(57)【要約】本発明は、ディーゼルエンジンの直接噴射システムに燃料を供給するデュアルフューエル供給システムを対象とする。デュアルフューエル供給システムは、前記直接噴射システムにディーゼル油を供給するディーゼル油供給システム；および混合燃料供給システムであって、ディーゼル油と液化ガス状燃料の液体燃料予混合物を、前記直接噴射システムの燃料要求圧力範囲内の供給圧力で、かつ該燃料混合物が直接噴射システムおよびディーゼルエンジンの燃料経路を通過するときに該燃料予混合物をその蒸気温度より低く保持する、対応する温度範囲で、前記直接噴射システムに供給する動作が可能である、前記混合燃料供給システムを含む。デュアルフューエル供給システムは、前記ディーゼル油供給システムと前記混合燃料システムとの間での選択的な切り換えを可能にして、前記直接噴射システムにディーゼル油または液体燃料予混合物のいずれかをそれぞれ選択的に供給するように構成されている。
2013525664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンの直接噴射システムに燃料を供給するデュアルフューエル供給システムであって、
前記直接噴射システムにディーゼル油を供給するディーゼル油供給システム；および
混合燃料供給システムであって、ディーゼル油と液化ガス状燃料の液体燃料混合物を、前記直接噴射システムの燃料要求圧力範囲内の供給圧力で、かつ該燃料混合物が直接噴射システムおよびディーゼルエンジンの燃料経路を通過するときに該燃料混合物をその蒸気温度より低く保持する、対応する温度範囲で、前記直接噴射システムに供給する動作が可能である、前記混合燃料供給システムを含み、
前記ディーゼル油供給システムと前記混合燃料システムとの間での選択的な切り換えを可能にして、前記直接噴射システムにディーゼル油または液体燃料混合物のいずれかをそれぞれ選択的に供給するように構成されている、前記デュアルフューエル供給システム。
【請求項２】
ディーゼル油供給システムが、直接噴射システムの燃料要求圧力範囲内の供給圧力で、かつ混合燃料供給システムの供給温度に対応する供給温度範囲において、前記直接噴射システムにディーゼル油を供給する動作が可能である、請求項１に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項３】
混合燃料供給システムが、直接噴射システムの燃料要求圧力の上端近くの圧力範囲内に液体燃料混合物の供給圧力を調整するように構成されるとともに、前記供給圧力における液体燃料混合物の蒸気温度よりも十分に低い供給温度で燃料混合物を供給して、供給液体燃料混合物が前記直接噴射システムおよびディーゼルエンジンの燃料経路を通過して流れるときに、エンジン熱によって液体燃料混合物中に導入される熱を補償するように構成されている、請求項１に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項４】
混合燃料供給システムが第１段階および第２段階を含み、前記混合燃料供給システムの第２段階が、液体燃料混合物が直接噴射システムに供給される供給圧力および供給温度を調整するように構成されている、請求項１に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項５】
混合燃料供給システムが、混合燃料供給システムの第２段階における供給圧力が直接噴射システムの燃料要求圧力範囲の下端近くに低下するときに、前記混合燃料供給システムの第１段階を起動して、液体燃料混合物を混合燃料供給システムの第２段階に供給するように構成されている、請求項４に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項６】
混合燃料供給システムが圧力アキュムレータを含み、混合燃料供給システムの第２段階における供給圧力が直接噴射システムの燃料要求圧力の下端近くまで低下すると、混合燃料供給システムの第１段階が起動されて、圧力アキュムレータを燃料混合物で充填する、請求項４に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項７】
混合燃料供給システムの第２段階が、直接噴射システムの高圧ポンプおよび燃料レイルと直列に流動循環して接続されている、または接続可能である混合燃料供給循環流路を画定する、混合燃料供給循環ラインを含む、請求項４に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項８】
直接噴射システムの高圧ポンプのオーバーフローラインが、混合燃料供給循環ラインと流動連通して接続されている、請求項４に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項９】
混合燃料供給循環ラインが、少なくとも、ディーゼルエンジンが全負荷で１分間に消費する液体燃料の量を収容する流路体積を有する、混合燃料供給循環流路を画定する、請求項４に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項１０】
混合燃料供給システムの第２段階が、混合燃料供給循環ラインと直列に循環ポンプを含む、請求項４に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項１１】
混合燃料供給システムの第２段階は、直接噴射システムの上流、かつ循環ポンプの下流に混合燃料供給循環ラインと直列に少なくとも１つの燃料冷却器を含み、さらに混合燃料供給システムの第２段階が、直接噴射システムに供給される液体燃料混合物の供給温度を測定する温度センサを直接噴射システムの上流に含み、さらに混合燃料供給システムの第２段階が、混合燃料供給循環ラインを通過して循環する液体燃料混合物の流量を測定するフローセンサを含む、請求項４に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項１２】
直接噴射システムから混合燃料供給循環ライン中に排出される液体燃料混合物の温度を測定する温度センサが直接噴射システムの下流に設けられている、請求項４に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項１３】
混合燃料供給システムの第２段階が、混合燃料供給循環ラインと直列に燃料混合器を含み、該燃料混合器が、混合燃料循環供給流路と流動連通する混合室を画定する、請求項４に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項１４】
燃料混合システムが、混合燃料供給システムの第２段階に供給される液体燃料混合物の内の、ディーゼル油の液化ガス状燃料に対する比を、１０〜５０質量％のディーゼル油に９０〜５０質量％の液化ガス状燃料の割合に調整するように構成されている、請求項４に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項１５】
デュアルフューエル供給システムが、ディーゼル油供給システムと混合燃料供給システムとの切り換えを選択的に制御するように構成されたコントローラを含み、該コントローラが、前記混合燃料供給システムから前記ディーゼル油システムへの切り換えの前に、混合燃料供給ラインにディーゼル油を流すように構成されている、請求項４に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項１６】
コントローラが、混合燃料供給システムの第１段階によって燃料混合システムが液体燃料混合物で充填された後に、混合燃料供給ラインにディーゼル油を流すように構成されている、請求項４に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項１７】
コントローラが、ディーゼルエンジンが停止する前に、混合燃料供給ラインにディーゼル油を流すように構成されている、請求項４に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項１８】
コントローラが、混合燃料冷却器を通過する燃料混合物の流量を調整して該燃料混合物の温度を調整するように構成されている、請求項４に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項１９】
コントローラが、混合燃料バイパスラインを開く前にディーゼル油供給循環ラインを開くように構成され、また該コントローラが、ディーゼル油バイパスラインを開く前に混合燃料供給循環ラインを開くように構成されている、請求項４に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項２０】
コントローラが、混合燃料供給循環ループ内の圧力が設定圧力閾値より下に低下すると、混合燃料供給システムからディーゼル油供給システムに自動的に切り換えるように構成されている、請求項４に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項２１】
コントローラが、混合圧力における液化ガス状燃料の蒸気温度よりも十分に低い温度において混合する前に、液化ガス状燃料とディーゼル油燃料の温度を調整し、混合中および混合燃料供給循環ラインへと流れるときに燃料混合物に付加される熱を補償するように構成されており、
さらに前記コントローラが、前記混合燃料供給循環ライン内の液体燃料混合物の温度を監視して、温度が設定温度閾値よりも上に上昇すれば、ディーゼル油供給システムへと切り換えるように構成されており、
さらに前記コントローラが、混合燃料バイパスループ内の温度を監視して、該混合燃料バイパスループ内の液体燃料混合物の温度が設定温度閾値よりも上であれば、前記ディーゼル油供給システムから混合燃料供給システムへの切り換えを阻止するように構成されている、請求項４に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項２２】
コントローラが、ディーゼル油の供給温度を監視して、該ディーゼル油の供給温度が設定温度閾値よりも上であれば、混合燃料供給システムへの切り換えを阻止するように構成されている、請求項４に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項２３】
コントローラが、ディーゼル油と液化ガス状燃料の比を変更して、供給圧力における燃料混合物の蒸気温度を変更するように構成されている、請求項４に記載のデュアルフューエル供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジン用の燃料システムに関する。特に、本発明は直接噴射システムを有するディーゼルエンジン用のデュアルフューエル供給システムに関する。本発明は、デュアルフューエル供給システムを組み込んだディーゼルエンジン、およびデュアルフューエル供給システムを有するディーゼルエンジンを組み入れた車両にまで及ぶ。
【０００２】
本発明は、特に、トラックのディーゼルエンジン用のデュアルフューエル供給システムに関するが、他のものを除外するものではない。したがって、以下ではこの例示応用を参照して、本発明を記述するのが都合がよい。しかしながら、同時に、本発明は、軽量車両用のディーゼルエンジンおよびその他の種類の内燃エンジンなどの、その他の応用にも適用されることを認識すべきである。
【背景技術】
【０００３】
ディーゼル油とガス状燃料の燃料混合物をディーゼルエンジンに供給するデュアルフューエル供給システムが知られている。デュアルフューエル供給システムによっては、燃焼室につながる空気供給部中にガス状燃料を導入するものがある。米国特許第２００５２０２０２１号では、別個の１組の噴射器がガス状ＬＰＧを燃焼室に導入し、これに対して米国特許第５４０８９５７号、米国特許第４５２０７６６号、日本特許第１３１８７５５号、および英国特許第１２５２４５８号では、空気混合物を燃焼室に導入する前に、ガス状ＬＰＧが空気と混合される。
【０００４】
ＬＰＧとディーゼル油を同時に使用することは、最近、国際公開ＷＯ２００８０３６９９９号に開示されたデュアルフューエルシステムによって検討されており、この場合には、液体ＬＰＧとディーゼル油が、燃焼室に導入される前に、別室内で混合されるものであった。しかしながら、国際公開ＷＯ２００８０３６９９９号に開示されたデュアルフューエルシステムに関しては、異なるエンジン型式での応用において問題がある。
【０００５】
発明の目的
本発明の目的は、従来技術デュアルフューエル供給システムに関連する問題を少なくとも部分的に克服する、直接噴射システム用に適した代替デュアルフューエル供給システムを提供することである。
【発明の概要】
【０００６】
第１の観点において、本発明はディーゼルエンジンの直接噴射システムに燃料を供給するデュアルフューエル供給システムであって、
前記直接噴射システムにディーゼル油を供給するディーゼル油供給システム；および
混合燃料供給システムであって、ディーゼル油と液化ガス状燃料の液体燃料混合物を、前記直接噴射システムの燃料要求圧力範囲内の供給圧力で、かつ該燃料混合物が直接噴射システムおよびディーゼルエンジンの燃料経路を通過するときに該燃料混合物をその蒸気温度より低く保持する、対応する温度範囲で、前記直接噴射システムに供給する動作が可能である、前記混合燃料供給システムを含み、
前記ディーゼル油供給システムと前記混合燃料システムとの間での選択的な切り換えを可能にして、前記直接噴射システムにディーゼル油または液体燃料混合物のいずれかをそれぞれ選択的に供給するように構成されている、前記デュアルフューエル供給システムを提供する。
【０００７】
ディーゼル油供給システムは、好ましくは、直接噴射システムの燃料要求圧力範囲内の供給圧力で、かつ混合燃料供給システムの供給温度に対応する供給温度範囲において、前記直接噴射システムにディーゼル油を供給する動作が可能である。
混合燃料供給システムは、好ましくは、直接噴射システムの燃料要求圧力の上端近くの圧力範囲内に液体燃料混合物の供給圧力を調整するように構成される。
【０００８】
混合燃料供給システムは、好ましくは、前記供給圧力における液体燃料混合物の蒸気温度よりも十分に低い供給温度で燃料混合物を供給し、液体燃料混合物が直接噴射システムおよびディーゼルエンジンの燃料経路を通過して流れるときにエンジン熱によって液体燃料混合物中に導入される熱を補償するように構成される。
混合燃料供給システムは、好ましくは、第１段階および第２段階を含み、前記混合燃料供給システムの第２段階は、好ましくは、液体燃料混合物が直接噴射システムに供給される、供給圧力および供給温度を調整するように構成されている
【０００９】
混合燃料供給システムは、好ましくは、混合燃料供給システムの第２段階における供給圧力が直接噴射システムの燃料要求圧力範囲の下端近くに低下するときに、前記混合燃料供給システムの第１段階を起動して、液体燃料混合物を混合燃料供給システムの第２段階に供給するように構成されている。
混合燃料供給システムは、好ましくは、圧力アキュムレータを含み、混合燃料供給システムの第２段階における供給圧力が直接噴射システムの燃料要求圧力の下端近くまで低下すると、好ましくは、混合燃料供給システムの第１段階が起動されて、圧力アキュムレータを燃料混合物で充填する。
【００１０】
混合燃料供給システムの第２段階は、好ましくは、直接噴射システムの高圧ポンプおよび燃料レイルと直列に流動循環して接続されている、または接続可能である混合燃料供給循環流路を画定する、混合燃料供給循環ラインを含む。
好ましくは、直接噴射システムの高圧ポンプのオーバーフローラインが、混合燃料供給循環ラインと流動連通して接続されている。
【００１１】
混合燃料供給循環ラインは、好ましくは、少なくともディーゼルエンジンが全負荷で１分間に消費する液体燃料の量を収容する流路体積を有する、混合燃料供給循環流路を画定する。
混合燃料供給システムの第２段階は、好ましくは混合燃料供給循環ラインと直列に循環ポンプを含む。この循環ポンプは、好ましくは、可変速制御ポンプである。
【００１２】
混合燃料供給システムの第２段階は、好ましくは、直接噴射システムの上流、かつ循環ポンプの下流に、混合燃料供給循環ラインと直列に少なくとも１つの燃料冷却器を含む。
少なくとも１つの燃料冷却器は、好ましくは、冷媒が通過する蒸発器と、蒸発器を通過する冷媒の流れを遮断する遮断バルブとを含む。
【００１３】
混合燃料供給システムの第２段階は、好ましくは、直接噴射システムに供給される液体燃料混合物の供給温度を測定する温度センサを直接噴射システムの上流に含む。
混合燃料供給システムの第２段階は、好ましくは、直接噴射システムから混合燃料供給循環ライン中に排出される液体燃料混合物の温度を測定する温度センサを直接噴射システムの下流に含む。
【００１４】
混合燃料供給システムの第２段階は、好ましくは、混合燃料供給循環ラインを通過して循環する液体燃料混合物の流量を測定するフローセンサを含む。
混合燃料供給システムの第２段階は、好ましくは、混合燃料供給循環ラインと直列に燃料混合器を含み、該燃料混合器は、混合燃料循環供給流路と流動連通する混合室を画定する。混合燃料圧力アキュムレータは、好ましくは、ブラダ型アキュムレータである。
【００１５】
混合燃料供給システムの第２段階は、好ましくは、直接噴射システムに供給されている液体燃料混合物の供給圧力を測定する少なくとも１つの圧力センサを直接噴射システムの上流に含む。
混合燃料供給システムの第２段階は、好ましくは、混合燃料供給システムの第１段階を混合燃料供給システムの第２段階と流動連通して接続する、混合燃料供給ラインを含み、この混合燃料供給ラインは、混合燃料供給循環ラインと直列である循環ポンプの上流で、混合燃料供給循環ラインに合流する。
【００１６】
混合燃料供給システムの第２段階は、好ましくは、混合燃料供給ラインと直列に圧力調整バルブを含む。
混合燃料供給システムの第２段階は、好ましくは、混合燃料供給ラインと直列に燃料冷却器を含む。
【００１７】
混合燃料供給システムの第２段階は、好ましくは、混合燃料供給ラインと直列に混合燃料アキュムレータを含む。
混合燃料供給システムの第１段階は、好ましくは、ディーゼル油と液化ガス状燃料を混合して液体燃料混合物を形成するように構成された、燃料混合システムである。
【００１８】
燃料混合システムは、好ましくは、混合燃料供給システムの第２段階に供給される液体燃料混合物の内のディーゼル油の液化ガス状燃料に対する比を、１０〜５０質量％のディーゼル油に９０〜５０質量％の液化ガス状燃料の割合に調整するように構成される。
燃料混合システムは、好ましくは、燃料混合器と、該燃料混合器とディーゼル油リザーバおよび液化ガス状燃料リザーバとの間にそれぞれ接続されたディーゼル油送給ラインおよび液化ガス状燃料送給ラインとを含む。
【００１９】
燃料混合システムは、好ましくは、混合器の上流にディーゼル油送給ラインと直列に可変速制御ポンプを、液化ガス状燃料送給ラインと直列に可変速制御ポンプを含み、混合器に供給される液化ガス状燃料に対するディーゼル油の比を調整する。
燃料混合システムは、好ましくは、ディーゼル油送給ラインと直列にディーゼル油圧力アキュムレータ、および液体ガス状燃料送給ラインと直列に液化ガス状燃料圧力アキュムレータを含む。
【００２０】
ディーゼル油圧力アキュムレータは、好ましくは、ディーゼル油ブラダ型アキュムレータを含み、液化ガス状燃料圧力アキュムレータは、液化ガス状燃料ブラダ型アキュムレータを含む。
燃料混合システムは、好ましくは、ディーゼル油ブラダ型アキュムレータの上流にディーゼル油送給ラインと直列にディーゼル油ブースタポンプ、および液化ガス状燃料ブラダ型アキュムレータの上流に液化ガス状燃料送給ラインと直列に液化ガス状燃料ブースタポンプを含む。
【００２１】
燃料混合システムは、ディーゼル油ブラダ型アキュムレータの下流にディーゼル油送給ラインと直列にプロポーショニングバルブ、および液化ガス状燃料ブラダ型アキュムレータの下流に液化ガス状燃料送給ラインと直列にプロポーショニングバルブを含む。
燃料混合システムは、好ましくは、ディーゼル油送給ラインおよび液化ガス状燃料送給ラインの少なくとも１つと直列に流量計を含む。
【００２２】
燃料混合システムは、好ましくは、ディーゼル油送給ラインと直列に燃料冷却器、および液化ガス状燃料送給ラインと直列に燃料冷却器を含む。
混合燃料供給システムの第２段階は、好ましくは、直接噴射システムを選択的に迂回する、混合燃料バイパスラインを含む。
【００２３】
ディーゼル油供給システムは、好ましくは、直接噴射システムの高圧ポンプおよび燃料レイルと直列に流動連通して接続された、または接続可能なディーゼル油供給循環ラインを含む。
ディーゼル油供給システムは、間接噴射システムの上流にディーゼル油供給循環ラインと直列に少なくとも１つの冷却器を含む。
【００２４】
ディーゼル油供給システムは、好ましくは、少なくとも１つの燃料冷却器の上流にディーゼル油供給循環ラインと直列にディーゼル油ブースタポンプを含む。
ディーゼル油供給システムは、好ましくは、直接噴射システムを選択的に迂回する、ディーゼル油バイパスを含む。
【００２５】
デュアルフューエル供給システムは、好ましくは、ディーゼル油供給システムと混合燃料供給システムの切り換えを選択的に制御するように構成されたコントローラを含む。
コントローラは、好ましくは、混合燃料供給システムからディーゼル油システムへの切り換えの前に、混合燃料供給ラインにディーゼル油を流すように構成される。
【００２６】
コントローラは、好ましくは、混合燃料供給システムの第１段階によって燃料混合システムが液体燃料混合物で充填された後に、混合燃料供給ラインにディーゼル油を流すように構成される。
コントローラは、好ましくは、ディーゼルエンジンが停止する前に、混合燃料供給ラインにディーゼル油を流すように構成される。
【００２７】
コントローラは、好ましくは、混合燃料冷却器を通過する燃料混合物の流量を調整して燃料混合物の温度を調整するように構成される。
コントローラは、好ましくは、混合燃料バイパスラインを開く前にディーゼル油供給循環ラインを開くように構成される。
【００２８】
コントローラは、好ましくは、ディーゼル油バイパスラインを開く前に混合燃料供給循環ラインを開くように構成される。
コントローラは、好ましくは、混合燃料供給循環ループ内の圧力が設定圧力閾値より下に低下すると、混合燃料供給システムからディーゼル油供給システムに自動的に切り換えるように構成される。
【００２９】
コントローラは、好ましくは、混合圧力における液化ガス状燃料の蒸気温度よりも十分に低い温度において混合する前に、液化ガス状燃料とディーゼル油燃料の温度を調整し、混合中および混合燃料供給循環ラインへと流れるときに燃料混合物に付加される熱を補償するように構成される。
【００３０】
コントローラは、好ましくは、混合燃料供給循環ライン内の液体燃料混合物の温度を監視して、温度が設定温度閾値よりも上に上昇すれば、ディーゼル油供給システムへと切り換えるように構成される。
コントローラは、好ましくは、混合燃料バイパスループ内の温度を監視して、混合燃料バイパスループ内の液体燃料混合物の温度が設定温度閾値よりも上であれば、ディーゼル油供給システムから混合燃料供給システムへの切り換えを阻止するように構成される。
【００３１】
コントローラは、好ましくは、ディーゼル油の供給温度を監視して、該ディーゼル油の供給温度が設定温度閾値よりも上であれば、混合燃料供給システムへの切り換えを阻止するように構成される。
コントローラは、好ましくは、ディーゼル油供給循環ライン内でのディーゼル油の流量、または混合燃料供給循環ライン内での燃料混合物の流量が、設定流量閾値より下になれば、警報を起動するように構成される。
【００３２】
コントローラは、好ましくは、ディーゼル油と液化ガス状燃料の比を変更して、供給圧力における燃料混合物の蒸気温度を変更するように構成される。
好ましい形態において、デュアル供給システムは、既存の車両にキットとして後付けすることができる。
【００３３】
第２の観点において、本発明は、
直接噴射システム；および
本発明の第１の観点に従って上記で定義されたデュアルフューエル供給システムを含む、ディーゼルエンジンを提供する。
【００３４】
デュアルフューエル供給システムは、好ましくは、本発明の第１の観点に従って上記で定義された任意選択の特徴のいずれか１つまたは２つ以上を含む。
第３の観点において、本発明は、
直接噴射システムを有するディーゼルエンジン；および
本発明の第１の観点に従って上記で定義されたデュアルフューエル供給システムを含む、車両を提供する。
デュアルフューエル供給システムは、好ましくは、本発明の第１の観点に従って上記で定義された任意選択の特徴のいずれか１つまたは２つ以上を含む。
【００３５】
本発明を、より容易に理解されるようにするために、本発明の好ましい態様を示す、添付の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明による、デュアルフューエル供給システムの概略機能ブロック図である。
【図２】図２は、デュアルフューエル供給システムの第１の態様の概略図である。
【図３】図３は、第１の態様および追加のシステム構成要素を含む、デュアルフューエル供給システムの第２の態様の概略図である。
【図４】図４は、デュアルフューエル供給システムの第３の態様の概略図である。
【図５】図５は、第３の態様および追加のシステム構成要素を含む、デュアルフューエル供給システムの第４の態様の概略図である。
【図６】図６は、デュアルフューエル供給システムの第５の態様の概略図である。
【図７】図７は、第５の態様および追加のシステム構成要素を含む、デュアルフューエル供給システムの第６の態様の概略図である。
【図８】図８は、デュアルフューエル供給システムの第７の態様の概略図である。
【図９】図９は、第７の態様および追加のシステム構成要素を含む、デュアルフューエル供給システムの第８の態様の概略図である。
【００３７】
好ましい実施態様の詳細な説明
図１を参照すると、参照数字１０は、全般的に、ディーゼルエンジン（図示せず）の直接噴射システム（噴射システム）１２に燃料を供給する、本発明によるデュアルフューエル供給システムを示す。この明細書においては、直接噴射システムには、低圧吸入側と高圧吐出側とを有する高圧ポンプを含めることを意図しており、この高圧ポンプは比較的高い圧力で燃料レイルに燃料を供給し、燃料レイルはこの燃料を噴射器に供給する。直接噴射システムの高圧ポンプの吸入側または低圧側は、通常、２〜１５ｂａｒの有効吸入圧力を有する。高圧ポンプの吸入圧力範囲を、本明細書においては、直接噴射システムの燃料要求圧力範囲と呼ぶ。
【００３８】
概して、下記の態様のそれぞれは、２つのサブシステムを含む。１つのサブシステムは混合燃料供給システム１７であり、この混合燃料供給システム１７は、ディーゼル油リザーバ（またはタンク）４２、液化ガス状燃料リザーバ（またはタンク）４４、および液体燃料混合物を混合燃料供給システム１７の第２段階１６に供給するためのシステム構成要素１３を有する、混合燃料供給システム１７の第１段階１４を含む。第２段階１６は、システム構成要素１５を含む。液化ガス状燃料は、通常、液体石油ガス（ＬＰＧ）であるが、本発明によるデュアルフューエル供給システムは、異なる種類の液化ガス状燃料に使用するように構成することができることがわかるであろう。
【００３９】
混合燃料供給システム１７は、ディーゼル油と液化ガス状燃料の液体燃料混合物を、噴射システム１２の燃料要求圧力範囲と一致する供給圧力範囲で、かつ燃料混合物が直接噴射システム１２およびディーゼルエンジンの燃料経路を通過して流れるときに、燃料混合物をその蒸気温度より低く保持する、対応する温度範囲で、直接噴射システムに供給する動作が可能である。
【００４０】
デュアルフューエル供給システム１０の別のサブシステムは、ディーゼル油供給システム８０であって、ディーゼル油タンク４２、およびディーゼル油を噴射システム１２に送給するとともにディーゼル油をタンク４２へと循環させるためのシステム構成要素７９を含む。
デュアルフューエル供給システム１０は、以下により詳細に説明するように、様々な流路を画定する導管またはラインと、デュアルフューエル供給システム１１を通るディーゼル油または燃料混合物の有効な流路、流量、温度、および圧力を調整し制御するシステム構成要素とを含む。
【００４１】
さらに、デュアルフューエル供給システム１０は、ディーゼル油供給システム８０と混合燃料システム１７との間での選択的な切り換えを可能にして、噴射システム１２にディーゼル油または液体燃料混合物のいずれかをそれぞれ選択的に供給するように構成されている。
図２は、デュアルフューエル供給システムの一態様１１の概略図である。デュアルフューエル供給システム１１は、ディーゼル油とＬＰＧを混合して液体燃料混合物を形成する第１段階１４と、噴射システム１２に混合燃料供給システム１７の第１段階１４からの燃料混合物を供給する、第２段階１６とを含む、混合燃料システム１７を含む。この混合燃料供給システム１７の第２段階１６は、燃料混合システムを形成する。
【００４２】
混合燃料供給システム１７の第２段階１６は、混合燃料供給循環流路（矢印２０を参照）を画定する混合燃料供給循環ラインまたはループ１８を含む。混合燃料供給循環ループ１８は、高圧ポンプ２１と、噴射システム１２の燃料レイルを通り混合燃料を循環させるための噴射システム１２の一部を形成する、燃料レイル２３とに流動連動して接続されている。
混合燃料供給ライン流路（矢印２４を参照）を画定する混合燃料供給ライン２２が、燃料混合システム１４と混合燃料供給循環ループ１８の間に延びており、燃料混合物を燃料混合システム１４から混合燃料供給循環ループ１８へと供給する。
【００４３】
混合燃料供給システム１７の第２段階１６は、混合燃料供給循環ループ１８と直列に循環ポンプ２６を含むとともに、間接噴射システム１２の上流で、かつ循環ポンプ２６の下流に混合燃料供給循環ループ１８と直列に燃料冷却器２８を含む。この態様において、循環ポンプ２６は、制御可能な可変速ポンプであり、燃料冷却器は、トラックの空調システムの冷媒ラインと直列に接続された蒸発器を含む。しかしながら、燃料冷却器は、スタンドアローン型燃料冷却器とすることができることがわかるであろう。
【００４４】
直接噴射システム１２の上流に温度センサ３０が設けられて、噴射システム１２に供給される液体燃料混合物の供給温度を測定する。
デュアルフューエル供給システム１１はまた、直接噴射システム１２を混合燃料供給循環ライン１８（矢印３３を参照）から選択的に切り離す、混合燃料バイパスライン３２を含む。
【００４５】
制御可能な常時閉ソレノイドバルブ３５および常時開ソレノイドバルブ３４の形態のバルブが、それぞれ混合燃料循環供給ループ１８およびバイパスライン３２と直列に設けられており、いずれかの流路２０または３３を通り燃料混合物を選択的に進路変更させる。
混合燃料供給システム１７の第２段階１６はまた、直接噴射システム１２の下流で、循環ポンプ２６の上流に、混合燃料循環供給ループ１８と直列に圧力アキュムレータ３６も含む。
【００４６】
圧力アキュムレータ３６は、ブラダ型アキュムレータの形態である。
この目的で、混合燃料供給システム１７の第２段階１６は、直接噴射システム１２の上流に少なくとも１つの圧力センサ３８を含み、直接噴射システム１２に供給されている液体燃料混合物の供給圧力を測定する。
【００４７】
燃料混合システム１４は、混合燃料供給システム１７の第２段階１６に供給される液体燃料混合物の、ディーゼル油とＬＰＧの比を調整するように構成されている。この比は、約１０〜５０質量％のディーゼル油と９０〜５０質量％のＬＰＧの割合とすることができる
燃料混合システム１４は、ディーゼル油供給源およびＬＰＧ供給源から、ディーゼル油およびＬＰＧを受け入れる燃料混合器４０を含む。燃料混合器４０は、直列型静的混合器、混合室、混合を可能にする何らかの管を出口に有するＴ型またはＹ型ジョイント、その他の形態にすることができる。
【００４８】
ディーゼル油供給源は、ディーゼル油レザーバ（またはタンク）４２およびＬＰＧレザーバ（またはタンク）４４を含む。
ディーゼル油送給ライン４８およびＬＰＧ送給ライン４６は、ディーゼル油タンクおよびＬＰＧタンクと、混合器４０とにそれぞれ接続されている。
【００４９】
可変速制御ポンプ５０および５２が、混合器の上流に、ＬＰＧ送給ライン４６と直列に、およびディーゼル油送給ライン４８と直列にそれぞれ設けられており、燃料混合器４０に供給される、ディーゼル油とＬＰＧの比を調整する。
燃料混合システム１４は、ディーゼル油送給ラインとＬＰＧ送給ラインのそれぞれと直列に、流量計５６および５８を含む。
【００５０】
燃料混合システム１４はまた、ＬＰＧ送給ライン４６およびディーゼル油送給ライン４８の後端近くに、燃料フィルタ６４および６６を含む。
制御可能な常時閉ソレノイドバルブ６８および７０の形態の２つのバルブが、ＬＰＧ送給ライン４６のいずれかの端部の近くに設けられている。
【００５１】
デュアルフューエル供給システム１１は、ディーゼル油供給システム８０と混合燃料供給システム１７を選択的に切り換えて、ディーゼル油だけを、または燃料混合物を噴射システム１２に選択的に供給するように構成されている。
ディーゼル油供給システム８０は、直接噴射システム１２の燃料要求圧力範囲内の供給圧力で、直接噴射システム１２にディーゼル油を供給する動作が可能である。
【００５２】
ディーゼル油供給システム８０は、直接噴射システム１２と直列に流動連通して接続された、ディーゼル油供給循環ラインまたはループ８２（矢印８４を参照）を含む。
ディーゼル油循環ポンプ８６が、高圧ポンプ２１の上流で、ディーゼル油循環供給ループ８２と直列に設けられている。ディーゼル油循環ポンプ８６は、既存の車両の車載低圧燃料フィードポンプとすることができる。ディーゼル油は燃料フィルタ６７を通過して、ポンプ２１を介して、直接噴射システム１２へ圧送される。循環ループ２０内に、混合燃料用の圧力解放バルブ６５がある。燃料レイル２３からの燃料のオーバフローのための圧力解放バルブ６９もある。
【００５３】
ディーゼル油供給システム８０は、ディーゼル油循環供給ループ１８から噴射システム１２を選択的に切り離す、ディーゼル油バイパスライン８７を含む。
デュアルフューエル供給システム１１はまた、デュアルフューエル供給システム１１の関係するシステム構成要素、ポンプ、バルブ、冷却器、その他とインターフェイスが設けられたコントローラ（図示せず）も含み、システムを通過する燃料の流れ、温度、および圧力を制御する。コントローラは、通常、専用のロジックコントローラ、またはプログラマブルロジックコントローラである。
【００５４】
使用に際して、ディーゼルエンジンが動作中であるとき、噴射システム１２には、ディーゼル油、またはディーゼル油とＬＰＧの液体燃料混合物のいずれかが供給される。
燃料混合物が噴射システム１２に供給されると、燃料混合物が、流路２０に沿って混合燃料循環供給ループ１８中を循環する。冷却器２８は、循環中の燃料混合物の温度を低減して、液体燃料混合物を、噴射システム１２の燃料供給圧力において、液化状態に維持する。温度センサ３０は、循環中の燃料混合物の温度を測定する。同時に、圧力センサ３８は、循環中の燃料混合物の圧力を測定する。
【００５５】
循環中の燃料混合物の圧力がその要求圧力範囲内であるが、その温度が最大閾温度を超えて上昇する場合には、冷却器２８を通過する燃料混合物の循環速度を、循環ポンプ２６によって冷却器２８を通過して上昇させることができる。温度を制御するもう一つの方法は、一定速度で燃料混合物を循環させるとともに、必要に応じて、燃料冷却器のスイッチを単にオン・オフして、燃料混合物を冷却することである。
【００５６】
噴射システム１２は、混合燃料循環供給ループ１８内を循環する、循環燃料混合物からの燃料を使用し、このことによって、混合燃料循環ループ１８内の燃料混合物の供給圧力が時間と共に低下する。循環中の燃料混合物の圧力が最小閾値より下に低下すると、燃料混合システム１４が作動して、混合燃料循環供給ループに燃料混合システム１４からの燃料混合物を補充する。
【００５７】
燃料混合システム１４が作動すると、２つのソレノイドバルブ６８および７０が開かれる。ソレノイドバルブ６８は、オーストラリアなどの一部の国において要求される、安全カットアウト（cutout）バルブである。ソレノイドバルブ６８は、デュアルフューエル供給システムコントローラによって制御されず、別個の安全装置によって独立して制御される。この装置は、エンジンのクランクシャフトセンサから来るインパルスを検出する。安全装置がそのようなインパルスを検出すると、それはエンジンが動作中であることを示すが、そのような場合にのみ、安全装置は、ＬＰＧ送給ラインにおけるバルブ６８および７０を開くとともに、２つの可変速制御ポンプ５０および５２を始動させて、ディーゼル油タンク４２およびＬＰＧタンク４４から混合器４０へと圧送される、それぞれの送給ライン４８および４６に沿ったディーゼル油とＬＰＧの流量を、ディーゼル油流量計５６およびＬＰＧ流量計５８を用いて測定する。コントローラは、ディーゼル油ポンプ５２およびＬＰＧポンプ５０を制御して、要求されるディーゼル油とＬＰＧの比を混合器４０に供給する。
【００５８】
低圧ディーゼル油ポンプ８６およびディーゼル油ポンプ５２は、単一のより強力なディーゼル油ポンプで置き換えて、所望の圧力でディーゼル油を提供してもよい。
ポンプ５２および５０を用いて、燃料混合システム１４は、混合燃料循環供給ループ１８に進入し、混合燃料循環供給ループ１８内の循環中の燃料混合物の圧力を上昇させる、ブラダ型アキュムレータ３６を充填するのに十分な圧力で、ディーゼル油およびＬＰＧを送給する。圧力センサ３８は、混合燃料循環供給ループ１８内の圧力を測定し、循環中の燃料混合物の圧力が最大閾値に達すると、ポンプ５２および５０のスイッチがオフにされて、バルブ７０が閉じられる。
【００５９】
ＬＰＧポンプ５０のスイッチが、ディーゼル油ポンプ５２の前にオフにされて、その結果として、燃料混合システム１４が遮断される前に、ディーゼル油が混合燃料供給ライン２２中に圧送される。これによって、燃料混合システムが起動中でないときにはその内部で有効な冷却は行われない、混合燃料供給ライン２２内に滞留するＬＰＧの量が減少する。言い換えると、混合燃料供給システム１７の第２段階１６には、混合燃料供給システムの第２段階１６に燃料混合物が供給される度、その後にディーゼル油が少なくとも部分的に流される。また、混合燃料供給システム１７には、ディーゼルエンジンのスイッチがオフにされる前に、少なくとも部分的にディーゼル油が流される。
【００６０】
一方で、特に、車載ディーゼル油フィードポンプ８６が機械的に駆動されて、オフにできない場合において、ディーゼル油は、バイパスライン８７を通って循環中である。ディーゼル油は、ディーゼル油リターンバルブ８９を開いた状態で、バイパスライン８７を介して循環して、ディーゼル油をタンク４２に戻す。
デュアルフューエル供給システム１１が、混合燃料供給システム１７からディーゼル油供給システム８０へと切り換わると、コントローラは、ディーゼル油循環供給ループ８２内のバルブ９１を開き、ディーゼル油バイパスライン８７内のバルブ８９を閉じて、ディーゼル油供給循環ライン８２を通りディーゼル油の循環を開始する。
【００６１】
続いて、混合燃料循環供給ループ１８内のバルブ３５が閉じられ、混合燃料バイパスライン３２内のバルブ３４が開かれて、その結果として、燃料混合物が噴射システム１２を迂回する。
すなわち、ディーゼル油供給システ８０が噴射システム１２にディーゼル油を供給している間に、燃料混合物は、冷却器２８を通り、混合燃料バイパスループ３３内でまだ循環しており、混合燃料循環供給ループ１８内の滞留燃料混合物を、液体燃料混合物の沸騰を防止する、十分に低い温度に保つ。
【００６２】
コントローラはまた、混合燃料供給循環ループ１８内の圧力が設定圧力閾値より下に低下すると、混合燃料供給システム１７からディーゼル油供給システム８０へ自動的に切り換えるように構成されている。
コントローラが、混合燃料供給循環ループ１８内の液体燃料混合物の温度を監視し、温度が設定温度閾値より上に上昇すれば、ディーゼル油供給システムに切り換えるように構成されるなど、システムに埋め込まれた安全対策もある。
【００６３】
さらに、コントローラは、混合燃料バイパスループ３２内の温度を監視して、混合燃料バイパスループ３２内の液体燃料混合物の温度が設定温度閾値より上であれば、ディーゼル油供給システム８０から混合燃料供給システム１７への切り換わりを阻止するように構成されている。
さらに、コントローラは、ディーゼル油の供給温度を監視して、ディーゼル油の供給温度が設定温度閾値より上であれば、混合燃料供給システム１７への切り換えを阻止するように構成されている。
【００６４】
コントローラは、ディーゼル油供給循環ライン８２内のディーゼル油の流量、または混合燃料供給循環ループ１８内の燃料混合物の流量が、設定流量閾値よりも低い場合には、警報を起動するように構成されている。
温度を制御する一部として、ディーゼル油と液化ガス状燃料の比は、供給圧力における燃料混合物の蒸気温度をオフセットするために変更することができる。
【００６５】
図３は、図２におけるデュアルフューエル供給システム１１と本質的に同一であるが、追加のシステム構成要素を含む、デュアルフューエル供給システム１００を示す。  追加のシステム構成要素には、混合燃料循環供給ループ１８内の流量計１０２、追加の冷却器１０３、追加の温度センサ１１０、追加の圧力センサ１０９、および噴射システム１２の後のオーバフロー回路内の圧力保持バルブ１１８が含まれる。
【００６６】
デュアルフューエル供給システム１００の燃料混合システム１２０はまた、圧力センサ１２１および１２２、冷却器１２４および１２５、ならびにＬＰＧ送給ライン１２３内の流量計１２６も含む。
燃料混合システム１２０はまた、ディーゼル油送給ライン１３１内のディーゼル油燃料冷却器１２７、温度センサ１２９および流量計１３０も含む。
【００６７】
ポンプ８６の下流ではあるが、燃料フィルタ６７の上流に、ディーゼル油‐噴射システム燃料ライン内に追加の燃料冷却器１３２もある。この燃料冷却器１３２は、エンジンがディーゼル油で動作する間に、ディーゼル油を低温に保つ役割を果たす。燃料ラインが低温に保たれない場合には、燃料が混合燃料に切り換えられて、それが高温の燃料ラインと接触するときに、混合燃料のＬＰＧがガスを形成することがある。追加の燃料冷却器は、常時オンにするか、または燃料がディーゼル油から混合燃料に切り換えられる前に、短期間だけオンにしてもよい。
【００６８】
冷却器１０３は、混合燃料供給循環ライン１８とディーゼル油供給循環ライン８２に共通であり、したがって、デュアルフューエル供給システムがディーゼル油で動作するときに、燃料供給がディーゼル油供給システム８０から混合燃料供給システム１７に切り換えられるときに、燃料混合物の沸騰を阻止するように、噴射システム１２およびエンジンの燃料流動路を十分に低い温度に保持する。
【００６９】
また、冷却器２８および１０３によって、燃料、燃料混合物および／またはディーゼル油の温度が、燃料がディーゼルエンジンおよび噴射システムの燃料経路を循環して通過するときに燃料中に導入される追加の温度を補償する、十分に低い温度に調整される。
図２に示される態様におけるのと同様に代替態様には類似の特徴があり、それらには同じ番号を与えて、それらの類似性を示しており、図２に示された態様のこれらの特徴についての関係する説明は、代替態様において同様の番号がつけられた特徴にも当てはまる。
【００７０】
図４は、本発明によるデュアルフューエル供給システム１４０の別の態様を示す。デュアルフューエル供給システム１４０は、混合燃料供給システム１４３およびディーゼル油供給システム１４４を含む。ディーゼル油供給システム１４４は、図２におけるディーゼル油供給システム８０と実質的に同一である。
混合燃料供給システム１４３の第２段階１４２は、図２における混合燃料供給システム１１の第２段階１６と実質的に同一である。
【００７１】
しかしながら、デュアルフューエル供給システム１４３は、図２における燃料混合システム１４とは異なる燃料混合システム１４６を含む。
燃料混合システム１４６はまた、ディーゼル油およびＬＰＧを混合器１５２に供給するための、ディーゼル送給ライン１４８およびＬＰＧ送給ライン１５０も含む。
【００７２】
ディーゼル油送給ライン１４８は、ディーゼル油フィードポンプ（またはブースタポンプ）１５４、およびディーゼル油ブースタポンプ１５４の下流にディーゼル油ブラダ型アキュムレータ１５８を含む。ディーゼル油送給ラインは、混合器４０の上流にプロポーショニングバルブ１６６をさらに含む。圧力センサ１５６が、ディーゼル油送給ライン１４８と直列に設けられている。
同様に、ＬＰＧ送給ライン１５０は、ＬＰＧフィードポンプ（またはブースタポンプ）１７８、ＬＰＧブースタポンプ１７８の下流のＬＰＧブラダ型アキュムレータ１８８、およびプロポーショニングバルブ１７２を含む。圧力センサ１８６および温度センサ１９２が、ＬＰＧ送給ライン１５０と直列に設けられている。温度センサ１９２はまた、ＬＰＧ送給ライン１５０と直列に設けてもよい。
【００７３】
ＬＰＧタンク４４の内部のＬＰＧは、通常、加圧状態において貯蔵されており、したがって、ＬＰＧタンク４４の圧力がＬＰＧブラダ型アキュムレータ１８８を充填するのに適当であれば、そのようなときには、ＬＰＧブースタポンプ１８０は使用されない。ＬＰＧタンク４４からラインセクション１９６に沿って直接的にＬＰＧブラダ型アキュムレータ１８８に至るＬＰＧの流れは、バルブ７０の開閉によって制御される。そうでない場合には、ＬＰＧブースタポンプ１７８が作動して、ＬＰＧブラダ型アキュムレータ１８８へのＬＰＧの供給圧力を上昇させる。
【００７４】
バルブ６８はまた、図２に示されるものと同様の隔離バルブとしても使用される。
使用に際して、混合燃料供給循環ライン１８内の燃料混合物の圧力が供給圧力閾値よりも下に低下すると、燃料混合システム１４６がコントローラによって作動して、混合燃料循環供給ループ１８と直列の混合燃料ブラダ型アキュムレータ３６を充填することによって、混合燃料循環供給ループ１８に燃料混合物を補充する。
【００７５】
ディーゼル油ブラダ型アキュムレータ１５８内、またはＬＰＧブラダ型アキュムレータ１８８内の圧力が、圧力センサ１５６および１８６によって検出されるときに、圧力閾値より下に低下する場合には、ブースタポンプ１５４および１７８がコントローラによって作動して、ブラダ型アキュムレータ１５８および１８８にディーゼル油およびＬＰＧをそれぞれ充填する。燃料混合システム１４６の構成によって、ブラダ型アキュムレータ１５８および１８８の充填を独立に制御することが可能であること、すなわち、ディーゼル油およびＬＰＧを混合器４０に放出する前に、ブラダ型アキュムレータを充填することができることがわかるであろう。
【００７６】
次いで、ディーゼル油およびＬＰＧは、混合器４０内で混合され、混合燃料循環供給ループ１８へと送られる。デュアルフューエル供給システム１４０のさらなる作動および制御は、図２におけるデュアルフューエル供給システム１１を参照して上述したものと本質的に同一である。
図５は、図４におけるデュアルフューエル供給システム１４０と本質的に同一であるが、混合燃料システム２１４内にある数の追加のシステム構成要素を含む、デュアルフューエル供給システム２１０の別の態様を示す。これらの追加の構成要素は、図３を参照して説明した態様における追加の構成要素と同様である。
【００７７】
燃料混合システム２１６は、図４における燃料混合システム１４６と同様であるが、ＬＰＧ送給ラインおよびディーゼル油送給ラインのそれぞれと直列の燃料冷却器１６０および１９０などの、数個の追加の構成要素を含む。温度センサ１６２および１９２は、それぞれの冷却器１６０および１９０の下流に、ＬＰＧ送給ラインおよびディーゼル油送給ラインと直列に設けられている。温度センサ１６２および１９２は、センサの検知先端が燃料冷却器の出口中に延びるように設置されている。
【００７８】
図６は、本発明によるデュアルフューエル供給システム２４０の別の態様を示す。
デュアルフューエル供給システム２４０は、混合燃料供給システム２４３およびディーゼル油供給システム２４４を含む。
【００７９】
混合燃料供給システム２４３の第２段階２４２は、それが混合燃料循環供給ループ１８、混合燃料バイパスループ３２、冷却器２８ならびに混合燃料循環ポンプ２６およびソレノイドバルブ３４および３５を含む点において、図２〜５を参照して説明した態様と実質的に同様である。しかしながら、混合燃料ブラダ型アキュムレータ２６２は、混合器４０の下流だが、混合燃料循環供給ループ１８の一部を形成するポンプ２６より上流で、混合燃料供給ライン２２と直列に配置されている。
【００８０】
燃料混合システム２５６は、図２を参照して説明した、燃料混合システムと実質的に同様であり、ディーゼル油燃料システム２４４は、図２を参照して説明したディーゼル油燃料システム８０と実質的に同一である。
図７は、図６におけるデュアルフューエル供給システム２４０と実質的に同様であるが、数個の追加のシステム構成要素を含む、デュアルフューエル供給システム２８０の別の態様を示す。
【００８１】
図２〜５における態様と比較した違いは、冷却器２６４が、混合燃料ブラダ型アキュムレータ２６２の下流で、混合燃料供給ライン２２と直列に設けられていることである。また、圧力調整バルブ２６６が、混合燃料供給ライン２２と直列に、冷却器２６４の下流に配置されている。
混合燃料供給システム２６９は、混合燃料循環供給ループ１８に供給される燃料混合物の圧力および温度を制御する際に使用するための、関連する圧力センサ２６８および２６５ならびに温度センサ２７０および２７２をさらに含む。
【００８２】
圧力調整バルブ２６６は、混合燃料供給循環ループ１８内の燃料混合物の圧力が、噴射システム１２の要求される圧力要求範囲内となり、したがって圧力調整バルブ２６６の後端近くの圧力が、液体燃料混合物を液化状態に維持するのに十分に高い圧力に維持され、したがって、ディーゼル油送給ラインおよびＬＰＧ送給ラインにおける冷却器を必要としない。それにもかかわらずディーゼル油ラインおよびＬＰＧラインに冷却器を付加することが任意選択の特徴であることがわかるであろう。
【００８３】
図８は、本発明によるデュアルフューエル供給システム２９０の別の態様を示す。デュアルフューエル供給システム２９０は、図６を参照して説明した混合燃料供給システム２４２の第２段階と実質的に同様である、混合燃料供給システム２９１の第２段階を含む。
デュアルフューエル供給システム２９０は、図４を参照して説明した燃料混合システムと実質的に同様である、燃料混合システム２９２をさらに含む。
【００８４】
図９は、図８におけるデュアルフューエル供給システムと実質的に同様であるが、図７を参照して説明したデュアルフューエル供給システム２８０の第２段階と異ならない、デュアルフューエル供給システムの第２段階における数個の追加の構成要素を含む、デュアルフューエル燃料供給システム３００の別の態様を示す。
【００８５】
効果
間接噴射燃料システム用のデュアルフューエル供給システムの好ましい態様は、デュアルフューエル供給システムが、燃料混合物、またはディーゼル油のみのいずれかを直接噴射システムに供給することができ、燃料源を２つのシステムの間で選択的に切り換えることができるという効果がある。
デュアルフューエル供給システムの好ましい態様の別の効果は、デュアルフューエル供給システムがディーゼル油だけを直接噴射システムに供給するときに、デュアルフューエル供給システムが液体燃料混合物の沸騰を引き起こすことなく、混合燃料供給システムに切り換えるのに安全である温度にエンジンの燃料流路を保持するように、ディーゼル油温度が制御される。
【００８６】
デュアルフューエル供給システムの好ましい態様のさらに別の効果は、ディーゼル油または燃料混合物の供給温度を、エンジンによる燃料混合物中への熱の導入を補償するように、使用に際して、燃料混合物を燃料要求圧力における蒸気温度よりも低く保持するように、燃料混合物の蒸気温度よりも十分に低い温度に調整することができることである。
【００８７】
有利には、混合燃料供給システムの好ましい態様は、デュアルフューエル供給システムが直接噴射システムにディーゼル油だけを供給するときに、混合燃料供給システム内に滞留する燃料混合物の量を最少化するように、燃料混合物流路の体積を最小化するように設計されている。
また、デュアルフューエル供給システムの好ましい態様は、燃料混合物が混合燃料供給システムの第２段階に供給された後、かつディーゼルエンジンが停止する前に、燃料混合物流路に少なくとも部分的にディーゼル油を流すように構成されている。
【００８８】
デュアルフューエル供給システムの好ましい態様はまた、ディーゼル油供給システム、混合燃料供給システムの第１段階、および混合燃料供給システムの第２段階が独立して制御可能であるという効果がある。特に、混合燃料供給システムの第２段階は、加圧燃料混合物をバッファリングする圧力アキュムレータを含み、したがって連続圧力制御依存性を、混合燃料供給システムの第１段階から切り離し、ディーゼルエンジンの燃料要求変動中の安定性を制御するのに貢献する。
【００８９】
また、デュアルフューエル供給システムの好ましい態様は、デュアルフューエル供給システムのサブシステム内部に複数の燃料冷却器を使用し、これによって、デュアルフューエル供給システムを通過する燃料の温度制御性を増大させる。
デュアルフューエル供給システムの好ましい態様はまた、既存の燃料システム構成要素の主要な部分を使用するように設計されており、したがって、ディーゼルエンジンにデュアルフューエル供給システムを装備するのに必要な改変を低減する。
【００９０】
変形形態
前記の内容は本発明の実証例として示したが、そのような改変およびその他の改変ならびにそれに対する変更のすべては、当業者には明白であるように、本明細書に記載するように、本発明の広義の範囲と趣旨の範囲に含まれると考えることが、勿論のこと認識されるであろう。
本明細書の説明および請求の範囲を通して、用語「含む（comprise）」および「含む（comprises）」および「含んでいる（comprising）」などの、その用語の変形形態は、その他の付加物、構成要素、整数またはステップを除外することを意図するものではない。
【図１】
2013525664.tif 000003
【図２】
2013525664.tif 000004
【図３】
2013525664.tif 000005
【図４】
2013525664.tif 000006
【図５】
2013525664.tif 000007
【図６】
2013525664.tif 000008
【図７】
2013525664.tif 000009
【図８】
2013525664.tif 000010
【図９】
2013525664.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月22日(2012.3.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンの直接噴射システムに燃料を供給するデュアルフューエル供給システムであって、
前記直接噴射システムにディーゼル油を供給するディーゼル油供給システム；および
混合燃料供給システムであって、ディーゼル油と液化ガス状燃料の液体燃料混合物を、前記直接噴射システムの燃料要求圧力範囲内の供給圧力で、かつ該燃料混合物が直接噴射システムおよびディーゼルエンジンの燃料経路を通過するときに該燃料混合物をその蒸気温度より低く保持する、対応する温度範囲で、前記直接噴射システムに供給する動作が可能である、前記混合燃料供給システムを含み、
前記混合燃料供給システムが、直接噴射システムの燃料要求圧力の上端近くの圧力範囲内に、液体燃料混合物の供給圧力を調整するように構成されるとともに、前記供給圧力における液体燃料混合物の蒸気温度よりも十分に低い供給温度で燃料混合物を供給して、供給液体燃料混合物が前記直接噴射システムおよびディーゼルエンジンの燃料経路を通過して流れるときに、エンジン熱によって液体燃料混合物中に導入される熱を補償するように構成されており、
前記ディーゼル油供給システムと前記混合燃料システムとの間での選択的な切り換えを可能にして、前記直接噴射システムにディーゼル油または液体燃料混合物のいずれかをそれぞれ選択的に供給するように構成されている、前記デュアルフューエル供給システム。
【請求項２】
ディーゼル油供給システムが、直接噴射システムの燃料要求圧力範囲内の供給圧力で、かつ混合燃料供給システムの供給温度に対応する供給温度範囲において、前記直接噴射システムにディーゼル油を供給する動作が可能である、請求項１に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項３】
混合燃料供給システムが第１段階および第２段階を含み、前記混合燃料供給システムの第２段階が、液体燃料混合物が直接噴射システムに供給される供給圧力および供給温度を調整するように構成されている、請求項１に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項４】
混合燃料供給システムが、混合燃料供給システムの第２段階における供給圧力が直接噴射システムの燃料要求圧力範囲の下端近くに低下するときに、前記混合燃料供給システムの第１段階を起動して、液体燃料混合物を混合燃料供給システムの第２段階に供給するように構成されている、請求項３に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項５】
混合燃料供給システムが圧力アキュムレータを含み、混合燃料供給システムの第２段階における供給圧力が直接噴射システムの燃料要求圧力の下端近くまで低下すると、混合燃料供給システムの第１段階が起動されて、圧力アキュムレータを燃料混合物で充填する、請求項３に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項６】
混合燃料供給システムの第２段階が、直接噴射システムの高圧ポンプおよび燃料レイルと直列に流動循環して接続されている、または接続可能である混合燃料供給循環流路を画定する、混合燃料供給循環ラインを含む、請求項３に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項７】
直接噴射システムの高圧ポンプのオーバーフローラインが、混合燃料供給循環ラインと流動連通して接続されている、請求項３に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項８】
混合燃料供給循環ラインが、少なくとも、ディーゼルエンジンが全負荷で１分間に消費する液体燃料の量を収容する流路体積を有する、混燃料供給循環流路を画定する、請求項３に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項９】
混合燃料供給システムの第２段階が、混合燃料供給循環ラインと直列に循環ポンプを含む、請求項３に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項１０】
混合燃料供給システムの第２段階は、直接噴射システムの上流、かつ循環ポンプの下流に混合燃料供給循環ラインと直列に少なくとも１つの燃料冷却器を含み、さらに混合燃料供給システムの第２段階が、直接噴射システムに供給される液体燃料混合物の供給温度を測定する温度センサを直接噴射システムの上流に含み、さらに混合燃料供給システムの第２段階が、混合燃料供給循環ラインを通過して循環する液体燃料混合物の流量を測定するフローセンサを含む、請求項３に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項１１】
直接噴射システムから混合燃料供給循環ライン中に排出される液体燃料混合物の温度を測定する温度センサが直接噴射システムの下流に設けられている、請求項３に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項１２】
混合燃料供給システムの第２段階が、混合燃料供給循環ラインと直列に燃料混合器を含み、該燃料混合器が、混合燃料循環供給流路と流動連通する混合室を画定する、請求項３に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項１３】
燃料混合システムが、混合燃料供給システムの第２段階に供給される液体燃料混合物の内の、ディーゼル油の液化ガス状燃料に対する比を、１０〜５０質量％のディーゼル油に９０〜５０質量％の液化ガス状燃料の割合に調整するように構成されている、請求項３に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項１４】
デュアルフューエル供給システムが、ディーゼル油供給システムと混合燃料供給システムとの切り換えを選択的に制御するように構成されたコントローラを含み、該コントローラが、前記混合燃料供給システムから前記ディーゼル油システムへの切り換えの前に、混合燃料供給ラインにディーゼル油を流すように構成されている、請求項３に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項１５】
コントローラが、混合燃料供給システムの第１段階によって燃料混合システムが液体燃料混合物で充填された後に、混合燃料供給ラインにディーゼル油を流すように構成されている、請求項３に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項１６】
コントローラが、ディーゼルエンジンが停止する前に、混合燃料供給ラインにディーゼル油を流すように構成されている、請求項３に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項１７】
コントローラが、混合燃料冷却器を通過する燃料混合物の流量を調整して該燃料混合物の温度を調整するように構成されている、請求項３に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項１８】
コントローラが、混合燃料バイパスラインを開く前にディーゼル油供給循環ラインを開くように構成され、また該コントローラが、ディーゼル油バイパスラインを開く前に混合燃料供給循環ラインを開くように構成されている、請求項３に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項１９】
コントローラが、混合燃料供給循環ループ内の圧力が設定圧力閾値より下に低下すると、混合燃料供給システムからディーゼル油供給システムに自動的に切り換えるように構成されている、請求項３に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項２０】
コントローラが、混合圧力における液化ガス状燃料の蒸気温度よりも十分に低い温度において混合する前に、液化ガス状燃料とディーゼル油燃料の温度を調整し、混合中および混合燃料供給循環ラインへと流れるときに燃料混合物に付加される熱を補償するように構成されており、
さらに前記コントローラが、前記混合燃料供給循環ライン内の液体燃料混合物の温度を監視して、温度が設定温度閾値よりも上に上昇すれば、ディーゼル油供給システムへと切り換えるように構成されており、
さらに前記コントローラが、混合燃料バイパスループ内の温度を監視して、該混合燃料バイパスループ内の液体燃料混合物の温度が設定温度閾値よりも上であれば、前記ディーゼル油供給システムから混合燃料供給システムへの切り換えを阻止するように構成されている、請求項３に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項２１】
コントローラが、ディーゼル油の供給温度を監視して、該ディーゼル油の供給温度が設定温度閾値よりも上であれば、混合燃料供給システムへの切り換えを阻止するように構成されている、請求項３に記載のデュアルフューエル供給システム。
【請求項２２】
コントローラが、ディーゼル油と液化ガス状燃料の比を変更して、供給圧力における燃料混合物の蒸気温度を変更するように構成されている、請求項３に記載のデュアルフューエル供給システム。
【国際調査報告】
2013525664.tif 000012
2013525664.tif 000013
2013525664.tif 000014