首页 / 专利库 / 零件和配件 / 油分离器 / 用于柴油机的液化气燃料供给系统

用于柴油机的液化燃料供给系统

阅读:646发布:2022-05-18

专利汇可以提供用于柴油机的液化燃料供给系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且由于抽吸器7被设置在较 燃料 通道11和溢流燃料管81低的 位置 上,因此,残留在燃料通道11和溢流燃料管81中的DME燃料可以借助重 力 和产生于抽吸器7的抽吸口7c中的抽吸力的合力更有效地被回收到 燃料箱 4中。由于汽相压力输送管打开/关闭电磁 阀 74被设置在较燃料通道11高的位置上,因此,借助重力和燃料箱4中的汽相压力4b的压力的合力,残留在燃料通道11和溢流燃料管81中的液态DME燃料被压力输送到抽吸器7的抽吸口7c中。因此,在柴油机停止之后,将喷射系统中的DME燃料回收到燃料箱中所花费的时间缩短。,下面是用于柴油机的液化燃料供给系统专利的具体信息内容。

1.一种用于柴油机的液化燃料供给装置,其特征在于包括:
燃料箱,用于储存液化气燃料;
喷射,用于将液化气燃料输送到柴油机的燃料喷嘴
燃料供给机构,用于将液化气燃料从燃料箱输送到喷射泵;和
残留燃料回收机构,用于在柴油机停止后,将残留在喷射泵中的 液化气燃料回收到燃料箱中,
所述残留燃料回收机构被如此构造,以引起燃料箱中液化气燃料 的强制回流循环,以便通过抽吸器使液化气燃料再次返回到燃料箱 中,并通过由强制循环在抽吸器的抽吸口中产生的抽吸将残留在喷 射泵中的液化气燃料回收到燃料箱中,
所述抽吸器的抽吸口设置在比其中残留有液化气燃料的喷射泵中 的区域低的位置
2.一种用于柴油机的液化气燃料供给装置,其特征在于包括:
供给泵,用于将燃料箱中的液化气燃料加压到预定的压力并将所 述液化气燃料输送到供给管;
喷射泵,用于在预定的定时以预定的量将燃料通道中的液化气燃 料输送给柴油机的喷嘴,其中经供给管输送的液化气燃料流入所述燃 料通道中;
溢流燃料管,用于使从喷射泵溢流出来的液化气燃料返回到燃料 箱;和
残留燃料回收机构,用于在柴油机停止后,将残留在燃料通道和 溢流燃料管中的液化气燃料回收到燃料箱中,
所述残留燃料回收机构具有:
燃料循环管,其从供给管的中点处分支并连接到燃料箱上;
供给管打开/关闭机构,其在沿液化气燃料流动方向的供给泵的 下游一侧设置在供给管中,并工作以打开和关闭供给管的流动通道; 和
抽吸器,其设置在燃料循环管中并具有与燃料通道和/或溢流燃 料管连通的抽吸口;
所述残留燃料回收机构被如此构造,以通过关闭供给管打开/关 闭机构、在切断向喷射泵的供给的状态下,经供给管、燃料循环管和 抽吸器将从供给泵输送的液化气燃料循环到燃料箱中;并通过基于所 述循环而在抽吸器的抽吸口中产生的抽吸力将残留在燃料通道和溢流 燃料管中的液化气燃料抽吸和回收到燃料箱中;
所述抽吸器的抽吸口设置在比燃料通道和溢流燃料管低的位置。
3.根据权利要求2所述的用于柴油机的液化气燃料供给装置, 其特征在于:还包括单向和燃料循环管打开/关闭机构,所述单向阀 设置在燃料循环管从供给管分支出来的位置和供给管打开/关闭机构之 间,并工作以防止液化气燃料从喷射泵倒流;所述燃料循环管打开/关 闭机构设置在燃料循环管中,并工作以打开和关闭燃料循环管的流动 通道。
4.一种用于柴油机的液化气燃料供给装置,其特征在于包括:
供给泵,用于将燃料箱中的液化气燃料加压到预定的压力并将所 述液化气燃料输送到供给管;
喷射泵,用于在预定的定时以预定的量将燃料通道中的液化气燃 料输送给柴油机的喷嘴,其中经供给管输送的液化气燃料流入所述燃 料通道中;
溢流燃料管,用于使从喷射泵溢流出来的液化气燃料返回到燃料 箱;和
残留燃料回收机构,用于在柴油机停止后,将残留在燃料通道和 溢流燃料管中的液化气燃料回收到燃料箱中;
所述残留燃料回收机构具有:
燃料循环管,其从供给管的中点处分支出来并连接到燃料箱上;
供给管打开/关闭机构,其在沿液化气燃料流动方向的供给泵的 下游一侧设置在供给管中,并工作以打开和关闭供给管的流动通道; 和
抽吸器,其设置在燃料循环管中并具有与燃料通道和/或溢流燃 料管连通的抽吸口;
所述残留燃料回收机构被如此构造,以通过关闭供给管打开/关 闭机构、在切断向喷射泵的供给的状态下,经供给管、燃料循环管和 抽吸器将从供给泵输送的液化气燃料循环到燃料箱中;并通过基于所 述循环而在抽吸器的抽吸口中产生的抽吸力将残留在燃料通道和溢流 燃料管中的液化气燃料抽吸和回收到燃料箱中,
所述残留燃料回收机构还包括:
燃料循环管打开/关闭机构,其设置在燃料循环管中并工作以打 开和关闭燃料循环管的流动通道;和
单向阀,其设置在供给管和燃料循环管之间的分支点与供给管打 开/关闭机构之间,并工作以防止液化气燃料从喷射泵倒流。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于柴油机的液化气燃 料供给装置,其特征在于:还包括汽相压力输送管和汽相压力输送管 打开/关闭机构,所述汽相压力输送管连接一用于喷射泵中的液化气燃 料的入口和燃料箱中的汽相;所述汽相压力输送管打开/关闭机构用于 打开和关闭汽相压力输送管。
6.根据权利要求5所述的用于柴油机的液化气燃料供给装置, 其特征在于:所述汽相压力输送管打开/关闭机构设置在比其中残留有 液化气燃料的喷射泵中的区域高的位置。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的用于柴油机的液化气燃 料供给装置,其特征在于:包括一种结构,其中从喷射泵输送的液化 气燃料被供给一共轨并被从所述共轨输送到各燃料喷嘴;而且还包括 汽相压力输送管和汽相压力输送管打开/关闭机构,所述汽相压力输送 管连接共轨和燃料箱中的汽相,所述汽相压力输送管打开/关闭机构用 于打开和关闭汽相压力输送管。
8.根据权利要求7所述的用于柴油机的液化气燃料供给装置, 其特征在于:所述汽相压力输送管打开/关闭机构设置在比所述共轨高 的位置。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的用于柴油机的液化气燃 料供给装置,其特征在于:包括一种结构,其中从喷射泵输送的液化 气燃料被供给一共轨并被从所述共轨输送到各燃料喷嘴;而且还包括 汽相压力输送管和汽相压力输送管打开/关闭机构,所述汽相压力输送 管连接燃料喷嘴的入口和燃料箱中的汽相,所述汽相压力输送管打开/ 关闭机构用于打开和关闭汽相压力输送管。
10.根据权利要求9所述的用于柴油机的液化气燃料供给装置, 其特征在于:所述汽相压力输送管打开/关闭机构设置在比燃料喷嘴高 的位置。
11.根据权利要求2或4所述的用于柴油机的液化气燃料供给装 置,其特征在于还包括:油分离器,用于分离与喷射泵的凸轮室中的 润滑油混合的液化气燃料,所述凸轮室为与柴油机的润滑系统分开的 专用润滑系统;压缩机,用于给由分油器分离的液化气燃料加压并将 所述液化气燃料输送到燃料箱中;低压箱,其连接到压缩机的抽吸口; 排气管,其使低压箱和溢流燃料管彼此连通;以及排气管打开/关闭机 构,其能够打开和关闭排气管。
12.根据权利要求11所述的用于柴油机的液化气燃料供给装置, 其特征在于:在压缩机和低压箱之间设有用于保持低压箱中压力的单 向阀。
13.根据权利要求11所述的用于柴油机的液化气燃料供给装置, 其特征在于,所述残留燃料回收机构包括:
供给管打开/关闭机构和燃料循环管打开/关闭机构,用于将供给 管的输送口切换到抽吸器的循环通道的入口和燃料通道的入口中的任 一个入口,并使输送口与所述任一个入口相连通;
抽吸口打开/关闭机构,用于打开和关闭抽吸器的抽吸口与燃料 通道以及溢流燃料管之间的连通;以及
液化气燃料回收控制部,其能执行控制,以将由各供给管打开/ 关闭机构和燃料循环管打开/关闭机构提供的连通切换到抽吸器的入 口,打开抽吸口打开/关闭结构,并形成一流动通道,其中从供给泵输 送的液化气燃料将通过该通道循环到燃料箱;并执行控制,以打开汽 相压力输送管打开/关闭机构,并在经过预定时间之后,仅关闭汽相压 力输送管打开/关闭机构。
14.根据权利要求13所述的用于柴油机的液化气燃料供给装置, 其特征在于:所述液化气燃料回收控制部被构造得能执行控制,以在 关闭抽吸口打开/关闭机构之后打开排气管打开/关闭机构。
15.根据权利要求3或4所述的用于柴油机的液化气燃料供给装 置,其特征在于,所述残留燃料回收机构包括:
供给管打开/关闭机构,用于打开和关闭与喷射泵相同侧的供给 管相对于供给管与燃料循环管之间的分支点的连通;
燃料循环管打开/关闭机构,用于打开和关闭抽吸器的入口;
抽吸口打开/关闭机构,用于打开和关闭抽吸器的抽吸口与燃料 通道以及溢流燃料管之间的连通;以及
液化气燃料回收控制部,用于执行控制,以打开和关闭供给泵、 供给管打开/关闭机构、燃料循环管打开/关闭机构和抽吸口打开/关闭 机构;
所述液化气燃料回收控制部被如此构造,以能够在柴油机停止后 执行控制,以关闭供给管打开/关闭机构并切断液化气燃料向燃料通道 的供给;并执行控制,以通过打开燃料循环管打开/关闭机构和抽吸口 打开/关闭机构,使从供给泵输送的液化气燃料经燃料循环管循环到燃 料箱,同时使抽吸器的抽吸口与燃料通道和溢流燃料管连通。
16.根据权利要求15所述的用于柴油机的液化气燃料供给装置, 其特征在于:所述液化气燃料回收控制部被如此构造,以能执行控制, 以将液化气燃料保持在被充在供给管打开/关闭机构和单向阀之间的供 给管中的状态下,同时继续控制,以在将残留在燃料通道和溢流燃料 管中的液化气燃料回收到燃料箱中之后,关闭供给管打开/关闭机构。
17.根据权利要求15所述的用于柴油机的液化气燃料供给装置, 其特征在于:在所述残留燃料回收机构中,抽吸器和燃料循环管打开/ 关闭机构紧靠燃料箱设置。
18.根据权利要求15所述的用于柴油机的液化气燃料供给装置, 其特征在于:在残留燃料回收机构中,供给管打开/关闭机构设置在燃 料通道入口附近的供给管中,而且单向阀紧靠供给管和燃料循环管之 间的分支点设置。
19.根据权利要求5所述的用于柴油机的液化气燃料供给装置, 其特征在于:所述液化气燃料回收控制部被如此控制,以能执行控制, 以打开汽相压力输送管打开/关闭机构并将燃料箱中的汽相压力输送到 燃料通道和溢流燃料管。
20.根据权利要求11所述的用于柴油机的液化气燃料供给装置, 其特征在于:所述液化气燃料回收控制部被如此构造,以在柴油机停 止后能执行控制,以关闭供给管打开/关闭机构并切断液化气燃料向燃 料通道的供给;并在关闭抽吸口打开/关闭机构且停止供给泵之后,执 行控制,以打开排气管打开/关闭机构并将残留在燃料通道和溢流燃料 管中的液化气燃料抽吸到低压箱中。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种用于柴油机的液化燃料供给系统,其使用DME (二甲醚)或添加有十六烷值增进剂的LP气体(此后称作“高十六 烷值LP气体”)等液化气作为燃料。

背景技术

作为用于柴油机的空气污染降低措施,使用如DME(二甲醚) 和高十六烷值LP气体的清洁燃料,而不是轻油的柴油机引起注意。 这些燃料是不同于作为传统燃料的轻油的液化气。即,液化气燃料具 有比轻油的沸点低的沸点,并具有在室温下汽化的特性,而轻油在室 温和大气压下作为一种液体存在。由于这种原因,在使用液化气燃 料的柴油机中,在柴油机停止后,残留在喷射系统中的液化气燃料从 燃料喷嘴的喷嘴座部分泄漏到柴油机的气缸中并在气缸中汽化,所述 喷射系统为导向燃料喷嘴的燃料供给管路部分。结果,汽化的DME 燃料被充入气缸中,当柴油机要在下次起动时,会出现如爆震等不正 常燃烧的危险,而且柴油机不能被正常起动,并会出现大的振动和噪 音。
作为解决这种问题的相关技术的一个例子,存在下述一种喷射系 统(例如,日本专利No.3111254),该系统包括至少一个加热装置和 用于形成连接的机构,在燃料供给装置(例如喷射)停止之后,所 述连接容许一种在喷射系统的至少一个压力导引部和燃料箱之间的流 动。所述喷射系统在燃料供给装置停止之后在喷射系统的至少一个压 力导引部和燃料箱之间形成连接;加热压力导引部的至少一部分,以 将残留的液化气燃料如DME转换成汽相并产生一气流;并通过所述 气流将压力导引部的残留液化气燃料压到燃料箱中。另外,存在一种 柴油机燃料系统(例如,JP-A-11-107871),其检测三个压力参数: 大气压力、燃料箱内部压力和燃料流管内部压力,并利用这些压力 之间的压差将残留的液化气燃料回收到燃料箱中。
在上述各相关技术中,作为在燃料供给装置停止之后、将残留在 压力导引部中的液化气燃料回收到燃料箱中的机构,不仅必须包含通 过电磁等切换管道通路的机构,而且必须包含至少一个加热装置(日 本专利No.3111254)或一检测燃料回流管内部压力的压力传感器 (JP-A-11-107871)。因此,在柴油机的燃料供给系统中,存在下述 险,即用于在燃料供给装置停止之后回收残留燃料的机构变得昂 贵,而且这成为增加燃料供给系统成本的主要原因。
申请人以前已经提出一种液化气燃料供给装置,该装置包括用 于通过抽吸机构将残留液化气燃料回收到燃料箱中的机构,所述抽吸 机构将抽吸器用作在燃料供给装置停止之后、把残留在喷射系统中的 液化气燃料回收到燃料箱中的机构(申请号2002-60829)。用于通过 抽吸器回收残留燃料的这种机构以下述方式形成一包括抽吸器的液化 气燃料环形流动,即,在最初使用中将供给泵用作从燃料箱输送液化 气燃料的驱动源,而且这种机构通过由液化气的流动在抽吸器中产生 的抽吸力抽吸残留在喷射系统中的液化气燃料,从而将残留液化气燃 料回收到燃料箱中。也就是说,残留在喷射系统中的液化气燃料可以 仅通过下述机构回收,所述机构通过抽吸器和供给泵形成液化气燃料 环形流动,从而不需要提供加热装置、压力传感器等,就可以在燃料 供给装置停止之后回收残留在喷射系统中的液化气燃料。因此,可以 以低成本构造残留燃料回收机构。
但是,本发明人进行了进一步的深入研究,发现如果要通过使用 抽吸器的抽吸机构将柴油机停止之后残留在液化气燃料供给装置中的 液化气燃料抽吸到燃料箱中,则需要相当长的时间来抽吸残留在喷射 系统中的所有液化气燃料。这是因为与具有驱动源的泵等相比,没有 驱动源的抽吸器所产生的抽吸力较弱。结果,需要一定程度的时间来 回收残留在液化气燃料供给装置的喷射系统中的液化气燃料,而且, 如果柴油机在其短时停止后被再次起动,则尽管残留在液化气燃料供 给装置的喷射系统中的所有液化气燃料还未回收,柴油机仍被再次起 动,因此存在出现如爆震的不正常燃烧的危险。
另外,当柴油机在其停止后被再次起动时,液化气燃料需要在柴 油机起动之前被充入液化气供给装置的喷射系统中。因此,在将液化 气燃料充入液化气燃料供给装置的喷射系统期间,不能起动柴油机。 另外,由于需要长的时间来将液化气燃料充入液化气燃料供给装置的 喷射系统中,因此存在下述问题,即,当柴油机和液化气燃料供给装 置停止时,柴油机不能被迅速起动。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题而提出的,本发明的一个目的是减少柴 油机的液化气燃料供给装置中,在柴油机停止之后将喷射系统中的液 化气燃料回收到燃料箱中所花费的时间。
本发明的另一个目的是减少柴油机的液化气燃料供给装置中,在 柴油机起动时将液化气燃料从燃料箱充入喷射系统中所需的时间。
为了实现上述目的,本发明的第一方面提供了一种用于柴油机的 液化气燃料供给装置,其特征在于包括:一个燃料箱,用于储存液化 气燃料;一个喷射泵,用于将液化气燃料输送到柴油机的燃料喷嘴; 燃料供给机构,用于将液化气燃料从燃料箱输送到喷射泵;和残留燃 料回收机构,用于在柴油机停止后,将残留在喷射泵中的液化气燃料 回收到燃料箱中。所述残留燃料回收机构如此构造,以引起燃料箱中 液化气燃料的强制回流循环,以便通过抽吸器使液化气燃料再次返回 到燃料箱中,并通过由强制循环在抽吸器的抽吸口中产生的抽吸力将 残留在喷射泵中的液化气燃料回收到燃料箱中,而且抽吸器的抽吸口 设置在比其中残留有液化气燃料的喷射泵中的区域低的位置
根据本发明,将抽吸器的抽吸口设置在比液化气燃料残留的喷射 泵中的区域低的位置。即,将液化气燃料供给装置停止后残留有液化 气燃料的燃料通道和溢流燃料管中的区域设置在比抽吸器的抽吸口高 的位置。因此,残留在所述区域中的液化气燃料由重力和液化气燃料 循环所产生的抽吸力两者的联合力回收到燃料箱中,从而可以更有效 地利用重力回收残留在喷射系统中的液化气燃料。因此,可以获得下 述效果和优点,即,减少柴油机停止后将喷射系统中的液化气燃料回 收到燃料箱中所需的时间。
本发明的第二方面提供了一种用于柴油机的液化气燃料供给装 置,其特征在于包括:一个供给泵,用于将燃料箱中的液化气燃料加 压到预定的压力并将所述液化气燃料输送到一个供给管;一个喷射 泵,用于在预定的定时以预定的量将燃料通道中的液化气燃料输送给 柴油机的喷嘴,其中经供给管输送的液化气燃料流入所述燃料通道 中;一个溢流燃料管,用于使从喷射泵溢流出来的液化气燃料返回到 燃料箱;和残留燃料回收机构,用于在柴油机停止后,将残留在燃料 通道和溢流燃料管中的液化气燃料回收到燃料箱中。所述残留燃料回 收机构具有:一个燃料循环管,其从供给管的中点处分支并连接到燃 料箱上;供给管打开/关闭机构,其在沿液化气燃料流动方向的供给泵 的下游一侧上设置在供给管中,并工作以打开和关闭供给管的流动通 道;和一个抽吸器,其设置在燃料循环管中并具有一个与燃料通道和/ 或溢流燃料管连通的抽吸口。所述残留燃料回收机构如此构造,以通 过关闭供给管打开/关闭机构、在切断向喷射泵的供给的状态下,经供 给管、燃料循环管和抽吸器将从供给泵输送的液化气燃料循环到燃料 箱中;并通过基于所述循环而在抽吸器的抽吸口中产生的抽吸力将残 留在燃料通道和溢流燃料管中的液化气燃料抽吸、回收到燃料箱中。
在这种方式中,抽吸器的抽吸口被设置在比燃料通道和溢流燃料 管低的位置,其中在所述抽吸口中由液化气燃料的循环产生抽吸力。 即,在液化气燃料供给装置停止后残留有液化气燃料的燃料通道和溢 流燃料管被设置在比抽吸器的抽吸口高的位置。因此,残留在燃料通 道和溢流燃料管中的液化气燃料由重力和液化气燃料循环所产生的抽 吸力两者的联合力回收到燃料箱中,从而可以更有效地利用重力回收 残留在喷射系统中的液化气燃料。因此,可以获得下述效果和优点, 即,减少柴油机停止后将喷射系统中的DME燃料回收到燃料箱中所 需的时间。
本发明的第三方面的特征在于:在第二方面中还包括一个单向阀 和燃料循环管打开/关闭机构,所述单向阀设置在燃料循环管从供给管 分支的位置和供给管打开/关闭机构之间,并工作以防止液化气燃料从 喷射泵倒流;所述燃料循环管打开/关闭机构设置在燃料循环管中并工 作以打开和关闭燃料循环管的流动通道。
本发明的第四方面提供了一种用于柴油机的液化气燃料供给装 置,其特征在于包括:一个供给泵,用于将燃料箱中的液化气燃料加 压到预定的压力并将所述液化气燃料输送到一个供给管;一个喷射 泵,用于在预定的定时以预定的量将燃料通道中的液化气燃料输送给 柴油机的喷嘴,其中经供给管输送的液化气燃料流入所述燃料通道 中;一个溢流燃料管,用于使从喷射泵溢流出来的液化气燃料返回到 燃料箱;和残留燃料回收机构,用于在柴油机停止后,将残留在燃料 通道和溢流燃料管中的液化气燃料回收到燃料箱中。所述残留燃料回 收机构具有:一个燃料循环管,其从供给管的中点处分支并连接到燃 料箱上;供给管打开/关闭机构,其在沿液化气燃料流动方向的供给泵 的下游一侧上设置在供给管中,并工作以打开和关闭供给管的流动通 道;和一个抽吸器,其设置在燃料循环管中并具有一个与燃料通道和/ 或溢流燃料管连通的抽吸口。所述残留燃料回收机构如此构造,以通 过关闭供给管打开/关闭机构、在切断向喷射泵的供给的状态下,经供 给管、燃料循环管和抽吸器将从供给泵输送的液化气燃料循环到燃料 箱中;并通过基于所述循环而在抽吸器的抽吸口中产生的抽吸力将残 留在燃料通道和溢流燃料管中的液化气燃料抽吸、回收到燃料箱中。 所述残留燃料回收机构还包括:燃料循环管打开/关闭机构和一个单向 阀,所述燃料循环管打开/关闭机构设置在燃料循环管中并工作以打开 和关闭燃料循环管的流动通道;所述单向阀设置在供给管和燃料循环 管间的一个分支点与供给管打开/关闭机构之间,并工作以防止液化气 燃料从喷射泵倒流。
燃料循环管在供给泵的输送口附近从供给管分支,并经抽吸器入 口和出口连接到燃料箱。当关闭供给管打开/关闭机构,以切断和喷射 泵相同侧上的供给管相对于供给管与燃料循环管之间的分支点的连 通;打开燃料循环管打开/关闭机构;致动供给泵并容许燃料循环管连 通时,形成包含抽吸器的液化气燃料的环形流动,而且在抽吸器的抽 吸口中产生抽吸力。在这种状态中,当抽吸器的抽吸口、燃料通道和 溢流燃料管彼此连通时,可以从抽吸器的抽吸口抽吸残留在燃料通道 和溢流燃料管中的液化气燃料。随着液化气燃料从抽吸器的入口流到 出口,从抽吸器的抽吸口抽吸的液化气燃料被回收到燃料箱中。
另外,由于构成循环通道的燃料循环管在供给泵的输送口附近从 供给泵分支,并从抽吸器的入口到出口连接到燃料箱上,所以可以紧 凑地构造液化气燃料的循环通道。即,由于可以缩短包含抽吸器的液 化气燃料的循环通道的长度,所以可以减小循环通道的流动通道阻 力。因此,可以减少由流动通道阻力引起的在循环通道中流动的液化 气燃料的流率的降低,并减少在抽吸器的抽吸口中产生的抽吸力的降 低,从而可以提高由抽吸器回收残留燃料的效率。
另外,由于在燃料循环管从供给管分支的分支点和供给管打开/ 关闭机构之间设置一个用于防止液化气燃料从喷射泵倒流的单向阀, 所以所述两者之间的供给管保持充有液化气燃料。只要关闭喷射泵侧 的供给管打开/关闭机构,充在供给管打开/关闭机构和单向阀之间的 液化气燃料就不会流入喷射泵中。因此,可以防止归因于充在供给管 打开/关闭机构和单向阀之间的液化气燃料的上述不正常燃料如爆震的 出现,从而不必由残留燃料回收机构回收残留在供给管打开/关闭机构 和单向阀之间的液化气燃料。
然后,在通过适当地打开和关闭燃料循环管打开/关闭机构和供 给管打开/关闭机构由抽吸器回收残留在燃料通道和溢流燃料管中的液 化气燃料之后,在供给管打开/关闭机构保持关闭的情况下关闭燃料循 环管打开/关闭机构,并且,停止供给管和液化气燃料供给装置。因此, 可以将液化气燃料保持在被充在供给管打开/关闭机构和单向阀之间的 状态。因此,可以减少柴油机停止后要被残留燃料回收机构回收的液 化气燃料的量。另外,在柴油机停止后,液化气燃料保持在被充在供 给管的供给管打开/关闭机构和单向阀之间的状态,从而可以减少下次 起动柴油机时要被充入喷射系统的液化气燃料量。
根据本发明第四方面的用于柴油机的液化气燃料供给装置,可以 提高由抽吸器回收残留燃料的效率,而且还可以减少柴油机停止后要 被残留燃料回收机构回收的液化气燃料的量。因此,可以获得下述效 果和优点,即,减少柴油机停止后将喷射系统中的液化气燃料回收到 燃料箱中所需的时间。
另外,由于可以减少下次起动柴油机时要被充入喷射系统的液化 气燃料量,所以可以获得下述效果和优点,即减少柴油机起动时将液 化气燃料从燃料箱充入喷射系统中所需的时间。
另外,其中由液化气燃料的循环产生抽吸力的抽吸器的抽吸口设 置在比其中残留有液化气燃料的燃料通道、溢流燃料管的区域低的位 置。即,在液化气燃料供给装置停止后残留有液化气燃料的燃料通道 和溢流燃料管被设置在比抽吸器的抽吸口高的位置。因此,残留在燃 料通道和溢流燃料管中的液化气燃料由重力和液化气燃料循环所产生 的抽吸力两者的联合力回收到燃料箱中,从而可以更有效地利用重力 回收残留在喷射系统中的液化气燃料。因此,可以获得下述效果和优 点,即,减少柴油机停止后将喷射系统中的DME燃料回收到燃料箱 中所需的时间。
本发明的第五方面提供了一种根据第一至第四方面中任一方面的 用于柴油机的液化气燃料供给装置,其特征在于还包括:一个汽相压 力输送管和汽相压力输送管打开/关闭机构,所述汽相压力输送管连接 一用于喷射泵中的液化气燃料的入口和燃料箱中的汽相;所述汽相压 力输送管打开/关闭机构用于打开和关闭汽相压力输送管。
在柴油机停止后通过打开汽相压力输送管打开/关闭机构,使燃 料箱中的汽相和燃料通道的入口彼此相连通,从而燃料箱中的汽相压 力作用在燃料通道中。在燃料箱的汽相中,汽化的液化气燃料在比燃 料通道中的压力高的压力下存在,从而可以通过燃料箱中汽相的压力 将残留在燃料通道和溢流燃料管中的液态液化气燃料在压力下强制输 送到残留燃料回收机构。因此,可以获得下述效果和优点,即减少通 过残留燃料回收机构回收残留在燃料通道和溢流燃料管中的液化气燃 料所需的时间。
本发明的第六方面提供了一种根据第五方面的用于柴油机的液化 气燃料供给装置,其特征在于:所述汽相压力输送管打开/关闭机构设 置在比残留有液化气燃料的喷射泵中的区域高的位置。
在这种方式中,由于汽相压力输送管打开/关闭机构设置在比燃 料通道高的位置,所以残留在燃料通道和溢流燃料管中的液态液化气 燃料由重力和燃料箱中汽相的压力两者的联合力在压力下强制输送到 残留燃料回收机构。因此,重力可以被更有效地用来在压力下将残留 在燃料通道和溢流燃料管中的液态液化气燃料输送到残留燃料回收机 构,从而可以进一步减少由残留燃料回收机构将残留在燃料通道和溢 流燃料管中的液化气燃料回收到燃料箱中所需的时间。
本发明的第七方面提供了一种根据第一至第四方面中任一方面的 用于柴油机的液化气燃料供给装置,其特征在于包括:一种结构,其 中从喷射泵输送的液化气燃料被供给一共轨并被从所述共轨输送到各 燃料喷嘴;而且还包括一个汽相压力输送管和汽相压力输送管打开/关 闭机构,所述汽相压力输送管连接共轨和燃料箱中的汽相,所述汽相 压力输送管打开/关闭机构用于打开和关闭汽相压力输送管。
在一种共轨柴油机中,当柴油机停止后,残留在共轨中的液化气 燃料还需要被回收到燃料箱中。在这种方式中,燃料箱中的汽相和共 轨被设置得通过汽相压力输送管彼此连通,而且当柴油机停止后打开 汽相压力输送管打开/关闭机构时,燃料箱中的汽相和共轨通过汽相压 力输送管彼此连通,从而燃料箱中的汽相压力作用在共轨的内侧。在 燃料箱的汽相中,汽化的液化气燃料在比燃料通道中压力高的压力下 存在,从而可以通过燃料箱中汽相的压力将残留在共轨中的液态液化 气燃料在压力下强制输送到残留燃料回收机构。因此,可以获得下述 效果和优点,即,进一步减少由残留燃料回收机构将残留在共轨中的 液化气燃料回收到燃料箱中所需的时间。
本发明的第八方面提供了一种根据第七方面的用于柴油机的液化 气燃料供给装置,其特征在于:所述汽相压力输送管打开/关闭机构设 置在比共轨高的位置。
在这种方式中,汽相压力输送管打开/关闭机构设置在比共轨高 的位置,残留在共轨中的液态液化气燃料由重力和燃料箱中汽相的压 力两者的联合力在压力下强制输送到残留燃料回收机构。因此,由于 可以利用重力更有效地在压力下将残留在共轨中的液态液化气燃料输 送到残留燃料回收机构,所以可以获得下述效果和优点,即进一步减 少由残留燃料回收机构将残留在共轨中的液化气燃料回收到燃料箱中 所需的时间。
本发明的第九方面提供了一种根据第一至第四方面中任一方面的 用于柴油机的液化气燃料供给装置,其特征在于包括:一种结构,其 中从喷射泵输送的液化气燃料被供给一共轨并被从所述共轨输送到各 燃料喷嘴;而且还包括一个汽相压力输送管和汽相压力输送管打开/关 闭机构,所述汽相压力输送管连接燃料喷嘴的入口和燃料箱中的汽 相,所述汽相压力输送管打开/关闭机构用于打开和关闭汽相压力输送 管。
在这种方式中,各燃料喷嘴和燃料箱中的汽相被设置得通过汽相 压力输送管彼此连通,而且当柴油机停止后打开汽相压力输送管打开/ 关闭机构时,燃料箱中的汽相和各燃料喷嘴通过汽相压力输送管彼此 连通,从而燃料箱中的汽相压力作用在各燃料喷嘴的内侧。在燃料箱 的汽相中,汽化的液化气燃料在比燃料通道中压力高的压力下存在, 从而可以通过燃料箱中汽相的压力将残留在各燃料喷嘴中的液态液化 气燃料在压力下强制输送到残留燃料回收机构。在一种普通的共轨型 燃料供给装置中,燃料喷嘴设置在最高的位置,共轨和喷射泵设置在 次高位置,燃料箱设置在最低位置。即,残留在燃料喷嘴、共轨和喷 射泵(燃料通道)中各个中的液化气燃料可以在压力下由汽相压力和 重力以从最高位置起的顺序强制输送到残留燃料回收机构。因此,可 以获得下述效果和优点,即,进一步减少由残留燃料回收机构将残留 在燃料喷嘴中的液化气燃料回收到燃料箱中所需的时间。
本发明的第十方面提供了一种根据第九方面的用于柴油机的液化 气燃料供给装置,其特征在于:所述汽相压力输送管打开/关闭机构设 置在比燃料喷嘴高的位置。
由于在这种方式中,汽相压力输送管打开/关闭机构设置在比各 燃料喷嘴高的位置,所以残留在各燃料喷嘴中的液化气燃料由重力和 燃料箱中汽相的压力两者的联合力在压力下强制输送到残留燃料回收 机构。因此,由于可以利用重力更有效地在压力下将残留在各燃料喷 嘴中的液态液化气燃料输送到残留燃料回收机构,所以可以获得下述 效果和优点,即进一步减少由残留燃料回收机构将残留在各燃料喷嘴 中的液化气燃料回收到燃料箱中所需的时间。
所述汽相压力输送管优选具有一个节流部,在该处汽相压力输送 管的内径被局部减小。
从燃料箱中的汽相输送的汽化液化气燃料由节流部压缩到很高的 压力,从而可以在很高的压力下将液态的残留液化气燃料输送到残留 燃料回收机构。因此,可以获得下述效果和优点,即进一步减少将残 留液化气燃料回收到燃料箱中所需的时间。
本发明的第十一方面提供了一种根据第二至第四方面中任一方面 的用于柴油机的液化气燃料供给装置,其特征在于还包括:一个油分 离器,用于分离与喷射泵的凸轮室中的润滑油混合的液化气燃料,所 述凸轮室为与柴油机的润滑系统分开的专用润滑系统;一个压缩机, 用于给由分油器分离的液化气燃料加压并将所述液化气燃料输送到燃 料箱中;一个低压箱,其连接到压缩机的抽吸口;一个排气管,其使 低压箱和溢流燃料管彼此连通;和排气管打开/关闭机构,其能打开和 关闭排气管。
如前所述,液化气燃料具有在室温下和气体不同的特性而且粘度 低,因此,在喷射泵中,液化气燃料从喷射泵单元的柱塞泄漏到凸轮 室中。由于这种原因,将喷射泵的凸轮室形成为一种和柴油机的润滑 系统分开的专用润滑系统,而且泄漏到凸轮室中并和润滑油混合的液 化气燃料由油分离器分离并由压缩机在压力下输送到燃油箱。因此, 可以减少泄漏到凸轮室中的液化气燃料。
由于低压箱被连接到压缩机的抽吸口,所以低压箱的内侧由压缩 机的抽吸力保持在一种低压状态。当打开排气管打开/关闭机构并使喷 射系统与低压箱连通时,可以通过压缩机的抽吸口由保持在低压下的 低压箱中的负压将残留在喷射系统中的部分液化气燃料经溢流燃料管 抽吸并回收到低压箱中。然后,回收到低压箱中的液化气燃料被输送 到燃料箱中,同时由于被压缩机抽吸而被汽化。
可以利用压缩机通过保持在低压下的低压箱中的负压将残留在喷 射系统中的部分液化气燃料经溢流燃料管抽吸并回收到低压箱中,其 中所述压缩机将通过分油器从凸轮室中的润滑油分离出来的液化气燃 料输送到燃料箱中。因此,可以通过不同于残留燃料回收机构的一通 道将残留在喷射系统中的部分液化气燃料合理地回收。因此,由于可 以降低残留燃料回收机构上的负载,所以可以获得下述效果和优点, 即,进一步减少由残留燃料回收机构将残留在喷射系统中的液化气燃 料回收到燃料箱中所需的时间。
本发明的第十二方面提供了一种根据第十一方面的用于柴油机的 液化气燃料供给装置,其特征在于:一个用于保持低压箱中压力的单 向阀被设置在压缩机和低压箱之间。
由于低压箱的内侧由单向阀保持在预定压力下,所以可以获得下 述效果和优点,即,将通过被压缩机抽吸而达到低压状态的低压箱的 内侧常时保持在低压下。
本发明的第十三方面提供了一种根据第十一方面的用于柴油机的 液化气燃料供给装置,其特征在于:残留燃料回收机构包括:供给管 打开/关闭机构和燃料循环管打开/关闭机构,用于将供给管的输送口 切换到抽吸器的循环通道的入口和燃料通道的入口中的任一个入口, 并使输送口与所述任一个入口相连通;抽吸口打开/关闭机构,用于打 开和关闭抽吸器的抽吸口和燃料通道以及溢流燃料管之间的连通;和 一个液化气燃料回收控制部,其能执行控制,以将由各供给管打开/关 闭机构和燃料循环管打开/关闭机构提供的连通切换到抽吸器的入口, 打开抽吸口打开/关闭结构,并形成一流动通道,其中从供给泵输送的 液化气燃料将通过该通道循环到燃料箱;以及执行控制,以打开汽相 压力输送管打开/关闭机构,并在经过预定时间之后,仅关闭汽相压力 输送管打开/关闭机构。
通过抽吸口打开/关闭机构的打开/关闭操作以及供给管打开/关闭 机构和燃料循环管打开/关闭机构形成液化气燃料的一种环形流动,其 中燃料箱中的液化气燃料从抽吸器的入口流动到出口并再次返回到燃 料箱。同时,打开汽相压力输送管打开/关闭机构,而且通过燃料箱中 汽相的压力将残留在燃料通道和溢流燃料管中的液态液化气燃料在压 力下强制输送到残留燃料回收机构。然后,在经过预定时间之后,仅 关闭汽相压力输送管打开/关闭机构,从而将燃料通道和溢流燃料管保 持在其低压状态。
即,在残留在燃料通道和溢流燃料管中的液态液化气燃料已经在 压力下由汽相的压力输送之后,仅关闭汽相压力输送管打开/关闭机 构。因此,燃料通道的内侧和溢流燃料管的内侧被保持在低压状态, 从而,可以加速没有在压力下被完全输送而稍微残留的液态液化气燃 料的汽化。因此,由于可以在相当短的时间内将燃料通道和溢流燃料 管内的液化气燃料回收到燃料箱中,所以可以获得下述效果和优点, 即,进一步减少由残留燃料回收机构将残留在燃料通道和溢流燃料管 内的液化气燃料回收到燃料箱中所需的时间。
本发明的第十四方面提供了一种根据第十三方面的用于柴油机的 液化气燃料供给装置,其特征在于:液化气燃料回收控制部被构造得 能执行控制,以在关闭抽吸口打开/关闭机构之后打开排气管打开/关 闭机构。
在柴油机停止后,供给管打开/关闭机构的连通和燃料循环管打 开/关闭机构的连通被切换到抽吸器的入口,而且抽吸口打开/关闭机 构被打开,从而形成液化气燃料的一种环形流动,其中燃料箱中的液 化气燃料从抽吸器的入口流动到出口并再次返回到燃料箱,而且从抽 吸器的抽吸口抽吸残留在燃料通道和溢流燃料管中的液化气燃料并将 其回收到燃料箱中。然后,由该抽吸器进行的残留燃料的抽吸继续预 定时间,而且当残留燃料仍剩余时,关闭抽吸口打开/关闭机构,以关 闭抽吸器的抽吸口。然后,打开上述排出管打开/关闭机构,以使低压 箱和溢流燃料管彼此连通,从而通过低压箱的负压快速抽吸残留燃 料。在抽吸器已经将残留在喷射系统中的液化气燃料一定程度地回收 到燃料箱中之后,没有被抽吸器完全回收的残留燃料可以由低压箱的 负压迅速抽吸并回收。因此,可以获得下述效果和优点,即,进一步 减少柴油机停止后回收残留在喷射系统中的液化气燃料所需的时间。
本发明的第十五方面是提供一种根据第三方面或第四方面的用于 柴油机的液化气燃料供给装置,其特征在于:残留燃料回收机构包括: 供给管打开/关闭机构,用于打开和关闭与喷射泵相同侧上的供给管相 对于供给管与燃料循环管之间的分支点的连通;燃料循环管打开/关闭 机构,用于打开和关闭抽吸器的入口;抽吸口打开/关闭机构,用于打 开和关闭抽吸器的抽吸口和燃料通道以及溢流燃料管之间的连通;和 一个液化气燃料回收控制部,用于执行控制,以打开和关闭供给泵、 供给管打开/关闭机构、燃料循环管打开/关闭机构和抽吸口打开/关闭 机构。液化气燃料回收控制部被如此构造,以能在柴油机停止后执行 控制,以关闭供给管打开/关闭机构并切断液化气燃料向燃料通道的供 给,并执行控制,以通过打开燃料循环管打开/关闭机构和抽吸口打开 /关闭机构,使从供给泵输送的液化气燃料经燃料循环管循环到燃料 箱,同时使抽吸器的抽吸口与燃料通道和溢流燃料管连通。
在柴油机停止后,控制供给管打开/关闭机构,以将其关闭并切 断液化气燃料向燃料通道的供给,而且控制燃料循环管打开/关闭机构 和抽吸口打开/关闭机构,以将其打开并形成一循环通道,从供给泵输 送的液化气燃料沿该通道经燃料循环管循环到燃料箱,其中抽吸器的 抽吸口与燃料通道和溢流燃料管连通。从供给泵输送的液化气燃料流 入燃料循环管,然后从抽吸器的入口流到出口,并再次返回燃料箱。 形成包含抽吸器的液化气燃料的环形流动,而且在抽吸器的抽吸口中 产生抽吸力。随着液化气燃料从抽吸器的入口流到出口,残留在燃料 通道和溢流燃料管中的液化气燃料被从抽吸器的抽吸口抽吸并被回收 到燃料箱中。
在这种方式中,能打开和关闭抽吸器入口的燃料循环打开/关闭 机构设置在燃料循环管中;供给管打开/关闭机构设置在供给管中,所 述供给管打开/关闭机构能打开和关闭与喷射泵相同侧上的供给管相对 于供给管和燃料循环管之间的分支点的连通;液化气燃料回收控制部 执行控制,以打开和关闭燃料循环打开/关闭机构和供给管打开/关闭 机构。因此,可以独立地进行抽吸器入口侧上的燃料循环管的打开和 关闭,以及和喷射泵相同侧上的供给管相对于供给管和燃料循环管之 间的分支点的打开和关闭。
因此,根据本发明第十五方面的用于柴油机的液化气燃料供给装 置,液化气燃料回收控制部可以执行控制,以打开和关闭燃料循环打 开/关闭机构和供给管打开/关闭机构,从而能获得由第三方面或第四 方面实现的效果和优点。
本发明的第十六方面提供了一种根据第十五方面的用于柴油机的 液化气燃料供给装置,其特征在于:所述液化气燃料回收控制部被如 此构造,以能执行控制,以将液化气燃料保持在被充在供给管打开/关 闭机构和单向阀之间的供给管中的状态,同时继续控制,以在将残留 在燃料通道和溢流燃料管中的液化气燃料回收到燃料箱中之后,关闭 供给管打开/关闭机构。
在这种方式中,由于将液化气燃料保持在被充在供给管打开/关 闭机构和单向阀之间的供给管中的状态,其中在残留在燃料通道和溢 流燃料管中的液化气燃料已经被回收到燃料箱中之后,关闭供给管打 开/关闭机构,所以可以减少柴油机停止后要由残留燃料回收机构回收 的液化气燃料的量,并且还可以柴油机起动时要被充入喷射系统中的 液化气燃料的量。
本发明的第十七方面提供了一种根据第十五方面的用于柴油机的 液化气燃料供给装置,其特征在于:所述残留燃料回收机构、抽吸器 和燃料循环管打开/关闭机构紧靠燃料箱设置。
在这种方式中,通过使燃料循环管的长度尽可能地短,能够使燃 料循环管的流通通道阻力最小化。因此,能够使在循环通道中流动的 液化气燃料的流率的减小最小化,且能够使产生在抽吸器的抽吸口中 抽吸力的降低最小化,从而能够进一步提高借助抽吸器回收残留燃料 的效率。
本发明的第十八方面提供了一种根据第十五方面的用于柴油机的 液化气燃料供给装置,其特征在于:在残留燃料回收机构中,将供给 管打开/关闭机构设置在燃料通道入口附近的供给管中,而且将单向阀 紧靠供给管和燃料循环管之间的分支点设置。
在这种方式中,供给管打开/关闭机构被设置在喷射泵的燃料通 道的入口附近,且单向阀被设置在紧靠供给管和燃料循环管之间的分 支点的位置。因此,通过关闭供给管打开/关闭机构,液化气燃料能够 被保持在充入喷射泵的燃料通道的入口附近与供给管和燃料循环管之 间的分支点的附近之间的供给管中的状态。另外,由于液化气燃料也 被保持在充入燃料箱和单向阀之间的状态,在柴油机的起动时间,当 液化气燃料将被充入喷射系统时,在与充入开始大约相同的时间,液 化气燃料可以开始被充入喷射泵的燃料通道中。因此,能够进一步减 少在柴油机起动时将液化气燃料充入喷射系统中所花费的时间。
本发明的十九方面提供了一种根据的五方面的用于柴油机的液化 气燃料供给装置,其特征在于:所述液化气燃料回收控制部被如此控 制,以能执行控制,以打开汽相压力输送管打开/关闭机构并将燃料箱 中的汽相压力输送到燃料通道和溢流燃料管。
通过打开汽相压力输送管打开/关闭机构,能够借助燃料箱中的 汽相压力,强制地将残留在燃料通道和溢流燃料管中的液化气燃料输 送到残留燃料回收机构。因此,能够获得下述效果和优点,即,减少 由残留燃料回收机构将残留在燃料通道和溢流燃料管中的液化气燃料 回收到燃料箱中所花费的时间。
本发明的第二十方面提供了一种根据第十一方面的用于柴油机的 液化气燃料供给装置,其特征在于:所述液化气燃料回收控制部被如 此构造,以在柴油机停止后,能执行控制,以关闭供给管打开/关闭机 构并切断液化气燃料向燃料通道的供给;并在关闭抽吸口打开/关闭机 构且停止供给泵之后,执行控制,以打开排气管打开/关闭机构并将残 留在燃料通道和溢流燃料管中的液化气燃料抽吸到低压箱中。
在柴油机停止之后,供给管打开/关闭机构被控制从而被关闭, 并切断对燃料通道的液化气燃料供应,当供给泵被停止且抽吸口打开/ 关闭机构被关闭时,燃料通道和溢流燃料管与供给管和抽吸器相分 离。然后,上述排气管打开/关闭机构被打开,从而使低压箱和溢流燃 料管彼此连通,且残留在燃料通道和溢流燃料管中的燃料被低压箱的 负压所抽吸。在这种方式中,通过借助低压箱的负压回收残留在燃料 通道和溢流燃料管中的燃料,能够获得下述效果和优点,即,减少在 柴油机停止之后由抽吸器回收残留在喷射系统中的液化气燃料所花费 的时间。
附图说明
图1为示意图,示出了根据本发明的DME燃料供给装置的第一 实施例
图2为示意图,示出了根据本发明的第一实施例的DME燃料供 给装置的停止状态;
图3为示意图,示出了根据本发明第一实施例的在燃料充入和工 作期间的DME燃料供给装置的状态;
图4为示意图,示出了根据本发明第一实施例的在DME燃料被 抽吸器回收(汽相替代)期间的DME燃料供给装置的状态;
图5为示意图,示出了根据本发明第一实施例的在回收残留燃料 期间的DME燃料供给装置的状态,并示出了DME燃料被抽吸入一低 压箱中的状态;
图6为示意图,示出了根据本发明的DME燃料供给装置的第二 实施例,并示出了用于共轨柴油机的DME燃料供给装置,其中汽相 压力输送管与共轨相连;
图7为示意图,示出了根据本发明的DME燃料供给装置的第三 实施例,并示出了用于共轨柴油机的DME燃料供给装置,其中汽相 压力输送管与喷射管相连;
图8为示意图,示出了根据本发明的DME燃料供给装置的第四 实施例;
图9为示意图,示出了根据本发明的DME燃料供给装置的第五 实施例;
图10为示意图,示出了根据本发明的第五实施例的DME燃料供 给装置的停止状态;
图11为示意图,示出了根据本发明第五实施例的在燃料充入和 工作期间的DME燃料供给装置的状态;
图12为示意图,示出了根据本发明第五实施例的在残留燃料的 回收期间的DME燃料供给装置的状态,并示出了DME燃料被抽吸器 回收(汽相替代)的状态;
图13为示意图,示出了根据本发明第五实施例的在残留燃料的 回收期间的DME燃料供给装置的状态,并示出了DME燃料被抽吸入 低压箱中的状态;
图14为示意图,示出了根据本发明的第六实施例的DME燃料供 给装置,并示出了用于共轨柴油机的DME燃料供给装置,其中汽相 压力输送管与一共轨相连;以及
图15为示意图,示出了根据本发明的第七实施例的DME燃料供 给装置,并示出了用于共轨柴油机的DME燃料供给装置,其中汽相 压力输送管与喷射管相连。

具体实施方式

下面将参照附图描述本发明的实施例。
首先,将描述用于柴油机的液化气燃料供给装置的大致结构。图 1为表示根据本发明的用于柴油机的液化气燃料供给装置的第一实施 例的示意图。
将液化气燃料供给柴油机的液化气燃料供给装置100具有一个喷 射泵1。液化气燃料的代表性例子为DME和高十六烷值LP气体(给 LP气体添加十六烷值增进剂),所述高十六烷值LP气体具有约为40-55 的十六烷值,优选为50或更高。在后面将要描述的实施例中,将参 考以DME为液化气燃料的例子。顺便说说,当使用高十六烷值LP气 体时,将一种已知的材料,如硝酸酯、亚硝酸盐和有机过化物用作 十六烷值增进剂。一种特殊的十六烷值增进剂为DTBP(Di-tertiary butyl peroxide)或2HEN(2-Ethylhexylnitrate)。另外,由于与轻油相比, LP气体具有低的润滑性能,所以优选的是,将一种已知的烷基酯作为 润滑增进剂添加到LP气体中。
喷射泵1具有和柴油机的气缸数量相同数量的喷射泵单元2。供 给泵51将储存在燃料箱4中的DME燃料加压到预定的压力并将所述 DME燃料输送到供给管5。燃料箱4的DME燃料输送口41设置在燃 料箱4中的液相4a的液面下方,供给泵51设置在燃料箱4的DME 燃料输送口41的附近。输送到供给管5中的DME燃料由过滤52 过滤,然后经三向电磁阀71输送给喷射泵1。在处于喷射状态期间(柴 油机运行期间),三向电磁阀71打开并容许沿图1所示的方向连通。
喷射泵1中的凸轮室12是一个与柴油机的润滑系统分开的专用 的润滑系统,分油器13从与DME燃料混合的凸轮室12的润滑油中 分离DME燃料和润滑油,并将润滑油返回到凸轮室12,其中的DME 燃料为泄漏到喷射泵1的凸轮室12内的DME燃料。由分油器13分 离的DME燃料经单向阀(止回阀)14输送到压缩机16,所述单向阀 14防止凸轮室12内侧的压力变得不比大气压力高,由压缩机16加压 后的DME燃料经单向阀(止回阀)15和冷却器42返回燃料箱4。设 置单向阀15是为了防止DME燃料在柴油机停止运行期间从燃料箱4 回流到凸轮室12。压缩机16为一种将凸轮室12中的凸轮作为其驱动 力源的压缩机。因此,可以实现一种更节省能量的DME燃料供给装 置100。
已经由供给泵51加压到预定压力并从燃料箱4输送的DME燃料 在预定的定时、在压力下从喷射泵1的各喷射泵单元2经喷射管3输 送到设置在柴油机各气缸中的燃料喷嘴9。溢流燃料管81设有一溢流 阀82,该阀将燃料通道11中的DME燃料的压力保持在预定的压力下, 并仅在容许溢流的DME燃料返回燃料箱4的方向上调节DME燃料的 流动方向。从燃料泵1溢流出来的DME燃料流经溢流燃料管81,并 经溢流阀82和冷却器42返回燃料箱4。从各燃料喷嘴9溢流出来的 DME燃料经喷嘴回流管6、溢流回流管8和冷却器42返回燃料箱。
DME燃料供给装置100还具有“残留燃料回收机构”,该机构 用于在柴油机停止运行期间将喷射泵1的燃料通道11及溢流燃料管81 中残留的DME燃料回收到燃料箱4中。“残留燃料回收机构”具有 抽吸器7、三向电磁阀71、双向电磁阀72和DME燃料回收控制部10。 DME燃料回收控制部10检测柴油机的运行/停止状态(DME燃料供 给装置100的喷射/非喷射状态),并根据各状态执行三向电磁阀71、 双向电磁阀72和供给泵51的打开/关闭控制。在柴油机停止运行期间, DME燃料回收控制部10进行控制,以回收残留在燃料通道11和溢流 燃料管81中的DME燃料。
抽吸器7具有一个入口7a、一个出口7b和一个吸入口7c。入口 7a和出口7b笔直地彼此连通,吸入口7c从入口7a和出口7b之间的 连通通道沿近似垂直的方向分支。在三向电磁阀71关闭时可以连通 的一连通通道的出口侧与入口7a相连,出口7b经冷却器42与通向 燃料箱4的一通道相连。吸入口7c与用作吸入口打开/关闭机构的双 向电磁阀72相连,所述机构在喷射状态期间(柴油机运行期间)处 于关闭状态。图1表示各构成元件之间的垂直位置关系(和以下的图 中相同),抽吸器7设置在比溢流燃料管81低的位置。
作为连接燃料箱4中汽相4b的出口(汽相输送口43)和喷射泵 1的燃料通道11入口侧的机构,“残留燃料回收机构”还具有一个汽 相压力输送管73和一个汽相压力输送管打开/关闭电磁阀74,该电磁 阀用于打开和关闭汽相压力输送管73的连通。汽相压力输送管73具 有一个内径被局部减小的节流部75,汽相压力输送管打开/关闭电磁 阀74设置在比喷射泵1的燃料通道11高的位置。汽相压力输送管打 开/关闭电磁阀74由DME燃料回收控制部10打开/关闭控制,因此当 汽相压力输送管打开/关闭电磁阀74处于其打开控制状态时,汽相压 力输送管73的连通被打开。
DME燃料供给装置100还具有一低压箱17,该箱具有容量比燃 料箱4小的密封结构。如此构造低压箱17,以便在低压箱17由压缩 机16抽吸时,使其内部压力达到低压状态,而且即使在压缩机16停 止时,也能由单向阀171保持所述低压状态。低压箱17通过一排气 管19与溢流阀82上游的溢流燃料管81相通,所述排气管19设有一 能打开和关闭排气管19的排气管打开/关闭电磁阀18。排气管打开/关 闭电磁阀18由DME燃料回收控制部10控制,在柴油机停止运行期 间,排气管打开/关闭电磁阀18被打开而处于打开状态,因此低压箱 17和溢流燃料管81彼此连通;在柴油机运行期间,排气管打开/关闭 电磁阀18被关闭而处于关闭状态,因此低压箱17和溢流燃料管81 之间的连通被切断。
下面,将参照相应的附图说明在停止、加燃料、发动机运行和残 留燃料回收期间,DME燃料供给装置100中的DME燃料回收控制部 10控制三向电磁阀71、双向电磁阀72、汽相压力输送管打开/关闭电 磁阀74、排气管打开/关闭电磁阀18和供给泵51各个的状态。
图2为表示根据本发明的DME燃料供给装置100的停止状态的 示意图。
在停止期间,DME燃料回收控制部10对三向电磁阀71、双向电 磁阀72、汽相压力输送管打开/关闭电磁阀74、排气管打开/关闭电磁 阀18和供给泵51全部执行关闭控制。在关闭控制期间,燃料泵51 被停止,三向电磁阀71形成一条容许供给管5经燃料循环管53与抽 吸器7的入口7a连通的通道,双向电磁阀72、汽相压力输送管打开/ 关闭电磁阀74和排气管打开/关闭电磁阀18处于其关闭状态。
图3为表示加燃料及运行期间,根据本发明的DME燃料供给装 置100的示意图。
在从停止状态将DME燃料加入喷射系统如燃料通道11中的加燃 料期间,DME燃料回收控制部10对三向电磁阀71执行打开控制,然 后对供给泵51执行打开控制。三向电磁阀71被打开,所以供给管5 的连通通道从抽吸器7的入口7a切换到燃料通道11,燃料箱4中的 DME燃料在压力下由供给泵51输送到燃料通道11(标记A)。当DME 燃料被加入燃料通道11、喷射管3和溢流燃料管81(溢流阀82的燃 料通道侧)中时(标记B),柴油机进入其可运行状态。当这种状态 中的柴油机启动并达到其运行状态时,喷射泵1的凸轮室12中的凸 轮和柴油机的运转一道旋转,从而操作压缩机16。如上所述,进入凸 轮室12的DME燃料由分油器13分离,然后通过由压缩机16抽吸而 返回燃料箱(标记C)。低压箱17的内侧也由压缩机16抽吸并被保 持在低压状态。
图4为表示残留燃料回收期间,根据本发明的DME燃料供给装 置100的状态的示意图,并示出DME燃料由抽吸器7回收(汽相替 代)的状态。
在柴油机停止之后,为了将残留在燃料通道11、喷射管3和溢 流燃料管81中的DME燃料回收到燃料箱中,DME燃料回收控制部10 关闭三向电磁阀71,以便从供给管5到抽吸器7的入口7a形成连通 通道,并且打开双向电磁阀72,以便在溢流阀82的上游溢流燃料管 81和抽吸器7的吸入口7c之间设置连通通道。因此,从供给泵51输 送的DME燃料不被输送到喷射泵1,而是被输送到抽吸器7,从入口 7a输送到出口7b,经由溢流阀82下游的溢流燃料管81、溢流回流管 8和冷却器42返回到燃料箱4,并再次从供给泵51输送到抽吸器7。 即,DME燃料液体经由抽吸器7(标记D)循环。借助由DME燃料 的流动所产生的抽吸力,所述DME燃料的流动经过残留DME燃料的 循环从入口7a流到出口7b,残留在喷射泵1中的燃料通道11中的DME 燃料,以及残留在溢流阀82上游的溢流燃料管81中的DME燃料被 蒸发,即由汽相所替代,并经吸入口7c被抽吸,且被吸入到从入口7a 到出口7b的DME燃料流,并被回收到燃料箱4(标记E)。
在通过抽吸器的抽吸,将燃料通道11和溢流燃料管81的DME 燃料回收到燃料箱4的同时,DME燃料回收控制部10还对汽相压力 输送管打开/关闭电磁阀74执行打开控制,并使连接燃料箱4的汽相 4b与燃料通道11的入口的汽相压力输送管73处于连通状态。残留在 燃料通道11和溢流燃料管81中的液态DME燃料在汽相4b(标记F) 的高压压力下被输送到抽吸器7的吸入口7c。另外,这个压力被节流 阀部75压缩为高很多的压力,在所述节流阀部,汽相压力输送管73 的内径局部减小,从而残留的DME燃料可以在这个高很多的压力下 被输送。
因此,由于利用汽相4b的压力,液态的DME燃料在压力作用下 被输送到抽吸器7的吸入口7c,因此能够减少回收残留在燃料通道11 和溢流燃料管81中的DME燃料所花费的时间。在经过预定时间之后, DME燃料回收控制部10仅关闭汽相压力输送管打开/关闭电磁阀74, 并在高压状态下切断与汽相4b的连通。因此,由于燃料通道11的内 部和溢流燃料管81的内部可以被置于低压状态下,因此能够加速不 在汽相压力的作用下被输送的残留液态DME燃料的气化,从而能够 进一步减少借助“残留燃料回收装置”回收残留DME燃料所花费的 时间。
另外,在根据本申请的发明的DME燃料供给装置100中,由于 抽吸器7设置在较燃料通道11和溢流燃料管81低的位置上,因此残 留在燃料通道11和溢流燃料管81中的DME燃料在重力和由抽吸器7 的吸入口7c中所产生的抽吸力的合力作用下被回收到燃料箱4中。 因此,能够借助重力更有效地回收残留在喷射系统中的DME燃料, 且能够进一步减少在柴油机停止后将喷射系统中的DME燃料回收到 燃料箱4中所花费的时间。
另外,由于汽相压力输送管打开/关闭电磁阀74被设置在较燃料 通道高的位置上,残留在燃料通道11和溢流燃料管81中的液态DME 燃料在重力与燃料箱4中的汽相4b的压力的合力作用下,被输送到 抽吸器7的吸入口7c。因此,能更有效地利用重力,在压力的作用下 将残留在燃料通道11和溢流燃料管81中的液态DME燃料输送到抽 吸器7的吸入口7c,从而能够进一步缩短将残留在燃料通道11和溢 流燃料管81中的DME燃料回收到燃料箱4中所花费的时间。
图5为示意图,示出了根据本申请的发明的DME燃料供给装置 100在回收残留燃料期间的状态,并示出了一个状态,其中DME燃料 正被吸入低压箱17中。
在DME燃料回收控制部10已经借助抽吸器7将残留在燃料通道 11和溢流燃料管81中的DME燃料回收后的预定时间之后,DME燃 料回收控制部10执行关闭控制,以停止供给泵51,且对双向电磁阀 72执行关闭控制,以切断溢流燃料管81与抽吸器7的吸入口7c之间 的连通。然后,所述DME燃料回收控制部10对排气管(purge pipe) 打开/关闭电磁阀18执行打开控制,以便在被保持在近似恒定低压状 态下的低压箱17与溢流燃料管81之间建立连通。残留在溢流燃料管 81中的DME燃料被低压箱17(标记G)中的负压抽吸并回收到低压 箱17中。当柴油机再次起动且压缩机16被致动时,被吸入低压箱17 中的DME燃料被压缩机16抽吸,并经溢流回流管8(标记H)回收 到燃料箱4中。
因此,由于在残留于燃料通道11和溢流燃料管81中的DME燃 料已经被抽吸器7回收到一定程度之后,排气管打开/关闭电磁阀18 被打开,从而没有被抽吸器7完全回收的残留DME燃料能够被迅速 抽吸,并被回收到低压箱17中。因此,能够进一步缩短“残留燃料 回收机构”回收DME燃料所花费的时间。
按照这种方式,能够缩短在柴油机停止之后回收喷射系统中的 DME燃料所花费的时间。
按照另一个实施例,为共轨柴油机提供DME燃料供给装置100, 在所述共轨柴油机中,在上述第一实施例中的喷射泵1和喷嘴9之间 设置一共轨。
图6为示意图,示出了根据本申请的发明的DME燃料供给装置 100的第二实施例,并示出了用于共轨柴油机的DME燃料供给装置 100,其中汽相压力输送管73与一共轨相连。图7为示意图,示出了 根据本申请的发明的DME燃料供给装置100的第三实施例,并示出 了用于共轨柴油机的DME燃料供给装置100,其中汽相压力输送管73 与喷射管3相连。
在上述第一实施例中,喷嘴9形成开口,用于借助从喷射泵1压 力输送到喷射管3的DME燃料的压力,喷射DME燃料。为此,当喷 射管3与汽相压力输送管73相连时,喷射管3中的压力可能变得不 稳定,且存在喷嘴9的燃料喷射特性变得不稳定的风险。因此,所述 汽相压力输送管73不能与喷射管3相连。
另一方面,用于共轨柴油机的DME燃料供给装置100具有一种 结构,其中,DME燃料在压力下被从喷射泵1输送到共轨91,且在 共轨91中保持在给定高压状态下的DME燃料被输送到每个喷嘴9。 为此,共轨柴油机采用一种电磁型阀打开机构。这种喷嘴9不易于受 到喷射管3中的压力变化的影响。
因此,在如图6所示的用于共轨柴油机的DME燃料供给装置100 中,汽相压力输送管73可以与共轨91相连(实施例2)。因此,在 柴油机停止之后,残留在共轨91、燃料通道11和溢流燃料管81中的 DME燃料借助上述“残留燃料回收机构”回收到燃料箱4中,残留在 共轨91中的液态DME燃料借助燃料箱4中的汽相4b的压力被输送 到抽吸器7。因此,能够进一步缩短借助抽吸器7将残留在共轨91中 的DME燃料回收到燃料箱4中所花费的时间。另外,由于用于打开 和关闭汽相压力输送管73的汽相压力输送管打开/关闭电磁阀74被设 置在较共轨91高的位置上,因此残留在共轨91中的液态DME燃料 在重力与汽相压力的合力的作用下被输送到抽吸器7中。对于第二实 施例(图6)和第三实施例(图7),与第一实施例中的结构相同的 部分的描述被省略。
此外,如图7所示,在用于共轨柴油机的DME燃料供给装置100 中,汽相压力输送管73还可以被连接到喷射管3的喷嘴9的附近(喷 嘴9的入口侧)(第三实施例)。如果按照这种方式,汽相压力输送 管73被连接到设置在较共轨91高很多的位置上的喷射管3的喷嘴9 的附近,那么残留在共轨91中的DME燃料和残留在喷射管3中的DME 燃料都能够在汽相压力作用下直接输送到抽吸器7。因此,能够进一 步缩短借助抽吸器7将残留在共轨91和喷射管3中的DME燃料回收 到燃料箱4中所花费的时间。另外,由于用于打开和关闭汽相压力输 送管73的汽相压力输送管打开/关闭电磁阀74被设置在较喷射管3高 的位置上,因此残留在喷射管3中的液态DME燃料能够在重力和汽 相压力的合力的作用下更有效地被输送到抽吸器7中。
图8示出了一种情况,其中,图1中所示的第一实施例中的三向 电磁阀71分成用作供给管打开/关闭机构的双向电磁阀711和用作燃 料循环管打开/关闭机构的双向电磁阀712(第四实施例)。特别地, 一单向阀713设置在燃料循环管53从供给管5上分支的位置与用作 供给管打开/关闭机构的双向电磁阀(下文称为“供给管打开/关闭电 磁阀”)711之间,用于防止液化气燃料从喷射泵1流回。另外,用 作用于打开和关闭燃料循环管53的燃料循环管打开/关闭机构的双向 电磁阀(下文称为“燃料循环管打开/关闭电磁阀”)712设置在燃料 循环管53中。其它部分的结构与第一实施例中的对应部分的结构相 同,因此这里不再赘述。按照这种方式,三向电磁阀71被分成供给 管打开/关闭电磁阀711和燃料循环管打开/关闭电磁阀712,另外设置 单向阀713,从而阀711和712中的每一个都能够被单独控制,以便 被打开和关闭,且控制模式的范围较广。根据下文将进行描述的实施 例的说明,单向阀713的其它效果和优点将变得清楚。
图9为示意图,示出了根据本发明的DME燃料供给装置的第五 实施例。
用于将DME燃料供给柴油机的DME燃料供给装置100包括一 喷射泵1。该喷射泵1具有与柴油机的气缸数目相同的喷射泵单元2。 供给泵51将储存在燃料箱4中DME燃料增压到预定压力,并将DME 燃料输送供给管5中。燃料箱4的DME燃料输送口41设置在燃料箱 4中的液相4a的平面之下,且供给泵51设置在燃料箱4的DME燃 料输送口41的附近。输送入供给管5中的DME燃料由过滤器52过 滤,并经单向阀713和供给管打开/关闭电磁阀711输送到喷射泵1。 在喷射状态期间(在柴油机工作期间),供给管打开/关闭电磁阀711 被打开,处于打开状态,且供给管5处于连通状态。单向阀713防止 DME燃料从喷射泵1流回燃料箱4。
喷射泵1中的凸轮室12是与用于柴油机的润滑系统相分离的专 用润滑系统,分油器13将凸轮室12中的与漏入喷射泵1中的凸轮室 12中的DME燃料混合的润滑油与所述DME燃料分离,使润滑油返 回到凸轮室12中。由分油器13分离的DME燃料经由单向阀(止回 阀)14被输送到压缩机16,所述单向阀防止凸轮室12内的压力变得 高于大气压力,DME燃料在经压缩机16增压之后经由单向阀(止回 阀)15和冷却器42返回到燃料箱4。设置单向阀15是为了在柴油机 停止期间防止DME燃料从燃料箱4流回凸轮室12中。压缩机16是 使用凸轮室12中的凸轮作为其驱动力源的压缩机。因此,能够实现 更加节能的DME燃料供给装置100。
已被供给泵51增压到预定压力且从燃料箱4输送的DME燃料, 在预定定时的预定量压力作用下,被从喷射泵1的每个喷射泵单元2 经由喷射管3输送到设置在柴油机的每个气缸中的燃料喷嘴9。溢流 燃料管81设有溢流阀82,该溢流阀将燃料通道11中的DME燃料的 压力保持在预定压力水平,并将DME燃料的流动方向调节为仅沿着 这样的方向,即溢出的DME燃料返回到燃料箱4中。从喷射泵1溢 出的DME燃料流过溢流燃料管81,并经溢流阀82和冷却器42返回 到燃料箱4中。从每个燃料喷嘴9中溢出的DME燃料经喷嘴回流管6、 溢流回流管8和冷却器42返回到燃料箱4中。
DME燃料供给装置100还具有“残留燃料回收机构”,用于在 柴油机停止期间,将残留在喷射泵1中的燃料通道11中以及残留在 溢流燃料管81(下文也称为喷射系统)中的DME燃料回收到燃料箱 4中。“残留燃料回收机构”具有抽吸器7、燃料循环管53、燃料循 环管打开/关闭电磁阀712、供给管打开/关闭电磁阀711、抽吸口打开/ 关闭电磁阀72和DME燃料回收控制部10。
抽吸器7具有入口7a、出口7b和抽吸口7c。入口7a和出口7b 彼此直接连通,抽吸口7c从入口7a和出口7b之间的连通通道沿大致 垂直方向分支。当DME燃料从入口7a流到出口7b时,在抽吸口7c 中产生抽吸力。图9示出了组成元件之间的垂直位置关系(与以下附 图中类似),且抽吸器7设置在较溢流燃料管81低的位置上。燃料 循环管53从供给泵51的输送口附近的供给管5分支,并经抽吸器7 的入口7a和出口7b与燃料箱4相连。燃料循环管打开/关闭电磁阀712 打开和关闭燃料循环管53的抽吸器7的入口7a。供给管打开/关闭电 磁阀711打开和关闭相对于供给管5和燃料循环管53之间的分支点, 与喷射泵1同侧上的供给管5的连通。抽吸口打开/关闭电磁阀72打 开和关闭抽吸器7的抽吸口7c和燃料通道11以及溢流燃料管81之 间的排气管19。
DME燃料回收控制部10检测柴油机的工作/停止状态(DME燃 料供给装置100的喷射/不喷射状态),并根据下述每个部件的状态, 对供给泵51、供给管打开/关闭电磁阀711、燃料循环管打开/关闭电 磁阀712和抽吸口打开/关闭电磁阀72执行打开/关闭控制(ON/OFF 控制)。在柴油机停止期间,DME燃料回收控制部10执行控制,以 便将残留在燃料通道11和溢流燃料管81中的DME燃料回收。
另外,“残留燃料回收机构”还具有汽相压力输送管73和用于 打开和关闭汽相压力输送管73的连通的汽相压力输送管打开/关闭电 磁阀74,作为用于将燃料箱4中的汽相4b的出口(汽相输送口43) 和喷射泵1的燃料通道11的入口侧连接起来的机构。汽相压力输送 管73具有节流部75,该节流部的内径部分减小,且汽相压力输送管 打开/关闭电磁阀74设置在较喷射泵1的燃料通道11高的位置上。汽 相压力输送管打开/关闭电磁阀74由DME燃料回收控制部10进行打 开/关闭控制,从而当汽相压力输送管打开/关闭电磁阀74处于打开控 制状态时,汽相压力输送管73的连通被打开。
DME燃料供给装置100还具有低压箱17,该低压箱具有密封结 构,且其容积小于燃料箱4的容积。低压箱17这样构造,即当低压 箱17被压缩机16抽吸时,它的内部压力处于低压状态,且即使当压 缩机16停止时,所述低压状态仍然由单向阀171保持。低压箱17通 过排气管19与溢流阀82上游的溢流燃料管81连通,且排气管19设 有能够打开和关闭排气管19的排气管打开/关闭电磁阀18。排气管打 开/关闭电磁阀18由DME燃料回收控制部10控制,且在柴油机停止 期间,排气管打开/关闭电磁阀18被开启,并使其处于打开状态,从 而低压箱17和溢流燃料管81彼此连通,而在柴油机工作期间,排气 管打开/关闭电磁阀18被关闭,并使其处于关闭状态,从而低压箱17 和溢流燃料管81之间的连通被切断。
接下来,将参照相应附图对在停止、燃料充入、发动机工作和残 留燃料回收期间,由DME燃料供给装置100中的DME燃料回收控制 部10对供给泵51、供给管打开/关闭电磁阀711、燃料循环管打开/关 闭电磁阀712、和抽吸口打开/关闭电磁阀72中的每一个进行控制的 状态进行说明。
图10为示意图,示出了根据本申请的发明的DME燃料供给装置 100的停止状态。
在停止期间,DME燃料回收控制部10对供给泵51、供给管打开 /关闭电磁阀711、燃料循环管打开/关闭电磁阀712、抽吸口打开/关闭 电磁阀72、汽相压力输送管打开/关闭电磁阀74和排气管打开/关闭电 磁阀18全部执行关闭控制。在关闭控制期间,供给泵51停止,且供 给管打开/关闭电磁阀711、燃料循环管打开/关闭电磁阀712、抽吸口 打开/关闭电磁阀72、汽相压力输送管打开/关闭电磁阀74和排气管打 开/关闭电磁阀18全部被关闭。DME燃料从燃料箱4的DME燃料输 送口41充入供给管5,并输送到单向阀713,且单向阀713和关闭的 供给管打开/关闭电磁阀711之间的一部分(参考标号5a)保持在充 满DME燃料的状态。
图11为示意图,示出了在燃料充入期间以及在工作期间根据本 申请的发明的DME燃料供给装置100的状态。
在从停止状态将DME燃料充入喷射系统例如燃料通道11中的燃 料充入期间,DME燃料回收控制部10对供给管打开/关闭电磁阀711 执行打开控制,然后对供给泵51执行打开控制。当供给管打开/关闭 电磁阀711处于打开控制时,从供给泵51到喷射泵1形成连通通路, 且借助供给泵51(标记A),燃料箱4的DME燃料在压力下被输送 到燃料通道11。如上所述,供给管5被保持在已充满DME燃料的状 态下,所述DME燃料的充入是在停止期间从燃料箱4的DME燃料输 送口41输送到供给管打开/关闭电磁阀711的,因此在停止期间,当 燃料箱4的DME燃料开始被充入喷射系统例如燃料通道11中时,DME 燃料迅速开始被充入喷射泵1的燃料通道11中。因此,能够缩短在 燃料充入期间将DME燃料充入喷射系统中所花费的时间。
当DME燃料被充入燃料通道11、喷射管3和溢流燃料管81(标 记B)中时,柴油机处于可工作状态。当处于这种状态下的柴油机被 开启并达到工作状态时,喷射泵1的凸轮室12中的凸轮与柴油机的 工作一同旋转,从而操纵压缩机16。如上所述,已进入凸轮室12中 的DME燃料被分油器13分离,然后借助压缩机16(标记C)的抽吸 返回燃料箱4。低压箱17的内部也被压缩机16抽吸,并被保持在低 压状态。
图12为示意图,示出了在回收残留燃料期间,根据本申请的发 明的DME燃料供给装置100的状态,并示出了DME燃料被抽吸器7 回收的状态(汽相替代)。
在柴油机已经停止之后,为了将残留在燃料通道11、喷射管3 和溢流燃料管81中的DME燃料回收到燃料箱4中,DME燃料回收 控制部10对供给管打开/关闭电磁阀711执行关闭控制,以切断供给 管5在相对于供给管5和燃料循环管53之间的分支点的与喷射泵1 相同一侧上的连通通道,从而对燃料通道11的DME燃料供给。当DME 燃料回收控制部10执行打开控制,以打开燃料循环管打开/关闭电磁 阀712,从供给泵51输送的DME燃料不是被输送到喷射泵1,而是 被输送到燃料循环管53,并从燃料循环管53经由抽吸器7(标记D) 循环到燃料箱4。
形成包括抽吸器7的DME燃料环形流动,在抽吸器7的抽吸口 7c中产生抽吸力。在这个状态期间,当抽吸口打开/关闭电磁阀72被 控制打开,以提供抽吸器7的抽吸口7c和燃料通道11、喷射管3以 及溢流燃料管81之间的连通时,残留在燃料通道11、喷射管3和溢 流燃料管81中的DME燃料可以被从抽吸器7的抽吸口7c中抽吸。 从抽吸器7的抽吸口7c抽吸的DME燃料被汽化(即被汽相替代), 并借助产生在抽吸口7c中的抽吸力被从抽吸口7c抽吸,并与从抽吸 器7(标记E)的入口7a流动到出口7b的DME燃料一起回收到燃料 箱4中。
按照这种方式,燃料循环管53在供给泵51的排出口附近从供给 管5分支,并经由抽吸器7的入口7a和出口7b与燃料箱4相连,从 而可以使包括抽吸器7的DME燃料循环通路的长度变短,且可以使 循环通路的流动通道阻力变小。因此,可以减少由流动通道阻力引起 的在循环通道中流动的DME燃料的流率的降低,并减少在抽吸器7 的抽吸口7c中产生的抽吸力的降低,从而可以提高由抽吸器7回收 残留燃料的效率。
另外,燃料循环管打开/关闭电磁阀712和供给管打开/关闭电磁 阀711被构造成可以独立地打开和关闭,从而在残留于燃料通道11、 喷射管3和溢流燃料管81中的DME燃料已经被抽吸器7回收之后, 如果,燃料循环管打开/关闭电磁阀712被关闭,供给管打开/关闭电 磁阀711保持关闭且供给泵51停止,DME燃料供给装置100停止, 那么DME燃料可以被保持在被充入供给管打开/关闭电磁阀711和单 向阀713之间的状态。因此,能够减少由“残留燃料回收机构”回收 的DME燃料的量,且能够缩短通过“残留燃料回收机构”回收DME 燃料所花费的时间。
另外,更加优选的是,将抽吸器7和燃料循环管打开/关闭电磁 阀712紧靠近燃料箱4设置,以便使燃料循环管53的长度尽可能的 短。在这种结构中,由于燃料循环管53的流动通道阻力能够被最小 化,因此能够进一步提高抽吸器7回收残留燃料的效率。
另外,更优选的是,供给管打开/关闭电磁阀711尽可能地靠近 喷射泵1的燃料通道11的入口设置,且单向阀713尽可能地紧靠供 给管5和燃料循环管53之间的分支点设置。在这种结构中,由于在 供给管打开/关闭电磁阀711被关闭时保持在供给管5中的DME燃料 的量可以大很多,因此能够进一步缩短在柴油机起动时将DME燃料 充入喷射系统中所花费的时间。另外,由于在柴油机停止之后将被回 收的残留在喷射系统中的DME燃料量变得少很多,因此能够进一步 缩短在柴油机停止之后回收残留在喷射系统中的DME燃料所花费的 时间。
在借助抽吸器的抽吸将燃料通道11和溢流燃料管81的DME燃 料回收到燃料箱4中的同时,DME燃料回收控制部10还执行打开控 制,以打开汽相压力输送管打开/关闭电磁阀74,并使连接燃料箱4 的汽相4b与燃料通道11的入口的汽相压力输送管73处于连通状态。 残留在燃料通道11和溢流燃料管81中的液态DME燃料借助汽相4b (标记F)的高压,被压力输送到抽吸器7的抽吸口7c。另外,该压 力由节流部75压缩为很高的压力,在该节流部处汽相压力输送管73 的内径局部减小,从而在非常高的压力下输送所述残留DME燃料。
因此,由于通过利用汽相4b的压力,液态DME燃料被压力输送 到抽吸器7的抽吸口7c,因此能够缩短回收残留在燃料通道11和溢 流燃料管81中的DME燃料所花费的时间。在经过预定时间之后,DME 燃料回收控制部10仅关闭汽相压力输送管打开/关闭电磁阀74,并切 断在高压状态下与汽相4b的连通。因此,由于燃料通道11的内部以 及溢流燃料管81的内部可以变为低压状态,因此液态DME燃料度汽 化保持,没有在压力下被汽相压力输送的残留液态DME燃料的汽化 可以被加速,从而能够进一步缩短由“残留燃料回收机构”回收残留 DME燃料所花费的时间。
另外,在DME燃料供给装置100中,由于抽吸器7被设置在较 燃料通道11、喷射管3和溢流燃料管81低的位置上,残留在燃料通 道11、喷射管3和溢流燃料管81中的DME燃料在重力和产生在抽吸 器7的抽吸口7c中的抽吸力的合力作用下被回收到燃料箱4中。因 此,能够借助重力更有效地回收残留在喷射系统中的DME燃料,且 能够进一步缩短在柴油机停止之后将残留在喷射系统中的DME燃料 回收到燃料箱4中的时间。
另外,由于气相压力输送管打开/关闭电磁阀74被设置在较燃料 通道11更高的位置上,在重力和燃料箱4中的气相4b的压力的合力 作用下,使残留在燃料通道11、喷射管3和溢流燃料管81中的液态 DME燃料在抽吸器7的抽吸口7c的压力下输送。因此,可以利用重 力使残留在燃料通道11、喷射管3和溢流燃料管81中的液态DME燃 料在压力下更有效地输送到抽吸器7的抽吸口7c,从而能够进一步缩 短将残留在燃料通道11、喷射管3和溢流燃料管81中的DME燃料回 收到燃料箱4中所花费的时间。
图13为示意图,示出了根据本申请的发明的DME燃料供给装置 100的在残留燃料回收期间的状态,并示出了在DME燃料被抽吸入低 压箱17的状态。
在DME燃料回收控制部10已借助抽吸器7回收残余在燃料通道 11、喷射管3和溢流燃料管81中的DME燃料预定时间之后,DME 燃料回收控制部10执行关闭控制,以停止供给泵51,且对气相压力 输送管打开/关闭电磁阀74进行关闭控制,以切断燃料箱4的气相4b 与燃料通道11的入口之间的连通。然后,DME燃料回收控制部10对 燃料循环管打开/关闭电磁阀712执行关闭控制,以切断燃料循环管53 的循环通道,并对抽吸口打开/关闭电磁阀712执行关闭控制,以切断 溢流燃料管81和抽吸器7的抽吸口7c之间的连通。然后,DME燃料 回收控制部10执行打开控制以打开排气管打开/关闭电磁阀18,并提 供保持在大约恒定的低压状态下的低压箱17和排气管19之间的连 通。残留在燃料通道11、喷射管3和溢流燃料管81中的残余DME燃 料借助低压箱17中的负压经由排气管19(标记G)被抽吸入低压箱 17中。当柴油机再次起动时,使压缩机16工作,被吸入低压箱17中 的DME燃料被压缩机16抽吸,并被回收到燃料箱4(标记H)中。
因此,由于在残留于燃料通道11和溢流燃料管81中的DME燃 料已经被抽吸器7回收了一定程度之后,排气管打开/关闭电磁阀18 被打开,因此没有被抽吸器7完全回收的残留DME燃料能够被迅速 抽吸并回收到低压箱17中。因此,能够进一步缩短由“残留燃料回 收机构”回收DME燃料所花费的时间。
按照这种方式,能够缩短在柴油机停止之后回收喷射系统中的 DME燃料所花费的时间。还能够缩短在起动柴油机时从燃料箱4将 DME燃料充入喷射系统所花费的时间。
按照另一个实施例,提供一种用于共轨柴油机的DME燃料供给 装置100,其中一共轨被设置在上述第四实施例中的喷射泵1和喷嘴 9之间。
图14为示意图,示出了根据本申请的发明的DME燃料供给装置 100的第六实施例,并示出了用于共轨柴油机的DME燃料供给装置 100,其中,汽相压力输送管73与一共轨相连。图15为示意图,示 出了根据本申请的发明的DME燃料供给装置100的第七实施例,并 示出了用于共轨柴油机的DME燃料供给装置100,其中所述汽相压力 输送管73与喷射管3相连。
在上述第五实施例中,喷嘴9被构造成开口的,用于借助从喷射 泵1压力输送到喷射管3的DME燃料的压力喷射DME燃料。为此, 当喷射管3与汽相压力输送管73相连时,喷射管3中的压力可能变 得不稳定,且存在喷嘴9的燃料喷射特性变得不稳定的风险。因此, 汽相压力输送管73不能与喷射管3相连。
另一方面,用于共轨柴油机的DME燃料供给装置100具有一种 结构,其中DME燃料在压力下从喷射泵1输送到共轨91,且被保持 在一给定高压状态下的共轨91中的DME燃料被输送到每个喷嘴9。 为此,共轨柴油机采用具有电磁型阀打开机构的喷嘴9。该喷嘴9不 易于受喷射管3中的压力变化的影响。
因此,在用于共轨柴油机的DME燃料供给装置100中,如图6 所示,汽相压力输送管73可以与共轨91(实施例6)相连。因此, 当残留在共轨91、燃料通道11和溢流燃料管81中的DME燃料被上 述“残留燃料回收机构”回收到燃料箱4中时,残留在共轨91中的 液态DME燃料在燃料箱4中的汽相4b的压力作用下被压力输送到抽 吸器7。因此,能够进一步缩短借助抽吸器7将残留在共轨91中的DME 燃料回收到燃料箱4中所花费的时间。另外,由于用于打开和关闭汽 相压力输送管73的汽相压力输送管打开/关闭电磁阀74被设置在较共 轨91高的位置上,因此,残留在共轨91中的液态DME燃料可以在 重力和汽相压力的合力作用下更有效地被压力输送到抽吸器7。对于 第六实施例(图14)和第七实施例(图15),省去了与第一实施例 的部分的结构相同的部分的描述。
此外,在用于共轨柴油机的DME燃料供给装置100中,如图15 所示,汽相压力输送管73还可被连接到喷射管3的喷嘴9的附近(喷 嘴9的入口侧)(第七实施例)。如果汽相压力输送管73按照这种 方式被连接到设置在较共轨81高很多的位置上的喷射管3的喷嘴9 附近,不仅残留在共轨91中的DME燃料,而且残留在喷射管3中的 DME燃料都能够在汽相压力作用下被直接输送到抽吸器7。因此能够 进一步缩短借助抽吸器7将残留在共轨91和喷射管3中的DME燃料 回收到燃料箱4中所花费的时间。另外,由于用于打开和关闭汽相压 力输送管73的汽相压力输送管打开/关闭电磁阀74被设置在较喷射管 3高的位置上,因此,残留在喷射管3中的液态DME燃料能够借助重 力和汽相压力的合力更有效地被压力输送到抽吸器7。
不言而喻,本发明并不限于任何上述实施例,且在不背离如附属 权利要求所述的发明范围的情况下可以进行各种变化,且上述变化被 包括在发明的范围内。
根据本发明,在用于柴油机的液化气燃料供给装置中,能够缩短 在柴油机停止之后将喷射系统中的液化气燃料回收到燃料箱所花费的 时间。
另外,在用于柴油机的液化气燃料供给装置中,能够缩短在柴油 机起动时将液化气燃料充入喷射系统中所花费的时间。
工业实用性
本发明可适用于用于柴油机的液化气供给装置,该柴油机采用液 化气例如DME或高十六烷值LP气体作为它们的燃料。
相关专利内容
标题 发布/更新时间 阅读量
油分离器 2020-05-11 590
油分离器 2020-05-11 509
油分离器 2020-05-12 655
油分离器 2020-05-12 387
油分离器 2020-05-13 495
油分离器 2020-05-14 253
油分离器 2020-05-14 94
油分离器 2020-05-14 383
油分离器 2020-05-15 364
油分离器 2020-05-15 167
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈