Fuel supply system for dme engine |
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申请号 | JP2007002471 | 申请日 | 2007-01-10 | 公开(公告)号 | JP2008045536A | 公开(公告)日 | 2008-02-28 |
申请人 | Toyota Industries Corp; 株式会社豊田自動織機; | 发明人 | MOROI TAKAHIRO; SUZUKI SHIGERU; OTA MASAKI; | ||||
摘要 | PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel supply system for a DME engine capable of improving mounting property to a vehicle without using a purge tank and a re-liquefaction compressor while preventing DME fuel from leaking into a combustion chamber when an engine is stopped. SOLUTION: A low-pressure fuel supply passage 4 at an upper stream side of a high pressure supply pump 7, a first high pressure fuel supply passage 8, a common rail 9 and a second high pressure fuel supply passage 10 at a downstream side are connected via a merge passage 12g, a first branch passage 12a and a second branch passage 12b. The passages 12g, 12a, 12b are respectively provided with solenoid open/close valves 15, 13, 14. When the engine is stopped, the solenoid open/close valves 13 to 15 open and a feed pump 3 is rotated in a reverse direction, thereby the DME fuel remaining in the low-pressure fuel supply passage 4 is directly recovered into the fuel tank 2 and the DME fuel remaining in the high-pressure fuel supply passage is recovered into the fuel tank 2 via the merge passage 12g, the first branch passage 12a and the second branch passage 12b. COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT |
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权利要求 | 内部に燃料であるDMEを貯える燃料タンクと、 前記燃料タンク内の燃料を、正転して低圧燃料供給経路に送出するフィードポンプと、 前記低圧燃料供給経路に接続され、前記フィードポンプより供給される燃料を、昇圧して吐出する高圧ポンプと、 前記高圧ポンプから吐出される燃料を分配する高圧燃料供給経路と、 前記高圧燃料供給経路より分配される燃料を噴射するインジェクタとを備えたDMEエンジンの燃料供給装置において、 前記高圧燃料供給経路と前記低圧燃料供給経路とを接続する第1燃料回収経路と、 前記第1燃料回収経路に設けられ、前記第1燃料回収経路を開閉する第1電磁開閉弁とを備え、 エンジン運転時には、前記第1電磁開閉弁が前記第1燃料回収経路を閉じ、エンジン停止時には、前記第1電磁開閉弁が前記第1燃料回収経路を開くと共に、前記フィードポンプが逆転され、前記低圧燃料供給経路及び前記高圧燃料供給経路の燃料を前記燃料タンクに回収することを特徴とする、DMEエンジンの燃料供給装置。 前記高圧燃料供給経路は、コモンレールを含み、 前記第1燃料回収経路は、前記コモンレールに接続される第1分岐経路を備えることを特徴とする請求項1に記載のDMEエンジンの燃料供給装置。 前記低圧燃料供給経路には、過流防止弁が設けられ、 前記第1燃料回収経路は、前記過流防止弁の上流側で、前記低圧燃料供給経路に接続されることを特徴とする請求項1または2に記載のDMEエンジンの燃料供給装置。 前記インジェクタと前記燃料タンクの気相部分とを接続する第2燃料回収経路と、 前記第2燃料回収経路に設けられ、前記第2燃料回収経路を開閉する第2電磁開閉弁とを備え、 エンジン運転時には、前記第2電磁開閉弁が前記第2燃料回収経路を開き、 エンジン停止時には、前記第2電磁開閉弁が前記第2燃料回収経路を閉じることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のDMEエンジンの燃料供給装置。 前記低圧燃料供給経路には、前記低圧燃料供給経路を開閉する第3電磁開閉弁が設けられ、 エンジン運転時には、前記第3電磁開閉弁が前記低圧燃料供給経路を開き、 エンジン停止時には、前記第3電磁開閉弁が前記低圧燃料供給経路を閉じることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のDMEエンジンの燃料供給装置。 前記高圧ポンプの高圧側及び前記燃料タンクの気相部分を接続する第3燃料回収経路と、 前記第3燃料回収経路に設けられ、前記第3燃料回収経路を開閉する第4電磁開閉弁とを備え、 エンジン運転時には、前記第4電磁開閉弁が前記第3燃料回収経路を閉じ、 エンジン停止時には、前記第4電磁開閉弁が前記第3燃料回収経路を開くことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のDMEエンジンの燃料供給装置。 供給ポート、排出ポート及び吸引ポートを有し、 前記供給ポートから前記排出ポートに向かって燃料が流通する際に生じる圧力の低下によって、前記吸引ポートから燃料を吸引するエジェクタと、 前記燃料タンク内の燃料を、前記フィードポンプにより前記エジェクタの前記供給ポートに供給する駆動流供給経路と、 前記第1燃料回収経路と前記エジェクタの前記吸引ポートとを接続する吸引経路と、 前記吸引経路に設けられ、前記吸引経路を開閉する第5電磁開閉弁と、 前記エジェクタの前記排出ポートと前記燃料タンクの前記気相部分とを接続する排出経路とを備え、 エンジン停止時から所定時間が経過した後に、前記第5電磁開閉弁が前記吸引経路を開くとともに、 前記フィードポンプが正転して、前記燃料タンク内の燃料を前記駆動流供給経路を介して前記エジェクタの前記供給ポートに供給し、 前記高圧燃料供給経路及び前記第1燃料回収経路の燃料が、前記吸引経路を介して前記エジェクタに吸引され、前記燃料タンクに回収されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のDMEエンジンの燃料供給装置。 前記駆動流供給経路が、前記低圧燃料供給経路と前記エジェクタの前記供給ポートとを接続し、 前記駆動流供給経路には、前記駆動流供給経路を開閉する第6電磁開閉弁が設けられ、 エンジン停止時から前記所定時間が経過した後に、前記第6電磁開閉弁が前記駆動流供給経路を開くことを特徴とする請求項7に記載のDMEエンジンの燃料供給装置。 |
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说明书全文 | この発明は、ジメチルエーテル(以下、DMEと略称する)を燃料として使用する、DMEエンジンの燃料供給装置に関し、とくにエンジン停止時に燃料を回収する構成に関する。 近年、DMEが環境に対する影響が少ないクリーンエネルギーであることから、次世代の燃料としても注目されている。 特に、高セタン価であることや、燃焼時に黒煙が出にくい含酸素燃料であり、EGR(排気ガス再循環)によってNOxやPMの排出量の低減が図れることから、ディーゼルエンジンにおける軽油の代替燃料として実用化が期待されている。 一方、DMEは沸点が非常に低く(−25℃)、気化しやすいという特性を有している。 この特性のため、DMEを燃料とするエンジンの燃料供給装置においては、エンジン停止時にエンジンや排気系から伝わる熱によって、燃料供給経路内に高圧状態で残留しているDMEが気化してしまう現象が起きる。 高圧状態で気化したDMEの漏洩を防止することは困難であり、気化したDMEがエンジン停止後にインジェクタのノズルから漏洩して燃焼室内に残留し、次回の始動時に異常燃焼を招いてエンジン破損の要因となるという問題点を有していた。 このような異常燃焼を防止するため、エンジン停止時に燃料供給経路内に残留しているDMEを、パージ制御弁を介してコモンレールからパージタンクに回収し、再液化コンプレッサにて圧縮して再液化させて、燃料タンク内へ戻すパージシステムを備える燃料供給装置が特許文献1に記載されている。 しかしながら、特許文献1に記載のDMEエンジンの燃料供給装置では、パージタンクや再液化コンプレッサ等を装備する必要があり、非常に大きな搭載スペースが要求され、小型トラック等への搭載が困難であるという問題点がある。 特に、一般的に再液化コンプレッサに使用されるダイヤフラム式コンプレッサは大型であり、DMEに添加される潤滑性向上剤が有する腐食性によって樹脂素材を使用できないため、軽量化も困難である。 また、再液化コンプレッサによって昇圧したDMEを冷却して確実に液化するためには、熱交換器も必要となり、より大きな搭載スペースを必要とする。 さらに、再液化コンプレッサには、潤滑油がDMEに混入するのを防ぐために無潤滑式であることが要求されるが、無潤滑式のコンプレッサはドライロックしてしまう可能性がある。 その上、燃料の再液化のために要求される圧縮比が高いことから、再液化コンプレッサが必要とする駆動エネルギーも大きく、システム全体のエネルギーロスの要因となる。 この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、エンジン停止中にDMEが燃焼室内へ漏洩することを防止しつつ、パージタンクや再液化コンプレッサを使用することなく車両搭載性を向上することができるDMEエンジンの燃料供給装置を提供することを目的とする。 この発明に係るDMEエンジンの燃料供給装置は、内部に燃料であるDMEを貯える燃料タンクと、燃料タンク内の燃料を正転して低圧燃料供給経路に送出するフィードポンプと、低圧燃料供給経路に接続され、フィードポンプより供給される燃料を昇圧して吐出する高圧ポンプと、高圧ポンプから吐出される燃料を分配する高圧燃料供給経路と、高圧燃料供給経路より分配される燃料を噴射するインジェクタとを備えたDMEエンジンの燃料供給装置において、高圧燃料供給経路と低圧燃料供給経路とを接続する第1燃料回収経路と、第1燃料回収経路に設けられ、第1燃料回収経路を開閉する第1電磁開閉弁とを備え、エンジン運転時には第1電磁開閉弁が第1燃料回収経路を閉じ、エンジン停止時には第1電磁開閉弁が第1燃料回収経路を開くと共に、フィードポンプが逆転され、低圧燃料供給経路及び高圧燃料供給経路の燃料を燃料タンクに回収することを特徴とするものである。 高圧燃料供給経路はコモンレールを含み、第1燃料回収経路はコモンレールに接続される第1分岐経路を備えてもよい。 第1燃料回収経路の一部である第1分岐経路を直接コモンレールに接続するので、エンジン停止中にコモンレール内に残留しているDMEを確実に回収することができる。 低圧燃料供給経路には過流防止弁が設けられ、第1燃料回収経路は過流防止弁の上流側で低圧燃料供給経路に接続されてもよい。 エンジン停止時に、高圧燃料供給経路に残留しているDMEを、過流防止弁の抵抗を受けることなく第1燃料回収経路を介して回収する。 インジェクタと燃料タンクの気相部分とを接続する第2燃料回収経路と、第2燃料回収経路に設けられ、第2燃料回収経路を開閉する第2電磁開閉弁とを備え、エンジン運転時には、第2電磁開閉弁が第2燃料回収経路を開き、エンジン停止時には、第2電磁開閉弁が第2燃料回収経路を閉じてもよい。 エンジン運転時にはインジェクタから排出される余剰のDMEを燃料タンク内に回収することができる。 また、エンジン停止時には燃料タンク内のDMEが第2燃料回収経路を介して第1燃料回収経路に流出することを防止できる。 低圧燃料供給経路には低圧燃料供給経路を開閉する第3電磁開閉弁が設けられ、エンジン運転時には第3電磁開閉弁が低圧燃料供給経路を開き、エンジン停止時には第3電磁開閉弁が低圧燃料供給経路を閉じてもよい。 エンジン停止時に低圧燃料供給経路に残留しているDMEが高圧ポンプより下流側に流出することを防止できる。 高圧ポンプの高圧側と、燃料タンクの気相部分とを接続する第3燃料回収経路と、第3燃料回収経路に設けられ、第3燃料回収経路を開閉する第4電磁開閉弁とを備え、エンジン運転時には第4電磁開閉弁が第3燃料回収経路を閉じ、エンジン停止時には第4電磁開閉弁が第3燃料回収経路を開いてもよい。 高圧燃料供給経路内の圧力と燃料タンク内の圧力とが均圧化され、高圧燃料供給経路内に残留しているDMEの圧力が早期に下がるため、さらにDMEがインジェクタから燃焼室内に漏洩しにくくなる。 供給ポート、排出ポート及び吸引ポートを有し、供給ポートから排出ポートに向かって燃料が流通する際に生じる圧力の低下によって、吸引ポートから燃料を吸引するエジェクタと、燃料タンク内の燃料を、フィードポンプによりエジェクタの供給ポートに供給する駆動流供給経路と、第1燃料回収経路とエジェクタの吸引ポートとを接続する吸引経路と、吸引経路に設けられ、吸引経路を開閉する第5電磁開閉弁と、エジェクタの排出ポートと燃料タンクの気相部分とを接続する排出経路とを備え、エンジン停止時から所定時間が経過した後に、第5電磁開閉弁が吸引経路を開くとともに、フィードポンプが正転して、燃料タンク内の燃料を駆動流供給経路を介してエジェクタの供給ポートに供給し、高圧燃料供給経路及び第1燃料回収経路の燃料が、吸引経路を介してエジェクタに吸引され、燃料タンクに回収されてもよい。 燃料タンク内のDMEをエジェクタの供給ポートに供給するので、高圧燃料供給経路及び第1燃料回収経路の燃料が、吸引経路、吸引ポートを介してエジェクタ内に吸引され、排出ポート、排出経路を介して燃料タンクに回収される。 エンジン停止時から所定時間が経過した時点において、高圧燃料供給経路及び第1燃料回収経路には主に気相のDMEが残留しているが、フィードポンプは正転して燃料タンク内のDMEを吐出するため、フィードポンプ内を気相のDMEのみが流通して無潤滑状態となることがない。 したがって、フィードポンプの耐久性が向上するため、DMEエンジンの燃料供給装置の信頼性を向上することができる。 駆動流供給経路が、低圧燃料供給経路とエジェクタの供給ポートとを接続し、駆動流供給経路には、駆動流供給経路を開閉する第6電磁開閉弁が設けられ、エンジン停止時から所定時間が経過した後に、第6電磁開閉弁が駆動流供給経路を開いてもよい。 燃料タンクのDMEをエジェクタに供給する際に、低圧燃料供給経路の一部を用いるので配管が簡素化され、DMEエンジンの燃料供給装置を小型にすることが可能となる。 この発明によれば、エンジン停止中にDMEが燃焼室内へ漏洩することを防止しつつ、パージタンクや再液化コンプレッサを使用することなく車両搭載性を向上することができる。 以下に、この発明の実施の形態を、添付図面に基づいて説明する。 フィードポンプ3は、モータを内蔵する電動式ギヤポンプであり、図示しない電源に接続される。 フィードポンプ3と電源とを接続するモータ電源ケーブル20には、U相、V相、W相の接続を切替えるスイッチ21が設けられており、この接続の切替えによってフィードポンプ3は正転または逆転をする。 またスイッチ21は電子制御ユニット(以下、ECUと略称する)22に電気的に接続されており、ECU22によってスイッチ21が切替えられて、フィードポンプ3はエンジン運転時には正転し、エンジン停止時には逆転するように制御されている。 フィードポンプ3の吐出口3aには、低圧燃料供給経路4を介して、高圧ポンプとしての高圧サプライポンプ7が接続されている。 また、高圧サプライポンプ7の上流側である低圧燃料供給経路4には、低圧燃料供給経路4を開閉する第3電磁開閉弁6が設けられている。 第3電磁開閉弁6はECU22に電気的に接続されており、エンジン運転時には開弁し、エンジン停止時には閉弁するようにECU22によって動作を制御されている。 高圧サプライポンプ7は図示しないエンジンの回転によって駆動力を得て動作するポンプであり、低圧燃料供給経路4から供給されるDMEを昇圧して吐出する。 高圧サプライポンプ7には、第1高圧燃料供給経路8を介してコモンレール9が接続されている。 また、コモンレール9には、第2高圧燃料供給経路10を介してエンジンの各気筒毎に設けられているインジェクタ11が接続されている。 インジェクタ11はノズル11aと、余剰のDMEをノズル11a以外から外部へ排出するリークポート11bとを備えており、コモンレール9より分配される高圧状態のDMEをノズル11aを介して燃焼室内に噴射する。 ここで、高圧サプライポンプ7の下流側である第1高圧燃料供給経路8、コモンレール9及び第2高圧燃料供給経路10は、高圧燃料供給経路を構成する。 また、燃料供給装置1は燃料回収経路12を備えている。 燃料回収経路12の一部である合流経路12gの一端は、低圧燃料供給経路4の過流防止弁5より上流側に接続されており、他端は分岐点12dで、第1分岐経路12a及び第3分岐経路12cに接続されている。 さらに、合流経路12gは、分岐点12eで、第2分岐経路12bに接続されている。 ここで、合流経路12g、第1分岐経路12a、第2分岐経路12bは第1燃料回収経路を構成する。 燃料回収経路12の、各分岐経路12a〜12cが合流する合流経路12gには、合流経路12gを開閉する電磁開閉弁15が設けられている。 第1分岐経路12aはコモンレール9に接続されており、また、第1分岐経路12aには第1分岐経路12aを開閉する電磁開閉弁13が設けられている。 第2分岐経路12bは第1高圧燃料供給経路8に接続されており、また、第2分岐経路12bには第2分岐経路12bを開閉する電磁開閉弁14が設けられている。 電磁開閉弁13〜15はECU22に電気的に接続されており、エンジン運転時には閉弁し、エンジン停止時には開弁するようにECU22によって動作を制御されている。 ここで、電磁開閉弁13〜15は、第1電磁開閉弁として機能する。 また、第3分岐経路12cはインジェクタ11のリークポート11bに接続されている。 燃料回収経路12の、分岐点12e及び第1電磁開閉弁15の間には、第4分岐経路12hの一端が接続点12fで接続されている。 第4分岐経路12hの他端は、燃料タンク2内の気相部分2aと接続されており、また、第4分岐経路12hには、第4分岐経路12hを開閉する第2電磁開閉弁16が設けられている。 第2電磁開閉弁16はECU22に電気的に接続されており、エンジン運転時には開弁し、エンジン停止時には閉弁するように動作を制御されている。 ここで、第3分岐経路12c、合流経路12gの一部(分岐点12dから接続点12fまでの間)、第4分岐経路12hは第2燃料回収経路を構成する。 次に、この実施の形態1に係るDMEエンジンの燃料供給装置の動作について、図1に基づいて説明する。 高圧サプライポンプ7は、低圧燃料供給経路4から供給された低圧のDMEを昇圧して吐出し、第1高圧燃料供給経路8を介してコモンレール9に供給する。 コモンレール9に供給された高圧のDMEは、第2高圧燃料供給経路10を介してインジェクタ11に分配され、インジェクタ11はノズル11aを介して燃焼室内に高圧状態のDMEを噴射する。 燃焼室内に噴射されたDMEは、通常のディーゼルエンジンと同様に圧縮着火されて燃焼する。 このように、燃料タンク2内から燃焼室内にDMEが供給される一方で、DMEは第1分岐経路12a及び第2分岐経路12bにも流入するが、電磁開閉弁13及び14はエンジン運転時には閉弁している。 よって、第1高圧燃料供給経路8及びコモンレール9内のDMEがエンジン運転時に第1分岐経路12a及び第2分岐経路12bから合流経路12gを介して燃料タンク2内に流入することは防止される。 また、第2電磁開閉弁16はエンジン運転時に開弁するため、インジェクタ11のリークポート11bから排出されるDMEは、第3分岐経路12c、合流経路12g、第4分岐経路12hを介して燃料タンク2内へ回収される。 ここで、電磁開閉弁15はエンジン運転時には閉弁しているため、インジェクタ11のリークポート11bから排出されるDMEが低圧燃料供給経路4に回り込んで流入することも防止される。 エンジン停止に伴って、インジェクタ11から燃焼室内へのDMEの噴射は停止するため、燃料供給装置1内におけるDMEの流れも停止する。 よって、高圧サプライポンプ7の下流側には高圧のDMEが残留し、上流側には低圧のDMEが残留している状態となる。 また、第1分岐経路12aにおいて、電磁開閉弁13のコモンレール9側、第2分岐経路12bにおいて、電磁開閉弁14の第1高圧燃料供給経路8側は、ともに高圧のDMEが残留している状態となる。 ここで、エンジン停止に伴って電磁開閉弁13及び14は開弁するため、第1高圧燃料供給経路8及びコモンレール9と合流経路12gとが、第1分岐経路12a及び第2分岐経路12bを介して連通した状態となる。 同様に、電磁開閉弁15もエンジン停止に伴って開弁するため、合流経路12gと低圧燃料供給経路4とが連通した状態となる。 また、ECU22はエンジン停止に伴ってスイッチ21の接続を切り替え、フィードポンプ3を逆転させる。 よって、高圧サプライポンプ7の下流側に残留しているDMEは、第1分岐経路12aまたは第2分岐経路12b、合流経路12g、低圧燃料供給経路4を介してフィードポンプ3に吸入され、燃料タンク2内へ回収される。 ここで、合流経路12gは過流防止弁5の上流側において低圧燃料供給経路4と接続されているため、DMEは過流防止弁5の抵抗を受けることなく燃料タンク2内へ回収される。 高圧サプライポンプ7の上流側である低圧燃料供給経路4に残留している低圧のDMEも、同様にフィードポンプ3によって吸入されて燃料タンク2内へ回収される。 また、第3電磁開閉弁6はエンジン停止時に閉弁するため、低圧燃料供給経路4に残留しているDMEが高圧サプライポンプ7の下流側へ流出することは防止される。 また、第2電磁開閉弁16はエンジン停止時には閉弁するため、燃料タンク2内のDMEが第4分岐経路12hを介して合流経路12gに流入することは防止される。 このように、高圧サプライポンプ7の上流側と下流側とを、合流経路12g、第1分岐経路12a、第2分岐経路12b(第1燃料回収経路)を介して接続し、第1燃料回収経路にエンジン運転時に閉弁する電磁開閉弁13〜15(第1電磁開閉弁)を設け、エンジン停止時には第1電磁開閉弁を開弁すると共にフィードポンプ3を逆転させることによって、第1高圧燃料供給経路8と、コモンレール9と、第2高圧燃料供給経路10とからなる高圧燃料供給経路及び低圧燃料供給経路4に残留しているDMEを燃料タンク2内へ回収することが可能となる。 高圧燃料供給経路の一部を構成するコモンレール9に、第1分岐経路12aを接続することによって、コモンレール9内に残留しているDMEを確実に回収することができる。 さらに、合流経路12gの一端と低圧燃料供給経路4とが過流防止弁5の上流側で接続することによって、エンジン停止に伴って高圧燃料供給経路に残留するDMEは、過流防止弁5の抵抗を受けずに効率よく燃料タンク2内へ回収される。 実施の形態2 図2に示すように、DMEエンジンの燃料供給装置30においては、燃料タンク2の気相部分2aと高圧サプライポンプ7の高圧側とが、第3燃料回収経路31を介して接続されている。 第3燃料回収経路31には、第3燃料回収経路31を開閉する第4電磁開閉弁32が設けられている。 第4電磁開閉弁32はECU33に電気的に接続されており、エンジン運転時には閉弁し、エンジン停止時には開弁するように動作を制御されている。 ECU33は第4電磁開閉弁32の動作を制御すると共に、電磁開閉弁6、13、14、15、16の動作及びスイッチ21の切替えについても実施の形態1におけるECU22と同様の制御を行うものである。 このように、エンジン停止時に燃料タンク2内の気相部分2aと高圧サプライポンプ7の高圧側とを連通させることによって、高圧サプライポンプ7の下流側に高圧の状態で残留しているDMEの圧力と燃料タンク2内の圧力(飽和蒸気圧)とが均圧化される。 即ち、高圧サプライポンプ7の下流側に残留しているDMEの圧力が早期に下がるため、さらにDMEがインジェクタ11から燃焼室内へ漏洩しにくくなる。 実施の形態3. エジェクタ44の供給ポート44aには、駆動流供給経路42の一端が接続されている。 駆動流供給経路42の他端は、低圧燃料供給経路4に、過流防止弁5と第3電磁開閉弁6との間にある接続点4aで接続されている。 また、駆動流供給経路42の途中には、駆動流供給経路42を開閉する第6電磁開閉弁43が設けられている。 第6電磁開閉弁43はECU48に電気的に接続されており、ECU48によってエンジン運転時には閉弁するように制御されている。 一方、エンジン停止時において第6電磁開閉弁43は、エンジン停止時から所定時間tが経過するまでは閉弁し、所定時間tが経過した後は開弁するようにECU48によって制御されている。 また、エジェクタ44の排出ポート44bには排出経路45の一端が接続されており、排出経路45の他端は燃料タンク2の気相部分2aに接続されている。 したがって、エンジン停止時から所定時間tが経過した時点において、フィードポンプ3が作動され、燃料タンク2内のDMEが駆動流供給経路42を介してエジェクタ44の供給ポート44aに供給され、排出ポート44b、排出経路45を介して燃料タンク2に戻る経路が形成される。 一方、エジェクタ44の吸引ポート44cには、吸引経路46の一端が接続されている。 吸引経路46の他端は、燃料回収経路12の合流経路12gに、分岐点12eと接続点12fとの間にある接続点12jで接続されている。 また、吸引経路46の途中には吸引経路46を開閉する第5電磁開閉弁47が設けられている。 第5電磁開閉弁47は、ECU48に電気的に接続されており、第6電磁開閉弁43と同様に、エンジン運転時とエンジン停止時から所定時間tが経過するまでの間とに閉弁し、エンジン停止時から所定時間tが経過した後に開弁するように制御されている。 ECU48は、第6電磁開閉弁43及び第5電磁開閉弁47の動作を制御すると共に、エンジン運転時とエンジンが停止して所定時間tが経過するまでの間とは、電磁開閉弁6、13、14、15、16の動作及びスイッチ21の切替えについて実施の形態1におけるECU22と同様の制御を行うものである。 また、エンジン停止時から所定時間tが経過した後においては、ECU48は電磁開閉弁15を閉弁するとともに、スイッチ21を切替えてフィードポンプ3を正転させる。 その他の構成については、実施の形態1と同様である。 次に、この実施の形態3に係るDMEエンジンの燃料供給装置41の動作について、図3及び表1に基づいて説明する。 表1に示すように、エンジン停止時から所定時間tが経過すると、第6電磁開閉弁43及び第5電磁開閉弁47が開弁する。 したがって、図3に示すように、低圧燃料供給経路4とエジェクタ44の供給ポート44aとが駆動流供給経路42を介して連通し、燃料回収経路12の合流経路12gとエジェクタ44の吸引ポート44cとが吸引経路46を介して連通する。 一方で、エンジン停止時から所定時間tが経過すると、電磁開閉弁15及び第2電磁開閉弁16は閉弁する。 したがって、燃料回収経路12の合流経路12gと低圧燃料供給経路4との連通は電磁開閉弁15によって断たれ、合流経路12gと燃料タンク2の気相部分2aとの連通も第2電磁開閉弁16によって断たれる。 また、エンジン停止時から所定時間tが経過するとフィードポンプ3は正転して、燃料タンク2内の液相のDMEを低圧燃料供給経路4に吐出する。 ここで、第3電磁開閉弁6はエンジン停止時には閉弁しているため、低圧燃料供給経路4に吐出されたDMEは高圧サプライポンプ7には流入せず、接続点4a、駆動流供給経路42を順次流通して、エジェクタ44の供給ポート44aに供給される。 エジェクタ44の供給ポート44aに供給されたDMEは、エジェクタ44の内部で高速に噴射される。 噴射の際に生じる吸引ポート44cの圧力の低下によって、高圧サプライポンプ7の下流側に残留している気相のDMEが、合流経路12g、吸引経路46、吸引ポート44cを介してエジェクタ44内に吸引される。 ここで、第2電磁開閉弁16はエンジン停止時には閉弁しているため、燃料タンク2内の気相のDMEが、第4分岐経路12hを介して合流経路12gに流入することがない。 供給ポート44aから供給されたDMEと、吸引ポート44cから吸引されたDMEとは、エジェクタ44の内部で混合され、排出ポート44bを介して排出経路45に排出されて燃料タンク2内に戻る。 このように、燃料タンク2内のDMEをエジェクタ44の供給ポート44aに供給するので、高圧サプライポンプ7の下流側に残留しているDMEが、吸引経路46、吸引ポート44cを介してエジェクタ44内に吸引され、排出ポート44b、排出経路45を介して燃料タンク2に回収される。 エンジン停止時から所定時間tが経過した時点において、高圧サプライポンプ7の下流側には主に気相のDMEが残留しているが、フィードポンプ3は正転して燃料タンク2内のDMEを吐出するため、フィードポンプ3内を気相のDMEのみが流通して無潤滑状態となることがない。 したがって、フィードポンプ3の耐久性が向上するため、DMEエンジンの燃料供給装置41の信頼性を向上する。 実施の形態4. また、フィードポンプ52は、内部に電磁切替弁52cを有しており、電磁切替弁52cによってフィードポンプ52の圧縮室(図示せず)と、吐出口52a及び52bのいずれか一方とが連通するように切替え可能となっている。 電磁切替弁52cはECU54に電気的に接続されており、エンジン運転時と、エンジン停止時から所定時間tが経過するまでの間とは、フィードポンプ52の圧縮室と吐出口52aとを連通するように制御されている。 また、エンジン停止時から所定時間tが経過した後は、フィードポンプ52の圧縮室と吐出口52bとが連通するように制御されている。 ECU54は、電磁切替弁52cの接続を切替えると共に、電磁開閉弁6、13、14、15、16、47の動作及びスイッチ21の切替えについて実施の形態3におけるECU48と同様の制御を行うものである。 表2に、第3電磁開閉弁6、電磁開閉弁13〜15、第2電磁開閉弁16、第5電磁開閉弁47、フィードポンプ52、電磁切替弁52cの動作を示す。 その他の構成については、実施の形態3と同様である。 次に、この実施の形態4に係るDMEエンジンの燃料供給装置51の動作について、図4及び表2に基づいて説明する。 このように、フィードポンプ52の吐出口52a、52bに、低圧燃料供給経路4、駆動流供給経路53をそれぞれ接続し、フィードポンプ52の電磁切替弁52cによって、エンジン運転時及びエンジン停止時から所定時間tが経過する前と、エンジン停止時から所定時間tが経過した後とで、フィードポンプ52の圧縮室と吐出口52aまたは吐出口52bとの連通を切替えても、実施の形態3と同様の効果が得られる。 1,30,41,51 燃料供給装置、2 燃料タンク、2a 気相部分、3,52 フィードポンプ、4 低圧燃料供給経路、5 過流防止弁、6 第3電磁開閉弁、7 高圧サプライポンプ(高圧ポンプ)、8 第1高圧燃料供給経路(高圧燃料供給経路)、9 コモンレール(高圧燃料供給経路)、10 第2高圧燃料供給経路(高圧燃料供給経路)、11 インジェクタ、12 燃料回収経路、12a 第1分岐経路(第1燃料回収経路)、12b 第2分岐経路(第1燃料回収経路)、12c 第3分岐経路(第2燃料回収経路)、12g 合流経路(第1燃料回収経路、第2燃料回収経路)、12h 第4分岐経路(第2燃料回収経路)、13,14,15 電磁開閉弁(第1電磁開閉弁)、16 第2電磁開閉弁、31 第3燃料回収経路、32 第4電磁開閉弁、42,53 駆動流供給経路、43 第6電磁開閉弁、44 エジェクタ、44a 供給ポート、44b 排出ポート、44c 吸引ポート、45 排出経路、46 吸引経路、47 第5電磁開閉弁、t 所定時間。 |