(57)【要約】【課題】フィードポンプ等の駆動手段によらずに、燃料タンクからＤＭＥ燃料をインジェクションポンプの油溜室へ供給することが可能であり、かつ安定した燃料噴射特性が得られるディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置を提供する。【解決手段】油溜室１１内のＤＭＥ燃料と燃料タンク４内のＤＭＥ燃料との間の温度差が必要な温度差の下限値未満である場合には、リターン経路切換電磁弁２２をＯＮ制御して、クーラー４２を経由させずにＤＭＥ燃料を燃料タンク４へ戻し、上限値以上である場合には、リターン経路切換電磁弁２２をＯＦＦ制御してクーラー４２を経由させて燃料タンク４へ戻す。油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度が規定の下限温度未満ならば、冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁１６をＯＮ制御し、規定の上限温度以上ならば、冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁１６をＯＦＦ制御する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項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ＤＭＥ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、前記インジェクションポンプの油溜室に充填されているＤＭＥ燃料の温度を調節する油溜室燃料温度調節手段と、前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度を調節する燃料タンク内温度調節手段とを備えたディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置におけるＤＭＥ燃料の温度制御方法であって、
前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度ＴＧとなる如く、前記油溜室燃料温度調節手段を制御し、かつ、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度より前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記燃料タンク内温度調節手段を制御する、ことを特徴としたＤＭＥ燃料の温度制御方法。
【請求項２】
請求項１において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室内のＤＭＥ燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、
前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が前記規定温度ＴＧとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給動作をＯＮ／ＯＦＦ制御する、ことを特徴としたＤＭＥ燃料の温度制御方法。
【請求項３】
請求項１において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室内のＤＭＥ燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、
前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が前記規定温度ＴＧとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給量を調節する、ことを特徴としたＤＭＥ燃料の温度制御方法。
【請求項４】
請求項３において、前記冷却媒体供給手段は、回転駆動力源の回転数に応じて前記油溜室燃料冷却器への前記冷却媒体の供給量が増減する構成を成しており、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が前記規定温度ＴＧとなる如く、前記回転駆動力源の回転数を制御する、ことを特徴としたＤＭＥ燃料の温度制御方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、前記燃料タンク内温度調節手段は、前記燃料タンクへ送出される前記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タンクへ戻される第１のリターン経路と、前記燃料タンクへ送出される前記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戻される第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ーン経路切換手段と、前記燃料タンク内の前記ＤＭＥ燃料の温度を検出する燃料タンク燃料温度検出手段とを備え、
前記燃料タンク燃料温度検出手段にて検出した前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度より前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記リターン経路切換手段を制御する、ことを特徴としたＤＭＥ燃料の温度制御方法。
【請求項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ＤＭＥ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、前記インジェクションポンプの油溜室に充填されているＤＭＥ燃料の温度を調節する油溜室燃料温度調節手段と、前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度を調節する燃料タンク内温度調節手段と、前記油溜室燃料温度調節手段及び前記燃料タンク内温度調節手段を制御するＤＭＥ燃料温度制御手段とを備えたディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置であって、
前記ＤＭＥ燃料温度制御手段は、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度ＴＧとなる如く、前記油溜室燃料温度調節手段を制御し、かつ、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度より前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記燃料タンク内温度調節手段を制御する、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。
【請求項７】
請求項６において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室内のＤＭＥ燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、
前記ＤＭＥ燃料温度制御手段は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が前記規定温度ＴＧとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給動作をＯＮ／ＯＦＦ制御する、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。
【請求項８】
請求項６において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室内のＤＭＥ燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、
前記ＤＭＥ燃料温度制御手段は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が前記規定温度ＴＧとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給量を調節する、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。
【請求項９】
請求項８において、前記冷却媒体供給手段は、回転駆動力源の回転数に応じて前記油溜室燃料冷却器への前記冷却媒体の供給量が増減する構成を成しており、前記油溜室燃料温度制御手段は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が前記規定温度ＴＧとなる如く、前記回転駆動力源の回転数を制御する手段を有している、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。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項において、前記燃料タンク内温度調節手段は、前記燃料タンクへ送出される前記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タンクへ戻される第１のリターン経路と、前記燃料タンクへ送出される前記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戻される第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ーン経路切換手段と、前記燃料タンク内の前記ＤＭＥ燃料の温度を検出する燃料タンク燃料温度検出手段とを備え、
前記ＤＭＥ燃料温度制御手段は、前記燃料タンク燃料温度検出手段にて検出した前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度より前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記リターン経路切換手段を制御する、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。
【請求項１１】
請求項６〜１０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ＤＭＥ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。
【請求項１２】
燃料タンクからフィードパイプを経由して供給されたＤＭＥ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、前記インジェクションポンプの油溜室に充填されているＤＭＥ燃料の温度を調節する油溜室燃料温度調節手段と、前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度を調節する燃料タンク内温度調節手段とを備えたディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置におけるＤＭＥ燃料の温度制御をコンピュータに実行させるためのＤＭＥ燃料の温度制御プログラムであって、
前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度ＴＧとなる如く、前記油溜室燃料温度調節手段を制御する油溜室燃料温度制御手順と、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度より前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記燃料タンク内温度調節手段を制御する燃料タンク内温度制御手順とを有している、ことを特徴としたＤＭＥ燃料の温度制御プログラム。
【請求項１３】
請求項１２において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室内のＤＭＥ燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、
前記油溜室燃料温度制御手順は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が前記規定温度ＴＧとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給動作をＯＮ／ＯＦＦ制御する手順を有している、ことを特徴としたＤＭＥ燃料の温度制御プログラム。
【請求項１４】
請求項１２において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室内のＤＭＥ燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、
前記油溜室燃料温度制御手順は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が前記規定温度ＴＧとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給量を調節する手順を有している、ことを特徴としたＤＭＥ燃料の温度制御プログラム。
【請求項１５】
請求項１４において、前記冷却媒体供給手段は、回転駆動力源の回転数に応じて前記油溜室燃料冷却器への前記冷却媒体の供給量が増減する構成を成しており、前記油溜室燃料温度制御手順は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が前記規定温度ＴＧとなる如く、前記回転駆動力源の回転数を制御する手順を有している、ことを特徴としたＤＭＥ燃料の温度制御プログラム。
【請求項１６】
請求項１２〜１５のいずれか１項において、前記燃料タンク内温度調節手段は、前記燃料タンクへ送出される前記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タンクへ戻される第１のリターン経路と、前記燃料タンクへ送出される前記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戻される第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ーン経路切換手段と、前記燃料タンク内の前記ＤＭＥ燃料の温度を検出する燃料タンク燃料温度検出手段とを備え、
前記燃料タンク内温度制御手順は、前記燃料タンク燃料温度検出手段にて検出した前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度より前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記リターン経路切換手段を制御する手順を有している、ことを特徴としたＤＭＥ燃料の温度制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置、及びディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置におけるＤＭＥ燃料の温度制御方法、並びにＤＭＥ燃料の温度制御プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
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（ジメチルエーテル）を燃料とするものが注目されている。ＤＭＥ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、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、ＤＭＥは、常温において気体となる性質を有している。例えば、特開平１１−１０７８７１号公報等に開示されているＤＭＥを燃料としたディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置は、燃料タンク内のＤＭＥ燃料をフィードポンプ等で加圧してインジェクションポンプへ送出する。インジェクションポンプは、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ー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ＤＭＥ燃料が供給され続けるので、油溜室内のＤＭＥ燃料の圧力が一定に保たれるようにＤＭＥ燃料をオーバーフローさせて燃料タンクに戻している。つまり、燃料タンクからフィードポンプ等によってインジェクションポンプの油溜室に供給されたＤＭＥ燃料は、燃料タンクから油溜室、オーバーフロー燃料パイプを経由する経路で常に循環している。
【０００３】
このような、燃料循環型のＤＭＥ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、それによって、各インジェクションポンプの噴射特性が安定するというメリットがある。また、フィードポンプの加圧力を制御しなくてもオーバーフロー燃料パイプに設けられたオーバーフローバルブ等でオーバーフローするＤＭＥ燃料の量を制御することによって、油溜室内のＤＭＥ燃料の圧力を一定に保つことができ、それによって、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。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＤＭＥ燃料は、前述したように常温で気体となる性質を有しているので、吸引ポンプで吸引すると気化してしまう。そのため、ＤＭＥ燃料のフィードポンプは、ピストン式等の機械式のポンプで加圧、送出する必要がある。また、ＤＭＥ燃料は粘性が低いので、ピストン式等の機械式のポンプで加圧、送出すると効率が悪い。したがって、軽油式のディーゼルエンジンの燃料供給装置と比較して、大容量のポンプが必要になってしまうことになり、コスト的に大きな負担となってしまう虞がある。
【０００５】
また、ＤＭＥ燃料が常に循環しているので、例えば、オーバーフロー燃料パイプに亀裂等が生じると、オーバーフローしたＤＭＥ燃料が漏れ続けることになり、大量のＤＭＥ燃料が漏れ出てしまう虞がある。
【０００６】
さらに、ディーゼルエンジン停止時に油溜室と燃料噴射ノズルのノズルリターンパイプに残留しているＤＭＥ燃料を回収する際に、オーバーフロー燃料パイプに残留しているＤＭＥ燃料も回収しなければならないので、ディーゼルエンジン停止後、ＤＭＥ燃料供給装置に残留しているＤＭＥ燃料を回収するのに、長い時間を要する要因になってしまう虞がある。
【０００７】
本願発明は、このような状況に鑑み成されたものであり、その課題は、フィードポンプ等の駆動手段によらずに、燃料タンクからＤＭＥ燃料をインジェクションポンプの油溜室へ供給することが可能であり、かつ、インジェクションポンプの安定した燃料噴射特性が得られるディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本願請求項１に記載の発明は、燃料タンクからフィードパイプを経由して供給されたＤＭＥ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、前記インジェクションポンプの油溜室に充填されているＤＭＥ燃料の温度を調節する油溜室燃料温度調節手段と、前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度を調節する燃料タンク内温度調節手段とを備えたディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置におけるＤＭＥ燃料の温度制御方法であって、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度ＴＧとなる如く、前記油溜室燃料温度調節手段を制御し、かつ、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度より前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記燃料タンク内温度調節手段を制御する、ことを特徴としたＤＭＥ燃料の温度制御方法である。
【０００９】
このように、油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度ＴＧとなる如く、油溜室燃料温度調節手段を制御することによって、インジェクションポンプから燃料噴射ノズル送出する温度変化の影響を受けやすいＤＭＥ燃料の温度を略一定の温度に制御することができる。したがって、各燃料噴射ノズルの燃料噴射特性を安定させることができる。また、油溜室内のＤＭＥ燃料の温度より燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、燃料タンク内温度調節手段を制御することによって、その温度差によって油溜室と燃料タンクとの間に生じる飽和蒸気圧の圧力差によって、燃料タンク内のＤＭＥ燃料を圧送することができる。
【００１０】
尚、規定温度ＴＧは、各燃料噴射ノズルのＤＭＥ燃料の噴射特性が最も安定する温度であり、かつ、燃料タンク内のＤＭＥ燃料を圧送可能な圧力差が生じるように、燃料タンク内の上限温度より十分低い温度に設定され、実験等により得られる最適な温度に設定される。
【００１１】
これにより、本願請求項１に記載の発明に係るＤＭＥ燃料の温度制御方法によれば、フィードポンプ等の駆動手段によらずに、燃料タンクからＤＭＥ燃料をインジェクションポンプの油溜室へ供給することが可能であり、かつ、インジェクションポンプの安定した燃料噴射特性が得られるという作用効果が得られる。
【００１２】
本願請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室内のＤＭＥ燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が前記規定温度ＴＧとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給動作をＯＮ／ＯＦＦ制御する、ことを特徴としたＤＭＥ燃料の温度制御方法である。
【００１３】
このように、油溜室内のＤＭＥ燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段によって検出した温度に基づいて、油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度ＴＧとなるように、油溜室内のＤＭＥ燃料を冷却する油溜室燃料冷却器への冷却媒体の供給動作をＯＮ／ＯＦＦ制御する。つまり、油溜室燃料温度検出手段によって検出した油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、油溜室燃料冷却器の冷却動作をＯＮ／ＯＦＦ制御し、油溜室内のＤＭＥ燃料を冷却したり、冷却しなかったりを繰り返すことで、油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度ＴＧとなるように制御する。それによって、ディーゼルエンジン等からの熱によって上昇する油溜室内のＤＭＥ燃料の温度を規定温度ＴＧに維持することができる。
【００１４】
これにより、本願請求項２に記載の発明に係るＤＭＥ燃料の温度制御方法によれば、油溜室燃料温度検出手段によって検出した油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、油溜室内のＤＭＥ燃料を冷却する油溜室燃料冷却器への冷却媒体の供給動作を制御することによって、本願請求項１に記載の発明による作用効果を得ることができる。
【００１５】
本願請求項３に記載の発明は、請求項１において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室内のＤＭＥ燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が前記規定温度ＴＧとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給量を調節する、ことを特徴としたＤＭＥ燃料の温度制御方法である。
【００１６】
このように、油溜室内のＤＭＥ燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段によって検出した温度に基づいて、油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度ＴＧとなるように、油溜室内のＤＭＥ燃料を冷却する油溜室燃料冷却器への冷却媒体の供給量を調節する。つまり、油溜室燃料温度検出手段によって検出した油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、油溜室燃料冷却器の冷却力を調節することで、油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度ＴＧとなるように制御する。それによって、ディーゼルエンジン等からの熱によって上昇する油溜室内のＤＭＥ燃料の温度を規定温度ＴＧに維持することができる。
【００１７】
これにより、本願請求項３に記載の発明に係るＤＭＥ燃料の温度制御方法によれば、油溜室燃料温度検出手段によって検出した油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、油溜室内のＤＭＥ燃料を冷却する油溜室燃料冷却器への冷却媒体の供給量を制御することによって、本願請求項１に記載の発明による作用効果を得ることができる。
【００１８】
本願請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記冷却媒体供給手段は、回転駆動力源の回転数に応じて前記油溜室燃料冷却器への前記冷却媒体の供給量が増減する構成を成しており、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が前記規定温度ＴＧとなる如く、前記回転駆動力源の回転数を制御する、ことを特徴としたＤＭＥ燃料の温度制御方法である。
【００１９】
本願請求項４に記載の発明に係るＤＭＥ燃料の温度制御方法によれば、油溜室燃料温度検出手段にて検出した油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度ＴＧとなる如く、冷却媒体供給手段の回転駆動力源の回転数を制御することによって、油溜室燃料冷却器への冷却媒体の供給量を制御することができ、それによって、本願請求項３に記載の発明による作用効果を得ることができる。
【００２０】
本願請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項において、前記燃料タンク内温度調節手段は、前記燃料タンクへ送出される前記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タンクへ戻される第１のリターン経路と、前記燃料タンクへ送出される前記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戻される第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ーン経路切換手段と、前記燃料タンク内の前記ＤＭＥ燃料の温度を検出する燃料タンク燃料温度検出手段とを備え、前記燃料タンク燃料温度検出手段にて検出した前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度より前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記リターン経路切換手段を制御する、ことを特徴としたＤＭＥ燃料の温度制御方法である。
【００２１】
第１のリターン経路は、燃料タンクへ送出されるＤＭＥ燃料が空冷冷却器を経由して冷却されてから燃料タンクへ戻されるのに対して、第２のリターン経路は、燃料タンクへ送出されるＤＭＥ燃料が空冷冷却器を経由せずに、つまり冷却されずに燃料タンクへ戻される。したがって、ＤＭＥ燃料をディーゼルエンジンに戻す際に、第１のリターン経路を介して戻すか、第２のリターン経路を介して戻すかを、油溜室燃料温度検出手段にて検出した油溜室内のＤＭＥ燃料の温度、及び燃料タンク燃料温度検出手段にて検出した燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて切り換えることによって、油溜室内のＤＭＥ燃料の温度より燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度を制御することができる。
【００２２】
これにより、本願請求項５に記載の発明に係るＤＭＥ燃料の温度制御方法によれば、油溜室燃料温度検出手段にて検出した油溜室内のＤＭＥ燃料の温度、及び燃料タンク燃料温度検出手段にて検出した燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、燃料タンクへ送出されるＤＭＥ燃料のリターン経路を切り換えて燃料タンク内のＤＭＥ燃料を制御することによって、本願請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明による作用効果を得ることができる。
【００２３】
本願請求項６に記載の発明は、燃料タンクからフィードパイプを経由して供給されたＤＭＥ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、前記インジェクションポンプの油溜室に充填されているＤＭＥ燃料の温度を調節する油溜室燃料温度調節手段と、前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度を調節する燃料タンク内温度調節手段と、前記油溜室燃料温度調節手段及び前記燃料タンク内温度調節手段を制御するＤＭＥ燃料温度制御手段とを備えたディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置であって、前記ＤＭＥ燃料温度制御手段は、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度ＴＧとなる如く、前記油溜室燃料温度調節手段を制御し、かつ、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度より前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記燃料タンク内温度調節手段を制御する、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。
【００２４】
本願請求項６に記載の発明に係るディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置によれば、ディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置において、前述した本願請求項１に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【００２５】
本願請求項７に記載の発明は、請求項６において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室内のＤＭＥ燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、前記ＤＭＥ燃料温度制御手段は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が前記規定温度ＴＧとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給動作をＯＮ／ＯＦＦ制御する、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。
【００２６】
本願請求項７に記載の発明に係るディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置によれば、ディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置において、前述した本願請求項２に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【００２７】
本願請求項８に記載の発明は、請求項６において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室内のＤＭＥ燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、前記ＤＭＥ燃料温度制御手段は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が前記規定温度ＴＧとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給量を調節する、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。
【００２８】
本願請求項８に記載の発明に係るディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置によれば、ディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置において、前述した本願請求項３に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【００２９】
本願請求項９に記載の発明は、請求項８において、前記冷却媒体供給手段は、回転駆動力源の回転数に応じて前記油溜室燃料冷却器への前記冷却媒体の供給量が増減する構成を成しており、前記油溜室燃料温度制御手段は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が前記規定温度ＴＧとなる如く、前記回転駆動力源の回転数を制御する手段を有している、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。
【００３０】
本願請求項９に記載の発明に係るディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置によれば、ディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置において、前述した本願請求項４に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【００３１】
本願請求項１０に記載の発明は、請求項６〜９のいずれか１項において、前記燃料タンク内温度調節手段は、前記燃料タンクへ送出される前記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タンクへ戻される第１のリターン経路と、前記燃料タンクへ送出される前記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戻される第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ーン経路切換手段と、前記燃料タンク内の前記ＤＭＥ燃料の温度を検出する燃料タンク燃料温度検出手段とを備え、前記ＤＭＥ燃料温度制御手段は、前記燃料タンク燃料温度検出手段にて検出した前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度より前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記リターン経路切換手段を制御する、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。
【００３２】
本願請求項１０に記載の発明に係るディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置によれば、ディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置において、前述した本願請求項４に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【００３３】
本願請求項１１に記載の発明は、請求項６〜１０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ＤＭＥ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。
【００３４】
本願請求項１１に記載の発明に係るディーゼルエンジンのＤＭＥ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ＤＭＥ燃料供給装置において、前述した本願請求項６〜１０のいずれか１項に記載の発明による作用効果を得ることができる。
【００３５】
本願請求項１２に記載の発明は、燃料タンクからフィードパイプを経由して供給されたＤＭＥ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、前記インジェクションポンプの油溜室に充填されているＤＭＥ燃料の温度を調節する油溜室燃料温度調節手段と、前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度を調節する燃料タンク内温度調節手段とを備えたディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置におけるＤＭＥ燃料の温度制御をコンピュータに実行させるためのＤＭＥ燃料の温度制御プログラムであって、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度ＴＧとなる如く、前記油溜室燃料温度調節手段を制御する油溜室燃料温度制御手順と、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度より前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記燃料タンク内温度調節手段を制御する燃料タンク内温度制御手順とを有している、ことを特徴としたＤＭＥ燃料の温度制御プログラムである。
【００３６】
本願請求項１２に記載の発明に係るＤＭＥ燃料の温度制御プログラムによれば、前述した本願請求項１に記載の発明と同様の作用効果を得ることができるとともに、このＤＭＥ燃料の温度制御プログラムを実行することができる任意のディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置に、前述した本願請求項１に記載の発明と同様の作用効果をもたらすことができる。
【００３７】
本願請求項１３に記載の発明は、請求項１２において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室内のＤＭＥ燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、前記油溜室燃料温度制御手順は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が前記規定温度ＴＧとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給動作をＯＮ／ＯＦＦ制御する手順を有している、ことを特徴としたＤＭＥ燃料の温度制御プログラムである。
【００３８】
本願請求項１３に記載の発明に係るＤＭＥ燃料の温度制御プログラムによれば、前述した本願請求項２に記載の発明と同様の作用効果を得ることができるとともに、このＤＭＥ燃料の温度制御プログラムを実行することができる任意のディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置に、前述した本願請求項２に記載の発明と同様の作用効果をもたらすことができる。
【００３９】
本願請求項１４に記載の発明は、請求項１２において、前記油溜室燃料温度調節手段は、気化したＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室内のＤＭＥ燃料を冷却する油溜室燃料冷却器と、前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料を冷却媒体として前記油溜室燃料冷却器へ供給する冷却媒体供給手段と、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度を検出する油溜室燃料温度検出手段とを備え、前記油溜室燃料温度制御手順は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が前記規定温度ＴＧとなる如く、前記冷却媒体供給手段による前記冷却媒体の供給量を調節する手順を有している、ことを特徴としたＤＭＥ燃料の温度制御プログラムである。
【００４０】
本願請求項１４に記載の発明に係るＤＭＥ燃料の温度制御プログラムによれば、前述した本願請求項３に記載の発明と同様の作用効果を得ることができるとともに、このＤＭＥ燃料の温度制御プログラムを実行することができる任意のディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置に、前述した本願請求項３に記載の発明と同様の作用効果をもたらすことができる。
【００４１】
本願請求項１５に記載の発明は、請求項１４において、前記冷却媒体供給手段は、回転駆動力源の回転数に応じて前記油溜室燃料冷却器への前記冷却媒体の供給量が増減する構成を成しており、前記油溜室燃料温度制御手順は、前記油溜室燃料温度検出手段にて検出した前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度が前記規定温度ＴＧとなる如く、前記回転駆動力源の回転数を制御する手順を有している、ことを特徴としたＤＭＥ燃料の温度制御プログラムである。
【００４２】
本願請求項１５に記載の発明に係るＤＭＥ燃料の温度制御プログラムによれば、前述した本願請求項４に記載の発明と同様の作用効果を得ることができるとともに、このＤＭＥ燃料の温度制御プログラムを実行することができる任意のディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置に、前述した本願請求項４に記載の発明と同様の作用効果をもたらすことができる。
【００４３】
本願請求項１６に記載の発明は、請求項１２〜１５のいずれか１項において、前記燃料タンク内温度調節手段は、前記燃料タンクへ送出される前記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タンクへ戻される第１のリターン経路と、前記燃料タンクへ送出される前記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戻される第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ーン経路切換手段と、前記燃料タンク内の前記ＤＭＥ燃料の温度を検出する燃料タンク燃料温度検出手段とを備え、前記燃料タンク内温度制御手順は、前記燃料タンク燃料温度検出手段にて検出した前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、前記油溜室内のＤＭＥ燃料の温度より前記燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度が相対的に略一定の温度差で高温となる如く、前記リターン経路切換手段を制御する手順を有している、ことを特徴としたＤＭＥ燃料の温度制御プログラムである。
【００４４】
本願請求項１６に記載の発明に係るＤＭＥ燃料の温度制御プログラムによれば、前述した本願請求項５に記載の発明と同様の作用効果を得ることができるとともに、このＤＭＥ燃料の温度制御プログラムを実行することができる任意のディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置に、前述した本願請求項５に記載の発明と同様の作用効果をもたらすことができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
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。
【００４６】
まず、本願発明に係るディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置について説明する。図１は、本願発明に係るＤＭＥ燃料供給装置を示した概略構成図である。
【００４７】
ディーゼルエンジンにＤＭＥ燃料を供給する本願発明に係るＤＭＥ燃料供給装置１００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４ａのＤＭＥ燃料は、液相燃料出口４１からフィルタ５ａでろ過された後、フィードパイプ５及び３方電磁弁２１を介してインジェクションポンプ１の油溜室１１へ供給される。３方電磁弁２１は、噴射状態時（ディーゼルエンジンの運転時）にはＯＮ状態でフィードパイプ５が油溜室１１に連通している。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。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ＤＭＥ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からオーバーフローしたＤＭＥ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１１へと供給される。
【００４８】
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、オイルセパレータ１３は、インジェクションポンプエレメント２からカム室１２に漏れだしたＤＭＥ燃料を潤滑油から分離する。オイルセパレータ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ック弁１４を介して、電動コンプレッサー２３へ送出され、電動コンプレッサー２３で加圧された後、燃料タンク４へ戻される。
【００４９】
油溜室１１の外側には、油溜室１１のＤＭＥ燃料を冷却するための「油溜室燃料温度調節手段」が配設されている。「油溜室燃料温度調節手段」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５１を介して燃料タンク４からＤＭＥ燃料が冷却媒体として供給される。冷却媒体として供給されたＤＭＥ燃料は、冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁１６を介して燃料気化器１５へ供給される。そして、燃料気化器１５で気化されたＤＭＥ燃料は、その気化熱を利用した油溜室燃料冷却器６に供給され、その気化熱によって油溜室１１内のＤＭＥ燃料が冷却される。油溜室燃料冷却器６に冷却媒体として供給されたＤＭＥ燃料は、電動コンプレッサー２３によって吸引されて燃料タンク４へ戻される。
【００５０】
電動コンプレッサー２３にて加圧されたＤＭＥ燃料は、リターン経路切換電磁弁２２がＯＦＦしている場合には、「空冷冷却器」としてのクーラー４２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、リターン経路切換電磁弁２２がＯＮしている場合には、クーラー４２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）。したがって、リターン経路切換電磁弁２２のＯＮ／ＯＦＦ制御によって、燃料タンク４に戻すＤＭＥ燃料の温度を調節することができ、それによって、燃料タンク４内のＤＭＥ燃料の温度を制御することができる（燃料タンク内温度調節手段）。尚、逆止弁４３は、第２のリターン経路からＤＭＥ燃料がクーラー４２へ逆流することを防止するためのものである。
【００５１】
そして、「油溜室燃料温度調節手段」は、「ＤＭＥ燃料温度制御手段」としてのＤＭＥ燃料温度制御部１０によって制御され、具体的には、「油溜室燃料温度検出手段」としての油溜室温度センサ１１ａにて検出された油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁１６が開閉制御されることによって、油溜室燃料冷却器６への冷却媒体の供給がＯＮ／ＯＦＦ制御される。また、「燃料タンク内温度調節手段」もＤＭＥ燃料温度制御部１０によって制御され、具体的には、「燃料タンク内燃料温度検出手段」としての燃料タンク温度センサ４ｃにて検出された燃料タンク４内のＤＭＥ燃料の温度に基づいて、リターン経路切換電磁弁２２がＯＮ／ＯＦＦ制御される。
【００５２】
次に、当該実施例に示したＤＭＥ燃料供給装置１００の動作について、ディーゼルエンジン停止状態から、ＤＭＥ燃料充填動作、ディーゼルエンジン運転状態、ディーゼルエンジン停止後の残留燃料回収動作へと順を追って説明する。
【００５３】
図２は、本願発明に係るＤＭＥ燃料供給装置１００を示した概略構成図であり、ディーゼルエンジン停止時の状態を示したものである。ディーゼルエンジン停止状態においては、３方電磁弁２１及びリターン経路切換電磁弁２２、並びに冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁１６は、全てＯＦＦとなっている。３方電磁弁２１及びリターン経路切換電磁弁２２は、ＯＦＦの状態でそれぞれ図示の連通方向に連通している。また、冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁１６は、ＯＦＦの状態で連通する電磁弁である。
【００５４】
図３は、本願発明に係るＤＭＥ燃料供給装置１００を示した概略構成図であり、ＤＭＥ燃料を充填している状態を示したものである。
【００５５】
停止状態からディーゼルエンジンを運転するために、燃料タンク４内のＤＭＥ燃料をインジェクションポンプ１の油溜室１１、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５１へ充填する。まず、３方電磁弁２１及びリターン経路切換電磁弁２２はＯＮ状態となり、それぞれ図示の方向の連通経路が構成される。つづいて、電動コンプレッサー２３がＯＮとなり、リターンパイプ８が符号Ａで示した方向に吸引され、ＯＮ状態のリターン経路切換電磁弁２２によって連通している第２のリターン経路が符号Ｂで示した方向に加圧されて燃料タンク４内の気相部４ｂが加圧される。燃料タンク４内の気相部４ｂが加圧されることによって、液相部４ａのＤＭＥ燃料がフィードパイプ５へ送出され（符号Ｃ）、油溜室１１、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５１へＤＭＥ燃料が符号Ｄで示した方向に充填される。また、冷却媒体供給パイプ５１から冷却媒体として供給されたＤＭＥ燃料は、燃料気化器１５によって気化されて油溜室燃料冷却器６へ送出され、その気化熱によって油溜室１１内に充填されたＤＭＥ燃料が冷却される。
【００５６】
図４は、本願発明に係るＤＭＥ燃料供給装置１００を示した概略構成図であり、ディーゼルエンジン運転時の状態を示したものである。
【００５７】
各部にＤＭＥ燃料が充填された時点で、燃料タンク４内のＤＭＥ燃料は、油溜室燃料冷却器６によって冷却された油溜室１１内のＤＭＥ燃料と、燃料タンク４内のＤＭＥ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（符号Ｅ）。つまり、本願発明に係るＤＭＥ燃料供給装置１００は、燃料タンク４からＤＭＥ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１１内のＤＭＥ燃料を冷却することによって生じる油溜室１１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ＤＭＥ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。
【００５８】
したがって、油溜室１１にはオーバーフロー経路が設けられておらず、油溜室１１からインジェクションポンプエレメント２によって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（符号Ｆ）されたＤＭＥ燃料の分だけ供給されていくことになる。また、燃料噴射ノズル９からオーバーフローしたＤＭＥ燃料は、従来のように燃料タンク４へ戻されずに、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１１へ供給される。このように、ＤＭＥ燃料の冷却媒体としての優れた特性を有効利用した油溜室燃料冷却器６によって、「油溜室燃料温度調節手段」を合理的に構成することで、フィードポンプ等の駆動手段が不要になり、ディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置１００のコストを低減させることができる。
【００５９】
図５は、本願発明に係るＤＭＥ燃料供給装置１００を示した概略構成図であり、ディーゼルエンジン停止後の残留燃料回収動作を示したものである。
【００６０】
ディーゼルエンジン停止後、シリンダ内に気化したＤＭＥ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１１、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５１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２１（連通経路切換手段）及び電動コンプレッサー２３とで構成される。ディーゼルエンジン停止後、３方電磁弁２１がＯＦＦされると、電動コンプレッサー２３によって、油溜室１１、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５１へ充填されているＤＭＥ燃料が符号Ｊで示した経路で燃料タンク４へ回収される。リターン経路切換電磁弁２２がＯＦＦとなることによって、回収されるＤＭＥ燃料は、第１のリターン経路（符号Ｈで示した経路）でクーラー４２によって冷却されてから燃料タンク４へ回収される。
【００６１】
次に、ＤＭＥ燃料温度制御部１０によって実行される本願発明に係るＤＭＥ燃料温度制御の手順について説明する。
【００６２】
図６は、本願発明に係る「燃料タンク内温度制御手順」を示したフローチャートである。尚、当該フローチャートに示した手順は、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電源がＯＮ状態の間、定周期で繰り返し実行される手順である。
【００６３】
まず、ディーゼルエンジンが運転中か否かを判定する（ステップＳ１）。ディーゼルエンジンが運転中でなければ（ステップＳ１でＮｏ）、リターン経路切換電磁弁２２をＯＦＦ制御して当該手順を終了する（ステップＳ５）。一方、ディーゼルエンジンが運転中ならば（ステップＳ１でＹｅｓ）、つづいて、「燃料タンク内温度調節手段」を制御して燃料タンク４内のＤＭＥ燃料の温度を調節する手順を実行する。ここで、油溜室温度センサ１１ａにて検出した油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度をＴｇ、燃料タンク温度検出センサ４ｃにて検出した燃料タンク４内のＤＭＥ燃料の温度をＴｔ、必要な圧力差が得られる油溜室１１内のＤＭＥ燃料と燃料タンク４内のＤＭＥ燃料との温度差の下限値をαとし、Ｔｔ≦Ｔｇ＋αか否かを判定する。つまり、燃料タンク４内のＤＭＥ燃料の温度が油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度に必要な温度差の下限値αを加算した温度未満か否かを判定する（ステップＳ２）。
【００６４】
燃料タンク４内のＤＭＥ燃料の温度が油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度に必要な温度差の下限値αを加算した温度未満ならば（ステップＳ２でＹｅｓ）、つまり、油溜室１１内のＤＭＥ燃料と燃料タンク４内のＤＭＥ燃料との間の温度差が必要な温度差の下限値α未満である場合には、リターン経路切換電磁弁２２をＯＮ制御して燃料タンク４へ送出されるＤＭＥ燃料を第２のリターン経路を介して、つまり、クーラー４２を経由させずに燃料タンク４へ戻す（ステップＳ３）。燃料タンク４へ送出されるＤＭＥ燃料を冷却せずに燃料タンク４へ戻すので、燃料タンク４内のＤＭＥ燃料の温度が上昇することになる。それによって、油溜室１１内のＤＭＥ燃料と燃料タンク４内のＤＭＥ燃料との温度差が大きくなっていくので、油溜室１１内のＤＭＥ燃料と燃料タンク４内のＤＭＥ燃料との温度差を必要な温度差の下限値α以上にすることができる。
【００６５】
リターン経路切換電磁弁２２をＯＮ制御した後、あるいは、燃料タンク４内のＤＭＥ燃料の温度が油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度に必要な温度差αを加算した温度以上ならば（ステップＳ２でＮｏ）、つづいて、Ｔｔ≧Ｔｇ＋βか否かを判定する。βは、必要な圧力差が得られる油溜室１１内のＤＭＥ燃料と燃料タンク４内のＤＭＥ燃料との温度差の上限値である。つまり、燃料タンク４内のＤＭＥ燃料の温度が油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度に必要な温度差の上限値βを加算した温度以上か否かを判定する（ステップＳ４）。
【００６６】
燃料タンク４内のＤＭＥ燃料の温度が油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度に必要な温度差の上限値βを加算した温度未満ならば（ステップＳ４でＮｏ）、そのままリターン経路切換電磁弁２２の制御状態を維持して当該手順を終了する。一方、燃料タンク４内のＤＭＥ燃料の温度が油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度に必要な温度差の上限値βを加算した温度以上ならば（ステップＳ４でＹｅｓ）、つまり、油溜室１１内のＤＭＥ燃料と燃料タンク４内のＤＭＥ燃料との間の温度差が必要な温度差の上限値β以上である場合には、リターン経路切換電磁弁２２をＯＦＦ制御して燃料タンク４へ送出されるＤＭＥ燃料を第１のリターン経路を介して、つまり、クーラー４２を経由させて燃料タンク４へ戻して当該手順を終了する（ステップＳ５）。燃料タンク４へ送出されるＤＭＥ燃料を冷却してから燃料タンク４へ戻すので、燃料タンク４内のＤＭＥ燃料の温度が低下することになる。それによって、油溜室１１内のＤＭＥ燃料と燃料タンク４内のＤＭＥ燃料との温度差が小さくなっていくので、油溜室１１内のＤＭＥ燃料と燃料タンク４内のＤＭＥ燃料との温度差を必要な温度差の上限値β未満にすることができる。このようにして、油溜室１１内のＤＭＥ燃料と燃料タンク４内のＤＭＥ燃料との温度差を必要な温度差の下限値α以上、上限値β未満に制御することができる。
【００６７】
図７は、本願発明に係る「油溜室燃料温度制御手順」を示したフローチャートである。尚、当該フローチャートに示した手順は、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電源がＯＮ状態の間、定周期で繰り返し実行される手順である。
【００６８】
まず、ディーゼルエンジンが運転中か否かを判定する（ステップＳ１１）。ディーゼルエンジンが運転中でなければ（ステップＳ１１でＮｏ）、冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁１６をＯＦＦ制御（開制御）して当該手順を終了する（ステップＳ１６）。一方、ディーゼルエンジンが運転中ならば（ステップＳ１１でＹｅｓ）、つづいて、「油溜室燃料温度調節手段」を制御し、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度をＴＧとなる如く、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度を調節する。まず、Ｔｇ≦ＴＧ−γか否か、つまり、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度ＴＧに油溜室１１内のＤＭＥ燃料温度の下限幅−γを加算した温度未満か否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００６９】
油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度ＴＧに油溜室１１内のＤＭＥ燃料温度の下限幅−γを加算した温度未満ならば（ステップＳ１２でＹｅｓ）、つまり、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度が油溜室１１内のＤＭＥ燃料の下限温度未満ならば、油溜室１１内のＤＭＥ燃料を冷却する必要がないので、冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁１６をＯＮ制御（閉制御）する（ステップＳ１３）。これによって、油溜室燃料冷却器６へ冷却媒体としてのＤＭＥ燃料が供給されなくなるので、油溜室１１内のＤＭＥ燃料は冷却されない。したがって、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度が上昇し、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の下限温度以上になる。冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁１６をＯＮ制御した後、あるいは、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度が油溜室１１内のＤＭＥ燃料の下限温度以上ならば（ステップＳ１２でＮｏ）、つづいて、Ｔｇ≧ＴＧ＋γか否か、つまり、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度ＴＧに油溜室１１内のＤＭＥ燃料温度の上限幅＋γを加算した温度以上か否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００７０】
油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度ＴＧに油溜室１１内のＤＭＥ燃料温度の上限幅＋γを加算した温度未満ならば（ステップＳ１４でＮｏ）、油溜室１１内のＤＭＥ燃料を冷却する必要がないので、そのまま冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁１６のＯＮ制御状態を維持して当該手順を終了する。一方、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度ＴＧに油溜室１１内のＤＭＥ燃料温度の上限幅＋γを加算した温度以上ならば（ステップＳ１４でＹｅｓ）、つまり、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度が油溜室１１内のＤＭＥ燃料の上限温度以上ならば、油溜室１１内のＤＭＥ燃料を冷却する必要があるので、冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁１６をＯＦＦ制御（閉制御）して当該手順を終了する（ステップＳ１５）。これによって、油溜室燃料冷却器６へ冷却媒体としてのＤＭＥ燃料が供給されるので、油溜室１１内のＤＭＥ燃料は冷却され、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度が低下し、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の上限温度未満になる。したがって、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度を規定温度ＴＧ±γ以内に制御することができる。
【００７１】
図８は、本願発明に係る燃料タンク４内のＤＭＥ燃料の温度波形、及び油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度波形を模式的に示したグラフである。
【００７２】
このように、「燃料タンク内温度制御手順」によって制御される燃料タンク４内のＤＭＥ燃料の温度（Ｔｔ）は、Ｔｇ＋α≦Ｔｔ＜Ｔｇ＋βの範囲内の温度となり、「油溜室燃料温度制御手順」によって制御される油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度（Ｔｇ）は、ＴＧ−γ≦Ｔｇ＜ＴＧ＋γの範囲内の温度となる。
【００７３】
このようにして、油溜室１１内のＤＭＥ燃料と燃料タンク４内のＤＭＥ燃料との温度差が相対的に略一定の温度差となる如く、燃料タンク４内のＤＭＥ燃料の温度を制御することができるので、それによって、フィードポンプ等の駆動手段によらずに、略一定の送出圧で燃料タンク４からＤＭＥ燃料を油溜室１１へ供給することができる。また、加えて油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度を略一定の温度に制御することができるので、それによって、インジェクションポンプ１のＤＭＥ燃料の噴射特性を安定させることができる。
【００７４】
また、他の実施の形態としては、上記一実施の形態に示したＤＭＥ燃料供給装置１００において、油溜室燃料冷却器６への冷却媒体の供給量を調節して油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度を調節するものが挙げられる。図９は、本願発明に係るＤＭＥ燃料供給装置１００の他の実施の形態を示した概略構成図である。
【００７５】
電動コンプレッサー２３は、ＤＣモータ等の回転駆動力源によって駆動され、回転駆動力源の回転数を増減することによって、吸引力が増減する構成を成している。そして、ＤＭＥ燃料供給装置１００は、ＤＭＥ燃料温度制御部１０によって電動コンプレッサー１３の回転数が制御可能な構成となっている。尚、その他の構成については、図１に示したＤＭＥ燃料供給装置１００と同様なので、説明は省略する。
【００７６】
図１０は、図９に示したディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置１００における「油溜室燃料温度制御手順」を示したフローチャートである。尚、当該フローチャートに示した手順は、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電源がＯＮ状態の間、定周期で繰り返し実行される手順である。
【００７７】
まず、ディーゼルエンジンが運転中か否かを判定する（ステップＳ２１）。ディーゼルエンジンが運転中でなければ（ステップＳ２１でＮｏ）、電動コンプレッサー２３をＯＦＦ制御して当該手順を終了する（ステップＳ２４）。一方、ディーゼルエンジンが運転中ならば（ステップＳ２１でＹｅｓ）、つづいて、「油溜室燃料温度調節手段」を制御し、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度をＴＧとなる如く、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度を調節する。まず、Ｔｇ＞ＴＧか否か、つまり、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度ＴＧを超えているか否かを判定する（ステップＳ２２）。
【００７８】
油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度ＴＧを超えていなければ（ステップＳ２２でＮｏ）、油溜室１１内のＤＭＥ燃料を冷却する必要がないので、電動コンプレッサー２３をＯＦＦ制御して当該手順を終了する（ステップＳ２４）。一方、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度が規定温度ＴＧを超えていれば（ステップＳ２２でＹｅｓ）、油溜室１１内のＤＭＥ燃料を冷却する必要があるので、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度と規定温度ＴＧとの温度差に対応した回転数にて電動コンプレッサー２３をＯＮ制御する（ステップＳ２３）。これによって、油溜室燃料冷却器６へ冷却媒体としてのＤＭＥ燃料は、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度と規定温度ＴＧとの温度差に対応した供給量で供給されるので、油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度を高精度に調節することができる。
【００７９】
尚、「燃料タンク内温度制御手順」による燃料タンク４内のＤＭＥ燃料の温度を調節する手順は、図６に示したフローチャートと同様なので説明は省略する。
【００８０】
図１１は、本願発明に係る燃料タンク４内のＤＭＥ燃料の温度波形、及び油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度波形を模式的に示したグラフであり、電動コンプレッサー２３の回転数を制御することによる油溜室１１のＤＭＥ燃料の温度制御を示したものである。
【００８１】
このように、「燃料タンク内温度制御手順」によって制御される燃料タンク４内のＤＭＥ燃料の温度（Ｔｔ）は、Ｔｇ＋α≦Ｔｔ＜Ｔｇ＋βの範囲内の温度となり、「油溜室燃料温度制御手順」によって制御される油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度（Ｔｇ）は、ＴＧ−γ≦Ｔｇ＜ＴＧ＋γの範囲内の温度となる。また、前述した冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁１６のＯＮ／ＯＦＦ制御によって油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度を制御する態様と比較して、油溜室燃料冷却器６へ供給する冷却媒体としてのＤＭＥ燃料の供給量を調節することで、図示の如く、より高精度に油溜室１１内のＤＭＥ燃料の温度を調節することができる。
【００８２】
さらに、他の実施の形態としては、上記一実施の形態において、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。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においては、油溜室１１からコモンレールに供給されるＤＭＥ燃料の温度を略一定に制御することができるので、コモンレール内のＤＭＥ燃料の温度を略一定に制御することができる。したがって、コモンレール式の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。
【００８３】
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。
【００８４】
【発明の効果】
本願発明によれば、フィードポンプ等の駆動手段によらずに、燃料タンクからＤＭＥ燃料をインジェクションポンプの油溜室へ供給することが可能であり、かつ、インジェクションポンプの安定した燃料噴射特性が得られるディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るＤＭＥ燃料供給装置を示した概略構成図である。
【図２】本願発明に係るＤＭＥ燃料供給装置を示した概略構成図であり、ディーゼルエンジン停止時の状態を示したものである。
【図３】本願発明に係るＤＭＥ燃料供給装置を示した概略構成図であり、ＤＭＥ燃料を充填している状態を示したものである。
【図４】本願発明に係るＤＭＥ燃料供給装置を示した概略構成図であり、ディーゼルエンジン運転時の状態を示したものである。
【図５】本願発明に係るＤＭＥ燃料供給装置を示した概略構成図であり、ディーゼルエンジン停止後の残留燃料回収動作を示したものである。
【図６】本願発明に係る「燃料タンク内温度制御手順」を示したフローチャートである。
【図７】本願発明に係る「油溜室燃料温度制御手順」を示したフローチャートである。
【図８】本願発明に係る燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度波形、及び油溜室内のＤＭＥ燃料の温度波形を模式的に示したグラフである。
【図９】本願発明に係るＤＭＥ燃料供給装置の他の実施の形態を示した概略構成図である。
【図１０】図９に示したディーゼルエンジンのＤＭＥ燃料供給装置における「油溜室燃料温度制御手順」を示したフローチャートである。
【図１１】本願発明に係る燃料タンク内のＤＭＥ燃料の温度波形、及び油溜室内のＤＭＥ燃料の温度波形を模式的に示したグラフであり、電動コンプレッサーの回転数を制御することによる油溜室のＤＭＥ燃料の温度制御を示したものである。
【符号の説明】
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
４ｃ　燃料タンク温度センサ
５　　フィードパイプ
６　　油溜室燃料冷却器
７　　ノズルリターンパイプ
８　　リターンパイプ
９　　燃料噴射ノズル
１１　油溜室
１１ａ　油溜室温度センサ
１２　カム室
１３　オイルセパレータ
１４　チェック弁
１５　燃料気化器
１６　冷却媒体供給パイプ開閉電磁弁
２１　３方電磁弁（連通経路切換手段）
２２　リターン経路切換電磁弁
２３　電動コンプレッサー
３１　３方電磁弁（気相燃料送出手段）
４２　クーラー
５１　冷却媒体供給パイプ
【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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