JP2017115750A - ディーゼルエンジン - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1の発明では、液体燃料が燃料供給源からガス生成用燃料供給ポンプに供給されているが、ディーゼルエンジンでは、燃料噴射ポンプに液体燃料を供給する燃料圧送通路を燃料供給源とし、燃料圧送通路の分岐部から分流させた液体燃料をガス生成用燃料供給ポンプに供給することがある。この場合、燃料噴射ポンプによる液体燃料の間欠的な吸い込みにより、燃料圧送通路に脈動圧が発生すると、この脈動圧がガス生成用燃料供給ポンプに伝播し、このポンプの燃料供給精度が低くなることがある。
図1(A)に例示するように、エンジン排気(31)中のPMを捕捉するDPF(4)と、DPF(4)よりも排気上流側でエンジン排気(31)に可燃性ガス(6)を供給する可燃性ガス生成器(3)を備え、
可燃性ガス(6)の燃焼熱で昇温されたエンジン排気(31)の熱で、DPF(4)に堆積したPMが焼却除去されるように構成された、ディーゼルエンジンの排気処理装置において、
図1(A)に例示するように、燃料噴射ポンプ(9)と、燃料噴射ポンプ(9)に燃料圧送通路(8a)を介して液体燃料(5)を圧送する燃料供給ポンプ(8)と、燃料圧送通路(8a)の分岐部(8b)から分流された液体燃料(5)を可燃性ガス生成器(3)に供給するガス生成用燃料供給ポンプ(2)と、分岐部(8b)よりも燃料圧送方向下流側で燃料圧送通路(8a)に設けられた脈動圧減衰チューブ(13)を備え、
図1(B)に例示するように、脈動圧減衰チューブ(13)は、弾性チューブ(13a)と、弾性チューブ(13a)の内周面からチューブ内を斜めに横切って液体燃料(5)の供給方向に向かうように導出された多数の弾性舌片(13b)を備えている、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
請求項1に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》 ガス生成用燃料供給ポンプの燃料供給精度を高めることができる。
その理由は、次のように推定される。
すなわち、図1(A)(B)に例示するように、本発明では、燃料噴射ポンプ(9)による液体燃料(5)の間欠的な吸い込みにより、燃料圧送通路(8a)に脈動圧が発生すると、この脈動圧によって弾性チューブ(13a)が径方向に伸縮し、脈動圧が減衰するとともに、この弾性チューブ(13a)の径方向の伸長時に燃料噴射ポンプ(9)から弾性チューブ(13a)に引き戻される液体燃料(5)の流れが弾性舌片(13b)の抵抗を受け、更に脈動圧が減衰する。このため、燃料圧送通路(8a)からガス生成用燃料供給ポンプ(2)に伝播する液体燃料(5)の脈動圧が低減され、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)の燃料供給精度を高めることができる。
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ガス生成用燃料供給ポンプの燃料供給精度を高めることができる。
図1(A)に例示するように、本発明では、下突形状のポンプ供給通路(8c)により燃料圧送通路(8a)内の空気がガス生成用燃料供給ポンプ(2)に流入し難く、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)の燃料供給精度を高めることができる。
請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 寒冷地でポンプ供給通路を液体燃料のワキシングや凍結で詰らせてしまう不具合を防止することができる。
エンジンを寒冷地仕様として出荷する場合、排気処理装置の出荷前試験で用いた通常温度仕様の液体燃料をポンプ供給通路(8c)に残留させると、寒冷地でポンプ供給通路(8c)を液体燃料(5)のワキシングや凍結で詰らせてしまう不具合が生じることがある。
図1(A)に例示するように、本発明では、ポンプ供給通路(8c)に溜まる液体燃料(5)を燃料ドレイン装置(16)で排出することができ、上記不具合を防止することができる。
請求項4に係る発明は、請求項1から請求項3のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ガス生成用燃料供給ポンプの燃料供給精度を高めることができる。
図1(A)に例示するように、本発明では、エア抜き装置(17)でエア抜きを行いながら、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)の燃料入口(2a)までポンプ供給通路(8c)に液体燃料(5)を満すことにより、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)への空気の進入が防止され、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)の燃料供給精度を高めることができる。
図1(A)に示すように、排気処理装置は、エンジン排気(31)中のPMを捕捉するDPF(4)と、DPF(4)よりも排気上流側でエンジン排気(31)に可燃性ガス(6)を供給する可燃性ガス生成器(3)を備え、可燃性ガス(6)の燃焼熱で昇温されたエンジン排気(31)の熱で、DPF(4)に堆積したPMが焼却除去されるように構成されている。
具体的には、差圧センサ(26)によるDPF(4)の入口と出口の差圧の検出に基づいて、制御装置(23)がDPF(4)に堆積したPM堆積量を推定し、このPM堆積値が所定値に至ったら、制御装置(23)の指令信号に基づいて、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)とブロワ(20)と着火装置(30)が制御され、可燃性ガス生成器(3)に液体燃料(5)と空気(29)が供給され、液体燃料(5)が可燃性ガス生成触媒(3a)で酸化され、可燃性ガス(6)となり、排気経路(28)のエンジン排気(31)に混入され、可燃性ガス(6)はDOC(22)で触媒燃焼され、この燃焼熱でエンジン排気(31)が昇温され、DPF(4)に堆積したPMが焼却除去され、DPF(4)が再生される。
図1(A)に示すように、燃料噴射装置では、燃料タンク(1)の液体燃料(5)が燃料供給ポンプ(8)により燃料圧送通路(8a)を介して燃料噴射ポンプ(9)に供給され、燃料噴射ポンプ(9)により液体燃料(5)が4本の燃料噴射管(9a)を介して4本の燃料噴射弁(10)から各燃焼室(図示せず)に噴射されるように構成されている。
燃料供給ポンプ(8)は、メカ式ポンプで、シリンダブロック(18)に取り付けられ、燃料噴射カム軸(図示せず)のポンプカムで駆動される。燃料噴射ポンプ(9)はカム駆動式のプランジャ式列型ポンプで、シリンダブロック(18)に取り付けられ、燃料噴射カム軸の燃料噴射カムで駆動される。燃料噴射カム軸はクランク軸(図示せず)で駆動される。燃料噴射弁(10)は、シリンダヘッド(19)に取り付けられている。
図1(A)に示すように、燃料供給装置は、可燃性ガス生成器(3)に燃料供給するもので、燃料噴射ポンプ(9)に燃料圧送通路(8a)を介して液体燃料(5)を圧送する燃料供給ポンプ(8)と、燃料圧送通路(8a)の分岐部(8b)から分流された液体燃料(5)を可燃性ガス生成器(3)に供給するガス生成用燃料供給ポンプ(2)と、分岐部(8b)よりも燃料圧送方向下流側で燃料圧送通路(8a)に設けられた脈動圧減衰チューブ(13)を備えている。
ポンプ圧送通路(8a)は、開口端が対向して離間された一対の金属パイプ部分(8d)(8d)を備え、これらの開口端の間に弾性チューブ(13a)が架設され、弾性チューブ(13a)で一対の金属パイプ部分(8d)(8d)が接続されている。弾性チューブ(13a)は、金属製の保護カバー(8e)内に収容されている。
ポンプ供給通路(8c)は、燃料圧送通路(8a)の分岐部(8b)から下向きに分岐された後、上向きに反転された下突形状とされている。
下突形状部分(12a)は、V字状の下突形状とされている。
燃料供給装置は、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)から可燃性ガス生成器(3)に液体燃料を供給するガス生成用燃料供給通路(12)を備えている。
ポンプ供給通路(8c)は、ガス生成燃料用供給ポンプ(2)の燃料入口(2a)に接続されたエア抜き装置(17)を備えている。
燃料ドレイン装置(16)とエア抜き装置(17)は、いずれも手動開閉式コックである。
(2a) 燃料入口
(3) 可燃性ガス生成器
(4) DPF
(5) 液体燃料
(6) 可燃性ガス
(8) 燃料供給ポンプ
(8a) 燃料圧送通路
(8b) 分岐部
(8c) ポンプ供給通路
(9) 燃料噴射ポンプ
(13) 脈動圧減衰チューブ
(13a) 弾性チューブ
(13b) 弾性舌片
(16) 燃料ドレイン装置
(17) エア抜き装置
(31) エンジン排気
Claims (4)
- エンジン排気(31)中のPMを捕捉するDPF(4)と、DPF(4)よりも排気上流側でエンジン排気(31)に可燃性ガス(6)を供給する可燃性ガス生成器(3)を備え、
可燃性ガス(6)の燃焼熱で昇温されたエンジン排気(31)の熱で、DPF(4)に堆積したPMが焼却除去されるように構成された、ディーゼルエンジンの排気処理装置において、
燃料噴射ポンプ(9)と、燃料噴射ポンプ(9)に燃料圧送通路(8a)を介して液体燃料(5)を圧送する燃料供給ポンプ(8)と、燃料圧送通路(8a)の分岐部(8b)から分流された液体燃料(5)を可燃性ガス生成器(3)に供給するガス生成用燃料供給ポンプ(2)と、分岐部(8b)よりも燃料圧送方向下流側で燃料圧送通路(8a)に設けられた脈動圧減衰チューブ(13)を備え、
脈動圧減衰チューブ(13)は、弾性チューブ(13a)と、弾性チューブ(13a)の内周面からチューブ内を斜めに横切って液体燃料(5)の供給方向に向かうように導出された多数の弾性舌片(13b)を備えている、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。 - 請求項1に記載されたディーゼルエンジンの排気処理装置において、
燃料圧送通路(8a)の分岐部(8b)からガス生成用燃料供給ポンプ(2)に液体燃料(5)を供給するポンプ供給通路(8c)を備え、
ポンプ供給通路(8c)は、燃料圧送通路(8a)の分岐部(8b)から下向きに分岐された後、上向きに反転された下突形状とされている、ことを特徴とするエンジンの弁装置。 - 請求項1または請求項2に記載されたディーゼルエンジンにおいて、
ポンプ供給通路(8c)は、燃料ドレイン装置(16)を備えている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載されたディーゼルエンジンにおいて、
ポンプ供給通路(8c)は、ガス生成燃料用供給ポンプ(2)の燃料入口(2a)に接続されたエア抜き装置(17)を備えている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。
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