JP2002227703A - ディーゼル・エンジンシステム - Google Patents
ディーゼル・エンジンシステムInfo
- Publication number
- JP2002227703A JP2002227703A JP2001023378A JP2001023378A JP2002227703A JP 2002227703 A JP2002227703 A JP 2002227703A JP 2001023378 A JP2001023378 A JP 2001023378A JP 2001023378 A JP2001023378 A JP 2001023378A JP 2002227703 A JP2002227703 A JP 2002227703A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- fuel
- water
- diesel engine
- amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 236
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 147
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 69
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 40
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 40
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 claims description 40
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 21
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 15
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 15
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 2
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 claims 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 17
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 33
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 19
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 16
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 6
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 5
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 4
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 102100022210 COX assembly mitochondrial protein 2 homolog Human genes 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150000715 DA18 gene Proteins 0.000 description 1
- 102100025012 Dipeptidyl peptidase 4 Human genes 0.000 description 1
- 101100321669 Fagopyrum esculentum FA02 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100321670 Fagopyrum esculentum FA18 gene Proteins 0.000 description 1
- 101000900446 Homo sapiens COX assembly mitochondrial protein 2 homolog Proteins 0.000 description 1
- 101000908391 Homo sapiens Dipeptidyl peptidase 4 Proteins 0.000 description 1
- 101001057504 Homo sapiens Interferon-stimulated gene 20 kDa protein Proteins 0.000 description 1
- 101001055144 Homo sapiens Interleukin-2 receptor subunit alpha Proteins 0.000 description 1
- 101100402621 Homo sapiens MSANTD4 gene Proteins 0.000 description 1
- 101000631695 Homo sapiens Succinate dehydrogenase assembly factor 3, mitochondrial Proteins 0.000 description 1
- 101000649946 Homo sapiens Vacuolar protein sorting-associated protein 29 Proteins 0.000 description 1
- 102100026878 Interleukin-2 receptor subunit alpha Human genes 0.000 description 1
- 102100031642 Myb/SANT-like DNA-binding domain-containing protein 4 Human genes 0.000 description 1
- ODUCDPQEXGNKDN-UHFFFAOYSA-N Nitrogen oxide(NO) Natural products O=N ODUCDPQEXGNKDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100219325 Phaseolus vulgaris BA13 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910017435 S2 In Inorganic materials 0.000 description 1
- 102100028996 Succinate dehydrogenase assembly factor 3, mitochondrial Human genes 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100028290 Vacuolar protein sorting-associated protein 29 Human genes 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F02B47/00—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
- F02B47/02—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being water or steam
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
- F02M25/0227—Control aspects; Arrangement of sensors; Diagnostics; Actuators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
- F02M25/0228—Adding fuel and water emulsion
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 エンジン動力性能と排気ガス浄化性能とを両
立させることができるようにしたディーゼルエンジン・
システムを提供する。 【解決手段】 ＮＯｘ低減のため、軽油タンク４、水タ
ンク５、乳化剤カートリッジ６からそれぞれ供給される
軽油、水、乳化剤が、流量可変制御バルブ１１〜１３で
水比率を調節されエマルション燃料として燃焼室４１へ
供給可能としてある。また、ＰＭ低減のため、ＤＰＦ３
４の電気ヒーター４３が温度センサ３６に応じて制御可
能である。中間負荷域にある場合、ＤＰＦ３４の温度が
ＰＭを燃焼させる設定温度より低いときは、ヒーター４
３を加熱状態にするとともに燃料供給量に対する水供給
量の比率を可変に制御する。一方、温度が設定温度以上
のときは、設定温度より低いときに比べて水比率を高い
方へ可変に制御するとともにヒーター４３の温度がフィ
ルタの損傷する温度より高くなったらヒーター４３の加
熱を停止するように制御する。
立させることができるようにしたディーゼルエンジン・
システムを提供する。 【解決手段】 ＮＯｘ低減のため、軽油タンク４、水タ
ンク５、乳化剤カートリッジ６からそれぞれ供給される
軽油、水、乳化剤が、流量可変制御バルブ１１〜１３で
水比率を調節されエマルション燃料として燃焼室４１へ
供給可能としてある。また、ＰＭ低減のため、ＤＰＦ３
４の電気ヒーター４３が温度センサ３６に応じて制御可
能である。中間負荷域にある場合、ＤＰＦ３４の温度が
ＰＭを燃焼させる設定温度より低いときは、ヒーター４
３を加熱状態にするとともに燃料供給量に対する水供給
量の比率を可変に制御する。一方、温度が設定温度以上
のときは、設定温度より低いときに比べて水比率を高い
方へ可変に制御するとともにヒーター４３の温度がフィ
ルタの損傷する温度より高くなったらヒーター４３の加
熱を停止するように制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガス中のパー
ティキュレート・マター（ＰＭ）や窒素酸化物（ＮＯ
ｘ）を低減できるようにしたディーゼルエンジン・シス
テムに関する。
ティキュレート・マター（ＰＭ）や窒素酸化物（ＮＯ
ｘ）を低減できるようにしたディーゼルエンジン・シス
テムに関する。
【０００２】
【従来技術】ディーゼルエンジン等の燃焼室で発生する
ＰＭとＮＯｘとは、一方を低減すると他方が増加すると
いった相反する関係にあり、その対策が難しい。ＰＭを
除去するものとしては、ディーゼル・パーティキュレー
ト・フィルタ（ＤＰＦ）が知られている。ＤＰＦは、エ
ンジンの燃焼室から排出された排気ガス中の煤をフィル
タで補足し、これを酸化触媒やヒーター等を利用して燃
焼するようにしている。これらの例としては、１９９７
年７月１０日 株式会社 朝倉書店 発行の 自動車技
術会編集による「自動車技術シリーズ１ 自動車原動機
の環境対応技術」の第１３９ページ〜第１４８ページに
記載のものが挙げられる。一方、ＮＯｘを低減するに
は、ゼオライトに銅イオンを担時させたＳＣＲ（セレク
ティブ・カタリティック・リダクション）方式等のＮＯ
ｘ還元触媒を用いることが検討されている。ＮＯｘ還元
触媒の例としては、同上の第１４９ページ〜第１５３ペ
ージに記載のもの、また平成６年１月１０日 株式会社
山海堂 発行の 宮下直也、黒木秀雄 著の「自動車
用デイーゼルエンジン」の第５２ページに記載のものな
どが挙げられる。したがって、ＰＭとＮＯｘを低減する
には、上記ＤＰＦとＮＯｘ還元触媒とを組み合わせるこ
とになる。
ＰＭとＮＯｘとは、一方を低減すると他方が増加すると
いった相反する関係にあり、その対策が難しい。ＰＭを
除去するものとしては、ディーゼル・パーティキュレー
ト・フィルタ（ＤＰＦ）が知られている。ＤＰＦは、エ
ンジンの燃焼室から排出された排気ガス中の煤をフィル
タで補足し、これを酸化触媒やヒーター等を利用して燃
焼するようにしている。これらの例としては、１９９７
年７月１０日 株式会社 朝倉書店 発行の 自動車技
術会編集による「自動車技術シリーズ１ 自動車原動機
の環境対応技術」の第１３９ページ〜第１４８ページに
記載のものが挙げられる。一方、ＮＯｘを低減するに
は、ゼオライトに銅イオンを担時させたＳＣＲ（セレク
ティブ・カタリティック・リダクション）方式等のＮＯ
ｘ還元触媒を用いることが検討されている。ＮＯｘ還元
触媒の例としては、同上の第１４９ページ〜第１５３ペ
ージに記載のもの、また平成６年１月１０日 株式会社
山海堂 発行の 宮下直也、黒木秀雄 著の「自動車
用デイーゼルエンジン」の第５２ページに記載のものな
どが挙げられる。したがって、ＰＭとＮＯｘを低減する
には、上記ＤＰＦとＮＯｘ還元触媒とを組み合わせるこ
とになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術にあっては、ＤＰＦとＮＯｘ還元触媒とが総合し
て制御されるようにはなっていなかったため、絶えず変
動するエンジンの幅広い稼働域にわたってエンジンの排
気ガス浄化性能と動力性能とを両立させることができな
かった。また、ＮＯｘ還元触媒は、Ｎ０ｘ変換効率が低
かったり、また硫黄分や水分等により被毒し変換効率が
短期間で低下してしまうといった問題があった。
来技術にあっては、ＤＰＦとＮＯｘ還元触媒とが総合し
て制御されるようにはなっていなかったため、絶えず変
動するエンジンの幅広い稼働域にわたってエンジンの排
気ガス浄化性能と動力性能とを両立させることができな
かった。また、ＮＯｘ還元触媒は、Ｎ０ｘ変換効率が低
かったり、また硫黄分や水分等により被毒し変換効率が
短期間で低下してしまうといった問題があった。
【０００４】
【発明の目的】本発明の目的は、エンジン稼働状態が変
化しても排気浄化性能と動力性能とを両立可能とするデ
ィーゼルエンジン・システムを提供することにある。
化しても排気浄化性能と動力性能とを両立可能とするデ
ィーゼルエンジン・システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
ディーゼルエンジン・システムにあっては、燃料噴射バ
ルブを備えたディーゼルエンジンと、ディーゼルエンジ
ンの燃料噴射バルブへ水入り燃料、水無し燃料のいずれ
かを選択的に供給可能な燃料供給装置と、燃料噴射バル
ブへ供給する燃料供給量あるいは燃料噴射バルブから噴
射した分の燃料供給量を計測可能な流量センサと、エン
ジンの排気側に設けられ、ディーゼルエンジンから排出
されたパーティキュレート・マターを補足するフィルタ
及びパーティキュレート・マターを燃焼させるヒーター
を備えたディーゼル・パーティキュレート・フィルタ
と、ディーゼル・パーティキュレート・フィルタ内の温
度を検出可能な温度センサと、温度センサの温度がパー
ティキュレート・マターを燃焼させる設定温度より低い
ときは、ヒーターを加熱状態にするとともに燃料供給量
に応じて燃料供給量に対する水供給量の比率を可変に制
御する一方、温度が前記設定温度以上のときは、設定温
度より低いときに比べて水比率を高い方へ燃料供給量に
応じて可変に制御するとともに前記ヒーターの温度が前
記フィルタの損傷する温度より高くなったらヒーターの
加熱を停止するように制御するコントローラとを有する
構成とされている。
ディーゼルエンジン・システムにあっては、燃料噴射バ
ルブを備えたディーゼルエンジンと、ディーゼルエンジ
ンの燃料噴射バルブへ水入り燃料、水無し燃料のいずれ
かを選択的に供給可能な燃料供給装置と、燃料噴射バル
ブへ供給する燃料供給量あるいは燃料噴射バルブから噴
射した分の燃料供給量を計測可能な流量センサと、エン
ジンの排気側に設けられ、ディーゼルエンジンから排出
されたパーティキュレート・マターを補足するフィルタ
及びパーティキュレート・マターを燃焼させるヒーター
を備えたディーゼル・パーティキュレート・フィルタ
と、ディーゼル・パーティキュレート・フィルタ内の温
度を検出可能な温度センサと、温度センサの温度がパー
ティキュレート・マターを燃焼させる設定温度より低い
ときは、ヒーターを加熱状態にするとともに燃料供給量
に応じて燃料供給量に対する水供給量の比率を可変に制
御する一方、温度が前記設定温度以上のときは、設定温
度より低いときに比べて水比率を高い方へ燃料供給量に
応じて可変に制御するとともに前記ヒーターの温度が前
記フィルタの損傷する温度より高くなったらヒーターの
加熱を停止するように制御するコントローラとを有する
構成とされている。
【０００６】上記燃料への水供給制御は、請求項２に記
載のように、燃料供給量がアイドル域とフル負荷域の中
間域にあるとき燃料供給量が多いほど水比率が小さくな
るようにするのが望ましい。
載のように、燃料供給量がアイドル域とフル負荷域の中
間域にあるとき燃料供給量が多いほど水比率が小さくな
るようにするのが望ましい。
【０００７】上記コントローラは、請求項３に記載のよ
うに、温度センサの温度がパーティキュレート・マター
を燃焼させる設定温度より低いときの水比率を、エンジ
ンが冷機状態にあるとき最小となるように制御させるこ
とが望ましい。
うに、温度センサの温度がパーティキュレート・マター
を燃焼させる設定温度より低いときの水比率を、エンジ
ンが冷機状態にあるとき最小となるように制御させるこ
とが望ましい。
【０００８】上記水入り燃料は、請求項４に記載のよう
に、乳化剤にて水の周りを燃料で包んだエマルション燃
料とすることが乳化剤にて水の周りを燃料で包んだエマ
ルション燃料である望ましい。
に、乳化剤にて水の周りを燃料で包んだエマルション燃
料とすることが乳化剤にて水の周りを燃料で包んだエマ
ルション燃料である望ましい。
【０００９】上記フィルタは、請求項５に記載のよう
に、酸化触媒を備えているようにすることもできる。
に、酸化触媒を備えているようにすることもできる。
【００１０】請求項６に記載の本発明のディーゼルエン
ジン・システムは、燃料噴射バルブを備えたディーゼル
エンジンと、ディーゼルエンジンの前記燃料噴射バルブ
へ水入り燃料、水無し燃料のいずれかを選択的に供給可
能な燃料供給装置と、アクセルペダルの踏み込み量に相
当する量を検出可能なアクセルペダル踏み込み相当量検
出センサと、エンジンの排気側に設けられ、ディーゼル
エンジンから排出されたパーティキュレート・マターを
補足するフィルタ及びパーティキュレート・マターを燃
焼させるヒーターを備えたディーゼル・パーティキュレ
ート・フィルタと、ディーゼル・パーティキュレート・
フィルタ内の温度を検出可能な温度センサと、温度セン
サの温度が前記パーティキュレート・マターを燃焼させ
る設定温度より低いときは、ヒーターを加熱状態にする
とともにアクセルペダル踏み込み相当量に応じて燃料供
給量に対する水供給量の比率を可変に制御する一方、温
度が設定温度以上のときは、設定温度より低いときに比
べて水比率を高い方へアクセルペダル踏み込み相当量に
応じて可変に制御するとともにヒーターの温度が前記フ
ィルタの損傷する温度より高くなったらヒーターの加熱
を停止するように制御するコントローラと、を有する構
成とする。
ジン・システムは、燃料噴射バルブを備えたディーゼル
エンジンと、ディーゼルエンジンの前記燃料噴射バルブ
へ水入り燃料、水無し燃料のいずれかを選択的に供給可
能な燃料供給装置と、アクセルペダルの踏み込み量に相
当する量を検出可能なアクセルペダル踏み込み相当量検
出センサと、エンジンの排気側に設けられ、ディーゼル
エンジンから排出されたパーティキュレート・マターを
補足するフィルタ及びパーティキュレート・マターを燃
焼させるヒーターを備えたディーゼル・パーティキュレ
ート・フィルタと、ディーゼル・パーティキュレート・
フィルタ内の温度を検出可能な温度センサと、温度セン
サの温度が前記パーティキュレート・マターを燃焼させ
る設定温度より低いときは、ヒーターを加熱状態にする
とともにアクセルペダル踏み込み相当量に応じて燃料供
給量に対する水供給量の比率を可変に制御する一方、温
度が設定温度以上のときは、設定温度より低いときに比
べて水比率を高い方へアクセルペダル踏み込み相当量に
応じて可変に制御するとともにヒーターの温度が前記フ
ィルタの損傷する温度より高くなったらヒーターの加熱
を停止するように制御するコントローラと、を有する構
成とする。
【００１１】上記水入り燃料は、請求項７に記載のよう
に、乳化剤にて水の周りを燃料で包んだエマルション燃
料とすることが望ましい。
に、乳化剤にて水の周りを燃料で包んだエマルション燃
料とすることが望ましい。
【００１２】上記コントローラは、請求項８に記載のよ
うに、温度センサの温度がパーティキュレート・マター
を燃焼させる設定温度より低いときの水比率を、エンジ
ンが冷機状態にあるとき最小となるように制御させるこ
とが望ましい。
うに、温度センサの温度がパーティキュレート・マター
を燃焼させる設定温度より低いときの水比率を、エンジ
ンが冷機状態にあるとき最小となるように制御させるこ
とが望ましい。
【００１３】上記フィルタは、請求項９に記載のよう
に、酸化触媒を備えているようにしてもよい。
に、酸化触媒を備えているようにしてもよい。
【００１４】上記燃料への水供給制御は、請求項１０に
記載のように、前記アクセルペダル踏み込み相当量がア
イドル域とフル負荷域の中間域にあるとき前記アクセル
ペダル踏み込み相当量が大きいほど水比率が小さくなる
ようにすることが望ましい。
記載のように、前記アクセルペダル踏み込み相当量がア
イドル域とフル負荷域の中間域にあるとき前記アクセル
ペダル踏み込み相当量が大きいほど水比率が小さくなる
ようにすることが望ましい。
【００１５】
【発明の作用・効果】請求項１のディーゼルエンジン・
システムにあっては、温度センサの温度により検出した
ディーゼル・パーティキュレート・フィルタ内の温度が
パーティキュレート・マターを燃焼させる設定温度より
低いときは、ヒーターを加熱状態にするとともに燃料供
給量に応じて燃料供給量に対する水供給量の比率を可変
に制御する。また、上記温度が設定温度以上のときは、
設定温度より低いときに比べて水比率を高い方へ燃料供
給量に応じて可変に制御するとともにヒーターの温度が
フィルタの損傷する温度より高くなったらヒーターの加
熱を停止する。したがって、ディーゼル・パーティキュ
レート・フィルタ内の温度状態に応じて、ヒーターと水
比率を調節・制御することで、排気浄化性能と動力性能
を両立させることが可能となる。すなわち、ディーゼル
・パーティキュレート・フィルタの温度がパーティキュ
レート・マターを燃焼させる設定温度より低いときは、
ヒーターを加熱状態にして温度上昇させるとともに、水
比率を設定温度以上のときより小さく設定することで排
気ガスの温度を高め、ディーゼル・パーティキュレート
・フィルタの温度上昇を促進する。またＮＯｘは、水の
存在により発生が抑えられる。
システムにあっては、温度センサの温度により検出した
ディーゼル・パーティキュレート・フィルタ内の温度が
パーティキュレート・マターを燃焼させる設定温度より
低いときは、ヒーターを加熱状態にするとともに燃料供
給量に応じて燃料供給量に対する水供給量の比率を可変
に制御する。また、上記温度が設定温度以上のときは、
設定温度より低いときに比べて水比率を高い方へ燃料供
給量に応じて可変に制御するとともにヒーターの温度が
フィルタの損傷する温度より高くなったらヒーターの加
熱を停止する。したがって、ディーゼル・パーティキュ
レート・フィルタ内の温度状態に応じて、ヒーターと水
比率を調節・制御することで、排気浄化性能と動力性能
を両立させることが可能となる。すなわち、ディーゼル
・パーティキュレート・フィルタの温度がパーティキュ
レート・マターを燃焼させる設定温度より低いときは、
ヒーターを加熱状態にして温度上昇させるとともに、水
比率を設定温度以上のときより小さく設定することで排
気ガスの温度を高め、ディーゼル・パーティキュレート
・フィルタの温度上昇を促進する。またＮＯｘは、水の
存在により発生が抑えられる。
【００１６】請求項２のディーゼルエンジン・システム
にあっては、燃料供給量がアイドル域とフル負荷域の中
間域にあるとき前記燃料供給量が多いほど水比率が小さ
くなるようにした。したがって、よりトルクが必要な登
坂時等における運転域で水比率を小さくして動力性能を
向上させることができる。この場合、エンジンの回転数
が低いので燃焼はより緩慢となり、ＮＯｘの発生量が少
なくなるので、水比率を減らしてもＮＯｘはさほど増加
しない。一方、ＰＭは、増える傾向にあるが、ＤＰＦの
フィルタで補足してヒーターで燃焼すれば良い。この場
合、燃料供給量がある程度確保されているので、ＤＰＦ
の温度が高温に保たれ易くＰＭを確実に燃焼させる。ま
た、降坂時などでは、トルクが小さくて済み、かつエン
ジンが高回転で回転するので、少ない燃料供給量に対し
水比率を高めてNOｘを大幅に低減してもエンジンは安定
して運転できる。
にあっては、燃料供給量がアイドル域とフル負荷域の中
間域にあるとき前記燃料供給量が多いほど水比率が小さ
くなるようにした。したがって、よりトルクが必要な登
坂時等における運転域で水比率を小さくして動力性能を
向上させることができる。この場合、エンジンの回転数
が低いので燃焼はより緩慢となり、ＮＯｘの発生量が少
なくなるので、水比率を減らしてもＮＯｘはさほど増加
しない。一方、ＰＭは、増える傾向にあるが、ＤＰＦの
フィルタで補足してヒーターで燃焼すれば良い。この場
合、燃料供給量がある程度確保されているので、ＤＰＦ
の温度が高温に保たれ易くＰＭを確実に燃焼させる。ま
た、降坂時などでは、トルクが小さくて済み、かつエン
ジンが高回転で回転するので、少ない燃料供給量に対し
水比率を高めてNOｘを大幅に低減してもエンジンは安定
して運転できる。
【００１７】請求項３のディーゼルエンジン・システム
にあっては、温度センサの温度がパーティキュレート・
マターを燃焼させる設定温度より低いときの水比率を、
エンジンが冷機状態にあるとき最小となるように制御さ
せるので、排気ガスの温度を高温に保ちＤＰＦの温度上
昇を促進することが可能である。このとき、エンジンが
冷えているので燃焼温度が抑えられる結果、水比率が少
なくてもＮＯｘを十分低減できる。
にあっては、温度センサの温度がパーティキュレート・
マターを燃焼させる設定温度より低いときの水比率を、
エンジンが冷機状態にあるとき最小となるように制御さ
せるので、排気ガスの温度を高温に保ちＤＰＦの温度上
昇を促進することが可能である。このとき、エンジンが
冷えているので燃焼温度が抑えられる結果、水比率が少
なくてもＮＯｘを十分低減できる。
【００１８】請求項４のディーゼルエンジン・システム
にあっては、水入り燃料を乳化剤にて水の周りを燃料で
包んだエマルション燃料としたので、エンジン始動時の
始動性の確保やエンジン停止時の水による錆びの発生防
止のため、燃料だけの供給としても、水噴射等のように
水が漏れてくるといった心配がない。また、燃焼性も向
上させることができる。
にあっては、水入り燃料を乳化剤にて水の周りを燃料で
包んだエマルション燃料としたので、エンジン始動時の
始動性の確保やエンジン停止時の水による錆びの発生防
止のため、燃料だけの供給としても、水噴射等のように
水が漏れてくるといった心配がない。また、燃焼性も向
上させることができる。
【００１９】請求項５のディーゼルエンジン・システム
にあっては、フィルタが酸化触媒を有するようにしたの
で、ＤＰＦのヒーターをより低温にしても確実にＰＭを
燃焼できる。このことはヒーターに供給する電力等が少
なくてすむことになる。
にあっては、フィルタが酸化触媒を有するようにしたの
で、ＤＰＦのヒーターをより低温にしても確実にＰＭを
燃焼できる。このことはヒーターに供給する電力等が少
なくてすむことになる。
【００２０】請求項６のディーゼルエンジン・システム
にあっては、温度センサの温度がパーティキュレート・
マターを燃焼させる設定温度より低いときは、ヒーター
を加熱状態にするとともにアクセルペダル踏み込み相当
量に応じて燃料供給量に対する水供給量の比率を可変に
制御する。一方、温度が設定温度以上のときは、設定温
度より低いときに比べて水比率を高い方へアクセルペダ
ル踏み込み相当量に応じて可変に制御するとともにヒー
ターの温度がフィルタの損傷する温度より高くなったら
ヒーターの加熱を停止するように制御する。したがっ
て、ディーゼル・パーティキュレート・フィルタ内の温
度状態に応じて、ヒーターと水比率を調節することで、
排気浄化性能と動力性能を両立させることが可能とな
る。すなわち、ディーゼル・パーティキュレート・フィ
ルタの温度がパーティキュレート・マターを燃焼させる
設定温度より低いときは、ヒーターを加熱状態にして温
度上昇させるとともに、水比率を設定温度以上のときよ
り小さく設定することで排気ガスの温度を高め、ディー
ゼル・パーティキュレート・フィルタの温度上昇を促進
する。またＮＯｘは、水の存在により発生が抑えられ
る。
にあっては、温度センサの温度がパーティキュレート・
マターを燃焼させる設定温度より低いときは、ヒーター
を加熱状態にするとともにアクセルペダル踏み込み相当
量に応じて燃料供給量に対する水供給量の比率を可変に
制御する。一方、温度が設定温度以上のときは、設定温
度より低いときに比べて水比率を高い方へアクセルペダ
ル踏み込み相当量に応じて可変に制御するとともにヒー
ターの温度がフィルタの損傷する温度より高くなったら
ヒーターの加熱を停止するように制御する。したがっ
て、ディーゼル・パーティキュレート・フィルタ内の温
度状態に応じて、ヒーターと水比率を調節することで、
排気浄化性能と動力性能を両立させることが可能とな
る。すなわち、ディーゼル・パーティキュレート・フィ
ルタの温度がパーティキュレート・マターを燃焼させる
設定温度より低いときは、ヒーターを加熱状態にして温
度上昇させるとともに、水比率を設定温度以上のときよ
り小さく設定することで排気ガスの温度を高め、ディー
ゼル・パーティキュレート・フィルタの温度上昇を促進
する。またＮＯｘは、水の存在により発生が抑えられ
る。
【００２１】請求項７のディーゼルエンジン・システム
にあっては、燃料供給量がアイドル域とフル負荷域の中
間域にあるとき前記燃料供給量が多いほど水比率が小さ
くなるようにした。したがって、よりトルクが必要な運
転域で水比率を小さくして動力性能を向上させることが
できる。この場合、エンジンの回転数が低いので燃焼は
より緩慢となり、ＮＯｘの発生量が少なくなるので、水
比率を減らしてもＮＯｘはさほど増加しない。一方、Ｐ
Ｍは、増える傾向にあるが、ＤＰＦのフィルタで補足し
てヒーターで燃焼すれば良い。この場合、燃料供給量が
ある程度確保されているので、ＤＰＦの温度が高温に保
たれ易くＰＭを確実に燃焼させる。また、降坂時などで
は、トルクが小さくて済み、かつエンジンが高回転で回
転するので、少ない燃料供給量に対し水比率を高めてNO
ｘを大幅に低減してもエンジンは安定して運転できる。
にあっては、燃料供給量がアイドル域とフル負荷域の中
間域にあるとき前記燃料供給量が多いほど水比率が小さ
くなるようにした。したがって、よりトルクが必要な運
転域で水比率を小さくして動力性能を向上させることが
できる。この場合、エンジンの回転数が低いので燃焼は
より緩慢となり、ＮＯｘの発生量が少なくなるので、水
比率を減らしてもＮＯｘはさほど増加しない。一方、Ｐ
Ｍは、増える傾向にあるが、ＤＰＦのフィルタで補足し
てヒーターで燃焼すれば良い。この場合、燃料供給量が
ある程度確保されているので、ＤＰＦの温度が高温に保
たれ易くＰＭを確実に燃焼させる。また、降坂時などで
は、トルクが小さくて済み、かつエンジンが高回転で回
転するので、少ない燃料供給量に対し水比率を高めてNO
ｘを大幅に低減してもエンジンは安定して運転できる。
【００２２】請求項９のディーゼルエンジン・システム
にあっては、水入り燃料を乳化剤にて水の周りを燃料で
包んだエマルション燃料としたので、エンジン始動時の
始動性の確保やエンジン停止時の水による錆びの発生防
止のため、燃料だけの供給としても、水噴射等のように
水が漏れてくるといった心配がない。また、燃焼性も向
上させることができる。
にあっては、水入り燃料を乳化剤にて水の周りを燃料で
包んだエマルション燃料としたので、エンジン始動時の
始動性の確保やエンジン停止時の水による錆びの発生防
止のため、燃料だけの供給としても、水噴射等のように
水が漏れてくるといった心配がない。また、燃焼性も向
上させることができる。
【００２３】請求項１０のディーゼルエンジン・システ
ムにあっては、フィルタが酸化触媒を有するようにした
ので、ＤＰＦのヒーターをより低温にしても確実にＰＭ
を燃焼できる。このことはヒーターに供給する電力等が
少なくてすむことになる。
ムにあっては、フィルタが酸化触媒を有するようにした
ので、ＤＰＦのヒーターをより低温にしても確実にＰＭ
を燃焼できる。このことはヒーターに供給する電力等が
少なくてすむことになる。
【００２４】
【実施態様】本実施態様によるディーゼルエンジン・シ
ステムは、図１に示すように、大きく分けて、燃料、
水、乳化剤を混合してエマルション燃料を作り出すエマ
ルション燃料供給システム１と、この燃料供給システム
１で作ったエマルション燃料を燃焼することで駆動出力
を得るディーゼルエンジン２と、ディーゼルエンジン２
から排出された排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置シ
ステム３とを有する。以下、これらにつき、より詳細に
説明していく。
ステムは、図１に示すように、大きく分けて、燃料、
水、乳化剤を混合してエマルション燃料を作り出すエマ
ルション燃料供給システム１と、この燃料供給システム
１で作ったエマルション燃料を燃焼することで駆動出力
を得るディーゼルエンジン２と、ディーゼルエンジン２
から排出された排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置シ
ステム３とを有する。以下、これらにつき、より詳細に
説明していく。
【００２５】燃料供給システム１は、燃料油としての軽
油を蓄える軽油タンク（燃料タンク）４、水を蓄える水
タンク５、及び乳化剤を蓄える乳化剤カートリッジ（乳
化剤タンク）６を有する。軽油タンク（燃料タンク）４
には、燃料油通路４９及びこの通路をバイパスする燃料
バイパス油路５３が並列に設けられて、これらを介して
ミキサ１５に接続される。燃料供給通路４９中には、電
気モータで駆動される燃料ポンプ７とこの下流で流量を
可変に調節可能な流量可変制御バルブ（燃料用流量可変
バルブ）１１が設けられる。また、燃料油バイパス通路
５３には、この通路を開閉する開閉バルブ（燃料用開閉
バルブ）５４が設けられる。
油を蓄える軽油タンク（燃料タンク）４、水を蓄える水
タンク５、及び乳化剤を蓄える乳化剤カートリッジ（乳
化剤タンク）６を有する。軽油タンク（燃料タンク）４
には、燃料油通路４９及びこの通路をバイパスする燃料
バイパス油路５３が並列に設けられて、これらを介して
ミキサ１５に接続される。燃料供給通路４９中には、電
気モータで駆動される燃料ポンプ７とこの下流で流量を
可変に調節可能な流量可変制御バルブ（燃料用流量可変
バルブ）１１が設けられる。また、燃料油バイパス通路
５３には、この通路を開閉する開閉バルブ（燃料用開閉
バルブ）５４が設けられる。
【００２６】水タンク５は、水供給通路５２を介してミ
キサ１５へ接続される。この水供給通路５２中には、電
気モータで駆動される水ポンプ８とこの下流で流量を可
変に調節する流量可変制御バルブ（水用流量可変バル
ブ）１２が設けられている。
キサ１５へ接続される。この水供給通路５２中には、電
気モータで駆動される水ポンプ８とこの下流で流量を可
変に調節する流量可変制御バルブ（水用流量可変バル
ブ）１２が設けられている。
【００２７】同様に、乳化剤カートリッジ６は、乳化剤
供給通路５０を介してミキサ１５に接続される。この乳
化剤供給通路５０中には、電気モータで駆動される乳化
剤ポンプ９とこの下流で流量を可変に調節する流量可変
制御バルブ（乳化剤用流量可変バルブ）１３が設けられ
る。これらのポンプ７〜９、流量可変制御バルブ１１〜
１３、開閉バルブ５４は、エマルション・コントローラ
１６により各々独立して制御される。なお、乳化剤供給
通路５０から供給される乳化剤は、水供給通路５２から
供給される水よりも上流側で、燃料供給通路４９あるい
は燃料バイパス路５３から供給される軽油（燃料）と混
合されるようにしてある。
供給通路５０を介してミキサ１５に接続される。この乳
化剤供給通路５０中には、電気モータで駆動される乳化
剤ポンプ９とこの下流で流量を可変に調節する流量可変
制御バルブ（乳化剤用流量可変バルブ）１３が設けられ
る。これらのポンプ７〜９、流量可変制御バルブ１１〜
１３、開閉バルブ５４は、エマルション・コントローラ
１６により各々独立して制御される。なお、乳化剤供給
通路５０から供給される乳化剤は、水供給通路５２から
供給される水よりも上流側で、燃料供給通路４９あるい
は燃料バイパス路５３から供給される軽油（燃料）と混
合されるようにしてある。
【００２８】これらの燃料、乳化剤、水は、ミキサ１５
で混合されてエマルション燃料とされる。なお、ミキサ
１５としては、ここでは静止型ミキサ１５を用いるが、
これに限る必要はない。ミキサ１５の出口は、エマルシ
ョン燃料供給通路４６を介して噴射ポンプ２３の吸込み
口に接続される。このエマルション燃料供給路４６中に
は、供給流量センサ２０が設けられ、噴射ポンプ２３へ
供給されるエマルション燃料の流量が絶えず検出され、
この流量信号がエマルション・コントローラ１６へ送ら
れる。なお、エマルション燃料供給通路４６は燃料供給
通路の一部を構成している。
で混合されてエマルション燃料とされる。なお、ミキサ
１５としては、ここでは静止型ミキサ１５を用いるが、
これに限る必要はない。ミキサ１５の出口は、エマルシ
ョン燃料供給通路４６を介して噴射ポンプ２３の吸込み
口に接続される。このエマルション燃料供給路４６中に
は、供給流量センサ２０が設けられ、噴射ポンプ２３へ
供給されるエマルション燃料の流量が絶えず検出され、
この流量信号がエマルション・コントローラ１６へ送ら
れる。なお、エマルション燃料供給通路４６は燃料供給
通路の一部を構成している。
【００２９】３１はリターンリザーバであり、燃焼室へ
噴射されずに燃料噴射バルブ２２から排出された上記エ
マルション燃料の残り分、すなわち戻りエマルション燃
料がリターン燃料通路４７を介して導かれて、ここに蓄
えられる。このリターン燃料通路４７中には、戻りエマ
ルション燃料の流量を検出する戻り流量センサ２１と戻
り燃料温度センサ４５が設けられ、これらで検出した戻
りエマルション燃料の流量と温度のそれぞれの検出信号
がエマルション・コントローラ１６へ送られる。なお、
戻り燃料温度センサ４５の方は、できるだけ燃料噴射バ
ルブ２２の近くのリターン燃料通路４７中に配置するこ
とが望ましい。
噴射されずに燃料噴射バルブ２２から排出された上記エ
マルション燃料の残り分、すなわち戻りエマルション燃
料がリターン燃料通路４７を介して導かれて、ここに蓄
えられる。このリターン燃料通路４７中には、戻りエマ
ルション燃料の流量を検出する戻り流量センサ２１と戻
り燃料温度センサ４５が設けられ、これらで検出した戻
りエマルション燃料の流量と温度のそれぞれの検出信号
がエマルション・コントローラ１６へ送られる。なお、
戻り燃料温度センサ４５の方は、できるだけ燃料噴射バ
ルブ２２の近くのリターン燃料通路４７中に配置するこ
とが望ましい。
【００３０】リターンリザーバ３１には、電気モータ駆
動によるリターンポンプ１０の吸込み口が接続され、リ
ターンリザーバ３１内の戻りエマルション燃料を再利用
するため吸い出し可能である。リターンポンプ１０は、
この吐出し口がリターン燃料供給通路４８を介してミキ
サ１５の入口へ接続されている。リターン燃料供給通路
４８中には流量可変制御バルブ（リターン燃料用流量可
変バルブ）１４が設けられて、エマルション・コントロ
ーラ１６により制御されて、供給するリターン燃料量を
調節するようにしてある。したがって、リターンリザー
バ３１内の戻りエマルション燃料は、再度、ミキサ１５
へ戻るが、このとき、エマルション・コントローラ１６
が、ポンプ７〜１０、流量可変制御バルブ１１〜１４、
開閉バルブ５４をそれぞれエンジンの運転状況に応じて
制御することで、軽油タンク４からの軽油、水タンク５
からの水、乳化剤カートリッジ６からの乳化剤の少なく
ともいずれかが一緒にミキサ１５に供給可能とされ、そ
の都度、最適な水比率（軽油に対する水の比率）となる
ようにしてある。また、高速巡航を続けるときなどのよ
うに水比率が実質的に変化しない場合は、戻りエマルシ
ョン燃料だけを供給燃料としてミキサ１５に供給可能す
るだけで十分なときもある。
動によるリターンポンプ１０の吸込み口が接続され、リ
ターンリザーバ３１内の戻りエマルション燃料を再利用
するため吸い出し可能である。リターンポンプ１０は、
この吐出し口がリターン燃料供給通路４８を介してミキ
サ１５の入口へ接続されている。リターン燃料供給通路
４８中には流量可変制御バルブ（リターン燃料用流量可
変バルブ）１４が設けられて、エマルション・コントロ
ーラ１６により制御されて、供給するリターン燃料量を
調節するようにしてある。したがって、リターンリザー
バ３１内の戻りエマルション燃料は、再度、ミキサ１５
へ戻るが、このとき、エマルション・コントローラ１６
が、ポンプ７〜１０、流量可変制御バルブ１１〜１４、
開閉バルブ５４をそれぞれエンジンの運転状況に応じて
制御することで、軽油タンク４からの軽油、水タンク５
からの水、乳化剤カートリッジ６からの乳化剤の少なく
ともいずれかが一緒にミキサ１５に供給可能とされ、そ
の都度、最適な水比率（軽油に対する水の比率）となる
ようにしてある。また、高速巡航を続けるときなどのよ
うに水比率が実質的に変化しない場合は、戻りエマルシ
ョン燃料だけを供給燃料としてミキサ１５に供給可能す
るだけで十分なときもある。
【００３１】リターンリザーバ３１には、この中の戻り
エマルション燃料の水比率を測定する液比重測定センサ
３２が設けられて、ここで検出した水比重信号をエマル
ション・コントローラ１６へ入力するようにしてある。
なお、水比率を測定するには、この液比重測定センサに
よる他、液の視覚的濃さを光学的に測定するセンサを用
いるなどしてもよい。また、リターンリザーバ３１に
は、この中の戻りエマルション燃料を撹拌可能な撹拌器
４４が取付られて、この撹拌器４４の駆動がエマルショ
ン・コントローラ１６で制御される。なお、軽油タンク
４、水タンク５、乳化剤カートリッジ６、リターンリザ
ーバ３１には、それぞれ残量センサ１７、１８、１９、
３３が設けられて、各残量信号がエマルション・コント
ローラ１６に送られて、残量警告を発するようにしてあ
る。
エマルション燃料の水比率を測定する液比重測定センサ
３２が設けられて、ここで検出した水比重信号をエマル
ション・コントローラ１６へ入力するようにしてある。
なお、水比率を測定するには、この液比重測定センサに
よる他、液の視覚的濃さを光学的に測定するセンサを用
いるなどしてもよい。また、リターンリザーバ３１に
は、この中の戻りエマルション燃料を撹拌可能な撹拌器
４４が取付られて、この撹拌器４４の駆動がエマルショ
ン・コントローラ１６で制御される。なお、軽油タンク
４、水タンク５、乳化剤カートリッジ６、リターンリザ
ーバ３１には、それぞれ残量センサ１７、１８、１９、
３３が設けられて、各残量信号がエマルション・コント
ローラ１６に送られて、残量警告を発するようにしてあ
る。
【００３２】噴射ポンプ２３の吐出し口は、エマルショ
ン燃料供給通路４６を介して燃料噴射バルブ２２に接続
される。燃料噴射バルブ２２は、エマルション燃料の噴
射時期、噴射期間等につきエンジン・コントロール・ユ
ニット３８で制御される。燃料噴射バルブ２２は、シリ
ンダヘッド４２に取付られて、その噴射口がディーゼル
エンジンのシリンダ２５とピストン２４とで形成される
燃焼室４１に臨まさせ、エマルション燃料を噴射可能で
ある。シリンダヘッド４２には吸入空気導入のための吸
入ポート２７と排気ガス排出のための排気ポート２８が
設けられ、それぞれ吸気バルブ２９と排気バルブ３０と
で燃焼室４１と各ポート２７、２８間を開閉するように
なっている。シリンダ２５には冷却水通路が設けられて
おり、この冷却水路の水温を検出する冷却水温度センサ
２６が取付られて、冷却水温度信号をエンジン・コント
ロール・ユニット３８へ送るようになっている。エンジ
ン・コントロール・ユニット３８には、また、アクセル
開度センサ３９、エンジン回転数センサ４０等からそれ
ぞれアクセル開度信号（エンジン負荷に相当）、エンジ
ン回転数信号（エンジン回転速度に相当）等が入力さ
れ、ディーゼルエンジンの運転に必要な噴射時期、噴射
期間等を決定するようにしてある。なお、エンジン・コ
ントロール・ユニット３８は、燃料供給のための要求燃
料情報信号（噴射量、噴射時期等に関する信号）をエマ
ルション・コントローラ１６へ伝える。
ン燃料供給通路４６を介して燃料噴射バルブ２２に接続
される。燃料噴射バルブ２２は、エマルション燃料の噴
射時期、噴射期間等につきエンジン・コントロール・ユ
ニット３８で制御される。燃料噴射バルブ２２は、シリ
ンダヘッド４２に取付られて、その噴射口がディーゼル
エンジンのシリンダ２５とピストン２４とで形成される
燃焼室４１に臨まさせ、エマルション燃料を噴射可能で
ある。シリンダヘッド４２には吸入空気導入のための吸
入ポート２７と排気ガス排出のための排気ポート２８が
設けられ、それぞれ吸気バルブ２９と排気バルブ３０と
で燃焼室４１と各ポート２７、２８間を開閉するように
なっている。シリンダ２５には冷却水通路が設けられて
おり、この冷却水路の水温を検出する冷却水温度センサ
２６が取付られて、冷却水温度信号をエンジン・コント
ロール・ユニット３８へ送るようになっている。エンジ
ン・コントロール・ユニット３８には、また、アクセル
開度センサ３９、エンジン回転数センサ４０等からそれ
ぞれアクセル開度信号（エンジン負荷に相当）、エンジ
ン回転数信号（エンジン回転速度に相当）等が入力さ
れ、ディーゼルエンジンの運転に必要な噴射時期、噴射
期間等を決定するようにしてある。なお、エンジン・コ
ントロール・ユニット３８は、燃料供給のための要求燃
料情報信号（噴射量、噴射時期等に関する信号）をエマ
ルション・コントローラ１６へ伝える。
【００３３】排気ガス浄化装置システム３では、ディー
ゼルエンジンの排出ポート２８がエクゾーストパイプを
介して排気ガス浄化装置としてのディーゼル・パーティ
キュレート・フィルタ（ＤＰＦ）３４に接続されてい
る。なお、排気ポート２８には燃焼温度センサ３５が設
けられ、ディゼルエンジンから排出された排気ガスの温
度を検出して、この温度信号をエマルション・コントロ
ーラ１６へ送るようにしてある。上記ＤＰＦは、上流側
の酸化触媒反応室３４ａと下流側の灰分蓄積室３４ｂか
ら構成されている。酸化触媒反応室３４ａは、排気ガス
中の粒子状物質（主に炭素Ｃ）を酸化させるニッケルな
どの酸化触媒を付着させたフィルタ（発泡石骨粒などか
ら構成）を有し、内部に配置した電気ヒータ４３にて酸
化触媒反応室３４ａ内を加熱可能である。この電気ヒー
タ４３は、プレヒータ・コントローラ３７により制御さ
れる。酸化触媒反応室３４ａには、さらにこの室内温度
を検出する反応室温度センサ３６が設けられ、これで検
出した反応室温度信号がプレヒータ・コントローラ３７
とエマルション・コントローラ１６へ送られるようにし
てある。
ゼルエンジンの排出ポート２８がエクゾーストパイプを
介して排気ガス浄化装置としてのディーゼル・パーティ
キュレート・フィルタ（ＤＰＦ）３４に接続されてい
る。なお、排気ポート２８には燃焼温度センサ３５が設
けられ、ディゼルエンジンから排出された排気ガスの温
度を検出して、この温度信号をエマルション・コントロ
ーラ１６へ送るようにしてある。上記ＤＰＦは、上流側
の酸化触媒反応室３４ａと下流側の灰分蓄積室３４ｂか
ら構成されている。酸化触媒反応室３４ａは、排気ガス
中の粒子状物質（主に炭素Ｃ）を酸化させるニッケルな
どの酸化触媒を付着させたフィルタ（発泡石骨粒などか
ら構成）を有し、内部に配置した電気ヒータ４３にて酸
化触媒反応室３４ａ内を加熱可能である。この電気ヒー
タ４３は、プレヒータ・コントローラ３７により制御さ
れる。酸化触媒反応室３４ａには、さらにこの室内温度
を検出する反応室温度センサ３６が設けられ、これで検
出した反応室温度信号がプレヒータ・コントローラ３７
とエマルション・コントローラ１６へ送られるようにし
てある。
【００３４】次に、上記構成になるディーゼルエンジン
・システムの作用につき、図２〜図４のフローチャート
とともに説明する。まず、エンジンを始動するには、図
外のスタータスイッチをＯＮにして図示しないスタータ
を回転し、ディーゼルエンジンに回転力を作用する。フ
ローチャートでは、ステップＳ１のスタートであり、プ
ログラムが作動し始め、初期設定が行われる。続いて、
ステップＳ２エマルション・コントローラ１６は、供給
流量センサ２０と戻り流量センサ２１からそれぞれ送ら
れてきた流量からこれらの流量差を求める。この流量差
は、燃料噴射バルブ２２から噴射した量（供給量Ｑとす
る）に等しい。ステップＳ３で、供給量Ｑが実質的にゼ
ロであるか否かを判断する。エンジンをスタートさせた
ばかりであるから、流量、すなわち供給量Ｑは実質的に
ゼロである。そこで、ステップＳ４にて燃料開閉バルブ
５４を開き、燃料ポンプ７の駆動による負圧で燃料バイ
パス通路５３から燃料が吸い込まれ供給され始める。ス
テップＳ５に進み、リターン燃料の流量可変バルブ１４
を閉じ、次いでステップＳ６で燃料用流量可変バルブ１
１、水用流量可変バルブ１２の双方を閉じる。したがっ
て、ポンプ７〜１０は、すべて停止されたままにされて
いる。この結果、燃料ポンプへは、燃料バイパス通路か
らのみ水無しの燃料が供給される。ステップＳ６からス
テップＳ２へ戻り、再度供給量Ｑが検出され、ステップ
Ｓ３でＱが実質的にゼロか否かが判断される。
・システムの作用につき、図２〜図４のフローチャート
とともに説明する。まず、エンジンを始動するには、図
外のスタータスイッチをＯＮにして図示しないスタータ
を回転し、ディーゼルエンジンに回転力を作用する。フ
ローチャートでは、ステップＳ１のスタートであり、プ
ログラムが作動し始め、初期設定が行われる。続いて、
ステップＳ２エマルション・コントローラ１６は、供給
流量センサ２０と戻り流量センサ２１からそれぞれ送ら
れてきた流量からこれらの流量差を求める。この流量差
は、燃料噴射バルブ２２から噴射した量（供給量Ｑとす
る）に等しい。ステップＳ３で、供給量Ｑが実質的にゼ
ロであるか否かを判断する。エンジンをスタートさせた
ばかりであるから、流量、すなわち供給量Ｑは実質的に
ゼロである。そこで、ステップＳ４にて燃料開閉バルブ
５４を開き、燃料ポンプ７の駆動による負圧で燃料バイ
パス通路５３から燃料が吸い込まれ供給され始める。ス
テップＳ５に進み、リターン燃料の流量可変バルブ１４
を閉じ、次いでステップＳ６で燃料用流量可変バルブ１
１、水用流量可変バルブ１２の双方を閉じる。したがっ
て、ポンプ７〜１０は、すべて停止されたままにされて
いる。この結果、燃料ポンプへは、燃料バイパス通路か
らのみ水無しの燃料が供給される。ステップＳ６からス
テップＳ２へ戻り、再度供給量Ｑが検出され、ステップ
Ｓ３でＱが実質的にゼロか否かが判断される。
【００３５】今回は、エマルション燃料供給通路４６を
燃料が流れているので、ＮＯと判断され、ステップＳ７
へ進む。ステップＳ７では、ＤＰＦの反応室温度センサ
３５で検出した温度が１０５℃より低いか否か判断され
る。ここで、１０５℃としたのは、これより低い温度で
の測定値が不安定になるような特性を上記温度センサ３
５が有しているからである。温度センサ３５としては、
この安定した測定範囲がＤＰＦ３４の電気ヒーター４３
をＯＮ・ＯＦＦする温度範囲（たとえば、４００℃〜５
００℃）及びこの近辺をカバーすればよく、実際の温度
をすべて安定して精度よく測定する必要はない。長時間
の駐車後でのエンジンスタートでは、ＤＰＦ３４も冷え
ているので、１０５℃より低い温度が検出され、ステッ
プＳ８に進む。ステップＳ８では、電気ヒーター４３が
ＯＮとされ、通電により加熱され始める。続いて、ステ
ップＳ４〜ステップＳ６を実行して燃料バイパス通路５
３からのみ燃料を燃料ポンプ７へ供給する。したがっ
て、水無し燃料が供給される結果、エンジンの始動性は
良好である。ＤＰＦ３４の温度が１０５℃になるまで
は、上記ステップＳ２〜ステップＳ８が繰り返されるこ
ととなり、エンジンの暖機が促進されるとともに、電気
ヒーター４３が加熱され続け、排気ガス中の煤分を燃焼
できる温度までできるだけ早く上げていく。したがっ
て、エンジン始動後、しばらくはＮＯｘ、ＰＭが発生す
るものの、アクセルペダルを踏み込んでいないので、そ
の絶対量が少ない上、エンジンが冷えていることからＮ
Ｏｘの発生量は抑えられる。また発生したＰＭはＤＰＦ
３４のフィルタで補足され、電気ヒーター４３が高温に
なった段階で燃焼されて灰となり、灰分蓄積室内に溜め
られる。
燃料が流れているので、ＮＯと判断され、ステップＳ７
へ進む。ステップＳ７では、ＤＰＦの反応室温度センサ
３５で検出した温度が１０５℃より低いか否か判断され
る。ここで、１０５℃としたのは、これより低い温度で
の測定値が不安定になるような特性を上記温度センサ３
５が有しているからである。温度センサ３５としては、
この安定した測定範囲がＤＰＦ３４の電気ヒーター４３
をＯＮ・ＯＦＦする温度範囲（たとえば、４００℃〜５
００℃）及びこの近辺をカバーすればよく、実際の温度
をすべて安定して精度よく測定する必要はない。長時間
の駐車後でのエンジンスタートでは、ＤＰＦ３４も冷え
ているので、１０５℃より低い温度が検出され、ステッ
プＳ８に進む。ステップＳ８では、電気ヒーター４３が
ＯＮとされ、通電により加熱され始める。続いて、ステ
ップＳ４〜ステップＳ６を実行して燃料バイパス通路５
３からのみ燃料を燃料ポンプ７へ供給する。したがっ
て、水無し燃料が供給される結果、エンジンの始動性は
良好である。ＤＰＦ３４の温度が１０５℃になるまで
は、上記ステップＳ２〜ステップＳ８が繰り返されるこ
ととなり、エンジンの暖機が促進されるとともに、電気
ヒーター４３が加熱され続け、排気ガス中の煤分を燃焼
できる温度までできるだけ早く上げていく。したがっ
て、エンジン始動後、しばらくはＮＯｘ、ＰＭが発生す
るものの、アクセルペダルを踏み込んでいないので、そ
の絶対量が少ない上、エンジンが冷えていることからＮ
Ｏｘの発生量は抑えられる。また発生したＰＭはＤＰＦ
３４のフィルタで補足され、電気ヒーター４３が高温に
なった段階で燃焼されて灰となり、灰分蓄積室内に溜め
られる。
【００３６】その後、ＤＰＦ３４の温度が１０５℃以上
になると、ステップＳ７からステップＳ９へ進み、ステ
ップＳ２で検出した供給量Ｑが少量のＱｉより少ないか
否か判断される。Ｑｉより少ないときは、現在アイドル
域にあると判断され、ステップ１０に進みＤＰＦ３４の
電気ヒーター４３がＯＮになっているか否かを判断す
る。ＯＮになっていたらステップＳ１１へ進み、ＤＰＦ
３４の温度が５００℃より高温になっているか否かを判
断する。５００℃以下であれば、ＮＯでありステップ１
２へ進んで燃料開閉バルブ５４を開き、燃料バイパス通
路５３から燃料を燃料ポンプ７へ供給する。次いで、ス
テップＳ１３でリターン燃料用流量可変バルブ１４を開
きリターン燃料供給通路４８から戻りエマルション燃料
を供給し始め、ステップＳ１４で燃料用流量可変バルブ
１１と水用流量可変バルブ１２を閉じる。この状態で
は、エンジンが暖機されているので、水を含む戻りエマ
ルション燃料を供給することで、ディーゼルエンジンで
の燃焼温度が抑えられ、ＮＯｘの発生が抑えられる。Ｐ
Ｍは、ＤＰＦ３４のフィルタで捉えられ、電気ヒーター
４３の加熱より灰とされる。なお、戻りエマルション燃
料中の水比率が液比重測定センサ３２で検出されてお
り、エマルション・コントローラ１６は、この水比率と
供給量Ｑに基づき、ディーゼルエンジンへ供給する燃料
の最適水比率を決定し、この水比率となるように燃料供
給量に対する戻りエマルション燃料の供給量をリターン
燃料用流量可変バルブ１４で調節制御する。ステップＳ
１４からステップＳ２へ戻り、上記各ステップを繰り返
す。ステップＳ１１でＤＰＦ３４の温度が５００℃を越
したら、ステップＳ１５へ進み、電気ヒーター４３をＯ
ＦＦにして加熱を停止する。この結果、電気ヒーター４
３による加熱が抑えられ、酸化触媒であるニッケルの損
傷を防ぐことが可能となる。次いで、ステップＳ１２〜
ステップＳ１４に進み水の存在によりＮＯｘの発生を抑
える一方、ＤＰＦ３４がＰＭを燃焼可能な温度に保たれ
ており、ＰＭを燃焼することが可能である。
になると、ステップＳ７からステップＳ９へ進み、ステ
ップＳ２で検出した供給量Ｑが少量のＱｉより少ないか
否か判断される。Ｑｉより少ないときは、現在アイドル
域にあると判断され、ステップ１０に進みＤＰＦ３４の
電気ヒーター４３がＯＮになっているか否かを判断す
る。ＯＮになっていたらステップＳ１１へ進み、ＤＰＦ
３４の温度が５００℃より高温になっているか否かを判
断する。５００℃以下であれば、ＮＯでありステップ１
２へ進んで燃料開閉バルブ５４を開き、燃料バイパス通
路５３から燃料を燃料ポンプ７へ供給する。次いで、ス
テップＳ１３でリターン燃料用流量可変バルブ１４を開
きリターン燃料供給通路４８から戻りエマルション燃料
を供給し始め、ステップＳ１４で燃料用流量可変バルブ
１１と水用流量可変バルブ１２を閉じる。この状態で
は、エンジンが暖機されているので、水を含む戻りエマ
ルション燃料を供給することで、ディーゼルエンジンで
の燃焼温度が抑えられ、ＮＯｘの発生が抑えられる。Ｐ
Ｍは、ＤＰＦ３４のフィルタで捉えられ、電気ヒーター
４３の加熱より灰とされる。なお、戻りエマルション燃
料中の水比率が液比重測定センサ３２で検出されてお
り、エマルション・コントローラ１６は、この水比率と
供給量Ｑに基づき、ディーゼルエンジンへ供給する燃料
の最適水比率を決定し、この水比率となるように燃料供
給量に対する戻りエマルション燃料の供給量をリターン
燃料用流量可変バルブ１４で調節制御する。ステップＳ
１４からステップＳ２へ戻り、上記各ステップを繰り返
す。ステップＳ１１でＤＰＦ３４の温度が５００℃を越
したら、ステップＳ１５へ進み、電気ヒーター４３をＯ
ＦＦにして加熱を停止する。この結果、電気ヒーター４
３による加熱が抑えられ、酸化触媒であるニッケルの損
傷を防ぐことが可能となる。次いで、ステップＳ１２〜
ステップＳ１４に進み水の存在によりＮＯｘの発生を抑
える一方、ＤＰＦ３４がＰＭを燃焼可能な温度に保たれ
ており、ＰＭを燃焼することが可能である。
【００３７】一方、ステップＳ１０でＤＰＦ３４の電気
ヒーター４３がＯＦＦで加熱停止状態にあるときは、ス
テップＳ１６へ進み、ＤＰＦ３４の温度が４００℃より
高いか否かを判断する。ここで、４００℃というのは、
ニッケルといった酸化触媒が存在することで、ＰＭが燃
焼可能となる温度である。４００℃以上あれば、ＰＭを
十分燃焼できるから、電気ヒーター４３をＯＦＦとした
ままステップＳ１２〜ステップＳ１４へ進み水の存在に
よりディーゼルエンジンでのNOｘの発生を抑える。しか
しながら、ＤＰＦ３４の温度が４００℃以下であれば、
もはやＰＭを確実に燃焼できる温度ではないので、ステ
ップＳ１７で電気ヒーター４３をＯＮとして加熱し、４
００℃以上になるようにする。ステップＳ１７からは同
じくステップＳ１２〜ステップＳ１４へ進み、水により
ＮＯｘの発生を抑える。
ヒーター４３がＯＦＦで加熱停止状態にあるときは、ス
テップＳ１６へ進み、ＤＰＦ３４の温度が４００℃より
高いか否かを判断する。ここで、４００℃というのは、
ニッケルといった酸化触媒が存在することで、ＰＭが燃
焼可能となる温度である。４００℃以上あれば、ＰＭを
十分燃焼できるから、電気ヒーター４３をＯＦＦとした
ままステップＳ１２〜ステップＳ１４へ進み水の存在に
よりディーゼルエンジンでのNOｘの発生を抑える。しか
しながら、ＤＰＦ３４の温度が４００℃以下であれば、
もはやＰＭを確実に燃焼できる温度ではないので、ステ
ップＳ１７で電気ヒーター４３をＯＮとして加熱し、４
００℃以上になるようにする。ステップＳ１７からは同
じくステップＳ１２〜ステップＳ１４へ進み、水により
ＮＯｘの発生を抑える。
【００３８】ステップＳ９へ戻り、アクセルペダルが踏
み込まれ、供給量Ｑが流量Ｑｉ以上となると、ステップ
Ｓ１８へ進み、供給量Ｑが流量Ｑｆより多量か否かを判
断する。アクセルペダルをフル負荷域まで踏み込んでい
る状態では、ＱがＱｉより多量となってステップＳ１０
へ進み、上記で述べたようにＤＰＦ３４を４００℃〜５
００℃の範囲でＯＮとなるようにするとともに、燃料バ
イパス通路５３から燃料を、またリターン燃料通路４７
から戻りエマルション燃料をそれぞれ供給する。リター
ン燃料用流量可変バルブ１４が制御され、水比率を最適
に保つ。このときの水比率としては、燃料：水が９５：
５になるようにする。
み込まれ、供給量Ｑが流量Ｑｉ以上となると、ステップ
Ｓ１８へ進み、供給量Ｑが流量Ｑｆより多量か否かを判
断する。アクセルペダルをフル負荷域まで踏み込んでい
る状態では、ＱがＱｉより多量となってステップＳ１０
へ進み、上記で述べたようにＤＰＦ３４を４００℃〜５
００℃の範囲でＯＮとなるようにするとともに、燃料バ
イパス通路５３から燃料を、またリターン燃料通路４７
から戻りエマルション燃料をそれぞれ供給する。リター
ン燃料用流量可変バルブ１４が制御され、水比率を最適
に保つ。このときの水比率としては、燃料：水が９５：
５になるようにする。
【００３９】ステップＳ１８にて供給量ＱがＱｆより少
ないときはアイドル域とフル負荷域の中間域にあること
になり、ステップＳ１９へ進む。ステップＳ１９では、
燃料開閉バルブ５４を閉じて燃料バイパス通路５３から
の燃料供給を停止する。次いで、ステップＳ２０へ進
み、リターン燃料用流量可変バルブ１４を開き、リター
ン燃料供給通路４８から燃料ポンプ７へ供給する戻りエ
マルション燃料の量を調節する。この供給はリターンポ
ンプ１０を駆動させることで行われ、この供給量の制御
は液比重測定センサ３２及び供給量Ｑに基づき実行され
る。次いで、ステップ２１へ進み、ＤＰＦ３４の温度が
４００℃以上であるか否かが判断される。４００℃より
低ければ、図３のフローチャートへ進み、４００℃以上
であれば図４のフローチャートへ進む。
ないときはアイドル域とフル負荷域の中間域にあること
になり、ステップＳ１９へ進む。ステップＳ１９では、
燃料開閉バルブ５４を閉じて燃料バイパス通路５３から
の燃料供給を停止する。次いで、ステップＳ２０へ進
み、リターン燃料用流量可変バルブ１４を開き、リター
ン燃料供給通路４８から燃料ポンプ７へ供給する戻りエ
マルション燃料の量を調節する。この供給はリターンポ
ンプ１０を駆動させることで行われ、この供給量の制御
は液比重測定センサ３２及び供給量Ｑに基づき実行され
る。次いで、ステップ２１へ進み、ＤＰＦ３４の温度が
４００℃以上であるか否かが判断される。４００℃より
低ければ、図３のフローチャートへ進み、４００℃以上
であれば図４のフローチャートへ進む。
【００４０】ステップＳ２１で４００℃より低いと判断
されたら、図３のステップＳ２２へ進みＤＰＦ３４の電
気ヒーター４３をＯＮとし加熱状態にする。この結果、
電気ヒーター４３の温度が上昇しフィルタで補足してい
たＰＭを燃焼できるようになる。次いで、ステップＳ２
３で戻り燃料温度センサ４５で検出した戻りエマルショ
ン燃料の温度Ｔｒが１０℃より高温であるか否かを判断
する。１０℃以下であればエンジンが暖機されていない
と判断し、ステップＳ２４へ進み、燃料用流量可変バル
ブ１１と水用流量可変バルブ１２を開いてそれぞれの供
給量をエマルション・コントローラ１６で制御する。こ
こでは、水比率を燃料：水が９５：５となるように制御
する。この結果、水量が少なく排気温度が上昇すること
でＤＰＦの温度を早く上昇させることが可能となる。ま
た、戻りエマルション燃料を利用することで、作り出し
たエマルション燃料の長期放置による分離を避けること
ができる。なお、ここで戻りエマルション燃料の温度Ｔ
ｒを測定するのは、ディーゼルエンジンの燃焼室４１内
へ向けて燃料噴射バルブ２２が設けられているので、戻
りエマルション燃料の温度が直接エンジン燃焼室４１の
温度状態を表し、エンジン水温等による間接的な検出よ
り早くエンジンの暖機状態を把握できるからである。次
いで、ステップＳ２５で最初に戻りステップＳ２から始
める。
されたら、図３のステップＳ２２へ進みＤＰＦ３４の電
気ヒーター４３をＯＮとし加熱状態にする。この結果、
電気ヒーター４３の温度が上昇しフィルタで補足してい
たＰＭを燃焼できるようになる。次いで、ステップＳ２
３で戻り燃料温度センサ４５で検出した戻りエマルショ
ン燃料の温度Ｔｒが１０℃より高温であるか否かを判断
する。１０℃以下であればエンジンが暖機されていない
と判断し、ステップＳ２４へ進み、燃料用流量可変バル
ブ１１と水用流量可変バルブ１２を開いてそれぞれの供
給量をエマルション・コントローラ１６で制御する。こ
こでは、水比率を燃料：水が９５：５となるように制御
する。この結果、水量が少なく排気温度が上昇すること
でＤＰＦの温度を早く上昇させることが可能となる。ま
た、戻りエマルション燃料を利用することで、作り出し
たエマルション燃料の長期放置による分離を避けること
ができる。なお、ここで戻りエマルション燃料の温度Ｔ
ｒを測定するのは、ディーゼルエンジンの燃焼室４１内
へ向けて燃料噴射バルブ２２が設けられているので、戻
りエマルション燃料の温度が直接エンジン燃焼室４１の
温度状態を表し、エンジン水温等による間接的な検出よ
り早くエンジンの暖機状態を把握できるからである。次
いで、ステップＳ２５で最初に戻りステップＳ２から始
める。
【００４１】一方、ステップＳ２３で戻りエマルション
燃料の温度Ｔｒが１０℃より高温となったらエンジンが
暖機状態にあると判断し、ステップＳ２６へ進んで供給
量Ｑが多量のＱ１より多いか否かを判断する。Ｑ１より
多ければアクセルペダルの踏み込み量が大きい（急な傾
斜での登坂走行である）と判断して、ステップＳ２４へ
進み、上記同様に燃料用流量可変バルブ１１と水用流量
可変バルブ１２を開いて、水比率を燃料：水が９５：５
となるように制御する。Ｑ１より少なければ、ステップ
Ｓ２７へ進み、供給量Ｑが中程度の流量であるＱ２より
多いか否かを判断する。Ｑ２より多ければアクセルペダ
ルの踏見込み量が中程度（緩傾斜での登坂走行あるいは
通常走行である）と判断してステップＳ２８へ進み、燃
料用流量可変バルブ１１と水用流量可変バルブ１２を開
いて、水比率を燃料：水が９０：１０となるように制御
する。次いで、ステップＳ２５へ進み、リターンする。
一方、Ｑ２以下でありアクセルペダルの踏み込み量が小
さい（一般走行あるいは市街地走行である）と判断した
ら、ステップＳ２９へ進み、燃料用流量可変バルブ１１
と水用流量可変バルブ１２を開いて、水比率を燃料：水
が８５：１５となるように制御する。次いで、ステップ
Ｓ２５へ進み、リターンする。
燃料の温度Ｔｒが１０℃より高温となったらエンジンが
暖機状態にあると判断し、ステップＳ２６へ進んで供給
量Ｑが多量のＱ１より多いか否かを判断する。Ｑ１より
多ければアクセルペダルの踏み込み量が大きい（急な傾
斜での登坂走行である）と判断して、ステップＳ２４へ
進み、上記同様に燃料用流量可変バルブ１１と水用流量
可変バルブ１２を開いて、水比率を燃料：水が９５：５
となるように制御する。Ｑ１より少なければ、ステップ
Ｓ２７へ進み、供給量Ｑが中程度の流量であるＱ２より
多いか否かを判断する。Ｑ２より多ければアクセルペダ
ルの踏見込み量が中程度（緩傾斜での登坂走行あるいは
通常走行である）と判断してステップＳ２８へ進み、燃
料用流量可変バルブ１１と水用流量可変バルブ１２を開
いて、水比率を燃料：水が９０：１０となるように制御
する。次いで、ステップＳ２５へ進み、リターンする。
一方、Ｑ２以下でありアクセルペダルの踏み込み量が小
さい（一般走行あるいは市街地走行である）と判断した
ら、ステップＳ２９へ進み、燃料用流量可変バルブ１１
と水用流量可変バルブ１２を開いて、水比率を燃料：水
が８５：１５となるように制御する。次いで、ステップ
Ｓ２５へ進み、リターンする。
【００４２】このように中間域でＤＰＦの温度が４００
℃より低いときは、暖機か冷機かに応じ、また供給量Ｑ
に応じて、水比率を調節する。この水比率は後述する中
間域でＤＰＦの温度が４００℃以上のときよりも同じ供
給量Ｑに対して少なくなるように設定され、エンジンで
の燃焼温度をより上昇させることでＤＰＦの温度上昇を
促進する。また、この場合、エンジンが冷機状態にあっ
ても、アクセルペダルが踏み込まれておりアイドル時よ
り多量の燃料が燃焼されるので、アイドル域での冷機時
とは異なり水入り燃料を供給してもエンジンの稼働が不
安定となるおそれはない。排気ガス量はアイドル時より
増えるものの、エンジンが冷えているので、ＮＯｘの発
生量が少なく、さらに水の存在によりＮＯｘの発生が抑
えられることになる。
℃より低いときは、暖機か冷機かに応じ、また供給量Ｑ
に応じて、水比率を調節する。この水比率は後述する中
間域でＤＰＦの温度が４００℃以上のときよりも同じ供
給量Ｑに対して少なくなるように設定され、エンジンで
の燃焼温度をより上昇させることでＤＰＦの温度上昇を
促進する。また、この場合、エンジンが冷機状態にあっ
ても、アクセルペダルが踏み込まれておりアイドル時よ
り多量の燃料が燃焼されるので、アイドル域での冷機時
とは異なり水入り燃料を供給してもエンジンの稼働が不
安定となるおそれはない。排気ガス量はアイドル時より
増えるものの、エンジンが冷えているので、ＮＯｘの発
生量が少なく、さらに水の存在によりＮＯｘの発生が抑
えられることになる。
【００４３】一方、ステップＳ２１でＤＰＦ３４の温度
ＴＤＰＦが４００℃以上であると判断されたら、図４の
フローチャートのステップＳ３０へ進み、さらにＤＰＦ
３４の温度ＴＤＰＦが５００℃より高温であるか否か判
断される。５００℃以下であると判断されたら、ステッ
プＳ３１へ進み、電気ヒーター４３をＯＮにして加熱状
態にする。この結果、フィルタで補足されたＰＭの燃焼
が確実に行われる。次いで、ステップＳ３２へ進み、こ
こで供給量Ｑが多量のQａより多いか否かが判断され
る。Ｑａより多い（急傾斜での登坂走行である）と判断
されたらステップＳ３７へ進み、燃料用流量可変バルブ
１１と水用流量可変バルブ１２を開いて、水比率を燃
料：水が９０：１０となるように制御する。ステップＳ
３３からステップＳ３４へ進み、リターンする。
ＴＤＰＦが４００℃以上であると判断されたら、図４の
フローチャートのステップＳ３０へ進み、さらにＤＰＦ
３４の温度ＴＤＰＦが５００℃より高温であるか否か判
断される。５００℃以下であると判断されたら、ステッ
プＳ３１へ進み、電気ヒーター４３をＯＮにして加熱状
態にする。この結果、フィルタで補足されたＰＭの燃焼
が確実に行われる。次いで、ステップＳ３２へ進み、こ
こで供給量Ｑが多量のQａより多いか否かが判断され
る。Ｑａより多い（急傾斜での登坂走行である）と判断
されたらステップＳ３７へ進み、燃料用流量可変バルブ
１１と水用流量可変バルブ１２を開いて、水比率を燃
料：水が９０：１０となるように制御する。ステップＳ
３３からステップＳ３４へ進み、リターンする。
【００４４】一方、ステップＳ３５で５００℃より高温
であると判断したら、酸化触媒等の損傷を避けるため、
電気ヒーター４３をＯＦＦとして加熱を停止し、ＤＰＦ
３４の温度が上昇しすぎるのを防止する。次いで、上記
ステップＳ３２へ進む。ステップＳ３２でＱがＱａ以下
である（一般走行あるいは高速巡航中である）と判断さ
れたら、ステップＳ３６へ進み供給量Ｑが中程度の流量
Ｑｂより多いか否かが判断される。多いと判断されたら
ステップＳ３７へ進み、燃料用流量可変バルブ１１と水
用流量可変バルブ１２を開いて、水比率を燃料：水が８
０：２０となるように制御する。次いで、ステップＳ３
４へ進み、リターンする。
であると判断したら、酸化触媒等の損傷を避けるため、
電気ヒーター４３をＯＦＦとして加熱を停止し、ＤＰＦ
３４の温度が上昇しすぎるのを防止する。次いで、上記
ステップＳ３２へ進む。ステップＳ３２でＱがＱａ以下
である（一般走行あるいは高速巡航中である）と判断さ
れたら、ステップＳ３６へ進み供給量Ｑが中程度の流量
Ｑｂより多いか否かが判断される。多いと判断されたら
ステップＳ３７へ進み、燃料用流量可変バルブ１１と水
用流量可変バルブ１２を開いて、水比率を燃料：水が８
０：２０となるように制御する。次いで、ステップＳ３
４へ進み、リターンする。
【００４５】ステップＳ３６でＱがＱｂ以下であると判
断されたら、ステップＳ３８へ進み、供給量Ｑが少量の
Ｑｃより多量であるか否か判断される。Ｑｃより多量で
ある（市街地走行あるいは渋滞走行である）と判断され
たら、ステップＳ３９へ進み、燃料用流量可変バルブ１
１と水用流量可変バルブ１２を開いて、水比率を燃料：
水が７５：２５となるように制御する。次いで、ステッ
プＳ３４へ進み、リターンする。ステップＳ３８でＱｃ
以下である（長い降坂走行である）と判断されたら、燃
料用流量可変バルブ１１と水用流量可変バルブ１２を開
いて、水比率を燃料：水が７０：３０となるように制御
する。次いで、ステップＳ３４へ進み、リターンする。
断されたら、ステップＳ３８へ進み、供給量Ｑが少量の
Ｑｃより多量であるか否か判断される。Ｑｃより多量で
ある（市街地走行あるいは渋滞走行である）と判断され
たら、ステップＳ３９へ進み、燃料用流量可変バルブ１
１と水用流量可変バルブ１２を開いて、水比率を燃料：
水が７５：２５となるように制御する。次いで、ステッ
プＳ３４へ進み、リターンする。ステップＳ３８でＱｃ
以下である（長い降坂走行である）と判断されたら、燃
料用流量可変バルブ１１と水用流量可変バルブ１２を開
いて、水比率を燃料：水が７０：３０となるように制御
する。次いで、ステップＳ３４へ進み、リターンする。
【００４６】この中間域でかつＤＰＦ温度が４００℃以
上である場合には、燃料供給量がフル負荷時のように多
くはないので、燃料用開閉バルブ５３は閉じて燃料バイ
パス通路５３からの燃料供給を停止する。他方で、エン
ジンが安定して稼働することができる状態にあるので、
水入りのエマルション燃料を供給することで、ＮＯｘを
抑えることが可能となる。この場合、前述の中間域でか
つＤＰＦ温度が４００℃より低温である場合に比べ、同
じ供給量Ｑに対し水比率を増やすように設定してある。
たとえば、Ｑａ＝Ｑ１、Ｑｂ＝Ｑ２と設定してもよい。
このようにすれば、ＤＰＦの温度を排気ガスの温度で促
進する必要がないのでその分、水比率を増やしＮＯｘを
より多量に低減できるようになる。また、ＤＰＦの温度
がＰＭの燃焼可能温度に保たれているため、ＰＭを確実
に燃焼させ灰にすることが可能となる。
上である場合には、燃料供給量がフル負荷時のように多
くはないので、燃料用開閉バルブ５３は閉じて燃料バイ
パス通路５３からの燃料供給を停止する。他方で、エン
ジンが安定して稼働することができる状態にあるので、
水入りのエマルション燃料を供給することで、ＮＯｘを
抑えることが可能となる。この場合、前述の中間域でか
つＤＰＦ温度が４００℃より低温である場合に比べ、同
じ供給量Ｑに対し水比率を増やすように設定してある。
たとえば、Ｑａ＝Ｑ１、Ｑｂ＝Ｑ２と設定してもよい。
このようにすれば、ＤＰＦの温度を排気ガスの温度で促
進する必要がないのでその分、水比率を増やしＮＯｘを
より多量に低減できるようになる。また、ＤＰＦの温度
がＰＭの燃焼可能温度に保たれているため、ＰＭを確実
に燃焼させ灰にすることが可能となる。
【００４７】また、リターンリザーバ３１内の戻りエマ
ルション燃料を基本的には優先して混合液供給通路５１
へ供給するようにしている。このとき、不足分を軽油タ
ンク４、水タンク５、乳化剤カートリッジ６から新たに
供給することで、戻りエマルション燃料と合流させて下
流側のミキサ１５Ｂで混合して、新たなエマルション燃
料を作り出して、噴射ポンプ２３へ供給する。これによ
り、一度エマルション化した燃料が時間経過により分離
して不安定になる前に再利用できるので、エマルション
燃料を安定して供給できるだけでなく、分離した戻りエ
マルション燃料を撹拌することも不要となる。なお、燃
料噴射バルブ２２からドレインされてリターンリザーバ
３１へ導かれる戻りエマルション燃料の量は、多いもの
では燃料噴射バルブ２２で噴射されるエマルション燃料
の２倍〜４倍程度にもなるので、できるだけ早く再利用
することが望ましい。
ルション燃料を基本的には優先して混合液供給通路５１
へ供給するようにしている。このとき、不足分を軽油タ
ンク４、水タンク５、乳化剤カートリッジ６から新たに
供給することで、戻りエマルション燃料と合流させて下
流側のミキサ１５Ｂで混合して、新たなエマルション燃
料を作り出して、噴射ポンプ２３へ供給する。これによ
り、一度エマルション化した燃料が時間経過により分離
して不安定になる前に再利用できるので、エマルション
燃料を安定して供給できるだけでなく、分離した戻りエ
マルション燃料を撹拌することも不要となる。なお、燃
料噴射バルブ２２からドレインされてリターンリザーバ
３１へ導かれる戻りエマルション燃料の量は、多いもの
では燃料噴射バルブ２２で噴射されるエマルション燃料
の２倍〜４倍程度にもなるので、できるだけ早く再利用
することが望ましい。
【００４８】この場合、リターンリザーバ３１内の戻り
エマルション燃料の水比率を、液比重測定センサ３２で
検出してエマルション・コントローラ１６へ送り、ここ
で得たこの水比率の情報及び戻りエマルション燃料の再
供給量を考慮して、戻りエマルション燃料の量、軽油タ
ンク４・水タンク５・乳化剤カートリッジ６からそれぞ
れ供給する軽油・水・乳化剤の量を決定して、ポンプ７
〜１０と流量可変制御バルブ１１〜１４を制御して最適
な水比率のエマルション燃料を作り出せるようにする。
また、燃料タンクから燃料ポンプへの軽油（燃料）の供
給を、燃料供給通路と燃料バイパス通路とから供給可能
としているので、燃料供給通路に用いる燃料ポンプの最
大吐出量を大きくしなくても、エマルション燃料を作り
出すのに十分な量の燃料を供給でき、エンジンの駆動性
能と排気浄化性能とをエンジンの幅広い運転領域で両立
させることが可能となる。したがって、安価で効率の良
いシステムとなる。
エマルション燃料の水比率を、液比重測定センサ３２で
検出してエマルション・コントローラ１６へ送り、ここ
で得たこの水比率の情報及び戻りエマルション燃料の再
供給量を考慮して、戻りエマルション燃料の量、軽油タ
ンク４・水タンク５・乳化剤カートリッジ６からそれぞ
れ供給する軽油・水・乳化剤の量を決定して、ポンプ７
〜１０と流量可変制御バルブ１１〜１４を制御して最適
な水比率のエマルション燃料を作り出せるようにする。
また、燃料タンクから燃料ポンプへの軽油（燃料）の供
給を、燃料供給通路と燃料バイパス通路とから供給可能
としているので、燃料供給通路に用いる燃料ポンプの最
大吐出量を大きくしなくても、エマルション燃料を作り
出すのに十分な量の燃料を供給でき、エンジンの駆動性
能と排気浄化性能とをエンジンの幅広い運転領域で両立
させることが可能となる。したがって、安価で効率の良
いシステムとなる。
【００４９】なお、上記実施態様にあっては、乳化剤ポ
ンプ１０を設けているが、必ずしも必要ではなく、吸引
による供給とすることも可能である。また、軽油タンク
４へ乳化剤を軽油とともに入れておいても良く、この場
合には、乳化剤カートリッジ６、乳化剤ポンプ１０、流
量可変制御バルブ１４は不要となる。また、供給量Ｑに
は、燃料噴射バルブへの燃料供給量と燃料噴射バルブか
らの戻り燃料量の差を用いたが、場合によっては燃料噴
射バルブへの燃料供給量だけを用いることも可能であ
る。あるいは、供給量Ｑに代えてアクセルペダルの踏み
込み量をポテンショメータ等で検出してＱ１、Ｑａの代
わりに大踏み込み量、Ｑ２、Ｑｂの代わりに中踏み込み
量、Ｑｃの代わりに小踏み込み量を用いても良い。
ンプ１０を設けているが、必ずしも必要ではなく、吸引
による供給とすることも可能である。また、軽油タンク
４へ乳化剤を軽油とともに入れておいても良く、この場
合には、乳化剤カートリッジ６、乳化剤ポンプ１０、流
量可変制御バルブ１４は不要となる。また、供給量Ｑに
は、燃料噴射バルブへの燃料供給量と燃料噴射バルブか
らの戻り燃料量の差を用いたが、場合によっては燃料噴
射バルブへの燃料供給量だけを用いることも可能であ
る。あるいは、供給量Ｑに代えてアクセルペダルの踏み
込み量をポテンショメータ等で検出してＱ１、Ｑａの代
わりに大踏み込み量、Ｑ２、Ｑｂの代わりに中踏み込み
量、Ｑｃの代わりに小踏み込み量を用いても良い。
【図１】 本発明のディーゼルエンジン・システムを表
す図である。
す図である。
【図２】 図１のディーゼルエンジン・システムに利用
される、エマルション燃料供給とＤＰＦとの総合制御の
フローチャートの前半部分を表す図である。
される、エマルション燃料供給とＤＰＦとの総合制御の
フローチャートの前半部分を表す図である。
【図３】 図１のフローチャートの続きでＤＰＦの温度
が４００℃より低温であるときのフローチャートを表す
図である。
が４００℃より低温であるときのフローチャートを表す
図である。
【図４】 図１のフローチャートの続きでＤＰＦの温度
が４００℃以上の高温であるときのフローチャートを表
す図である。
が４００℃以上の高温であるときのフローチャートを表
す図である。
１ 燃料供給システム ２ ディーゼルエンジン ３ 排気ガス浄化装置システム ４ 軽油タンク（燃料タンク） ５ 水タンク（水タンク） ６ 乳化剤カートリッジ（乳化剤タンク） ７ 燃料ポンプ ８ 水ポンプ ９ 乳化剤ポンプ １０ リターンポンプ １１ 流量可変制御バルブ（燃料油用流量可変バル
ブ） １２ 流量可変制御バルブ（水用流量可変バルブ） １３ 流量可変制御バルブ（乳化剤用流量可変バル
ブ） １４ 流量可変制御バルブ（リターン燃料用流量可
変バルブ） １５ ミキサ １６ エマルション・コントローラ ２０ 供給流量センサ ２１ 戻り流量センサ ２２ 燃料噴射バルブ ２３ 噴射ポンプ ２６ 冷却水温度センサ ３１ リターンリザーバ ３４ ＤＰＦ ３５ 燃焼温度センサ ３６ 反応室温度センサ ３７ プレヒータ・コントロール ３８ エンジン・コントロール・ユニット ４１ 燃焼室 ４３ 電気ヒータ（ヒータ） ４５ 戻り燃料温度センサ ４６ エマルション燃料供給通路 ４７ リターン燃料通路 ４８ リターン燃料供給通路 ４９ 燃料供給通路 ５０ 乳化剤供給通路 ５２ 水供給通路 ５３ 燃料バイパス通路 ５４ 開閉バルブ（燃料用開閉バルブ）
ブ） １２ 流量可変制御バルブ（水用流量可変バルブ） １３ 流量可変制御バルブ（乳化剤用流量可変バル
ブ） １４ 流量可変制御バルブ（リターン燃料用流量可
変バルブ） １５ ミキサ １６ エマルション・コントローラ ２０ 供給流量センサ ２１ 戻り流量センサ ２２ 燃料噴射バルブ ２３ 噴射ポンプ ２６ 冷却水温度センサ ３１ リターンリザーバ ３４ ＤＰＦ ３５ 燃焼温度センサ ３６ 反応室温度センサ ３７ プレヒータ・コントロール ３８ エンジン・コントロール・ユニット ４１ 燃焼室 ４３ 電気ヒータ（ヒータ） ４５ 戻り燃料温度センサ ４６ エマルション燃料供給通路 ４７ リターン燃料通路 ４８ リターン燃料供給通路 ４９ 燃料供給通路 ５０ 乳化剤供給通路 ５２ 水供給通路 ５３ 燃料バイパス通路 ５４ 開閉バルブ（燃料用開閉バルブ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｅ ３Ｇ３０１ Ｌ ４Ｄ０５８ Ｒ Ｆ０２Ｂ 47/02 Ｆ０２Ｂ 47/02 Ｆ０２Ｄ 19/12 Ｆ０２Ｄ 19/12 Ａ 41/04 ３８０ 41/04 ３８０Ａ ３８０Ｃ 41/20 ３８０ 41/20 ３８０ 45/00 ３６０ 45/00 ３６０Ｃ ３６４ ３６４Ｎ ３６４Ｚ Ｆ０２Ｍ 25/022 Ｆ０２Ｍ 37/00 ３４１Ｈ 37/00 ３４１ ３４１Ｆ 43/00 43/00 Ｂ０１Ｄ 46/42 Ｂ // Ｂ０１Ｄ 46/42 Ｆ０２Ｍ 25/02 Ｄ Ｈ Ｔ Ｒ Ｐ (72)発明者 篠田智博 神奈川県横浜市港北区新吉田町3219番５号 株式会社エス・アンド・エスエンジニア リング内 Ｆターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AB06 AB08 AD12 BA16 BA24 BA25 BA26 CC01 CD25 CD26 DA01 DB06 DC04 DC09 DC11 DC13 DC14 DC15 DC25 3G084 AA01 BA11 BA13 BA24 CA00 DA01 DA10 EA04 EB12 EC03 FA00 FA10 FA13 FA14 FA18 FA20 FA27 FA33 3G090 AA01 BA04 CA00 CA01 CA04 CB12 CB13 DA09 DA12 DA13 DA14 DA18 DA20 DB01 DB02 EA01 EA04 3G091 AA02 AA18 AB02 AB13 BA00 BA03 BA04 BA08 BA14 BA15 CA04 CB02 CB08 DA01 DA02 DB10 DC01 EA00 EA01 EA03 EA07 EA15 EA16 EA17 EA18 FA02 FA04 FA11 FC04 FC06 FC07 GB01W GB17X HA14 HA44 HB00 3G092 AA02 AA06 AB03 AB17 BB20 DE03S DE05S DE06S DE11S DE12S DE13S DE15S DF06 DG07 FA17 FA18 GA01 GA04 GA06 GB04 GB06 HB01Z HC03Z HD02Z HE08Z HF08Z 3G301 HA02 HA24 JA01 JA25 JA26 KA06 LB11 MA11 NA08 ND01 ND03 NE06 PB01Z PB02A PB02Z PB03A PB03Z PD11A PD11Z PD12A PD12Z PE01Z PE08Z PF03Z 4D058 JA32 JB06 MA41 MA44 SA08
Claims (10)
- 【請求項１】燃料噴射バルブを備えたディーゼルエンジ
ンと、 該ディーゼルエンジンの前記燃料噴射バルブへ水入り燃
料、水無し燃料のいずれかを選択的に供給可能な燃料供
給装置と、 前記燃料噴射バルブへ供給する燃料供給量あるいは該燃
料噴射バルブから噴射した分の燃料供給量を計測可能な
流量センサと、 前記エンジンの排気側に設けられ、前記ディーゼルエン
ジンから排出されたパーティキュレート・マターを補足
するフィルタ及び該パーティキュレート・マターを燃焼
させるヒーターを備えたディーゼル・パーティキュレー
ト・フィルタと、 該ディーゼル・パーティキュレート・フィルタ内の温度
を検出可能な温度センサと、 前記燃料供給量がアイドル域とフル負荷域の中間域にあ
る場合、前記温度センサの温度が前記パーティキュレー
ト・マターを燃焼させる設定温度より低いときは、前記
ヒーターを加熱状態にするとともに前記燃料供給量に応
じて燃料供給量に対する水供給量の比率を可変に制御す
る一方、前記温度が前記設定温度以上のときは、前記設
定温度より低いときに比べて前記水比率を高い方へ前記
燃料供給量に応じて可変に制御するとともに前記ヒータ
ーの温度が前記フィルタの損傷する温度より高くなった
らヒーターの加熱を停止するように制御するコントロー
ラと、を備えたこと、を特徴とするディーゼルエンジン
・システム。 - 【請求項２】前記燃料への水供給制御は、前記燃料供給
量が多いほど水比率が小さくなるようにしたこと、を特
徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジン・システ
ム。 - 【請求項３】前記コントローラは、前記温度センサの温
度が前記パーティキュレート・マターを燃焼させる設定
温度より低いときの水比率を、エンジンが冷機状態にあ
るとき最小となるように制御すること、を特徴とする請
求項１又は２に記載のディーゼルエンジン・システム。 - 【請求項４】前記水入り燃料は、乳化剤にて水の周りを
燃料で包んだエマルション燃料であること、を特徴とす
る請求項１から３のいずれかに記載のディーゼルエンジ
ン・システム。 - 【請求項５】前記フィルタは、酸化触媒を備えているこ
と、を特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のデ
ィーゼルエンジン・システム。 - 【請求項６】燃料噴射バルブを備えたディーゼルエンジ
ンと、 該ディーゼルエンジンの前記燃料噴射バルブへ水入り燃
料、水無し燃料のいずれかを選択的に供給可能な燃料供
給装置と、 アクセルペダルの踏み込み量に相当する量を検出可能な
アクセルペダル踏み込み相当量検出センサと、 前記エンジンの排気側に設けられ、前記ディーゼルエン
ジンから排出されたパーティキュレート・マターを補足
するフィルタ及び該パーティキュレート・マターを燃焼
させるヒーターを備えたディーゼル・パーティキュレー
ト・フィルタと、 該ディーゼル・パーティキュレート・フィルタ内の温度
を検出可能な温度センサと、 前記温度センサの温度が前記パーティキュレート・マタ
ーを燃焼させる設定温度より低いときは、前記ヒーター
を加熱状態にするとともに前記アクセルペダル踏み込み
相当量に応じて燃料供給量に対する水供給量の比率を可
変に制御する一方、前記温度が前記設定温度以上のとき
は、前記設定温度より低いときに比べて前記水比率を高
い方へ前記アクセルペダル踏み込み相当量に応じて可変
に制御するとともに前記ヒーターの温度が前記フィルタ
の損傷する温度より高くなったらヒーターの加熱を停止
するように制御するコントローラと、を備えたこと、を
特徴とするディーゼルエンジン・システム。 - 【請求項７】前記燃料への水供給制御は、前記アクセル
ペダル踏み込み相当量がアイドル域とフル負荷域の中間
域にあるとき前記アクセルペダル踏み込み相当量が大き
いほど水比率が小さくなるようにしたこと、を特徴とす
る請求項６に記載のディーゼルエンジン・システム。 - 【請求項８】前記コントローラは、前記温度センサの温
度が前記パーティキュレート・マターを燃焼させる設定
温度より低いときの水比率を、エンジンが冷機状態にあ
るとき最小となるように制御すること、を特徴とする請
求項６又は７のいずれかに記載のディーゼルエンジン・
システム。 - 【請求項９】前記水入り燃料は、乳化剤にて水の周りを
燃料で包んだエマルション燃料であること、を特徴とす
る請求項６から８のいずれかに記載のディーゼルエンジ
ン・システム。 - 【請求項１０】前記フィルタは、酸化触媒を備えている
こと、を特徴とする請求項６から９のいずれかに記載の
ディーゼルエンジン・システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001023378A JP4072613B2 (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | ディーゼル・エンジンシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001023378A JP4072613B2 (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | ディーゼル・エンジンシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002227703A true JP2002227703A (ja) | 2002-08-14 |
| JP4072613B2 JP4072613B2 (ja) | 2008-04-09 |
Family
ID=18888675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001023378A Expired - Fee Related JP4072613B2 (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | ディーゼル・エンジンシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4072613B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1294352C (zh) * | 2004-04-02 | 2007-01-10 | 北京航空航天大学 | 涡轮喷气发动机的燃油调节器 |
| JP2008115842A (ja) * | 2006-11-01 | 2008-05-22 | Nihon Kankyo Denso:Kk | 水素，酸素によるｌｐｇ、ｌｎｇ用高速加熱触媒器の燃焼触媒補助装置 |
| EP2602547A4 (en) * | 2010-08-05 | 2017-12-20 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Specific gravity monitoring control device and fuel supply apparatus provided with same |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014238071A (ja) * | 2013-06-10 | 2014-12-18 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関の混合燃料供給システム、車両、及び内燃機関の混合燃料供給方法 |
-
2001
- 2001-01-31 JP JP2001023378A patent/JP4072613B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1294352C (zh) * | 2004-04-02 | 2007-01-10 | 北京航空航天大学 | 涡轮喷气发动机的燃油调节器 |
| JP2008115842A (ja) * | 2006-11-01 | 2008-05-22 | Nihon Kankyo Denso:Kk | 水素，酸素によるｌｐｇ、ｌｎｇ用高速加熱触媒器の燃焼触媒補助装置 |
| EP2602547A4 (en) * | 2010-08-05 | 2017-12-20 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Specific gravity monitoring control device and fuel supply apparatus provided with same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4072613B2 (ja) | 2008-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102032087B (zh) | 为微粒过滤器再生而控制点火的方法 | |
| CN102052179B (zh) | 用于在再生微粒过滤器的同时控制火花点火发动机的燃料的方法 | |
| CN102032026B (zh) | 用于具有微粒过滤器系统的火花点火发动机的燃料控制 | |
| CN100510354C (zh) | 车辆用内燃机的运行停止控制方法 | |
| US6969413B2 (en) | Exhaust gas filtering system having particulate filter for internal combustion engine | |
| CN102251837B (zh) | 混合催化剂对流预加热系统 | |
| US11306635B2 (en) | Method and device for regenerating a particulate filter in a motor vehicle with a hybrid drive | |
| CN101184914A (zh) | 用于车辆的控制设备和包括该控制设备的车辆 | |
| JP2008038821A (ja) | 排気浄化装置の過昇温防止装置 | |
| JP2003201828A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2006241978A (ja) | パティキュレートフィルタ再生機能を有する排ガス浄化装置及びその排ガス浄化装置を備えた内燃機関並びにパティキュレートフィルタ再生方法 | |
| CN103047072A (zh) | 电热塞加热器控制 | |
| JP2002227703A (ja) | ディーゼル・エンジンシステム | |
| JP2005042604A (ja) | 内燃機関の排気浄化システム | |
| JP2006274979A (ja) | 排気浄化装置 | |
| JP2001303980A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2002227677A (ja) | ディーゼル・エンジンシステム | |
| JP4400843B2 (ja) | エマルション燃料供給システム | |
| JP4164595B2 (ja) | エマルション燃料供給システム | |
| JP2003106137A (ja) | 内燃機関の排気ガス浄化装置 | |
| JP4117595B2 (ja) | エマルション燃料供給システム | |
| JP2002242662A (ja) | ディーゼルエンジン・システム | |
| JP2003293749A (ja) | 多気筒ディーゼルエンジンの排気浄化装置 | |
| WO2003052252A1 (en) | Diesel engine exhaust purifier | |
| JP2003254107A (ja) | ディーゼル・エンジンの排気浄化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041008 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20050831 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050831 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20051222 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20060427 |
|
| A072 | Dismissal of procedure [no reply to invitation to correct request for examination] |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072 Effective date: 20060605 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070814 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20070928 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071009 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071218 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071227 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110201 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110201 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120201 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130201 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140201 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |