[发明专利]DME发动机的燃料供应系统

说明书

技术领域

本发明涉及DME发动机的燃料供应系统，其使用DME(二甲醚)作为发动机的燃料并且当发动机停机时回收燃料。

背景技术

DME是对环境没有严重影响的清洁能源，并且近年来作为下一代燃料其吸引了注意力。特别地DME具有高的十六烷值并且是氧化燃料，由此当DME燃料燃烧时黑烟排放很低。此外，通过废气再循环(EGR)，DME减少NOx(氮氧化物)和微粒(PM)排放。因此，期望DME被实际用作柴油机中轻油的替代燃料。

DME具有低沸点(负25摄氏度)，并且容易汽化。当发动机停机时，保留在DME燃料供应系统的燃料供应通道中的高压DME被来自发动机及其排放系统的热汽化。难以防止高压状态下的汽化DME泄漏。在发动机停机后，汽化DME从喷油器的喷嘴泄漏并且保留在燃烧室中。当发动机重新起动时，可以发生异常燃烧并且发动机可能损坏。

日本专利申请公开No.2003-56409公开一种设置有净化系统以防止这种异常燃烧的DME燃料供应系统。当发动机停机时保留在燃料供应通道中的DME燃料通过净化控制阀从共轨回收到净化燃料箱。然后DME在再液化压缩器中被压缩和再液化，并返回到燃料箱。

在上述DME发动机燃料供应系统中，需要大空间来安装净化燃料箱和再液化压缩器，并且这样的DME发动机燃料供应系统可能不能设置在小型卡车上。特别地，用作再液化压缩器的膜片式压缩器通常很大。此外，因为用来改善润滑的材料对树脂材料具有腐蚀性，树脂材料不能用于压缩器的部件。这使得难以减小重量。此外，为了可靠地冷却再液化在再液化压缩器中加压的DME燃料，需要热交换器。因此系统需要更大的空间来安装。为了防止润滑油混合到DME燃料中，再液化压缩器需要是非润滑型。非润滑型压缩器往往容易被锁死。因为再液化需要高压缩比，需要高能量来驱动再液化压缩器并且这可能引起整个系统的能量损失。

考虑到上述问题而做出的本发明涉及一种用于DME发动机的燃料供应系统，其防止DME燃料泄漏到燃烧室中，并且安装在车辆中，而不需要设置净化燃料箱和再液化压缩器。

发明内容

根据本发明的一个方面提供了一种使用DME作为燃料用于DME发动机的燃料供应系统，包括燃料箱、供应泵、低压燃料供应通道、高压供应泵、高压燃料供应通道、喷油器、低压燃料回收通道和低压电磁阀。燃料箱存储DME作为DME发动机的燃料。供应泵在正常方向上旋转以将所述燃料箱中的DME燃料供应到低压燃料供应通道，并且在反向上旋转以将DME燃料回收到燃料箱。高压供应泵连接到所述低压燃料供应通道，并且DME燃料从所述供应泵供应到所述高压供应泵。DME燃料在高压供应泵中被加压并从其排出。高压燃料供应通道分配从所述高压供应泵排出的DME燃料。喷油器喷射从所述高压燃料供应通道分配来的DME燃料。第一燃料回收通道将所述高压燃料供应通道连接到所述低压燃料供应通道。第一电磁阀打开和关闭所述第一燃料回收通道。当发动机运行时，所述第一电磁阀关闭所述第一燃料回收通道。当发动机停机时，所述第一电磁阀打开所述第一燃料回收通道并且所述供应泵在反向上旋转，由此所述低压燃料供应通道中和所述高压燃料供应通道中的DME燃料被回收到所述燃料箱中。

结合通过示例举例说明本发明原理的附图从以下说明将清楚本发明的其他方面和优点。

附图说明

被视为具有创新性的本发明特征特别地在所附权利要求中阐述。通过参考当前优选实施例的以下详细说明并结合附图，可以最好地理解本发明及其目的和优点，附图中：

图1是根据本发明第一优选实施例用于DME发动机的燃料供应系统的框图；

图2是根据本发明第二优选实施例用于DME发动机的燃料供应系统的框图；

图3是根据本发明第三优选实施例用于DME发动机的燃料供应系统的框图；和

图4是根据本发明第四优选实施例用于DME发动机的燃料供应系统的框图。

具体实施方式

下面将参照图1说明根据本发明第一优选实施例用于DME发动机的燃料供应系统。参照图1，用于DME发动机的燃料供应系统1具有存储作为燃料的DME的燃料箱2。在燃料箱2中，气相的DME燃料表示为气相部分2a，并且液相的DME燃料表示为液相部分2b。燃料箱2中包括供应泵3。供应泵3连接到低压燃料供应通道4。过流断流阀5位于低压燃料供应通道4中。过流断流阀5防止当发生燃料供应通道断裂时DME燃料流出到系统之外。