(57)【要約】【課題】燃料回収用のアスピレータについて、吸引力をより向上させられるような構造を提案する。【解決手段】本発明で提案する燃料回収用のアスピレータ３０は、隘路を形成した駆動通路３１に燃料を流して負圧を発生させることにより、駆動通路３１に連通する吸引通路３４を通してエンジン燃料経路内の残留燃料を吸引する構造を有し、その駆動通路３１周囲の壁中に断熱層３５，３６を形成してあることを特徴とする。断熱層により、外気温度が駆動通路へ伝わりにくくなる一方で、駆動通路における燃料の気化による温度低下が外へ逃げにくくなるので、駆動通路の温度が抑制され、駆動流体として流れる燃料の気化が従来よりも抑えられるので、吸引力が向上する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隘路を形成した駆動通路に燃料を流して負圧を発生させることにより、該駆動通路に連通する吸引通路を通してエンジン燃料経路内の残留燃料を吸引する燃料回収用のアスピレータにおいて、
前記駆動通路周囲の壁中に断熱層を形成したことを特徴とするアスピレータ。
【請求項２】
前記断熱層は、前記駆動通路を囲うように形成した空洞であることを特徴とする請求項１記載のアスピレータ。
【請求項３】
前記断熱層内に冷気が送風されることを特徴とする請求項２記載のアスピレータ。
【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）等の液化ガスを燃料とした液化ガスエンジンにおいて残留燃料を回収するために使用されるアスピレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
液化ガスを燃料として使用する液化ガスエンジンでは、液化ガスを貯蔵した燃料タンクからフィードポンプにて圧送される燃料を、ジャーク式高圧ポンプ（インジェクションポンプ）で昇圧した後にインジェクタから各気筒内へ直接噴射するようにしている。この液化ガスエンジンにおいては、エンジン停止後に噴射系内に残留する燃料が燃焼室内に漏れて気化し、次にエンジンを始動するときに異常燃焼を誘発し得ることが知られている。
【０００３】
そこで、特許文献１にあるように、エンジン停止時（無燃焼時）に、ポンプやパイプ等のエンジン燃料経路内に残留する残留燃料を燃料タンクへ回収するための吸引手段として、アスピレータを利用することが提案されている。当該アスピレータは、フィードポンプにより圧送される燃料を駆動流体として、隘路を形成した駆動通路（ノズルからディフューザへ至る通路）に流して負圧を発生させ、この負圧により、該駆動通路に連通する吸引通路を通してエンジン燃料経路内の残留燃料を吸引する構造である。
【特許文献１】特開２００３−２６２１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように液化ガスエンジンの燃料回収用に使用されるアスピレータでは、その駆動通路において駆動流体である燃料の気化が生じ、水を駆動流体として流したときのような吸引力を得られないという不具合をもっている。これは、燃料の沸点温度が低いことに起因するもので、液化ガスを燃料としている以上、避けられない。
【０００５】
本発明はこの点に着目したもので、燃料回収用のアスピレータについて、吸引力をより向上させられるような構造を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明で提案する燃料回収用のアスピレータは、隘路を形成した駆動通路に燃料を流して負圧を発生させることにより、該駆動通路に連通する吸引通路を通してエンジン燃料経路内の残留燃料を吸引する構造を有し、その駆動通路周囲の壁中に断熱層を形成してあることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上記提案に係るアスピレータは、断熱層を形成することにより、外気温度が駆動通路へ伝わりにくくなる一方で、駆動通路における燃料の気化による温度低下が外へ逃げにくくなるので、駆動通路の温度上昇を抑制することができる。この温度抑制によって、駆動流体として流れる燃料の気化が従来よりも抑えられるので、吸引力が向上し、より多くの残留燃料を回収できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１に、燃料回収用のアスピレータを適用した液化ガスエンジンの燃料系に関し、一例を図示してある。
【０００９】
燃料タンク１に貯留された燃料である液化ガスとしてのジメチルエーテル（ＤＭＥ）は、フィードポンプ２により加圧して送り出され、燃料温度制御ユニット３及びフィルタ４を経て高圧ポンプ５へ供給される。高圧ポンプ５に供給された燃料は、各気筒のインジェクタへタイミングを計って圧送される。高圧ポンプ５は、プランジャにより燃料を昇圧する気筒ごとのポンプエレメント５ａ（例えば特許文献１参照）を備えており、各ポンプエレメント５ａから各インジェクタへ燃料が圧送される。ポンプエレメント５ａには、フィード通路６を通して燃料が供給され、ここでオーバーフローした燃料は、リターン通路７を通し、燃料温度制御ユニット３を経て燃料タンク１へ戻される。また、インジェクタにおいてオーバーフローする燃料も、リターン通路７を通して燃料タンク１へ戻される。
【００１０】
高圧ポンプ５において、各ポンプエレメント５ａのプランジャを駆動するカムはカム室５ｂに収容されており、このカム室５ｂに隣接させて、カム調速用のガバナ室５ｃが設けられている。ガバナ室５ｃには、ポンプエレメント５ａからリークした燃料を排出するための排出口が設けられており、リークしてきた燃料は、この排出口から再液化ポンプ８へ吸入される。このリーク燃料を加圧して再液化する再液化ポンプ８は、カム室５ｂの外側面に設けられている。すなわち、カム室５ｂの外側面にシリンダが突設され、このシリンダ内を、カム室５ｂのカムに従動するピストンが摺動する構造である。このピストンの動作に伴いリーク燃料が吸入され、そして加圧されて再液化される。再液化された燃料は、リターン通路７を通して燃料タンク１へ戻される。
【００１１】
このように、燃料タンク１からフィードポンプ２により圧送される燃料がフィード通路６及び高圧ポンプ５を経て気筒に供給され、そして、オーバーフローした燃料がリターン通路７を経て燃料タンク１へ戻されるようにして、エンジン燃料経路が構成されている。そして、このエンジン燃料経路においてエンジン停止時に残留する残留燃料を回収するために、気相導入ライン１０と液相吸引ライン２０とが設けられている。なお、エンジン燃料経路の要所には電磁弁及び逆止弁が設けられ、必要に応じて通路の導通を制御できるようになっている。
【００１２】
気相導入ライン１０は、燃料タンク１内の高圧気相をフィード通路７に送り込んで残留燃料を押し出すために設けられており、エンジン停止と共に電磁弁１１が開いてフィード通路７に気相を導入する。一方の液相吸引ライン２０は、その気相導入により押し出される残留燃料を回収して燃料タンク１へ戻すために設けられており、気相導入ライン１０の開通に伴って電磁弁２１が開く。この液相吸引ライン２０の先に、燃料回収用のアスピレータ３０が配設されている。
【００１３】
図２に詳細を示すアスピレータ３０は、フィードポンプ２の送出路から分岐した還流通路４０中に駆動通路３１が配設されている。エンジン停止時には、フィード通路７の燃料弁ＦＶが閉じ且つ還流通路４０の電磁弁４１が開くので、フィードポンプ２の動作により、燃料タンク１の燃料が還流通路４０から燃料タンク１へ戻るように圧送され、この燃料が駆動流体として駆動通路３１を通過することになる。
【００１４】
駆動通路３１は、ノズル３２及びディフューザ３３からなる隘路が形成されており、ここを燃料が通過することで負圧が発生する。この駆動通路３１の隘路部分に、液相吸引ライン２０を接続した吸引通路３４が連通しているので、駆動通路３１に燃料が流れて負圧が発生すると、吸引通路３４を通して液相吸引ライン２０から残留燃料が吸引される。すなわち、気相導入ライン１０の気相導入で圧力をかけ、エンジン燃料経路から残留燃料を送り出すと共に、液相吸引ライン２０を通したアスピレータ３０による吸引で、エンジン燃料経路から残留燃料を吸引する仕組みになっている。
【００１５】
吸引通路３４を通し吸引された残留燃料は、駆動通路３１を駆動流体として流れている燃料と混ざり、燃料タンク１へ戻されることになる。
【００１６】
図２の断面図に示すように、アスピレータ３０において駆動通路３１を形作っている壁中には、駆動通路３１の周囲を囲繞するようにして、断熱層３５，３６が形成されている。この例の断熱層３５，３６は、壁中に形成した空洞で、例えばアスピレータ３０の本体部分を鋳造することにより壁中に作り込まれたものである。また、本例の二つの断熱層３５，３６は互いに連通しており、開口部３７を通して冷気を送り込めるようにしてある。
【００１７】
断熱層３５，３６は互いに独立したものとすることもでき、あるいは、開口部３７を設けずに密閉空洞とすることもできるが、相互に連通して冷気を送り込めるようにしてあった方が、断熱効果を高められる。また、断熱層３５，３６は空洞ではなく、断熱材を壁中に埋め込んだ構造とすることも可能であるが、コストパフォーマンスの点で、空洞とするのが適していると言える。
【００１８】
開口部３７から送風する冷気は、図１に示す燃料温度制御ユニット３から導いてくればよい。燃料温度制御ユニット３は、冷媒による冷却を実行するクーラーなので、その冷気をパイプ等で開口部３７まで導いて使用することができる。
【００１９】
当該構造のアスピレータ３０は、駆動通路３１の周りを断熱層３５，３６で囲ってあることにより、外気温度が駆動通路３１まで伝わりにくくなっている。また一方で、駆動通路３１における燃料の気化による温度低下が、断熱層３５，３６に遮られることで外へ逃げにくくなるので、駆動通路３１の温度上昇が抑制される（つまり冷やされる）。また特に、断熱層３５，３６に冷気が送風される場合は、該冷気による冷却効果もプラスされる。この温度抑制によって、駆動流体として流れる燃料の気化が従来よりも抑えられるので、吸引通路３４を通した吸引力が向上し、より多くの残留燃料を回収できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】液化ガスエンジンの燃料経路を説明する概略図。
【図２】本発明に係るアスピレータの断面図。
【符号の説明】
【００２１】
１  燃料タンク
２  フィードポンプ
３  燃料温度制御ユニット
５  高圧ポンプ
６  フィード通路
７  リターン通路
８  再液化ポンプ
１０  気相導入ライン
２０  液相吸引ライン
３０  アスピレータ
３１  駆動通路
３４  吸引通路
３５，３６  断熱層
３７  開口部
４０  還流通路
【図１】
2009156093.tif 000003
【図２】
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