JPH06117228A - ディーゼル機関の燃料噴射ポンプ - Google Patents
ディーゼル機関の燃料噴射ポンプInfo
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- JPH06117228A JPH06117228A JP31075792A JP31075792A JPH06117228A JP H06117228 A JPH06117228 A JP H06117228A JP 31075792 A JP31075792 A JP 31075792A JP 31075792 A JP31075792 A JP 31075792A JP H06117228 A JPH06117228 A JP H06117228A
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- Japan
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- fuel
- cylinder
- diesel engine
- fuel injection
- injection pump
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目 的】 ＮＯｘ還元触媒によってＮＯｘを効果的に
低減させるために、気化されたＨＣをＮＯｘの発生量に
対応して供給する装置を提供する。 【構 成】 排気管にＮＯｘ還元触媒を設けたディーゼ
ル機関の気筒内に燃料を噴射する燃料噴射ポンプのカム
軸に、気筒内のピストン上死点期間に気筒内に燃料を噴
射させる通常のカムの他に、上記噴射燃料の燃焼終了後
の排出行程で少量の燃料を噴射させる２段目のカムを設
けたディーゼル機関の燃料噴射ポンプ。
低減させるために、気化されたＨＣをＮＯｘの発生量に
対応して供給する装置を提供する。 【構 成】 排気管にＮＯｘ還元触媒を設けたディーゼ
ル機関の気筒内に燃料を噴射する燃料噴射ポンプのカム
軸に、気筒内のピストン上死点期間に気筒内に燃料を噴
射させる通常のカムの他に、上記噴射燃料の燃焼終了後
の排出行程で少量の燃料を噴射させる２段目のカムを設
けたディーゼル機関の燃料噴射ポンプ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主としてディーゼル機
関の排出ガス中のＮＯｘ低減対策として排気管に設けた
ＮＯｘ還元触媒に炭化水素の不足分を供給するようにし
たディーゼル機関の燃料噴射ポンプに関するものであ
る。
関の排出ガス中のＮＯｘ低減対策として排気管に設けた
ＮＯｘ還元触媒に炭化水素の不足分を供給するようにし
たディーゼル機関の燃料噴射ポンプに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の排出ガス中のＮＯｘ低減策と
して、従来から触媒を用いる方式が採用されており、現
在この方式は特にガソリン燃焼の機関において主流とな
っている。しかし、ディーゼル機関においては排出ガス
中に酸素が多く含まれているのでガソリン機関用の触媒
は使用できないと言う問題がある。そこで、ディーゼル
機関用として近年開発されつつある接触還元法にはその
還元剤としてＮＯｘと等量以上の炭化水素（以下の説明
でＨＣと略称する）が必要とされている。
して、従来から触媒を用いる方式が採用されており、現
在この方式は特にガソリン燃焼の機関において主流とな
っている。しかし、ディーゼル機関においては排出ガス
中に酸素が多く含まれているのでガソリン機関用の触媒
は使用できないと言う問題がある。そこで、ディーゼル
機関用として近年開発されつつある接触還元法にはその
還元剤としてＮＯｘと等量以上の炭化水素（以下の説明
でＨＣと略称する）が必要とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のディーゼル機関
では、図３に示す排出ガス中のＨＣおよびＮＯｘと機関
の負荷との特性線図に実線で示すようにＮＯｘよりＨＣ
の排出量が少なく、かつ負荷に対する排出特性も異な
り、その触媒が充分機能しないという問題がある。すな
わち、上記の触媒を効果的に作用させるためにはＮＯｘ
と同量以上のＨＣを排出ガス中に供給することが必要で
あり、しかもそのＨＣは完全に気化することが望まし
い。
では、図３に示す排出ガス中のＨＣおよびＮＯｘと機関
の負荷との特性線図に実線で示すようにＮＯｘよりＨＣ
の排出量が少なく、かつ負荷に対する排出特性も異な
り、その触媒が充分機能しないという問題がある。すな
わち、上記の触媒を効果的に作用させるためにはＮＯｘ
と同量以上のＨＣを排出ガス中に供給することが必要で
あり、しかもそのＨＣは完全に気化することが望まし
い。
【０００４】一方、燃料噴射ポンプと各燃料噴射ノズル
とを結ぶ燃料供給通路の途中に燃料噴射期間に、ある気
筒への燃料供給通路とそれと同時期に排気行程にある気
筒への燃料供給通路とを連通する連通路を設け、その連
通路に、燃料噴射期間にある気筒への燃料供給通路内圧
力が一定値を超えた時に、燃料噴射期間にある気筒への
燃料供給通路にある燃料の一部を排気行程にある気筒へ
の燃料供給通路にリリーフするリリーフ弁を設け、さら
に排気系に触媒を設けたディーゼル機関の排気浄化シス
テムに関して〔実開平３−６８５１６号〕が提案されて
いる。
とを結ぶ燃料供給通路の途中に燃料噴射期間に、ある気
筒への燃料供給通路とそれと同時期に排気行程にある気
筒への燃料供給通路とを連通する連通路を設け、その連
通路に、燃料噴射期間にある気筒への燃料供給通路内圧
力が一定値を超えた時に、燃料噴射期間にある気筒への
燃料供給通路にある燃料の一部を排気行程にある気筒へ
の燃料供給通路にリリーフするリリーフ弁を設け、さら
に排気系に触媒を設けたディーゼル機関の排気浄化シス
テムに関して〔実開平３−６８５１６号〕が提案されて
いる。
【０００５】しかし、このシステムにおいては燃焼行程
時の主燃料噴射に圧力変動が発生すると共に、配管系統
が複雑になるという問題がある。また、触媒層により排
ガス中のＮＯｘを選択的に脱硝する脱硝装置において、
シリンダ内あるいは前記触媒層の上流の排気管内に配設
され、前記ＮＯｘの還元用の僅少な燃料を排ガス中に注
入する少量燃料供給弁と、内燃機関に装着されたクラン
ク角度センサよりの信号を入力し、前記少量燃料供給弁
を所定のプログラムに応じて開くように制御する開弁コ
ントローラとを有した内燃機関の脱硝装置が〔特開平３
−２５３７１３号〕で提案されている。
時の主燃料噴射に圧力変動が発生すると共に、配管系統
が複雑になるという問題がある。また、触媒層により排
ガス中のＮＯｘを選択的に脱硝する脱硝装置において、
シリンダ内あるいは前記触媒層の上流の排気管内に配設
され、前記ＮＯｘの還元用の僅少な燃料を排ガス中に注
入する少量燃料供給弁と、内燃機関に装着されたクラン
ク角度センサよりの信号を入力し、前記少量燃料供給弁
を所定のプログラムに応じて開くように制御する開弁コ
ントローラとを有した内燃機関の脱硝装置が〔特開平３
−２５３７１３号〕で提案されている。
【０００６】しかし、この脱硝装置においては、燃料タ
ンクから還元用のＨＣ供給路を分岐しており、ＨＣ供給
圧が低くなってＨＣが気化しにくく、ＮＯｘ排出量に応
じたＨＣ供給量の制御が必要である。さらに、ディーゼ
ル機関の排気ガスを排出する排気管の途中に設けられる
触媒コンバータからなるディーゼルエンジンの排気ガス
浄化装置において、その機関に燃料を供給する燃料噴射
ポンプと排気管の触媒コンバータの上流側との間に設け
られ、燃料噴射ポンプから噴射される燃料の一部を触媒
コンバータの還元剤として排気管に導入するようにした
ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置が〔特開平４−
４１９１７号〕で提案されている。
ンクから還元用のＨＣ供給路を分岐しており、ＨＣ供給
圧が低くなってＨＣが気化しにくく、ＮＯｘ排出量に応
じたＨＣ供給量の制御が必要である。さらに、ディーゼ
ル機関の排気ガスを排出する排気管の途中に設けられる
触媒コンバータからなるディーゼルエンジンの排気ガス
浄化装置において、その機関に燃料を供給する燃料噴射
ポンプと排気管の触媒コンバータの上流側との間に設け
られ、燃料噴射ポンプから噴射される燃料の一部を触媒
コンバータの還元剤として排気管に導入するようにした
ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置が〔特開平４−
４１９１７号〕で提案されている。
【０００７】しかし、この浄化装置においては例えば４
気筒エンジンにおいては５本のプランジャーが必要であ
り、追加したプランジャーは特性が異なるため、通常使
用されているポンプが使えないのでコストがかさむと共
に、排気管噴射のため低温で燃料の気化がしにくいとい
う欠点がある。前記公知技術においては色々と技術的な
問題があるが、要するように、ＮＯｘ還元触媒を有効に
働かせるために供給するＨＣは気化されたものが望まし
く、排気管で燃料を噴射するものでは気化しにくいの
で、高温な気筒内で燃料を噴射することがＨＣを気化さ
せる上で最も有効であり、本考案はこの条件を実現でき
る装置を提供することを目的とするものである。
気筒エンジンにおいては５本のプランジャーが必要であ
り、追加したプランジャーは特性が異なるため、通常使
用されているポンプが使えないのでコストがかさむと共
に、排気管噴射のため低温で燃料の気化がしにくいとい
う欠点がある。前記公知技術においては色々と技術的な
問題があるが、要するように、ＮＯｘ還元触媒を有効に
働かせるために供給するＨＣは気化されたものが望まし
く、排気管で燃料を噴射するものでは気化しにくいの
で、高温な気筒内で燃料を噴射することがＨＣを気化さ
せる上で最も有効であり、本考案はこの条件を実現でき
る装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本考案に係るディーゼル機関の燃料噴射ポンプは、排
気管にＮＯｘ還元触媒を設けたディーゼル機関の気筒内
に燃料を噴射する燃料噴射ポンプのカム軸に、気筒内の
ピストン上死点期間に気筒内に燃料を噴射させる通常の
カムの他に、上記噴射燃料の燃焼終了後に少量の燃料を
噴射させる２段目のカムを設けて構成されている。
の本考案に係るディーゼル機関の燃料噴射ポンプは、排
気管にＮＯｘ還元触媒を設けたディーゼル機関の気筒内
に燃料を噴射する燃料噴射ポンプのカム軸に、気筒内の
ピストン上死点期間に気筒内に燃料を噴射させる通常の
カムの他に、上記噴射燃料の燃焼終了後に少量の燃料を
噴射させる２段目のカムを設けて構成されている。
【０００９】
【作 用】以上の構成からなる燃料噴射ポンプでは、ピ
ストンの上死点時の燃料噴射は通常通りのカムにより正
常な燃焼を行ない、その燃焼が終了後に２段目のカムに
より噴射された少量の燃料は燃焼せずに気化させてＨＣ
ガスとして気筒内に滞留させ、排出ガス中にＮＯｘと同
量以上のＨＣを存在させることになり、ＮＯｘ還元触媒
を有効に活用させることになる。
ストンの上死点時の燃料噴射は通常通りのカムにより正
常な燃焼を行ない、その燃焼が終了後に２段目のカムに
より噴射された少量の燃料は燃焼せずに気化させてＨＣ
ガスとして気筒内に滞留させ、排出ガス中にＮＯｘと同
量以上のＨＣを存在させることになり、ＮＯｘ還元触媒
を有効に活用させることになる。
【００１０】
【実 施 例】以下、図面を参照して本発明の実施例を
説明するが、図１は本発明の一実施例によるディーゼル
機関の燃料噴射ポンプのカムプロフイルを示す側断面図
で、図２は図１のカムプロフイルによる燃料噴射期間の
気筒内のピストンの位置を示す線図である。
説明するが、図１は本発明の一実施例によるディーゼル
機関の燃料噴射ポンプのカムプロフイルを示す側断面図
で、図２は図１のカムプロフイルによる燃料噴射期間の
気筒内のピストンの位置を示す線図である。
【００１１】まず、図１の燃料噴射ポンプのカム軸１に
は図示されていないディーゼル機関の気筒内の図２に示
すピストンの上死点時に気筒内に矢印Ａで示す期間内に
燃料を噴射させる通常のカム２と、更に上記噴射燃料の
燃焼終了後、矢印Ｂで示す期間に少量の燃料を噴射させ
る２段目のカム３を設けている。従って、矢印Ａの期間
ではディーゼル機関の出力を発生するのに必要な燃料を
噴射して正常な燃焼を行ない、続く矢印Ｂの期間、すな
わち気筒内で燃焼が行なわれない時期に少量の燃料を噴
射して高温の気筒内でこの燃料を気化させてＨＣガスを
発生させるものである。
は図示されていないディーゼル機関の気筒内の図２に示
すピストンの上死点時に気筒内に矢印Ａで示す期間内に
燃料を噴射させる通常のカム２と、更に上記噴射燃料の
燃焼終了後、矢印Ｂで示す期間に少量の燃料を噴射させ
る２段目のカム３を設けている。従って、矢印Ａの期間
ではディーゼル機関の出力を発生するのに必要な燃料を
噴射して正常な燃焼を行ない、続く矢印Ｂの期間、すな
わち気筒内で燃焼が行なわれない時期に少量の燃料を噴
射して高温の気筒内でこの燃料を気化させてＨＣガスを
発生させるものである。
【００１２】また、上記のカムプロフイルを有するカム
軸１を備えた燃料噴射ポンプを装着することにより、そ
のディーゼル機関の運転において、矢印Ａの噴射期間で
は従来と同様に正常な燃焼を行なう。そして本発明で追
加した２段目のカム３により噴射される少量の燃料は正
規の燃焼が終った後のため燃焼しないで気化し、ＨＣガ
スとして排出される。
軸１を備えた燃料噴射ポンプを装着することにより、そ
のディーゼル機関の運転において、矢印Ａの噴射期間で
は従来と同様に正常な燃焼を行なう。そして本発明で追
加した２段目のカム３により噴射される少量の燃料は正
規の燃焼が終った後のため燃焼しないで気化し、ＨＣガ
スとして排出される。
【００１３】本発明の燃料噴射ポンプを装備したディー
ゼル機関においては、図３において破線の曲線で示すご
とく、ＮＯｘと等量以上のＨＣを発生させることができ
ることになり、ＮＯｘ還元触媒を充分に機能させること
ができる。上記の実施例においては、燃料噴射ポンプの
カム軸１にカム２および３からなる２段のカムを設けて
ＨＣを発生せせているが、通常ＮＯｘの発生量は最大回
転数が２０００ＲＰＭ程度でＮＯｘ発生量とほぼ同量以
上のＨＣを発生させるためには、２段目のカム３による
追加的な燃料噴射量は、燃料総噴射量の約４％と少量で
ある。また、通常のディーゼル機関は４〜１２気筒の多
気筒であり、従って、追加的な燃料噴射を各気筒ごとに
精度良く噴射することは困難である。
ゼル機関においては、図３において破線の曲線で示すご
とく、ＮＯｘと等量以上のＨＣを発生させることができ
ることになり、ＮＯｘ還元触媒を充分に機能させること
ができる。上記の実施例においては、燃料噴射ポンプの
カム軸１にカム２および３からなる２段のカムを設けて
ＨＣを発生せせているが、通常ＮＯｘの発生量は最大回
転数が２０００ＲＰＭ程度でＮＯｘ発生量とほぼ同量以
上のＨＣを発生させるためには、２段目のカム３による
追加的な燃料噴射量は、燃料総噴射量の約４％と少量で
ある。また、通常のディーゼル機関は４〜１２気筒の多
気筒であり、従って、追加的な燃料噴射を各気筒ごとに
精度良く噴射することは困難である。
【００１４】そこで噴射量の精度向上をはかるために多
気筒中のうちの１気筒のみに上記２段目のカム３を設
け、他は通常通りとした他の実施例を図４に示してい
る。すなわち、図４のディーゼル機関５の複数、例えば
６気筒のうち、矢印Ｃで示す１気筒に燃料を供給する矢
印Ｃで示す燃料噴射ポンプ６のみに、図１に示したカム
軸１と同様に２段階のカム２、３を設け、これによって
矢印Ｃの気筒に燃料を２度にわたって供給している。
気筒中のうちの１気筒のみに上記２段目のカム３を設
け、他は通常通りとした他の実施例を図４に示してい
る。すなわち、図４のディーゼル機関５の複数、例えば
６気筒のうち、矢印Ｃで示す１気筒に燃料を供給する矢
印Ｃで示す燃料噴射ポンプ６のみに、図１に示したカム
軸１と同様に２段階のカム２、３を設け、これによって
矢印Ｃの気筒に燃料を２度にわたって供給している。
【００１５】なお、図４の６気筒のディーゼル機関５の
場合、ＨＣ発生のための２段目のカム３による噴射は全
気筒噴射に追加的に損料を噴射する場合に比較して１本
の気筒のみに追加的に燃料を噴射するためにその噴射量
は６倍になるため、還元触媒用の燃料の噴射量の精度は
６倍に向上することになる。
場合、ＨＣ発生のための２段目のカム３による噴射は全
気筒噴射に追加的に損料を噴射する場合に比較して１本
の気筒のみに追加的に燃料を噴射するためにその噴射量
は６倍になるため、還元触媒用の燃料の噴射量の精度は
６倍に向上することになる。
【００１６】
【発明の効果】本発明に係るディーゼル機関の燃料噴射
ポンプは、排気管にＮＯｘ還元触媒を設けたディーゼル
機関の気筒内に燃料を噴射する燃料噴射ポンプのカム軸
に、気筒内のピストン上死点期間に気筒内に燃料を噴射
させる通常のカムの他に、上記噴射燃料の燃焼終了後に
少量の燃料を噴射させる２段目のカムを設けて構成され
ている。
ポンプは、排気管にＮＯｘ還元触媒を設けたディーゼル
機関の気筒内に燃料を噴射する燃料噴射ポンプのカム軸
に、気筒内のピストン上死点期間に気筒内に燃料を噴射
させる通常のカムの他に、上記噴射燃料の燃焼終了後に
少量の燃料を噴射させる２段目のカムを設けて構成され
ている。
【００１７】従って、気筒からの排気行程で少量の燃料
を噴射しＮＯｘとほぼ同量以上のＨＣを排出ガス中に存
在させることができるためにＮＯｘ還元触媒を有効に機
能させることができ、排出ガス中のＮＯｘ低減対策とし
て極めて有効である。特に、本発明では高温な気筒内
で、その燃焼終了後、少量の燃料を噴射させているの
で、この少量の燃料は燃焼せずに気化状態のＨＣガスと
して気筒内からの排出ガスと共にＮＯｘ還元触媒に供給
されるという利点がある。
を噴射しＮＯｘとほぼ同量以上のＨＣを排出ガス中に存
在させることができるためにＮＯｘ還元触媒を有効に機
能させることができ、排出ガス中のＮＯｘ低減対策とし
て極めて有効である。特に、本発明では高温な気筒内
で、その燃焼終了後、少量の燃料を噴射させているの
で、この少量の燃料は燃焼せずに気化状態のＨＣガスと
して気筒内からの排出ガスと共にＮＯｘ還元触媒に供給
されるという利点がある。
【図１】本発明の一実施例によるディーゼル機関の燃料
噴射ポンプのカムプロフイルを示す側断面図である。
噴射ポンプのカムプロフイルを示す側断面図である。
【図２】図１のカムプロフイルによる燃料噴射期間の気
筒内のピストンの位置を示す線図である。
筒内のピストンの位置を示す線図である。
【図３】図１に示す本発明の燃料噴射ポンプを装備した
ディーゼル機関および従来のディーゼルにおける負荷と
ＨＣ、ＮＯｘとの関係を示す線図である。
ディーゼル機関および従来のディーゼルにおける負荷と
ＨＣ、ＮＯｘとの関係を示す線図である。
【図４】本発明の燃料噴射ポンプを６気筒のディーゼル
機関に適用した他の実施例の概略図である。
機関に適用した他の実施例の概略図である。
１ カム軸 ２ 通常のカム ３ ２段目のカム ５ ディーゼル機関 ６ 燃料噴射ポンプ
Claims (1)
- 【請求項１】 排気管にＮＯｘ還元触媒を設けたディー
ゼル機関の気筒内に燃料を噴射する燃料噴射ポンプのカ
ム軸に、気筒内のピストン上死点期間に気筒内に燃料を
噴射させる通常のカムの他に、上記噴射燃料の燃焼終了
後の排出行程で少量の燃料を噴射させる２段目のカムを
設けたディーゼル機関の燃料噴射ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31075792A JPH06117228A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | ディーゼル機関の燃料噴射ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31075792A JPH06117228A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | ディーゼル機関の燃料噴射ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06117228A true JPH06117228A (ja) | 1994-04-26 |
Family
ID=18009115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31075792A Pending JPH06117228A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | ディーゼル機関の燃料噴射ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06117228A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996003572A1 (en) * | 1994-07-22 | 1996-02-08 | C.R.F. Societa' Consortile Per Azioni | Method for increasing the efficiency of a catalyst in a diesel engine |
| FR2736094A1 (fr) * | 1995-06-30 | 1997-01-03 | Renault | Procede de commande de l'alimentation en carburant d'un moteur a combustion interne et injection directe |
| DE19941439B4 (de) * | 1998-09-11 | 2008-02-07 | Renault | Reinigungsverfahren für Stickoxide in einer Abgasleitung eines Dieselmotors |
| JP2016200082A (ja) * | 2015-04-13 | 2016-12-01 | 三井造船株式会社 | 燃料供給装置 |
| JP2020139493A (ja) * | 2019-03-01 | 2020-09-03 | 株式会社デンソー | 燃料噴射ポンプ |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP31075792A patent/JPH06117228A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996003572A1 (en) * | 1994-07-22 | 1996-02-08 | C.R.F. Societa' Consortile Per Azioni | Method for increasing the efficiency of a catalyst in a diesel engine |
| FR2736094A1 (fr) * | 1995-06-30 | 1997-01-03 | Renault | Procede de commande de l'alimentation en carburant d'un moteur a combustion interne et injection directe |
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| KR20170118202A (ko) * | 2015-04-13 | 2017-10-24 | 미쯔이 죠센 가부시키가이샤 | 연료 공급 장치 및 연료 공급 방법 |
| US10208724B2 (en) | 2015-04-13 | 2019-02-19 | Mitsui E&S Machinery Co., Ltd | Fuel supply device and fuel supply method |
| JP2020139493A (ja) * | 2019-03-01 | 2020-09-03 | 株式会社デンソー | 燃料噴射ポンプ |
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