(57)【要約】【課題】  液化ガス燃料のディーゼルエンジンシステムにおいて、サプライポンプやインジェクションポンプ等の燃料加圧装置の油溜室の液化ガス燃料を燃料タンクへ戻さずにディーゼルエンジンが停止と運転を頻繁に繰り返す場合においても、カム室に液化ガス燃料が蓄積されてしまうことを防止する。【解決手段】  電動コンプレッサ１６ｅは、カム室圧力制御部２０によってＯＮ／ＯＦＦ制御される。カム室１２には、カム室１２内の圧力を検出するとしてのカム室圧力センサ１２１が配設されており、カム室圧力制御部２０は、カム室圧力センサ１２１の検出圧力が所定の圧力以下のときは電動コンプレッサ１６ｅをＯＦＦ制御し、所定の圧力を超えた時点でカム室１２を所定の圧力以下に減圧する如く電動コンプレッサ１６ｅをＯＮ制御してカム室１２を吸引減圧する。【選択図】図１
2006022649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化ガス燃料が送られる油溜室と、該油溜室と画設されるカム室と、該カム室に配設されディーゼルエンジンの回転によって駆動されるカム機構と、前記油溜室と前記カム室とにまたがって配設され且つ前記カム機構によって駆動されて前記油溜室の液化ガス燃料をディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルに加圧送出するポンプエレメントとを備える燃料加圧装置と、
前記カム室内の潤滑油に混入した液化ガス燃料を前記潤滑油から分離する分離手段と、
前記ディーゼルエンジンの運転状態に関わらず、前記分離手段を介して前記燃料加圧装置のカム室を吸引減圧可能なカム室圧力調節手段と、
前記カム室の圧力を検出するカム室圧力検出手段と、
該カム室圧力検出手段の検出圧力が所定の圧力を超えたときに前記カム室を前記所定の圧力以下に減圧する如く前記カム室圧力調節手段を制御するカム室圧力制御手段と、を備えて成るディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置。
【請求項２】
請求項１において、前記カム室圧力調節手段は、前記カム室を吸引減圧可能な電動コンプレッサを有し、該電動コンプレッサを制御することによって前記カム室の圧力を調節可能に構成されていることを特徴とするディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置。
【請求項３】
請求項１において、前記カム室圧力調節手段は、減圧用タンクと、該減圧用タンク内の圧力を一定の圧力以下に減圧して保持する手段と、前記減圧用タンクと前記カム室との連通を開閉可能なカム室圧力調節弁とを有し、前記カム室圧力調節弁を開閉制御することによって前記カム室の圧力を調節可能に構成されていることを特徴とするディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置。
【請求項４】
請求項３において、前記カム室のカム機構を駆動力源とし、前記分離手段にて分離した液化ガス燃料を加圧して燃料タンクへ送出するカム駆動コンプレッサと、を備え、前記減圧用タンクは、前記カム駆動コンプレッサの吸引口に逆止弁を介して接続され、前記カム駆動コンプレッサの動作により吸引減圧されて負圧となり、該負圧の状態で前記カム室圧力調節弁を開閉制御することによって前記カム室の圧力を調節可能に構成されていることを特徴とするディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置。
【請求項５】
請求項２において、前記カム室圧力制御手段は、前記カム室の圧力を駆動力源とした圧力スイッチを有していることを特徴としたディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置。
【請求項６】
燃料タンクから送出される液化ガス燃料をディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルへ加圧送出する燃料加圧装置と、該燃料加圧装置の油溜室からオーバーフローした液化ガス燃料を前記燃料タンクへ戻すためのオーバーフロー燃料流路と、前記ディーゼルエンジン停止後、前記油溜室及び前記オーバーフロー燃料流路に残留している液化ガス燃料をコンプレッサで吸引して前記燃料タンクへ送出する残留燃料回収手段と、前記コンプレッサで前記燃料加圧装置のカム室に漏れ出た液化ガス燃料を吸引するカム室吸引手段とを備えたディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置であって、
前記コンプレッサは、前記燃料タンクから前記燃料加圧装置へ液化ガス燃料を送出する燃料送出手段から前記燃料加圧装置への液化ガス燃料の送出路から分岐して前記燃料タンクへ戻る液化ガス燃料の分岐流路に配置され、前記分岐流路に流れる液化ガス燃料の液圧によって動作する液圧駆動コンプレッサであり、
前記残留燃料回収手段は、前記油溜室及び前記オーバーフロー燃料流路から前記液圧駆動コンプレッサへの吸引路を開閉する吸引路開閉弁と、前記分岐流路を開閉可能な分岐流路開閉弁と、前記ディーゼルエンジンの運転中は、前記吸引路開閉弁を閉じた状態で前記液圧駆動コンプレッサの動作を制御し、前記ディーゼルエンジン停止後は、前記吸引路開閉弁を開いた状態で前記液圧駆動コンプレッサの動作を制御する残留燃料回収制御装置を有し、前記残留燃料回収制御装置は、前記分岐流路開閉弁を開閉制御して前記液圧駆動コンプレッサの動作を制御する、ことを特徴としたディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＭＥ（ジメチルエーテル）やセタン価向上剤が添加されたＬＰガス（以下、「高セタン価ＬＰガス」という。）等の液化ガスを燃料としたディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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ーンなＤＭＥや高セタン価ＬＰガスを燃料とするものが注目されている。これらの燃料は、従来の燃料である軽油と違って液化ガス燃料である。つまり、該ＤＭＥ等は、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、常温において気体であり、かつ粘性も低いという性質を有している。
【０００３】
ディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置において、燃料噴射ノズルへ燃料を加圧送出するサプライポンプやインジェクションポンプ等の燃料加圧装置は、通常、燃料タンクから液化ガス燃料が送られる油溜室と、前記油溜室と画設されるカム室と、前記カム室に配設されディーゼルエンジンの回転によって駆動されるカム機構と、前記油溜室と前記カム室とにまたがって配設され、且つ前記カム機構によって駆動されて前記油溜室の液化ガス燃料をディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルに送出するポンプエレメントとを備えている。
【０００４】
この種の構造の燃料加圧装置においては、ポンプエレメントが、燃料加圧装置内において前記油溜室と前記カム室とにまたがって配設されている構造と、ＤＭＥ等の液化ガス燃料の上記性質（常温で気体、かつ粘性が低い）とが原因となって、ポンプエレメントのプランジャからカム室内に微量の液化ガス燃料が漏れ出てしまうという問題が生じる。このような問題は、軽油を燃料としたディーゼルエンジンの燃料供給装置においては生じない。そして、カム室に漏れ出た液化ガス燃料が該カム室に蓄積されて一定量を超えると、この漏れ出た液化ガス燃料が原因となって、カム室の潤滑油の潤滑性能が低下し、燃料加圧装置の動作に支障を来す虞がある。
【０００５】
このような課題を解決する方法として、カム室内の気体部分に充満している気化した液化ガス燃料から潤滑油をオイルセパレータで分離し、分離後の気体状の液化ガス燃料を、ディーゼルエンジンの回転によって駆動される前記カム機構を駆動力源として動作するカム駆動コンプレッサで吸引して燃料タンクに戻すものが挙げられる。これによって、カム室内に漏れ出た液体状の液化ガス燃料の気化が促進され、液体状態で潤滑油に混入する量を少なくすることができる。それと同時に、潤滑油に混入してしまった液体状の液化ガス燃料の気化が促進され、液体状の液化ガス燃料が潤滑油から分離される時間を短くすることができる。これにより、液化ガス燃料が潤滑油に混入することによる潤滑油の潤滑性能の低下を少なくすることができる。
【０００６】
具体的な従来技術の一例としては、例えば、カム室内の気体部分に充満している気化した液化ガス燃料から潤滑油をオイルセパレータで分離し、それにより分離された気体状の液化ガス燃料を、カム機構を駆動力源として動作するカム駆動コンプレッサで吸引して燃料タンクへ戻すものが公知である（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
ところで、従来の軽油を燃料としたディーゼルエンジンを搭載した大型トラックや大型バス等は、赤信号等による一時停車時にディーゼルエンジンを停止させる、いわゆるアイドリングストップ制御装置を搭載しているのが一般的になりつつある。これは、ディーゼルエンジンがアイドリング中に排出する排ガスによる大気汚染問題、及びアイドリング中のエンジン音による騒音問題等を解決するために行われている。この制御装置は、車両が停車した際に所定のアイドリングストップ条件を満たした場合に、ディーゼルエンジンを停止させ、発車時にディーゼルエンジンを再始動させるようになっている。それによって、赤信号等の一時停車中の排出ガスと騒音を低減することができる（例えば特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２６２１６７号公報
【特許文献２】特開２０００−１７９３８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
アイドリングストップ等によってディーゼルエンジンが停止すると燃料加圧装置も停止する、即ち燃料加圧装置のカム室のカム機構も停止するので、そのカム機構を駆動力源として動作していたカム駆動コンプレッサも停止することになる。カム駆動コンプレッサが停止すると、カム室内に漏れ出た液化ガス燃料を吸引して燃料タンクへ送出することができなくなるので、その間は、カム室に漏れ出た液化ガス燃料がカム室内に蓄積されてしまうことになる。この油溜室からカム室への液化ガス燃料の漏れは、車両を駐停車する等の目的で、長時間にわたってディーゼルエンジンを停止させる場合には、燃料タンクから燃料加圧装置への燃料の送出を停止して、燃料加圧装置の油溜室の液化ガス燃料を公知のアスピレータ等の吸引手段によって吸引して燃料タンクへ戻す動作制御が実行されることによって防止される。
【００１０】
ところが、例えば、交差点における信号待ち等のように、短時間の停車をした後、すぐにディーゼルエンジンを再始動して車両を走行させるような場合、つまり、前述したアイドリングストップ時には、前記長時間駐停車の場合と同様の前記動作制御を実行すると以下の問題が生じる。すなわち、停車時に燃料加圧装置の油溜室内の液化ガス燃料を燃料タンクへ戻す動作制御が実行されると、ディーゼルエンジンの再始動時に、液化ガス燃料を燃料タンクから油溜室等に充填するための準備時間が必要となり、それによって、所望のタイミングで車両をすぐに発車させることができないという問題が生じる。
【００１１】
そのため、アイドリングストップ中は、燃料加圧装置の油溜室の液化ガス燃料を燃料タンクへ戻さずに、ディーゼルエンジンが停止した状態を維持する必要がある。そうすると、カム機構も停止するため、油溜室からカム室に漏れ出た液化ガス燃料を燃料タンクへ戻すことはできなくなる。しかし、アイドリングストップ状態からディーゼルエンジンを再始動させれば、カム機構も駆動状態になる。その駆動状態が継続することにより、カム室に漏れ出た液化ガス燃料は、カム駆動コンプレッサによって燃料タンクへ徐々に戻され、カム室内に漏れ出て溜まる液化ガス燃料の増加を防止することができる。
【００１２】
しかしながら、アイドリングストップを頻繁に繰り返す場合には、停車中にカム室に漏れ出た液化ガス燃料を、車両走行中に前記カム駆動コンプレッサによって燃料タンクへ充分に戻せないまま、停車と走行を繰り返すことになる。その結果、カム室に液化ガス燃料が徐々に蓄積されてしまい、前述したように、この漏れ出た液化ガス燃料が原因となって、カム室の潤滑油の潤滑性能が低下し、燃料加圧装置の動作に支障を来す虞がある。
【００１３】
本発明は、このような状況に鑑み成されたものであり、その課題は、ＤＭＥ等の液化ガスを燃料とするディーゼルエンジンシステムにおいて、サプライポンプやインジェクションポンプ等の燃料加圧装置の油溜室の液化ガス燃料を燃料タンクへ戻さずにディーゼルエンジンが停止と運転を頻繁に繰り返す場合においても、カム室に液化ガス燃料が蓄積されないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、液化ガス燃料が送られる油溜室と、該油溜室と画設されるカム室と、該カム室に配設されディーゼルエンジンの回転によって駆動されるカム機構と、前記油溜室と前記カム室とにまたがって配設され且つ前記カム機構によって駆動されて前記油溜室の液化ガス燃料をディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルに加圧送出するポンプエレメントとを備える燃料加圧装置と、前記カム室内の潤滑油に混入した液化ガス燃料を前記潤滑油から分離する分離手段と、前記ディーゼルエンジンの運転状態に関わらず、前記分離手段を介して前記燃料加圧装置のカム室を吸引減圧可能なカム室圧力調節手段と、前記カム室の圧力を検出するカム室圧力検出手段と、該カム室圧力検出手段の検出圧力が所定の圧力を超えたときに前記カム室を前記所定の圧力以下に減圧する如く前記カム室圧力調節手段を制御するカム室圧力制御手段と、を備えて成るディーゼルエンジンの燃料供給装置である。
【００１５】
一般的なディーゼルエンジンの燃料供給装置に使用されるサプライポンプやインジェクションポンプ等の燃料加圧装置は、ディーゼルエンジンの回転によって駆動されるカム機構が配設されたカム室と、燃料タンクから液化ガス燃料が加圧供給され前記カム室と画設された油溜室と、前記カム機構によって駆動されて油溜室の液化ガス燃料をディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルへ加圧送出するポンプエレメントとを備えている。そして、互いに画設された油溜室とカム室との間にポンプエレメントがまたがって配設されている。
【００１６】
また、ＤＭＥや高セタン価ＬＰガス等の液化ガス燃料は、常温において気体となる性質を有しているので、燃料加圧装置へ燃料タンクから燃料を供給する際の供給圧力が低いと液化ガス燃料が気化してしまう。そのため、液化ガス燃料を液体の状態で燃料タンクから燃料加圧装置へ供給するためには、軽油を燃料した場合よりも燃料加圧装置への燃料供給圧力を高くする必要がある。
【００１７】
ＤＭＥや高セタン価ＬＰガス等の液化ガス燃料は、軽油と比較して低粘度あることから、油溜室の燃料がポンプエレメントのプランジャバレルとプランジャとの間の隙間からカム室へ漏れ出やすい。その上、上記の如く燃料加圧装置への燃料供給圧力を高くしているため、一層、油溜室の燃料が前記隙間からカム室へ漏れ出やすくなっている。
【００１８】
ポンプエレメントのプランジャからカム室内に液化ガス燃料が漏れ出ると、気化した液化ガス燃料の圧力によってカム室の圧力が上昇する。その圧力は、カム室に漏れ出た液化ガス燃料の蓄積量に応じて上昇していく。そのため、カム室の圧力を検出することによってカム室に蓄積された液化ガス燃料の量を特定することができる。
【００１９】
そこで、カム室の圧力を検出し、カム室の圧力が所定の圧力を超えた時点でカム室の圧力を所定の圧力以下に減圧する如くカム室圧力調節手段を制御する。カム室圧力調節手段にて分離手段を介して燃料加圧装置のカム室を吸引減圧することによって、カム室に漏れ出た液化ガス燃料の気化が促進される。さらに、カム室の気化した液化ガス燃料がカム室外へ吸引されるので、一定量以上の液化ガス燃料がカム室に蓄積されないようにすることができる。
【００２０】
すなわち、カム室圧力調節手段は、前記ディーゼルエンジンの運転状態に関わらず燃料加圧装置のカム室を吸引減圧可能に構成されているので、常にカム室の圧力が所定の圧力以下となるようにすることができる。つまり、ディーゼルエンジンの運転状態に関わらず、常に一定量以上の液化ガス燃料がカム室に蓄積されないようにすることができる。
【００２１】
これにより、本発明の第１の態様によれば、燃料加圧装置における油溜室の液化ガス燃料を燃料タンクへ戻さずに、ディーゼルエンジンが停止と運転を頻繁に繰り返す場合においても、カム室に液化ガス燃料が蓄積されてしまうことを防止することができるという作用効果が得られる。
【００２２】
本発明の第２の態様は、前述した第１の態様において、前記カム室圧力調節手段は、前記カム室を吸引減圧可能な電動コンプレッサを有し、該電動コンプレッサを制御することによって前記カム室の圧力を調節可能に構成されていることを特徴とするディーゼルエンジンの燃料供給装置である。  
このように、カム室を吸引減圧可能な電動コンプレッサを設けることによって、ディーゼルエンジンの運転状態に関わらず燃料加圧装置のカム室を吸引減圧することが可能である。
【００２３】
本発明の第３の態様は、前述した第１の態様において、前記カム室圧力調節手段は、減圧用タンクと、該減圧用タンク内の圧力を一定の圧力以下に減圧して保持する手段と、前記減圧用タンクと前記カム室との連通を開閉可能なカム室圧力調節弁とを有し、前記カム室圧力調節弁を開閉制御することによって前記カム室の圧力を調節可能に構成されていることを特徴とするディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置である。  
このように、減圧用タンクを設けて減圧用タンク内の圧力を一定の圧力以下に減圧して保持し、減圧用タンクと燃料加圧装置のカム室との連通を開閉可能なカム室圧力調節弁を開制御することによって、ディーゼルエンジンの運転状態に関わらず燃料加圧装置のカム室を減圧用タンクの負圧によって吸引減圧することができる。
【００２４】
本発明の第４の態様は、前述した第３の態様において、前記カム室のカム機構を駆動力源とし、前記分離手段にて分離した液化ガス燃料を加圧して燃料タンクへ送出するカム駆動コンプレッサを備え、前記減圧用タンクは、前記カム駆動コンプレッサの吸引口に逆止弁を介して接続され、前記カム駆動コンプレッサの動作により吸引減圧されて負圧となり、該負圧の状態で前記カム室圧力調節弁を開閉制御することによって前記カム室の圧力を調節可能に構成されていることを特徴とするディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置である。
【００２５】
カム駆動コンプレッサの吸引口には、減圧用タンクが連結されているので、減圧用タンク内は、カム駆動コンプレッサが動作している間、つまり、ディーゼルエンジンの運転中に該カム駆動コンプレッサの吸引力によって負圧状態に減圧される。そして、ディーゼルエンジン停止後も減圧用タンク内は前記負圧状態が保持される。
【００２６】
すなわち、ディーゼルエンジン運転中にしか動作しないカム駆動コンプレッサの動力を減圧用タンク内の負圧に予め変換して保持しておき（待機させておき）、ディーゼルエンジン停止後に、その減圧用タンク内の負圧に基づく吸引力を利用してカム室の圧力調節を行うので、その駆動がディーゼルエンジン運転中に限られるカム駆動コンプレッサを前記減圧用タンクとの組み合わせによって、ディーゼルエンジン停止中においても、当該減圧用タンク内の負圧を介してその機能を発揮させることができる。
【００２７】
本発明の第５の態様は、前述した第２の態様において、前記カム室圧力制御手段は、前記カム室の圧力を駆動力源とした圧力スイッチを有している、ことを特徴としたディーゼルエンジンの燃料供給装置である。  
このように、カム室圧力制御手段をカム室の圧力を駆動力源とした圧力スイッチとすることによって、カム室圧力制御手段を簡略化することができる。
【００２８】
本発明の第６の態様は、燃料タンクから送出される液化ガス燃料をディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルへ加圧送出する燃料加圧装置と、該燃料加圧装置の油溜室からオーバーフローした液化ガス燃料を前記燃料タンクへ戻すためのオーバーフロー燃料流路と、前記ディーゼルエンジン停止後、前記油溜室及び前記オーバーフロー燃料流路に残留している液化ガス燃料をコンプレッサで吸引して前記燃料タンクへ送出する残留燃料回収手段と、前記コンプレッサで前記燃料加圧装置のカム室に漏れ出た液化ガス燃料を吸引するカム室吸引手段とを備えたディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置であって、前記コンプレッサは、前記燃料タンクから前記燃料加圧装置へ液化ガス燃料を送出する燃料送出手段から前記燃料加圧装置への液化ガス燃料の送出路から分岐して前記燃料タンクへ戻る液化ガス燃料の分岐流路に配置され、前記分岐流路に流れる液化ガス燃料の液圧によって動作する液圧駆動コンプレッサであり、前記残留燃料回収手段は、前記油溜室及び前記オーバーフロー燃料流路から前記液圧駆動コンプレッサへの吸引路を開閉する吸引路開閉弁と、前記分岐流路を開閉可能な分岐流路開閉弁と、前記ディーゼルエンジンの運転中は、前記吸引路開閉弁を閉じた状態で前記液圧駆動コンプレッサの動作を制御し、前記ディーゼルエンジン停止後は、前記吸引路開閉弁を開いた状態で前記液圧駆動コンプレッサの動作を制御する残留燃料回収制御装置を有し、前記残留燃料回収制御装置は、前記分岐流路開閉弁を開閉制御して前記液圧駆動コンプレッサの動作を制御する、ことを特徴としたディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置である。
【００２９】
すなわち、本発明の態様は以下のように構成されている。  
ディーゼルエンジン停止後に油溜室及びオーバーフロー燃料流路に残留している液化ガス燃料を吸引するための液圧駆動コンプレッサをディーゼルエンジン運転中は、燃料加圧装置のカム室に漏れ出た液化ガス燃料を吸引する手段としても利用する。液圧駆動コンプレッサで燃料加圧装置のカム室内を吸引可能な構成とするとともに、油溜室及びオーバーフロー燃料流路から液圧駆動コンプレッサへの吸引路を開閉する吸引路開閉弁を設ける。  
ディーゼルエンジンの運転中は、吸引路開閉弁を閉じた状態で液圧駆動コンプレッサを動作させて、燃料加圧装置のカム室に漏れ出た液化ガス燃料を吸引して燃料タンクへ送出する。一方、ディーゼルエンジン停止後は、吸引路開閉弁を開いた状態で液圧駆動コンプレッサを動作させて、燃料加圧装置の油溜室及びオーバーフロー燃料流路に残留している液化ガス燃料を吸引して燃料タンクへ送出する。
【発明の効果】
【００３０】
ＤＭＥ等の液化ガスを燃料とするディーゼルエンジンシステムにおいて、サプライポンプやインジェクションポンプ等の燃料加圧装置の油溜室の液化ガス燃料を燃料タンクへ戻さずにディーゼルエンジンが停止と運転を頻繁に繰り返す場合においても、カム室に液化ガス燃料が蓄積されないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。  
まず、本発明に係る「ディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置」としてのＤＭＥ燃料供給装置の概略構成について説明する。液化ガス燃料としてＤＭＥと、セタン価が４０〜５５程度、望ましくは５０以上の高セタン価ＬＰガス（セタン価向上剤が添加されたＬＰガス）が代表例である。
【００３２】
以下説明する実施の形態では、液化ガス燃料としてＤＭＥを用いた場合を示す。尚、高セタン価ＬＰガスを用いる場合は、セタン価向上剤としては、公知の硝酸エステル、亜硝酸エステル、及び有機過酸化物等を用いる。具体的なセタン価向上剤としては、ＤＴＢＰ（Di-tertiary butyl peroxide）又は２ＨＥＮ（2-Ethylhexylnitrate）である。また、ＬＰガスは軽油に比べて潤滑性が低いので、潤滑性向上剤として公知のアルキルエステルを添加することが望ましい。
【実施例１】
【００３３】
図１は、本発明に係る「ディーゼルエンジンの燃料供給装置」としてのＤＭＥ燃料供給装置の第１実施例を示した概略構成図である。
【００３４】
ディーゼルエンジンに「液化ガス燃料」としてのＤＭＥ燃料を供給するＤＭＥ燃料供給装置１００は、「燃料加圧装置」としてのインジェクションポンプ１と燃料タンク４とを備えている。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。「燃料送出手段」としてのフィードポンプ５１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ポンプ５１からインジェクションポンプ１への「送出路」としてのフィードパイプ５へ送出する。
【００３５】
燃料タンク４のＤＭＥ燃料送出口４１は、燃料タンク４内の液相４ａの液面より下に設けられており、フィードポンプ５１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、フィルタ５２でろ過され、逆止弁７１３及びフィードパイプ５を開閉する「送出路開閉弁」としてのフィードパイプ開閉電磁弁７１１を介してインジェクションポンプ１へ送出される。
【００３６】
フィードパイプ開閉電磁弁７１１は、燃料噴射状態時（ディーゼルエンジンの運転時）にはＯＮで開いた状態で、フィードパイプ５が連通した状態となっている。逆止弁７１３は、インジェクションポンプ１側から燃料タンク４側へＤＭＥ燃料が逆流することを防止している。
【００３７】
インジェクションポンプ１には、燃料タンク４からフィードポンプ５１によって加圧送出されたＤＭＥ燃料がフィードパイプ５を通って充填される油溜室１１と、ディーゼルエンジンの回転によって駆動されるカム機構が配設されたカム室１２とが設けられている。カム室１２は、油溜室１１と画設されており、インジェクションポンプエレメント２は、画設された油溜室１１とカム室１２とにまたがって配設されている。インジェクションポンプエレメント２は、カム室１２に配設されたカム機構によって駆動される。
【００３８】
油溜室１１のＤＭＥ燃料は、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、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各シリンダ（図示せず）に配設されている燃料噴射ノズル９へ圧送される。
【００３９】
油溜室１１からオーバーフローしたＤＭＥ燃料を燃料タンク４へ戻すための「オーバーフロー燃料流路」としてのオーバーフロー燃料パイプ８１には、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の圧力を所定の圧力に維持するとともに、油溜室１１からオーバーフローしたＤＭＥ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ーフローバルブ８２が配設されている。
【００４０】
インジェクションポンプ１の油溜室１１からオーバーフローしたＤＭＥ燃料は、オーバーフロー燃料パイプ８１を経由し、オーバーフローバルブ８２、及びクーラー４２を介して燃料タンク４へ戻される。各燃料噴射ノズル９からオーバーフローしたＤＭＥ燃料は、ノズルリターンパイプ６を経由し、電動コンプレッサ１６ｅによってオーバーフローパイプ８、及びクーラー４２を介して燃料タンク４へ戻される。
【００４１】
また、ＤＭＥ燃料供給装置１００は、ディーゼルエンジン停止時に、インジェクションポンプ１の油溜室１１、オーバーフロー燃料パイプ８１及びインジェクションパイプ３に残留しているＤＭＥ燃料を燃料タンク４へ回収する「残留燃料回収手段」を備えている。
【００４２】
「残留燃料回収手段」は、フィードポンプ５１から送出されたＤＭＥ燃料が燃料タンク４へ環流する「環流路」としての燃料環流パイプ５３、該燃料環流パイプ５３を開閉する「環流路開閉弁」としての燃料環流パイプ開閉電磁弁７１２、燃料環流パイプ５３にＤＭＥ燃料が環流することによって吸引力が発生するアスピレータ７、フィードパイプ開閉電磁弁７１１、アスピレータ７の吸引口とオーバーフロー燃料パイプ８１とを連通させ、アスピレータ７の吸引力によって油溜室１１、オーバーフロー燃料パイプ８１、及びインジェクションパイプ３に残留しているＤＭＥ燃料を気化させるための「気化路」としてのパージパイプ１９、該パージパイプ１９の連通を開閉する「気化路開閉弁」としての吸引口開閉電磁弁７２、及び「残留燃料回収制御装置」としてのＤＭＥ燃料回収制御部１０とを備えている。
【００４３】
ＤＭＥ燃料回収制御部１０は、ディーゼルエンジンの運転／停止状態（ＤＭＥ燃料供給装置１００の噴射／無噴射状態）を検出し、各状態に応じてフィードポンプ５１、フィードパイプ開閉電磁弁７１１、燃料環流パイプ開閉電磁弁７１２、及び吸引口開閉電磁弁７２の開閉制御（ＯＮ／ＯＦＦ制御）を実行する。  
ＤＭＥ燃料回収制御部１０は、ディーゼルエンジン停止時には、油溜室１１、インジェクションパイプ３、及びオーバーフロー燃料パイプ８１に残留しているＤＭＥ燃料を回収する制御を実行する。
【００４４】
インジェクションポンプ１のカム室１２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、「分離手段」としてのオイルセパレータ１３は、インジェクションポンプ１内のカム室１２に漏れ出たＤＭＥ燃料が混入したカム室１２内の気体状態部分から潤滑油を分離し、該潤滑油をカム室１２に戻す。  
オイルセパレータ１３で潤滑油が分離された気体状態の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ック弁１４を介して「カム室圧力調節手段」としての電動コンプレッサ１６ｅへ送出される。そして、該電動コンプレッサ１６ｅで加圧された後、逆止弁１５、及びクーラー４２を介して燃料タンク４へ戻される。逆止弁１５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。
【００４５】
図２は、インジェクションポンプ１のインジェクションポンプエレメント２の近傍を示した要部斜視図である。  
前述したように、インジェクションポンプ１の内部には、油溜室１１とカム室１２が画設されて形成されている。インジェクションポンプエレメント２は、図示の如く油溜室１１とカム室１２とにまたがって配設されている。インジェクションポンプエレメント２のデリバリバルブホルダ２１は、デリバリバルブ挿設孔２１１を有する形状を成しており、インジェクションポンプ１の基体に固定されている。デリバリバルブ挿設孔２１１と連通している燃料液送出口２１２には、インジェクションパイプ３が接続される。
【００４６】
デリバリバルブ挿設孔２１１には、デリバリバルブ２３が往復動可能に挿設されており、デリバリバルブ２３は、デリバリスプリング２２によって、デリバリバルブホルダ２１と一体に配設されているデリバリバルブシート２４のバルブシート部２４ａに、バルブ部２３１が当接する如く付勢されている。プランジャバレル２５は、デリバリバルブシート２４と一体に配設され、デリバリバルブシート２４に連通している液圧室２５ａを有している。  
液圧室２５ａには、デリバリバルブシート２４の内周２４１にプランジャ２６が往復動可能に挿設されており、その一端側がデリバリバルブ２３に面している。プランジャ２６は、プランジャスプリング２７によって、タペット２８を介してカム２８３側に付勢されている。
【００４７】
カム室１２には、「カム機構」としてのカムシャフト２８２のカム２８３が配設されている。プランジャ２６は、ディーゼルエンジンの駆動軸に連結されている。そして、ディーゼルエンジンの駆動力で符号Ｘにて示した回転方向に回転するカムシャフト２８２のカム２８３によって、タペット２８を介してデリバリバルブ２３側（符号Ｄの矢印で示した方向）に押し上げられる。タペット２８には、タペットローラ２８１が従動回転可能に軸支されており、カム２８３の外周面とタペットローラ２８１の外周面とが当接している。
【００４８】
以上、図１及び図２に示して説明した構成を成すディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置１００においては、インジェクションポンプ１は、図２に示したようにインジェクションポンプエレメント２が油溜室１１とカム室１２とにまたがって配設されており、カム室１２に配設されたカム機構によって駆動される構成を有している。  
「液化ガス燃料」としてのＤＭＥ燃料が常温で気体となる性質を有し、かつ粘性も低いことによって、インジェクションポンプエレメント２を介して油溜室１１のＤＭＥ燃料がカム室１２に少しずつ漏れ出る。そして、カム室１２内に一定量以上のＤＭＥ燃料が蓄積されると、カム室１２に漏れ出たＤＭＥ燃料によって、カム室１２の潤滑油の潤滑性能が低下してカム機構の機能が低下する虞がある。
【００４９】
油溜室１１のＤＭＥ燃料がカム室１２に漏れ出ると、カム室１２へ漏れ出て気化したＤＭＥ燃料の圧力によってカム室１２の圧力が上昇する。したがって、カム室１２の圧力は、カム室１２に漏れ出たＤＭＥ燃料の蓄積量に応じて上昇していく。つまり、カム室１２の圧力を検出することによってカム室１２に漏れ出て蓄積されたＤＭＥ燃料の量を特定することができる。
【００５０】
また、電動コンプレッサ１６ｅは、ディーゼルエンジン車両のバッテリーの電力で動作するように構成されている。よって、ディーゼルエンジンの運転状態に関わらず、オイルセパレータ１３を介してインジェクションポンプ１のカム室１２を吸引減圧することができる。
【００５１】
電動コンプレッサ１６ｅは、「カム室圧力制御手段」としてのカム室圧力制御部２０によってＯＮ／ＯＦＦ制御される。カム室１２には、カム室１２内の圧力を検出する「カム室圧力検出手段」としてのカム室圧力センサ１２１が配設されている。カム室圧力制御部２０は、カム室圧力センサ１２１の検出圧力が所定の圧力以下のときは電動コンプレッサ１６ｅをＯＦＦ制御し、所定の圧力を超えた時点でカム室１２を所定の圧力以下に減圧する如く電動コンプレッサ１６ｅをＯＮ制御してカム室１２を吸引減圧する。
【００５２】
電動コンプレッサ１６ｅにてオイルセパレータ１３を介してインジェクションポンプ１のカム室１２を吸引減圧することによって、カム室１２に漏れ出たＤＭＥ燃料の気化が促進され、カム室１２の気化したＤＭＥ燃料が、オーバーフローパイプ８およびクーラー４２を経由して燃料タンク４へ戻されるので、一定量以上のＤＭＥ燃料がカム室１２に蓄積されない。
【００５３】
また、電動コンプレッサ１６ｅは、ディーゼルエンジンの運転状態に関わらずインジェクションポンプ１のカム室１２を吸引減圧することが可能なので、カム室圧力センサ１２１の検出圧力が許容される圧力を超えないように減圧することができ、常に一定量以上のＤＭＥ燃料がカム室１２に蓄積されないようにすることができる。
【００５４】
尚、許容される圧力は、カム室１２に漏れ出たＤＭＥ燃料によって、カム室１２の潤滑油の潤滑性能が低下してカム機構の機能が低下してしまったりする虞が生じる量のＤＭＥ燃料がカム室１２に漏れ出て蓄積された場合に相当する圧力とし、実験等によって設定される圧力値である。
【００５５】
このようにして、「液化ガス燃料」としてのＤＭＥを燃料としたディーゼルエンジンシステムにおいて、インジェクションポンプ１の油溜室１１のＤＭＥ燃料を燃料タンク４へ戻さずにディーゼルエンジンが停止と運転を頻繁に繰り返す場合においても、カム室１２にＤＭＥ燃料が蓄積されてしまうことを防止することができる。
【実施例２】
【００５６】
図３は、本発明に係る「ディーゼルエンジンの燃料供給装置」としてのＤＭＥ燃料供給装置１００の第２実施例を示した概略構成図である。尚、第１実施例に示したＤＭＥ燃料供給装置１００と構成が同じ部分については同一部分に同一符号を付してその説明は省略する。
【００５７】
電動コンプレッサ１６ｅは、前述した第１実施例に示したものと同様に「カム室圧力調整手段」としての機能をもって設けられる。従って、ディーゼルエンジンの運転状態に関わらずオイルセパレータ１３を介してインジェクションポンプ１のカム室１２を吸引減圧することができるようになっている。
【００５８】
当該実施例におけるＤＭＥ燃料供給装置１００は、燃料タンク４より容量が小さい密閉構造を有する減圧用タンク１７を備えている。減圧用タンク１７は、パイプ１７５によって電動コンプレッサ１６ｅの吸引側に逆止弁１７１を介して接続されている。減圧用タンク１７は、電動コンプレッサ１６ｅに吸引されて内圧が負圧状態となり、逆止弁１７１によって電動コンプレッサ１６ｅが停止しても低圧状態が維持されるようになっている。また、減圧用タンク１７は、吸引用パイプ１９１によってオーバーフロー燃料パイプ８１の前記オーバーフローバルブ８２の上流側部分と連通されている。
【００５９】
吸引用パイプ１９１は、前記パージパイプ１９を介してオーバーフロー燃料パイプ８１と連通するように構成されている。吸引用パイプ１９１には、該吸引用パイプ１９１を開閉可能な吸引用パイプ開閉電磁弁１８が配設されている。吸引用パイプ開閉電磁弁１８は、ＤＭＥ燃料回収制御部１０によって制御され、ディーゼルエンジン停止時には、ＯＮ制御されて開状態となって減圧用タンク１７とオーバーフロー燃料パイプ８１とが連通し、ディーゼルエンジン運転時には、ＯＦＦ制御されて閉状態となって減圧用タンク１７とオーバーフロー燃料パイプ８１との連通は遮断される。
【実施例３】
【００６０】
図４は、本発明に係る「ディーゼルエンジンの燃料供給装置」としてのＤＭＥ燃料供給装置１００の第３実施例を示した概略構成図である。尚、第１実施例または第２実施例に示したＤＭＥ燃料供給装置１００と構成が同じ部分については同一部分に同一符号を付してその説明は省略する。
【００６１】
当該実施例におけるＤＭＥ燃料供給装置１００は、第２実施例と同様に、燃料タンク４より容量が小さい密閉構造を有する減圧用タンク１７を備えている。減圧用タンク１７は、第２実施例の電動コンプレッサ１６ｅに代えて配設されたカム駆動コンプレッサ１６に吸引されて内圧が負圧状態となる。そして、逆止弁１７１によってカム駆動コンプレッサ１６が停止しても低圧状態が維持されるようになっている。カム駆動コンプレッサ１６は、ディーゼルエンジンの運転中にのみ動作し、ディーゼルエンジンが停止している状態では停止する。
【００６２】
当該実施例におけるＤＭＥ燃料供給装置１００は、ディーゼルエンジン停止後に油溜室１１、インジェクションパイプ３、及びオーバーフロー燃料パイプ８１に残留しているＤＭＥ燃料を回収するために設けられている減圧用タンク１７は、カム室１２を吸引減圧するための「カム室圧力調整手段」も兼ねている。カム室１２をオイルセパレータ１３経由で減圧用タンク１７へ連通させるパイプ１７２が配設されており、パイプ１７２には、カム室１２と低圧タンク７との連通を開閉してカム室１２の圧力を調節するためのカム室圧力調節弁１７３が配設されている。
【００６３】
カム室圧力制御部２０は、カム室圧力センサ１２１の検出圧力が所定の圧力以下のときはカム室圧力調節弁１７３を閉制御（ＯＦＦ制御）し、所定の圧力を超えた時点でカム室１２を所定の圧力以下に減圧する如くカム室圧力調節弁１７３を開制御（ＯＮ制御）する。
【００６４】
減圧用タンク１７の負圧にてオイルセパレータ１３を介してインジェクションポンプ１のカム室１２を吸引減圧することによって、カム室１２に漏れ出たＤＭＥ燃料の気化が促進されると共に、該カム室１２の気化したＤＭＥ燃料が減圧用タンク１７内へ吸引されるので、一定量以上のＤＭＥ燃料がカム室１２に蓄積されないようにすることができる。減圧用タンク１７は、ディーゼルエンジンの運転中にカム駆動コンプレッサ１６によって吸引減圧され、ディーゼルエンジンが停止してカム駆動コンプレッサ１６が停止しても、逆止弁１７１によって負圧状態が維持される。
【００６５】
従って、ディーゼルエンジンの運転状態に関わらずインジェクションポンプ１のカム室１２を吸引減圧することができる。すなわち、ディーゼルエンジンの運転状態に関わらず、カム室圧力センサ１２１の検出圧力が所定の圧力を超えた時点でカム室１２を所定の圧力以下に減圧することができ、常に一定量以上のＤＭＥ燃料がカム室１２に蓄積されないようにすることができる。
【００６６】
尚、減圧用タンク１７へ吸引されたＤＭＥ燃料は、ディーゼルエンジンが再び始動してカム駆動コンプレッサ１６が動作した際に、該カム駆動コンプレッサ１６に吸引されて燃料タンク４へ戻される。
【００６７】
図５は、ＤＭＥ燃料供給装置１００のブロック図である。図６は、カム室圧力調節弁１７３の制御に対する油溜室１１及びカム室１２の圧力を示したタイミングチャートである。
【００６８】
ＤＭＥ燃料回収制御部１０及びカム室圧力制御部２０を含む制御手段としてのＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）１０１は、ディーゼルエンジン２００及びＤＭＥ燃料供給装置１００を搭載したディーゼルエンジン車両のエンジン制御やブレーキ制御等の各種制御を実行する公知の車両用制御装置である。
【００６９】
ＥＣＵ１０１には、カム室圧力センサ１２１が出力するカム室圧力Ｐｃ、及びディーゼルエンジン２００のエンジン回転数Ｎｅが入力される。ＥＣＵ１０１は、ディーゼルエンジン２００のエンジン回転数Ｎｅに基づいてディーゼルエンジン２００の運転状態を判断し、その運転状態、カム室圧力Ｐｃ及びその他の状態情報等に基づいて、カム室圧力調節弁１７３、フィードポンプ５１及びその他の各電磁弁のＯＮ／ＯＦＦ制御を実行する。
【００７０】
ディーゼルエンジン２００が運転中である間は、インジェクションポンプ１の油溜室１１内の圧力（油溜室圧Ｐｇ）は、フィードポンプ５１より燃料タンク４からＤＭＥ燃料が加圧供給されることによって、略一定の高圧（燃料蒸気圧Ｐｅより０．５Ｍｐａ程高い圧力）に維持される。その間、カム室圧力制御部２０は、カム室圧力調節弁１７３を閉じてカム室１２と減圧用タンク１７との連通を遮断した状態を維持する。
【００７１】
インジェックションポンプ１のカム室１２内のカム機構によって駆動されるカム駆動コンプレッサ１６は、ディーゼルエンジン２００の運転中は動作し続けるので、その間は、カム室１２内の圧力（カム室圧Ｐｃ）は、チェック弁１４を介してカム駆動コンプレッサ１６で常時吸引減圧される。それによって、油溜室１１からカム室１２へ漏れ出るＤＭＥ燃料の蒸気圧によって上昇しようとするカム室１２内の圧力（カム室圧Ｐｃ）は、チェック弁１４で規制される所定の圧力（カム室制御圧Ｐｅ１）に維持される。
【００７２】
運転中だったディーゼルエンジン２００が停止すると、フィードポンプ５１による油溜室１１への加圧燃料供給が停止され、ＤＭＥ燃料回収制御部１０により制御される「残留燃料回収手段」によって油溜室１１内に残留しているＤＭＥ燃料の回収動作が開始される。油溜室１１は「残留燃料回収手段」によって吸引減圧され、油溜室１１内に液体状態で残留しているＤＭＥ燃料が徐々に気化して燃料タンク４へ回収されていく。
【００７３】
油溜室圧Ｐｇは、液体状態のＤＭＥ燃料が油溜室１１内に残留している間、略燃料蒸気圧Ｐｅまで低下した状態が継続する。その間、油溜室１１からカム室１２へ漏れ出る燃料が増加するため、カム室圧Ｐｃがさらに上昇しようとするので、カム室圧制御部２０は、カム室圧Ｐｃがカム室許容圧Ｐｅ０（カム室制御圧Ｐｅ１＋０．１Ｍｐａ）を超えないようにカム室圧力調節弁１７３をＯＮ制御して開弁した状態を維持する。それによって、カム室１２と減圧用タンク１７との連通状態が維持され、大気圧Ｐａ以下に減圧されている減圧タンク圧Ｐｓによりカム室１２が減圧されて、カム室圧Ｐｃの圧力上昇が抑制される。
【００７４】
燃料蒸気圧Ｐｅ以下では、油溜室１１には気体でしかＤＭＥ燃料が存在し得ないので、油溜室１１に液体状態で残留するＤＭＥ燃料がなくなると、油溜室圧Ｐｇは徐々に低下し始める。また、それに伴って油溜室１１からカム室１２へ漏れ出るＤＭＥ燃料が減少するので、そのままカム室圧力調節弁１７３をＯＮ制御のまま開弁状態を継続し、カム室１２と減圧用タンク１７との連通状態を維持することによって、大気圧Ｐａ以下に減圧されている減圧タンク圧Ｐｓによりカム室圧Ｐｃも低下していく。そして、油溜室圧Ｐｇが大気圧近傍（大気圧Ｐａ＋０．０１Ｍｐａ）まで低下した時点で、「残留燃料回収手段」の回収動作を停止するとともに、カム室圧Ｐｃが大気圧近傍まで低下した時点でカム室圧力調節弁１７３をＯＦＦ制御してカム室１２と減圧用タンク１７との連通を遮断する。
【００７５】
図７は、カム室圧力調節弁１７３の制御手順を示したフローチャートである。  
まず、エンジン回転数Ｎｅが０か否かを判定して（ステップＳ１）、ディーゼルエンジン２００が運転中か停止中かを判定する。エンジン回転数Ｎｅが０でない場合には（ステップＳ１でＮｏ）、つまり、ディーゼルエンジン２００が運転中である場合には、カム室１２内の圧力（カム室圧Ｐｃ）は、チェック弁１４を介してカム駆動コンプレッサ１６で常時吸引減圧されるので、カム室圧力調節弁１７３をＯＦＦ制御してカム室１２と減圧用タンク１７との連通を遮断した状態を維持する（ステップＳ５）。
【００７６】
一方、エンジン回転数Ｎｅが０である場合には（ステップＳ１でＹｅｓ）、つまり、ディーゼルエンジン２００が停止中である場合には、つづいて、油溜室圧Ｐｇが大気圧Ｐａを超えているか否かを判定する（ステップＳ２）。この油溜室圧Ｐｇが大気圧Ｐａまで（大気圧Ｐａ＋０．０１Ｍｐａまで）低下していない場合には（ステップＳ２でＹｅｓ）、つづいて、カム室圧Ｐｃが大気圧Ｐａを超えているか否かを判定する（ステップＳ３）。カム室圧Ｐｃが大気圧Ｐａまで（大気圧Ｐａ＋０．０１Ｍｐａまで）低下していない場合には（ステップＳ３でＹｅｓ）、カム室圧力調節弁１７３をＯＮ制御してカム室１２と減圧用タンク１７とが連通した状態を維持し、減圧タンク１７の負圧によってカム室１２を吸引減圧する（ステップＳ４）。
【００７７】
そして、カム室圧Ｐｃが大気圧Ｐａまで（大気圧Ｐａ＋０．０１Ｍｐａまで）低下している場合には（ステップＳ３でＮｏ）、カム室圧力調節弁１７３をＯＦＦ制御してカム室１２と減圧用タンク１７との連通を遮断した状態を維持する（ステップＳ５）。また、油溜室圧Ｐｇが大気圧Ｐａまで（大気圧Ｐａ＋０．０１Ｍｐａまで）低下している場合にも（ステップＳ２でＮｏ）、油溜室１１に残留していたＤＭＥ燃料が略回収されている状態と判定し、その場合には、カム室圧Ｐｃも大気圧Ｐａまで（大気圧Ｐａ＋０．０１Ｍｐａまで）低下しているものと判定して、カム室圧力調節弁１７３をＯＦＦ制御してカム室１２と減圧用タンク１７との連通を遮断した状態を維持する（ステップＳ５）。
【実施例４】
【００７８】
図８は、本発明に係る「ディーゼルエンジンの燃料供給装置」としてのＤＭＥ燃料供給装置１００の第４実施例を示した概略構成図である。尚、第１実施例に示したＤＭＥ燃料供給装置１００と構成が同じ部分については同一部分に同一符号を付してその説明は省略する。
【００７９】
当該実施例におけるＤＭＥ燃料供給装置１００は、カム室１２に圧力スイッチ１２２が配設されている。「カム室圧力検出手段」、及び「カム室圧力制御手段」としての圧力スイッチ１２２は、カム室１２の圧力を検出するとともに、検出圧力が所定の圧力（カム室制御圧Ｐｅ１）以下のときはＯＦＦ状態で、検出圧力が所定の圧力を超えるとＯＮ状態となる。
【００８０】
電動コンプレッサ１６ｅは、前述した第１実施例に示したＤＭＥ燃料供給装置１００と同様に、ディーゼルエンジンの運転状態に関わらずオイルセパレータ１３を介してインジェクションポンプ１のカム室１２を吸引減圧することができる。そして、電動コンプレッサ１６ｅは、圧力スイッチ１２２のＯＮ／ＯＦＦ状態によって、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるようになっている。
【００８１】
それによって、カム室１２の圧力が所定の圧力（カム室制御圧Ｐｅ１）以下のときは、電動コンプレッサ１６ｅがＯＦＦ制御され、カム室１２の圧力が所定の圧力（カム室制御圧Ｐｅ１）を超えた時点でカム室１２を所定の圧力以下に減圧する如く電動コンプレッサ１６ｅがＯＮ制御されてカム室１２が吸引減圧される。
【００８２】
電動コンプレッサ１６ｅにてオイルセパレータ１３を介してインジェクションポンプ１のカム室１２を吸引減圧することによって、カム室１２に漏れ出たＤＭＥ燃料の気化が促進され、カム室１２の気化したＤＭＥ燃料がクーラー４２を経由して燃料タンク４へ戻されるので、一定量以上のＤＭＥ燃料がカム室１２に蓄積されないようにすることができる。すなわち、ディーゼルエンジンの運転状態に関わらず、カム室圧力センサ１２１の検出圧力が所定の圧力（カム室制御圧Ｐｅ１）を超えた時点でカム室１２を所定の圧力（カム室制御圧Ｐｅ１）以下に減圧することができ、常に一定量以上のＤＭＥ燃料がカム室１２に蓄積されないようにすることができる。
【実施例５】
【００８３】
図９は、本発明に係る「ディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置」としての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。尚、第１実施例に示したＤＭＥ燃料供給装置１００と構成が同じ部分については同一部分に同一符号を付してその説明は省略する。
【００８４】
各燃料噴射ノズル９からオーバーフローしたＤＭＥ燃料は、ノズルリターンパイプ６を経由し、後述する液圧駆動コンプレッサ１６Ｄによってオーバーフローリターンパイプ８、及びクーラー４２を介して燃料タンク４へ戻される。ノズルリターンパイプ６を液圧駆動コンプレッサ１６Ｄで吸引することによって、ノズルリターンパイプ６内は略一定の負圧状態に圧力規制される。それによって、燃料噴射ノズル９の弁に対して閉弁方向に作用する燃料噴射ノズル９のオーバーフロー側圧力の変動による燃料噴射ノズル９の燃料噴射特性の低下を少なくすることができる。
【００８５】
また、燃料噴射ノズル９からオーバーフローしたＤＭＥ燃料を液圧駆動コンプレッサ１６Ｄで吸引すると、燃料噴射ノズル９からオーバーフローしたＤＭＥ燃料が気化し、その気化熱によって燃料噴射ノズル９が冷却される。それによって、燃料噴射ノズル９の温度上昇が抑制され、燃料噴射ノズル９の温度上昇によって燃料噴射ノズル９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。
【００８６】
オイルセパレータ１３で潤滑油が分離された気体状態の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ック弁１４を介して、後述する液圧駆動コンプレッサ１６Ｄへ送出され、液圧駆動コンプレッサ１６Ｄで加圧された後、逆止弁１５、及びクーラー４２を介して燃料タンク４へ戻される。
【００８７】
また、インジェクションポンプ１は、カム室１２内に漏れ出たＤＭＥ燃料を大気放出する大気放出パイプ７９と、カム室１２内を一定の圧力（カム室許容圧Ｐｅ０）以下に維持するチェック弁７８が大気放出パイプ７９に配設されている。万一液圧駆動コンプレッサ１６Ｄが故障してカム室１２の圧力がカム室制御圧ｐｅ１以上に上昇した場合でもインジェクションポンプ１のカム室１２内を一定の圧力（カム室許容圧Ｐｅ０）以下に維持した状態で、カム室１２に漏れ出たＤＭＥ燃料が大気に放出されるので、カム室１２へ漏れ出たＤＭＥ燃料がカム室１２内の潤滑油に混入することを抑制することができる。
【００８８】
液圧駆動コンプレッサ１６Ｄは、フィードポンプ５１から送出されたＤＭＥ燃料がフィードパイプ５から分岐して、液圧供給パイプ１６１、液圧戻りパイプ１６２、オーバーフローリターンパイプ８、及びクーラー４２を介して燃料タンク４へ戻る「分岐流路」に配設されており、「分岐流路」に環流するＤＭＥ燃料の液圧によって動作するコンプレッサである。液圧供給パイプ１６１には、「分岐流路」を開閉可能な「分岐流路開閉弁」としての液圧開閉電磁弁７７が配設されている。
【００８９】
尚、液圧駆動コンプレッサ１６ＤへのＤＭＥ燃料の液圧が適切な液圧となるようにフィードパイプ５の流路面積と液圧供給パイプ１６１の流路面積との比を設定して、液圧開閉電磁弁７７を設けずに液圧駆動コンプレッサ１６Ｄの加圧送出力を一定にしても良い。
【００９０】
ＤＭＥ燃料回収制御部１０は、ディーゼルエンジンの運転中は、液圧開閉電磁弁７７を開いた状態でフィードポンプ５１を動作させて液圧駆動コンプレッサ１６Ｄを動作させる。それによって、前述したように、液圧コンプレッサ１６Ｄによって、カム室１２に漏れ出たＤＭＥ燃料、及び燃料噴射ノズル９からノズルリターンパイプ６にオーバーフローしたＤＭＥ燃料が吸引されて燃料タンク４へ送出される。  
【００９１】
さらに、ディーゼルエンジン停止後に油溜室１１、オーバーフロー燃料パイプ８１、及びインジェクションパイプ３に残留しているＤＭＥ燃料の回収と、ディーゼルエンジン運転中にカム室１２に漏れ出たＤＭＥ燃料の回収とを１つの液圧駆動コンプレッサ１６Ｄで実現することによって、ＤＭＥ燃料供給装置１００の小型化及び大幅な低コスト化が可能になる。
【００９２】
さらに、フィードポンプ５１から送出されるＤＭＥ燃料の液圧で動作する液圧駆動コンプレッサ１６Ｄによって、本来は燃料タンク４からインジェクションポンプ１へＤＭＥ燃料を送出するためのフィードポンプ５１の駆動力をディーゼルエンジン停止後、油溜室１１、オーバーフロー燃料パイプ８１、及びインジェクションパイプ３に残留しているＤＭＥ燃料を吸引し、燃料タンク４へ送出する際の駆動力として利用することができる。それによって、ＤＭＥ燃料供給装置１００のさらなる小型化及び低コスト化が可能になるという作用効果が得られる。
【実施例６】
【００９３】
図１０は、本発明に係る「ディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置」としての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。尚、第１実施例に示したＤＭＥ燃料供給装置１００と構成が同じ部分については同一部分に同一符号を付してその説明は省略する。  
各燃料噴射ノズル９からオーバーフローしたＤＭＥ燃料は、ノズルリターンパイプ６を経由し、電動コンプレッサ１６ｅによってオーバーフローリターンパイプ８、及びクーラー４２を介して燃料タンク４へ戻される。オイルセパレータ１３で潤滑油が分離された気体状態の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ック弁１４を介して電動コンプレッサ１６ｅへ送出され、電動コンプレッサ１６ｅで加圧された後、逆止弁１５、及びクーラー４２を介して燃料タンク４へ戻される。
【００９４】
インジェクションポンプ１は、カム室１２内に漏れ出たＤＭＥ燃料を大気放出する大気放出パイプ７９と、カム室１２内を一定の圧力（カム室許容圧Ｐｅ０）以下に維持するチェック弁７８が大気放出パイプ７９に配設されている。万一電動コンプレッサ１６ｅが故障してカム室１２の圧力がカム室制御圧ｐｅ１以上に上昇した場合でもインジェクションポンプ１のカム室１２内を一定の圧力（カム室許容圧Ｐｅ０）以下に維持した状態で、カム室１２に漏れ出たＤＭＥ燃料が大気に放出されるので、カム室１２へ漏れ出たＤＭＥ燃料がカム室１２内の潤滑油に混入することを抑制することができる。
【００９５】
「残留燃料回収手段」は、オーバーフロー燃料パイプ８１と電動コンプレッサ１６ｅとを連通させて、電動コンプレッサ１６ｅで油溜室１１、オーバーフロー燃料パイプ８１、及びインジェクションパイプ３に残留しているＤＭＥ燃料を吸引して燃料タンク４へ送出するための「吸引路」としての吸引パイプ８１１と、吸引パイプ８１１を開閉する「吸引路開閉弁」としての吸引パイプ開閉電磁弁７６とを備えている。油溜室１１には、油溜室１１の圧力を検出する油溜室圧力センサ１１１が配設されている。
【００９６】
図１１は、ＤＭＥ燃料供給装置１００のブロック図である。図１２は、電動コンプレッサ１６ｅの制御に対する油溜室１１及びカム室１２の圧力を示したタイミングチャートである。
【００９７】
ＤＭＥ燃料回収制御部１０及びカム室圧力制御部２０を含む制御手段としてのＥＣＵ１０１には、油溜室圧力センサ１１１が出力する油溜室圧Ｐｇ、カム室圧力センサ１２１が出力するカム室圧力Ｐｃ、及びディーゼルエンジン２００のエンジン回転数Ｎｅが入力される。ＥＣＵ１０１は、ディーゼルエンジン２００のエンジン回転数Ｎｅに基づいてディーゼルエンジン２００の運転状態を判断し、その運転状態、油溜室圧Ｐｇ、カム室圧力Ｐｃ及びその他の状態情報等に基づいて、電動コンプレッサ１６ｅ、フィードポンプ５１及び各電磁弁等のＯＮ／ＯＦＦ制御を実行する。
【００９８】
ディーゼルエンジン２００が運転中である間は、インジェクションポンプ１の油溜室１１内の圧力（油溜室圧Ｐｇ）は、フィードポンプ５１より燃料タンク４からＤＭＥ燃料が加圧供給されることによって、略一定の高圧（燃料蒸気圧Ｐｅより０．５Ｍｐａ程高い圧力）に維持される。この間、ＤＭＥ燃料回収制御部１０は、吸引パイプ開閉電磁弁７６を閉じた状態を保持して、ディーゼルエンジンの運転中に電動コンプレッサ１６ｅによって油溜室１１及びオーバーフロー燃料パイプ８１が吸引されないようにする。
【００９９】
また、カム室圧力制御部２０は、油溜室１１からカム室１２へ漏れ出るＤＭＥ燃料の蒸気圧によって上昇しようとするカム室１２内の圧力（カム室圧Ｐｃ）を、所定の圧力（カム室制御圧Ｐｅ１）に維持する如く、電動コンプレッサ１６ｅをＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【０１００】
電動コンプレッサ１６ｅがＯＮ制御されて動作している間は、カム室１２がオイルセパレータ１３を介して吸引減圧されてカム室圧Ｐｃが低下し、カム室１２内に漏れ出て気化しているＤＭＥ燃料が燃料タンク４へ戻される。一方、電動コンプレッサ１６ｅがＯＦＦ制御されて停止している間は、油溜室１１からカム室１２へ漏れ出るＤＭＥ燃料の蒸気圧によってカム室圧Ｐｃは上昇する。
【０１０１】
したがって、カム室圧力センサ１２１が検出しているカム室圧Ｐｃに基づいて電動コンプレッサ１６ｅをＯＮ／ＯＦＦ制御することによって、カム室圧Ｐｃをカム室制御圧Ｐｅ１に維持することができる。
【０１０２】
運転中のディーゼルエンジン２００が停止すると、フィードポンプ５１による油溜室１１への加圧燃料供給が停止され、ＤＭＥ燃料回収制御部１０により制御される「残留燃料回収手段」によって、油溜室１１、インジェクションパイプ３、及びオーバーフロー燃料パイプ８１に残留しているＤＭＥ燃料を燃料タンク４へ回収する動作が開始される。ＤＭＥ燃料回収制御部１０は、まず、フィードポンプ５１を停止するとともにフィードパイプ開閉電磁弁７１１をＯＦＦ制御して閉じる。  
フィードポンプ５１による燃料タンク４からインジェクションポンプ１へのＤＭＥ燃料の送出が停止されるとともに、燃料タンク４とインジェクションポンプ１との間のＤＭＥ燃料の流路が遮断された状態となる。
【０１０３】
つづいて、吸引パイプ開閉電磁弁７６を開制御（ＯＮ制御）して吸引パイプ８１１を介してオーバーフロー燃料パイプ８１と電動コンプレッサ１６ｅとを連通させた状態で、電動コンプレッサ１６ｅを動作させる。電動コンプレッサ１６ｅによって油溜室１１が吸引減圧され、油溜室１１内に液体状態で残留しているＤＭＥ燃料が徐々に気化して燃料タンク４へ回収されていく。
【０１０４】
油溜室圧Ｐｇは、液体状態のＤＭＥ燃料が油溜室１１内に残留している間、略燃料蒸気圧Ｐｅまで低下した状態が継続する。その間、油溜室１１からカム室１２へ漏れ出る燃料が増加するため、カム室圧Ｐｃがさらに上昇しようとするので、カム室圧制御部２０は、カム室圧Ｐｃがカム室許容圧Ｐｅ０（カム室制御圧Ｐｅ１＋０．１Ｍｐａ）を超えないように電動コンプレッサ１６ｅをＯＮ制御状態のまま動作させ続ける。
【０１０５】
燃料蒸気圧Ｐｅ以下では、油溜室１１には気体でしかＤＭＥ燃料が存在し得ないので、油溜室１１、オーバーフロー燃料パイプ８１、及びインジェクションパイプ３に残留している液体状態のＤＭＥ燃料のほとんどが燃料タンク４へ回収された状態となると、油溜室圧Ｐｇは徐々に低下し始める。また、それに伴って油溜室１１からカム室１２へ漏れ出るＤＭＥ燃料が減少するので、そのまま電動コンプレッサ１６ｅのＯＮ制御を継続することによってカム室圧Ｐｃも低下していく。
【０１０６】
そして、油溜室圧Ｐｇが大気圧近傍（大気圧Ｐａ＋０．０１Ｍｐａ）まで低下し、カム室圧Ｐｃも大気圧近傍まで低下した時点で電動コンプレッサ１６ｅをＯＦＦ制御して停止させる。そして、前述したアスピレータ７の吸引力及び燃料タンク４の気相圧を利用した残留燃料回収を実行した後、フィードパイプ開閉電磁弁７１１を閉じたまま燃料環流パイプ開閉電磁弁７１２を閉じてフィードポンプ５１を停止させてＤＭＥ燃料供給装置１００を停止させると、フィードパイプ開閉電磁弁７１１と逆止弁７１３との間にＤＭＥ燃料を充填したまま保持する。
【０１０７】
図１３は、電動コンプレッサ１６ｅの制御手順を示したフローチャートである。  
まず、エンジン回転数Ｎｅが０か否かを判定して、ディーゼルエンジン２００が運転中か停止中かを判定する（ステップＳ１１）。エンジン回転数Ｎｅが０でない場合には（ステップＳ１１でＮｏ）、つまり、ディーゼルエンジン２００が運転中である場合には、つづいて、カム室圧Ｐｃがカム室制御圧Ｐｅ０を超えているか否かを判定する（ステップＳ１６）。
【０１０８】
カム室圧Ｐｃがカム室制御圧Ｐｅ０を超えている場合には（ステップＳ１６でＹｅｓ）、電動コンプレッサ１６ｅをＯＮ制御して動作させ、電動コンプレッサ１６ｅでカム室１２を吸引減圧し（ステップＳ１７）、カム室圧Ｐｃがカム室制御圧Ｐｅ０を超えていない場合には（ステップＳ１６でＮｏ）、電動コンプレッサ１６ｅをＯＦＦ制御して停止させる（ステップＳ１５）。
【０１０９】
一方、エンジン回転数Ｎｅが０である場合には（ステップＳ１１でＹｅｓ）、つまり、ディーゼルエンジン２００が停止中である場合には、つづいて、油溜室圧Ｐｇが大気圧Ｐａを超えているか否かを判定する（ステップＳ１２）。油溜室圧Ｐｇが大気圧Ｐａまで（大気圧Ｐａ＋０．０１Ｍｐａまで）低下していない場合には（ステップＳ１２でＹｅｓ）、つづいて、カム室圧Ｐｃが大気圧Ｐａを超えているか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【０１１０】
カム室圧Ｐｃが大気圧Ｐａまで（大気圧Ｐａ＋０．０１Ｍｐａまで）低下していない場合には（ステップＳ１３でＹｅｓ）、電動コンプレッサ１６ｅをＯＮ制御して動作させ、電動コンプレッサ１６ｅでカム室１２を吸引減圧する（ステップＳ１４）。
【０１１１】
そして、カム室圧Ｐｃが大気圧Ｐａまで（大気圧Ｐａ＋０．０１Ｍｐａまで）低下している場合には（ステップＳ１３でＮｏ）、電動コンプレッサ１６ｅをＯＦＦ制御して停止させる（ステップＳ１５）。また、油溜室圧Ｐｇが大気圧Ｐａまで（大気圧Ｐａ＋０．０１Ｍｐａまで）低下している場合にも（ステップＳ１２でＮｏ）、油溜室１１に残留していたＤＭＥ燃料が略回収されている状態と判定し、その場合には、カム室圧Ｐｃも大気圧Ｐａまで（大気圧Ｐａ＋０．０１Ｍｐａまで）低下しているものと判定して、電動コンプレッサ１６ｅをＯＦＦ制御して停止させる（ステップＳ１５）。
【０１１２】
このようにして、「液化ガス燃料」としてのＤＭＥを燃料としたディーゼルエンジンシステムにおいて、インジェクションポンプ１の油溜室１１のＤＭＥ燃料を燃料タンク４へ戻さずにディーゼルエンジンが停止と運転を頻繁に繰り返す場合においても、カム室１２にＤＭＥ燃料が蓄積されてしまうことを防止することができる。
【０１１３】
尚、本発明は上記実施例に限定されることなく、カム室と油留室とが画設された例えばコモンレールシステムにおける高圧ポンプ、或いは、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。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明に係るＤＭＥ燃料供給装置の第１実施例を示した概略構成図。
【図２】インジェクションポンプエレメントの近傍を示した要部斜視図。
【図３】本発明に係るＤＭＥ燃料供給装置の第２実施例を示した概略構成図。
【図４】本発明に係るＤＭＥ燃料供給装置の第３実施例を示した概略構成図。
【図５】ＤＭＥ燃料供給装置のブロック図。
【図６】カム室圧力調節弁の制御に対する圧力変化を示したタイミングチャート。
【図７】カム室圧力調節弁の制御手順を示したフローチャート。
【図８】本発明に係るＤＭＥ燃料供給装置の第４実施例を示した概略構成図。
【図９】本発明に係るＤＭＥ燃料供給装置の第５実施例を示した概略構成図。
【図１０】本発明に係るＤＭＥ燃料供給装置の第６実施例を示した概略構成図。
【図１１】ＤＭＥ燃料供給装置のブロック図。
【図１２】電動コンプレッサの制御に対する圧力変化を示したタイミングチャート。
【図１３】電動コンプレッサの制御手順を示したフローチャート。
【符号の説明】
【０１１５】
１  インジェクションポンプ、２  インジェクションポンプエレメント、３  インジェクションパイプ、４  燃料タンク、５  フィードパイプ、６  ノズルリターンパイプ、７  アスピレータ、８  オーバーフローリターンパイプ、９  燃料噴射ノズル、１０  ＤＭＥ燃料回収制御部、１１  油溜室、１１１  油溜室圧力センサ、１２  カム室、１２１  カム室圧力センサ、１２２  圧力スイッチ、１３  オイルセパレータ、１４  チェック弁、１６  コンプレッサ、１６１  液圧供給パイプ、１６２  液圧戻りパイプ、１６Ｄ  液圧駆動コンプレッサ、１６ｅ  電動コンプレッサ、１７  減圧用タンク、１８  吸引用パイプ開閉電磁弁、１９  パージパイプ、２０  カム室圧力制御部、２１  デリバリバルブホルダ、２２  デリバリスプリング、２３  デリバリバルブ、２４  デリバリバルブシート、２５  プランジャバレル、２６  プランジャ、２７  プランジャスプリング、２８  タペット、２８２  カムシャフト、２８３  カム、４２  クーラー、５１  フィードポンプ、５２  フィルタ、７２  吸引口開閉電磁弁、７６  吸引パイプ開閉電磁弁、７７  液圧開閉電磁弁、８１  オーバーフロー燃料パイプ、８２  オーバーフローバルブ、８１１  吸引パイプ、１００  ＤＭＥ燃料供給装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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