[发明专利]内燃机的混合燃料供给系统、车辆以及内燃机的混合燃料供给方法

说明书

技术领域

本发明涉及将混合了轻油等液体燃料和二甲醚(以下，称作DME)等液化气燃料而成的混合燃料朝内燃机供给的内燃机的混合燃料供给系统、车辆以及内燃机的混合燃料供给方法。

背景技术

目前，作为柴油发动机所使用的轻油等液体燃料的替代燃料，使用二甲醚(DME)等液化气燃料的情况得到注目。DME是十六烷值较高、且不产生硫氧化物、碳黑、还能够大幅度削减氮氧化物的产生量等环境负担较小的燃料。在将该DME作为燃料应用于柴油发动机的情况下，存在代替轻油而将全部燃料的100％置换成DME的情况、以及将轻油与DME混合而利用的情况。

在将全部燃料的100％置换成DME的情况下，DME在常温下具有约6个大气压(约0.6MPa)的蒸汽压力，因此需要将燃料供给系统的燃料供给系统变更为耐压化的DME专用的燃料供给系统。因此，在100％置换成DME的情况下，需要DME专用的系统，因此对于现有技术的供给液体燃料的系统难以通过进行后期改造来加以应用。

另一方面，在将轻油与DME混合而利用的情况下，一般是预先在混合燃料箱等中使DME与轻油混合的装置(例如，参照专利文献1)。该装置为，将80～99质量％的轻油等液体燃料与1～20质量％的DME贮存于混合燃料箱。

以这样的比例混合的混合燃料的蒸汽压力，比使DME为100％的情况下的蒸汽压力低。因此，仅通过以轻度的压力对混合燃料箱进行加压，就能够使混合燃料液化而容易处置。

但是，在如该装置那样预先在混合燃料箱中将轻油和DME混合的情况下，需要使混合燃料箱成为高压用的混合燃料箱，存在成本相应地变高的问题。此外，为了抑制混合燃料的气化，混合燃料箱需要具备冷却装置、加压器。

并且，作为重要的问题，存在朝高压的混合燃料箱填充轻油的技术还未确立这种问题。关于上述装置记载了将轻油与DME贮存于混合燃料箱而朝内燃机供给，但是关于关键的对轻油与DME进行混合的方法并未记载。

即使在将轻油与DME混合而利用的情况下，也存在不使用混合燃料箱，而搭载轻油与DME的双系统的燃料供给系统和燃料喷射系统的方法，但是存在系统成为双重而成为高成本、重量增加以及安装性恶化这种问题。除此之外，还可以考虑朝进气管供给DME的方法，但由于DME是容易压缩自燃的燃料，所以在发动机缸内有可能在非意图的正时点火，难以进行燃烧控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-162589号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明是鉴于上述问题而进行的，其课题在于提供内燃机的混合燃料供给系统、车辆以及内燃机的混合燃料供给方法，能够不大幅度地变更现有技术的将液体燃料朝内燃机供给的系统而直接进行利用，将混合了液体燃料与液化气燃料而成的混合燃料朝内燃机供给。

用于解决课题的手段

用于解决上述课题的本发明的内燃机的混合燃料供给系统为，使用将液体燃料与液化气燃料混合而成的混合燃料，其构成为，对于通过移送路将贮存液体燃料的液体燃料用贮存槽、移送液体燃料的移送用泵、以及朝燃料喷射阀供给液体燃料的供给用泵连接而构成的液体燃料用供给系统，设置贮存液化气燃料的液化气燃料用贮存槽、以及供给液化气燃料的液化气燃料用供给路，将该液化气燃料用供给路与上述移送用泵和上述供给用泵之间的上述移送路连接，并且在该液化气燃料用供给路上具备流量调整阀，通过该流量调整阀将液化气燃料的供给量按照重量比调整为比混合燃料的全部供给量的一半少的比例，将在上述移送路内混合而成的混合燃料朝上述供给用泵移送，并从上述燃料喷射阀喷射。

另外，此处所述的供给用泵是指直列式喷射泵、分配式喷射泵、独立式喷射泵以及单体喷射器式喷射泵等燃料喷射泵、或者是以使用了共轨等的蓄压式来使用的供给泵等。

此外，液体燃料用供给系统是将轻油等液体燃料朝内燃机供给的系统，是公知技术的液体燃料用供给系统。

此外，移送用泵与供给用泵之间的移送路构成为，液体燃料的供给压力比液化气燃料的蒸汽压力低。例如，在作为液化气燃料而使用二甲醚(DME)的情况下，移送用泵与供给用泵之间的移送路的液体燃料的供给压比DME的常温下的蒸汽压力的0.62MPa程度低、例如成为0.3MPa程度。只要是在该移送用泵与供给用泵之间，则通过对移送用泵的吐出压力进行控制，能够容易地将移送用泵与供给用泵之间的移送路的液体燃料的供给压调节为比液化气燃料的蒸汽压力低。