JP6505563B2 - ディーゼルエンジン - Google Patents
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Description
特許文献1のものでは、寒冷時には低温の液体燃料がガス生成用燃料供給ポンプに供給され、ガス生成用燃料供給ポンプでの液体燃料の高粘度化やワキシング(パラフィン成分の固化)で、ガス生成用燃料供給ポンプから可燃性ガス生成器への燃料供給量が変動し、ガス生成用燃料供給ポンプの燃料供給精度が低くなることがある。
図1,図2に例示するように、液体燃料(5)がガス生成用燃料供給ポンプ(2)によりガス生成用燃料供給通路(12)を介して可燃性ガス生成器(3)に供給され、可燃性ガス生成器(3)で液体燃料(5)から可燃性ガス(6)が生成され、可燃性ガス(6)がエンジン排気(7)に混入され、可燃性ガス(6)の燃焼熱によりエンジン排気(7)が昇温され、エンジン排気(7)の熱によりDPF(4)に堆積されたPMが焼却除去される排気処理装置を備えた、ディーゼルエンジンにおいて、
図1,図2に例示するように、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)が燃料噴射管(9a)を介して燃料噴射弁(10)から噴射され、燃料噴射ポンプ(9)と燃料噴射弁(10)からオーバーフローした液体燃料(5)が燃料還流通路(11)により燃料タンク(1)に還流される燃料噴射装置を備え、
図1,図2に例示するように、ガス生成用燃料供給通路(12)は、燃料噴射ポンプ(9)や燃料噴射弁(10)よりも燃料還流方向下流で、燃料還流通路(11)から導出されている。
(請求項1に係る発明に固有の発明特定事項)
図1に例示するように、ガス生成用燃料供給通路(12)は下突形状部分(12a)を備え、下突形状部分(12a)は、燃料還流通路(11)から下向きに導出された後、上向きに反転された下突形状とされ、下突形状部分(12a)よりも燃料供給方向下流にガス生成用燃料供給ポンプ(2)が配置されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。
(請求項3に係る発明に固有の発明特定事項)
図2に例示するように、気液分離室(14)を備え、気液分離室(14)は、燃料噴射ポンプ(9)や燃料噴射弁(10)よりも燃料還流方向下流で、燃料還流通路(11)に設けられ、ガス生成用燃料供給通路(12)は気液分離室(14)の液体燃料溜め(14a)から導出されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。
請求項1に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果1−1》 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,図2に例示するように、ガス生成用燃料供給通路(12)は、燃料噴射ポンプ(9)や燃料噴射弁(10)よりも燃料還流方向下流で、燃料還流通路(11)から導出されているので、寒冷時でも、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)に供給される液体燃料(5)は、燃料噴射ポンプ(9)や燃料噴射弁(10)を介してシリンダブロック(18)やシリンダヘッド(19)の熱で加温され、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)での液体燃料(5)の高粘度化やワキシングが防止され、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)から可燃性ガス生成器(3)への燃料供給量が変動する不具合が防止される。
また、燃料供給ポンプ(8)や燃料噴射ポンプ(9)による液体燃料(5)の脈動圧は燃料還流通路(11)と燃料噴射弁(10)とガス生成用燃料供給通路(12)で減衰されるので、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)が燃料供給ポンプ(8)や燃料噴射ポンプ(9)による液体燃料(5)の脈動圧の影響を受け難く、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)から可燃性ガス生成器(3)への燃料供給量が変動する不具合が防止される。
これらの理由により、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に例示するように、ガス生成用燃料供給通路(12)は下突形状部分(12a)を備え、下突形状部分(12a)は、燃料還流通路(11)から下向きに導出された後、上向きに反転された下突形状とされ、下突形状部分(12a)よりも燃料供給方向下流にガス生成用燃料供給ポンプ(2)が配置されているので、ガス生成用燃料供給通路(12)が長くなり、ガス生成用燃料供給通路(12)の脈動圧の減衰効率が高く、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)から可燃性ガス生成器(3)への燃料供給量が変動する不具合が防止される。
また、下突形状部分(12a)で、燃料還流通路(11)からの空気の進入が妨げられ、空気の進入で、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)から可燃性ガス生成器(3)への燃料供給量が変動する不具合が防止される。
これらの理由により、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》 寒冷地でガス生成用燃料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。
図1に例示するように、下突形状部分(12a)は燃料ドレイン装置(13)を備えているので、ガス生成用燃料供給通路(12)に溜まる液体燃料(5)を燃料ドレイン装置(13)で排出することができ、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ガス生成用燃料供給通路(12)に残留させてしまう不備が防止され、寒冷地でガス生成用燃料供給通路(12)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を防止することができる。
請求項3に係る発明は、請求項1に係る発明の効果1−1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2に例示するように、燃料供給ポンプ(8)や燃料噴射ポンプ(9)による液体燃料(5)の脈動圧は気液分離室(14)でも減衰され、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)が燃料供給ポンプ(8)や燃料噴射ポンプ(9)による液体燃料(5)の脈動圧の影響を受け難く、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)から可燃性ガス生成器(3)への燃料供給量が変動する不具合が防止される。
また、気液分離室(14)で液体燃料(5)に含まれる空気が分離され、空気が分離された液体燃料(5)が液体燃料溜め(14a)からガス生成用燃料供給通路(12)に流入するので、ガス生成用燃料供給通路(12)の空気溜まりでガス生成用燃料供給ポンプ(2)から可燃性ガス生成器(3)への燃料供給量が変動する不具合が防止される。
これらの理由により、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4に係る発明は、請求項3に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 寒冷地で液体燃料溜めが液体燃料のワキシングや凍結で閉塞してしまう不具合を防止することができる。
図2に例示するように、液体燃料溜め(14a)は燃料ドレイン装置(13)を備えているので、液体燃料溜め(14a)に溜まる液体燃料(5)を燃料ドレイン装置(13)で排出することができ、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が液体燃料溜め(14a)に残留してしまう不備が防止され、寒冷地で液体燃料溜め(14a)が液体燃料(5)のワキシングや凍結で閉塞してしまう不具合を防止することができる。
請求項5に係る発明は、請求項3または請求項4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3に例示するように、通路入口部(16a)は燃料導入通路(15)の中心軸延長線(15a)に沿って液体燃料溜め(14a)から通路中央部(16b)に向けて上り傾斜し、通路出口部(16c)は通路中央部(16b)から液体燃料溜め(14a)に向けて下り傾斜し、ガス生成用燃料供給通路(12)は通路中央部(16b)から上向きに導出されているので、寒冷時に燃料ガイド通路(16)で液体燃料(5)のワキシングが起こっても、パラフィン成分は通路中央部(16b)から通路入口部(16a)と通路出口部(16c)の傾斜に沿って自重で液体燃料溜め(14a)に流出しやすく、通路中央部(16b)が詰りにくく、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)から可燃性ガス生成器(3)への燃料供給量が変動する不具合が防止される。
また、通路中央部(16b)にパラフィン成分が詰っても、燃料導入通路(15)から液体燃料溜め(14a)に液体燃料(5)が導入されると、この液体燃料(5)が通路入口部(16a)から通路中央部(16b)に押し込まれ、パラフィン成分に衝突し、パラフィン成分を分散させ、通路中央部(16b)の詰りが解消され、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)から可燃性ガス生成器(3)への燃料供給量が変動する不具合が防止される。
これらの理由により、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6に係る発明は、請求項1から請求項5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,図2に例示するように、ガス生成用燃料供給通路(12)はガス生成用燃料供給ポンプ(2)の燃料入口(2a)に接続されたエア抜き装置(17)を備えているので、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)までガス生成用燃料供給通路(12)に液体燃料(5)を満たすことができ、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)の空気溜まりでガス生成用燃料供給ポンプ(2)から可燃性ガス生成器(3)への燃料供給量が変動する不具合が防止され、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。
このエンジンは、排気処理装置を備えている。
図1に示すように、排気処理装置では、液体燃料(5)がガス生成用燃料供給ポンプ(2)によりガス生成用燃料供給通路(12)を介して可燃性ガス生成器(3)に供給され、可燃性ガス生成器(3)で液体燃料(5)から可燃性ガス(6)が生成され、可燃性ガス(6)がエンジン排気(7)に混入され、可燃性ガス(6)の燃焼熱によりエンジン排気(7)が昇温され、エンジン排気(7)の熱によりDPF(4)に堆積されたPMが焼却除去される。
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(7)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(7)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)が燃料噴射管(9a)を介して燃料噴射弁(10)から噴射され、燃料噴射ポンプ(9)と燃料噴射弁(10)からオーバーフローした液体燃料(5)が燃料還流通路(11)により燃料タンク(1)に還流される。
下突形状部分(12a)は、燃料ドレイン装置(13)を備えている。
ガス生成用燃料供給通路(12)はガス生成用燃料供給ポンプ(2)の燃料入口(2a)に接続されるエア抜き装置(17)を備えている。
下突形状部分(12a)は、U字状の下突形状とされている。
燃料ドレイン装置(13)とエア抜き装置(17)は、いずれも手動開閉式コックである。
図2に示すように、燃料噴射装置は気液分離室(14)を備え、気液分離室(14)は、燃料噴射ポンプ(9)や燃料噴射弁(10)よりも燃料還流方向下流で、燃料還流通路(11)に設けられ、ガス生成用燃料供給通路(12)は気液分離室(14)の液体燃料溜め(14a)から導出されている。
他の構造は、第1実施形態と同じであり、図2中、第1実施形態と同一の要素には、図1と同一の符号を付しておく。
図3に示すように、気液分離室(14)は燃料導入通路(15)と燃料ガイド通路(16)と燃料導出通路(31)を備え、燃料導入通路(15)は液体燃料溜め(14a)に向けて上り傾斜し、燃料導出通路(31)は液体燃料溜め(14a)から外側に下り傾斜している。燃料ガイド通路(16)は通路入口部(16a)と通路中央部(16b)と通路出口部(16c)を備えている。
図3に示すように、通路入口部(16a)は燃料導入通路(15)の中心軸延長線(15a)に沿って液体燃料溜め(14a)から通路中央部(16b)に向けて上り傾斜し、通路出口部(16c)は通路中央部(16b)から液体燃料溜め(14a)に向けて下り傾斜し、ガス生成用燃料供給通路(12)は通路中央部(16b)から上向きに導出されている。
(2) ガス生成用燃料供給ポンプ
(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
(7) エンジン排気
(8) 燃料供給ポンプ
(9) 燃料噴射ポンプ
(9a) 燃料噴射管
(10) 燃料噴射弁
(11) 燃料還流通路
(12) ガス生成用燃料供給通路
(12a) 下突形状部分
(13) 燃料ドレイン装置
(14) 気液分離室
(14a) 液体燃料溜め
(15) 燃料導入通路
(15a) 中心軸延長線
(16) 燃料ガイド通路
(16a) 通路入口部
(16b) 通路中央部
(16c) 通路出口部
(17) エア抜き装置
Claims (6)
- 液体燃料(5)がガス生成用燃料供給ポンプ(2)によりガス生成用燃料供給通路(12)を介して可燃性ガス生成器(3)に供給され、可燃性ガス生成器(3)で液体燃料(5)から可燃性ガス(6)が生成され、可燃性ガス(6)がエンジン排気(7)に混入され、可燃性ガス(6)の燃焼熱によりエンジン排気(7)が昇温され、エンジン排気(7)の熱によりDPF(4)に堆積されたPMが焼却除去される排気処理装置を備えた、ディーゼルエンジンにおいて、
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)が燃料噴射管(9a)を介して燃料噴射弁(10)から噴射され、燃料噴射ポンプ(9)と燃料噴射弁(10)からオーバーフローした液体燃料(5)が燃料還流通路(11)により燃料タンク(1)に還流される燃料噴射装置を備え、
ガス生成用燃料供給通路(12)は、燃料噴射ポンプ(9)や燃料噴射弁(10)よりも燃料還流方向下流で、燃料還流通路(11)から導出され、
ガス生成用燃料供給通路(12)は下突形状部分(12a)を備え、下突形状部分(12a)は、燃料還流通路(11)から下向きに導出された後、上向きに反転された下突形状とされ、下突形状部分(12a)よりも燃料供給方向下流にガス生成用燃料供給ポンプ(2)が配置されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 - 請求項1に記載されたディーゼルエンジンにおいて、
下突形状部分(12a)は燃料ドレイン装置(13)を備えている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 - 液体燃料(5)がガス生成用燃料供給ポンプ(2)によりガス生成用燃料供給通路(12)を介して可燃性ガス生成器(3)に供給され、可燃性ガス生成器(3)で液体燃料(5)から可燃性ガス(6)が生成され、可燃性ガス(6)がエンジン排気(7)に混入され、可燃性ガス(6)の燃焼熱によりエンジン排気(7)が昇温され、エンジン排気(7)の熱によりDPF(4)に堆積されたPMが焼却除去される排気処理装置を備えた、ディーゼルエンジンにおいて、
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)が燃料噴射管(9a)を介して燃料噴射弁(10)から噴射され、燃料噴射ポンプ(9)と燃料噴射弁(10)からオーバーフローした液体燃料(5)が燃料還流通路(11)により燃料タンク(1)に還流される燃料噴射装置を備え、
ガス生成用燃料供給通路(12)は、燃料噴射ポンプ(9)や燃料噴射弁(10)よりも燃料還流方向下流で、燃料還流通路(11)から導出され、
気液分離室(14)を備え、気液分離室(14)は、燃料噴射ポンプ(9)や燃料噴射弁(10)よりも燃料還流方向下流で、燃料還流通路(11)に設けられ、ガス生成用燃料供給通路(12)は気液分離室(14)の液体燃料溜め(14a)から導出されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 - 請求項3に記載されたディーゼルエンジンにおいて、
液体燃料溜め(14a)は燃料ドレイン装置(13)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3または請求項4に記載されたディーゼルエンジンにおいて、
気液分離室(14)は燃料導入通路(15)と燃料ガイド通路(16)を備え、燃料導入通路(15)は液体燃料溜め(14a)に向けて上り傾斜され、燃料ガイド通路(16)は通路入口部(16a)と通路中央部(16b)と通路出口部(16c)を備え、
通路入口部(16a)は燃料導入通路(15)の中心軸延長線(15a)に沿って液体燃料溜め(14a)から通路中央部(16b)に向けて上り傾斜し、通路出口部(16c)は通路中央部(16b)から液体燃料溜め(14a)に向けて下り傾斜し、ガス生成用燃料供給通路(12)は通路中央部(16b)から上向きに導出されている、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5のいずれかに記載されたディーゼルエンジンにおいて、
ガス生成用燃料供給通路(12)はガス生成用燃料供給ポンプ(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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JP2015189134A JP6505563B2 (ja) | 2015-09-28 | 2015-09-28 | ディーゼルエンジン |
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