JP2017066872A - ディーゼルエンジン - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1では、液体燃料がガス生成用燃料供給通路を介してガス生成用燃料供給ポンプに供給されているが、ガス生成用燃料供給通路が燃料噴射装置の燃料供給通路から分岐している場合、燃料噴射ポンプによる液体燃料の吸い込みにより、液体燃料の燃料供給方向と反対向きにガス生成用燃料供給通路に生じる液体燃料の逆流や、脈動圧により、燃料供給ポンプの燃料供給量が変動し、燃料供給ポンプの燃料供給精度が低くなることがある。
図1(A),図2(A)に例示するように、液体燃料(5)がガス生成用燃料供給ポンプ(2)によりガス生成用燃料供給通路(12)を介して可燃性ガス生成器(3)に供給され、可燃性ガス生成器(3)により液体燃料(5)から可燃性ガス(6)が生成され、可燃性ガス(6)がエンジン排気(31)に混入され、可燃性ガス(6)の燃焼熱でエンジン排気(31)が昇温され、エンジン排気(31)の熱によりDPF(4)に堆積されたPMが焼却除去される排気処理装置を備えた、ディーゼルエンジンにおいて、
図1(A),図2(A)に例示するように、燃料タンク(1)の液体燃料(5)が燃料供給ポンプ(8)により燃料供給通路(8a)を介して燃料噴射ポンプ(9)に供給され、燃料噴射ポンプ(9)により液体燃料(5)が燃料噴射管(9a)を介して燃料噴射弁(10)から噴射される燃料噴射装置を備えている。
図1(A)に例示するように、ポンプ供給通路(12a)と逆流抑制手段(13)を備え、前記ガス生成用燃料供給通路(12)は、燃料供給ポンプ(8)よりも燃料供給下流側の分岐部(12b)で燃料供給通路(8a)から分岐され、ポンプ供給通路(12a)は、ガス生成用燃料供給通路(12)のうち、分岐部(12b)からガス生成用燃料供給ポンプ(2)までの部分で構成され、燃料逆流抑制手段(13)はポンプ供給通路(12a)に設けられ、図1(B)に例示するように、燃料逆流抑制手段(13)は燃料通路(13a)と多数の弾性舌片(13b)を備え、弾性舌片(13b)は燃料通路(13a)の内周面から燃料通路(13a)を斜めに横切って液体燃料(5)の燃料供給方向(5a)に向かうように導出され、燃料噴射ポンプ(9)の液体燃料(5)の吸い込みにより、液体燃料(5)の燃料供給方向(5a)と反対向きにポンプ供給通路(12a)に生じる液体燃料(5)の逆流が、弾性舌片(13b)で受け止められて、液体燃料(5)の逆流が抑制されるように構成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。
図2(A)に例示するように、ポンプ供給通路(12a)と噴射ポンプ供給通路(8b)と脈動圧減衰手段(14)を備え、前記ガス生成用燃料供給通路(12)は、燃料供給ポンプ(8)よりも燃料供給下流側の分岐部(12b)で燃料供給通路(8a)から分岐され、ポンプ供給通路(12a)は、ガス生成用燃料供給通路(12)のうち、分岐部(12b)からガス生成用燃料供給ポンプ(2)までの部分で構成され、噴射ポンプ供給通路(8b)は、燃料供給通路(8a)のうち、分岐部(12b)から燃料噴射ポンプ(9)までの部分で構成され、脈動圧抑制手段(14)はポンプ供給通路(12a)と噴射ポンプ供給通路(8b)のいずれかに設けられ、図2(B)に例示するように、脈動圧抑制手段(14)は弾性チューブ(14a)を備え、燃料噴射ポンプ(9)の液体燃料(5)の吸い込みにより、ポンプ供給通路(12a)と噴射ポンプ供給通路(8b)に生じる液体燃料(5)の脈動圧が、弾性チューブ(14a)の径方向の伸縮により減衰されるように構成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。
請求項1に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》 燃料供給ポンプの燃料供給精度を高めることができる。
図1(A)(B)に例示するように、燃料噴射ポンプ(9)の液体燃料(5)の吸い込みにより、液体燃料(5)の燃料供給方向(5a)と反対向きにポンプ供給通路(12a)に生じる液体燃料(5)の逆流が、弾性舌片(13b)で受け止められて、液体燃料(5)の逆流が抑制されるように構成されているので、図1(A)に例示するガス生成用燃料供給ポンプ(2)が燃料噴射ポンプ(9)によりポンプ供給通路(12a)に生じる液体燃料(5)の逆流の影響を受け難く、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)の燃料供給精度を高めることができる。
請求項2に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》 ガス燃料生成用燃料供給ポンプの燃料供給精度を高めることができる。
図2(A)(B)に例示するように、燃料噴射ポンプ(9)の液体燃料(5)の吸い込みにより、ポンプ供給通路(12a)と噴射ポンプ供給通路(8b)に生じる液体燃料(5)の脈動圧が、弾性チューブ(14a)の径方向の伸縮により減衰されるように構成されているので、図2(A)に例示するガス生成用燃料供給ポンプ(2)が燃料噴射ポンプ(9)によりポンプ供給通路(12a)や噴射ポンプ供給通路(8b)に生じる液体燃料(5)の脈動圧の影響を受け難く、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)の燃料供給精度を高めることができる。
請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ガス生成用燃料供給ポンプの燃料供給精度を高めることができる。
図1(A),図2(A)に例示するように、ポンプ供給通路(12a)は下突形状部分とされ、下突形状部分は燃料供給通路(8a)の分岐部分(12b)から下向きに分岐された後、上向きに反転された下突形状とされ、下突形状部分(12a)よりも燃料供給方向下流にガス生成用燃料供給ポンプ(2)が配置されているので、ポンプ供給通路(12a)により燃料供給通路(8a)内の空気がガス生成用燃料供給通路(12)に流入し難く、ガス生成用燃料供給通路(12)の空気溜まりでガス生成用燃料供給ポンプ(2)から可燃性ガス生成器(3)への燃料供給量が変動する不具合が防止され、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)の燃料供給精度を高めることができる。
請求項4に係る発明は、請求項1から請求項3のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 寒冷地でポンプ供給通路を液体燃料のワキシングや凍結で詰らせてしまう不具合を防止することができる。
図1(A),図2(A)に例示するように、ポンプ供給通路(12a)は燃料ドレイン装置(16)を備えているので、ポンプ供給通路(12a)に溜まる液体燃料(5)を燃料ドレイン装置(16)で排出することができ、エンジンを寒冷地仕様として出荷する場合、排気処理装置の出荷前試験で用いた通常温度仕様の液体燃料をポンプ供給通路(12a)に残留させてしまう不備が防止され、寒冷地でポンプ供給通路(12a)を液体燃料(5)のワキシングや凍結で詰らせてしまう不具合を防止することができる。
請求項5に係る発明は、請求項1から請求項4のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ガス生成用燃料供給ポンプの燃料供給精度を高めることができる。
図1(A),図2(A)に例示するように、ガス生成用燃料供給通路(12)は、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)の燃料入口(2a)に接続されたエア抜き装置(17)を備えているので、エア抜き装置(17)でエア抜きを行いながら、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)の燃料入口(2a)までガス生成用燃料供給通路(12)に液体燃料(5)を満たすことができ、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)への空気の進入で、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)から可燃性ガス生成器(3)への燃料供給量が変動する不具合が防止され、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)の燃料供給精度を高めることができる。
このエンジンは、排気処理装置を備えている。
排気処理装置では、液体燃料(5)がガス生成用燃料供給ポンプ(2)によりガス生成用燃料供給通路(12)を介して可燃性ガス生成器(3)に供給され、可燃性ガス生成器(3)により液体燃料(5)から可燃性ガス(6)が生成され、可燃性ガス(6)がエンジン排気(31)に混入され、可燃性ガス(6)の燃焼熱でエンジン排気(31)が昇温され、エンジン排気(31)の熱によりDPF(4)に堆積されたPMが焼却除去される。
具体的には、差圧センサ(26)によるDPF(4)の入口と出口の差圧の検出に基づいて、制御装置(23)がDPF(4)に堆積したPM堆積量を推定し、このPM堆積値が所定値に至ったら、制御装置(23)の指令信号に基づいて、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)とブロワ(20)と着火装置(30)が制御され、可燃性ガス生成器(3)に液体燃料(5)と空気(29)が供給され、液体燃料(5)が可燃性ガス生成触媒(3a)で酸化され、可燃性ガス(6)となり、排気経路(28)の排気(15c)に混入され、可燃性ガス(6)はDOC(22)で触媒燃焼され、この燃焼熱で排気(15c)が昇温され、DPF(4)に堆積したPMが焼却除去され、DPF(4)が再生される。
図1(A)に示すように、燃料噴射装置では、燃料タンク(1)の液体燃料(5)が燃料供給ポンプ(8)により燃料供給通路(8a)を介して燃料噴射ポンプ(9)に供給され、燃料噴射ポンプ(9)により液体燃料(5)が燃料噴射管(9a)を介して燃料噴射弁(10)から噴射されるように構成されている。
燃料供給ポンプ(8)は、メカ式ポンプで、シリンダブロック(18)に取り付けられ、燃料噴射カム軸(図示せず)のポンプカムで駆動される。燃料噴射ポンプ(9)はカム駆動式のプランジャ式列型ポンプで、シリンダブロック(18)に取り付けられ、燃料噴射カム軸の燃料噴射カムで駆動される。燃料噴射カム軸はクランク軸(図示せず)で駆動される。燃料噴射弁(10)は、シリンダヘッド(19)に取り付けられている。
図1(B)に示すように、燃料逆流抑制手段(13)は燃料通路(13a)と多数の弾性舌片(13b)を備え、弾性舌片(13b)は燃料通路(13a)の内周面から燃料通路(13a)を斜めに横切って液体燃料(5)の燃料供給方向(5a)に向かうように導出され、燃料噴射ポンプ(9)の液体燃料(5)の吸い込みにより、液体燃料(5)の燃料供給方向(5a)と反対向きにポンプ供給通路(12a)に生じる液体燃料(5)の逆流が、弾性舌片(13b)で受け止められて、液体燃料(5)の逆流が抑制されるように構成されている。
ポンプ供給通路(12a)は燃料ドレイン装置(16)を備えている。
ガス生成用燃料供給通路(12)は、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)の燃料入口(2a)に接続されたエア抜き装置(17)を備えている。
下突形状部分(12a)は、燃料供給通路(8a)の分岐部(12b)から下向きに分岐されている。
下突形状部分(12a)は、V字状の下突形状とされている。
燃料ドレイン装置(16)とエア抜き装置(17)は、いずれも手動開閉式コックである。
第2実施形態のエンジンは、図2(A)に示すように、ポンプ供給通路(12a)と噴射ポンプ供給通路(8b)と脈動圧減衰手段(14)を備え、前記ガス生成用燃料供給通路(12)は、燃料供給ポンプ(8)よりも燃料供給下流側の分岐部(12b)で燃料供給通路(8a)から分岐され、ポンプ供給通路(12a)は、ガス生成用燃料供給通路(12)のうち、分岐部(12b)からガス生成用燃料供給ポンプ(2)までの部分で構成され、噴射ポンプ供給通路(8b)は、燃料供給通路(8a)のうち、分岐部(12b)から燃料噴射ポンプ(9)までの部分で構成され、脈動圧抑制手段(14)はポンプ供給通路(12a)に設けられ、図2(B)に示すように、脈動圧抑制手段(14)は弾性チューブ(14a)を備え、燃料噴射ポンプ(9)の液体燃料(5)の吸い込みにより、ポンプ供給通路(12a)と噴射ポンプ供給通路(8b)に生じる液体燃料(5)の脈動圧が、弾性チューブ(14a)の径方向の伸縮により減衰されるように構成されている。
弾性チューブ(14a)は、ポンプ供給通路(12a)を構成する一対の金属パイプ(14b)の間に架設され、保護カバー(14c)内に収容されている。
脈動圧減衰手段(14)は噴射ポンプ供給通路(8b)に形成してもよい。例えば、図2(A)の矢印Cで示す位置に形成することができる。
他の構造は、第1実施形態と同じであり、図2(A)(B)中、第1実施形態と同一の要素には、図1(A)(B)と同一の符号を付しておく。
(2) ガス生成用燃料供給ポンプ
(2a) 燃料入口
(3) 可燃性ガス生成器
(3a) 可燃性ガス生成触媒
(4) DPF
(5) 液体燃料
(6) 可燃性ガス
(7) ポンプ間燃料通路
(8) 燃料供給ポンプ
(8a) 燃料供給通路
(8b) 噴射ポンプ供給通路
(9) 燃料噴射ポンプ
(9a) 燃料噴射管
(10) 燃料噴射弁
(11) 燃料還流通路
(12) ガス生成用燃料供給通路
(12a) ポンプ供給通路
(12b) 分岐部
(13) 逆流抑制手段
(13a) 燃料通路
(13b) 弾性舌片
(14) 脈動圧減衰手段
(14a) 弾性チューブ
(14b) 金属パイプ
(14c) 保護カバー
(16) 燃料ドレイン装置
(17) エア抜き装置
(31) エンジン排気
Claims (5)
- 液体燃料(5)がガス生成用燃料供給ポンプ(2)によりガス生成用燃料供給通路(12)を介して可燃性ガス生成器(3)に供給され、可燃性ガス生成器(3)により液体燃料(5)から可燃性ガス(6)が生成され、可燃性ガス(6)がエンジン排気(31)に混入され、可燃性ガス(6)の燃焼熱でエンジン排気(31)が昇温され、エンジン排気(31)の熱によりDPF(4)に堆積されたPMが焼却除去される排気処理装置を備えた、ディーゼルエンジンにおいて、
燃料タンク(1)の液体燃料(5)が燃料供給ポンプ(8)により燃料供給通路(8a)を介して燃料噴射ポンプ(9)に供給され、燃料噴射ポンプ(9)により液体燃料(5)が燃料噴射管(9a)を介して燃料噴射弁(10)から噴射される燃料噴射装置を備え、
ポンプ供給通路(12a)と逆流抑制手段(13)を備え、前記ガス生成用燃料供給通路(12)は、燃料供給ポンプ(8)よりも燃料供給下流側の分岐部(12b)で燃料供給通路(8a)から分岐され、ポンプ供給通路(12a)は、ガス生成用燃料供給通路(12)のうち、分岐部(12b)からガス生成用燃料供給ポンプ(2)までの部分で構成され、燃料逆流抑制手段(13)はポンプ供給通路(12a)に設けられ、燃料逆流抑制手段(13)は燃料通路(13a)と多数の弾性舌片(13b)を備え、弾性舌片(13b)は燃料通路(13a)の内周面から燃料通路(13a)を斜めに横切って液体燃料(5)の燃料供給方向(5a)に向かうように導出され、燃料噴射ポンプ(9)の液体燃料(5)の吸い込みにより、液体燃料(5)の燃料供給方向(5a)と反対向きにポンプ供給通路(12a)に生じる液体燃料(5)の逆流が、弾性舌片(13b)で受け止められて、液体燃料(5)の逆流が抑制されるように構成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 - 液体燃料(5)がガス生成用燃料供給ポンプ(2)によりガス生成用燃料供給通路(12)を介して可燃性ガス生成器(3)に供給され、可燃性ガス生成器(3)により液体燃料(5)から可燃性ガス(6)が生成され、可燃性ガス(6)がエンジン排気(31)に混入され、可燃性ガス(6)の燃焼熱でエンジン排気(31)が昇温され、エンジン排気(31)の熱によりDPF(4)に堆積されたPMが焼却除去される排気処理装置を備えた、ディーゼルエンジンにおいて、
燃料タンク(1)の液体燃料(5)が燃料供給ポンプ(8)により燃料供給通路(8a)を介して燃料噴射ポンプ(9)に供給され、燃料噴射ポンプ(9)により液体燃料(5)が燃料噴射管(9a)を介して燃料噴射弁(10)から噴射される燃料噴射装置を備え、
ポンプ供給通路(12a)と噴射ポンプ供給通路(8b)と脈動圧減衰手段(14)を備え、前記ガス生成用燃料供給通路(12)は、燃料供給ポンプ(8)よりも燃料供給下流側の分岐部(12b)で燃料供給通路(8a)から分岐され、ポンプ供給通路(12a)は、ガス生成用燃料供給通路(12)のうち、分岐部(12b)からガス生成用燃料供給ポンプ(2)までの部分で構成され、噴射ポンプ供給通路(8b)は、燃料供給通路(8a)のうち、分岐部(12b)から燃料噴射ポンプ(9)までの部分で構成され、脈動圧抑制手段(14)はポンプ供給通路(12a)と噴射ポンプ供給通路(8b)のいずれかに設けられ、脈動圧抑制手段(14)は弾性チューブ(14a)を備え、燃料噴射ポンプ(9)の液体燃料(5)の吸い込みにより、ポンプ供給通路(12a)と噴射ポンプ供給通路(8b)に生じる液体燃料(5)の脈動圧が、弾性チューブ(14a)の径方向の伸縮により減衰されるように構成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 - 請求項1または請求項2に記載されたディーゼルエンジンにおいて、
ポンプ供給通路(12a)は下突形状部分とされ、下突形状部分は燃料供給通路(8a)の分岐部分(12b)から下向きに分岐された後、上向きに反転された下突形状とされ、下突形状部分(12a)よりも燃料供給方向下流にガス生成用燃料供給ポンプ(2)が配置されている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載されたディーゼルエンジンにおいて、
ポンプ供給通路(12a)は燃料ドレイン装置(16)を備えている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載されたディーゼルエンジンにおいて、
ガス生成用燃料供給通路(12)は、ガス生成用燃料供給ポンプ(2)の燃料入口(2a)に接続されたエア抜き装置(17)を備えている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。
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