JP2002339832A - ジメチルエーテルエンジンの燃料制御機構 - Google Patents
ジメチルエーテルエンジンの燃料制御機構Info
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- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジン停止後の燃料噴射装置から燃焼室へ
の燃料のリークを防止する。 【解決手段】 高圧燃料ポンプ６と燃料噴射装置３との
間に余剰のジメチルエーテルを燃料タンク２に戻す燃料
戻し流路８を接続し、高圧燃料ポンプ６と燃料噴射装置
３との間にその内部のジメチルエーテルの温度を検出す
る温度センサ２３を設け、燃料戻し流路８に燃料噴射装
置３内の圧力を制御する制御弁２４を設け、この制御弁
２４に温度センサ２３により検出された温度より燃料噴
射装置３内のジメチルエーテルに気泡が発生しない圧力
を算出すると共に制御弁２４を開けて燃料噴射装置３内
の圧力を算出された圧力にまで低下させるコントロール
ユニット２５を接続した。
の燃料のリークを防止する。 【解決手段】 高圧燃料ポンプ６と燃料噴射装置３との
間に余剰のジメチルエーテルを燃料タンク２に戻す燃料
戻し流路８を接続し、高圧燃料ポンプ６と燃料噴射装置
３との間にその内部のジメチルエーテルの温度を検出す
る温度センサ２３を設け、燃料戻し流路８に燃料噴射装
置３内の圧力を制御する制御弁２４を設け、この制御弁
２４に温度センサ２３により検出された温度より燃料噴
射装置３内のジメチルエーテルに気泡が発生しない圧力
を算出すると共に制御弁２４を開けて燃料噴射装置３内
の圧力を算出された圧力にまで低下させるコントロール
ユニット２５を接続した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンクから圧
送されたジメチルエーテルを高圧燃料ポンプにて所定の
圧力に高めて燃料噴射装置が接続されたコモンレールに
送るジメチルエーテルエンジンの燃料制御機構に係り、
特に、エンジン停止後の燃料噴射装置から燃焼室への燃
料のリークを防止できるジメチルエーテルエンジンの燃
料制御機構に関するものである。
送されたジメチルエーテルを高圧燃料ポンプにて所定の
圧力に高めて燃料噴射装置が接続されたコモンレールに
送るジメチルエーテルエンジンの燃料制御機構に係り、
特に、エンジン停止後の燃料噴射装置から燃焼室への燃
料のリークを防止できるジメチルエーテルエンジンの燃
料制御機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のジメチルエーテルエンジンの燃料
制御機構は、図５に示すように、燃料タンク５１内に、
ジメチルエーテル燃料供給用の電動の圧送ポンプ５２が
設けられており、燃料パイプ５３を介して、高圧燃料ポ
ンプ５４にジメチルエーテルを送るようになっている。
この高圧燃料ポンプ５４は、燃料噴射装置５５が複数接
続されたコモンレール５６に接続されており、ここでジ
メチルエーテルをエンジン内に噴射するのに適した所定
の圧力に高めてコモンレール５６に送るようになってい
る。
制御機構は、図５に示すように、燃料タンク５１内に、
ジメチルエーテル燃料供給用の電動の圧送ポンプ５２が
設けられており、燃料パイプ５３を介して、高圧燃料ポ
ンプ５４にジメチルエーテルを送るようになっている。
この高圧燃料ポンプ５４は、燃料噴射装置５５が複数接
続されたコモンレール５６に接続されており、ここでジ
メチルエーテルをエンジン内に噴射するのに適した所定
の圧力に高めてコモンレール５６に送るようになってい
る。
【０００３】コモンレール５６には、余剰の燃料を燃料
タンク５１内に戻す燃料戻し流路５７が接続されてい
る。この燃料戻し流路５７には、高圧燃料ポンプ５４の
ポンプ隙間部よりリークした燃料を燃料タンク５１内に
戻す燃料戻し流路５８が接続されている。燃料戻し流路
５７には圧力調整弁５９が設けられており、コモンレー
ル５６内の圧力を燃料噴射に必要な圧力に調整するよう
になっている。
タンク５１内に戻す燃料戻し流路５７が接続されてい
る。この燃料戻し流路５７には、高圧燃料ポンプ５４の
ポンプ隙間部よりリークした燃料を燃料タンク５１内に
戻す燃料戻し流路５８が接続されている。燃料戻し流路
５７には圧力調整弁５９が設けられており、コモンレー
ル５６内の圧力を燃料噴射に必要な圧力に調整するよう
になっている。
【０００４】圧力調整弁５９は、機械式であったり、電
気式であったり、或いは両方を併用したものが使用され
ている。機械式の圧力調整弁５９の場合、コモンレール
５６内の圧力がエンジンに求められる燃料噴射圧力とな
る所定の圧力になるように調整されている。電気式の圧
力調整弁５９の場合は、コントロールユニットからの信
号により、コモンレール５６内の圧力がエンジンの最適
となる圧力になるように調整されている。
気式であったり、或いは両方を併用したものが使用され
ている。機械式の圧力調整弁５９の場合、コモンレール
５６内の圧力がエンジンに求められる燃料噴射圧力とな
る所定の圧力になるように調整されている。電気式の圧
力調整弁５９の場合は、コントロールユニットからの信
号により、コモンレール５６内の圧力がエンジンの最適
となる圧力になるように調整されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジン停
止の際には、エンジンキーからのエンジン停止信号より
コントロールユニットにてエンジン停止を判断し、燃料
噴射装置５５等の停止を行う。
止の際には、エンジンキーからのエンジン停止信号より
コントロールユニットにてエンジン停止を判断し、燃料
噴射装置５５等の停止を行う。
【０００６】しかしながら、上記従来のジメチルエーテ
ルエンジンの燃料制御機構では、エンジン停止時に、コ
モンレール５６内に燃料噴射圧力が残っている場合、燃
料噴射装置５５の噴射ノズル近辺の残留燃料がエンジン
の余熱で加熱されて、燃焼室内にリークしてしまうこと
があった。これは、ジメチルエーテルが加熱されて膨張
して燃料噴射装置５５内の圧力が上昇するのと、ジメチ
ルエーテルが軽油と比較して粘性が低いため、燃料噴射
装置５５のノズルシート部からリークするためである。
このように、残留燃料が燃焼室内にリークすると、エン
ジン再始動時に、異常燃焼を起こしたり、エンジンを破
損してしまう場合があるといった問題があった。
ルエンジンの燃料制御機構では、エンジン停止時に、コ
モンレール５６内に燃料噴射圧力が残っている場合、燃
料噴射装置５５の噴射ノズル近辺の残留燃料がエンジン
の余熱で加熱されて、燃焼室内にリークしてしまうこと
があった。これは、ジメチルエーテルが加熱されて膨張
して燃料噴射装置５５内の圧力が上昇するのと、ジメチ
ルエーテルが軽油と比較して粘性が低いため、燃料噴射
装置５５のノズルシート部からリークするためである。
このように、残留燃料が燃焼室内にリークすると、エン
ジン再始動時に、異常燃焼を起こしたり、エンジンを破
損してしまう場合があるといった問題があった。
【０００７】そこで、本発明は上記問題を解決すべく案
出されたものであり、その目的は、エンジン停止後の燃
料噴射装置から燃焼室への燃料のリークを防止できるジ
メチルエーテルエンジンの燃料制御機構を提供すること
にある。
出されたものであり、その目的は、エンジン停止後の燃
料噴射装置から燃焼室への燃料のリークを防止できるジ
メチルエーテルエンジンの燃料制御機構を提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決すべく、
本発明は、燃料タンクから圧送されたジメチルエーテル
を高圧燃料ポンプにて所定の圧力に高めて燃料噴射装置
が接続されたコモンレールに送るジメチルエーテルエン
ジンの燃料制御機構において、上記高圧燃料ポンプと上
記燃料噴射装置との間に余剰のジメチルエーテルを上記
燃料タンクに戻す燃料戻し流路を接続し、上記高圧燃料
ポンプと上記燃料噴射装置との間にその内部のジメチル
エーテルの温度を検出する温度センサを設け、上記燃料
戻し流路に上記燃料噴射装置内の圧力を制御する制御弁
を設け、この制御弁に上記温度センサにより検出された
温度より上記燃料噴射装置内のジメチルエーテルに気泡
が発生しない圧力を算出すると共に制御弁を開けて上記
燃料噴射装置内の圧力を算出された圧力にまで低下させ
るコントロールユニットを接続したものである。
本発明は、燃料タンクから圧送されたジメチルエーテル
を高圧燃料ポンプにて所定の圧力に高めて燃料噴射装置
が接続されたコモンレールに送るジメチルエーテルエン
ジンの燃料制御機構において、上記高圧燃料ポンプと上
記燃料噴射装置との間に余剰のジメチルエーテルを上記
燃料タンクに戻す燃料戻し流路を接続し、上記高圧燃料
ポンプと上記燃料噴射装置との間にその内部のジメチル
エーテルの温度を検出する温度センサを設け、上記燃料
戻し流路に上記燃料噴射装置内の圧力を制御する制御弁
を設け、この制御弁に上記温度センサにより検出された
温度より上記燃料噴射装置内のジメチルエーテルに気泡
が発生しない圧力を算出すると共に制御弁を開けて上記
燃料噴射装置内の圧力を算出された圧力にまで低下させ
るコントロールユニットを接続したものである。
【０００９】上記構成によれば、高圧燃料ポンプと燃料
噴射装置との間のジメチルエーテルの温度から、コント
ロールユニットによって燃料噴射装置内のジメチルエー
テルに気泡が発生しない圧力を算出すると共に、制御弁
を開閉させて燃料噴射装置内の圧力を調節することによ
って、燃料噴射装置の噴射ノズル近辺の残留燃料がエン
ジンの余熱で加熱されてその圧力が上昇しても、燃料噴
射装置内の圧力をジメチルエーテルに気泡が発生しない
程度まで下げることができ、エンジン停止後にジメチル
エーテルが燃焼室内にリークするのを防止できる。
噴射装置との間のジメチルエーテルの温度から、コント
ロールユニットによって燃料噴射装置内のジメチルエー
テルに気泡が発生しない圧力を算出すると共に、制御弁
を開閉させて燃料噴射装置内の圧力を調節することによ
って、燃料噴射装置の噴射ノズル近辺の残留燃料がエン
ジンの余熱で加熱されてその圧力が上昇しても、燃料噴
射装置内の圧力をジメチルエーテルに気泡が発生しない
程度まで下げることができ、エンジン停止後にジメチル
エーテルが燃焼室内にリークするのを防止できる。
【００１０】そして、上記温度センサが、上記高圧燃料
ポンプと上記燃料噴射装置との間に配置された上記コモ
ンレールに設けられたものが好ましい。
ポンプと上記燃料噴射装置との間に配置された上記コモ
ンレールに設けられたものが好ましい。
【００１１】また、上記制御弁が、上記燃料戻し流路に
設けられた圧力調整弁をバイパスして配置されたバイパ
ス流路に設けられたものが好ましい。
設けられた圧力調整弁をバイパスして配置されたバイパ
ス流路に設けられたものが好ましい。
【００１２】さらに、本発明は、燃料タンクから圧送さ
れたジメチルエーテルを高圧燃料ポンプにて所定の圧力
に高めて燃料噴射装置が接続されたコモンレールに送る
ジメチルエーテルエンジンの燃料制御機構において、上
記高圧燃料ポンプと上記燃料噴射装置との間に余剰のジ
メチルエーテルを上記燃料タンクに戻す燃料戻し流路を
接続し、上記燃料戻し流路に上記燃料噴射装置内の圧力
を制御する制御弁を設け、この制御弁にエンジンの温度
やその周囲の温度等の環境条件より上記燃料噴射装置内
のジメチルエーテルに気泡が発生しない圧力を算出する
と共に制御弁を開けて上記燃料噴射装置内の圧力を算出
された圧力にまで低下させるコントロールユニットを接
続したものでもよい。
れたジメチルエーテルを高圧燃料ポンプにて所定の圧力
に高めて燃料噴射装置が接続されたコモンレールに送る
ジメチルエーテルエンジンの燃料制御機構において、上
記高圧燃料ポンプと上記燃料噴射装置との間に余剰のジ
メチルエーテルを上記燃料タンクに戻す燃料戻し流路を
接続し、上記燃料戻し流路に上記燃料噴射装置内の圧力
を制御する制御弁を設け、この制御弁にエンジンの温度
やその周囲の温度等の環境条件より上記燃料噴射装置内
のジメチルエーテルに気泡が発生しない圧力を算出する
と共に制御弁を開けて上記燃料噴射装置内の圧力を算出
された圧力にまで低下させるコントロールユニットを接
続したものでもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。
図面に従って説明する。
【００１４】図１は本発明に係るジメチルエーテルエン
ジンの燃料制御機構の好適な実施の形態を示した構成
図、図２は本発明に係るジメチルエーテルエンジンの燃
料制御機構の作動を示したフローチャート、図３はジメ
チルエーテルの蒸気圧線図、図４は燃料噴射装置を示し
た断面図である。
ジンの燃料制御機構の好適な実施の形態を示した構成
図、図２は本発明に係るジメチルエーテルエンジンの燃
料制御機構の作動を示したフローチャート、図３はジメ
チルエーテルの蒸気圧線図、図４は燃料噴射装置を示し
た断面図である。
【００１５】まず、係るジメチルエーテルエンジンの燃
料制御機構の構成を説明する。
料制御機構の構成を説明する。
【００１６】図１に示すように、燃料制御機構１は、ジ
メチルエーテル（ＤＭＥ）燃料を溜める燃料タンク２
と、エンジンの燃焼室（図示せず）に設けられた複数の
燃料噴射装置３とを備えている。燃料タンク２と燃料噴
射装置３間には、ジメチルエーテルを供給するための燃
料供給流路４が接続されている。燃料タンク２内には、
ジメチルエーテルの圧力を飽和蒸気圧以上に高めて燃料
噴射装置３側に送るための圧送ポンプ５が設けられてい
る。
メチルエーテル（ＤＭＥ）燃料を溜める燃料タンク２
と、エンジンの燃焼室（図示せず）に設けられた複数の
燃料噴射装置３とを備えている。燃料タンク２と燃料噴
射装置３間には、ジメチルエーテルを供給するための燃
料供給流路４が接続されている。燃料タンク２内には、
ジメチルエーテルの圧力を飽和蒸気圧以上に高めて燃料
噴射装置３側に送るための圧送ポンプ５が設けられてい
る。
【００１７】燃料供給流路４には、燃料タンク２から圧
送されたジメチルエーテルをエンジン内で噴射するのに
適した所定の圧力に高める高圧燃料ポンプ６が設けられ
ている。燃料供給流路４の下流側には、コモンレール７
が設けられており、このコモンレール７を介して、燃料
噴射装置３にジメチルエーテルを供給するようになって
いる。
送されたジメチルエーテルをエンジン内で噴射するのに
適した所定の圧力に高める高圧燃料ポンプ６が設けられ
ている。燃料供給流路４の下流側には、コモンレール７
が設けられており、このコモンレール７を介して、燃料
噴射装置３にジメチルエーテルを供給するようになって
いる。
【００１８】コモンレール７には、余剰の燃料を燃料タ
ンク２に戻す燃料戻し流路８が接続されている。この燃
料戻し流路８の途中には、高圧燃料ポンプ６のポンプ隙
間部からリークした燃料を燃料タンク２に戻す燃料戻し
流路９が接続されている。燃料戻し流路８には、高圧燃
料ポンプ６で昇圧されたジメチルエーテルを所定の圧力
に保持する機械式の圧力調整弁１１が設けられている。
ンク２に戻す燃料戻し流路８が接続されている。この燃
料戻し流路８の途中には、高圧燃料ポンプ６のポンプ隙
間部からリークした燃料を燃料タンク２に戻す燃料戻し
流路９が接続されている。燃料戻し流路８には、高圧燃
料ポンプ６で昇圧されたジメチルエーテルを所定の圧力
に保持する機械式の圧力調整弁１１が設けられている。
【００１９】なお、図中、１２は燃料クーラ、１４は燃
料遮断弁をそれぞれ示す。
料遮断弁をそれぞれ示す。
【００２０】本実施の形態では、燃料噴射装置３は、ノ
ズルの針弁１８を電磁コイル２２によって直接引き上げ
るタイプとなっている。図４に示すように、燃料噴射装
置３は、噴射孔１７を開閉する針弁１８と、この針弁１
８を噴射孔１７の閉方向（下側）に付勢するスプリング
１９と、針弁１８と一体化された可動子２１を噴射孔１
７の開方向（上側）に移動させる電磁コイル２２とを有
している。
ズルの針弁１８を電磁コイル２２によって直接引き上げ
るタイプとなっている。図４に示すように、燃料噴射装
置３は、噴射孔１７を開閉する針弁１８と、この針弁１
８を噴射孔１７の閉方向（下側）に付勢するスプリング
１９と、針弁１８と一体化された可動子２１を噴射孔１
７の開方向（上側）に移動させる電磁コイル２２とを有
している。
【００２１】詳しくは、燃料噴射装置３の下部には、そ
の下端に噴射孔１７を有するチップホルダ２７が設けら
れている。このチップホルダ２７は円筒状に形成されて
おり、その内部に、針弁１８を収容するようになってい
る。針弁１８の上部には、可動子２１と針弁１８とを一
体的に接続するためのロッド２８が設けられている。チ
ップホルダ２７には、針弁１８の上部で、内周面が拡径
して形成された油溜まり３１が設けられている。チップ
ホルダ２７の上部には、チップホルダ２７を押さえる押
さえ部材３０が設けられており、その押さえ部材３０に
は燃料流路が形成されている。チップホルダ２７には、
燃料流路２９から油溜まり３１に繋がる燃料流路３２が
形成されている。
の下端に噴射孔１７を有するチップホルダ２７が設けら
れている。このチップホルダ２７は円筒状に形成されて
おり、その内部に、針弁１８を収容するようになってい
る。針弁１８の上部には、可動子２１と針弁１８とを一
体的に接続するためのロッド２８が設けられている。チ
ップホルダ２７には、針弁１８の上部で、内周面が拡径
して形成された油溜まり３１が設けられている。チップ
ホルダ２７の上部には、チップホルダ２７を押さえる押
さえ部材３０が設けられており、その押さえ部材３０に
は燃料流路が形成されている。チップホルダ２７には、
燃料流路２９から油溜まり３１に繋がる燃料流路３２が
形成されている。
【００２２】針弁１８は断面角形に形成されており、油
溜まり３１内の燃料はチップホルダ２７の内周面と針弁
１８との隙間を流れて、噴射孔１７側へと供給される。
噴射孔１７の上部には、噴射孔１７の開閉を行うべく、
針弁１８の下端面と密着するシート部３３が設けられて
いる。針弁１８の下降時には、針弁１８がシート部３３
と密着して、噴射孔１７を塞いで閉じるようになってい
る。
溜まり３１内の燃料はチップホルダ２７の内周面と針弁
１８との隙間を流れて、噴射孔１７側へと供給される。
噴射孔１７の上部には、噴射孔１７の開閉を行うべく、
針弁１８の下端面と密着するシート部３３が設けられて
いる。針弁１８の下降時には、針弁１８がシート部３３
と密着して、噴射孔１７を塞いで閉じるようになってい
る。
【００２３】ロッド２８の上部に接続された可動子２１
は、下部が縮径しており、その周囲に空洞部３４が形成
されている。可動子２１は、その上方に設けられた燃料
受入パイプ３５から延出された固定鉄心部３６に接続さ
れている。固定鉄心部３６は筒状部材からなり、その内
部に燃料が流れる燃料流路３７が形成されている。
は、下部が縮径しており、その周囲に空洞部３４が形成
されている。可動子２１は、その上方に設けられた燃料
受入パイプ３５から延出された固定鉄心部３６に接続さ
れている。固定鉄心部３６は筒状部材からなり、その内
部に燃料が流れる燃料流路３７が形成されている。
【００２４】燃料供給流路３７と可動子２１の間には、
上述のスプリング１９が設けられている。このスプリン
グ１９は、噴射孔１７の閉鎖時に、針弁１８を噴射孔１
７のシート部３３に押圧する役目を有している。
上述のスプリング１９が設けられている。このスプリン
グ１９は、噴射孔１７の閉鎖時に、針弁１８を噴射孔１
７のシート部３３に押圧する役目を有している。
【００２５】可動子２１の縮径部分には、燃料流路３７
の燃料を、空洞部３４に流すための燃料流路３８が形成
されている。空洞部３４は、その下部の空洞部２９に繋
がっており、燃料を油溜まり３１に供給するようになっ
ている。
の燃料を、空洞部３４に流すための燃料流路３８が形成
されている。空洞部３４は、その下部の空洞部２９に繋
がっており、燃料を油溜まり３１に供給するようになっ
ている。
【００２６】可動子２１の上部には、電磁コイル２２
と、その電磁力を発生させるコア３９が設けられてい
る。コア３９は、筒状に形成され、燃料流路３７を囲繞
して配置されており、その外周部に、電磁コイル２２が
配置されている。
と、その電磁力を発生させるコア３９が設けられてい
る。コア３９は、筒状に形成され、燃料流路３７を囲繞
して配置されており、その外周部に、電磁コイル２２が
配置されている。
【００２７】上述したチップホルダ２７、押さえ部材３
０，空洞部３４、可動子２１及び電磁コイル２２の外周
部は、燃料噴射装置の外殻を構成するボス部４１で覆わ
れている。
０，空洞部３４、可動子２１及び電磁コイル２２の外周
部は、燃料噴射装置の外殻を構成するボス部４１で覆わ
れている。
【００２８】燃料受入パイプ３５には、コモンレール７
から延びる燃料パイプを接続するための接続ノズル４３
が取り付けられている。
から延びる燃料パイプを接続するための接続ノズル４３
が取り付けられている。
【００２９】ところで、本実施の形態は、高圧燃料ポン
プ６と燃料噴射装置３との間にその内部のジメチルエー
テルの温度を検出する温度センサ２３を設け、燃料戻し
流路８に燃料噴射装置３内の圧力を制御する制御弁２４
を設け、この制御弁２４に温度センサ２３により検出さ
れた温度より燃料噴射装置３内のジメチルエーテルに気
泡が発生しない圧力を算出すると共に制御弁２４を開け
て燃料噴射装置３内の圧力を算出された圧力にまで低下
させるコントロールユニット２５を接続したことを特徴
とする。
プ６と燃料噴射装置３との間にその内部のジメチルエー
テルの温度を検出する温度センサ２３を設け、燃料戻し
流路８に燃料噴射装置３内の圧力を制御する制御弁２４
を設け、この制御弁２４に温度センサ２３により検出さ
れた温度より燃料噴射装置３内のジメチルエーテルに気
泡が発生しない圧力を算出すると共に制御弁２４を開け
て燃料噴射装置３内の圧力を算出された圧力にまで低下
させるコントロールユニット２５を接続したことを特徴
とする。
【００３０】温度センサ２３は、高圧燃料ポンプ６と燃
料噴射装置３との間に配置されたコモンレール７に設け
られている。これは、燃料噴射装置３が、ノズルの針弁
１８を電磁コイル２２によって直接引き上げるタイプと
なっているので、燃料噴射装置３のシート部３３とコモ
ンレール７内が繋がっており、各部の温度を実験等にて
相関をとることによって、シート部３３の燃料の温度を
算出することが可能であるためである。
料噴射装置３との間に配置されたコモンレール７に設け
られている。これは、燃料噴射装置３が、ノズルの針弁
１８を電磁コイル２２によって直接引き上げるタイプと
なっているので、燃料噴射装置３のシート部３３とコモ
ンレール７内が繋がっており、各部の温度を実験等にて
相関をとることによって、シート部３３の燃料の温度を
算出することが可能であるためである。
【００３１】これによって、熱的条件が厳しい燃料噴射
装置３のシート部３３の近傍に温度センサを設ける場合
よりも、取付の構造が簡単であると共に、温度センサの
信頼性及び耐久性を高めることができる。
装置３のシート部３３の近傍に温度センサを設ける場合
よりも、取付の構造が簡単であると共に、温度センサの
信頼性及び耐久性を高めることができる。
【００３２】コモンレール７には、その内部の燃料圧を
検出する圧力センサ２６が設けられている。一方、燃料
タンク２には、その内部の燃料圧を検出する圧力センサ
４４が設けられている。この圧力センサ２６，４４及び
温度センサ２３は共に、コントロールユニット２５に電
気的に接続されている。
検出する圧力センサ２６が設けられている。一方、燃料
タンク２には、その内部の燃料圧を検出する圧力センサ
４４が設けられている。この圧力センサ２６，４４及び
温度センサ２３は共に、コントロールユニット２５に電
気的に接続されている。
【００３３】燃料戻し流路８には、その流路８内に設け
られた圧力調整弁１１をバイパスして配置されたバイパ
ス流路４５が設けられており、制御弁２４は、そのバイ
パス流路４５に設けられている。
られた圧力調整弁１１をバイパスして配置されたバイパ
ス流路４５が設けられており、制御弁２４は、そのバイ
パス流路４５に設けられている。
【００３４】制御弁２４は、電子制御ＰＣＶ又は電磁弁
により構成されている。制御弁２４は、コントロールユ
ニット２５によって、開閉が制御され、その開閉によっ
てコモンレール７内の燃料圧をコントロールするように
なっている。
により構成されている。制御弁２４は、コントロールユ
ニット２５によって、開閉が制御され、その開閉によっ
てコモンレール７内の燃料圧をコントロールするように
なっている。
【００３５】次に、上記構成によるジメチルエーテルエ
ンジンの燃料制御機構１の作動と共にその作用を説明す
る。
ンジンの燃料制御機構１の作動と共にその作用を説明す
る。
【００３６】図２に示すように、エンジンキーを停止位
置に回すと、コントロールユニット２５がエンジン停止
信号を受信する（ｓｔｅｐ１）。そして、温度センサ２
３によってコモンレール７内のジメチルエーテルの温度
を検出して、コントロールユニット２５で、上記温度よ
り燃料噴射装置３のシート部３３内部のジメチルエーテ
ルの温度を算出すると共に、図３に示したジメチルエー
テルの蒸気圧線図を参照して、上記シート部３３内部の
温度におけるジメチルエーテルの気化する圧力を算出す
る。そして、その圧力に所定の安全率（圧力値）を加え
て、目標圧力値（図３中、破線にて示す）を設定する。
置に回すと、コントロールユニット２５がエンジン停止
信号を受信する（ｓｔｅｐ１）。そして、温度センサ２
３によってコモンレール７内のジメチルエーテルの温度
を検出して、コントロールユニット２５で、上記温度よ
り燃料噴射装置３のシート部３３内部のジメチルエーテ
ルの温度を算出すると共に、図３に示したジメチルエー
テルの蒸気圧線図を参照して、上記シート部３３内部の
温度におけるジメチルエーテルの気化する圧力を算出す
る。そして、その圧力に所定の安全率（圧力値）を加え
て、目標圧力値（図３中、破線にて示す）を設定する。
【００３７】この目標圧力値は、圧力センサ４４にて検
出される燃料タンク２内の圧力よりも低くならないよう
に設定されるようになっており、燃料タンク２からの燃
料の逆流を防止するようになっている。
出される燃料タンク２内の圧力よりも低くならないよう
に設定されるようになっており、燃料タンク２からの燃
料の逆流を防止するようになっている。
【００３８】次に、制御弁２４を開き（ｓｔｅｐ２）、
圧力センサ２６によってコモンレール７内の圧力を検出
する。そして、コモンレール７内の圧力が上記目標圧力
値まで低下したところ（ｓｔｅｐ３）で、制御弁２４を
閉じる（ｓｔｅｐ４）。このように、制御弁２４を開い
て、コモンレール７内、すなわち燃料噴射装置３内の燃
料の圧力を制御するので、その圧力を即座に低下させる
ことができ、噴射孔１７からの燃料のリークを防止でき
る。
圧力センサ２６によってコモンレール７内の圧力を検出
する。そして、コモンレール７内の圧力が上記目標圧力
値まで低下したところ（ｓｔｅｐ３）で、制御弁２４を
閉じる（ｓｔｅｐ４）。このように、制御弁２４を開い
て、コモンレール７内、すなわち燃料噴射装置３内の燃
料の圧力を制御するので、その圧力を即座に低下させる
ことができ、噴射孔１７からの燃料のリークを防止でき
る。
【００３９】そして、最後に燃料遮断弁１４を閉じて
（ｓｔｅｐ５）、エンジン停止動作が終了する。
（ｓｔｅｐ５）、エンジン停止動作が終了する。
【００４０】以上のように、高圧燃料ポンプ６と燃料噴
射装置３との間のコモンレール７内のジメチルエーテル
の温度から、コントロールユニット２５によって燃料噴
射装置３内のジメチルエーテルに気泡が発生しない圧力
を算出すると共に、制御弁２４を開閉させて燃料噴射装
置３内の圧力を調節することによって、燃料噴射装置３
の噴射ノズル近辺（シート部３３）内部の残留燃料がエ
ンジンの余熱で加熱されてその圧力が上昇しても、燃料
噴射装置３内の圧力をジメチルエーテルに気泡が発生し
ない程度まで下げることができ、エンジン停止後にジメ
チルエーテルが燃焼室内にリークするのを防止できる。
これによって、エンジン再始動時の異常燃焼やエンジン
の破損を未然に防ぐことができる。
射装置３との間のコモンレール７内のジメチルエーテル
の温度から、コントロールユニット２５によって燃料噴
射装置３内のジメチルエーテルに気泡が発生しない圧力
を算出すると共に、制御弁２４を開閉させて燃料噴射装
置３内の圧力を調節することによって、燃料噴射装置３
の噴射ノズル近辺（シート部３３）内部の残留燃料がエ
ンジンの余熱で加熱されてその圧力が上昇しても、燃料
噴射装置３内の圧力をジメチルエーテルに気泡が発生し
ない程度まで下げることができ、エンジン停止後にジメ
チルエーテルが燃焼室内にリークするのを防止できる。
これによって、エンジン再始動時の異常燃焼やエンジン
の破損を未然に防ぐことができる。
【００４１】なお、上記実施の形態においては、コモン
レール７内の温度を検出して、その温度より目標圧力値
を設定するようになっているが、これに限られるもので
はない。
レール７内の温度を検出して、その温度より目標圧力値
を設定するようになっているが、これに限られるもので
はない。
【００４２】例えば、温度センサに代えて、エンジンの
温度やその周囲の温度、或いは外気温、燃料温度等の環
境条件と燃料噴射装置３内のジメチルエーテル温度との
相関を、実験等により予めとっておき、コントロールユ
ニット２５にて、その相関とジメチルエーテルの蒸気圧
線図とを参照して、燃料噴射装置３内のジメチルエーテ
ルに気泡が発生しない所定の圧力を算出し、その圧力に
燃料噴射装置３内の燃料圧を制御するものであっても、
上記と同様の作用を得ることができる。
温度やその周囲の温度、或いは外気温、燃料温度等の環
境条件と燃料噴射装置３内のジメチルエーテル温度との
相関を、実験等により予めとっておき、コントロールユ
ニット２５にて、その相関とジメチルエーテルの蒸気圧
線図とを参照して、燃料噴射装置３内のジメチルエーテ
ルに気泡が発生しない所定の圧力を算出し、その圧力に
燃料噴射装置３内の燃料圧を制御するものであっても、
上記と同様の作用を得ることができる。
【００４３】また、温度センサ２３を使用せずに、燃料
タンク２内（圧力調整弁１１から燃料タンク２間の燃料
戻し流路８であってもよい）の圧力よりも一定圧力高い
所定圧力まで、コモンレール７内の圧力を低下させるよ
うにしてもよい。
タンク２内（圧力調整弁１１から燃料タンク２間の燃料
戻し流路８であってもよい）の圧力よりも一定圧力高い
所定圧力まで、コモンレール７内の圧力を低下させるよ
うにしてもよい。
【００４４】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、高圧燃料
ポンプと燃料噴射装置との間のジメチルエーテルの温
度、或いはエンジンの温度やその周囲の温度等の環境条
件から、コントロールユニットによって燃料噴射装置内
のジメチルエーテルに気泡が発生しない圧力を算出する
と共に、制御弁を開閉させて燃料噴射装置内の圧力を調
節することによって、燃料噴射装置の噴射ノズル近辺の
残留燃料がエンジンの余熱で加熱されてその圧力が上昇
しても、燃料噴射装置内の圧力をジメチルエーテルに気
泡が発生しない程度まで下げることができ、エンジン停
止後にジメチルエーテルが燃焼室内にリークするのを防
止できるという優れた効果を発揮する。
ポンプと燃料噴射装置との間のジメチルエーテルの温
度、或いはエンジンの温度やその周囲の温度等の環境条
件から、コントロールユニットによって燃料噴射装置内
のジメチルエーテルに気泡が発生しない圧力を算出する
と共に、制御弁を開閉させて燃料噴射装置内の圧力を調
節することによって、燃料噴射装置の噴射ノズル近辺の
残留燃料がエンジンの余熱で加熱されてその圧力が上昇
しても、燃料噴射装置内の圧力をジメチルエーテルに気
泡が発生しない程度まで下げることができ、エンジン停
止後にジメチルエーテルが燃焼室内にリークするのを防
止できるという優れた効果を発揮する。
【図１】本発明に係るジメチルエーテルエンジンの燃料
制御機構の好適な実施の形態を示した構成図である。
制御機構の好適な実施の形態を示した構成図である。
【図２】本発明に係るジメチルエーテルエンジンの燃料
制御機構の作動を示したフローチャートである。
制御機構の作動を示したフローチャートである。
【図３】ジメチルエーテルの蒸気圧線図である。
【図４】燃料噴射装置を示した断面図である。
【図５】従来のジメチルエーテルエンジンの燃料制御機
構を示した構成図である。
構を示した構成図である。
１ 燃料制御機構 ２ 燃料タンク ３ 燃料噴射装置 ６ 高圧燃料ポンプ ７ コモンレール ８ 燃料戻し流路 １１ 圧力調整弁 ２３ 温度センサ ２４ 制御弁 ２５ コントロールユニット ４５ バイパス流路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 55/02 Ｆ０２Ｍ 55/02 ３５０Ｕ (72)発明者 柳澤 直樹 神奈川県藤沢市土棚８番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内 Ｆターム(参考） 3G066 AB02 AC09 AD12 BA35 BA37 CB07U CB16 CC06U CC14 CD25 CD26 CE22 DC00 DC14 DC15 DC18
Claims (4)
- 【請求項１】 燃料タンクから圧送されたジメチルエー
テルを高圧燃料ポンプにて所定の圧力に高めて燃料噴射
装置が接続されたコモンレールに送るジメチルエーテル
エンジンの燃料制御機構において、上記高圧燃料ポンプ
と上記燃料噴射装置との間に余剰のジメチルエーテルを
上記燃料タンクに戻す燃料戻し流路を接続し、上記高圧
燃料ポンプと上記燃料噴射装置との間にその内部のジメ
チルエーテルの温度を検出する温度センサを設け、上記
燃料戻し流路に上記燃料噴射装置内の圧力を制御する制
御弁を設け、この制御弁に上記温度センサにより検出さ
れた温度より上記燃料噴射装置内のジメチルエーテルに
気泡が発生しない圧力を算出すると共に制御弁を開けて
上記燃料噴射装置内の圧力を算出された圧力にまで低下
させるコントロールユニットを接続したことを特徴とす
るジメチルエーテルエンジンの燃料制御機構。 - 【請求項２】 上記温度センサが、上記高圧燃料ポンプ
と上記燃料噴射装置との間に配置された上記コモンレー
ルに設けられた請求項１記載のジメチルエーテルエンジ
ンの燃料制御機構。 - 【請求項３】 上記制御弁が、上記燃料戻し流路に設け
られた圧力調整弁をバイパスして配置されたバイパス流
路に設けられた請求項１又は２いずれかに記載のジメチ
ルエーテルエンジンの燃料制御機構。 - 【請求項４】 燃料タンクから圧送されたジメチルエー
テルを高圧燃料ポンプにて所定の圧力に高めて燃料噴射
装置が接続されたコモンレールに送るジメチルエーテル
エンジンの燃料制御機構において、上記高圧燃料ポンプ
と上記燃料噴射装置との間に余剰のジメチルエーテルを
上記燃料タンクに戻す燃料戻し流路を接続し、上記燃料
戻し流路に上記燃料噴射装置内の圧力を制御する制御弁
を設け、この制御弁にエンジンの温度やその周囲の温度
等の環境条件より上記燃料噴射装置内のジメチルエーテ
ルに気泡が発生しない圧力を算出すると共に制御弁を開
けて上記燃料噴射装置内の圧力を算出された圧力にまで
低下させるコントロールユニットを接続したことを特徴
とするジメチルエーテルエンジンの燃料制御機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001143300A JP3965936B2 (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | ジメチルエーテルエンジンの燃料制御機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001143300A JP3965936B2 (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | ジメチルエーテルエンジンの燃料制御機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002339832A true JP2002339832A (ja) | 2002-11-27 |
| JP3965936B2 JP3965936B2 (ja) | 2007-08-29 |
Family
ID=18989470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001143300A Expired - Fee Related JP3965936B2 (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | ジメチルエーテルエンジンの燃料制御機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3965936B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004031569A1 (ja) * | 2002-10-02 | 2004-04-15 | Bosch Automotive Systems Corpopation | ディーゼルエンジンの燃料供給装置 |
| JP2006170048A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Toyota Motor Corp | 車両の燃料噴射装置 |
| JP2010156298A (ja) * | 2008-12-29 | 2010-07-15 | Denso Corp | 燃料供給装置及びそれに用いる高圧ポンプ |
| KR101054659B1 (ko) | 2004-12-07 | 2011-08-08 | 현대자동차주식회사 | 엘피아이 연료 시스템의 연료누유 진단장치 및 진단방법 |
| CN107304730A (zh) * | 2016-04-25 | 2017-10-31 | 法国大陆汽车公司 | 用于借助于喷射轨的强制冷却限制发动机停止之后的喷射器的燃料泄漏的方法 |
-
2001
- 2001-05-14 JP JP2001143300A patent/JP3965936B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004031569A1 (ja) * | 2002-10-02 | 2004-04-15 | Bosch Automotive Systems Corpopation | ディーゼルエンジンの燃料供給装置 |
| KR101054659B1 (ko) | 2004-12-07 | 2011-08-08 | 현대자동차주식회사 | 엘피아이 연료 시스템의 연료누유 진단장치 및 진단방법 |
| JP2006170048A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Toyota Motor Corp | 車両の燃料噴射装置 |
| JP2010156298A (ja) * | 2008-12-29 | 2010-07-15 | Denso Corp | 燃料供給装置及びそれに用いる高圧ポンプ |
| CN107304730A (zh) * | 2016-04-25 | 2017-10-31 | 法国大陆汽车公司 | 用于借助于喷射轨的强制冷却限制发动机停止之后的喷射器的燃料泄漏的方法 |
| CN107304730B (zh) * | 2016-04-25 | 2020-10-23 | 法国大陆汽车公司 | 用于借助于喷射轨的强制冷却限制发动机停止之后的喷射器的燃料泄漏的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3965936B2 (ja) | 2007-08-29 |
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