[发明专利]二甲醚用柴油机

说明书

技术领域

本发明涉及二甲醚用柴油机。

背景技术

近年来，在柴油机领域中，作为轻油的代替燃料，以二甲醚(以下称为DME)为燃料的柴油机的开发得到发展(例如参照专利文献1)。DME由天然气或生物气体合成，由于不含成为由排气导致的污染的原因的硫磺或氮、芳香烃等物质，因此即使在发动机中燃烧，排气也是清洁的。

然而，由于DME在常温常压下为气体，因此当想要将其应用于柴油机中时，必须对DME进行加压，作为液体提供给发动机。这是因为如果不这样做，则会由于燃料的气化而在燃料中混入气泡，而在配管或高压泵内产生气穴，从而发动机的旋转变得不稳定。

另一方面，当对DME施加过度的高压时，由于DME的粘性低，因此在各滑动部会发生DME的泄漏，需要庞大的回收系统。并且，供给泵自身的消耗马力变大，导致耗油量的恶化。因此，优选适度地进行DME的加压。

为了解决这种问题，对于在专利文献1中所记载的发明，在以二甲醚为燃料的柴油机中，所述柴油机具有：供给泵，其将燃料箱的燃料提供给发动机侧的高压泵；调节装置，其对该供给泵的供给压力进行调节；以及供给压力控制单元，其遵从预先根据二甲醚的蒸气压力线图作成的图对上述调节装置进行控制。在该情况下，上述图对各燃料赋予比二甲醚的蒸气压力高预定值的目标供给压力。

专利文献1：日本特开2001-115916号公报

但是，在上述柴油机中，由于上述目标供给压力的幅度(也称为容许(margin)压力幅度)是固定(恒定)的，因此在加速时等存在变成蒸气压力以下的可能性，考虑此时在配管中途产生的蒸气导致共轨(commonrail)的压力控制变得困难、甚至发动机停止的情况。并且，当为了防止这种情况而进一步增大容许压力的幅度时，就失去了进行蒸气压力控制的意义，特别是在怠速运转时或轻负载时，从高压泵返回燃料箱的返回燃料过多，同时，供给泵的驱动损失也增大。并且，怠速运转时或轻负载时的供给泵驱动电动机的负载变大，耗电量也变得过大，存在在发电机的充电容量少的低旋转时无法充分地对电池充电的可能性，从而加快电池的更换寿命(导致电池的耐久性的降低)。并且，导致供给泵驱动音(噪音)的增大，使搭载有该发动机的车辆的商品性降低。

发明内容

本发明就是为了解决这种问题而完成的，其目的在于提供一种在怠速运转时或轻负载时能够实现供给泵驱动电动机的耗电量和供给泵驱动音的降低的二甲醚用柴油机。

在本发明中，对于第一方面涉及的发明，是以二甲醚作为燃料的柴油机，其特征在于，所述二甲醚用柴油机具有：供给泵，设置于燃料箱，经由供给管将该燃料箱内的燃料供给至发动机一侧的高压泵；以及，控制装置，根据所述高压泵内的燃料通路部的燃料温度算出蒸气压力，并且根据发动机运转状况设定相对于所述蒸气压力的容许压力幅度，以使高压泵内的燃料通路部的燃料的压力成为对所述蒸气压力附加所述容许压力幅度后的目标压力的方式对所述供给泵进行控制。

对于第二方面涉及的发明，其特征在于，在所述高压泵内的燃料通路部中设有安全阀，当燃料压力超过预定值时，所述安全阀使燃料从燃料通路部经由返回管返回到所述燃料箱内，在所述返回管中设置有检测返回燃料箱的返回燃料的温度的返回燃料温度传感器，所述控制装置设定为，当返回燃料的温度超过预定值时，提高所述供给泵的旋转以增大返回燃料的返回量。

发明效果

根据本发明，在怠速运转时或轻负载时能够实现供给泵驱动电动机的耗电量和供给泵驱动音的降低。

并且，根据本发明，能够降低高压泵内的燃料通路部的温度和燃料箱内的燃料温度，不需要燃料冷却器，在成本上具有优势。

附图说明

图1是示意性地表示作为本发明的实施方式的二甲醚用柴油机的结构图。

图2是进行供给泵的控制的控制系统的框图。

图3是表示DME的蒸气压力线图和容许压力幅度的图。

图4是DME的蒸气压力线图。

标记说明

1：柴油机；

4：高压泵；

5：二甲醚；

6：燃料箱；

7：供给管；

8：供给泵；

13：高压泵内的燃料通路部；

14：控制装置；

30：返回管；

31：安全阀；

32：返回燃料温度传感器

具体实施方式