(57)【要約】【課題】アンモニアの漏洩を検出する。【解決手段】車両のエンジンルーム５３内において内燃機関本体１に取付けられた液状アンモニア噴射弁１３の上方でかつ車両の進行方向に対し後方にアンモニア濃度センサ５０が配置されており、アンモニア濃度センサ５０により検出されたアンモニア濃度に基づいてアンモニアが漏洩したか否かが判断される。【選択図】図２
2010163908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンモニアを燃料とするアンモニア燃焼内燃機関において、機関にアンモニアを供給するためのアンモニア噴射弁又はアンモニア噴射弁にアンモニアを供給するためのアンモニア供給管からアンモニアが漏洩したときに漏洩したアンモニアが流通すると推測される空間領域内にアンモニア濃度センサを配置し、該アンモニア濃度センサにより検出されたアンモニア濃度に基づいてアンモニアが漏洩したか否かが判断されるアンモニア燃焼内燃機関。
【請求項２】
機関の配置されている車両のエンジンルーム内において機関に取付けられたアンモニア噴射弁の上方でかつ後方に上記アンモニア濃度センサが配置されている請求項１に記載のアンモニア燃焼内燃機関。
【請求項３】
上記アンモニア供給管が機関運転時に開弁せしめられる遮断弁を介して燃料タンクの燃料吐出口に連結されており、上記アンモニア濃度センサによるアンモニアの漏洩判断は遮断弁が開弁しているときに行われ、遮断弁が閉弁しているときには停止される請求項１に記載のアンモニア燃焼内燃機関。
【請求項４】
上記アンモニア濃度センサにより検出されたアンモニア濃度が予め定められた基準濃度よりも高くなったときにアンモニアが漏洩したと判断され、上記基準濃度は上記空間領域内を流れる空気の流速が速くなると低下せしめられる請求項１に記載のアンモニア燃焼内燃機関。
【請求項５】
アンモニアを燃料とするアンモニア燃焼内燃機関において、機関にアンモニアを供給するためのアンモニア噴射弁がアンモニア供給管を介して燃料タンクに連結されており、アンモニアが外気中に漏洩するのを阻止するためにアンモニア供給管内の加圧液状アンモニア又は燃料タンク内の加圧液状アンモニアを受容して貯留するためのアンモニアトラップタンクを具備しているアンモニア燃焼内燃機関。
【請求項６】
上記アンモニア供給管が一方では機関運転時に開弁せしめられる遮断弁を介して燃料タンクに連結されると共に他方では機関運転時に閉弁せしめられる残圧制御弁を介して上記アンモニアトラップタンクに連結されており、機関の運転が停止されて該遮断弁が閉弁せしめられたときに該残圧制御弁が一時的に開弁せしめられ、それによりアンモニア供給管内に残存している液状アンモニアがアンモニアトラップタンク内に排出され、アンモニア供給管内が減圧される請求項５に記載のアンモニア燃焼内燃機関。
【請求項７】
上記アンモニアトラップタンクの容積は、上記残圧制御弁が開弁せしめられたときにアンモニア供給管内の圧力がほぼ大気圧となる容積とされている請求項６に記載のアンモニア燃焼内燃機関。
【請求項８】
上記燃料タンクは該燃料タンク内の圧力が予め定められた圧力よりも高くなったときに開弁する圧力逃し弁を介して上記アンモニアトラップタンクに連結されており、該圧力逃し弁が開弁すると燃料タンク内の液状アンモニアの一部がアンモニアトラップタンク内に排出される請求項５に記載のアンモニア燃焼内燃機関。
【請求項９】
アンモニアトラップタンク内に圧力センサが配置されており、該圧力センサの出力信号に基づいて上記圧力逃し弁が開弁したか否かが検出される請求項８に記載のアンモニア燃焼内燃機関。
【請求項１０】
上記アンモニアトラップタンク内に貯留されたガス状アンモニアは燃焼室内において燃焼させるために機関運転時に供給制御弁を介して機関に供給される請求項５に記載のアンモニア燃焼内燃機関。
【請求項１１】
上記アンモニアトラップタンクはアンモニアを溶解するために水を貯留している請求項１０に記載のアンモニア燃焼内燃機関。
【請求項１２】
アンモニアトラップタンク内の水に溶解したアンモニアを水から放出させるためにアンモニアトラップタンク内に加熱装置が配置されている請求項１１に記載のアンモニア燃焼内燃機関。
【請求項１３】
上記アンモニアトラップタンク内は機関運転時にスロットル弁下流の吸気通路内に一時的に連結され、それによってアンモニアトラップタンク内の圧力はスロットル弁下流の吸気通路内に発生している負圧とされる請求項５に記載のアンモニア燃焼内燃機関。
【請求項１４】
アンモニアを燃料とするアンモニア燃焼内燃機関において、機関にアンモニアを供給するための燃料タンクを具備しており、該燃料タンクは燃料タンク内の圧力が予め定められた圧力よりも高くなったときに開弁する圧力逃し弁を介してアンモニア浄化触媒上流の機関排気通路内に連結されており、該圧力逃し弁が開弁すると燃料タンク内の液状アンモニアの一部が機関排気通路内に排出されてアンモニア浄化触媒により浄化されるアンモニア燃焼内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアンモニア燃焼内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より内燃機関では燃料として主に化石燃料が用いられている。しかしながらこの場合、燃料を燃焼させると地球の温暖化を進行させるＣＯ2が発生する。これに対しアンモニアを燃焼させるとＣＯ2が全く発生せず、従ってＣＯ2が発生しないように燃料としてアンモニアを用いた内燃機関が公知である（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平５−３３２１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところでアンモニアには異臭があり、従って燃料としてアンモニアを用いた場合にはアンモニアの漏洩に対して何らかの対策が必要である。しかしながら上述の内燃機関ではアンモニアの漏洩に対して何ら考慮が払われていない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
そこで本発明では、アンモニアを燃料とするアンモニア燃焼内燃機関において、機関にアンモニアを供給するためのアンモニア噴射弁又はアンモニア噴射弁にアンモニアを供給するためのアンモニア供給管からアンモニアが漏洩したときに漏洩したアンモニアが流通すると推測される空間領域内にアンモニア濃度センサを配置し、アンモニア濃度センサにより検出されたアンモニア濃度に基づいてアンモニアが漏洩したか否かが判断される。
また、本発明では、アンモニアを燃料とするアンモニア燃焼内燃機関において、機関にアンモニアを供給するためのアンモニア噴射弁がアンモニア供給管を介して燃料タンクに連結されており、アンモニアが外気中に漏洩するのを阻止するためにアンモニア供給管内の加圧液状アンモニア又は燃料タンク内の加圧液状アンモニアを受容して貯留するためのアンモニアトラップタンクを具備している。
また、本発明では、アンモニアを燃料とするアンモニア燃焼内燃機関において、機関にアンモニアを供給するための燃料タンクを具備しており、燃料タンクは燃料タンク内の圧力が予め定められた圧力よりも高くなったときに開弁する圧力逃し弁を介してアンモニア浄化触媒上流の機関排気通路内に連結されており、圧力逃し弁が開弁すると燃料タンク内の液状アンモニアの一部が機関排気通路内に排出されてアンモニア浄化触媒により浄化される。
【発明の効果】
【０００５】
１番目の発明ではアンモニアが漏洩したか否かを判断でき、２番目および３番目の発明ではアンモニアが大気中に漏洩するのを阻止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１を参照すると、１は内燃機関本体、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４はピストン、５は燃焼室、６は燃焼室５の頂面中央部に配置されてプラズマジェットを放出するプラズマジェット点火栓、７は吸気弁、８は吸気ポート、９は排気弁、１０は排気ポートを夫々示す。吸気ポート８は吸気枝管１１を介してサージタンク１２に連結され、各吸気枝管１１には夫々対応する吸気ポート８内に向けて液状アンモニアを噴射するための液状アンモニア噴射弁１３が配置される。この液状アンモニア噴射弁１３へは燃料タンク１４から液状アンモニアが供給される。
【０００７】
サージタンク１２は吸気ダクト１５を介してエアクリーナ１６に連結され、吸気ダクト１５内にはアクチュエータ１７によって駆動されるスロットル弁１８と例えば熱線を用いた吸入空気量検出器１９とが配置される。一方、排気ポート１０は排気マニホルド２０を介してアンモニア吸着材２１に連結され、アンモニア吸着材２１は排気管２２を介して排気ガス中に含まれるアンモニアを浄化しうるアンモニア浄化触媒２３に連結される。
【０００８】
燃料タンク１４内は０．８ＭＰａから１．０ＭＰａ程度の高圧の液状アンモニアで満たされており、この燃料タンク１４内には燃料供給ポンプ２４が配置されている。この燃料供給ポンプ２４の吐出口は吐出圧が一定以上になると液状アンモニアを燃料タンク１４内に返戻するリリーフ弁２５、機関運転時には開弁しており、機関が停止すると閉弁せしめられる遮断弁２６および液状アンモニア供給管２７を介して液状アンモニア噴射弁１３に連結されている。
【０００９】
燃料タンク１４内の圧力が０．８ＭＰａから１．０ＭＰａ程度の高圧のときには燃料供給ポンプ２４の作動は停止せしめられており、このとき燃料タンク１４内の液状アンモニアは燃料タンク１４内の圧力によって液状アンモニア噴射弁１３に供給される。一方、例えば外気温が低くなって燃料タンク１４内の圧力が低下したときには燃料供給ポンプ２４によって液状アンモニアが液状アンモニア噴射弁１３に供給される。なお、燃料タンク１４には燃料タンク１４内の圧力を検出するための圧力センサ２８と、燃料タンク１４内の液状アンモニアの温度を検出するための温度センサ２９とが取付けられている。
【００１０】
電子制御ユニット３０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス３１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３４、入力ポート３５および出力ポート３６を具備する。吸入空気量検出器１９の出力信号、圧力センサ２８の出力信号および温度センサ２９の出力信号は夫々対応するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。また、アクセルペダル４０にはアクセルペダル４０の踏込み量Ｌに比例した出力電圧を発生する負荷センサ４１が接続され、負荷センサ４１の出力電圧は対応するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。更に入力ポート３５にはクランクシャフトが例えば３０°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ４２が接続される。また、車速センサ４３は車速を表す出力信号を発生し、この出力信号が入力ポート３５に入力される。一方、出力ポート３６は点火装置６の点火回路３９に接続されており、更に出力ポート３６は対応する駆動回路３８を介して液状アンモニア供給弁１３、スロットル弁駆動用アクチュエータ１７、燃料供給ポンプ２４および遮断弁２６に接続されている。
【００１１】
さて、機関運転時には液状アンモニアが液状アンモニア供給弁１３から各気筒の吸気ポート８内に噴射される。このとき液状アンモニア供給弁１３から噴射された液状アンモニアは噴射されるや否や減圧沸騰して気化する。ところで液状アンモニアの気化潜熱は、例えばガソリンの４倍の気化潜熱であって極めて大きく、従って液体アンモニアが気化すると燃焼室５内に供給される吸入空気の温度がかなり低下する。その結果、燃焼室５内に供給される吸入空気の密度が高くなり、体積効率が高められるので機関出力が向上せしめられることになる。なお、このように液状アンモニアを噴射するようにした場合にはガス状アンモニアを噴射するようにした場合に必要となる気化器を設ける必要がないという利点もある。
【００１２】
吸気ポート８内で気化したアンモニアはガス状アンモニアの形で燃焼室５内に供給され、燃焼室５内に供給されたガス状アンモニアは圧縮行程の後半にプラズマジェット点火栓６から噴出するプラズマジェットによって着火される。ガス状アンモニアが完全燃焼せしめられると理論的にはＮ2とＨ2Ｏになり、ＣＯ2は全く発生しない。しかしながら実際には未燃のアンモニアが残存し、斯くして燃焼室５からは未燃アンモニアが排出される。従って機関排気通路内には排気ガス中に含まれる未燃アンモニアを浄化しうるアンモニア浄化触媒２３が配置されている。
【００１３】
しかしながら機関の始動時等、アンモニア浄化触媒２３の温度が低いためにアンモニア浄化触媒２３が活性化していないときには機関から排出された未燃アンモニアを浄化することができない。そこで本発明による実施例では排気ガス中に含まれるアンモニアを吸着可能であって温度上昇すると吸着したアンモニアを放出するアンモニア吸着材２１がアンモニア浄化触媒２３上流の機関排気通路内に配置されている。
【００１４】
従って本発明による実施例では機関の始動時等、アンモニア浄化触媒２３が活性化していないときには機関から排出された未燃アンモニアはＮＯx吸着材２１に吸着される。次いでＮＯx吸着材２１およびアンモニア浄化触媒２３の温度が上昇するとＮＯx吸着材２１から吸着されているアンモニアが放出される。ＮＯx吸着材２１の温度が吸着されているＮＯxの放出を開始する温度まで上昇する頃にはアンモニア浄化触媒２３は既に活性化しており、従ってＮＯx吸着材２１から放出されたアンモニアはアンモニア浄化触媒２３によって浄化される。このようにアンモニア浄化触媒２３の上流にＮＯx吸着材２１を配置すると機関始動時から機関が停止されるまでの間、機関から排出された未燃アンモニアを浄化することができる。
【００１５】
このアンモニア浄化触媒２３はアンモニアを酸化しうる酸化触媒およびアンモニアの存在下で排気ガス中に含まれるＮＯxを選択的に還元可能なＮＯx選択還元触媒のいずれか一方又は双方からなる。アンモニア浄化触媒２３が酸化触媒からなる場合には機関から排出された未燃アンモニアが酸化触媒において酸化され、斯くして未燃アンモニアが大気中に排出されるのが阻止される。
【００１６】
一方、アンモニアが燃焼せしめられた場合でもＮＯxが生成され、従って機関から排出される排気ガス中にはＮＯxが含まれている。また、排気ガス中には未燃アンモニアが含まれているのでアンモニア浄化触媒２３としてＮＯx選択還元触媒を用いると排気ガス中のＮＯxはＮＯx選択還元触媒において排気ガス中の未燃アンモニアにより還元され、このとき未燃アンモニアは酸化される。即ち、ＮＯx選択還元触媒を用いると排気ガス中のＮＯxおよび未燃アンモニアの双方を浄化することができ、従ってＮＯx選択還元触媒はアンモニア燃焼内燃機関の排気浄化触媒として極めて適していると言える。
【００１７】
ところでアンモニアには異臭があり、従って燃料としてアンモニアを用いた場合にはアンモニアの漏洩に対して何らかの対策が必要となる。この場合、図１に示される実施例では液状アンモニア噴射弁１３や、液状アンモニア供給管２７や、特にこれら液状アンモニア噴射弁１３と液状アンモニア供給管２７の結合部においてアンモニアの漏洩が生じる可能性が高い。
【００１８】
そこで図１に示される実施例では液状アンモニア噴射弁１３或いは液状アンモニア供給管２７からアンモニアが漏洩したときに漏洩したアンモニアが流通すると推測される空間領域内にアンモニア濃度センサ５０が配置されており、アンモニア濃度センサ５０により検出されたアンモニア濃度に基づいてアンモニアが漏洩したか否かが判断される。なお、アンモニアは大気よりも軽く、従って漏洩したアンモニアは上方に向けて拡散する。従って図１に示される実施例ではアンモニア濃度センサ５０は液状アンモニア噴射弁１３の上方に配置されている。
【００１９】
図２にアンモニア濃度センサ５０の配置の具体例を示す。なお、図２において５１は車両ボディ、５２は前輪、５３は内燃機関本体１を収容しているエンジンルーム、５４はエンジンルーム５３の上方を覆うボンネット、５５はエンジンルーム５３と車室との仕切壁、５６はラジエタ、５７はラジエタファン駆動モータを夫々示す。
【００２０】
図２において液状アンモニア噴射弁１３や液状アンモニア供給管２７から漏洩したアンモニアは上方でかつ車両の進行方向に対し後方に拡散する。従って図２に示される実施例ではアンモニア濃度センサ５０はエンジンルーム５３内において漏洩したアンモニアが流通すると推測される空間領域内、即ち液状アンモニア噴射弁１３の上方でかつ後方に配置されている。
【００２１】
さて、本発明による実施例では、アンモニア濃度センサ５０により検出されたアンモニア濃度が予め定められた基準濃度よりも高くなったときにアンモニアが漏洩したと判断される。しかしながらこの場合、漏洩したアンモニアが流通すると推測される空間領域内の、例えばエンジンルーム５３内の空気の流速が速くなると漏洩したアンモニアは流通する空気によって希釈され、この場合アンモニアの漏洩量が同一であっても流通する空気の流速が速くなるほどアンモニア濃度が低下する。
【００２２】
従って本発明による実施例ではアンモニアが漏洩したと判断するときのアンモニアの基準濃度は上述の空間領域内を流れる空気の流速が速くなると低下せしめられる。例えばこの基準濃度ＤＸは図３に示されるように車速が速くなるほど低下せしめられる。また、この基準濃度ＤＸはラジエタファンによりエンジンルーム５３内の空気の流速が速められたときに、例えばラジエタファン駆動モータ５７が駆動されたときに低下せしめるようにしてもよい。
【００２３】
また、図１に示されるように液体アンモニア供給管２７は機関運転時に開弁せしめられる遮断弁２６を介して燃料タンク１４の燃料吐出口に連結されており、アンモニアの漏洩は通常遮断弁２６が開弁している機関運転中に発生する。従って本発明による実施例ではアンモニアの漏洩検知のために必要な電力の消費量を低減するためにアンモニア濃度センサ５０によるアンモニアの漏洩判断は遮断弁２６が開弁しているときに行い、遮断弁２６が閉弁しているときには停止するようにしている。
【００２４】
図４はアンモニアの漏洩検出ルーチンを示している。
図４を参照するとまず初めにステップ６０において遮断弁２６が開弁しているか否かが判別される。遮断弁２６が開弁しているときにはステップ６１に進んで図３に示す関係から基準濃度ＤＸが算出される。次いでステップ６２ではアンモニア濃度センサ５０により検出されたアンモニア濃度Ｄが基準濃度ＤＸよりも高くなったか否かが判別され、Ｄ＞ＤＸになったときにはステップ６３に進んでアンモニアが漏洩している旨の警報が発せられる。
【００２５】
図５に別の実施例を示す。この実施例ではアンモニアが外気中に漏洩するのを阻止するために液状アンモニア供給管２７内の加圧液状アンモニアを受容して貯留するためのアンモニアトラップタンク７０が設けられている。このアンモニアトラップタンク７０は一方では残圧制御弁７１を介して液状アンモニア供給管２７に連結されており、他方では供給制御弁７２を介して吸気通路内、例えばサージタンク１２内に連結されている。アンモニアトラップタンク７０内にはアンモニアトラップタンク７０内の圧力を検出するための圧力センサ７３が配置されている。
【００２６】
図６には遮断弁２６、残圧制御弁７１、供給制御弁７２の開度と、スロットル弁１８下流の吸気通路内の圧力ＰＭの変化を示している。図６に示されるように遮断弁２６は機関運転時に開弁しており、機関が停止すると閉弁せしめられる。また、残圧制御弁７１は機関運転時は閉弁せしめられている。
【００２７】
ところで機関が停止して遮断弁２６が閉弁せしめられると液状アンモニア供給管２７内には高圧の液状アンモニアが残存する。しかしながらこのように液状アンモニアが高圧の状態で液状アンモニア供給管２７内に残存していると液状アンモニア供給管２７内に残存している液状アンモニアが、例えば液状アンモニア噴射弁１３のノズル口から漏洩する危険性がある。そこで図５に示される実施例では図６に示されるように機関の運転が停止されて遮断弁２６が閉弁せしめられたときに残圧制御弁７１が一時的に開弁せしめられる。
【００２８】
残圧制御弁７１が一時的に開弁せしめられると液状アンモニア供給管２７内に残存している液状アンモニアがアンモニアトラップタンク７０内に排出され、その結果液状アンモニア供給管２７内が減圧される。斯くして機関が停止したときに液状アンモニア供給管２７内の液状アンモニアが外気中に漏洩するのを阻止することができる。
【００２９】
なお、この場合液状アンモニアが外気中に漏洩するのを完全に阻止するためには液状アンモニア供給管２７内の圧力をほぼ大気圧まで減圧させることが好ましい。そこで図５に示される実施例ではアンモニアトラップタンク７０の容積は、残圧制御弁７１が開弁せしめられたときに液状アンモニア供給管２７内の圧力がほぼ大気圧となる容積とされている。なお、液状アンモニア供給管２７内が減圧されると液状アンモニアはガス化する。この場合アンモニアをほぼ大気圧のガス状アンモニアの形で貯留しておくためにはアンモニアトラップタンク７０の容積として液状アンモニア供給管２７内の容積の約１０００倍の容積が必要となる。
【００３０】
一方、アンモニアトラップタンク７０内に貯留されたガス状アンモニアは燃焼室５内において燃焼させることが好ましい。従って図５に示される実施例では図６においてＸ1で示されるように機関運転時に供給制御弁７２が開弁せしめられ、それによってアンモニアトラップタンク７０内のガス状アンモニアが機関運転時に供給制御弁７２を介して機関に、例えばサージタンク１２内に供給される。なお、この場合圧力センサ７３により検出されたアンモニアトラップタンク７０内の圧力およびサージタンク１２内の圧力から供給制御弁７２からのアンモニア供給量が算出され、このアンモニア供給量分だけ液状アンモニア噴射弁１３からのアンモニア供給量が減量される。
【００３１】
また、機関停止時に液状アンモニア供給管２７内が減圧されたときの減圧度を高めればアンモニアの漏洩を更に阻止することができる。従って図５に示される実施例では減圧度を高めるために図６においてＸ2で示されるようにスロットル弁１８下流の吸気通路内の圧力ＰＭが大きく低下したときに供給制御弁７２が一時的に開弁せしめられ、それによってアンモニアトラップタンク７０内に大きな負圧を発生させるようにしている。即ち、この実施例ではアンモニアトラップタンク７０内は機関運転時にスロットル弁１８下流の吸気通路内に一時的に連結され、それによってアンモニアトラップタンク７０内の圧力はスロットル弁１８下流の吸気通路内に発生している負圧とされる。
【００３２】
なお、このようにスロットル弁１８下流の吸気通路内の圧力ＰＭが大きくなったときに供給制御弁７２を一時的に開弁させる代わりに、スロットル弁１８下流の吸気通路、例えばサージタンク１２内とアンモニアトラップタンク７０内とをアンモニアトラップタンク７０内からサージタンク１２内に向けてのみ流通可能な逆止弁を介して連結することもできる。
【００３３】
図７に更に別の実施例を示す。この実施例ではアンモニアトラップタンク７０内にアンモニアを溶解するための水７４が貯留されている。即ち、水へのアンモニア溶解度は大きく、従ってアンモニアトラップタンク７０内に水７４を貯留させておくと液状アンモニア供給管２７内を減圧すべきときに液状アンモニア供給管２７内を容易に大気圧程度まで減圧することができる。また水１００ｇに対して約３０ｇのアンモニアが溶解するので液状アンモニア供給管２７内の容積の３倍程度の容積の水７４が貯留されていれば液状アンモニア供給管２７内をほぼ大気圧まで減圧させることができる。従ってこの場合にはアンモニアトラップタンク７０を小型化することができるという利点がある。
【００３４】
また、図７に示される実施例では水７４が液状アンモニア供給管２７に流入するのを防止するために液状アンモニア供給管２７内からアンモニアトラップタンク７０内に向けてのみ流通可能な逆止弁７５が残圧制御弁７１と直列に配置されている。一方、水７４内に溶解しているアンモニアも燃焼室５内で燃焼させることが好ましい。従って図７に示される実施例ではアンモニアトラップタンク７０内の水７４に溶解したアンモニアを水７４から放出させるためにアンモニアトラップタンク７０内に例えば電気ヒータからなる加熱装置７６が配置されている。
【００３５】
図８に図６の変形例を示す。この変形例では燃料タンク１４は燃料タンク１４内の圧力が予め定められた圧力よりも高くなったときに開弁する圧力逃し弁８０を介して、例えば燃料タンク１４内の圧力が何らかの原因で異常に高くなったときに開弁する安全弁を介してアンモニアトラップタンク７０に連結されている。この実施例では圧力逃し弁７７が開弁すると燃料タンク１４内の液状アンモニアの一部がアンモニアトラップタンク７０内に排出され、斯くしてアンモニアが外気中に漏洩するのが阻止される。
【００３６】
この実施例においても図６に示される実施例と同様にアンモニアトラップタンク７０内のガス状アンモニアは供給制御弁７２からサージタンク１２内に供給される。なお、圧力逃し弁８０が開弁するとアンモニアトラップタンク７０内の圧力が上昇し、従ってアンモニアトラップタンク７０内の圧力変化から圧力逃し弁８０が開弁したか否かが判断できる。従ってこの変形例ではアンモニアトラップタンク７０内に配置されている圧力センサ７３の出力信号に基づいて圧力逃し弁８０が開弁したか否かが検出される。
【００３７】
図９に図７の変形例を示す。この変形例でも図８に示される変形例と同様に燃料タンク１４は燃料タンク１４内の圧力が予め定められた圧力よりも高くなったときに開弁する圧力逃し弁８０を介してアンモニアトラップタンク７０に連結されており、圧力逃し弁８０が開弁すると燃料タンク１４内の液状アンモニアの一部がアンモニアトラップタンク７０内に排出されて水７４内に溶解される。
【００３８】
この変形例においても図７に示される実施例と同様に水７４内に溶解されたアンモニアは加熱装置７８によって水７４内から放出され、放出されたアンモニアは供給制御弁７２からサージタンク１２内に供給される。また、この変形例では水７４内にリトマス試薬等の試薬を添加したときの水の色変化から圧力逃し弁８０が開弁したか否かを判断することができる。
【００３９】
図１０に更に別の実施例を示す。この実施例では燃料タンク１４は燃料タンク１４内の圧力が予め定められた圧力よりも高くなったときに開弁する圧力逃し弁８０を介してアンモニア浄化触媒２３上流の機関排気通路内、図１０に示される例ではアンモニア吸着材２１上流の機関排気通路内に連結されており、圧力逃し弁８０が開弁すると燃料タンク１４内の液状アンモニアの一部が機関排気通路内に排出されてアンモニア浄化触媒２３により浄化される。従ってこの実施例でもアンモニアが大気中に漏洩するのを阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】内燃機関の全体図である。
【図２】図解的に示した車両の一部の側面図である。
【図３】アンモニアの基準濃度と車速との関係を示す図である。
【図４】アンモニアの漏洩を検出するためのフローチャートである。
【図５】内燃機関の別の実施例を示す全体図である。
【図６】遮断弁等の開閉動作を示すタイムチャートである。
【図７】内燃機関の更に別の実施例を示す全体図である。
【図８】図６に示す内燃機関の変形例を示す図である。
【図９】図７に示す内燃機関の変形例を示す図である。
【図１０】内燃機関の更に別の実施例を示す全体図である。
【符号の説明】
【００４１】
５    燃焼室
７    吸気弁
８    吸気ポート
１３    液状アンモニア噴射弁
１４    燃料タンク
２１    アンモニア吸着材
２３    アンモニア浄化触媒
２６    遮断弁
２７    液状アンモニア供給管
５０    アンモニア濃度センサ
７０    アンモニアトラップタンク
【図１】
2010163908.tif 000003
【図２】
2010163908.tif 000004
【図３】
2010163908.tif 000005
【図４】
2010163908.tif 000006
【図５】
2010163908.tif 000007
【図６】
2010163908.tif 000008
【図７】
2010163908.tif 000009
【図８】
2010163908.tif 000010
【図９】
2010163908.tif 000011
【図１０】
2010163908.tif 000012