[发明专利]燃料供给装置

说明书

技术领域

本发明涉及对内燃机供给由液化气体构成的燃料的燃料供给装置。

背景技术

已知有代替轻油等的柴油机燃料而将由二甲醚(以下记作DME)等的液化气体构成的燃料供给到内燃机中的燃料供给装置。例如，专利文献1(特开2010-196471号公报)及专利文献2(特开2010-203286号公报)公开了在内燃机开始动作时控制进给泵以使高压泵的入口的燃料压力成为基于蒸气压线图求出的DME不气化的程度的压力的燃料供给装置。

在专利文献1的燃料供给装置中，如果高压泵的入口的燃料压力成为DME不气化的程度的压力，则将设置在使从高压泵等排出的燃料回到燃料箱中的流路上的电磁阀，与在向高压泵供给燃料的供给管中设置的已经开阀的电磁阀一起开阀，来使起动装置起动。

此外，在专利文献2的燃料供给装置中，除了专利文献1的电磁阀以外，还在使从高压泵的出口侧排出的燃料回到燃料箱中的流路中设置电磁阀，通过将该电磁阀开闭，将高压泵内的气体状态的燃料压出到高压泵外。

上述专利文献1或专利文献2的燃料供给装置是控制进给泵以使由设置在高压泵的入口侧的传感器检测到的压力成为DME不气化的程度的压力的装置。

这里，已知有具有不喷射到内燃机地使从燃料喷射阀排出的燃料回到燃料箱中的返回流路的燃料供给装置。

在将上述返回流路应用到专利文献1或专利文献2的燃料供给装置中的情况下，高压泵的入口侧的燃料成为液体状态的燃料(以下适当称作液化燃料)，但不喷射到内燃机中地使从燃料喷射阀的排出部排出的燃料回到燃料箱的返回流路内的燃料的状态并不限定于液体状态。这是因为，该返回流路设置在内燃机的附近的情况尤其多，与高压泵的入口侧的配管相比接受更多来自内燃机的热的可能性高。如果这样返回流路内的燃料温度高，则即使将高压泵的入口侧的燃料压力控制为DME不气化的程度的压力，也会导致返回流路内的燃料压力低于燃料蒸气压，气体状态的燃料(以下称作气化燃料)有可能混入到返回流路内的燃料中。

如果这样返回流路内的燃料压力低于燃料蒸气压而气体状态的燃料混入到该流路内的燃料中，则该气体状态的燃料流入到燃料喷射阀中，将燃料喷射阀开阀时的燃料喷射阀的动作不稳定，喷射量有可能不是对应于开阀时间的量。

对于这样的问题，为了使返回流路内的燃料成为液体状态，只要使该燃料的温度降低、降低燃料蒸气压就可以。通过降低燃料蒸气压，能够使返回流路内的燃料成为液体状态。但是，如果为了使燃料成为液体状态而使燃料温度过度降低，则形成返回流路的部件及燃料喷射阀通过该燃料而被冷却。此外，如果形成返回流路的部件及燃料喷射阀被冷却，则其体积变化。因而，如果为了使返回流路内的燃料成为液体状态而使该燃料温度降低，则在形成返回流路的部件及燃料喷射阀的排出部的连接部分容易形成间隙，燃料有可能从所形成的该间隙泄漏。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的是提供一种使搭载在使用液化气体燃料的内燃机中的燃料喷射阀的动作稳定、使喷射量对应于开阀时间、并且提高来自燃料喷射阀及返回流路的燃料的耐泄漏功能的燃料供给装置。

为了达到上述目的，在本发明的第1技术方案中，具备：燃料箱，储存由液化气体构成的燃料；泵部，对燃料箱内的燃料加压，将加压后的燃料向内燃机加压输送；燃料喷射阀，将来自泵部的加压输送燃料的一部分向内燃机喷射，具有将作为加压输送燃料的剩余部分的剩余燃料排出的排出部；返回流路形成部件，与燃料喷射阀连接，形成使从排出部排出的剩余燃料回到燃料箱中的返回流路；返回压力检测部，检测返回流路内的燃料压力，作为返回压力；返回温度检测部，检测返回流路内的燃料温度，作为返回温度；返回蒸气压计算部，基于由返回温度检测部检测到的返回温度，计算返回流路内的燃料蒸气压，作为返回蒸气压；以及控制装置，控制从泵部向返回流路内的燃料供给、以及从返回流路内的燃料排出；控制装置基于返回压力、返回温度以及返回蒸气压，设定在小于燃料喷射阀内及返回流路内的容许压力的情况下使返回流路内的燃料成为液体状态的温度范围，并控制燃料供给及燃料排出，以保持该温度范围。

在该发明中，对于向内燃机喷射燃料的燃料喷射阀，加压输送由泵部加压的燃料。由此，使燃料喷射阀的内部以液化燃料充满，能够从燃料喷射阀向内燃机喷射对应于开阀时间的液化燃料。