專利名稱:液化氣燃料用貯存裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及貯存作為車用燃料使用的液化氣燃料、并將該液化氣 燃料壓送到發(fā)動(dòng)機(jī)的液化氣燃料用貯存裝置。
背景技術(shù):
隨著近年來(lái)加強(qiáng)排氣限制,存在著以低公害為目的而把LPG (液 化石油氣)或DME(二甲醚)等作為燃料使用的車輛增加的傾向。特 別是,DME由于十六烷值高、PM或NOx的排出量極少而被重視。
作為這樣把DME作為燃料的裝置,例如像專利文獻(xiàn)1那樣,提 出了這樣的構(gòu)成,即,在從燃料箱向發(fā)動(dòng)機(jī)壓送的DME燃料中,一 旦把在該發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)殘留的燃料向凈化箱返送并減壓,然后送往燃 料箱。這是由于把DME燃料從燃料箱用高壓向發(fā)動(dòng)機(jī)壓送,所以在 凈化箱要減壓而返回燃料箱。即,在這樣的結(jié)構(gòu)中,凈化箱只不過(guò)是 用于對(duì)在發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)殘留的DME燃料進(jìn)行減壓的裝置。
另外,LPG或DME等液化氣燃料由于每單位容積的能量密度低, 在作為車用燃料使用時(shí),為了延長(zhǎng)該車輛的續(xù)航距離,要求大量地貯
存液化氣燃料。為了大量地貯存液化氣燃料,形成裝載大容量的貯存 箱、或裝載多個(gè)中小容量的貯存箱的結(jié)構(gòu)。在此,在后者的裝載多個(gè) 貯存箱的結(jié)構(gòu)中,可以根據(jù)車輛的大小或重量、所要求的續(xù)航距離等, 通過(guò)改變裝載數(shù)量而適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)整體的存貯量,同時(shí),替換及維修等 的方便性也優(yōu)異。因此,在車輛上裝載多個(gè)貯存箱的結(jié)構(gòu)成為今后的 主流。
專利文獻(xiàn)l:日本特開(kāi)2003-56409號(hào)公報(bào) 發(fā)明要解決的課題
在上述裝載多個(gè)貯存箱的結(jié)構(gòu)中, 一般是在每個(gè)貯存箱中都配設(shè) 有向發(fā)動(dòng)機(jī)壓送液化氣燃料的進(jìn)給泵這樣的結(jié)構(gòu)。作為這樣的結(jié)構(gòu),
在通過(guò)使各進(jìn)給泵順次交替動(dòng)作、從多個(gè)貯存箱順次把液化氣燃料向
發(fā)動(dòng)機(jī)壓送的情況下,需要用于在該切換時(shí)圓滑地把液化氣燃料送往
發(fā)動(dòng)機(jī)的控制,但其動(dòng)作控制是復(fù)雜的,缺乏實(shí)用性。
在相同地裝載多個(gè)貯存箱的結(jié)構(gòu)中,也有連結(jié)各貯存箱的結(jié)構(gòu),
以使各貯存箱內(nèi)的氣相區(qū)域分別連通,同時(shí),各貯存箱內(nèi)的液相區(qū)域
分別連通。這是通過(guò)各貯存箱的氣相和液相分別連通,使各貯存箱內(nèi)
的液化氣燃料的存貯量均勻的裝置。而在該結(jié)構(gòu)的情況下,由于能使
各貯存箱的貯存量相等,使得配設(shè)在每個(gè)貯存箱中的進(jìn)給泵同時(shí)動(dòng)作, 從各貯存箱壓送大致等量的液化氣燃料。不過(guò),裝在車輛上的多個(gè)貯
存箱由于其裝載位置而使得周圍環(huán)境有所不同,故各貯存箱的溫度或 箱內(nèi)壓力等不同。因此,實(shí)際上不能使在各貯存箱內(nèi)的液化氣燃料的 存貯量均等、造成偏向地消耗液化氣燃料,存在向發(fā)動(dòng)機(jī)壓送的液化 氣燃料容易變得不穩(wěn)定的問(wèn)題。
另外,在用于向發(fā)動(dòng)機(jī)壓送液化氣燃料的進(jìn)給泵中,需要用于以 比較高的壓力壓送該液化氣燃料的泵和電機(jī),且需要用于控制排出量 的變換器等,由于裝有這些部件,重量變重。因此,如上所述,在裝 載多個(gè)貯存箱且在每個(gè)貯存箱中配置進(jìn)給泵的結(jié)構(gòu)中,由于作為車輛
整體的重量增加,所以其燃料消耗惡化。另外,由于進(jìn)給泵是具有上 述功能的部件,其自身的購(gòu)入費(fèi)用或制造費(fèi)較高,成本也隨之增加。 因此,作為存貯液化氣燃料并向發(fā)動(dòng)機(jī)壓送的結(jié)構(gòu),要求輕量化和低 成本化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種液化氣燃料用貯存裝置的方案,其解決了上述 問(wèn)題,能夠貯存可得到足夠的續(xù)航距離的液化氣燃料,同時(shí),把該液 化氣燃料壓送往發(fā)動(dòng)機(jī)。
解決課題的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是一種液化氣燃料用貯存裝置,其包括第一貯存箱,其
貯存液化氣燃料;進(jìn)給泵,其向發(fā)動(dòng)機(jī)壓送該第一貯存箱內(nèi)的液化氣
燃料;第二貯存箱,其借助供給液化氣燃料的供給線與第一貯存箱連
接,貯存液化氣燃料;燃料供給機(jī)構(gòu),其借助供給線向第一貯存箱供
給該第二貯存箱內(nèi)的液化氣燃料;供給控制機(jī)構(gòu),其伴隨第一貯存箱
內(nèi)的液化氣燃料消耗,控制燃料供給機(jī)構(gòu),從第二貯存箱向第一貯存 箱供給液化氣燃料。
在該結(jié)構(gòu)中設(shè)有貯存液化氣燃料的第一貯存箱和第二貯存箱,同
時(shí),把該第一貯存箱作為用于向發(fā)動(dòng)機(jī)壓送液化氣燃料的部件;把第 二貯存箱作為用于向第一貯存箱供給液化氣燃料的部件。即,把第一 貯存箱和第二貯存箱分別作為具有不同功能的部件分別構(gòu)成。而以比 較高的壓力把液化氣燃料向發(fā)動(dòng)機(jī)壓送的進(jìn)給泵配置在第一貯存箱 中。
這樣,由于使向發(fā)動(dòng)機(jī)壓送的液化氣燃料在第一貯存箱中一元化 地Ji!i存及壓送,所以,只操作控制配置在該第一貯存箱中的進(jìn)給泵, 即可以穩(wěn)定地向發(fā)動(dòng)機(jī)輸送液化氣燃料。另外,該結(jié)構(gòu)和上述現(xiàn)有的 裝載多個(gè)貯存箱并在每個(gè)貯存箱中都配置了進(jìn)給泵的結(jié)構(gòu)相比,進(jìn)給 泵配置的數(shù)量少,可以實(shí)現(xiàn)輕量化和低成本化。進(jìn)而,由于該結(jié)構(gòu)不
該連通結(jié)構(gòu)部位,所以也可以實(shí)現(xiàn)輕量化及制造成本的降低。
另外,由于該結(jié)構(gòu)設(shè)有貯存液化氣燃料的第一貯存箱和第二貯存 箱,所以該液化氣燃料的總貯存量增大。從而,裝有該結(jié)構(gòu)的液化氣 燃料用貯存裝置的車輛其續(xù)航距離得到充分延長(zhǎng)。
在此,作為供給線由流送液化氣燃料的管路構(gòu)成,例如可以做成 這樣的結(jié)構(gòu)等,即,由僅用于從第二貯存箱向第一貯存箱供給液化氣 燃料的管路構(gòu)成、或連接其供給管路和其它管路(例如用于填充液化 氣燃料的管路)而以部分并用的方式配管。另外,在部分利用其它管 路的結(jié)構(gòu)中,設(shè)置在連接部位開(kāi)閉的截止閥等,通過(guò)控制該截止閥開(kāi) 閉動(dòng)作,決定液化氣燃料的流動(dòng)方向,作為供給線形成那樣的部件最 為適合。
另外,作為供給控制機(jī)構(gòu),也可以控制成在向發(fā)動(dòng)機(jī)壓送第一貯 存箱內(nèi)的液化氣燃料后,立即從第二貯存箱供給液化氣燃料,若第一 貯存箱內(nèi)的貯存量比預(yù)定的量少,也可以控制以供給液化氣燃料。
提出了在上述的液化氣燃料用貯存裝置中,并列設(shè)置多個(gè)第二貯 存箱,利用供給控制機(jī)構(gòu)控制成將各第二貯存箱內(nèi)的液化氣燃料順次 供給至第一貯存箱的結(jié)構(gòu)方案。
在此,并列設(shè)置的多個(gè)第二貯存箱分別借助供給線與第一貯存箱 連接,并且燃料供給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成可以分別向第一貯存箱供給貯存在每 個(gè)第二貯存箱中的液化氣燃料。而供給控制機(jī)構(gòu)使多個(gè)第二貯存箱按
照預(yù)先規(guī)定的順序?qū)Ⅲ识A存箱中的液化氣燃料供給至第一貯存箱。 即,當(dāng)供給最初的第二貯存箱中的液化氣燃料,在該箱內(nèi)沒(méi)有可供給 的液化氣燃料時(shí),從下一個(gè)第二貯存箱供給液化氣燃料。這樣,供給 至第一貯存箱的液化氣燃料經(jīng)常由一個(gè)第二貯存箱輸送。由此,即使 在并列設(shè)置多個(gè)第二貯存箱的結(jié)構(gòu)中,也可以穩(wěn)定且容易地控制向第 一貯存箱供給液化氣燃料的燃料供給機(jī)構(gòu)。另外,在該結(jié)構(gòu)中,隨著 第二j^存箱個(gè)數(shù)的增加,可以增加液化氣燃料的總貯存量,以延長(zhǎng)續(xù)
航距離o
提出了在上述液化氣燃料用貯存裝置中裝備有使在發(fā)動(dòng)機(jī)中沒(méi)有 使用的剩余的液化氣燃料返送回第二貯存箱的返回線的結(jié)構(gòu)方案。
這樣的結(jié)構(gòu)是在壓送到發(fā)動(dòng)機(jī)的液化氣燃料中,把在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) 中沒(méi)有使用的剩余部分借助返回線返送回第二貯存箱。由此,液化氣 燃料如此循環(huán),即,從第一貯存箱壓送往發(fā)動(dòng)機(jī),其剩余部分送回第 二貯存箱,從該第二貯存箱送往第一貯存箱。
另外,從發(fā)動(dòng)機(jī)返送的液化氣燃料有時(shí)也成液相和氣相混合的狀 態(tài), 一旦通過(guò)使其流入第二l&存箱內(nèi)而穩(wěn)定化后,可以向第一l&存箱 供給。為此,對(duì)于因從發(fā)動(dòng)機(jī)返送的液化氣燃料流入箱內(nèi)而發(fā)生的起 泡等,由于收集到第二貯存箱,所以在第一貯存箱內(nèi)液化氣燃料可以 保持比較安靜的穩(wěn)定狀態(tài)。而通過(guò)進(jìn)給泵可以把液化氣燃料從第一貯 存箱更穩(wěn)定地向發(fā)動(dòng)機(jī)壓送。
如上所述,該結(jié)構(gòu)可以按第一貯存箱、發(fā)動(dòng)機(jī)、第二貯存箱的順 序使液化氣燃料循環(huán),可以高效且穩(wěn)定地供給液化氣燃料。
另外,作為返回線,用于從發(fā)動(dòng)機(jī)把剩余的液化氣燃料向第二貯 存箱返送,不只是只向第二貯存箱返送的結(jié)構(gòu),也可以做成能向第一 貯存箱返送的結(jié)構(gòu)。在此,在后一種結(jié)構(gòu)中,通常不能向第一貯存箱 返送,在第二貯存箱達(dá)到能貯存的上限時(shí)或在第二貯存箱中不貯存所 能夠供給的液化氣燃料時(shí)等,可以使用向第一貯存箱返送液化氣燃料 的結(jié)構(gòu)。
提出了在上述的液化氣燃料用貯存裝置中,燃料供給機(jī)構(gòu)由配置 在第二貯存箱內(nèi)的、通過(guò)供給線把該第二貯存箱內(nèi)的液化氣燃料壓送 往第一貯存箱的供給泵構(gòu)成的結(jié)構(gòu)方案。
在這樣的結(jié)構(gòu)中,隨著第一貯存箱內(nèi)的液化氣燃料被消耗,通過(guò) 供給控制機(jī)構(gòu)控制供給泵動(dòng)作,向第一j^存箱壓送第二貯存箱內(nèi)的液 化氣燃料。在此,由于通過(guò)控制供給泵動(dòng)作,可以比較正確且穩(wěn)定地 控制液化氣燃料的供給量,故能根據(jù)從第一貯存箱向發(fā)動(dòng)機(jī)壓送的液 化氣燃料,供給適量的液化氣燃料。
另外,作為供給泵,因?yàn)橛糜诎训诙A存箱內(nèi)的液化氣燃料供給 往第一貯存箱,故可以謀求穩(wěn)定且安靜地把該液化氣燃料送往第一貯 存箱。即,由于供給泵與上述進(jìn)給泵相比,只要具有能夠以低壓力(排 出壓力)壓送液化氣燃料的能力即可,故可以使用輕量且低成本的產(chǎn)
品。因而,即使在第二jai存箱內(nèi)配置供給泵,也可以發(fā)揮抑制裝置整 體的總重量以及降低成本的雙重效果。
在此,提出了以下方案,即,在該第一貯存箱內(nèi)配置防過(guò)充填閥,
其使液化氣燃料超過(guò)第一貯存箱內(nèi)的最大貯存量就不流入;借助該防 過(guò)充填閥,使供給線與第一貯存箱內(nèi)連通,同時(shí),配置在第二貯存箱 內(nèi)的供給泵與進(jìn)給泵相比,排出液化氣燃料的流量(以下稱為排出流 量)多。
在這樣的結(jié)構(gòu)中,與從第一貯存箱壓送往發(fā)動(dòng)機(jī)的液化氣燃料的 流量相比,從第二貯存箱向第一貯存箱供給的液化氣燃料的流量變多。
由此,在從第二貯存箱供給液化氣燃料的狀態(tài)下,第一貯存箱內(nèi)的液 化氣燃料增加。因此,只要在第二貯存箱內(nèi)存有液化氣燃料,就可以 在第一貯存箱中經(jīng)常貯存足夠的液化氣燃料,可以用進(jìn)給泵把液化氣
燃料穩(wěn)定地壓送往發(fā)動(dòng)機(jī)。
另外,在本結(jié)構(gòu)中由于借助防過(guò)充填閥使從第二貯存箱供給的液
化氣燃料向第一ji&存箱流入,故即使供給泵壓送比較多量的液化氣燃 料,在第一貯存箱也不會(huì)超過(guò)最大貯存量(上限)地供給液化氣燃料。 另外,在像上述那樣裝有返回線的結(jié)構(gòu)中,也不必使該返回線連 到第一l&存箱。這是由于與從返回線返送來(lái)的液化氣燃料比,由供給 泵壓送往第一l&存箱的流量較多。例如,在第二貯存箱內(nèi)的液化氣燃
料的貯存量為下限量、第一貯存箱內(nèi)的液化氣燃料下降的狀態(tài)下,向 第二貯存箱返送的剩余部分的液化氣燃料其幾乎全部順次供給往第一
l&存箱。因此,即使不使返回線連接到第一貯存箱,也可以把剩余的 液化氣燃料送往第一貯存箱。因而,還具有使返回線向第一貯存箱連 接的意義小、且配管結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)單化的優(yōu)點(diǎn)。
提出了在上述液化氣燃料用貯存裝置中,燃料供給機(jī)構(gòu)由加熱第 二貯存箱內(nèi)的液化氣燃料的加熱器構(gòu)成,利用供給控制機(jī)構(gòu)調(diào)整第二 貯存箱內(nèi)的液化氣燃料,使其比第一貯存箱內(nèi)的液化氣燃料高規(guī)定溫 度的方案。
在這樣的結(jié)構(gòu)中,由于第二貯存箱內(nèi)的液化氣燃料比第一貯存箱 內(nèi)的液化氣燃料高規(guī)定溫度,從而提高第二貯存箱的內(nèi)壓,利用與第 一貯存箱的壓力差使該第二貯存箱內(nèi)的液化氣燃料向第一貯存箱移 動(dòng)。即,隨著第一貯存箱內(nèi)的液化氣燃料的消耗,通過(guò)供給控制機(jī)構(gòu) 控制加熱器動(dòng)作,可以從第二貯存箱向第一貯存箱供給液化氣燃料。 在本結(jié)構(gòu)中也能適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮上述本發(fā)明的作用效果。
在此,作為供給控制機(jī)構(gòu)控制加熱器動(dòng)作而得到的第二貯存箱內(nèi) 的規(guī)定溫度如此設(shè)定,使得根據(jù)由該溫度導(dǎo)致上升的第二貯存箱的內(nèi) 壓和第一貯存箱的內(nèi)壓的壓力差,該第二貯存箱內(nèi)的液化氣燃料比較 順暢地流向第 一貯存箱。
另外,作為加熱器可以做成配置在第二貯存箱內(nèi)而直接加熱該箱 內(nèi)的液化氣燃料的結(jié)構(gòu)、或者配置在第二l&存箱的外周而通過(guò)加熱該 箱間接加熱的結(jié)構(gòu)等。在此,由于前者的把加熱器配置在箱內(nèi)的結(jié)構(gòu) 可以有效地加熱液化氣燃料,故可以適當(dāng)?shù)丶右?吏用。
提出了在上述的液化氣燃料用貯存裝置中,燃料供給機(jī)構(gòu)由設(shè)在 返回線上的、冷卻剩余的液化氣燃料的燃料冷卻器構(gòu)成,利用供給控 制機(jī)構(gòu),以使第二貯存箱內(nèi)的液化氣燃料比第一貯存箱內(nèi)的液化氣燃 料高規(guī)定溫度的方式,調(diào)整向該第二貯存箱返送的剩余的液化氣燃料 的溫度的結(jié)構(gòu)方案。
在這樣的結(jié)構(gòu)中,配置有用于冷卻由發(fā)動(dòng)機(jī)加熱的液化氣燃料的 燃料冷卻器,用該燃料冷卻器調(diào)整向第二貯存箱內(nèi)流入的液化氣燃料 的溫度。而由于在向第二貯存箱返送的液化氣燃料,導(dǎo)致該第二貯存 箱內(nèi)的溫度比第一貯存箱內(nèi)高規(guī)定溫度,在兩箱中產(chǎn)生壓力差,使第 二貯存箱的液化氣燃料向第一貯存箱移動(dòng)。
在此,燃料供給機(jī)構(gòu)做成通過(guò)控制燃料冷卻器動(dòng)作,而使從發(fā)動(dòng) 機(jī)返送的液化氣燃料冷卻到第二貯存箱內(nèi)的溫度比第一貯存箱內(nèi)高規(guī) 定溫度的溫度。作為該規(guī)定溫度,設(shè)定成由向第二貯存箱流入而上升 的該第二貯存箱內(nèi)的溫度導(dǎo)致第二貯存箱的內(nèi)壓上升,由該內(nèi)壓和第
一貯存箱的內(nèi)壓的壓力差使該第二貯存箱內(nèi)的液化氣燃料比較順暢地 流向第一貯存箱。另外,若向該第二貯存箱返送的液化氣燃料的溫度 過(guò)高,則在向第二貯存箱內(nèi)流入時(shí),會(huì)與在此之前有的液化氣燃料混 合,發(fā)生起泡等。因此,燃料冷卻器需要進(jìn)行控制,以將液化氣燃料 冷卻到可以產(chǎn)生第二貯存箱內(nèi)的液化氣燃料向第一貯存箱移動(dòng)的程度 的內(nèi)壓差的溫度。
提出了在上述的液化氣燃料用存貯裝置中,壓送第一貯存箱的液 化氣燃料到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)給泵配置在該第一貯存箱內(nèi)的方案。
在這樣的結(jié)構(gòu)中,進(jìn)給泵可以直接取入貯存在第一貯存箱內(nèi)的液 化氣燃料并進(jìn)行壓送。因此,在車輛行走中因搖擺等而使第一貯存箱 傾斜時(shí),也可以把該液化氣燃料穩(wěn)定地取入到進(jìn)給泵,向發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定
且適當(dāng)?shù)貕核鸵夯瘹馊剂稀?br>
另外,進(jìn)給泵希望做成以下結(jié)構(gòu),即使在其內(nèi)部的液化氣燃料隨 著第一貯存箱的傾斜而擺動(dòng)時(shí),也可以確實(shí)地取入該液化氣燃料。例 如,可以適當(dāng)?shù)厥褂靡韵碌慕Y(jié)構(gòu),即,把液化氣燃料的吸引口配置在 第一貯存箱內(nèi),以使在第一貯存箱裝載在車輛上的狀態(tài)下成為最低位 置的結(jié)構(gòu)、或者設(shè)有能在進(jìn)給泵的周圍貯存液化氣燃料的區(qū)域的結(jié)構(gòu) 等。
由于本發(fā)明是在把第 一貯存箱內(nèi)的液化氣燃料用進(jìn)給泵壓送到發(fā) 動(dòng)機(jī)的同時(shí),隨著第一貯存箱的液化氣燃料的消耗,利用燃料供給機(jī) 構(gòu)將第二貯存箱內(nèi)的液化氣燃料經(jīng)由供給線供給第 一貯存箱的裝置, 故可以在第一貯存箱和第二貯存箱中貯存液化氣燃料,作為整體增加 液化氣燃料的貯存量,延長(zhǎng)車輛的續(xù)航距離。另外,由于向發(fā)動(dòng)機(jī)壓 送的液化氣燃料只是l&存在第 一貯存箱內(nèi)的燃料,所以只控制配置在 該第一貯存箱中的進(jìn)給泵動(dòng)作就可以穩(wěn)定地向發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)送液化氣燃
料。而由于操作該進(jìn)給泵的控制處理內(nèi)容也比較簡(jiǎn)單,故該操作控制 的穩(wěn)定性和正確性良好。另外,由于限定了能輸出較高壓力的進(jìn)給泵 的配置數(shù)量,故作為整體可以降低重量及成本。
另外,作為并列設(shè)置多個(gè)第二貯存箱、利用供給控制機(jī)構(gòu)控制成 將各第二貯存箱內(nèi)的液化氣燃料順次供給向第一貯存箱的結(jié)構(gòu),可以 根據(jù)第二貯存箱的個(gè)數(shù),增加液化氣燃料的貯存量,進(jìn)一步延長(zhǎng)續(xù)航 距離。而由于對(duì)第一貯存箱供給的液化氣燃料是由一個(gè)第二貯存箱送 來(lái)的,故可以比較容易且正確地控制燃料供給機(jī)構(gòu),可以穩(wěn)定地向第 一貯存箱供給液化氣燃料。
另外,對(duì)于裝有使在發(fā)動(dòng)機(jī)中沒(méi)有使用的剩余的液化氣燃料返送 回第二貯存箱的返回線的結(jié)構(gòu),由于一旦在第二貯存箱內(nèi)形成比較安
靜的穩(wěn)定狀態(tài),就可以向第一貯存箱供給由發(fā)動(dòng)機(jī)返送的液化氣燃料, 故可以進(jìn)一步穩(wěn)定且高效地從該第一貯存箱向發(fā)動(dòng)機(jī)壓送液化氣燃料。
另外,在燃料供給機(jī)構(gòu)由配置在第二貯存箱內(nèi)的、通過(guò)供給線把
該第二li存箱內(nèi)的液化氣燃料壓送往第一貯存箱的供給泵構(gòu)成時(shí),通 過(guò)控制該供給泵動(dòng)作,可以比較容易且正確地調(diào)整壓送往第一貯存箱 的液化氣燃料的供給量,容易隨著第 一貯存箱的液化氣燃料的消耗而 穩(wěn)定地供給適當(dāng)?shù)囊夯瘹馊剂稀?br>
在此,在使配置在第二貯存箱內(nèi)的供給泵比進(jìn)給泵的液化氣燃料 的排出量多的結(jié)構(gòu)中,由于在第一貯存箱內(nèi),與向發(fā)動(dòng)機(jī)壓送的液化 氣燃料相比,由第二貯存箱供給的一方要多,故可以穩(wěn)定貯存用于向 發(fā)動(dòng)機(jī)壓送的足夠的液化氣燃料。
另外,燃料供給機(jī)構(gòu)由加熱第二貯存箱內(nèi)的液化氣燃料的加熱器 構(gòu)成,利用供給控制機(jī)構(gòu)調(diào)整第二貯存箱內(nèi)的液化氣燃料比第一貯存 箱內(nèi)的液化氣燃料高規(guī)定溫度,在這樣的結(jié)構(gòu)中,由于在第二貯存箱 內(nèi)和第一貯存箱內(nèi)產(chǎn)生壓力差,使得從第二貯存箱向第一貯存箱供給
液化氣燃料,通過(guò)控制加熱器動(dòng)作,可以適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮上述本發(fā)明的作 用效果。
另外,燃料供給機(jī)構(gòu)由設(shè)在返回線上的、冷卻剩余的液化氣燃料 的燃料冷卻器構(gòu)成,利用供給控制機(jī)構(gòu)調(diào)整向該第二貯存箱返送的剩 余的液化氣燃料的溫度,以使第二貯存箱內(nèi)的液化氣燃料比第一貯存 箱內(nèi)的液化氣燃料高規(guī)定溫度,在這樣的結(jié)構(gòu)中,在第二貯存箱內(nèi)和 第一貯存箱內(nèi)產(chǎn)生壓力差,形成由第二貯存箱向第一貯存箱供給液化
氣燃料,通過(guò)控制燃料冷卻器動(dòng)作,可以適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮上述本發(fā)明的作 用效果。
另外,在壓送第一貯存箱的液化氣燃料到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)給泵配置在 該第一貯存箱內(nèi)的結(jié)構(gòu)中,在車輛行走中第一貯存箱傾斜的場(chǎng)合,進(jìn) 給泵也可以穩(wěn)定地取入液化氣燃料,向發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定地壓送該液化氣燃料。
圖l是實(shí)施例1的液化氣燃料用貯存裝置1A的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示向第一貯存箱2A和第二貯存箱3A、 4A填充液化氣
燃料時(shí)的填充線I的示意圖。
圖3是表示在發(fā)動(dòng)機(jī)50驅(qū)動(dòng)中,(A)供給線Kl和返回線Rl與 笫二貯存箱3A連通的狀態(tài),以及(B)供給線K2和返回線R2與第 二貯存箱4A連通的狀態(tài)的示意圖。
圖4是實(shí)施例2的液化氣燃料用貯存裝置1B的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 圖5是實(shí)施例3的液化氣燃料用貯存裝置1C的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 圖6是實(shí)施例4的液化氣燃料用貯存裝置1D的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 圖7是另 一結(jié)構(gòu)的液化氣燃料用貯存裝置1E的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 圖8是另一結(jié)構(gòu)的液化氣燃料用貯存裝置1F的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 圖9是另一結(jié)構(gòu)的液化氣燃料用貯存裝置1G的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 圖IO是另一構(gòu)的液化氣燃料用貯存裝置1H的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 圖ll是另一結(jié)構(gòu)的液化氣燃料用貯存裝置ll的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 圖12是另一結(jié)構(gòu)的液化氣燃料用貯存裝置1J的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
以下,參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的各實(shí)施例。 [實(shí)施例1
本實(shí)施例的液化氣燃料用貯存裝置1A安裝在汽車上,是貯存作 為其發(fā)動(dòng)機(jī)50的燃料的液化氣燃料的裝置。圖1是液化氣燃料用貯存 裝置1A的概念圖,裝有第一貯存箱2A和兩個(gè)第二貯存箱3A、 4A, 共計(jì)三個(gè)貯存箱。
在液化氣燃料用貯存裝置1A中裝有能拆裝從外部注入液化氣燃 料的充填槍(圖示省略)的快速接頭11,同時(shí),裝有從該快速接頭11 并列連接第一貯存箱2A和第二貯存箱3A、 4A的填充管6。在此,填 充管6分支,分別與配置在第一貯存箱2A上的填充閥22、配置在第 二貯存箱3A上的填充閥32、以及配置在第二貯存箱4A上的填充閥 42相連接。進(jìn)而,在填充管6的第二貯存箱3A、 4A的填充閥32、 42 的各正上游位置上,配置有填充用截止閥33、 43。
在第一貯存箱2A、第二貯存箱3A、 4A各自的內(nèi)部,分別配置有
由各填充閥22、 32、 42分別連通的過(guò)填充防止閥12、 12、 12。由此, 從填充管6借助各填充閥22、 32、 42流入的液化氣燃料,可經(jīng)由過(guò)填 充防止閥12、 12、 12向各存貯箱2A、 3A、 4A內(nèi)流出。在此,各過(guò) 填充防止岡12裝有隨著貯存在各存貯箱2A、 3A、 4A內(nèi)的液化氣燃 料的液面浮動(dòng)的浮子12a,當(dāng)該浮子12a達(dá)到預(yù)先規(guī)定的高度位置時(shí), 過(guò)填充防止閥12就自動(dòng)閉鎖,阻止液化氣燃料的流入。利用該過(guò)填充 防止閥12,使得不會(huì)超過(guò)預(yù)先規(guī)定的最大填充量地填充液化氣燃料。 該過(guò)填充防止閥12可以使用現(xiàn)有技術(shù)所使用的產(chǎn)品,省略其詳細(xì)的敘 述。
另外,在第一貯存箱2A中設(shè)置有取出閥24,從該取出閥24朝向 發(fā)動(dòng)機(jī)50設(shè)置有壓送管9。而在第一貯存箱2A的內(nèi)部,配置與所述 取出閥24連接、取入并壓送液化氣燃料的進(jìn)給泵25。通過(guò)開(kāi)啟該取 出閥24,使進(jìn)給泵25動(dòng)作,第一貯存箱2A內(nèi)的液化氣燃料就會(huì)被壓 送往發(fā)動(dòng)機(jī)50。在此,進(jìn)給泵25具有能以比較高的壓力排出液化氣 燃料的功能,同時(shí),做成在吸引液化氣燃料的吸引口周圍區(qū)劃形成貯 存該液化氣燃料的區(qū)域的結(jié)構(gòu),使得即使在汽車行駛中笫一貯存箱2A 傾斜時(shí),也能穩(wěn)定地吸引液化氣燃料。
進(jìn)而,在壓送管9中,在發(fā)動(dòng)機(jī)50的上游側(cè)部位配置有使由壓送 管9送來(lái)的液化氣燃料進(jìn)一步提高壓力而送往發(fā)動(dòng)機(jī)50的高壓泵53。 從該高壓泵53送往發(fā)動(dòng)機(jī)50的液化氣燃料在共軌52中蓄壓,從各噴 射器51噴出(在圖2以后省略噴射器51和共軌52)。
另一方面,在上述填充管6中,在比該填充用截止閥33、 43更靠 上游側(cè)的位置,通過(guò)供給用截止閥14連接供給管7,該供給管7分支, 通過(guò)各供給用取出閥34、 44與第二貯存箱3A、 4A連接。在該供給管 7中,在比分支部位更位于第二貯存箱3A、 4A側(cè)的各部位上,配置 有止回閥36、 46。而在第二貯存箱3A、 4A中,分別在內(nèi)部配置取入 并壓送液化氣燃料的供給泵35、 45,并與上述供給用取出閥34、 44 連接。
另外,上述的供給泵35、 45做成與進(jìn)給泵25相比以低壓力壓送
液化氣燃料的泵。這是為了通過(guò)盡可能安靜地向進(jìn)給泵25動(dòng)作中的第 一貯存箱2A穩(wěn)定輸送液化氣燃料,抑制因向該第一貯存箱2A內(nèi)流入 液化氣燃料而產(chǎn)生的紊流,使得進(jìn)給泵25可以穩(wěn)定地壓送液化氣燃 料。該供給泵35、 45把吸引其液化氣燃料的吸引口 (省略圖示)接近 第二貯存箱3A、 4A的底面那樣地配置。該供給泵35、 45的吸引口的 位置成為由第二貯存箱3A、 4A能供給液化氣燃料的下限。即,第二 貯存箱3A、 4A內(nèi)的液化氣燃料若成為下限(下限量)的話,就不能 由供給泵35、 45進(jìn)行吸引,不能向第一貯存箱2A進(jìn)行供給。
另外,在上述的高壓泵53中連接有返回管8。并且,該返回管8 分支,在上述的填充管6的與上述的供給管7的連接部位、填充用截 止閥33和填充閥32之間的部位、以及填充用截止閥43與填充閥42 之間的部位,分別借助返回用截止閥15、 16、 17連接。
該返回管8用于返送在高壓泵53和發(fā)動(dòng)機(jī)50中沒(méi)有使用的剩余 的液化氣燃料,通過(guò)各返回用截止閥15、 16、 17的開(kāi)閉,向第一貯存 箱2A、第二貯存箱3A、 4A中的任一個(gè)返送剩余的液化氣燃料。另外, 在該返回管8的比各返回用截止閥15、 16、 17更靠發(fā)動(dòng)機(jī)50側(cè),配 置有冷卻在該返回管8中流動(dòng)的液化氣燃料的燃料冷卻器19。由此, 可以冷卻并返送在發(fā)動(dòng)機(jī)50中變成高溫的液化氣燃料。
另外,在第一貯存箱2A、第二貯存箱3A、 4A各自的內(nèi)部分別配 置有裝備根據(jù)液化氣燃料的液面而浮動(dòng)的浮子13a的液面計(jì)13。該液 面計(jì)13用于根據(jù)其浮子13a的浮動(dòng)測(cè)量液化氣燃料的貯存量。另外, 在本實(shí)施例中,在配置在該汽車駕駛席上的報(bào)告裝置(省略圖示)上 表示由各液面計(jì)13、 13、 13測(cè)得的液化氣燃料的總量,以報(bào)告給駕駛 者。
另外,在這樣的液化氣燃料用貯存裝置1A中,配置有由沒(méi)有圖 示的中央控制處理裝置CPU或存儲(chǔ)裝置ROM、 RAM等構(gòu)成的控制 處理裝置10。該控制處理裝置10控制上述的進(jìn)給泵25、供給泵35、 45、燃料冷卻器19動(dòng)作,同時(shí),開(kāi)閉操作控制各填充閥22、 32、 42、 各取出閥24、 34、 44、各填充用截止閥33、 43、供給用截止閥14、
返回用截止閥15、 16、 17,并分別與它們電連接。進(jìn)而,控制處理裝 置10與上述的液面計(jì)13、 13、 13、分別配置在各貯存箱內(nèi)的溫度傳 感器(省略圖示)及壓力傳感器(省略圖示)電連接,這就可以得到 各貯存箱內(nèi)的貯存量、液化氣燃料的溫度、箱內(nèi)壓力的各種信息。另 外,在圖1中對(duì)于將控制處理裝置IO和上述的各閥或截止閥等電連接 起來(lái)的電路線適當(dāng)省略圖示。'
在該實(shí)施例中,由供給泵35、 45構(gòu)成本發(fā)明中的燃料供給機(jī)構(gòu), 由控制處理裝置10構(gòu)成本發(fā)明中的供給控制裝置。
下面,對(duì)本實(shí)施例1的液化氣燃料用貯存裝置1A的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
在第一貯存箱2A、第二貯存箱3A、 4A中填充液化氣燃料時(shí),分 別打開(kāi)各填充閥22、 32、 42及填充用截止閥33、 43,同時(shí),分別關(guān) 閉供給用截止閥14、返回用截止閥15、 16、 17。之后,向快速接頭 11接合沒(méi)有圖示的填充槍,借助填充管6向第一貯存箱2A、第二貯 存箱3A、 4A填充液化氣燃料。在這樣填充時(shí),如圖2所示,由快速 接頭11向第一貯存箱2A、第二貯存箱3A、 4A并列地注入液化氣燃 料,進(jìn)行大致相同的填充。另外,在該填充時(shí)液化氣燃料流過(guò)的管路 是所謂的填充線I。
之后,在第一貯存箱2A、笫二貯存箱3A、 4A中分別填充液化氣 燃料達(dá)到最大填充量時(shí),各防過(guò)填充閥12關(guān)閉,不會(huì)填充到該量以上。 填充結(jié)束時(shí),從快速接頭11拆下填充槍。隨之,各填充閥22、 32、 42及填充用截止閥33、 43分別關(guān)閉。
在驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)才幾50時(shí),填充閥32及返回用截止閥16打開(kāi),同時(shí), 打開(kāi)供給用取出閥34及供給用截止閥14。進(jìn)而,打開(kāi)取出閥24。由 此,如圖3(A)所示,返回管8只與第二貯存箱3A連通,同時(shí),供 給管7借助部分填充管6的一部分,形成將第二貯存箱3A與第一貯 存箱2A連通的狀態(tài)。這里,與第二貯存箱3A連通那樣的返回管8的 管路是本發(fā)明的返回線Rl,由供給管7和填充管6的一部分連通第二 貯存箱3A和第一貯存箱2A的管路是本發(fā)明的供給線Kl。
使第一貯存箱2A的進(jìn)給泵25和第二貯存箱3A供給泵35動(dòng)作。 通過(guò)該進(jìn)給泵25動(dòng)作,第一貯存箱2A內(nèi)的液化氣燃料被壓送往發(fā)動(dòng) 機(jī)50,在發(fā)動(dòng)機(jī)50中沒(méi)有使用的剩余的液化氣燃料借助返回管8被 返送。此時(shí),剩余的液化氣燃料由燃料冷卻器19冷卻到與第二貯存箱 3A內(nèi)的液化氣燃料大致相同程度的溫度,向該第二貯存箱3A內(nèi)流入。 另一方面,通過(guò)供給泵35動(dòng)作,第二貯存箱3A內(nèi)的液化氣燃料借助 供給管7向第一貯存箱2A被供給。
這樣,液化氣燃料以從第一貯存箱2A向發(fā)動(dòng)機(jī)50壓送、剩余部 分向第二貯存箱3A返送、從該第二貯存箱3A供向第一貯存箱2A的 方式進(jìn)行循環(huán)。
此后,第二貯存箱3A內(nèi)的液化氣燃料成為不能用供給泵35吸引 的下限量,該供給泵35停止動(dòng)作,關(guān)閉返回用截止閥16、填充閥32、 供給用取出閥34。之后,打開(kāi)返回用截止閥17、填充閥42、供給用 取出閥44。由此,如圖3 (B)所示,返回管8變成只與第二貯存箱 4A連通,該返回管8只與第二貯存箱4A連通的管路為本發(fā)明的返回 線R2。另外,第一貯存箱2A和第二貯存箱4A通過(guò)供給管7和部分 填充管6連通,該連通的管路形成本發(fā)明的供給線K2。
使第二貯存箱4A的供給泵45動(dòng)作,借助供給管7向第一貯存箱 2A供給第二貯存箱4A內(nèi)的液化氣燃料。此時(shí),液化氣燃料從第一貯 存箱2A壓送往發(fā)動(dòng)機(jī)50,剩余部分向第二貯存箱4A返送,從該第 二貯存箱4A送向第一貯存箱2A,如此進(jìn)行循環(huán)。
其后,當(dāng)?shù)诙A存箱4A內(nèi)的液化氣燃料成為下限量時(shí),使其供 給泵45停止動(dòng)作,關(guān)閉返回用截止閥17、填充閥42、供給用取出閥 44、供給用截止閥14。之后,打開(kāi)返回用截止閥15,使返回管8與第 一貯存箱2A連通。由此,由于液化氣燃料在第一貯存箱2A和發(fā)動(dòng)機(jī) 50循環(huán),只減少該笫一貯存箱2A內(nèi)的液化氣燃料。在此,該第一貯 存箱2A內(nèi)的液化氣燃料的殘量減少,是指該液化氣燃料用貯存裝置 1A整體的殘量減少。另外,若液化氣燃料的殘量變少,如上所述可以 進(jìn)行液化氣燃料的填充。
如上所述,在本實(shí)施例1的液化氣燃料用貯存裝置1A中,第一 貯存箱2A和第二貯存箱3A、 4A合計(jì)配置三個(gè)貯存箱,可以貯存大 量的液化氣燃料,同時(shí),把向發(fā)動(dòng)機(jī)50壓送的液化氣燃料一元地貯存 在第一貯存箱2A中,從第二貯存箱3A、 4A向第一貯存箱2A供給液 化氣燃料。為此,在該液化氣燃料用貯存裝置1A中,就像這樣,即, 首先順次消耗第二貯存箱3A、 4A內(nèi)的液化氣燃料,最后消耗第一貯 存箱2A內(nèi)的液化氣燃料。
通過(guò)使這樣的液化氣燃料向發(fā)動(dòng)機(jī)50的壓送在第一貯存箱2A中 一元化,可以穩(wěn)定且容易地對(duì)進(jìn)給泵25進(jìn)行操作控制,同時(shí),可以穩(wěn) 定且正確地向發(fā)動(dòng)機(jī)50輸送液化氣燃料。另外,因?yàn)閺陌l(fā)動(dòng)機(jī)50返 送的剩余的液化氣燃料一時(shí)向第二貯存箱3A、 4A返回,在把該剩余 的液化氣燃料穩(wěn)定在與第一貯存箱2A內(nèi)的狀態(tài)大致相同的狀態(tài)后, 由于向第一貯存箱2A供給,所以,可以穩(wěn)定地保持該第一貯存箱2A 內(nèi)的狀態(tài)。
在本實(shí)施例1的構(gòu)成中,由于用于以比較高的壓力向發(fā)動(dòng)機(jī)50 壓送液化氣燃料的進(jìn)給泵25配置在第一貯存箱2A內(nèi),與上述現(xiàn)有的 在每個(gè)貯存箱中配置進(jìn)給泵的結(jié)構(gòu)相比,其操作控制可以簡(jiǎn)單化。另 外,本結(jié)構(gòu)的配置在第二貯存箱3A、 4A中的供給泵35、 45與進(jìn)給泵 25相比,由于用于壓送液化氣燃料的輸出小,故泵自身的重量輕,而 且可以降低制造成本或購(gòu)入成本。因此,液化氣燃料用貯存裝置1A 與上述現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)相比,作為裝置整體可以減輕重量,同時(shí),可以實(shí) 現(xiàn)低成本化。
進(jìn)而,由于本實(shí)施例l是做成用供給泵35、 45把第二貯存箱3A、 4A內(nèi)的液化氣燃料供給向第一貯存箱2A的結(jié)構(gòu),故具有通過(guò)操作控 制供給泵35、 45,可以穩(wěn)定且正確地供給該液化氣燃料的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例2
在實(shí)施例2的液化氣燃料用貯存裝置1B中,如圖4所示,是具 有兩個(gè)第二貯存箱3B、 4B、在各自內(nèi)部的下部位置設(shè)置加熱器61、 62的結(jié)構(gòu)。然后,在該第二貯存箱3B、 4B中,在其內(nèi)部分別配置借
助各供給用取出閥34、 44與供給管7連通的吸引管63、 64。在此, 各吸引管63、 64的下端設(shè)置成接近箱底部的位置。即,該吸引管63、 64的下端位置成為第二貯存箱3B、4B的可以供給液化氣燃料的下限。
另外,在本實(shí)施例2中,與上述實(shí)施例l同樣,設(shè)置控制各泵或 各閥等動(dòng)作的控制處理裝置10,用該控制處理裝置IO控制上述的加 熱器61、62動(dòng)作。該控制處理裝置IO根據(jù)由分別配置在各貯存箱2A、 3B、 4B上的各溫度傳感器(省略圖示)得到的各個(gè)液化氣燃料的溫 度數(shù)據(jù)和由各壓力傳感器(省略圖示)得到的各個(gè)箱內(nèi)壓力數(shù)據(jù)控制 加熱器61、 62動(dòng)作。
作為加熱器61、 62的動(dòng)作控制,使該第二貯存箱3B、 4B內(nèi)的液 化氣燃料與第一貯存箱2A內(nèi)的液化氣燃料相比,要高出規(guī)定溫度。 由于隨著第二貯存箱3B、 4B和第一貯存箱2A的溫度差,該第二貯存 箱3B、 4B的箱內(nèi)壓力比第一貯存箱2A高,所以形成液化氣燃料從第 二貯存箱3B、 4B流向第一貯存箱2A。在此,控制處理裝置10根據(jù) 由上述各溫度傳感器(省略圖示)和各壓力傳感器(省略圖示)分別 得到的數(shù)據(jù)控制加熱器61、 62動(dòng)作,將第二貯存箱3B、 4B內(nèi)的液化 氣燃料加熱保持在規(guī)定溫度范圍內(nèi),以便把第二貯存箱3B、 4B和第 一貯存箱2A的箱內(nèi)壓差控制成液化氣燃料從該第二貯存箱3B、 4B 向第一貯存箱2A順暢流動(dòng)的范圍。
即,在把第二]Si存箱3B內(nèi)的液化氣燃料向第一貯存箱2A供給時(shí), 確認(rèn)第二貯存箱3B和笫一貯存箱2A的各溫度數(shù)據(jù)和各箱內(nèi)壓力數(shù) 據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù),操作控制加熱器61,使第二貯存箱3B內(nèi)的液化 氣燃料與第一貯存箱2A相比高出規(guī)定溫度。由此,第二貯存箱3B的 箱內(nèi)壓力比第一貯存箱2A高規(guī)定壓力,該第二貯存箱3B內(nèi)的液化氣 燃料借助供給管7向第一貯存箱2A流去。這樣,把第二貯存箱3B內(nèi) 的液化氣燃料供給向第一貯存箱2A。從另一方的第二貯存箱4B向第 一l!i存箱2A供給液化氣燃料的場(chǎng)合也一樣。
在本實(shí)施例2中,不配置上述實(shí)施例1的供給泵35、 45,在第二 jJ&存箱3B、 4B中分別配置加熱器61、 62和吸引管63、 64,該加熱器
61、 62由控制處理裝置10操作控制。而且,由于除了這些結(jié)構(gòu)以外 是與上述的實(shí)施例l相同的結(jié)構(gòu),所以,通過(guò)與實(shí)施例l同樣控制進(jìn) 給泵25或各閥或各截止閥等等動(dòng)作,也可以同樣進(jìn)行液化氣燃料的填 充、向發(fā)動(dòng)機(jī)50的壓送、剩余的液化氣燃料的返送、從第二貯存箱 3B、 4B向笫一貯存箱2A的供給的各個(gè)動(dòng)作。另夕卜,在本實(shí)施例2中, 對(duì)與實(shí)施例l一樣的結(jié)構(gòu),標(biāo)注以相同的附圖標(biāo)記而省略其說(shuō)明。
這樣,本實(shí)施例2與本實(shí)施例1同樣地,隨著把第一貯存箱2A 內(nèi)的液化氣燃料壓送往發(fā)動(dòng)機(jī)50,通過(guò)使各加熱器61、 62順次動(dòng)作, 從第二li存箱3B、 4B向第一貯存箱2A供給液化氣燃料。因而,在本 實(shí)施例2中也可以發(fā)揮與實(shí)施例1同樣的作用效果。
[實(shí)施例3
在實(shí)施例3的液化氣燃料用貯存裝置1C中,裝有從上述的實(shí)施 例2的結(jié)構(gòu)拆除了加熱器61、 62的第二貯存箱3C、 4C,同時(shí),用控 制處理裝置IO控制燃料冷卻器19動(dòng)作,把由發(fā)動(dòng)機(jī)50返送的高溫的 液化氣燃料冷卻到規(guī)定溫度范圍。本構(gòu)成如圖5所示,未裝備上述實(shí) 施例1的供給泵35、 45及上述實(shí)施例2的加熱器61、 62。
在此,作為用該控制處理裝置IO進(jìn)行的燃料冷卻器19的操作控 制,通過(guò)把剩余的液化氣燃料設(shè)成規(guī)定的溫度范圍流向第二貯存箱 3C、 4C,使該第二貯存箱3C、 4C內(nèi)的液化氣燃料的溫度比第一貯存 箱2A內(nèi)高。即,與上述實(shí)施例2 —樣,通過(guò)使第二貯存箱3C、 4C 內(nèi)的液化氣燃料的溫度增高,而提高該第二貯存箱3C、 4C的箱內(nèi)部 壓力,利用在與第一貯存箱2A之間產(chǎn)生的內(nèi)壓差,液化氣燃料從第 二l&存箱3C、 4C流向第一貯存箱2A。另外,作為由該燃料冷卻器 19冷卻剩余的液化氣燃料的規(guī)定溫度范圍,設(shè)定成第二貯存箱3C、 4C內(nèi)的液化氣燃料可以順暢地流向第一貯存箱2A的溫度。
之后,控制處理裝置10隨著從第一貯存箱2A向發(fā)動(dòng)機(jī)50壓送 液化氣燃料,把該液化氣燃料中在發(fā)動(dòng)機(jī)50中沒(méi)有使用的剩余部分用 燃料冷卻器19冷卻到規(guī)定溫度,向第二貯存箱3C、 4C返送。由此, 第二l&存箱3C、 4C內(nèi)的液化氣燃料的溫度上升,該液化氣燃料借助
供給管7被送往第一貯存箱2A。
在本實(shí)施例3中,由于上述結(jié)構(gòu)以外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2相同,控 制處理裝置IO通過(guò)與實(shí)施例1 一樣地操作控制進(jìn)給泵25或各閥或各 截止閥等,也可以同樣進(jìn)行液化氣燃料的填充、向發(fā)動(dòng)機(jī)50的壓送、 剩余的液化氣燃料的返送、從第二貯存箱3C、 4C向第一貯存箱2A 的供給的各個(gè)動(dòng)作。另外,對(duì)與實(shí)施例l一樣的結(jié)構(gòu),標(biāo)注以相同的 符號(hào)而省略其說(shuō)明。
如上所述,本實(shí)施例3通過(guò)操作控制將從發(fā)動(dòng)機(jī)50返送的剩余的 液化氣燃料冷卻的燃料冷卻器19,使得在第二貯存箱3C、 4C和第一 貯存箱2A之間產(chǎn)生壓差,將該第二貯存箱3C、 4C的液化氣燃料供 給送往第一I&存箱2A。由此,由于不像上述的實(shí)施例l那樣需要供給 泵35、 45,并且不像上述的實(shí)施例2那樣需要加熱器61、 62,故具有 作為裝置整體可以進(jìn)一步輕量化,同時(shí)可以進(jìn)一步降低制造費(fèi)用的優(yōu) 點(diǎn)。
另外,由于本實(shí)施例3與上迷實(shí)施例1 一樣,隨著向發(fā)動(dòng)機(jī)50 壓送第一貯存箱2A內(nèi)的液化氣燃料,通過(guò)控制燃料冷卻器19動(dòng)作, 順次由第二貯存箱3C、 4C向第一貯存箱2A供給液化氣燃料,故可 以發(fā)揮與實(shí)施例l一樣的作用效果。
[實(shí)施例4
作為實(shí)施例4的液化氣燃料用貯存裝置1D,如圖6所示,是把從 發(fā)動(dòng)機(jī)50返送剩余的液化氣燃料的返回管73只連接在填充閥32和填 充用截止閥33之間的位置及填充閥42和填充用截止閥43之間的位置 的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)與上述的實(shí)施例1不同,不把由該返回管73返送的剩 余的液化氣燃料向第一貯存箱2A返送。即,由返回管73構(gòu)成的返回 線成為與第二貯存箱3D連通的情況(參照?qǐng)D3 (A))和與第二貯存 箱4D連通的情況(參照?qǐng)D3 (B))中的任一個(gè)。
進(jìn)而,在本實(shí)施例4中,在第二貯存箱3D、 4D上分別配置的供 給泵71、 72與配置在第一貯存箱2A上的進(jìn)給泵25相比,具有使壓 送的液化氣燃料的流量(排出流量)變多的功能。由此,向第一貯存
箱2A流入的液化氣燃料也比從第一貯存箱2A流出的液化氣燃料多。 為此,第一貯存箱2A內(nèi)的液化氣燃料直到第二貯存箱3D、 4D內(nèi)的 液化氣燃料變成下限量,都保持在最大填充量附近。并且,當(dāng)?shù)诙A 存箱3D成為下限量、第二貯存箱4D成為下限量時(shí),由于從該第二貯 存箱4D向第一貯存箱2A供給的液化氣燃料幾乎與由返回管73返送 的量相同,所以第一貯存箱2A內(nèi)的液化氣燃料減少。在此,即使在 由第二jji存箱4D供給的液化氣燃料成為由返回管73返送的剩余部分 時(shí),由于供給泵72的流量比該剩余量多,所以該剩余部分全都成為向 第一貯存箱2A的供給量。為此,本實(shí)施例4不像上述的實(shí)施例1那 樣需要使返回線與第一貯存箱2A連通。
另外,在此,對(duì)上述的在第一貯存箱2A內(nèi)液化氣燃料保持在其 最大填充量附近這一情況進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在第一貯存箱2A中,由于 流入的量比向發(fā)動(dòng)機(jī)50流出的液化氣燃料多,故只要達(dá)到最大填充 量,防過(guò)填充閥就動(dòng)作,停止來(lái)自第二貯存箱3D、 4D的供給。然后, 當(dāng)由進(jìn)給泵25壓送液化氣燃料、填充量減少時(shí),立刻供給液化氣燃料。 反復(fù)繼續(xù)從該最大填充量的減少和向最大填充量的增加,直到第二貯 存箱3D、 4D內(nèi)的液化氣燃料達(dá)到下限量。為此,在第一貯存箱2A 內(nèi),液化氣燃料保持在其最大填充量附近。
在實(shí)施例4中與上述的實(shí)施例1同樣,隨著從第一貯存箱2A壓 送液化氣燃料,控制處理裝置IO控制各閥及截止閥動(dòng)作,以從第二貯 存箱3D供給液化氣燃料。此時(shí),返回管73與第二貯存箱3D連通。 此后,第二貯存箱3D的液化氣燃料成為下限量時(shí),從第二貯存箱4D 供給液化氣燃料,同時(shí),控制各閥及截止閥動(dòng)作,以使返回管73與該 第二Hi存箱4D連通。然后,進(jìn)行操作控制,以使第一貯存箱2A內(nèi)的 液化氣燃料成為下限量、或?qū)⒐┙o線和返回線與第二貯存箱4D連通 直到填充液化氣燃料(參照?qǐng)D3 (B))。
如上所述,本實(shí)施例4的液化氣燃料用貯存裝置1D,如上所迷, 是配置有返回管73的同時(shí)、在第二貯存箱3D、 4D中配置有比進(jìn)給泵 25排出流量大的供給泵71、 72除此之外與實(shí)施例1 一樣的結(jié)構(gòu)。為
此,除了將上述的返回線與第二貯存箱4D連接的控制以外的動(dòng)作都 與上述的實(shí)施例1同樣進(jìn)行。另外,對(duì)與實(shí)施例l相同的構(gòu)成標(biāo)注以 相同的附圖標(biāo)記而省略其說(shuō)明。
本實(shí)施例4由于從發(fā)動(dòng)機(jī)50返送的剩余的液化氣燃料全都返送往 第二貯存箱3D、 4D,所以與上述的實(shí)施例l相比,返回管73的配管 結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)單化,同時(shí),不需要用于向第一貯存箱2A返送剩余的液 化氣燃料而進(jìn)行的閥動(dòng)作控制及截止閥動(dòng)作控制,可使該操作控制處 理簡(jiǎn)單化。
另外,由于本實(shí)施例4與上述實(shí)施例1同樣,隨著把第一貯存箱 2A內(nèi)的液化氣燃料壓送往發(fā)動(dòng)機(jī)50,通過(guò)控制供給泵71、 72動(dòng)作, 順次從第二貯存箱3D、 4D向第一貯存箱2A供給液化氣燃料,故可 以發(fā)揮與本實(shí)施例1同樣的作用效果。
另外,在上述實(shí)施例4中,由于是最初從第二貯存箱3D向第一 貯存箱2A供給液化氣燃料、接著再?gòu)牡诙A存箱4D供給的結(jié)構(gòu),所 以,即使只在最后供給的第二貯存箱4D中配置具有比進(jìn)給泵25排出 流量多的功能的供給泵72,也可以發(fā)揮大致同樣的作用效果。
如上所述,在實(shí)施例1~4中,是使供給管7借助供給用截止閥 14與填充管6連接的結(jié)構(gòu),但作為其它的配管結(jié)構(gòu),例如圖7所示, 也可以做成使供給管76借助配置在第一貯存箱2B中的供給用填充閥 77而連接的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)的液化氣燃料用貯存裝置1E中,因?yàn)?供給管76與第一貯存箱2B和第二貯存箱3A、 4A獨(dú)立連接,形成本 發(fā)明的供給線。另外,在第一貯存箱2B的內(nèi)部,不同于與填充閥22 連接的防過(guò)填充閥12,還配置有與供給用填充閥77連接的防過(guò)填充 閥78。為此,第二貯存箱3A、 4A內(nèi)的液化氣燃料從供給管76借助 防過(guò)填充閥78向第一貯存箱2B供給。另外,在圖7中,舉例表示與 實(shí)施例1同樣使用供給泵35、 45的結(jié)構(gòu),與實(shí)施例l相同的結(jié)構(gòu)要素 標(biāo)注以同樣的附圖標(biāo)記而省略其說(shuō)明。
另外,在上述實(shí)施例1~3中,是使返回管8借助返回用截止閥 15與填充管6連接的構(gòu)成,但作為其它配管結(jié)構(gòu),還可例如圖8所示,
使返回管81借助配置在第一貯存箱2C上的返回用閥82連接,同時(shí), 借助分別配置在第二貯存箱3E、 4E上的返回用閥83、 84連接。在這 樣構(gòu)成的液化氣燃料用貯存裝置1F中,因?yàn)榉祷毓?1獨(dú)立地連接第 一貯存箱2C和第二貯存箱3E、 4E,所以該返回管81的管路單獨(dú)構(gòu) 成本發(fā)明的返回線。另外,在圖8中還舉例表示與實(shí)施例1同樣使用 供給泵35、 45的結(jié)構(gòu),與實(shí)施例l相同的結(jié)構(gòu)要素采用同樣的附圖標(biāo) 記而省略其說(shuō)明。
進(jìn)而,如圖9所示,還可做成使上述的供給管76與第一貯存箱 2D的供給用填充閥77連接,同時(shí)使上述的返回管81分別與第一貯存 箱2D的返回用閥82和第二貯存箱3E、 4E的各返回用閥83、 84連接 的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的液化氣燃料用貯存裝置1G由組合有上述的液化氣 燃料用貯存裝置1E的供給線(參照?qǐng)D7 )和上述的液化氣燃料用貯存 裝置1F的返回線(參照?qǐng)D8)的結(jié)構(gòu)組成,填充線、供給線和返回線 各自獨(dú)立。為此,具有可以像上述實(shí)施例1~3那樣減低各截止閥的配 置數(shù)量,其操作控制簡(jiǎn)單化的優(yōu)點(diǎn)。
另外,在上述實(shí)施例4中也可以與上述的液化氣燃料用貯存裝置 1F —樣,把返回管做成分別與配置在第二貯存箱中的返回用閥連接的 結(jié)構(gòu)。
另外,在上述實(shí)施例1~4的結(jié)構(gòu)中,是在第一貯存箱2A的內(nèi)部 配置有進(jìn)給泵25的結(jié)構(gòu),但作為其它的結(jié)構(gòu),也可以如圖10所示, 做成在笫一貯存箱2E外裝進(jìn)給泵91的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)的液化氣燃料 用貯存裝置1H中,進(jìn)給泵91借助配置在第一貯存箱2E上的取出閥 24連接。進(jìn)而,為了即使隨著汽車行駛中的擺動(dòng)第一貯存箱2E有所 傾斜時(shí)也能夠取入第一貯存箱2E內(nèi)的液化氣燃料并向發(fā)動(dòng)機(jī)50壓 送,配置成比笫一貯存箱2E更靠下側(cè),同時(shí),需要在傾斜時(shí)可以向 進(jìn)給泵91取入液化氣燃料的配管結(jié)構(gòu)(省略圖示)。另外,在圖10 中,對(duì)與實(shí)施例1同樣使用供給泵35、 45的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了例示,對(duì)與實(shí) 施例1一樣的結(jié)構(gòu)要素使用相同的附圖標(biāo)記而省略其說(shuō)明。
另外,在上述實(shí)施例1~4中,是在各填充管、供給管、返回管的
連接部位分別在每個(gè)管上配置截止閥的結(jié)構(gòu),而作為其它的結(jié)構(gòu),可 以做成使用三通岡或四通閥的結(jié)構(gòu)。例如,如圖ll所示,作為與上述
的實(shí)施例l相同的配管結(jié)構(gòu),可以做成這樣的結(jié)構(gòu),即,在填充管6、 供給管7和返回管8集結(jié)的連接部位配置四通閥95,同時(shí),在填充管 6和返回管8集結(jié)而與第二貯存箱3A連接的部位配置三通閥96,同 樣,在填充管6和返回管8集結(jié)而與第二貯存箱4A連接的部位配置 三通閥97。在這種結(jié)構(gòu)的液化氣燃料用貯存裝置II中,通過(guò)和上述 的實(shí)施例1 一樣在填充時(shí)、供給時(shí)、返回時(shí)控制四通閥95、三通閥96、 97開(kāi)關(guān)動(dòng)作,就可以實(shí)施液化氣燃料的填充、供給、返回。
本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例,在本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)可以適當(dāng)?shù)?使用。例如,如圖12所示,也可以做成不使返回管99與第二貯存箱 3A、 4A的各填充閥32、 42的正上游部位連接的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)的液 化氣燃料用貯存裝置1J中,從發(fā)動(dòng)機(jī)50返送的液化氣燃料直接地向 第一貯存箱2A流入。另外,上述實(shí)施例1~4是配置兩個(gè)第二貯存箱 的結(jié)構(gòu),但也可以是配置一個(gè)第二貯存箱的結(jié)構(gòu)或配置三個(gè)、四個(gè)等 多個(gè)第二貯存箱的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種液化氣燃料用貯存裝置,其特征在于,包括第一貯存箱,其貯存液化氣燃料;進(jìn)給泵,其向發(fā)動(dòng)機(jī)壓送該第一貯存箱內(nèi)的液化氣燃料;第二貯存箱,其經(jīng)由供給液化氣燃料的供給線與第一貯存箱連接,貯存液化氣燃料;燃料供給機(jī)構(gòu),其經(jīng)由供給線向第一貯存箱供給該第二貯存箱內(nèi)的液化氣燃料;供給控制機(jī)構(gòu),其伴隨第一貯存箱內(nèi)的液化氣燃料消耗、控制燃料供給機(jī)構(gòu)而使液化氣燃料從第二貯存箱向第一貯存箱供給。
2. 如權(quán)利要求l所述的液化氣燃料用貯存裝置,其特征在于,并 列設(shè)置多個(gè)第二貯存箱,利用供給控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制以便將各第二貯 存箱內(nèi)的液化氣燃料順次向第一貯存箱供給。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的液化氣燃料用貯存裝置,其特征在于, 裝備有使未在發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的剩余的液化氣燃料返送至第二貯存箱的 返回線。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的液化氣燃料用貯存裝置,其 特征在于,燃料供給機(jī)構(gòu)由配置在第二貯存箱內(nèi)的、經(jīng)由供給線將該 第二貯存箱內(nèi)的液化氣燃料壓送至第一貯存箱的供給泵構(gòu)成。
5. 如權(quán)利要求4所述的液化氣燃料用貯存裝置,其特征在于,與 進(jìn)給泵相比,配置在第二貯存箱內(nèi)的供給泵所排出液化氣燃料的流量 較多。
6. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的液化氣燃料用貯存裝置,其 特征在于,燃料供給機(jī)構(gòu)由對(duì)第二貯存箱內(nèi)的液化氣燃料進(jìn)行加熱的 加熱器構(gòu)成,利用供給控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整使得第二貯存箱內(nèi)的液化氣 燃料比第一l&存箱內(nèi)的液化氣燃料高規(guī)定溫度。
7. 如權(quán)利要求3所述的液化氣燃料用貯存裝置,其特征在于,燃 料供給機(jī)構(gòu)由配設(shè)在返回線上的、對(duì)剩余的液化氣燃料進(jìn)行冷卻的燃料冷卻器構(gòu)成,利用供給控制機(jī)構(gòu)調(diào)整向第二貯存箱返送的剩余的液 化氣燃料的溫度,以使該第二貯存箱內(nèi)的液化氣燃料比第一貯存箱內(nèi) 的液化氣燃料高規(guī)定溫度。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的液化氣燃料用貯存裝置,其 特征在于,將第一貯存箱的液化氣燃料壓送至發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)給泵配置在 該第一貯存箱內(nèi)。
全文摘要
一種液化氣燃料用貯存裝置的方案,其可以增加液化氣燃料的貯存量,同時(shí),把該液化氣燃料穩(wěn)定地壓送往發(fā)動(dòng)機(jī)。在把第一貯存箱(2A)內(nèi)的液化氣燃料用進(jìn)給泵(25)壓送到發(fā)動(dòng)機(jī)(50)的同時(shí),隨著第一貯存箱(2A)的液化氣燃料的消費(fèi),用燃料供給機(jī)構(gòu)將第二貯存箱(3A、4A)內(nèi)的液化氣燃料借助供給線(K1、K2)供給第一貯存箱(2A)。在該構(gòu)成由于可增加液化氣燃料的貯存量,所以可延長(zhǎng)車輛的續(xù)航距離。另外,通過(guò)向發(fā)動(dòng)機(jī)(50)壓送的液化氣燃料只是限制為貯存在第一貯存箱(2A)內(nèi)的燃料,所以可以穩(wěn)定且正確地運(yùn)送液化氣燃料。
文檔編號(hào)F02M21/00GK101105159SQ20071012839
公開(kāi)日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月10日
發(fā)明者巖月恵司, 稻垣秀幸 申請(qǐng)人:中央精機(jī)株式會(huì)社