターンパイプ及びオーバ一フ口一燃料ノ ィプへ送出された D M E燃 料はオーバ一フローリターンパイプを経由して、 クーラー等で冷却された後に燃 料タンクへ戻される。
このような従来の D M E燃料供給装置は、 燃料噴射ノズルからオーバ一フロー した D M E燃料がノズルリターンパイプに送出され、 燃料噴射ノズルからのォ一 バ一フローによって燃料タンクへ押し出される。 つまり、 ディ一ゼルエンジンの 運転時には、 ノズルリターンパイプ内に燃料噴射ノズルからオーバ一フローして 送出された D ME燃料が常に充填された状態となる。 そのため、 ノズルリターン パイプ内の圧力は、 不安定で温度等の条件によって変動し易い状態となる。 燃料噴射ノズルは、 ノズルリターンパイプ内の圧力がノズル開弁圧に影響を及 ぼすため、 つまり、 ノズルリターンパイプ内の圧力が燃料噴射ノズルの弁に対し て閉弁方向に作用するため、 従来の DM E燃料供給装置は、 不安定で変動しやす いノズルリターンパイプ内の圧力の影響によって、 燃料噴射ノズルの閧弁圧が変 動し、 燃料噴射ノズルの燃料噴射特性が低下してしまうという問題があつた。 また、 例えば、 特開平 1 1— 1 0 7 8 7 1号公報等に開示されている D MEを 燃料としたディ一ゼルェンジンの D M E燃料供給装置は、 燃料タンク内の D ME 燃料をフィードボンプ等で加圧してインジェクションボンプへ送出する。 インジ ェクシヨンポンプは、 燃料タンクから供給された油溜室の DME燃料を、 所定の タイミングで所定の量だけディ一ゼルエンジンの各燃料噴射ノズルへ圧送する。 インジェクションポンプの油溜室には、 フィードポンプで加圧された D ME燃料 が供給され続けるので、 油溜室内の D M E燃料の圧力が一定に保たれるように D ME燃料をオーバーフローさせて燃料タンクに戻している。
このような、 燃料循環型の D M E燃料供給装置は、 DME燃料が常に循環して いるので油溜室内の温度分布が均一になり易く、 それによつて、 各インジェクシ ョンポンプの噴射特性が安定する。 つまり、 フィードボンプの加圧力を制御しな くてもオーバ一フロー燃料パイプに設けられたオーバ一フローバルブ等でオーバ —フローする D ME燃料の量を制御することによって、 油溜室内の DME燃料の 圧力を略一定に保つことができ、 それによつて、 各インジェクションポンプの噴 射特性を容易に安定させることができるというメリットがある。
ところが、 上記 D ME特有の性質から DME燃料は、 軽油燃料と比較して温度 による影響がはるかに大きいので、 燃料噴射ノズルによる D M E燃料の燃料噴射 特性は、 わずかな温度上昇で大きく変化してしまうことになる。 そのため、 : D M E燃料供給装置による発熱ゃデイーゼルエンジンからの熱等がインジェクション パイプへ伝達してィンジェクションパイプの温度が上昇し、 燃料噴射ノズルへ圧 送される DME燃料の温度が上昇すると、 燃料噴射ノズルによる D ME燃料の噴 射特性が不安定になってしまう虞がある。 発明の開示
本発明は、 このような状況に鑑み成されたものであり、 第 1の目的は、 ノズル リターンパイプ内の圧力変動によって燃料噴射ノズルの開弁圧が変動し、 燃料噴 射ノズルの燃料噴射特性が低下してしまう虞を少なくすることにある。
また、 本発明の第 2の目的は、 インジヱクシヨンポンプから燃料噴射ノズルへ 圧送される D M E燃料の温度が上昇することによって、 D ME燃料の噴射特性が 不安定になってしまう虞を少なくすることにある。
上記目的を達成するため、 本発明の第 1の態様は、 燃料タンクからフィードパ イブを経由して供給された D ME燃料を、 所定のタイミングで所定の量だけディ —ゼルエンジンの燃料噴射ノズルに連通しているインジェクションパイプへ送出 するインジェクションポンプと、 前記燃料噴射ノズルからオーバ一フローした前 記 D ME燃料を前記燃料タンクへ戻すノズルリターンパイプと、 該ノズルリ夕ー ンパイプ内の圧力を所定の範囲の圧力に規制するノズルリターンパイプ内圧カ規 制手段とを備えたディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置である。
このように、 燃料噴射ノズルからオーバ一フローした D ME燃料が送出される ノズルリターンパイプ内の圧力を所定の範囲の圧力に規制するので、 燃料噴射ノ ズルの弁に対して閉弁方向に作用するノズルリ夕一ンパイプ内の圧力の変動を少 なくすることができる。
これにより、 本発明の第 1の態様に係るディーゼルエンジンの D ME燃料供給 装置によれば、 燃料噴射ノズルの弁に対して閉弁方向に作用するノズルリターン パイプ内の圧力の変動を少なくすることができるので、 ノズルリターンパイプ内 の圧力の変動によって燃料噴射ノズルの燃料噴射特性が低下してしまう虞を少な くすることができる。
本発明の第 2の態様は、 前記第 1の態様において、 前記ノズルリターンパイプ 内圧力規制手段は、 前記燃料噴射ノズルから前記ノズルリ夕一ンパイプへオーバ —フローした D ME燃料を吸引して前記燃料タンクへ送出するコンプレッサーを 備えている、ことを特徴としたディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置である。 本発明の第 2の態様に係るディ一ゼルェンジンの D ME燃料供給装置によれば、 ノズルリターンパイプへォ一ノ —フローした D M E燃料をコンプレッサーで吸引 するので、 ノズルリターンパイプ内は略一定の負圧状態となり、 それによつて、 前記第 1の態様による作用効果を得ることができる。 また、 ノズルリターンパイ プ内は、 コンプレッサーで吸引されて略一定の負圧状態となるので、 ノズルリタ ーンパイプ内の D M E燃料は気化しゃすくなり、 その気化熱によってノズルリ夕
—ンパイプ及び燃料噴射ノズルが冷却され、 ノズルリターンパイプ及び燃料噴射 ノズルの温度が上昇することによつて燃料噴射ノズルの燃料噴射特性が低下する 虞も少なくすることができる。
本発明の第 3の態様は、 前記第 2の態様において、 前記ディーゼルエンジンの 潤滑系と分離された専用潤滑系となっている前記インジェクションポンプのカム 室内の潤滑油に混入した前記 D ME燃料を分離するオイルセパレ一夕を備え、 該 オイルセパレ一夕にて分離された前記 D ME燃料は、 前記コンプレヅサ一によつ て吸引されて前記燃料タンクへ送出される、 ことを特徴としたディーゼルェンジ ンの DME燃料供給装置である。
前述したように、 : D ME燃料は、 常温において気体となる性質を有しているの で、 液体の D ME燃料をインジェクションポンプへ供給するためには、 軽油燃料 よりインジェクションポンプへの供給圧力を高くする必要がある。 そのため、 ィ ンジェクションポンプへの高い供給圧力によって、 ディーゼルェンジンの燃料噴 射ノズルに D M E燃料を送出するインジェクションボンプのブランジャバレルと ブランジャとの間の隙間から、 インジェクションボンプのカム室に漏れる燃料の 量が、軽油燃料を使用した場合より多くなつてしまうという問題が生じる。また、 DMEは、 軽油と比較して低粘度であるので、 隙間から漏れやすく、 さらにその 量は多くなつてしまう。 そして、 プランジャバレルとプランジャとの間の隙間か ら漏れた DME燃料が、 ィンジェクシヨンポンプのカム室に流れ込んで気化し、 気化した DM E燃料がディーゼルエンジンのクランク室に侵入して引火する虞が ある。
そこで、 力ム室をディ一ゼルェンジンの潤滑系と分離された専用潤滑系とし、 カム室内の潤滑油に混入した D ME燃料をオイルセパレ一夕で分離し、 ノズルリ ターンパイプ内を吸引するコンプレッサーで吸引、 加圧して燃料タンクへ送出す ることによって、このような問題が生じる虞を少なくすることができる。そして、 このように、 ノズルリタ一ンパイプ内の DME燃料を吸引する手段と、 オイルセ パレ一夕で潤滑油から分離された D ME燃料を吸弓 I、 加圧して燃料タンクへ送出 する手段とを 1つのコンプレッサーで行うことによって、 ノズルリターンパイプ 内圧力規制手段を備えた D M E燃料供給装置を低コストに構成することができる。 これにより、 本発明の第 3の態様に係るディ一ゼルェンジンの D M E燃料供給 装置によれば、 前記第 2の態様による作用効果に加えて、 コンプレッサーを共用 とすることによって、 ノズルリターンパイプ内圧力規制手段を備えた D M E燃料 供給装置を低コストに構成することができるという作用効果が得られる。
本発明の第 4の態様は、 前記第 2の態様において、 前記コンプレッサーは、 前 記インジェクションポンプのカムを駆動力源として動作する、 ことを特徴とした ディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置である。
本発明の第 4の態様に係るディ一ゼルェンジンの D M E燃料供給装置によれば、 前記第 2の態様による作用効果に加えて、 インジェクションポンプのカムを駆動 力源としたコンプレッサーによって、 省電力な D ME燃料供給装置を低コストで 構成することができるという作用効果が得られる。
本発明の第 5の態様は、 前記第 4の態様において、 前記ノズルリターンパイプ の圧力を所定の圧力に維持するとともに、 前記コンプレツサ一から前記ノズルリ 夕一ンパイプへ前記 D M E燃料が逆流することを防止する逆止弁が、 前記ノズル リタ一ンパイプに配設されている、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの DM E燃料供給装置である。
このように、 ノズルリターンパイプの配設された逆止弁によって、 コンプレツ サ一からノズルリタ一ンパイプへ D M E燃料が逆流することを防止することがで きるとともに、 ノズルリターンパイプ内の圧力を略一定の圧力に規定して維持す ることができるので、 ノズルリターンパイプ内の圧力の変動をより少なくするこ とができる。
これにより、 本発明の第 5の態様に係るディーゼルエンジンの D ME燃料供給 装置によれば、 前記第 4の態様による作用効果に加えて、 ノズルリターンパイプ 内の圧力の変動をより少なくすることができるので、 ノズルリ夕一ンパイプ内の 圧力の変動によつて燃料噴射ノズルの燃料噴射特性が低下してしまう虞をさらに 少なくすることができるという作用効果が得られる。
本発明の第 6の態様は、 前記第 1の態様において、 前記ノズルリターンパイプ 内圧力規制手段は、 前記ノズルリタ一ンパイプ内の圧力に応じて前記ノズルリ夕 —ンパイプの連通状態を開閉可能な機構を有する圧力規制装置を備えている、 こ とを特徴としたディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置である。
本発明の第 6の態様に係るディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置によれば、 ノズルリターンパイプ内の圧力に応じてノズルリターンパイプの連通状態を開閉 可能な機構を有する圧力規制装置によって、 燃料噴射ノズルの弁に対して閉弁方 向に作用するノズルリターンパイプ内の圧力の変動を少なくすることができ、 そ れによって、 前記第 1の態様による作用効果を得ることができる。
本発明の第 7の態様は、 前記第 1の態様において、 前記ノズルリターンパイプ 45 内圧力規制手段は、 前記ノズルリターンパイプを大気中に開放する構成を成して いる、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置である。
本発明の第 7の態様に係るディーゼルエンジンの D M E燃料供給装置によれば、 ノズルリターンパイプを大気中に開放することによって、 ノズルリターンパイプ 内が略一定の大気圧状態となるので、 燃料噴射ノズルの弁に対して閉弁方向に作 用するノズルリタ一ンパイプ内の圧力の変動を少なくすることができ、 それによ つて、 前記第 1の態様による作用効果を得ることができる。 · 本発明の第 8の態様は、 前記第 1の態様から第 7の態様のいずれかにおいて、 前記インジェクションパイプを冷却する手段を備える、 ことを特徴としたディー ゼルエンジンの D ME燃料供給装置である。
このように、 インジェクションパイプを冷却する手段を備えているので、 D M
E燃料供給装置による発熱ゃデイーゼルエンジンからの熱等がィンジェクション パイプへ伝達してィンジェクションパイプの温度が上昇してしまうことを防止す ることができる。
これにより、 本発明の第 8の態様に係るディーゼルエンジンの D ME燃料供給 装置によれば、 前記第 1の態様から第 7の態様のいずれかによる作用効果に加え て、 インジェクションパイプの温度が上昇してしまうことを防止することができ るので、 燃料噴射ノズルへ圧送される: D M E燃料の温度が上昇することを防止す ることができ、 それによつて、 燃料噴射ノズルによる DM E燃料の噴射特性が不 安定になってしまう虞を少なくすることができるという作用効果が得られる。 ま た、 インジェクションパイプの温度が上昇してしまうことを防止することができ るので、 ディーゼルエンジンを停止したが、 間もなくエンジンを再起動したよう な場合において、 インジェクションパイプへ燃料タンクから D ME燃料を充填し た際に、 充填した D M E燃料の一部が気ィ匕して D M E燃料を完全に充填しきるこ とができない虞を少なくすることができるという作用効果が得られる。 .
本発明の第 9の態様は、 前記第 8の態様において、 前記インジヱクシヨンパイ プは、 前記ィンジェクシヨンボンプから前記燃料噴射ノズルへ送出された前記 D M E燃料が流れる噴射燃料通路と、 該噴射燃料通路に流れる前記 D M E燃料を冷 却する冷却媒体が流れる冷却媒体通路とを有し、 前記燃料噴射通路の外周面を前 記冷却媒体が流れる如く前記冷却媒体通路が構成されている二重管構造を成して いる、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置である。 このように、 インジェクションパイプが噴射燃料通路と、 噴射燃料通路に流れ る D M E燃料を冷却する冷却媒体が流れる冷却媒体通路とを有する二重管構造を 成しているので、 冷却媒体によってィンジェクションパイプの温度が上昇するこ とを防止することができる。
これにより、 本発明の第 9の態様に係るディーゼルエンジンの D ME燃料供給 装置によれば、 インジェクションパイプが噴射燃料通路と、 噴射燃料通路に流れ る D ME燃料を冷却する冷却媒体が流れる冷却媒体通路とを有する二重管構造を 成していることによって、 前記第 8の態様による作用効果を得ることができる。 本発明の第 1 0の態様は、 前記第 9の態様において、 前記インジヱクシヨンパ イブは、 外周面に断熱性を有する被膜が施されている、 ことを特徴としたディー ゼルエンジンの D ME燃料供給装置である。
本発明の第 1 0の態様に係るディーゼルエンジンの: DME燃料供給装置によれ ば、 前記第 9の態様による作用効果に加えて、 インジヱクシヨンパイプの外周面 に施された断熱性を有する被膜によって、 ィンジェクシヨンパイプの周囲からの 熱を遮断することができるので、 インジヱクシヨンパイプの温度上昇をより確実 に防止することができるという作用交力果が得られる。
本発明の第 1 1の態様は、 前記第 9の態様において、 前記インジェクションポ ンプからオーバ一フローした前記 D ME燃料を前記燃料タンクへ戻すためのォ一 バーフローリターンパイプと、 前記燃料噴射ノズルからオーバ一フローした前記 D ME燃料を前記ォーノ 一フローリターンパイプへ連通させるノズルリタ一ンパ ィプとを備え、 前記冷却媒体通路は、 前記フィ一ドパイプから前記ノズルリタ一 ンパイプへ前記 D ME燃料が前記冷却媒体として流れる構成を成している、 こと を特徴としたディーゼルエンジンの D M E燃料供給装置である。
本発明の第 1 1の態様に係るディーゼルエンジンの D M E燃料供給装置によれ ば、 前記第 9の態様による作用効果に加えて、 フィードパイプから油溜室に入る 前の比較的低温な D M E燃料を冷却媒体として利用することによって、 つまり、 フィ一ドパイプから冷却媒体通路及びノズルリターンパイプを経由して燃料夕ン クへ D M E燃料を循璟させる冷却媒体循環経路を構成することによって、 燃料夕 ンク内の D M E燃料を冷却媒体として効率的にィンジェクシヨンパイプを冷却す ることができるので、 インジェクションパイプを冷却する手段を低コス卜で構成 することができるという作用効果が得られる。
本発明の第 1 2の態様は、前記第 2の態様から第 7の態様のいずれかにおいて、 前記 D ME燃料を冷却媒体とする冷却サイクルによって前記フィードパイプに流 れる前記 D M E燃料を冷却する供給燃料冷却装置と、 前記ィンジェクションポン プ内の前記 D ME燃料の温度を検出する温度検出手段と、 該温度検出手段にて検 出した前記インジェクションポンプ内の温度に基づいて、 前記インジェクション パイプへ送出される前記 D M E燃料の温度が一定になる如く、 前記供給燃料冷却 装置を制御して前記フィードパイプに流れる前記 D M E燃料の温度を制御する供 給燃料温度制御部を備える、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの D M E燃料 供給装置である。
このように、 温度検出手段にて検出したインジェクションポンプ内の温度に基 づいて、 インジェクションパイプへ送出される D M E燃料の温度が一定になる如 く、 供給燃料冷却装置を制御してフィードパイプに流れる D M E燃料の温度を制 御することによって、 油溜室内の D M E燃料の温度を一定の温度に制御すること ができる。
これにより、 本発明の第 1 2の態様に係るディーゼルエンジンの D M E燃料供 給装置によれば、 前記第 2の態様から第 7の態様のいずれかにによる作用効果に 加えて、油溜室内の D ME燃料の温度を一定の温度に制御することができるので、 油溜室の DME燃料の温度を一定に維持することができ、 それによつて、 D ME 燃料の噴射量の温度補正を行わずに D M E燃料の噴射特性を安定させることがで きるという作用効果が得られる。
本発明の第 1 3の態様は、 前記第 1 の態様において、 前記供給燃料冷却装置 は、 前記 DME燃料を冷却媒体とした燃料冷却器と、 前記冷却媒体としての前記 D ME燃料を前記燃料夕ンクから前記燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給パイプ と、該冷却媒体供給パイプを開閉可能な冷却媒体供給パイプ閧閉電磁弁とを備え、 前記燃料冷却器にて前記冷却媒体供給ノ、°ィプに流れる前記 D M E燃料を気化させ、 前記: D ME燃料が気ィ匕することによる気ィ匕熱を利用して前記フィードパイプに流 れる前記 DME燃料を冷却する構成を成しており、 前記供給燃料温度制御部が前 記冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁を開閉制御することによって制御される、 こと を特徴としたディーゼルエンジンの DME燃料供給装置である。
前述したように、 D ME燃料は、 常温で気体となる性質を有しているので、 D ME燃料を冷却媒体とした冷却サイクルを構成し、 D ME燃料が気化することに よる気化熱を利用してフィードパイプ内の D M E燃料を冷却することができる。 つまり、 DME燃料の冷却媒体としての優れた特性を有効利用した燃料冷却器に よってフィードパイプ内の DME燃料を冷却するので、 供給燃料冷却装置を合理 的に構成することができる。
これにより、 本発明の第 1 3の態様に係るディーゼルエンジンの DME燃料供 給装置によれば、 前記第 1 2の態様による作用効果に加えて、 DME燃料の冷却 媒体としての優れた特性を有効利用した燃料冷却器によって、 供給燃料冷却装置 を合理的に構成することができるので、 ディ一ゼルェンジンの D M E燃料供給装 置のコストを低減させることができるという作用効果が得られる。
本発明の第 1 4の態様は、 前記第 1 3の態様において、 前記燃料夕ンクから前 記燃料冷却器へ供給されて気化した前記 D M E燃料は、 前記コンプレヅサ一へ送 T JP03/07645 出される、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置である。 前述したように、 前記 D ME燃料は、 常温で気体となる性質を有しており、 か つ粘性も低いことからインジェクションポンプ内において、 インジェクションポ ンプエレメントのプランジャからカム室内に D M E燃料が漏れ出てしまう。 そこ で、 インジェクションポンプのカム室をディーゼルエンジンの潤滑系と分離した 専用潤滑系とし、 カム室内に漏れ出て潤滑油に混入した D ME燃料をオイルセパ レ一夕で分離してコンプレッサーで燃料タンクへ送出する。 それによつて、 カム 室に D ME燃料が漏れ出す虞をなくすことができる。 そして、 燃料冷却器へ供給 されて気化した D ME燃料が、 上記コンプレッサーへ送出される構成を成してい ることによって、 オイルセパレ一夕にて潤滑油と分離されて D ME燃料と、 燃料 冷却器へ供給されて気化して D ME燃料とを 1つのコンプレッサーで加圧して燃 料夕ンクへ送出することができるので、 供給燃料冷却装置を効率的に構成するこ とができる
これにより、 本発明の第 1 4の態様に係るディーゼルエンジンの DME燃料供 給装置によれば、 前記第 1 3の態様による作用効果に加えて、 供給燃料冷却装置 を効率的に構成することができるので、 ディ一ゼルェンジンの D M E燃料供給装 置のコストをより低減させることができるという作用効果が得られる。
本発明の第 1 5の態様は、前記第 1の態様から第 7の態様のいずれかにおいて、 前記インジェクションポンプから送出された前記 DM E燃料は、 コモンレールへ 供給され、該コモンレールから各燃料噴射ノズルへ送出される構成を成している、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの DME燃料供給装置である。
本発明の第 1 5の態様に係るディ一ゼルェンジンの D M E燃料供給装置によれ ば、 コモンレール式ディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置において、 前述し た第 1の態様から第 7の態様のいずれかにによる作用効果を得ることができる。 また、 本発明の第 1 6の態様は、 燃料タンクからフィードパイプを経由して供 給された D ME燃料を、 所定のタイミングで所定の量だけディーゼルエンジンの 燃料噴射ノズルに連通しているインジェクションパイプへ送出するインジェクシ ヨンポンプと、 該インジェクションボンプの油溜室へ燃料夕ンクの前記 D M E燃 料を供給する D M3E燃料供給手段と、 前記油溜室の前記 D ME燃料を冷却する油 溜室燃料冷却装置と、 前記油溜室内の前記 D ME燃料の温度を検出する油溜室燃 料温度検出手段と、 前記油溜室内の前記 D ME燃料の温度に基づいて、 前記油溜 室内の前記 D ME燃料の温度が略一定の温度になる如く前記油溜室燃料冷却装置 を制御する油溜室燃料冷却装置制御部とを備えたディーゼルエンジンの D M E燃 料供給装置であって、 前記油溜室内の前記 D ME燃料を前記油溜室の外に配設さ れた前記油溜室燃料冷却装置に送出して冷却した後、 再び前記油溜室へ戻すこと によって、 前記油溜室内の DME燃料を冷却して循環させる油溜室内燃料循環手 段を備えている、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの DME燃料供給装置で ある。
このように、 油溜室から送出した D M E燃料を油溜室燃料冷却装置で冷却した 後、 再び油溜室へ戻すことで、 冷却した DM E燃料が油溜室内を常に循環するの で、 油溜室の D M E燃料を略一定の温度で温度分布状態を略均一にすることがで ぎる。
これにより、 本発明の第 1 6の態様に係るディーゼルエンジンの D ME燃料供 給装置によれば、 油溜室内の D ME燃料を循環させる油溜室内燃料循環手段によ つて、 油溜室内の DM E燃料を略一定の温度で温度分布状態を略均一にすること ができるので、 インジェクションポンプから燃料噴射ノズルへ圧送される D ME 燃料の温度が上昇することによって、 D ME燃料の噴射特性が不安定になってし まう虞を少なくすることができ、 かつ各燃料噴射ノズルの噴射特性のばらつきを 少なくすることができるという作用効果が得られる。
本発明の第 1 7の態様は、 前記第 1 6の態様において、 前記油溜室内燃料循環 手段は、 前記インジェクションポンプのカムを駆動力源とした循環ポンプによつ て前記油溜室内の前記 D ME燃料を循環させる構成を成している、 ことを特徴と したディーゼルエンジンの DME燃料供給装置である。
本発明の第 1 7の態様に係るディーゼルエンジンの DME燃料供給装置によれ ば、 前記第 1 6の態様による作用効果に加えて、 インジェクションポンプのカム を駆動力源とした循環ポンプによって油溜室内の D ME燃料を循環させるので、 省電力な D M E燃料供給装置を低コストで構成することができるという作用効果 が得られる。
本発明の第 1 8の態様は、 前記第 1 6又は第 1 7の態様において、 前記油溜室 燃料冷却装置は、 前記 D ME燃料を冷却媒体とする冷却サイクルによって前記油 溜室内の前記 DM E燃料を冷却する構成を成しており、 前記 D ME燃料が気化す ることによる気化熱を利用して、 前記油溜室内の前記 DME燃料を冷却する燃料 冷却器を備えている、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの DME燃料供給装 置である。
前述したように、 D ME燃料は、 常温で気体となる性質を有しているので、 D M E燃料を冷却媒体とした冷却サイクルを構成し、 D M E燃料が気ィ匕することに よる気化熱を利用して油溜室内の D ME燃料を冷却することができる。 つまり、 DME燃料の冷却媒体としての優れた特性を有効利用した燃料冷却器によって油 溜室内の DME燃料を冷却するので、 油溜室燃料冷却装置を合理的に構成するこ とができる。
これにより、 本発明の第 1 8の態様に係るディーゼルエンジンの DME燃料供 給装置によれば、 前記第 1 6又は第 1 7の態様による作用効果に加えて、 D ME 燃料の冷却媒体としての優れた特性を有効利用した燃料冷却器によって、 油溜室 燃料冷却装置を合理的に構成することができるので、 ディーゼルエンジンの D M E燃料供給装置のコストをさらに低減させることができるという作用効果が得ら れる。
本発明の第 1 9の態様は、 前記第 1 8の態様において、 前記油溜室燃料冷却装 置は、前記フィードパイプから前記 D M E燃料を供給する冷却媒体供給ノ ^イブと、 該冷却媒体供給パイプに流れる前記 DME燃料を気化して前記燃料冷却器へ送出 する燃料気化器と、 前記冷却媒体供給パイプを開閉する冷却媒体供給パイプ開閉 電磁弁とを備え、 前記冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁を開閉制御することによつ て制御される構成を成している、 ことを特徴としたディ一ゼルエンジンの D ME 燃料供給装置である。
このように、 冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁を開閉制御することによって、 燃 料冷却器に送出される気化した DME燃料の量を制御することができる。 それに よって、 燃料冷却器を制御することができるので、 油溜室燃料冷却装置による油 溜室内の D M E燃料の温度を制御することができる。
これにより、 本発明の第 1 9の態様に係るディーゼルエンジンの DME燃料供 給装置によれば、 冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁を開閉制御することによって燃 料冷却器を制御することが可能な構成を成す油溜室燃料冷却装置によって、 前述 した第 1 8の態様による作用効果を得ることができる。
本発明の第 2 0の態様は、 前記第 1 9の態様において、 前記ディーゼルェンジ ンの潤滑系と分離された専用潤滑系となっている前記カム室内の潤滑油に混入し た前記 D ME燃料を分離するオイルセパレ一夕と、 該オイルセパレー夕にて分離 した前記 DME燃料を加圧して前記燃料タンクへ送出する電動コンプレッサーと を備え、 前記冷却媒体供給パイプから前記油溜室燃料冷却装置に供給された前記 D ME燃料は、 前記電動コンプレヅサ一によって前記燃料夕ンクへ送出される構 成を成している、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの DME燃料供給装置で ある。
前述したように、 D ME燃料は、 常温において気体となる性質を有しているの で、 液体の D ME燃料をインジェクションポンプへ供給するためには、 軽油燃料 よりインジェクションポンプへの供給圧力を高くする必要がある。 そのため、 ィ ンジェクシヨンポンプへの高い供給圧力によって、 ディーゼルエンジンの燃料噴 射ノズルに D ME燃料を送出するィンジェクシヨンポンプのプランジャバレルと プランジャとの間の隙間から、 インジェクションポンプのカム室に漏れる燃料の 量が、軽油燃料を使用した場合より多くなつてしまうという問題が生じる。また、
D M Eは、 軽油と比較して低粘度であるので、 隙間から漏れやすく、 さらにその 量は多くなつてしまう。 そして、 プランジャバレルとプランジャとの間の隙間か ら漏れた D M E燃料が、 インジェクションポンプのカム室に流れ込んで気ィ匕し、 気ィ匕した D M E燃料がディーゼルエンジンのクランク室に侵入する虞がある。 そこで、 カム室をディーゼルエンジンの潤滑系と分離された専用潤滑系とし、 カム室内の潤滑油に混入した D M E燃料をオイルセパレ一夕で分離し、 分離した D M E燃料を電動コンプレッサーで加圧して燃料タンクへ送出することによって、 このような問題が生じる虞を少なくすることができる。 そして、 この電動コンプ レヅサ一を利用して、 冷却媒体供給パイプから油溜室燃料冷却装置に供給された D M E燃料を燃料タンクへ送出することによって、 専用の冷却媒体回収手段を設 けることなく、 冷却媒体として油溜室燃料冷却装置に供給された D ME燃料を回 収することができる。
これにより、 本発明の第 2 0の態様に係るディーゼルエンジンの D M E燃料供 給装置によれば、 前記第 1 9の態様による作用効果に加えて、 専用の冷却媒体回 収手段を設けることなく、 冷却媒体として油溜室燃料冷却装置に供給された D M E燃料を回収することができるので、 油溜室燃料冷却装置をより低コストに構成 することができるという作用効果が得られる。
本発明の第 2 1の態様は、 前記第 1 6の態様〜第 2 0の態様のいずれかにおい て、 前記 D M E燃料供給手段は、 燃料タンク内の D M E燃料を所定の圧力に加圧 して前記油溜室へ送出するフィードポンプと、 前記油溜室からオーバーフローし た前記 D ME燃料を前記燃料タンクへ戻すためのオーバーフローリターンパイプ とを備えている、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの D M E燃料供給装置で ある。
このように、 燃料タンクの D M E燃料をフィードポンプで圧送し、 オーバーフ 03 07645 ローした D M E燃料を燃料タンクへ戻す、 Vヽわゆる循環型の D M E燃料供給装置 においても、 油溜室内の D ME燃料を冷却しつつ循環させることによって、 油溜 室内の D ME燃料を略均一に冷却することができる。
これにより、 本発明の第 2 1の態様に係るディーゼルエンジンの DME燃料供 給装置によれば、 循環型の D M E燃料供給装置において、 前記第 1 6の態様〜第 2 0の態様のいずれかによる作用効果を得ることができる。
本発明の第 2 2の態様は、 前記第 1 6の態様〜第 2 0の態様のいずれかにおい て、 前記 D M E燃料供給手段は、 前記油溜室燃料冷却装置制御部で前記油溜室内 の前記 D M E燃料の温度を前記燃料夕ンク内の前記 D M E燃料の温度より低温に 調節することにより生じる前記油溜室内と前記燃料夕ンク内との圧力差によって、 前記燃料夕ンク内の前記 D ME燃料を前記油溜室へ供給する、 ことを特徴とした ディーゼルエンジンの D M E燃料供給装置である。
油溜室内の D M E燃料を冷却し、油溜室内の D ME燃料の温度を低下させると、 油溜室内の D ME燃料の飽和蒸気圧が低下していく。 したがって、 常温において 略同圧だった燃料タンク内の飽和蒸気圧と、 油溜室内の飽和蒸気圧とに差圧が生 じ、 その圧力差によって燃料タンク内の D ME燃料が油溜室へ圧送されることに なる。また、油溜室燃料温度検出手段にて油溜室内の D M E燃料の温度を検出し、 油溜室内と燃料夕ンク内との圧力差が略一定になるように、 油溜室内の D M E燃 料の温度を油溜室燃料冷却装置にて制御することによって、 略一定の圧力で燃料 タンク内の D ME燃料を油溜室へ圧送することができる。
このように、 フィードポンプを設けずに、 油溜室燃料冷却装置で油溜室内の D M E燃料を冷却することによって生じる燃料夕ンク内の飽和蒸気圧と油溜室内の 飽和蒸気圧との圧力差によって、 燃料夕ンク内の D M E燃料を略一定の圧力で油 溜室へ圧送する構成を成す DME燃料供給装置において、 油溜室から送出した D ME燃料を再び油溜室へ戻すことで、 油溜室内の D M E燃料を循環させる油溜室 内燃料循環手段によって、 油溜室内の D ME燃料が常に循環するので、 油溜室燃 料冷却装置で冷却した油溜室内の D M E燃料の温度分布状態を略均一にすること ができる。
これにより、 本発明の第 2 2の態様に係るディーゼルエンジンの DME燃料供 給装置によれば、 フィードポンプを設けずに、 油溜室燃料冷却装置で油溜室内の D M E燃料を冷却することによつて生じる燃料夕ンク内の飽和蒸気圧と油溜室内 の飽和蒸気圧との圧力差によって、 燃料タンク内の D ME燃料を略一定の圧力で 油溜室へ圧送する構成を成す D ME燃料供給装置において、 前記第 1 6の態様〜 第 2 0の態様のいずれかによる作用効果を得ることができる。
本発明の第 2 3の態様は、 前記第 2 2の態様において、 前記燃料タンクと前記 フィードパイプとの間に、 前記燃料タンクより容量が小さいサブ燃料タンクが設 けられており、 前記ディーゼルエンジンの始動時には、 前記燃料タンクと前記サ ブ燃料夕ンクとの間の連通を遮断するとともに、 前記サブ燃料タンクの気相部と 前記電動コンプレッサ一の出口側とを連通させることによって、 前記電動コンプ レッサーによって気相部が加圧された前記サブ燃料夕ンクから前記 D M E燃料が 前記油溜室へ供給される構成を成している、 ことを特徴としたディーゼルェンジ ンの DME燃料供給装置である。
ディーゼルエンジンの始動時には、 まず、 インジェクションポンプの油溜室に D M E燃料を供給しなければならないが、 油溜室燃料冷却装置で油溜室内の D M E燃料を冷却することによって生じる燃料タンク内の飽和蒸気圧と油溜室内の飽 和蒸気圧との圧力差によって、 燃料タンク内の D ME燃料を略一定の圧力で油溜 室へ圧送する構成を成す D ME燃料供給装置においては、 最初は油溜室内に D M E燃料が無いので油溜室内と燃料タンク内との液圧差を利用して燃料タンク内の DME燃料を油溜室へ送出することができない。 そこで、 ディーゼルエンジンの 始動時には、 電動コンプレヅサーを駆動することによつて燃料夕ンク内の気相部 を加圧し、 燃料夕ンク内の液相部の圧力を上昇させる。 そして、 電動コンプレツ サ一に加圧された燃料タンク内の D ME燃料は、 その圧力によってフィードパイ プに送出され、 D M E燃料が油溜室へ充填されることになる。
しかし、 容量の大きな燃料タンク内を電動コンプレッサーで加圧するには、一 定の時間が必要となるので、 ディーゼルエンジン始動時の油溜室への D M E燃料 の充填動作に長い時間を要することになつてしまう虞がある。 そこで、 燃料タン クとフィードパイプとの間に、 燃料タンクより容量が小さいサブ燃料夕ンクを設 ける。 そして、 ディーゼルエンジン始動時の油溜室への D ME燃料の充填動作時 には、 燃料タンクとサブ燃料タンクとの間の連通を遮断するとともに、 サブ燃料 タンクの気相部と電動コンプレッサーの出口側とを連通させることによって、 電 動コンプレッサーによって気相部が加圧されたサブ燃料夕ンクから D M E燃料が 油溜室へ供給されるようにする。 サブ燃料タンクは、 燃料タンクより容量が小さ いので、 電動コンプレッサーによる加圧時間が短くて済むので、 電動コンプレツ サ一の加圧力によって D M E燃料を油溜室へ充填する時間を短縮することができ る。
これにより、 本発明の第 2 3の態様に係るディーゼルエンジンの D M E燃料供 給装置によれば、 前記第 2 2の態様による作用効果に加えて、 ディーゼルェンジ ンの始動時に D M E燃料を油溜室へ充填する際には、 燃料タンクとフィードパイ プとの間に設けられた燃料夕ンクより容量が小さいサブ燃料夕ンク内を前記電動 コンプレヅサ一で加圧して、 サブ燃料夕ンク内の D M E燃料を油溜室へ充填する ので、 D ME燃料を油溜室へ充填する時間を短縮することができるという作用効 果が得られる。
本発明の第 2 4の態様は、 前記第 2 3の態様において、 前記燃料タンク内の温 度を調節する燃料タンク内温度調節手段を備えている、 ことを特徴としたディー ゼルエンジンの D M E燃料供給装置である。
本発明の第 2 4の態様に係るディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置によれ ば、 前記第 2 3の態様による作用効果に加えて、 燃料タンク内の温度を調節する 燃料夕ンク内温度調節手段によって、 油溜室内と燃料夕ンク内との相対的な温度 差を維持したまま油溜室内の D ME燃料の温度を最適な温度に制御することがで きるので、 それによつて、 最適な D ME燃料の噴射特性を得ることができるとい う作用効果が得られる。
本発明の第 2 5の態様は、 前記第 2 4の態様において、 前記燃料タンク内温度 調節手段は、 前記電動コンプレッサーから送出された前記 DME燃料が空冷冷却 器を経由して冷却されてから前記燃料夕ンクへ送出される第 1のリターン経路と、 前記電動コンプレツサーから送出された前記 D M E燃料が前記空冷冷却器を経由 せずに前記燃料夕ンクへ送出される第 2のリターン経路と、 前記第 1のリターン 経路と前記第 2のリターン経路とを切り換えるリタ一ン経路切換電磁弁と、 前記 燃料タンク内の温度を検出する燃料タンク内温度検出手段と、 前記リターン経路 切換電磁弁を制御することによって、 前記燃料タンク内の温度を調節する燃料夕 ンク内温度制御部とを備えている、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの D M E燃料供給装置である。
本発明の第 2 5の態様に係るディーゼルエンジンの D M E燃料供給装置によれ ば、 電動コンプレッサーから送出された DME燃料を冷却してから燃料タンクへ 送出する第 1のリターン経路と、 電動コンプレッサーから送出された D ME燃料 を冷却せずに燃料タンクへ送出する第 2のリターン経路とを切り換えるリタ一ン 経路切換電磁弁を制御することによって、 燃料夕ンク内の温度を制御することが でき、それによつて、前述した第 2 4の態様による作用効果を得ることができる。 本発明の第 2 6の態様は、 前記第 1 6〜第 2 5の態様のいずれかにおいて、 前 記ィンジェクシヨンポンプから送出された前記 D ME燃料は、 コモンレールへ供 給され、 該コモンレールから各燃料噴射ノズルへ送出される構成を成している、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置である。
本発明の第 2 6の態様に係るディ一ゼルェンジンの D M E燃料供給装置によれ ば、 コモンレール式ディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置において、 前述し た前記第 1 6〜第 2 5の態様のいずれかによる作用効果を得ることができる。 図面の簡単な説明
FIG. 1は、 本願発明に係る D ME燃料供給装置の第 1実施例を示した概略 構成図である。
F I G . 2は、 本願発明に係る D M E燃料供給装置の第 2実施例を示した概略 構成図である。
FIG. 3は、 本願発明に係る D ME燃料供給装置の第 3実施例を示した概略 構成図である。
FIG. 4は、 本願発明に係る DME燃料供給装置の第 4実施例を示した概略 構成図である。
FIG. 5ば、 本願発明に係る DME燃料供給装置の第 5実施例を示した概略 構成図である。
FIG. 6は、 本願発明に係る DME燃料供給装置の第 6実施例を示した概略 構成図である。
F I G . 7は、 本願発明に係る D M E燃料供給装置の第 7実施例を示した概略 構成図である。
FIG. 8は、 本願発明に係る DME燃料供給装置の第 8実施例を示した概略 構成図である。
FIG. 9は、 本願発明に係る D M E燃料供給装置の第 9実施例を示した概略 構成図である。
FIG. 10は、 本願発明に係る DM E燃料供給装置の第 10実施例を示した 概略構成図である。
FIG. 11は、 ィンジェクシヨンポンプエレメントのプランジャを示した要 部構成図である。
FIG. 12は、 燃料循環用インジェクションポンプエレメントのプランジャ を示した要部構成図である。 P 画藝 45
F I G . 1 3は、 本願発明に係る DME燃料供給装置の第 1 1実施例を示した 概略構成図である。
F I G . 1 4は、 本願発明に係る DME燃料供給装置の第 1 2実施例を示した 概略構成図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本願発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、 本願発明に係るディーゼルェンジンの D M E燃料供給装置の第 1実施例 について説明する。 F I G . 1は、 本願発明に係る D ME燃料供給装置の第 1実 施例を示した概略構成図である。
ディ一ゼルェンジンに D M E燃料を供給する本願発明に係る D M E燃料供給装 置 1 0 0は、 インジェクションポンプ 1を備えている。 燃料タンク 4の液相部 4 aの DME燃料は、 液相燃料出口 4 1からフィル夕 5 1でろ過された後、 フィ一 ドパイプ 5及び 3方電磁弁 2 1を介してインジェクションポンプ 1の油溜室 1 1 へ供給される。 噴射状態時 (ディーゼルエンジンの運転時) には、 3方電磁弁 2 1は O N状態、 他の 3方電磁弁 3 1は O F F状態を取り、 燃料タンク 4と油溜室 1 1とを連通させる。 インジェクションポンプ 1は、 ディーゼルエンジンが有す るシリンダの数と同じ数のインジェクションポンプエレメント 2を備えている。 インジェクションポンプエレメント 2の燃料送出口には、 インジェクションパイ プ 3が接続されており、 インジェクションパイプ 3は、 燃料噴射ノズル 9へ接続 され、インジェクションポンプ 1から送出される高圧に圧縮された D ME燃料は、 インジェクションパイプ 3を介して燃料噴射ノズル 9へ圧送される。燃料噴射ノ ズル 9からオーバ一フ口一した D M E燃料は、 ノズルリタ一ンパイプ 7を介して 燃料タンク 4へ戻される。
カム室 1 2は、 ディーゼルエンジンの潤滑系と分離された専用潤滑系となって おり、 オイルセパレー夕 1 3は、 インジェクションポンプエレメント 2からカム 室 1 2に漏れだした、 D ME燃料が混入したカム室 1 2内の潤滑油を、 DME燃 料と潤滑油とに分離して潤滑油をカム室 1 2に戻す。 オイルセパレ一夕 1 3で分 離された D ME燃料は、 カム室 1 2内の圧力が大気圧以下になるのを防止するチ エック弁 1 4を介して、 電動コンプレッサー 2 3へ送出され、 電動コンプレヅサ 一 2 3で加圧された後、 燃料タンク 4へ戻される。 また、 「油溜室燃料冷却装置」 を構成する燃料冷却器 6に冷却媒体として供給された D M E燃料も電動コンプレ ッサ一 2 3によって加圧された後、 燃料タンク 4へ戻される。
電動コンプレッサー 2 3にて加圧された D ME燃料は、 3方電磁弁 2 2が O F Fしている場合には、 「空冷冷却器」としてのクーラ一 4 2によって冷却されてか ら燃料タンク 4へ戻される(第 1のリターン経路)。また、 3方電磁弁 2 2が〇N している場合には、 クーラ一 4 2を経由しないで、 つまり冷却されずに燃料タン ク 4へ戻される (第 2のリターン経路)。そして、燃料タンク 4内には、燃料タン ク内の温度を検出する 「燃料タンク内温度検出手段」 としての燃料タンク内温度 センサ 4 cが配設されている。 したがって、 燃料タンク内温度センサ 4 cの検出 温度に基づいて、 燃料タンク内温度制御部 3 0によって 3方電磁弁 2 2を O N/ 0 F F制御することで、 燃料夕ンク 4に戻す D M E燃料の温度を調節することが でき、 それによつて、 燃料タンク 4内の D ME燃料の温度を制御することができ る。 尚、 逆止弁 4 3は、 第 2のリターン経路から D ME燃料がクーラ一 4 2へ逆 流することを防止するためのものである。
油溜室 1 1の外側には、 油溜室 1 1の D M E燃料を冷却するための 「油溜室燃 料冷却装置」 が配設されており、 油溜室 1 1内には、 油溜室 1 1の DM E燃料の 温度を検出する 「油溜室燃料温度検出手段」 としての油溜室内温度センサ 1 1 a が配設されている。 「油溜室燃料冷却装置」 は、 燃料冷却器 6、 燃料気ィ匕器 1 5、 冷却媒体供給パイプ 6 2、及び冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁 1 6を有している。 燃料気化器 1 5には、 フィードパイプ 5から燃料タンク 4の D ME燃料が冷却媒 体として供給される。 冷却媒体としての DME燃料は、 冷却媒体供給パイプ開閉 電磁弁 1 6が開く (O F F状態) ことによって燃料気化器 1 5へ供給され、 燃料 気ィ匕器 1 5で気ィ匕された D ME燃料は、 燃料冷却器 6に供給され、 その気化熱に よって油溜室 1 1内の D ME燃料が冷却される。 燃料冷却器 6に冷却媒体として 供給された D ME燃料は、 オーバーフローリターンパイプ 8を経由して電動コン プレッサ一 2 3に吸引されて燃料タンク 4へ戻される。 また、 ノズルリ夕一ンパ ィプ 7へ燃料噴射ノズル 9からオーバーフローした D M E燃料も電動コンプレヅ サー 2 3に吸引されて燃料タンク 4へ戻される。 そして、 油溜室燃料冷却装置制 御部 1 0が油溜室内温度センサ 1 1 aの検出温度に基づいて、 冷却媒体供給パイ プ開閉電磁弁 1 6を閧閉制御することによって、 油溜室 1 1内の D ME燃料の温 度を略一定の温度に制御することができる。
このような構成を成す D M E燃料供給装置 1 0 0において、 停止状態からディ —ゼルエンジンを運転する際には、 まず、 3方電磁弁 2 1は O N状態、 3方電磁 弁 3 1は O F F状態とし、 燃料タンク 4と油溜室 1 1との連通経路を構成する。 つづいて、 3方電磁弁 2 2及び電動コンプレッサー 2 3を O Nすると、 オーバ一 フロ一リターンパイプ 8が吸引され、 O N状態の 3方電磁弁 2 2によって連通し ている第 2のリタ一ン経路が加圧され、 燃料タンク 4内の気相部 4 bが加圧され る。 燃料タンク 4内の気相部 4 bが加圧されることによって、 液相部 4 aの DM E燃料がフィードパイプ 5へ送出され、 油溜室 1 1及びインジェクションパイプ 3へ DME燃料が充填される。
冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁 1 6が開制御され、 フィ一ドパイプ 5から燃料 気ィ匕器 1 5へ冷却媒体として供給された D ME燃料は、 前述したように、 燃料気 化器 1 5によって気化されて燃料冷却器 6へ送出され、 その気化熱によって油溜 室 1 1内に充填された DME燃料が冷却される。 また、 ノズルリタ一ンパイプ 7 内の圧力を所定の範囲の圧力に規制するための本願発明に係る 「ノズルリターン パイプ内圧力規制部 1 3 7」 は、 ノズルリターンパイプ 7へ燃料噴射ノズル 9か らオーバーフローした D M E燃料が電動コンプレヅサ一 2 3に吸弓 Iされて燃料夕 ンク 4へ戻される構成を成しているので、 ノズルリターンパイプ 7は、 電動コン プレッサー 2 3に吸引されることによって一定の負圧状態に維持される。
各部に DME燃料が充填された時点で、 燃料タンク 4内の D ME燃料は、 燃料 冷却器 6によって冷却された油溜室 1 1内の D ME燃料と、 燃料タンク 4内の D ME燃料との温度差によって生じる両者間の相対的な圧力差によって、 フィード パイプ 5へと圧送される。 つまり、 当該実施例に示した D ME燃料供給装置 1 0 0は、 燃料タンク 4から D ME燃料をインジェクションポンプ 1へ送出するため のポンプを備えておらず、 油溜室 1 1内の D ME燃料を冷却することによって生 じる油溜室 1 1と燃料タンク 4内との圧力差によって、 燃料タンク 4内の D ME 燃料をィンジェクシヨンポンプ 1へ供給する構成を成している。
そして、 ディーゼルエンジン停止後、 シリンダ内に気化した D ME燃料が充満 することによって、 ディーゼルエンジンを再始動する際に生じるノッキング等の 異常燃焼を防止するために、 油溜室 1 1及びィンジェクシヨンパイプ 3へ充填さ れている DME燃料を 「残留燃料回収手段」 によって燃料タンク 4へ回収する。 「残留燃料回収手段」 は、 3方電磁弁 2 1、 3方電磁弁 3 1、 電動コンプレッサ — 2 3、 及びこれらを制御する残留燃料回収制御部 2 0とで構成される。
ディーゼルエンジン停止後、 3方電磁弁 2 1が O F Fされると、 油溜室 1 1と オーバーフローリターンパイプ 8とが連通し、 電動コンプレッサー 2 3の吸引力 によって、 油溜室 1 1及びインジェクションパイプ 3へ充填されている D ME燃 料がオーバ一フローリターンパイプ 8を経由して燃料タンク 4へ回収される。 3 方電磁弁 2 2を O F Fすることによって、 回収される DM E燃料は、 第 1のリタ ―ン経路でクーラ一 4 2によって冷却されてから燃料夕ンク 4へ回収される。 また、 3方電磁弁 2 1を O F Fする前に 3方電磁弁 3 1を O Nすると、 燃料夕 ンク 4の気相送出口 4 4から気相部 4 bの気ィ匕した D M E燃料が気相出力パィプ 3 1 1を介してフィードパイプ 5の油溜室 1 1側の部分に充填される。 気相部 4 bの気ィ匕した D ME燃料は、 絞り部 3 1 2によってさらに加圧されて前記フィ一 ドパイプ 5へ充填され、 それによつて、 フィードパイプ 5内の液体の D ME燃料 を油溜室 1 1側へ圧送する。 このように、 油溜室 1 1及びインジェクションパイ プ 3へ充填されている D M E燃料を電動コンプレッサー 2 3によって回収する前 に、 前記フィ一ドパイプ 5内に気化した D M E燃料を前記の如く充填することに よって、 電動コンプレッサー 2 3による D M E燃料の回収をアシストし、 その回 収時間を短縮することができる。
このようにして、 当該実施例に示した D M E燃料供給装置 1 0 0は、 ノズルリ 夕ーンパイプ 7内の圧力を所定の範囲の圧力に規制するための本願発明に係る 「ノズルリターンパイプ内圧力規制部 1 3 7」 は、 ノズルリターンパイプ 7へ燃 料噴射ノズル 9からオーバ一フローした D ME燃料が電動コンプレッサー 2 3に 吸引されて燃料タンク 4へ戻される構成を成しているので、 ノズルリターンパイ プ 7内は、 電動コンプレッサー 2 3に吸引されることによって、 略一定の負圧状 態となる。 したがって、 ノズルリタ一ンパイプ 7内は、 略一定の圧力に規制され ることになるので、 燃料噴射ノズル 9の弁に対して作用するノズルリターンパイ プ 7内の圧力の変動を少なくすることができ、 それによつて、 ノズルリターンパ イブ 7内の圧力の変動によって燃料噴射ノズル 9の燃料噴射特性が低下してしま う虞を少なくすることができる。 また、 ノズルリターンパイプ 7内は、 コンプレ ヅサ一 2 3で吸引されて略一定の負圧状態となるので、 ノズルリターンパイプ 7 内の D M E燃料は気ィ匕しやすくなり、 その気ィ匕熱によってノズルリターンパイプ 7及び燃料噴射ノズル 9が冷却される。 それによつて、 燃料噴射ノズル 9の温度 上昇を低減させることができるので、 燃料噴射ノズル 9による D M E燃料の噴射 特性をより安定させることができる。
また、 第 2実施例としては、 フィードポンプで燃料タンク 4の D ME燃料を圧 送し、 油溜室 1 1から D M E燃料をオーバ一フローさせて燃料タンク 4へ戻す構 成を成すものが挙げられる。 F I G . 2は、 本願発明に係る D ME燃料供給装置 1 0 0の第 2実施例を示した概略構成図である。 尚、 第 2実施例を含めて他の実 施例の説明において、 先の説明した実施例と同様の部分については、 同一符号を 付してその説明は省略する。
当該実施例に示した DME燃料供給装置 1 0 0は、 燃料タンク 4内の DME燃 料を油溜室 1 1へ送出する手段としてフィードポンプ 5 2を備えている。 フィ一 ドポンプ 5 2は、 燃料タンク 4に貯留されている DME燃料を、 所定の圧力に加 圧してフィードパイプ 5へ送出する。燃料タンク 4の: DME燃料送出口 4 1は、 燃料タンク 4内の DME燃料の液面より下に設けられており、 フィードポンプ 5 2が燃料タンク 4の D ME燃料送出口 4 1近傍に配設されている。 フィードパイ プ 5へ送出された D M E燃料は、 フィル夕 5 1でろ過され、 3方電磁弁 2 1を介 してインジェクションポンプ 1へ送出される。 3方電磁弁 2 1は、噴射状態時(デ イーゼルエンジンの運転時) には O Nで図示の方向に連通している。
燃料夕ンク 4からフィードポンプ 5 2によって所定の圧力に加圧されて送出さ れた D ME燃料は、 ィンジェクシヨンポンプ 1の各ィンジェクシヨンポンプエレ メント 2からインジェクションパイプ 3を経由して、 燃料噴射ノズル 9へ圧送さ れる。 オーバ一フロー燃料パイプ 8 1には、 油溜室 1 1内の D ME燃料の圧力を 所定の圧力に維持するとともに、 オーバ一フローした DM E燃料が燃料タンク 4 に戻る方向にのみ DME燃料の流れ方向を規定するオーバ一フローバルブ 8 2が 配設されている。 インジェクションポンプ 1からオーバ一フローした D ME燃料 は、 オーバ一フロー燃料パイプ 8 1を経由し、 オーバーフローバルブ 8 2、 ォー バーフローリターンパイプ 8、 及びクーラ一 4 2を介して燃料タンク 4へ戻され る。 また、 各燃料噴射ノズル 9からオーバーフローした D ME燃料は、 ノズルリ ターンパイプ 7を介して燃料夕ンク 4へ戻される。
インジェクションポンプ 1内のカム室 1 2は、 ディーゼルエンジンの潤滑系と 分離された専用潤滑系となっており、 オイルセパレ一夕 1 3は、 インジェクショ ンポンプ 1内のカム室 1 2に漏れ出た D ME燃料が混入したカム室 1 2内の潤滑 油を D ME燃料と潤滑油とに分離し、 潤滑油をカム室 1 2に戻す。 オイルセパレ 一夕 13で分離された DME燃料は、 カム室 12内の圧力が大気圧以下になるの を防止するチェヅク弁 (逆止弁) 14を介してコンプレッサー 17へ送出され、 コンプレッサー 1 7で加圧された後、 チェック弁 (逆止弁) 18、 及びクーラー 42を介して燃料タンク 4へ戻される。 チェック升 18は、 ディーゼルエンジン の停止時に、 燃料タンク 4から DME燃料がカム室 12へ逆流するのを防止する ために設けられている。 コンプレッサー 17は、 カム室 12内のカム 1 12を駆 動力源とするコンプレッサーとなっている。
当該実施例に示した DM E燃料供給装置 100の 「残留燃料回収手段」 は、 ァ スピレ一夕 7 1、 3方電磁弁 2 1、 2方電磁弁 24、 及び残留燃料回収制御部 2 0を備えている。 残留燃料回収制御部 20は、 ディーゼルエンジンの運転 Z停止 状態 (DME燃料供給装置 100の噴射/無噴射状態) を検出し、 各状態に応じ て 3方電磁弁 2 1、 2方電磁弁 24、 及びフィードポンプ 52等の ON/OFF 制御を実行し、 ディーゼルエンジン停止時には、 油溜室 1 1及びオーバ一フロー 燃料パイプ 8 1に残留している DME燃料を回収する制御を実行する。
ァスピレ一夕 7 1は、 入口 7 aと出口 7 bと吸入口 7 cとを有している。 入口 7 aと出口 7 bは真っ直ぐに連通しており、 吸入口 7 cは、 入口 7 aと出口 7b との間の連通路から、 略垂直方向に分岐している。 3方電磁弁 2 1が OFFの時 に連通する連通路の出口側が入口 7 aに接続されており、 クーラー 42を介して 燃料タンク 4への経路へ出口 7 bが接続されている。 また、 吸引口 7 cは、 噴射 状態時 (ディーゼルエンジンの運転時) には OFF状態で閉じている 2方電磁弁 24に接続されている。
残留燃料回収制御部 20は、 無噴射状態時 (ディーゼルエンジンの停止時) に は、 3方電磁弁 2 1を OFFしてフィードパイプ 5からァスピレ一夕 71の入口 7 aへの連通路を構成するとともに、 2方電磁弁 24を〇Nして、 オーバ一フロ —バルブ 82の上流側のオーバ一フロー燃料パイプ 8 1とァスピレ一夕 Ί 1の吸 入口 7 cとの間を連通させる。 したがって、 フィードポンプ 52から送出された DME燃料は、 インジェクションポンプ 1へ送出されずに、 ァスピレ一夕 7 1へ 送出され、 入口 7 aから出口 7 bへ抜け、 オーバ一フローバルブ 8 2の下流側の オーバーフロー燃料パイプ 8 1、 オーバ一フローリターンパイプ 8、 及びクーラ 一 4 2を介して燃料タンク 4へ戻り、 再びフィードポンプ 5 2からァスピレ一夕 7 1へ送出される。 つまり、 ァスピレ一夕 7 1を介して燃料タンク 4の D ME燃 料液が環流する状態となる。そして、インジェクションポンプ 1内の油溜室 1 1、 及びオーバーフローバルブ 8 2の上流側のオーバ一フロー燃料パイプ 8 1に残留 している DME燃料は、 入口 7 aから出口 7 bへ流れる D ME燃料の流れによつ て生じる吸引力によって気化され、 気ィ匕した DM E燃料が吸引口 7 cから吸引さ れ、 入口 7 aから出口 7 bへ流れる DME燃料に吸収されて燃料タンク 4へ回収 される。
そして、 ノズルリターンパイプ 7内の圧力を所定の範囲の圧力に規制するため の本願発明に係る 「ノズルリターンパイプ内圧力規制部 1 3 7」 は、 ノズルリ夕 ーンパイプ 7へ燃料噴射ノズル 9からオーバ一フローした D M E燃料をコンプレ ッサ一 1 7にて吸引して燃料タンク 4へ戻す構成を成している。 ノズルリターン パイプ 7内は、 コンプレッサー 1 7に吸引されることによって、 略一定の負圧状 態となる。 したがって、 ノズルリターンパイプ 7内は、 コンプレッサー 1 7に吸 引されることによって、 略一定の圧力に規制されることになるので、 燃料噴射ノ ズル 9の弁に対して作用するノズルリターンパイプ 7内の圧力の変動を少なくす ることができる。
このように、 燃料タンク 4の D ME燃料をフィードポンプ 5 2で圧送し、 ォ一 バ一フローした D ME燃料を燃料タンク 4へ戻す、 いわゆる循環型の D ME燃料 供給装置 1 0 0においても、 ノズルリターンパイプ 7内をコンプレッサー 1 7に て吸引して、 略一定の圧力に規制することによって、 ノズルリターンパイプ 7内 の圧力の変動によって燃料噴射ノズル 9の燃料噴射特性が低下してしまう虞を少 なくすることができる。 さらに、 第 3実施例としては、 上記第 2実施例に加えて、 インジェクションパ イブ 3を冷却する手段を備えたものが挙げられる。 F I G . 3は、 本願発明に係 る D ME燃料供給装置 1 0 0の第 3実施例を示した概略構成図である。
当該実施例に示した DME燃料供給装置 1 0 0は、 インジェクションパイプ 3 を冷却する手段として、 インジェクションパイプ 3が噴射燃料通路 3 1と冷却媒 体通路 3 2とを有する二重管構造となっている。 噴射燃料通路 3 1は、 インジェ クシヨンポンプエレメント 2の送出口と燃料噴射ノズル 9とを連通させ、 ィンジ ェクシヨンポンプエレメント 2から圧送される油溜室 1 1の高圧な D M E燃料を 燃料噴射ノズル 9へ送出する。 冷却媒体通路 3 2は、 噴射燃料通路 3 1の外周面 に形成されており、 油溜室 1 1の入口手前のフィードパイプ 5とノズルリターン パイプ 7とを連通させ、 フィードポンプ 5 2によってフィードパイプ 5へ送出さ れる燃料タンク 4内の D ME燃料が、 噴射燃料通路 3 1を流れる D ME燃料を冷 却する冷却媒体として流れる。 なお、 インジェクションパイプ 3の外周面に断熱 性を有する被膜 1 1 3が施されて、 インジェクションパイプ 3の周囲からの熱を 遮断することができるように構成され、 インジェクションパイプ 3の温度上昇を より確実に防止することができるようになつている。
つまり、 フィードポンプ 5 2が動作しているときに冷却媒体通路 3 2には、 フ イードパイプ 5からパイプ 3 4を経由して D ME燃料が流れ込み、 パイプ 3 3を 経由してノズルリターンパイプ 7へ D ME燃料が流れ出て、 コンプレッサー 1 7 によって吸引されて燃料夕ンク 4へ戻る循環経路で燃料夕ンク 4内の D ME燃料 が冷却媒体として流れる。 そして、 冷却媒体通路 3 2を流れる DME燃料によつ て、 噴射燃料通路 3 1が冷却され、 それによつて、 噴射燃料通路 3 1の温度が上 昇することを防止することができる。 また、 無噴射状態時に冷却媒体通路 3 2に 残留している D M E燃料は、 前述の 「残留燃料回収手段」 によって回収される。 このようにして、 当該実施例に示した D ME燃料供給装置 1 0◦は、 ノズルリ 夕一ンパイプ 7内の圧力を所定の範囲の圧力に規制するための本願発明に係る 「ノズルリターンパイプ内圧力規制部 1 3 7」 は、 ノズルリターンパイプ 7内を コンプレッサー 1 7にて吸引して、 略一定の圧力に規制することによって、 ノズ ルリ夕一ンパイプ 7内の圧力の変動によって燃料噴射ノズル 9の燃料噴射特性が 低下してしまう虞を少なくすることができる。 また、 それに加えて、 冷却媒体通 路 3 2を流れる冷却媒体としての D ME燃料によって噴射燃料通路 3 1が冷却さ れ、 燃料噴射ノズル 9へ圧送される D M E燃料の温度が上昇することを防止する ことができるので、 燃料噴射ノズル 9による D M E燃料の噴射特性をより安定さ せることができる。
さらに、 第 4実施例としては、 前述した第 2実施例に加えて、 インジェクショ ンポンプ 1に供給する DME燃料を冷却する 「供給燃料冷却装置 1 5 3」 を備え たものが挙げられる。 F I G . 4は、 本願発明に係る D ME燃料供給装置 1 0 0 の第 4実施例を示した概略構成図である。
D ME燃料供給装置 1 0 0は、 「供給燃料冷却装置 1 5 3」として、油溜室 1 1 内の DME燃料の温度を検出する油溜室内温度センサ 1 l aと、 D ME燃料を冷 却媒体とし、 冷却媒体としての D ME燃料を気ィ匕させる燃料気化器 5 5を有する 燃料冷却器 5 3と、 D ME燃料を燃料タンク 4から燃料冷却器 5 3へ供給する冷 却媒体供給パイプ 5 aと、 冷却媒体供給パイプ 5 aを開閉可能な冷却媒体供給パ ィプ開閉電磁弁 5 .4と、 供給燃料温度制御部 5 0とを備えている。 供給燃料温度 制御部 5 0は、 油溜室内温度センサ 1 1 aにて検出した油溜室 1 1内の D ME燃 料の温度に基づいて、 油溜室 1 1からインジェクションパイプ 3へ送出される D
ME燃料の温度が一定になる如く、 冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁 5 4を制御し てフィードパイプ 5に流れる D M E燃料の温度を制御する。
燃料冷却器 5 3は、 冷却媒体供給パイプ 5 aに流れる D ME燃料を燃料気化器
5 5にて気ィ匕させ、 D ME燃料が気化することによる気化熱を利用してフィード パイプ 5に流れる DM E燃料を冷却する構成を成している。 供給燃料温度制御部
5 0は、 油溜室内温度センサ 1 1 aで検出した油溜室 1 1内の DME燃料の温度 が所定の温度より高い場合には、 冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁 54を開制御し て、 燃料冷却器 53に冷却媒体としての DME燃料を供給してフィードパイプ 5 を流れる DME燃料を冷却し、 油溜室内温度センサ 1 l aで検出した油溜室 11 内の DME燃料の温度が所定の温度以下の場合には、 冷却媒体供給パイプ開閉電 磁弁 54を閉制御して、 燃料冷却器 53に冷却媒体としての DME燃料を供給し ない。
このようにして、 当該実施例に示した: DME燃料供給装置 100は、 ノズルリ ターンパイプ 7内の圧力を所定の範囲の圧力に規制するための本願発明に係る 「ノズルリターンパイプ内圧力規制部 137」 は、 ノズルリターンパイプ 7内を コンプレッサー 17にて吸引して、 略一定の圧力に規制することによって、 ノズ ルリターンパイプ Ί内の圧力の変動によって燃料噴射ノズル 9の燃料噴射特性が 低下してしまう虞を少なくすることができる。 また、 それに加えて、 フィードパ ィプ 5に流れる DME燃料を冷却制御することによって、 油溜室 1 1内の DME 燃料の温度を一定に維持することができるので、 インジェクションポンプ 1で D ME燃料の噴射量の温度補正を行うことなく燃料噴射ノズル 9の噴射特性を安定 させることができる。
さらに、 本願発明に係る DME燃料供給装置 100の第 5実施例としては、 上 記第 2実施例において、 DME燃料供給装置 100をコモンレ一ル式にしたもの が挙げられる。 F IG. 5は、 本願発明に係る DME燃料供給装置 100の第 5 実施例を示した概略構成図である。
このように、 インジェクションポンプ 1から圧送される DME燃料が、 各燃料 噴射ノズル 9が連結されているコモンレール 91を介して供給されるコモンレー ル式 DME燃料供給装置 100においても本願発明の実施は可能であり、 本願発 明による作用効果を得ることができるものである。
さらに、 本願発明に係る DME燃料供給装置 100の第 6実施例としては、 ノ ズルリターンパイプ 7内の圧力に応じてノズルリターンパイプ 7の連通状態を開 閉可能な機構を有する圧力規制装置を備えたものが挙げられる。 F I G . 6は、 本願発明に係る D ME燃料供給装置 1 0 0の第 6実施例を示した概略構成図であ る。
ノズルリターンパイプ 7がオーバ一フロ一燃料ノ ィプ 8 1を介してォ一ノ 一フ ローリターンパイプ 8に連通している点を除いて、 基本的な全体構成は、 第 2実 施例に示した DME燃料供給装置 1 0 0と同様である。 そして、 ノズルリターン パイプ 7内の圧力を所定の範囲の圧力に規制するための本願発明に係る 「ノズル リターンパイプ内圧力規制部 1 3 7」 として、 ノズルリターンパイプア内の圧力 に応じてノズルリターンパイプ 7の連通状態を開閉可能な機構を有する圧力規制 装置 7 2が配設されている。 圧力規制装置 7 2は、 ノズルリターンパイプ 7の上 流側、 つまり、 燃料噴射ノズル 9が連結されている側の圧力を検出するセンサ 1 7 2を有しており、 該センサ 1 7 2で検出した圧力に応じて弁を開閉して、 ノズ ルリ夕一ンパイプ 7の上流側の圧力を略一定の範囲に規制する。 したがって、 燃 料噴射ノズル 9の弁に対して作用するノズルリターンパイプ 7内の圧力の変動を 少なくすることができ、 それによつて、 ノズルリ夕一ンパイプ 7内の圧力の変動 によって燃料噴射ノズル 9の燃料噴射特性が低下してしまう虞を少なくすること ができる。
さらに、 本願発明に係る D M E燃料供給装置 1 0 0の第 7実施例としては、 ノ ズルリターンパイプ 7を大気中に開放する構成を成しているものが挙げられる。 F I G . 7は、 本願発明に係る DME燃料供給装置 1 0 0の第 7実施例を示した 概略構成図である。
基本的な全体構成は、 第 2実施例に示した D ME燃料供給装置 1 0 0と同様で ある。 そして、 ノズルリターンパイプ 7内の圧力を所定の範囲の圧力に規制する ための本願発明に係る 「ノズルリターンパイプ内圧力規制部 1 3 7」 としてノズ ルリ夕一ンパイプ 7を大気中に開放する構成を成していることによって、 ノズル リターンパイプ内が略一定の大気圧状態となって略一定の圧力に規制されること になるので、 ノズルリ夕一ンパイプ 7内の圧力の変動によって燃料噴射ノズル 9 の燃料噴射特性が低下してしまう虞を少なくすることができる。 また、 ノズルリ 夕一ンパイプ 7内の D ME燃料は、 気ィ匕して大気中に放出されるので、 その気ィ匕 熱によって燃料噴射ノズル 9が冷却される。 それによつて、 燃料噴射ノズル 9の 温度上昇を低減させることができるので、 燃料噴射ノズル 9による DME燃料の 噴射特性をより安定させることができる。
本願発明に係るディ一ゼルエンジンの D M E燃料供給装置の第 8実施例につい て説明する。 F I G . 8は、 本願発明に係る DME燃料供給装置の第 8実施例を 示した概略構成図である。
ディーゼルエンジンに D M E燃料を供給する本願発明に係る D M E燃料供給装 置 1 0 0は、 インジェクションポンプ 1を備えている。 燃料タンク 4の液相部 4 aの DME燃料は、 D ME燃料供給手段 1 0 5、 すなわち液相燃料出口 4 1から フィル夕 5 1でろ過された後、 フィードパイプ 5及び 3方電磁弁 2 1を介してィ ンジェクシヨンポンプ 1の油溜室 1 1へ供給される。 噴射状態時 (ディーゼルェ ンジンの運転時) には、 3方電磁弁 2 1は O N状態、 他の 3方電磁弁 3 1は O F F状態を取り、 燃料タンク 4と油溜室 1 1とを連通させる。 インジェクションポ ンプ 1は、 ディーゼルエンジンが有するシリンダの数と同じ数のインジェクショ ンポンプエレメント 2を備えている。 ィンジェクシヨンポンプエレメント 2の燃 料送出口には、 ィンジェクシヨンパイプ 3が接続されており、 ィンジェクシヨン パイプ 3は、 燃料噴射ノズル 9へ接続され、 インジェクションポンプ 1から送出 される高圧に圧縮された D ME燃料は、 インジェクションパイプ 3を介して燃料 噴射ノズル 9へ圧送される。 燃料噴射ノズル 9からオーク ^一フローした D M E燃 料は、 ノズルリターンパイプ 7を介してフィードパイプ 5へ戻され、 再び油溜室 1 1へと供給される。
カム室 1 2は、 ディーゼルエンジンの潤滑系と分離された専用潤滑系となって おり、 オイルセパレー夕 1 3は、 インジェクションポンプエレメント 2からカム 室 1 2に漏れだした D ME燃料が混入したカム室 1 2内の潤滑油を、 D ME燃料 と潤滑油とに分離して潤滑油をカム室 1 2に戻す。 オイルセパレ一夕 1 3で分離 された D ME燃料は、 カム室 1 2内の圧力が大気圧以下になるのを防止するチェ ック弁 1 4を介して、 電動コンプレッサー 2 3へ送出され、 電動コンプレッサー 2 3で加圧された後、 燃料タンク 4へ戻される。 また、 油溜室燃料冷却装置 1 1 1を構成する燃料冷却器 6に冷却媒体として供給された D ME燃料も電動コンプ レヅサ一2 3によって加圧された後、 燃料タンク 4へ戻される。
電動コンプレッサー 2 3にて加圧された D ME燃料は、 3方電磁弁 2 2が O F Fしている場合には、 「空冷冷却器」としてのクーラ一 4 2によって冷却されてか ら燃料タンク 4へ戻される(第 1のリターン経路)。 また、 3方電磁弁 2 2が O N している場合には、 クーラ一 4 2を経由しないで、 つまり冷却されずに燃料タン ク 4へ戻される (第 2のリターン経路)。そして、燃料タンク 4内には、燃料タン ク内の温度を検出する 「燃料夕ンク内温度検出手段 1 3 0」 としての燃料タンク 内温度センサ 4 cが配設されている。 したがって、 燃料タンク内温度センサ 4 c の検出温度に基づいて、 燃料タンク内温度制御部 3 0によって 3方電磁弁 2 2を 0 N/0 F F制御することで、 燃料夕ンク 4に戻す D ME燃料の温度を調節する ことができ、 それによつて、 燃料タンク 4内の D ME燃料の温度を制御すること ができる。 尚、 逆止弁 4 3は、 第 2のリターン経路から D ME燃料がクーラ一 4 2へ逆流することを防止するためのものである。
油溜室 1 1の外側には、 油溜室内の D ME燃料を冷却して循環させる 「油溜室 内燃料循環手段 1 1 7」 として、 油溜室 1 1の D ME燃料を冷却するための本願 発明に係る 「油溜室燃料冷却装置 1 1 1」 と、 循環ポンプ 1 7とが配設されてお り、 油溜室 1 1内には、 油溜室 1 1の D ME燃料の温度を検出する 「油溜室燃料 温度検出手段」としての油溜室内温度センサ 1 l aが配設されている。 「油溜室燃 料冷却装置 1 1 1」 は、 燃料冷却器 6、 燃料気化器 1 5、 冷却媒体供給パイプ 6 2、及び冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁 1 6を有している。燃料気化器 1 5には、 フィードパイプ 5から分岐した冷却媒体供給パイプ 6 2を介して燃料夕ンク 4か ら D ME燃料が冷却媒体として供給される。 冷却媒体供給パイプ 6 2に供給され た D ME燃料は、 冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁 1 6が開く (O F F状態) こと によって燃料気ィ匕器 1 5へ供給され、燃料気化器 1 5で気ィ匕された: D M E燃料は、 燃料冷却器 6に供給され、 その気ィ匕熱によって燃料冷却器 6内の D ME燃料が冷 却される。燃料冷却器 6に冷却媒体として供給された: D ME燃料は、 パイプ 6 3 を経由して電動コンプレッサー 2 3に吸引されて燃料タンク 4へ戻される。
油溜室 1 1内の D ME燃料は、 循環ポンプ 1 7によって燃料冷却器 6へ送出さ れ、 燃料冷却器 6から燃料循環パイプ 6 1、 及び燃料循環パイプ 6 1に流れる D ME燃料の逆流を防止する逆止弁 1 8を経由して油溜室 1 1に戻される。つまり、 油溜室 1 1内の D ME燃料は、 循環ポンプ 1 7によって常に循環するとともに、 燃料冷却器 6内を流れて冷却されてから油溜室 1 1へ戻ることになる。 そして、 油溜室燃料冷却装置制御部 1 0が油溜室内温度センサ 1 1 aの検出温度に基づい て、 冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁 1 6を開閉制御することによって、 油溜室 1 1内の D ME燃料の温度を略一定の温度に制御することができる。
このような構成を成す DME燃料供給装置 1 0 0において、 停止状態からディ —ゼルエンジンを運転する際には、 まず、 3方電磁弁 2 1は O N状態、 3方電磁 弁 3 1は O F F状態とし、 燃料タンク 4と油溜室 1 1との連通経路を構成する。 つづいて、 3方電磁弁 2 2及び電動コンプレッサー 2 3を O Nすると、 オーバ一 フロ一リターンパイプ 8が吸引され、 O N状態の 3方電磁弁 2 2によって連通し ている第 2のリターン経路が加圧され、 燃料夕ンク 4内の気相部 4 bが加圧され る。 燃料タンク 4内の気相部 4 bが加圧されることによって、 液相部 4 aの DM E燃料がフイードパイプ 5へ送出され、油溜室 1 1、インジェクションパイプ 3、 ノズルリターンパイプ 7、 及び冷却媒体供給パイプ 6 2へ D ME燃料が充填され る。 冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁 1 6が閧制御され、 冷却媒体供給パイプ 6 2 へ冷却媒体として供給された D ME燃料は、 前述したように、 燃料気ィ匕器 1 5に PC翻雇 45 よって気化されて燃料冷却器 6へ送出され、 その気化熱によって油溜室 1 1内に 充填された D M E燃料が冷却される。
各部に D ME燃料が充填された時点で、 燃料タンク 4内の D ME燃料は、 燃料 気化器 6によって冷却された油溜室 1 1内の D ME燃料と、 燃料タンク 4内の D ME燃料との温度差によって生じる両者間の相対的な圧力差によって、 フィード パイプ 5へと圧送される。 つまり、 当該実施例に示した D M E燃料供給装置 1 0 0は、 燃料タンク 4から D ME燃料をィンジェクシヨンポンプ 1へ送出するため のポンプを備えておらず、 油溜室 1 1内の D ME燃料を冷却することによって生 じる油溜室 1 1と燃料タンク 4内との圧力差によって、 燃料タンク 4内の D ME 燃料をインジェクションポンプ 1へ供給する構成を成している。
また、 ディーゼルエンジン停止後、 シリンダ内に気化した D M E燃料が充満す ることによって、 ディーゼルエンジンを再始動する際に生じるノッキング等の異 常燃焼を防止するために、 油溜室 1 1、 インジェクションパイプ 3、 ノズルリタ —ンパイブ 7、 及び冷却媒体供給パイプ 6 2へ充填されている DME燃料を 「残 留燃料回収手段」によって燃料タンク 4へ回収する。 「残留燃料回収手段」は、 3 方電磁弁 2 1、 3方電磁弁 3 1、 電動コンプレッサー 2 3、 及びこれらを制御す る残留燃料回収制御部 2 0とで構成される。
ディーゼルエンジン停止後、 3方電磁弁 2 1が O F Fされると、 油溜室 1 1と オーバ—フローリ夕—ンパイプ 8とが連通し、 電動コンプレッサー 2 3の吸引力 によって、 油溜室 1 1、 インジェクションパイプ 3、 ノズルリターンパイプ 7、 及び冷却媒体供給パイプ 6 2へ充填されている D ME燃料がオーバ一フローリタ —ンパイプ 8を経由して燃料タンク 4へ回収される。 3方電磁弁 2 2を O F Fす ることによって、 回収される D ME燃料は、 第 1のリターン経路でクーラ一 4 2 によって冷却されてから燃料タンク 4へ回収される。
また、 3方電磁弁 2 1を O F Fする前に 3方電磁弁 3 1を O Nすると、 燃料夕 ンク 4の気相送出口 4 4から気相部 4 bの気化した D M E燃料が気相出力パィプ 3 1 1を介してフィードパイプ 5の油溜室 1 1側の部分に充填される。 気相部 4 bの気ィ匕した D ME燃料は、 絞り部 3 1 2によってさらに加圧されてフィードパ ィプ 5へ充填され、 それによつて、 フィードパイプ 5内の液体の D ME燃料を油 溜室 1 1側へ圧送する。 このように、 油溜室 1 1、 インジェクションパイプ 3、 ノズルリターンパイプ 7、 及び冷却媒体供給パイプ 6 2へ充填されている D ME 燃料を電動コンプレッサー 2 3によって回収する前に、 前記フィードパイプ 5内 に気化した D M E燃料を前記の如く充填することによって、 電動コンプレッサー 2 3による D ME燃料の回収をアシストし、 その回収時間を短縮することができ る。
このようにして、 当該実施例に示した DME燃料供給装置 1 0 0は、 油溜室 1 1内の D ME燃料が循環ポンプ 1 7によって常に循環した状態で、 油溜室燃料冷 却装置制御部 1 0によって略一定の温度に制御されるので、 油溜室 1 1内の D M E燃料を略均一の温度分布状態で略一定の温度に制御することができる。そして、 それによつて、 ィンジェクシヨンポンプ 1から燃料噴射ノズル 9に送出される D ME燃料の温度を略一定にすることができるので、 燃料噴射ノズル 9の燃料噴射 特性を安定させることができる。
また、 第 9実施例としては、 上記第 8実施例に加えて、 燃料タンク 4とフィ一 ドパイプ 5との間に燃料タンク 4より容量の小さいサブ燃料タンクを設けたもの が挙げられる。 F I G . 9は、 本願発明に係る D ME燃料供給装置 1 0 0の第 9 実施例を示した概略構成図である。
燃料夕ンク 4とフィ一ドパイプ 5との間には、 燃料タンク 4より容量の小さい サブ燃料タンク 4 5が設けられている。 当該実施例においては、 サブ燃料タンク 4 5の容量は、 燃料タンク 4の約 1ノ1 0 0程度の容量となっている。 当該実施 例に示した D ME燃料供給装置 1 0 0は、 ディーゼルエンジンの始動時に、 油溜 室 1 1、 インジェクションパイプ 3、 ノズルリターンパイプ 7、 及び冷却媒 ί本供 給パイプ 6 2へ D ME燃料を充填する際には、 D ME燃料の供給経路を切り換え て、 燃料夕ンク 4からではなくサブ燃料夕ンク 4 5から D ME燃料を供給する構 成を成している。
このような構成を成す: D M E燃料供給装置 1 0 0において、 停止状態からディ ーゼルエンジンを運転する際には、 残留燃料回収制御部 2 0が 3方電磁弁 2 1を O N制御し、 燃料タンク 4と油溜室 1 1との連通経路を構成するとともに、 燃料 供給経路切換制御部 4 0が 3方電磁弁 3 3及び電磁弁 3 2も 0 N状態とし、 燃料 タンク 4とサブ燃料タンク 4 5との連通を遮断し、 電動コンプレッサー 2 3から の連通経路をサブ燃料タンク 4 5側へ連通させる。 この状態で、 電動コンプレツ サー 2 3を O Nすると、 リターンパイプ 8が吸引され、 O N状態の 3方電磁弁 2 2によって連通しているサブ燃料タンク 4 5の気相部が加圧される。 サブ燃料夕 ンク 4 5の気相部が加圧されることによって、 サブ燃料タンク 4 5内の D ME燃 料がフィードパイプ 5へ送出され、 油溜室 1 1、 インジェクションパイプ 3、 ノ ズルリ夕一ンパイプ 7、 及び冷却媒ィ本供給パイプ 6 2 充填される。
このようにして、 第 9実施例に示した: D ME燃料供給装置 1 0 0は、 インジェ クシヨンポンプ 1から燃料噴射ノズル 9に送出される D M E燃料の温度を略一定 にすることができ、 それによつて、 燃料噴射ノズル 9の燃料噴射特性を安定させ ることができることに加えて、 燃料夕ンク 4より容量が小さいサブ燃料タンク 4 5から] D ME燃料を油溜室 1 1電動コンプレッサー 2 3の加圧力によって D ME 燃料を油溜室 1 1、 インジェクションパイプ 3、 ノズルリターンパイプ 7、 及び 冷却媒体供給パイプ 6 2へ充填するので、 電動コンプレッサー 2 3による加圧時 間が短くて済む。 したがって、 DM E燃料の充填に要する時間を短縮することが できる。 尚、 サブ燃料タンク 4 5の容量は、 油溜室 1 1、 インジェクションパイ プ 3、 ノズルリターンパイプ 7、 及び冷却媒体供給パイプ 6 2へ D ME燃料を充 填することが可能な範囲において、 より小さい容量であるほど迅速な D ME燃料 の充填が可能になり好ましいと言える。
さらに、 第 1 0実施例としては、 上記第 9実施例において、 余分に配設したィ ンジェクシヨンポンプエレメントによって油溜室 11の D M E燃料を循環させる 構成としたものが挙げられる。 FIG. 10は、 本願発明に係る D ME燃料供給 装置 100の第 10実施例を示した概略構成図である。
ィンジェクシヨンポンプ 1は、 ディーゼルエンジンのシリンダと同数のィンジ 工クシヨンポンプエレメント 2に加えて、 上記第 8実施例及び第 9実施例におけ る循環ポンプ 17と同等の役割を果たす燃料循環用ィンジェクシヨンポンプエレ メント 19を備えている。 F I G. 11及び FIG. 12は、 インジェクション ポンプエレメント 2、 及び燃料循環用インジェクションポンプエレメント 19の プランジャを示したものであり、 FIG. 11は、 インジェクションポンプエレ メント 2のプランジャ、 F I G. 12は、 燃料循環用インジェクションポンプェ レメン卜 19のプランジャをそれそれ示したものである。 ィンジェクシヨンポン プエレメント 2のプランジャ 2 aは、 有効ストロ一ク長を調節して燃料噴射量が 調節可能な如くリード 211が形成されている。 一方、 燃料循環用インジェクシ ヨンポンプエレメント 19のプランジャ 2 bは、 リードなしとなつており、 プラ ンジャ 2 bのストローク長がそのまま有効ストローク長となる。 インジェクショ ンポンプ 1が動作することによって、 ィンジヱクシヨンポンプエレメント 2から 燃料噴射ノズル 9へ油溜室 11内の DME燃料が圧送されるとともに、 インジェ クシヨンポンプエレメント 19から油溜室 11内の DME燃料が燃料冷却器 6へ 送出され、それによつて、油溜室 11内の DME燃料を循環させることができる。 さらに、 第 11実施例としては、 上記第 8実施例において、 DME燃料供給装 置 100をコモンレール式にしたものが挙げられる。 FIG. 13は、 本願発明 に係る DME燃料供給装置 100の第 11実施例を示した概略構成図である。 こ のように、 インジェクションポンプ 1から圧送される DME燃料が、 各燃料噴射 ノズル 9が連結されているコモンレール 91を介して供給されるコモンレール式 DME燃料供給装置 100においても本願発明の実施は可能であり、 本願発明に よる作用効果を得ることができるものである。 さらに、 第 12実施例としては、 フィードポンプで燃料タンク 4の DME燃料 を圧送し、 油溜室 1 1から DME燃料をォ一バーフローさせて燃料タンク 4へ戻 す構成を成すものが挙げられる。 F IG. 14は、 本願発明に係る DME燃料供 給装置 100の第 12実施例を示した概略構成図である。
当該実施例に示した DME燃料供給装置 100は、 燃料タンク 4内の DME燃 料を油溜室 1 1へ送出する手段としてフィードポンプ 52を備えている。 フィー ドポンプ 52は、 燃料タンク 4に貯留されている DME燃料を、 所定の圧力に加 圧してフィードパイプ 5へ送出する。 燃料タンク 4の DME燃料送出口 41は、 燃料タンク 4内の DME燃料の液面より下に設けられており、 フィードポンプ 5 2が燃料タンク 4の DME燃料送出口 41近傍に配設されている。 フィードパイ プ 5へ送出された DME燃料は、 フィル夕 5 1でろ過され、 3方電磁弁 21を介 してインジェクシヨンポンプ 1へ送出される。 3方電磁弁 21は、噴射状態時(デ イーゼルエンジンの運転時) には ONで図示の方向に連通する。
燃料タンク 4からフィードポンプ 52によつて所定の圧力に加圧されて送出さ れた DME燃料は、 インジェクションポンプ 1の各インジェクションポンプエレ メント 2からインジェクションパイプ 3を経由して、 燃料噴射ノズル 9へ圧送さ れる。 オーバ一フロー燃料パイプ 81には、 油溜室 1 1内の DME燃料の圧力を 所定の圧力に維持するとともに、 オーバーフ口一した D M E燃料が燃料夕ンク 4 に戻る方向にのみ DME燃料の流れ方向を規定するオーバーフローバルブ 82が 配設されている。 インジェクションポンプ 1からオーバ一フローした DME燃料 は、 オーバ一フロー燃料パイプ 81を経由し、 オーバ一フローバルブ 82、 ォー バーフローリターンパイプ 8、 及びクーラ一 42を介して燃料タンク 4へ戻され る。 また、 各燃料噴射ノズル 9からォ一バーフローした DME燃料は、 ノズルリ 夕一ンパイプ 7を経由し、 オーバーフロー燃料パイプ 81、 オーバーフローリタ —ンパイプ 8、 及びクーラー 42を介して燃料タンク 4へ戻される。
当該実施例に示した DME燃料供給装置 100の 「残留燃料回収手段」 は、 ァ スピレ一夕 7 1、 3方電磁弁 2 1、 2方電磁弁 2 4、 及び残留燃料回収制御部 2 0を備えている。 残留燃料回収制御部 2 0は、 ディーゼルエンジンの運転/停止 状態 (D ME燃料供給装置 1 0 0の噴射/無噴射状態) を検出し、 各状態に応じ て 3方電磁弁 2 1、 2方電磁弁 2 4、 及びフィードポンプ 5 2等の O N/O F F 制御を実行し、 ディーゼルエンジン停止時には、 油溜室 1 1、 オーバ一フロー燃 料パイプ 8 1、 及びノズルリタ一ンパイプ 7に残留している D ME燃料を回収す る制御を実行する。
ァスピレー夕 7 1は、 入口 7 aと出口 7 bと吸入口 7 cとを有している。 入口 7 aと出口 7 bは真っ直ぐに連通しており、 吸入口 7 cは、 入口 7 aと出口 7 b との間の連通路から、 略垂直方向に分岐している。 3方電磁弁 2 1が O F Fの時 に連通する連通路の出口側が入口 7 aに接続されており、 クーラ一 4 2を介して 燃料タンク 4への経路へ出口 7 bが接続されている。 また、 吸引口 7 cは、 噴射 状態時 (ディーゼルエンジンの運転時) には O F F状態で閉じている 2方電磁弁 2 4に接続されている。
残留燃料回収制御部 2 0は、 無噴射状態時 (ディーゼルエンジンの停止時) に は、 3方電磁弁 2 1を O F Fしてフィードパイプ 5からァスピレ一夕 7 1の入口 7 aへの連通路を構成するとともに、 2方電磁弁 2 4を O Nして、 オーバ一フロ —バルブ 8 2の上流側のォ一バーフロー燃料パイプ 8 1とァスピレ一夕 7 1の吸 入口 7 cとの間を連通させる。 したがって、 フィードポンプ 5 2から送出された DME燃料は、 インジェクションポンプ 1へ送出されずに、 ァスピレ一夕 7 1へ 送出され、 入口 7 aから出口 7 bへ抜け、 オーバーフローバルブ 8 2の下流側の オーバ一フロー燃料パイプ 8 1、 オーバ一フローリターンパイプ 8、 及びクーラ —4 2を介して燃料タンク 4へ戻り、 再びフィードポンプ 5 2からァスピレー夕 7 1へ送出される。 つまり、 ァスピレー夕 7 1を介して燃料タンク 4の DME燃 料液が環流する状態となる。
そして、 インジェクションポンプ 1内の油溜室 1 1、 及びオーバ一フローバル プ 8 2の上流側のオーバ一フロー燃料パイプ 8 1に残留している D ME燃料は、 入口 7 aから出口 7 bへ流れる DME燃料の流れによって生じる吸引力によって 気化され、 気ィ匕した D ME燃料が吸引口 7 cから吸引され、 入口 7 aから出口 7 bへ流れる D ME燃料に吸収されて燃料タンク 4へ回収される。
そして、 油溜室 1 1内の D ME燃料は、 循環ポンプ 1 7によって燃料冷却器 6 へ送出され、 燃料冷却器 6から燃料循環パイプ 6 1を経由して油溜室 1 1に戻さ れる。 つまり、 油溜室 1 1内の DME燃料は、 循環ポンプ 1 7によって常に循環 するとともに、 燃料冷却器 6内を流れて冷却された後、 油溜室 1 1へ戻ることに よって冷却されて油溜室 1 1へ戻ることになる。 そして、 油溜室燃料冷却装置制 御部 1 0が油溜室内温度センサ 1 1 aの検出温度に基づいて、 油溜室燃料冷却装 置制御冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁 1 6を開閉制御することによって、 油溜室 1 1内の D M E燃料の温度を略一定の温度に制御することができる。
このように、 燃料タンク 4の DME燃料をフィードポンプ 5 2で圧送し、 ォ一 バ一フローした D ME燃料を燃料タンク 4へ戻す、 いわゆる循環型の D ME燃料 供給装置 1 0 0においても、 油溜室 1 1内の D M E燃料を冷却しつつ循環させる ことによって、 油溜室 1 1内の DME燃料を略均一に冷却することができる。 そ して、 それによつて、 インジェクションポンプ 1から燃料噴射ノズル 9に送出さ れる D M E燃料の温度を略一定にすることができるので、 燃料噴射ノズル 9の燃 料噴射特¾£を安定させることができる。
尚、 本願発明は上記実施例に限定されることなく、 特許請求の範囲に記載した 発明の範囲内で、 種々の変形が可能であり、 それらも本願発明の範囲内に含まれ るものであることは言うまでもない。 産業上の利用可能性
本願発明によれば、 ノズルリターンパイプ内の圧力変動によって燃料噴射ノズ ルの開弁圧が変動し、 燃料噴射ノズルの燃料噴射特性が低下してしまうことを防 止することができ、 DMEを燃料としたディーゼルエンジンの DME燃料供給装 置に利用できる。

Claims

請求 の 範 囲
1 . 燃料タンクからフィードパイプを経由して供給された DM E燃料を、 所 定のタイミングで所定の量だけディ一ゼルエンジンの燃料噴射ノズルに連通して いるインジェクションパイプへ送出するィンジェクシヨンポンプと、
前記燃料噴射ノズルからオーバ一フローした前記 D M E燃料を前記燃料夕ンク へ戻すノズルリターンパイプと、
該ノズルリターンパイプ内の圧力を所定の範囲の圧力に規制するノズルリ夕ー ンパイプ内圧力規制手段とを備えたディーゼルエンジンの DME燃料供給装置。
2 . 請求項 1において、 前記ノズルリターンパイプ内圧力規制手段は、 前記 燃料噴射ノズルから前記ノズルリターンパイプへオーバーフローした D M E燃料 を吸引して前記燃料タンクへ送出するコンプレッサーを備えている、 ことを特徴 としたディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置。
3 . 請求項 2において、 前記ディーゼルエンジンの潤滑系と分離された専用 潤滑系となっている前記ィンジェクシヨンポンプのカム室内の潤滑油に混入した 前記 D ME燃料を分離するオイルセパレー夕を備え、 該オイルセパレ一夕にて分 離された前記 D M E燃料は、 前記コンプレッサ一によって吸引されて前記燃料夕 ンクへ送出される、ことを特徴としたディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置。
4 . 請求項 2において、 前記コンプレッサーは、 前記インジェクションボン プの力ムを駆動力源として動作する、 ことを特徴としたディ一ゼルェンジンの D ME燃料供給装置。
5 . 請求項 4において、 前記ノズルリターンパイプの圧力を所定の圧力に維 持するとともに、 前記コンプレヅサ一から前記ノズルリターンパイプへ前記 D M E燃料が逆流することを防止する逆止弁が、 前記ノズルリ夕一ンパイプに配設さ れている、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置。
6 . 請求項 1において、 前記ノズルリターンパイプ内圧力規制手段は、 前記 ノズルリターンパイプ内の圧力に応じて前記ノズルリターンパイプの連通状態を 開閉可能な機構を有する圧力規制装置を備えている、 ことを特徴としたディーゼ ルエンジンの D M E燃料供給装置。
7 . 請求項 1において、 前記ノズルリターンパイプ内圧力規制手段は、 前記 ノズルリターンパイプを大気中に開放する構成を成している、 ことを特徴とした ディーゼルエンジンの D M E燃料供給装置。
8 . 請求項 1〜7のいずれか 1項において、 前記インジェクションパイプを 冷却する手段を備える、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの D ME燃料供給
9 . 請求項 8において、 前記インジェクションパイプは、 前記インジェクシ ョンポンプから前記燃料噴射ノズルへ送出された前記 D M E燃料が流れる噴射燃 料通路と、 該.噴射燃料通路に流れる前記 D M E燃料を冷却する冷却媒体が流れる 冷却媒体通路とを有し、 前記燃料噴射通路の外周面を前記冷却媒体が流れる如く 前記冷却媒体通路が構成されている二重管構造を成している、 ことを特徴とした ディ一ゼルエンジンの DM E燃料供給装置。
1 0 . 請求項 9において、 前記インジェクションパイプは、 外周面に断熱性 を有する被膜が施されている、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの D M E燃
1 1 . 請求項 9において、 前記インジェクションポンプからオーバーフロー した前記 D ME燃料を前記燃料タンクへ戻すためのオーバ一フローリターンパイ プと、 前記燃料噴射ノズルからオーバ一フローした前記 D M E燃料を前記ォーノ —フローリターンパイプへ連通させるノズルリタ一ンパイプとを備え、 前記冷却 媒体通路は、 前記フィードパイプから前記ノズルリターンパイプへ前記 D M E燃 料が前記冷却媒体として流れる構成を成している、 ことを特徴としたディーゼル エンジンの D ME燃料供給装置。
1 2 . 請求項 2〜 7のいずれか 1項において、 前記 D ME燃料を冷却媒体と する冷却サイクルによって前記フィ一ドパイプに流れる前記 D ME燃料を冷却す る供給燃料冷却装置と、 前記ィンジェクシヨンポンプ内の前記 D M E燃料の温度 を検出する温度検出手段と、 該温度検出手段にて検出した前記ィンジェクシヨン ポンプ内の温度に基づいて、 前記ィンジェクシヨンパイプへ送出される前記 DM E燃料の温度が一定になる如く、 前記供給燃料冷却装置を制御して前記フイード パイプに流れる前記 D ME燃料の温度を制御する供給燃料温度制御部を備える、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置。
1 3 . 請求項 1 2において、 前記供給燃料冷却装置は、 前記 D ME燃料を冷 却媒体とした燃料冷却器と、 前記冷却媒体としての前記 D M E燃料を前記燃料夕 ンクから前記燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給パイプと、 該冷却媒体供給パイ プを開閉可能な冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁とを備え、 前記燃料冷却器にて前 記冷却媒体供給パイプに流れる前記 DME燃料を気ィ匕させ、 前記: D ME燃料が気 化することによる気化熱を利用して前記フィードパイプに流れる前記 D ME燃料 を冷却する構成を成しており、 前記供給燃料温度制御部が前記冷却媒体供給パイ プ開閉電磁弁を開閉制御することによって制御される、 ことを特徴としたディ一 ゼルエンジンの D ME燃料供給装置。
1 4 . 請求項 1 3において、 前記燃料夕ンクから前記燃料冷却器へ供給され て気ィ匕した前記 D M E燃料は、 前記コンプレッサーへ送出される、 ことを特徴と したディーゼルエンジンの D M E燃料供給装置。
1 5 . 請求項:!〜 7のいずれか 1項において、 前記インジェクションポンプ から送出された前記 D ME燃料は、 コモンレールへ供給され、 該コモンレールか ら各燃料噴射ノズルへ送出される構成を成している、 ことを特徴としたディーゼ ルエンジンの D M E燃料供給装置。 .
1 6 . 燃料タンクからフィードパイプを経由して供給された D ME燃料を、 所定のタイミングで所定の量だけディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルに連通し ているインジェクションパイプへ送出するインジェクションポンプと、
該インジェクションボンプの油溜室へ燃料夕ンクの前記 D M E燃料を供給する D ME燃料供給手段と、
前記油溜室の前記 D M E燃料を冷却する油溜室燃料冷却装置と、
前記油溜室内の前記 D ME燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段と、 前記油溜室内の前記: D ME燃料の温度に基づいて、 前記油溜室内の前記 D ME 燃料の温度が略一定の温度になる如く前記油溜室燃料冷却装置を制御する油溜室 燃料冷却装置制御部とを備えたディーゼルエンジンの D M E燃料供給装置であつ て、
前記油溜室内の前記 D ME燃料を前記油溜室の外に配設された前記油溜室燃料 冷却装置に送出して冷却した後、 再び前記油溜室へ戻すことによって、 前記油溜 室内の D ME燃料を冷却して循環させる油溜室内燃料循環手段を備えている、 こ とを特徴としたディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置。
1 7 . 請求項 1 6において、 前記油溜室内燃料循環手段は、 前記ィンジェク シヨンポンプのカムを駆動力源とした循環ポンプによって前記油溜室内の前記 D ME燃料を循環させる構成を成している、 ことを特徴としたディ一ゼルエンジン の D ME燃料供給装置。
1 8 . 請求項 1 7において、 前記油溜室燃料冷却装置は、 前記 DME燃料を 冷却媒体とする冷却サイクルによって前記油溜室内の前記 D M E燃料を冷却する 構成を成しており、 前記 D M E燃料が気化することによる気化熱を利用して前記 油溜室内の前記 D ME燃料を冷却する燃料冷却器を備えている、 ことを特徴とし たディーゼルエンジンの D M E燃料供給装置。
1 9 . 請求項 1 8において、 前記油溜室燃料冷却装置は、 前記フィ一ドパイ プから前記 D ME燃料を供給する冷却媒体供給パイプと、 該冷却媒体供給パイプ に流れる前記 D ME燃料を気化して前記燃料冷却器へ送出する燃料気化器と、 前 記冷却媒体供給パイプを開閉する冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁とを備え、 前記 冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁を開閉制御することによって制御される構成を成 している、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置。
2 0 . 請求項 1 9において、 前記ディーゼルエンジンの潤滑系と分離された 専用潤滑系となっている前記カム室内の潤滑油に混入した前記 D ME燃料を分離 するオイルセパレ一夕と、 該オイルセパレ一夕にて分離した前記 D ME燃料を加 圧して前記燃料夕ンクへ送出する電動コンプレッサーとを備え、 前記冷却媒体供 給パイプから前記油溜室燃料冷却装置に供給された前記 D ME燃料は、 前記電動 コンプレッサーによって前記燃料タンクへ送出される構成を成している、 ことを 特徴としたディ一ゼルェンジンの D M E燃料供給装置。
2 1 . 請求項 1 6〜2 0のいずれか 1項において、 前記 D ME燃料供給手段 は、 燃料夕ンク内の D M E燃料を所定の圧力に加圧して前記油溜室へ送出するフ イードポンプと、 前記油溜室からオーバーフローした前記 D ME燃料を前記燃料 タンクへ戻すためのオーバ一フロ一リターンパイプとを備えている、 ことを特徴 としたディーゼルエンジンの D M E燃料供給装置。
2 2 . 請求項 1 6〜2 0のいずれか 1項において、 前記 D ME燃料供給手段 は、 前記油溜室燃料冷却装置制御部で前記油溜室内の前記 D M E燃料の温度を前 記燃料夕ンク内の前記 D M E燃料の温度より低温に調節することにより生じる前 記油溜室内と前記燃料夕ンク内との圧力差によって、 前記燃料夕ンク内の前記 D ME燃料を前記油溜室へ供給する、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの DM E燃料供給装置。
2 3 . 請求項 2 2において、前記燃料タンクと前記フィードパイプとの間に、 前記燃料タンクより容量が小さいサブ燃料タンクが設けられており、 前記ディー ゼルエンジンの始動時には、 前記燃料夕ンクと前記サブ燃料タンクとの間の連通 を遮断するとともに、 前記サブ燃料夕ンクの気相部と前記電動コンプレッサ一の 出口側とを連通させることによって、 前記電動コンプレッサーによって気相部が 加圧された前記サブ燃料夕ンクから前記 D M E燃料が前記油溜室へ供給される構 成を成している、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置。
2 4 . 請求項 2 3において、 前記燃料タンク内の温度を調節する燃料タンク 内温度調節手段を備えている、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの DME燃 料供給装置。
2 5 . 請求項 2 4において、 前記燃料夕ンク内温度調節手段は、 前記電動コ ンプレッサ一から送出された前記 D M E燃料が空冷冷却器を経由して冷却されて から前記燃料夕ンクへ送出される第 1のリタ一ン経路と、 前記電動コンプレヅサ —から送出された前記 DME燃料が前記空冷冷却器を経由せずに前記燃料タンク へ送出される第 2のリターン経路と、 前記第 1のリターン経路と前記第 2のリ夕 —ン経路とを切り換えるリターン経路切換電磁弁と、 前記燃料タンク内の温度を 検出する燃料タンク内温度検出手段と、 前記リターン経路切換電磁弁を制御する ことによって、 前記燃料夕ンク内の温度を調節する燃料夕ンク内温度制御部とを 備えている、 ことを特徴としたディーゼルエンジンの D ME燃料供給装置。
2 6 . 請求項 1 6〜2 0のいずれか 1項において、 前記インジェクションポ ンプから送出された前記 D ME燃料は、 コモンレールへ供給され、 該コモンレー ルから各燃料噴射ノズルへ送出される構成を成している、 ことを特徴としたディ —ゼルエンジンの D M E燃料供給装置。
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