JP2008019735A - Fuel adding valve and fuel adding device - Google Patents

Fuel adding valve and fuel adding device Download PDF

Info

Publication number
JP2008019735A
JP2008019735A JP2006190227A JP2006190227A JP2008019735A JP 2008019735 A JP2008019735 A JP 2008019735A JP 2006190227 A JP2006190227 A JP 2006190227A JP 2006190227 A JP2006190227 A JP 2006190227A JP 2008019735 A JP2008019735 A JP 2008019735A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
addition valve
valve
fuel addition
pressure
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.)
Withdrawn
Application number
JP2006190227A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Tauchi
豊 田内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2006190227A priority Critical patent/JP2008019735A/en
Publication of JP2008019735A publication Critical patent/JP2008019735A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology capable of restraining a temperature rise in a fuel adding valve. <P>SOLUTION: This fuel adding valve 11 injects fuel into an exhaust passage of an internal combustion engine, and has a fuel inflow port 42 for supplying the fuel to the fuel adding valve 11, and a fuel outflow port 43 for discharging the fuel from the fuel adding valve 11. The fuel adding valve 11 can be cooled by passing the fuel through into the fuel adding valve 11, by making the fuel flow in from the fuel inflow port 42, and making the fuel flow out of the fuel outflow port 43. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料添加弁および燃料添加装置に関する。   The present invention relates to a fuel addition valve and a fuel addition device.

内燃機関の排気通路に上流側から燃料添加弁と、NOx触媒とを備え、該NOx触媒に対して燃料添加弁から燃料を添加することにより、排気中のNOxを浄化することができる
。この燃料添加弁は、排気通路に備えられているため排気に常に晒されている。そのため、該燃料添加弁の先端に排気中の煤等のパティキュレートマター(以下、PMという。)が付着する。そして、燃料添加弁の温度が高くなると、該燃料添加弁の先端に付着したPMが固化し、該燃料添加弁から噴射される燃料量が少なくなってしまう。
A fuel addition valve and a NOx catalyst are provided in the exhaust passage of the internal combustion engine from the upstream side, and NOx in the exhaust gas can be purified by adding fuel from the fuel addition valve to the NOx catalyst. Since this fuel addition valve is provided in the exhaust passage, it is always exposed to the exhaust. Therefore, particulate matter such as soot in the exhaust (hereinafter referred to as PM) adheres to the tip of the fuel addition valve. When the temperature of the fuel addition valve increases, the PM adhering to the tip of the fuel addition valve solidifies, and the amount of fuel injected from the fuel addition valve decreases.

ここで、内燃機関に燃料を供給するための燃料噴射弁であれば、燃料噴射が非常に短い間隔で繰り返し行なわれているため、PMが付着しても噴射される燃料により吹き飛ばされる。しかし、排気通路に備えられる燃料添加弁は、NOxを還元するとき等に燃料を噴
射するため、燃料を噴射していない時間が長く、付着した煤等が固化し易い。
Here, in the case of a fuel injection valve for supplying fuel to the internal combustion engine, since fuel injection is repeatedly performed at very short intervals, even if PM adheres, it is blown off by the injected fuel. However, since the fuel addition valve provided in the exhaust passage injects fuel when reducing NOx or the like, the time during which fuel is not injected is long, and the attached soot and the like are easily solidified.

これに対し、排気通路に備わる燃料添加弁の周りに冷却水通路を設け、該燃料添加弁を冷却する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。しかし、冷却水通路を別途設ける必要があるため、配置できる場所が限られ、またコストアップすることになる。   On the other hand, a technique is known in which a cooling water passage is provided around a fuel addition valve provided in an exhaust passage to cool the fuel addition valve (see, for example, Patent Document 1). However, since it is necessary to provide a cooling water passage separately, the place which can be arrange | positioned is restricted and the cost will increase.

また、煤等を除去するための燃料噴射を行う技術が知られている(例えば、特許文献2参照。)。しかし、燃料を消費するため、燃費が悪化してしまう。
特開2005−264756号公報 特開2003−328744号公報 特表2004−514829号公報 特開2005−201158号公報 特開2005−351245号公報
Further, a technique for performing fuel injection for removing soot and the like is known (see, for example, Patent Document 2). However, since fuel is consumed, fuel consumption is deteriorated.
JP 2005-264756 A JP 2003-328744 A JP-T-2004-514829 JP 2005-201158 A JP-A-2005-351245

本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、燃料添加弁において、温度上昇を抑制できる技術を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the above problems, and it aims at providing the technique which can suppress a temperature rise in a fuel addition valve.

上記課題を達成するために本発明による燃料添加弁は、
内燃機関の排気通路に燃料を噴射する燃料添加弁において、
該燃料添加弁に燃料を供給するための燃料流入口と、
該燃料添加弁から燃料を排出するための燃料流出口と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a fuel addition valve according to the present invention provides:
In a fuel addition valve for injecting fuel into an exhaust passage of an internal combustion engine,
A fuel inlet for supplying fuel to the fuel addition valve;
A fuel outlet for discharging fuel from the fuel addition valve;
It is characterized by providing.

燃料流入口から燃料添加弁に燃料が流入することにより、該燃料添加弁から燃料の噴射が可能となるとともに、該燃料添加弁を冷却するための燃料を該燃料添加弁に供給することができる。   When fuel flows into the fuel addition valve from the fuel inlet, fuel can be injected from the fuel addition valve, and fuel for cooling the fuel addition valve can be supplied to the fuel addition valve. .

そして、燃料流出口から燃料を流出させることにより、該燃料添加弁内で温度が上昇した燃料を排出することができる。また、燃料添加弁から燃料を噴射していないときであっても燃料流出口から燃料を流出させることにより、燃料添加弁に多くの燃料を常に流通さ
せることができる。これにより、燃料添加弁を常に冷却することができるので、温度上昇を抑制できる。
Then, by letting the fuel flow out from the fuel outlet, the fuel whose temperature has increased in the fuel addition valve can be discharged. Further, even when fuel is not injected from the fuel addition valve, a large amount of fuel can always be circulated through the fuel addition valve by allowing the fuel to flow out from the fuel outlet. Thereby, since a fuel addition valve can always be cooled, a temperature rise can be suppressed.

また、上記課題を達成するために本発明による燃料添加装置は、
前記燃料添加弁を備え、
前記燃料流出口に接続され、該燃料流出口を通過する燃料が流通する燃料排出通路と、
前記燃料添加弁内の燃料の圧力を前記燃料排出通路において調節する圧力調節手段と、
をさらに備えることを特徴とする。
In addition, in order to achieve the above-described problem, a fuel addition device according to the present invention includes:
Comprising the fuel addition valve;
A fuel discharge passage connected to the fuel outlet and through which the fuel passing through the fuel outlet flows;
Pressure adjusting means for adjusting the pressure of fuel in the fuel addition valve in the fuel discharge passage;
Is further provided.

圧力調節手段は、燃料排出通路において燃料の流量を調節することにより、燃料添加弁内の燃料の圧力を調節する。これにより、燃料の噴射圧力を調節することができるので、燃料の噴射圧力を一定に維持することもできる。また、燃料添加弁内から多量の燃料が流出する場合には、燃料供給通路において燃料添加弁内の圧力を調節することが困難となるが、燃料排出通路において燃料添加弁内の圧力を調節すれば圧力調節が容易となる。   The pressure adjusting means adjusts the fuel pressure in the fuel addition valve by adjusting the flow rate of the fuel in the fuel discharge passage. Thereby, since the fuel injection pressure can be adjusted, the fuel injection pressure can also be kept constant. In addition, when a large amount of fuel flows out from the fuel addition valve, it is difficult to adjust the pressure in the fuel addition valve in the fuel supply passage, but the pressure in the fuel addition valve in the fuel discharge passage should be adjusted. This makes it easy to adjust the pressure.

本発明においては、前記燃料添加弁の温度を検出する燃料添加弁温度検出手段と、
前記燃料流入口から流入する燃料の量を調節する燃料供給量調節手段と、
を備え、
前記燃料添加弁温度検出手段により検出される温度が高いほど、前記燃料供給量調節手段は、前記燃料流入口から流入する燃料の量を増加させることができる。
In the present invention, fuel addition valve temperature detection means for detecting the temperature of the fuel addition valve;
Fuel supply amount adjusting means for adjusting the amount of fuel flowing in from the fuel inlet;
With
The higher the temperature detected by the fuel addition valve temperature detecting means, the more the fuel supply amount adjusting means can increase the amount of fuel flowing in from the fuel inlet.

燃料供給量調節手段は、燃料流入口から流入する燃料の量を調節するため、燃料添加弁に供給される燃料量を調節することができる。燃料添加弁に供給される燃料量が多くなると、該燃料添加弁からより多くの熱を奪うことができるため、該燃料添加弁の温度をより低下させることができる。つまり、燃料添加弁の温度に応じて、燃料添加弁への燃料流入量を調節することができる。   The fuel supply amount adjusting means can adjust the amount of fuel supplied to the fuel addition valve in order to adjust the amount of fuel flowing from the fuel inlet. When the amount of fuel supplied to the fuel addition valve increases, more heat can be taken from the fuel addition valve, and thus the temperature of the fuel addition valve can be further lowered. That is, the amount of fuel flowing into the fuel addition valve can be adjusted according to the temperature of the fuel addition valve.

本発明は、燃料添加弁において、温度上昇を抑制できる。   The present invention can suppress a temperature rise in a fuel addition valve.

以下、本発明に係る燃料添加弁および燃料添加装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。   Hereinafter, specific embodiments of a fuel addition valve and a fuel addition device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

以下、本発明の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。ここでは、本発明に係る燃料添加弁および燃料添加装置を車両駆動用のディーゼル機関に適用した場合を例に挙げて説明する。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the case where the fuel addition valve and the fuel addition device according to the present invention are applied to a diesel engine for driving a vehicle will be described as an example.

図1は、本実施例に係る燃料添加弁11を適用する内燃機関1とその排気系の概略構成を示す図である。内燃機関1は、4つの気筒2を有する4サイクル・ディーゼル機関である。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine 1 to which a fuel addition valve 11 according to this embodiment is applied and an exhaust system thereof. The internal combustion engine 1 is a four-cycle diesel engine having four cylinders 2.

内燃機関1は、各気筒2内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁3を備えている。各燃料噴射弁3は、燃料を所定圧まで蓄圧する蓄圧室(コモンレール)4と接続されている。   The internal combustion engine 1 includes a fuel injection valve 3 that directly injects fuel into each cylinder 2. Each fuel injection valve 3 is connected to a pressure accumulation chamber (common rail) 4 that accumulates fuel to a predetermined pressure.

前記コモンレール4は、燃料供給管5を介して高圧燃料ポンプ6と接続されている。この高圧燃料ポンプ6は、内燃機関1のクランクシャフトの回転トルクを駆動源として作動するポンプである。   The common rail 4 is connected to a high-pressure fuel pump 6 through a fuel supply pipe 5. The high-pressure fuel pump 6 is a pump that operates using the rotational torque of the crankshaft of the internal combustion engine 1 as a drive source.

また、内燃機関1には、燃料を貯留するための燃料タンク7が併設され、該燃料タンク7内には低圧で燃料を吐出する低圧燃料ポンプ8が設けられている。この低圧燃料ポンプ8は燃料供給管5を介して高圧燃料ポンプ6と接続されている。   The internal combustion engine 1 is also provided with a fuel tank 7 for storing fuel, and a low-pressure fuel pump 8 that discharges fuel at a low pressure is provided in the fuel tank 7. The low pressure fuel pump 8 is connected to the high pressure fuel pump 6 through the fuel supply pipe 5.

そして、燃料タンク7内に貯留されている燃料が低圧燃料ポンプ8により燃料供給管5へ吐出され、該燃料供給管5を流通する。燃料供給管5の途中で燃料が高圧燃料ポンプ6を通過することにより、該高圧燃料ポンプ6よりも下流の燃料の圧力が上昇する。そして、高圧燃料ポンプ6から吐出された燃料は、コモンレール4に流入する。このコモンレール4内の燃料の圧力も、高圧燃料ポンプ6により高められている。そして、この高圧の燃料が燃料噴射弁3に供給され、該燃料噴射弁3が開弁することにより気筒2内へ燃料が噴射される。   The fuel stored in the fuel tank 7 is discharged to the fuel supply pipe 5 by the low-pressure fuel pump 8 and flows through the fuel supply pipe 5. When the fuel passes through the high pressure fuel pump 6 in the middle of the fuel supply pipe 5, the pressure of the fuel downstream from the high pressure fuel pump 6 increases. Then, the fuel discharged from the high pressure fuel pump 6 flows into the common rail 4. The pressure of the fuel in the common rail 4 is also increased by the high pressure fuel pump 6. The high-pressure fuel is supplied to the fuel injection valve 3, and the fuel injection valve 3 is opened to inject fuel into the cylinder 2.

また、内燃機関1には、排気通路9が接続されている。この排気通路9の途中には、吸蔵還元型NOx触媒10(以下、NOx触媒10という。)が設けられている。NOx触媒
10は、流入する排気の酸素濃度が高いときは排気中のNOxを吸蔵し、流入する排気の
酸素濃度が低く且つ還元剤が存在するときは吸蔵していたNOxを還元する機能を有する
An exhaust passage 9 is connected to the internal combustion engine 1. An occlusion reduction type NOx catalyst 10 (hereinafter referred to as NOx catalyst 10) is provided in the middle of the exhaust passage 9. The NOx catalyst 10 has a function of storing NOx in the exhaust when the oxygen concentration of the inflowing exhaust gas is high, and reducing the stored NOx when the oxygen concentration of the inflowing exhaust gas is low and a reducing agent is present. .

このNOx触媒10に還元剤を供給するために、本実施例では燃料添加装置30を備え
ている。燃料添加装置30は、燃料添加弁11、添加燃料供給管13、流量調節弁14、燃料添加用コモンレール15、添加燃料排出管16、圧力制御弁17、添加燃料圧力センサ18を備えて構成されている。
In this embodiment, a fuel addition device 30 is provided to supply the reducing agent to the NOx catalyst 10. The fuel addition device 30 includes a fuel addition valve 11, an added fuel supply pipe 13, a flow rate adjusting valve 14, a fuel addition common rail 15, an added fuel discharge pipe 16, a pressure control valve 17, and an added fuel pressure sensor 18. Yes.

NOx触媒10よりも上流の排気通路9に、該排気通路9を流通する排気中に還元剤た
る燃料(軽油)を添加する燃料添加弁11を備えている。燃料添加弁11とコモンレール4とは、添加燃料供給管13を介して接続されている。添加燃料供給管13の途中には、コモンレール4側から順に流量調節弁14と燃料添加用コモンレール15とが設けられている。流量調節弁14は、添加燃料供給管13を流れる燃料の量を調節することにより、燃料添加弁11へ供給される燃料の量を調節する。燃料添加用コモンレール15では、燃料が所定の圧力に蓄圧される。なお、本実施例においては添加燃料供給管13が、本発明における燃料供給通路に相当する。また、本実施例においては流量調節弁14が、本発明における燃料供給量調節手段に相当する。
A fuel addition valve 11 is provided in the exhaust passage 9 upstream of the NOx catalyst 10 to add fuel (light oil) as a reducing agent into the exhaust gas flowing through the exhaust passage 9. The fuel addition valve 11 and the common rail 4 are connected via an added fuel supply pipe 13. In the middle of the added fuel supply pipe 13, a flow rate adjusting valve 14 and a fuel added common rail 15 are provided in this order from the common rail 4 side. The flow rate adjustment valve 14 adjusts the amount of fuel supplied to the fuel addition valve 11 by adjusting the amount of fuel flowing through the addition fuel supply pipe 13. In the fuel addition common rail 15, the fuel is accumulated at a predetermined pressure. In this embodiment, the added fuel supply pipe 13 corresponds to the fuel supply passage in the present invention. In this embodiment, the flow rate adjusting valve 14 corresponds to the fuel supply amount adjusting means in the present invention.

一方、燃料添加弁11には、添加燃料排出管16の一端が接続されている。この添加燃料排出管16の他端は燃料タンク7に接続されている。この添加燃料排出管16の途中には、該添加燃料排出管16を流通する燃料の量を調節することにより、燃料添加弁11から噴射される燃料の圧力を調節する圧力制御弁17が設けられている。なお、本実施例においては添加燃料排出管16が、本発明における燃料排出通路に相当する。また、本実施例においては圧力制御弁17が、本発明における圧力調節手段に相当する。   On the other hand, one end of an added fuel discharge pipe 16 is connected to the fuel addition valve 11. The other end of the added fuel discharge pipe 16 is connected to the fuel tank 7. A pressure control valve 17 that adjusts the pressure of fuel injected from the fuel addition valve 11 by adjusting the amount of fuel flowing through the addition fuel discharge pipe 16 is provided in the middle of the addition fuel discharge pipe 16. ing. In this embodiment, the added fuel discharge pipe 16 corresponds to the fuel discharge passage in the present invention. In this embodiment, the pressure control valve 17 corresponds to the pressure adjusting means in the present invention.

すなわち、コモンレール4から高圧の燃料が添加燃料供給管13に流れ込み、燃料添加用コモンレール15で一旦貯留される。その後、燃料添加用コモンレール15から燃料添加弁11へ燃料が供給される。そして、燃料添加弁11が開弁すると、排気中に燃料が噴射される。また、燃料添加弁11に供給されたものの該燃料添加弁11から排気中へ噴射されなかった燃料は、添加燃料排出管16を流通して燃料タンク7へ戻される。   That is, high-pressure fuel flows from the common rail 4 into the added fuel supply pipe 13 and is temporarily stored in the fuel added common rail 15. Thereafter, fuel is supplied from the fuel addition common rail 15 to the fuel addition valve 11. When the fuel addition valve 11 is opened, fuel is injected into the exhaust. The fuel that has been supplied to the fuel addition valve 11 but has not been injected into the exhaust gas from the fuel addition valve 11 flows through the added fuel discharge pipe 16 and is returned to the fuel tank 7.

なお、燃料添加用コモンレール15には、該燃料添加用コモンレール15内の燃料の圧力を検出する添加燃料圧力センサ18が取り付けられている。   The fuel addition common rail 15 is provided with an added fuel pressure sensor 18 for detecting the pressure of the fuel in the fuel addition common rail 15.

以上述べたように構成された内燃機関1には、該内燃機関1を制御するための電子制御
ユニットであるECU12が併設されている。このECU12は、内燃機関1の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関1の運転状態を制御するユニットである。
The internal combustion engine 1 configured as described above is provided with an ECU 12 that is an electronic control unit for controlling the internal combustion engine 1. The ECU 12 is a unit that controls the operation state of the internal combustion engine 1 in accordance with the operation conditions of the internal combustion engine 1 and the request of the driver.

また、ECU12には、添加燃料圧力センサ18の他、運転者がアクセルペダル21を踏み込んだ量に応じた電気信号を出力し機関負荷を検出可能なアクセル開度センサ22、及び機関回転数を検出するクランクポジションセンサ23が電気配線を介して接続され、これら各種センサの出力信号がECU12に入力されるようになっている。   In addition to the added fuel pressure sensor 18, the ECU 12 outputs an electric signal corresponding to the amount by which the driver depresses the accelerator pedal 21 to detect an engine load, and an engine speed sensor. The crank position sensor 23 is connected via electric wiring, and the output signals of these various sensors are input to the ECU 12.

一方、ECU12には、燃料噴射弁3、燃料添加弁11、流量調節弁14、圧力制御弁17等が電気配線を介して接続され、これらの弁の開閉が該ECU12により制御される。   On the other hand, the fuel injection valve 3, the fuel addition valve 11, the flow rate adjustment valve 14, the pressure control valve 17 and the like are connected to the ECU 12 through electrical wiring, and the opening and closing of these valves is controlled by the ECU 12.

ここで、図2は、燃料添加弁11の概略構成図である。燃料添加弁11は、ケース41を備えて構成されている。このケース41には、該ケース41内に燃料が流入するための燃料流入口42と、該ケース41から燃料が流出するための燃料流出口43と、が形成されている。燃料流入口42と、燃料流出口43とは、ケース41内に夫々形成されている燃料流入通路48と燃料流出通路49とを介して連通されている。燃料流入通路48は、ケース41内に形成され、燃料流入口42から燃料噴射口50に至る通路である。ここで、燃料噴射口50は、ケース41の先端部分で該ケース41を貫通している。一方、燃料流出通路49は、ケース41の先端付近の燃料流入通路48から燃料流出口43に至る通路である。   Here, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the fuel addition valve 11. The fuel addition valve 11 includes a case 41. The case 41 is formed with a fuel inlet 42 through which fuel flows into the case 41 and a fuel outlet 43 through which fuel flows out of the case 41. The fuel inflow port 42 and the fuel outflow port 43 are communicated with each other via a fuel inflow passage 48 and a fuel outflow passage 49 formed in the case 41. The fuel inflow passage 48 is a passage formed in the case 41 and extending from the fuel inlet 42 to the fuel injection port 50. Here, the fuel injection port 50 penetrates the case 41 at the tip of the case 41. On the other hand, the fuel outflow passage 49 is a passage from the fuel inflow passage 48 near the tip of the case 41 to the fuel outflow port 43.

また、ケース41内には、該ケース41内で往復するニードル44が格納されている。このニードル44には、アーマチュア45が取り付けられている。また、ケース41には、ソレノイドコイル46が備えられ、該ソレノイドコイル46の中心軸側には鉄心47が備えられている。   A needle 44 that reciprocates in the case 41 is stored in the case 41. An armature 45 is attached to the needle 44. The case 41 is provided with a solenoid coil 46, and an iron core 47 is provided on the central axis side of the solenoid coil 46.

このように構成された燃料添加弁11では、ソレノイドコイル46に電流が流されると、アーマチュア45が鉄心47に引き寄せられる。これにより、ニードル44の先端部分がケース41から離れるので、燃料流入通路48と燃料噴射口50とが連通される。そのため、燃料流入通路48内を流れる燃料が燃料噴射口50から噴射される。   In the fuel addition valve 11 configured as described above, when an electric current flows through the solenoid coil 46, the armature 45 is attracted to the iron core 47. As a result, the tip end portion of the needle 44 is separated from the case 41, so that the fuel inflow passage 48 and the fuel injection port 50 communicate with each other. Therefore, the fuel flowing through the fuel inflow passage 48 is injected from the fuel injection port 50.

一方、燃料噴射口50から噴射されなかった燃料は、燃料流出通路49を流れて燃料流出口43から排出される。   On the other hand, the fuel that has not been injected from the fuel injection port 50 flows through the fuel outflow passage 49 and is discharged from the fuel outlet 43.

なお、燃料流入口42は添加燃料供給管13に接続され、燃料流出口43は添加燃料排出管16に接続されている。   The fuel inlet 42 is connected to the added fuel supply pipe 13, and the fuel outlet 43 is connected to the added fuel discharge pipe 16.

このように燃料添加弁11内では、燃料流入口42から流入した燃料の一部が該燃料添加弁11の先端付近を通過した後に、燃料流出口43から流出するので、該燃料により燃料添加弁11の先端付近を冷却することができる。そのため、排気中のPMが燃料添加弁11の先端で固化することが抑制できる。   As described above, in the fuel addition valve 11, a part of the fuel flowing in from the fuel inlet 42 passes through the vicinity of the tip of the fuel addition valve 11 and then flows out from the fuel outlet 43. The vicinity of the tip of 11 can be cooled. Therefore, solidification of PM in the exhaust at the tip of the fuel addition valve 11 can be suppressed.

また、燃料添加弁11の温度に応じて燃料の供給量を変更することにより、燃料添加弁11の温度を適切な値に維持することができる。ここで、燃料添加弁11の温度は、内燃機関1の運転状態(例えば機関回転数および機関負荷若しくはアクセル開度)に応じて変化するため、これらの値に基づいて推定することができる。なお、内燃機関1の運転状態と燃料添加弁11の温度との関係は、予め実験等により求めてECU12に記憶させておいてもよい。なお、本実施例においては燃料添加弁11の温度を求めるECU12が、本発明における燃料添加弁温度検出手段に相当する。   Moreover, the temperature of the fuel addition valve 11 can be maintained at an appropriate value by changing the fuel supply amount according to the temperature of the fuel addition valve 11. Here, since the temperature of the fuel addition valve 11 changes according to the operating state of the internal combustion engine 1 (for example, the engine speed and the engine load or the accelerator opening), it can be estimated based on these values. Note that the relationship between the operating state of the internal combustion engine 1 and the temperature of the fuel addition valve 11 may be obtained in advance by experiments or the like and stored in the ECU 12. In this embodiment, the ECU 12 for obtaining the temperature of the fuel addition valve 11 corresponds to the fuel addition valve temperature detecting means in the present invention.

そして、燃料添加弁11の温度と、燃料添加弁11の熱容量と、から該燃料添加弁11の温度を目標値とするために必要な燃料量を算出する。この燃料量は、燃料流入口42から燃料添加弁11内へ流入させる燃料量である。なお、燃料添加弁11の温度と、燃料添加弁11内へ流入させる燃料量と、の関係は予め実験等により求めておいてもよい。   Then, from the temperature of the fuel addition valve 11 and the heat capacity of the fuel addition valve 11, the amount of fuel necessary for setting the temperature of the fuel addition valve 11 to the target value is calculated. This amount of fuel is the amount of fuel that flows into the fuel addition valve 11 from the fuel inlet 42. The relationship between the temperature of the fuel addition valve 11 and the amount of fuel that flows into the fuel addition valve 11 may be obtained in advance by experiments or the like.

この冷却に要する燃料量を燃料添加弁11に流入させるために、流量調節弁14および圧力制御弁17の開度を調節する。つまり、燃料添加弁11の温度が目標値よりも高いほど、該燃料添加弁11を通過する燃料量を増加させる。そして、燃料添加弁11を通過する燃料を増加させるほど、流量調節弁14の開度をより開き側に移動させる。このときに、圧力制御弁17を通過する燃料も増加させないと燃料添加弁11を通過する燃料の増加量が小さくなってしまうので、圧力制御弁17の開度を開き側に移動させる。さらに、燃料添加弁11内の燃料の圧力が所定値となるように、圧力制御弁17の開度を調節する。ここで、燃料添加弁11内の圧力と、添加燃料圧力センサ18により検出される燃料の圧力と、は等しいとする。   In order to allow the amount of fuel required for this cooling to flow into the fuel addition valve 11, the opening degree of the flow rate adjustment valve 14 and the pressure control valve 17 is adjusted. That is, as the temperature of the fuel addition valve 11 is higher than the target value, the amount of fuel passing through the fuel addition valve 11 is increased. Then, as the amount of fuel passing through the fuel addition valve 11 is increased, the opening degree of the flow control valve 14 is moved to the more open side. At this time, if the amount of fuel passing through the pressure control valve 17 is not increased, the amount of increase in the fuel passing through the fuel addition valve 11 is reduced, so that the opening degree of the pressure control valve 17 is moved to the open side. Further, the opening degree of the pressure control valve 17 is adjusted so that the fuel pressure in the fuel addition valve 11 becomes a predetermined value. Here, it is assumed that the pressure in the fuel addition valve 11 and the fuel pressure detected by the added fuel pressure sensor 18 are equal.

このときの燃料添加弁11および圧力制御弁17の移動量は、予め実験等により最適値を求めてECU12に記憶させておく。   At this time, the movement amounts of the fuel addition valve 11 and the pressure control valve 17 are determined in advance by experiments or the like and stored in the ECU 12.

このようにして、燃料添加弁11の先端付近の温度に基づいて該燃料添加弁11を通過する燃料量を調節することにより、該燃料添加弁11の温度調節が可能となる。   In this way, the temperature of the fuel addition valve 11 can be adjusted by adjusting the amount of fuel passing through the fuel addition valve 11 based on the temperature near the tip of the fuel addition valve 11.

なお、本実施例では、燃料流出通路49がケース41の先端付近の燃料流入通路48に接続されているが、燃料流入口42付近の燃料流入通路48に接続されていても良い。すなわち、燃料添加弁11の一部でも冷却することができれば、該燃料添加弁11全体の温度を低下し得る。   In this embodiment, the fuel outflow passage 49 is connected to the fuel inflow passage 48 near the tip of the case 41, but it may be connected to the fuel inflow passage 48 near the fuel inlet 42. That is, if even a part of the fuel addition valve 11 can be cooled, the temperature of the entire fuel addition valve 11 can be lowered.

実施例に係る燃料添加弁を適用する内燃機関とその排気系の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the internal combustion engine which applies the fuel addition valve which concerns on an Example, and its exhaust system. 燃料添加弁の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a fuel addition valve.

符号の説明Explanation of symbols

1 内燃機関
2 気筒
3 燃料噴射弁
4 コモンレール
5 燃料供給管
6 高圧燃料ポンプ
7 燃料タンク
8 低圧燃料ポンプ
9 排気通路
10 吸蔵還元型NOx触媒
11 燃料添加弁
12 ECU
13 添加燃料供給管
14 流量調節弁
15 燃料添加用コモンレール
16 添加燃料排出管
17 圧力制御弁
18 添加燃料圧力センサ
21 アクセルペダル
22 アクセル開度センサ
23 クランクポジションセンサ
41 ケース
42 燃料流入口
43 燃料流出口
44 ニードル
45 アーマチュア
46 ソレノイドコイル
47 鉄心
48 燃料流入通路
49 燃料流出通路
50 燃料噴射口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 2 Cylinder 3 Fuel injection valve 4 Common rail 5 Fuel supply pipe 6 High pressure fuel pump 7 Fuel tank 8 Low pressure fuel pump 9 Exhaust passage 10 Occlusion reduction type NOx catalyst 11 Fuel addition valve 12 ECU
13 Added fuel supply pipe 14 Flow rate adjusting valve 15 Fuel addition common rail 16 Added fuel discharge pipe 17 Pressure control valve 18 Added fuel pressure sensor 21 Accelerator pedal 22 Accelerator opening sensor 23 Crank position sensor 41 Case 42 Fuel inlet 43 Fuel outlet 44 Needle 45 Armature 46 Solenoid coil 47 Iron core 48 Fuel inflow passage 49 Fuel outflow passage 50 Fuel injection port

Claims (3)

内燃機関の排気通路に燃料を噴射する燃料添加弁において、
該燃料添加弁に燃料を供給するための燃料流入口と、
該燃料添加弁から燃料を排出するための燃料流出口と、
を備えることを特徴とする燃料添加弁。
In a fuel addition valve for injecting fuel into an exhaust passage of an internal combustion engine,
A fuel inlet for supplying fuel to the fuel addition valve;
A fuel outlet for discharging fuel from the fuel addition valve;
A fuel addition valve comprising:
請求項1に記載の燃料添加弁を備え、
前記燃料流出口に接続され、該燃料流出口から燃料添加弁外へ流出する燃料が流通する燃料排出通路と、
前記燃料添加弁内の燃料の圧力を前記燃料排出通路において調節する圧力調節手段と、
をさらに備えることを特徴とする燃料添加装置。
A fuel addition valve according to claim 1,
A fuel discharge passage connected to the fuel outlet and through which fuel flowing out of the fuel addition valve flows from the fuel outlet;
Pressure adjusting means for adjusting the pressure of fuel in the fuel addition valve in the fuel discharge passage;
The fuel addition apparatus further comprising:
前記燃料添加弁の温度を検出する燃料添加弁温度検出手段と、
前記燃料流入口に接続され、該燃料流入口から燃料添加弁内へ流入する燃料が流通する燃料供給通路と、
前記燃料流入口から燃料添加弁内へ流入する燃料の量を前記燃料供給通路において調節する燃料供給量調節手段と、
を備え、
前記燃料添加弁温度検出手段により検出される温度が高いほど、前記燃料供給量調節手段は、前記燃料流入口から流入する燃料の量を増加させることを特徴とする請求項2に記載の燃料添加装置。
Fuel addition valve temperature detecting means for detecting the temperature of the fuel addition valve;
A fuel supply passage connected to the fuel inlet and through which fuel flowing into the fuel addition valve flows from the fuel inlet;
Fuel supply amount adjusting means for adjusting the amount of fuel flowing from the fuel inlet into the fuel addition valve in the fuel supply passage;
With
The fuel addition according to claim 2, wherein the fuel supply amount adjusting means increases the amount of fuel flowing in from the fuel inlet as the temperature detected by the fuel addition valve temperature detecting means is higher. apparatus.
JP2006190227A 2006-07-11 2006-07-11 Fuel adding valve and fuel adding device Withdrawn JP2008019735A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006190227A JP2008019735A (en) 2006-07-11 2006-07-11 Fuel adding valve and fuel adding device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006190227A JP2008019735A (en) 2006-07-11 2006-07-11 Fuel adding valve and fuel adding device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008019735A true JP2008019735A (en) 2008-01-31

Family

ID=39075889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006190227A Withdrawn JP2008019735A (en) 2006-07-11 2006-07-11 Fuel adding valve and fuel adding device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008019735A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010168907A (en) * 2009-01-20 2010-08-05 Isuzu Motors Ltd Device for injecting fuel into engine exhaust pipe and method of measuring injection amount
JP2013533420A (en) * 2010-06-21 2013-08-22 スカニア シーブイ アクチボラグ Method and apparatus related to cooling of a charging unit of an HC charging system for exhaust purification

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010168907A (en) * 2009-01-20 2010-08-05 Isuzu Motors Ltd Device for injecting fuel into engine exhaust pipe and method of measuring injection amount
JP2013533420A (en) * 2010-06-21 2013-08-22 スカニア シーブイ アクチボラグ Method and apparatus related to cooling of a charging unit of an HC charging system for exhaust purification

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5403060B2 (en) Internal combustion engine control system
JP2005188423A (en) Control device for multiple cylinder internal combustion engine, and signal device capable of providing information to the same device
JP2007218124A (en) Ejector system for vehicle and control device
JPWO2006100938A1 (en) Dual fuel injection internal combustion engine
JP2008267237A (en) Secondary air supply device for internal combustion engine
US8087237B2 (en) Secondary-air supply system for internal combustion engine
EP3165744A1 (en) Control device for internal combustion engine
JP2008157029A (en) Internal combustion engine fuel supply device and internal combustion engine fuel supply control device
JP2007120397A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2010270669A (en) Control device for internal combustion engine
JP2008038818A (en) Fuel adding device
JP2009103064A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2010090773A (en) Control device for engine
JP2008050988A (en) Fuel adding device
EP2682580B1 (en) Exhaust emission control system for internal combustion engine, and control method for exhaust emission control system
JP2008019735A (en) Fuel adding valve and fuel adding device
JP2005307769A (en) Exhaust emission control device
JP4506297B2 (en) Reducing agent addition device
JP5018974B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2007231872A (en) Control device for internal combustion engine
JP2007285242A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2007332799A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP4957478B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2010001793A (en) Internal combustion engine controller
JP2007278189A (en) Start control device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20091006