[发明专利]用于柴油机的液化气燃料供给系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于柴油机的液化气燃料供给系统，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力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(例如喷射泵)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回流管内部压力，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阀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，存在下述风险，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。

本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。