內燃機的混合燃料供給系統、車輛以及內燃機的混合燃料供給方法技術方案

本發明專利技術提供內燃機的混合燃料供給系統、車輛以及內燃機的混合燃料供給方法。在現有技術的輕油用供給系統(8)的構成的基礎上，設置貯存DME的DME用箱(液化氣燃料用貯存槽)(14)以及供給DME的DME用供給路(液化氣燃料用供給路)(15)，將DME用供給路(15)同供給泵(4)與燃料噴射泵(6a)之間的移送路(7)連接，并且在DME用供給路(15)上具備流量調整閥(16)，通過該流量調整閥(16)將DME的供給量(QDME)按照重量比調整為混合燃料的全部供給量(Qfuel)的10％程度的比例，將在移送路(7)內混合的混合燃料朝燃料噴射泵(6a)移送，從噴射器(5)噴射，因此能夠不大幅度變更液體燃料的燃料供給系統以及燃料噴射系統而直接利用，朝內燃機供給將液體燃料與液化氣燃料混合而成的混合燃料。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及將混合了輕油等液體燃料和二甲醚(以下，稱作DME)等液化氣燃料而成的混合燃料朝內燃機供給的。
技術介紹
目前，作為柴油發動機所使用的輕油等液體燃料的替代燃料，使用二甲醚(DME)等液化氣燃料的情況得到注目。DME是十六烷值較高、且不產生硫氧化物、碳黑、還能夠大幅度削減氮氧化物的產生量等環境負擔較小的燃料。在將該DME作為燃料應用于柴油發動機的情況下，存在代替輕油而將全部燃料的100%置換成DME的情況、以及將輕油與DME混合而利用的情況。在將全部燃料的100%置換成DME的情況下，DME在常溫下具有約6個大氣壓(約0.6MPa)的蒸汽壓力，因此需要將燃料供給系統的燃料供給系統變更為耐壓化的DME專用的燃料供給系統。因此，在100%置換成DME的情況下，需要DME專用的系統，因此對于現有技術的供給液體燃料的系統難以通過進行后期改造來加以應用。另一方面，在將輕油與DME混合而利用的情況下，一般是預先在混合燃料箱等中使DME與輕油混合的裝置(例如，參照專利文獻I)。該裝置為，將80?99質量％的輕油等液體燃料與I?20質量％的DME貯存于混合燃料箱。以這樣的比例混合的混合燃料的蒸汽壓力，比使DME為100%的情況下的蒸汽壓力低。因此，僅通過以輕度的壓力對混合燃料箱進行加壓，就能夠使混合燃料液化而容易處置。但是，在如該裝置那樣預先在混合燃料箱中將輕油和DME混合的情況下，需要使混合燃料箱成為高壓用的混合燃料箱，存在成本相應地變高的問題。此外，為了抑制混合燃料的氣化，混合燃料箱需要具備冷卻裝置、加壓器。并且，作為重要的問題，存在朝高壓的混合燃料箱填充輕油的技術還未確立這種問題。關于上述裝置記載了將輕油與DME貯存于混合燃料箱而朝內燃機供給，但是關于關鍵的對輕油與DME進行混合的方法并未記載。即使在將輕油與DME混合而利用的情況下，也存在不使用混合燃料箱，而搭載輕油與DME的雙系統的燃料供給系統和燃料噴射系統的方法，但是存在系統成為雙重而成為高成本、重量增加以及安裝性惡化這種問題。除此之外，還可以考慮朝進氣管供給DME的方法，但由于DME是容易壓縮自燃的燃料，所以在發動機缸內有可能在非意圖的正時點火，難以進行燃燒控制。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2011-162589號公報
技術實現思路
專利技術要解決的課題本專利技術是鑒于上述問題而進行的，其課題在于提供，能夠不大幅度地變更現有技術的將液體燃料朝內燃機供給的系統而直接進行利用，將混合了液體燃料與液化氣燃料而成的混合燃料朝內燃機供給。用于解決課題的手段用于解決上述課題的本專利技術的內燃機的混合燃料供給系統為，使用將液體燃料與液化氣燃料混合而成的混合燃料，其構成為，對于通過移送路將貯存液體燃料的液體燃料用貯存槽、移送液體燃料的移送用栗、以及朝燃料噴射閥供給液體燃料的供給用栗連接而構成的液體燃料用供給系統，設置貯存液化氣燃料的液化氣燃料用貯存槽、以及供給液化氣燃料的液化氣燃料用供給路，將該液化氣燃料用供給路與上述移送用栗和上述供給用栗之間的上述移送路連接，并且在該液化氣燃料用供給路上具備流量調整閥，通過該流量調整閥將液化氣燃料的供給量按照重量比調整為比混合燃料的全部供給量的一半少的比例，將在上述移送路內混合而成的混合燃料朝上述供給用栗移送，并從上述燃料噴射閥噴射。另外，此處所述的供給用栗是指直列式噴射栗、分配式噴射栗、獨立式噴射栗以及單體噴射器式噴射栗等燃料噴射栗、或者是以使用了共軌等的蓄壓式來使用的供給栗等。此外，液體燃料用供給系統是將輕油等液體燃料朝內燃機供給的系統，是公知技術的液體燃料用供給系統。此外，移送用栗與供給用栗之間的移送路構成為，液體燃料的供給壓力比液化氣燃料的蒸汽壓力低。例如，在作為液化氣燃料而使用二甲醚(DME)的情況下，移送用栗與供給用栗之間的移送路的液體燃料的供給壓比DME的常溫下的蒸汽壓力的0.62MPa程度低、例如成為0.3MPa程度。只要是在該移送用栗與供給用栗之間，則通過對移送用栗的吐出壓力進行控制，能夠容易地將移送用栗與供給用栗之間的移送路的液體燃料的供給壓調節為比液化氣燃料的蒸汽壓力低。并且，優選為，該液化氣燃料的供給量被調整為相對于根據內燃機的運轉狀況而增減的混合燃料的全部供給量、其重量比成為恒定的比率，并且優選為，此時的供給量相對于全部供給量的比率按照重量比為小于50%的比例。當液化氣燃料的供給量相對于混合燃料的全部供給量成為50%以上的比例時，需要對液體燃料與液化氣燃料進行混合的高壓箱、用于使混合燃料液化的更精細的壓力調整等，成為系統的重量增加、高額化的原因。更詳細來說，例如，在作為液化氣燃料而利用DME的情況下，由于DME的發熱量相對于輕油等液體燃料的發熱量低30%程度，因此在增大DME的供給量的比例的情況下，當想要獲得相同程度的輸出時，需要增大燃料噴射閥的噴射口徑等的變更。因此，當考慮到能量效率方面時，更優選液化氣燃料的供給量按照重量比為混合燃料的全部供給量的10%程度。并且，當液化氣燃料的供給量相對于混合燃料的全部供給量變大時，混合燃料的蒸汽壓力上升，當想要將混合燃料以液化的狀態朝供給用栗移送時，需要對混合燃料進行加壓。因此，當考慮到對混合燃料的氣化進行抑制的情況時，更優選液化氣燃料的供給量按照重量比為混合燃料的全部供給量的10%程度。根據上述構成，通過液體燃料的供給壓力比液化氣燃料的蒸汽壓力低、為此以向移送用栗與供給用栗之間的移送路供給液化氣燃料的方式連接液化氣燃料用供給路，由此無需對原本使用的將輕油等液體燃料朝內燃機供給的液體燃料用供給系統追加用于移送液化氣燃料的栗、用于混合液體燃料與液化氣燃料的高壓箱等，就能夠對液體燃料與液化氣燃料進行混合。此外，通過利用流量調整閥對液化氣燃料的供給量進行調整，由此能夠在內燃機的輸出幾乎不降低、且將混合燃料的蒸汽壓力抑制得較低而液化的狀態下朝燃料供給栗供給。由此，能夠不大幅度地變更現有技術的液體燃料用供給系統而直接進行利用，將混合了液體燃料與液化氣燃料而成的混合燃料朝內燃機供給。該系統無需耐壓化的箱、對液化氣燃料進行加壓的栗等，因此能夠廉價地制造，并且直接利用現有技術的液體燃料用供給系統，因此能夠無損一直以來獲得的可靠性地進行后期改造。用于解決上述課題的本專利技術的車輛為，搭載有上述內燃機的混合燃料供給系統，其構成為，作為液體燃料使用輕油，作為液化氣燃料使用二甲醚。根據該構成，通過使用將十六烷值較高、且不產生硫氧化物、碳黑、還能夠大幅度削減氮氧化物的產生量等環境負擔較小的二甲醚與輕油混合而成的混合燃料，由此能夠提高環境性能。尤其地，本專利技術無需對原本就具備的將液體燃料朝內燃機供給的系統進行大幅度的變更，因此能夠廉價地提供，并且還能夠應用于未搭載共軌式等高度的噴射系統的內燃機。用于解決上述課題的本專利技術的內燃機的混合燃料供給方法為，是使用將液體燃料與液化氣燃料混合而成的混合燃料的內燃機的混合燃料供給方法，其特征在于，經由液化氣燃料用供給路朝移送液體燃料的移送用栗與朝燃料噴射閥供給液體燃料的供給用栗之間的移送路供給液化氣燃料，并且將朝上述移送路供給的液化氣燃料的供給量按照重量比調整為比混合燃料的全部供給量的一半少的比例，將在上述移送路內混合而成的混合燃料朝上述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種內燃機的混合燃料供給系統，使用將液體燃料與液化氣燃料混合而成的混合燃料，其特征在于，在通過移送路將貯存液體燃料的液體燃料用貯存槽、移送液體燃料的移送用泵、以及朝燃料噴射閥供給液體燃料的供給用泵連接而構成的液體燃料用供給系統中，設置貯存液化氣燃料的液化氣燃料用貯存槽以及供給液化氣燃料的液化氣燃料用供給路，將該液化氣燃料用供給路同上述移送用泵與上述供給用泵之間的上述移送路連接，并且在該液化氣燃料用供給路上具備流量調整閥，上述內燃機的混合燃料供給系統構成為，通過該流量調整閥將液化氣燃料的供給量按照重量比調整為比混合燃料的全部供給量的一半少的比例，將在上述移送路內混合的混合燃料朝上述供給用泵移送，從上述燃料噴射閥噴射。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：德丸武志，
申請(專利權)人：五十鈴自動車株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP